果蔬减压贮藏原理.doc

果蔬减压贮藏是一个古老而又常新的话题。自从人们生产的农产品有了剩余之后，我们的祖先就在不断地摸索积累贮藏农产品的实用方法。摘自：/Newsshow.asp?ID=1712所谓农产品的贮藏就是在一定时期内保持农产品的质量不变，也就是保持农产品的使用价值和商品价值，这种价值是根据农产品所有的物理、化学及生物特性和条件而决定的。贮藏的目的，在于保持其特有的风味，以保持其使用价值并提高其商品价值，农产品在收获后因存放时间的延长逐渐变质腐败，因此探索科学的贮藏方法就要找出这些特性变坏的原因并采取措施防止其变坏，这就是贮藏工作的内容。减压贮藏 果蔬是易腐难贮的农产品，尽管我们的祖先依据长期的生产经验积累，利用自然冷源和一些简单的保温措施来延长农产品的保鲜时间，但局限性很大，特别是一些贮藏保鲜难度大的特殊品种，就必须采用现代农产品的贮藏保鲜技术，才能取得较好的贮藏保鲜效果。 1、现代果蔬保鲜技术的兴起 现代果蔬保鲜技术起源于19世纪，到目前已经经历了三次革命。现代制冷之父澳大利亚的詹姆斯哈里森1851年在澳大利亚维多利亚州季隆市设计并制造了世界上第一台制冷压缩机及其辅助设备，并用于果蔬保鲜，被认为是果蔬保鲜史上的第一次革命。其真正摆脱了利用自然冷源保鲜果蔬造成的季节性和地区性的限制，大大提高了贮藏温度控制的精确性，这就扩大了低温保鲜果蔬的地理和季节应用范围，大大改善了果蔬保鲜质量，并延长了贮藏期限，随之在商业上得到大量地应用。进入20世纪以后，工业化国家已广泛应用大型机械式冷库贮藏梨、苹果等农产品。 我国在建国后也建造了一些机械式冷库，但主要用于贮藏水产品和畜产品，将冷库用于水果、蔬菜的商品贮藏则是20世纪70年代才开始的。 1917年英国的基德和韦斯特在前人研究的基础上，进一步探讨了大气成分对果蔬呼吸的影响及其保鲜作用。研究结果表明，在控制低温的基础上，降低空气中的O2浓度，提高空气中的CO2浓度，在很大程度上比单纯冷藏能更进一步地降低果蔬的呼吸代谢，且比冷藏延长贮藏期1倍以上。他们于1920年正式提出气调贮藏理论。1928年应用该理论在英国建造了世界上第一座气调库贮藏苹果在商业上取得成功。第二次世界大战后，气调技术得到了迅速发展，由自发气调到机械化气调，又到自动控制气调，并大量用于农产品贮藏。现在发达国家农产品已基本实现了冷链、气调贮藏，像美国、日本等国80的苹果都采用了气调保鲜贮藏技术。 我国于20世纪70年代后期开始引进气调冷库、用于农产品贮藏。近年来，我国在气调库配套设备研究、制造方面有了长足的进步，目前，我国的气调库已发展到一百多座。这被认为是果蔬保鲜史上第二次革命。 以后对果蔬气调保鲜进行了更加广泛和深入的研究，发现果蔬气调保鲜尽管在质量上比普通冷藏有了很大改善，贮藏期限有了很大程度的延长，但也存在着局限性，表现为：1、不易形成超低氧（02O2）贮藏环境；减压贮藏2、不易形成低CO2或无CO2贮藏环境；3、不能加速果蔬组织内乙烯和其它挥发性气体向外扩散。要想进一步改善果蔬保鲜质量并延长其贮藏期限，应该导入更新的技术措施。 1957年，Workman和Hummel等同时发现，一些果蔬在冷藏的基础上再加上降低气压的条件，与常规气调相比可明显地延长其贮藏寿命。 1966年，美国的Burg等人提出了完整的减压贮藏理论和技术。此后，在许多国家相继开了广泛的研究，试验范围也从最先试用的苹果迅速扩大到其它品种的果蔬； 1975年起美国开始有供商业用的减压贮藏设备。 1991年我国科技人员通过多年的研究获得了关键性的减压贮藏罐壁生产的突破。 1997年在包头建成了第一座减压保鲜库。这被认为是保鲜史上的第三次革命，将在易腐难贮果蔬上发挥巨大作用。 2、减压保鲜的理论和技术特点 减压保鲜技术是在真空技术发展的基础上，将常压贮藏替换为真空环境下的气体置换贮存方式。此方式能迅速改变贮存容器内的大气压力，并且能够精确地控制气体成分，取得稳定的超低氧环境。因此，减压保鲜无论在理论上还是在技术上都有其独到的特点。 2.1 理论特点 2.1.1可达到低O2和超低O2效果 将果蔬置于密闭容器内，抽出容器内部分空气，使内部气压降到一定程度，空气中各种气体组分的分压都相应降低，O2浓度也相应降低。例如，当把气压降至正常的1/101/20，空气中各组分的相对比例并未改变，但它们的绝对含量则降为原来的1/101/20，此时O2的含量只相当于正常气压的1.12.1%了。所以，减压贮藏能创造出一个低O2或超低O2的条件，从而起到类似气调贮藏的作用，在超低O2的条件下更易于气调贮藏。 2.1.2可促进果蔬组织内挥发性气体向外扩散 减压贮藏可以促进果蔬组织挥发性气体向外扩散，这是减压贮藏明显优于冷藏和气调贮藏最重要的原因。减压处理能够大大加速组织内乙烯以及其它挥发性产物如乙醛、乙醇、-法呢烯等向外扩散，因而可以减少由这些物质引起的衰老和生理病害。 2.1.3从根本上消除CO2中毒的可能性 气调贮藏时，提高CO2浓度的重要作用之一是使它成为乙烯作用竞争性抑制者，但又常会导致某些生理病害。减压条件下内源乙烯已极度减少，合成也受到抑制，似乎不再需要维持高浓度CO2来阻止乙烯的活动。另外，减压贮藏很易造成一个低CO2的贮藏环境，并且可使产品组织内部的CO2分压远低于正常空气中的水平，因而从根本上消除了CO2中毒的可能性。 2.1.4抑制微生物的生长发育 减压贮藏由于可造成超低O2条件，所以可抑制微生物的生长发育和孢子形成，由此减轻某些侵染性病害，并且可使无残毒高效杀菌气体由表及里，高强度地渗入果蔬组织内部，成功地解决了高湿与腐烂这一矛盾。 因此，减压贮藏能够降低果蔬呼吸强度，并抑制乙烯的生物合成；而且低压可推迟叶绿素的分解，抑制类胡萝卜素和番茄红素的合成，减缓淀粉的水解，糖的增加和酸的消耗等过程，从而延缓果蔬的成熟和衰老。并能防止和减少各种贮藏生理病害，如酒精中毒，虎皮病等，以保持新鲜果蔬品质、硬度、色泽等。同时，减压贮藏也可用于肉类、花卉等的保鲜。在相同贮藏环境条件下，减压贮藏明显要比冷藏效果好。 减压贮藏 2.2 技术特点 2.2.1 贮藏期延长 由于减压贮藏除具有冷藏和类似气调贮藏的效果外，还有利于组织细胞中有害物质如乙烯、乙醇等挥发性气体的排出。所以减压贮藏可比普通冷藏大大延长果蔬的贮藏期限，见表1。 2.2.2 具有“三快”的特点 减压贮藏具有快速减压降温、快速降氧、快速脱除有害气体成分的特点，在减压条件下，果蔬的田间热、呼吸热等随