鲜嫩草莓包装保鲜技术发展现况

北京林业大学 Beijing Forest University 结 课 论 文题目：以草莓为例对果蔬食品包装技术概况的分析 姓名：申奥班级：包装11学号：指导老师：蔡静蕊 二O一四 年 六 月以草莓为例对果蔬食品包装技术概况的分析Analysison food packagingtechnology of Strawberry申奥（北京林业大学 北京 ）摘要：简要描述了草莓采摘后各种病害，进行了市场调查与性能分析。简要说明了现有草莓包装形式。综述了国内外草莓采后贮藏保鲜的各种方法及其新进展。具体说明了一些草莓保鲜包装方案。提出了现有包装技术的缺陷以及解决方案。Abstract：A brief description of thestrawberrypostharvestdiseases,thenmarketing research and data analysis.And the new development ofvarious methodsat home and abroad is summarized inPostharvest Strawberrystorage.Specify somestrawberry preservationpackaging solutions.Finally,theprediction of shelf lifeofstrawberrypacking.关键词：草莓 保鲜 技术Key word: Strawberry Preservation Technology1，草莓市场调查以及本身性能分析草莓为蔷薇科，属多年生常绿草本植物,果实系假果,它是欧美国家的主要水果,引入我国栽培只有五六十年,但发展已有一定规模。草莓柔软多汁,富含维生素C,铁和其它矿物质,可食部分高达98%,不仅可以鲜食,还可以做成天然保健果脯,天然保健饮料及部分速冻食品等。但由于草莓属非呼吸跃变型水果,果实必须在充分成熟时才能采收,否则品质差.又由于其果皮极薄,外皮无保护作用,因而在采收,包装和贮藏运输过程中易受机械损伤和病原菌侵染导致腐烂,若在常温下贮藏,不作特殊处理,不消两天草莓就会失去原有风味。由于草莓成熟期短,上市集中,又不耐储存,限制了草莓的远销和大规模发展。因此,延长草莓货架寿命,保持其商品价值,是草莓生产和开发中亟待解决的问题。1,1，市场调查分析草莓属植物在地球上生存的历史非常悠久, 在世界小浆果生产中栽培最为普遍, 产量居首位。草莓以其丰富的营养含量、重要的保健作用和显著的经济效益, 倍受消费者和种植者的喜爱。世界各大洲中, 亚洲草莓产量最多, 约占世界的42%, 主要分布在中国、土耳其、日本、韩国、伊朗、以色列等, 并高度集中在中国。中国直到20世纪90年代草莓生产还是有限的。但是到了1997年，全国几乎每个大、中城市的消费者都可以随处买到新鲜草莓。我国草莓主要分布为: 河北、山东、辽宁三大草莓产地年生产量分别占全国的18. 6%、17. 9%和15. 6%, 3 省总产占全国的1/ 2; 甘肃、安徽、江苏、上海均分别占全国的5. 9%, 河南、四川均分别占全国的5. 2%, 浙江占全国的4. 4%, 其余产地总量不足10%。中国作为草莓主要生产国，其地位在全球水果冷冻行业得到普遍承认。根据美国农业部刚刚出版的报告，由于国内和国际市场日益增加的需求，中国草莓生产者将在今后几年内进一步扩大生产。 近年来，草莓的产量呈现迅猛上升之势，但由于未能较好地解决其贮藏保鲜问题，因而仅限于本地销售，而且上市时间集中，致使大量的草莓腐烂，造成严重的资源浪费、经济损失和环境污染，极大地影响了草莓种植户的积极性。为此，寻找适宜的草莓保鲜技术是当务之急。1.2，草莓本身影响因素分析引起草莓品质的因素很多, 主要的原因是：(1)各种细菌、酵母菌、霉菌、病菌等的侵蚀导致草毒变坏。(2)光辐射。光对草毒的过量辐射使草毒的生存、发育、成长、储藏质量环境造成不良影响, 它会破坏某些营养成分。(3)温度。在合适的湿度和氧气等条件下, 温度对草萄中微生物繁殖影响十分明显，温度可以在很大程度上影响草莓果实的腐烂发病率。一般在一定温度范围内 (1038）, 在恒定湿度条件下,每升高10 , 则许多酶促和非酶促的化学反应速度加快1 倍。在低温下, 草莓由灰霉和根霉导致的腐烂受到抑制, 低温还可延缓草莓的新陈代谢, 降低营养损失等。因此在草莓采摘后的预冷和贮运中, 应用低温可以较好地保持其品质。贮藏草莓的适宜温度是0 。(4)湿度。新鲜草莓的含水量高达90% 以上, 如果失水,便会影响草莓的正常呼吸作用, 促进体内酶的活性,使代谢过程趋向水解, 加速草莓的衰老过程。因此,保持贮藏环境的高湿度, 是保鲜草莓的重要条件之一。通常要求贮藏环境的相对湿度在90%95%。(5)环境气体成分。草莓果实在采摘后有很强的呼吸作用, 降低草莓贮藏环境的氧气浓度, 提高CO2 浓度, 能降低草莓果实的呼吸强度, 阻碍乙烯和脱落酸的生成, 抑制纤维素酶活性, 延缓花青素分解, 使草莓的贮藏寿命得以延长。2，现阶段草莓主要包装形式2.1，冷藏保鲜包装室温条件下，由于微生物侵染草莓，使其呼吸作用旺盛，引起早衰，并且由于水分蒸发，使草莓大量失水，导致新鲜度降低，采用低温可以降低草莓的呼吸作用并抑制微生物的活动。将草莓装入塑料食品盒或其它非硬质容器内，置于温度为0、相对湿度为85%90%的环境下。要注意避免温度的波动变化。2.2，速冻保鲜包装草莓清洗后，用0.05%高锰酸钾水溶液漂洗30秒60秒，再用清水漂洗后沥去水分。要求冻品成块状的一定要摆放平整、紧实;要求冻品呈粒状的摆放不必紧实，以防结成块状，不易分散。采用-35-40温度进行速冻，最后称重包装，置于-18的低温冷库中贮藏。2.3，气调保鲜包装将草莓果实先置于0.3%过氧乙酸加50毫克/千克赤霉素的冷却混和液中浸泡1分钟，然后用01的冷风吹干药液。将果实置于特制的包装盒内，用厚度为0.04毫米的聚乙烯塑料袋套好，在袋中远离果实放入适量的亚硫酸氢钠及乙烯吸收剂，密封袋口，在温度00.5、相对湿度85%95%的环境中贮藏。袋内二氧化碳浓度保持在15%20%，氧气浓度在3%5%。但二氧化碳浓度不宜超过25%，氧气含量也不宜太低，以免损伤草莓果实，影响贮藏效果。,2.4，几丁质保鲜包装几丁质是一种蒸腾抑制剂，它能在果实表面形成一层半透膜, 此膜允许氧气通过, 二氧化碳和水不能通过。这样, 因草莓的呼吸作用产生的二氧化碳在膜内将大量聚集, 从而导致二氧化碳浓度升高, 同时氧气浓度相对下降, 这种高二氧化碳低氧气的环境, 能够抑制草莓的呼吸作用, 阻止可溶性糖等呼吸基质的降解, 减少草莓的营养成分下降, 达到保鲜的目的。用质量分数1% 2% 的几丁质衍生物水溶液处理, 可使草莓的贮藏时间在常温下延长2天左右,在48的条件下延长15天 20天。2.5， 辐照低温保鲜包装辐射保鲜贮藏用适宜的剂量与处理时间对草莓果实进行伽玛()射线等辐射处理，不仅可杀灭果面、果实内的病原菌和害虫，而且还能抑制果实的新陈代谢，延缓后熟，防止腐烂。草莓的辐射剂量为20krd30krd。辐射后及时采用聚乙烯塑料袋密封，进行低温0贮藏。2.6，高分子涂膜保鲜包装脱乙酰甲壳素是一种高分子量的阳离子多糖,能形成半透性膜, 无毒, 对人体安全。用它涂膜可以起到减少水分散失、阻止果实内外气体交换、抑制呼吸、防止微生物侵染、改善表面光洁度的功能, 达到保鲜的目的。2.7， 保鲜剂保鲜包装常用的保鲜剂有化学保鲜剂, 如脱水醋酸、8-羟基喹啉、5 -乙酰基- 8 -羟基喹啉的硫酸盐及磷酸盐、抑菌灵等; 也有天然食品保鲜剂, 它是从天然资源中提取的杀菌活性物质, 安全性较高, 如茶多酚复合保鲜剂; 同时还有比化学药剂更安全有效的生物制剂, 如基因活化剂等。3，草莓现有包装保藏技术3.1，低温处理低温处理技术现在针对草莓最广泛的保藏技术。成本低而且技术要求精度低，是广大果农经常使用的方法之一。3.1.1，低温贮藏一般认为,草莓果实贮藏温度为0摄氏度,相对湿度为90%95%,所以果实采收后及时强制通风冷却,使果温降至1摄氏度,再进行冷藏,效果较好。3.1.2， 速冻速冻食品的质量取决于两个过程:降温过程和贮藏过程,降温速度快,其间生成细小的冰晶,使细胞免遭损伤,解冻后汁液流失少,能较好地保持原有的外观和鲜度,但冻结食品中冰晶大小还取决于贮藏温度。而且实验表明草莓等浆果累的速冻效果并无明显突出优势。3.1.3 ，室温贮前低温处理钱玉梅、高丽萍等人研究贮前不同低温处理对草莓室温贮藏效果及品质的影响,结果表明,贮前5摄氏度低温处理30min的果实腐烂率最低,低温处理可以延缓果实Vc,可溶性固形物,可滴定酸和硬度下降,减缓果实软化进程。这样的处理方法也不同于一般的水果，在贮前就能消除田间热。3.1.3， 冷激处理冷激作为胁迫处理手段的研究始于上世纪70年代。目前草莓的主要贮藏方法是冷藏法,由于其成本高,果实采摘后胁迫处理的积极效应正受到普遍关注。魏明、赵博研究表明0摄氏度冰水混合物处理一小时可以明显延缓草莓果实的后熟过程,推迟了草莓果实的变色,降低了呼吸速率和丙二醛的含量。当然这些都是在确保不产生冷害的前提下。 3.2.采后热处理刘殊对草莓果实采后热处理的生理效应研究表明,热处理能抑制乙烯释放,钝化某些衰老酶的活性,并且能有效清除细胞内活性氧,延迟果实成熟和衰老,提高果实抗性,明显降低果实腐烂指数。然而现在市场上使用的各种热处理手段类似，在对草莓的保存手段上采后热处理的方式虽然不尽相同，但是效果都大同小异。3.2.1，预温处理 经安徽农业大学生命科学院等机构研究,采后预温处理对草莓保鲜有一定效果:结果表明冷藏(5摄氏度)条件下,贮前50摄氏度预热处理30分钟的果实腐烂率最低。3.2.2，热水预处理 南京农业大学园艺学院杜正顺等相关人员研究表明,以七八成熟“丰香”草莓果实为材料,比较不同温度热水预处理对4摄氏度冷藏草莓果实的保鲜效应,45摄氏度热水浸果1020min可以明显抑制贮藏期间果实花青素积累,降低果实失重率和腐烂指数,并延缓果实Vc,可溶性固形物,可滴定酸和硬度下降。3.2.3，热水喷淋 国内静玮等人实验:分别采用55,60和65摄氏度热水喷淋处理 “丰香”草莓20s,对其常温和冷藏效果的影响,结果表明,60度热水处理果实的发病率显著低于对照组,在冷藏下对病害防治效果更好,同时果实的颜色,硬度,可溶性固形物,可滴定酸含量未产生不良影响。3.2.4，热蒸汽处理杜正顺,巩惠芳等研究表明:以七八成熟丰丰香草莓为材料,贮前热蒸汽处理10,20,30和40s,其中处理1020s可以明显抑制贮藏期间果实花青素积累,降低果实失重率,腐烂指数和失重率,维持较高的SOD活性,降低LOX活性,纤维素酶活性,O2产生速率和MDA含量,明显延长了果蔬贮藏时间。3.2.5，热空气处理巩惠芳,杜正顺等人研究表明40摄氏度热空气处理可以降低草莓腐烂指数,有利于草莓贮藏品质。3.3.气调贮藏目前关于气调包装的成本较高，但却是并非无研究前景的。多数的果农仍没有注意到气调包装的很多好处。相信在气调包装更加完善的将来一定会得到更多果农的青睐。3.3.1 NO处理 西北农林科技大学园艺学院李善菊等人研究不同浓度NO处理对 “丰香”草莓品质的影响,观察其在低温贮藏期间呼吸速率,硬度,失重,红果率,腐烂率的变化,结果表明,在四种不同浓度中,0.25mol/l的浓度处理效果最好 。 3.3.2 高氧处理陈学红,郑永华等人研究,用40%,60%,80%和100%氧气及空气气流连续处理.结果表明:高氧处理对果实总酸,可溶性固形物含量及果实表面色泽无明显影响,但60%100%还可显著抑制果实失重,保持较高的果肉硬度和维生素C含量。 3.3.3 高二氧化碳处理顾采琴,朱冬雪研究表明, 高浓度CO2也能延长非跃变型果实草莓的后熟和衰老,高浓度CO2可抑制果实脱落酸,乙烯的合成和纤维素酶的活性,延缓花青素的分解。王宝刚,李文生等人研究表明,气调箱贮藏(冲入约5%CO2)可以明显延缓草莓0摄氏度贮藏期间硬度及VC的下降,减轻病害的发生率,延长贮藏期.15%的CO2处理促进了乙醇产生并加重了病害。3.3.4 气调贮藏气调贮藏是以降低贮藏过程中果实呼吸速率为基础设计的,研究表明它可使草莓贮藏期达到两个月以上。巩惠芳,杜正顺等人研究表明,自发气调处理(MA),氮气气调处理(NA)均对草莓果实的呼吸有抑制作用,贮藏108h后MA和NA处理的果实呼吸速率分别为对照的62%和52%.同时,气调处理降低了草莓腐烂指数和失重率,并且气调处理维持了果实较高的超氧化物歧化酶(SOD)活性,抑制了抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性和纤维素酶(Gel)活性,降低了超氧阴离子产生速率和丙二醛(MDA)含量,有利于保持果实品质。 另外，现有草莓包装技术还有涂膜处理，天然保鲜剂处理，酸性电解水处理，高压静电场处理，钙处理，硬化处理，辐照处理，枯草芽孢杆菌B10处理，化学保鲜剂处理，包装纸（含有保鲜剂）外包处理等等 。4，现存草莓包装出现的问题。41生产起步较晚，人均消费量低。目前，发达国家的草莓生产重点已由过去的增加面积、追求数量转移到稳定栽培面积、提高单产、改进品质，从而提高整体经济效益上。我国大规模的草莓生产起步较晚，人均消费量低。与其他水果相比，价格昂贵，消费量受到限制，但消费潜力很大。4.2地区间发展不平衡。近年来，日本、西欧等经济发达国家与地区，草莓生产老龄化现象日趋严重；雇用外来劳力时，劳务费用昂贵，加之生产资料价格上涨，生产成本明显升高，致使这些国家和地区的栽培面积处于稳定甚至紧缩状态。而在我国，地区间经济条件、消费水平不同，开始栽培时期、发展速度及栽培技术间存在很大差异，即地区间的发展不平衡性明显。预计今后几年，无论是经济发达地区还是落后地区，我国草莓生产都会有进一步发展，但地区间各种栽培方式的发展规模不会相同。4.3栽培方式单一，栽培技术落后。随着浅休眠优良品种的出现及育苗技术的进一步改善，南方地区含西南地区的云南、贵州、广西等省的草莓露地栽培面积首先出现了大规模的种植；然而在中部、北方区域的上海、江苏、浙江、四川、河北、辽宁和山东等地，因为加工工业不能跟上，或鲜果、速冻草莓的内外销渠道不畅，露地栽培面积的盲目扩大，使得产量不够理想。对于中部的湖南、湖北、江西及北方的陕西、山西、甘肃、青海、河南等大部分草莓发展落后地区，成本较低的露地栽培已经得到迅速发展，在此基础上，增加栽培方式，创新栽培技术才是出路。4.4物流流通技术缺乏平台。尽管我国草莓鲜果年产量已位居世界第一，但由于全国平均单产较低，地区间发展不平衡，未来草莓产量上升的潜力还很大。在一些地区，露地草莓上市期过于集中，因交通不便，内外销渠道不畅，加上预冷、速冻等设备缺乏，已造成不少损失。5，草莓包装发展趋势。保鲜是草莓深加工外增加草莓果实商品价值的有效途径之一。由上述草莓保鲜技术发展方向可以展望,在市场需求的推动下，将来草莓保鲜有望朝常温贮藏和无害保鲜剂方向发展，这也是食品保鲜的两个很有前景而且符合消费者期待的方向。在世界地球日这天做这样的展望尤其令人振奋，相信经过国内外科研工作者的不懈努力之下，草莓实现全年供应是有可能的。特别地，研究人员应该关注国内外最新包装材料的研究，以资参考，有深厚材料化学知识的研究人员可以定向地有目的的从事此方向的研究。总结：草莓是一种营养丰富、口味鲜美、老少皆宜的新型水果, 并在抗菌、抗肿瘤、抗HIV 病毒等方面具有一定的效果, 是非跃变呼吸型果实, 含水量高、皮薄、组织娇嫩, 极易受损伤而腐烂变质, 而且由于其果实属浆果, 在常温情况下, 放置1 天 3 天就开始变色、变味, 因此不耐贮藏和运输, 通常贮藏期为1 天 2 天, 货架期极短, 仅限于产地销售且上时间集中, 严重限制了草莓社会效益和经济效益的提高。为此，寻找适宜的草莓保鲜技术是当务之急。引起草莓品质的因素很多, 主要的原因有温度、湿度和环境气体成分等。针对这些因素发展了很多对草莓的保鲜方法，目前常用的保鲜方法有冷藏保鲜、速冻保鲜、气调保鲜、几丁质保鲜、辐照低温保鲜、高分子涂膜保鲜和保鲜剂保鲜等。但传统方法贮藏规模小、期限短, 不能适应现代运输物流的需要。塑料薄膜保鲜袋的保鲜效果一般、易导致病害发生, 易造成果品的机械性损害。冷库贮藏法、气调库贮藏法都属于低温保鲜贮藏技术, 保鲜效果、贮藏期限都较理想, 但设备及维护费用大、耗能高、成本较高, 且不能解决果品在运输物流程中的保鲜问题。气调包装具有操作简便、成本低、容易推广、效果好等特点，适合草莓的保鲜包装。草莓含水量高, 易失水萎缩和腐烂, 所以很多保鲜法从抗菌、涂膜等方面入手. 但是,草莓在湿度适当的情况下, 本身有较强的抗菌能力, 只要注意免遭挤压损伤, 在一定时间内, 腐烂霉变问题不太突出。应该尽快找到草莓包装存在的问题并提出解决方案。别能够解决问