第三章農產品貯藏技術方法 常溫貯藏 機械冷藏 氣調貯藏 其他貯藏方式 商品化處理 第一節常溫貯藏 堆藏 溝藏 窖藏 窯洞 通風貯藏 常溫貯藏 利用自然溫度變化和簡易的場所來維持一定的貯藏溫度進行保藏的方法 優點是簡便易行 投入少 但對有些農產品貯藏效果不好 貯藏期有限 不易人為控制 一 堆藏 在田間或背陰空地上搭建臨時貯藏場所 一般用來貯藏大白菜 馬鈴薯等耐貯果蔬 尺寸不定 一般寬1 5 2米 高0 5 2米 長度不限 堆藏特點 利用地面相對穩定的地溫 加上覆蓋材料 白天防止輻射升溫 夜間可防凍 前期氣溫高時 夜間可揭開覆蓋層 通氣性良好 但失水快 此法受到地區限制 在我省只有淮北地區深秋后可行 但仍不如山東 河北和西北地區效果好 二 溝藏 溝藏要求 場地 高燥 土質粘重 排水良好 地下水位低 規格 北方以南北向開溝 我省及山東省以東西向開溝為宜 屏障 在溝的北面設風障 秸稈 覆蓋 秸稈上覆蓋適宜厚度的土層 溝藏特點 利用土層變溫小的特點 起到冬暖夏涼的作用 此法優于堆藏 在北方可貯藏蔬菜和水果 貯量大 效果較好 貯藏前期 溝內溫度仍較高 應注意通風散熱 三 窖藏 一 棚窖 棚窖形式 一般有地下式和半地下式 窖深1 1 3m 長方形 地上堆土0 6m 窖上方架竹竿或硬秸稈 堆土 有入口處和簾門 象一個地下室 大小尺寸無規定 大的有幾十到幾百平方米 二 井窖 北方常見 可貯藏大白菜 蘿卜 馬鈴薯 柑桔 橙子 蘋果 梨等 雙層窖 雙蓋窖 四 窯洞 標準窯洞一般有窯門 窯身和排氣筒 五 通風貯藏庫 1 類型及性能分地上 地下和半地下式 地下式受氣溫影響小 2 庫址選擇和庫型設計選擇地勢高燥 通風良好 無污染 交通方便 地下水位低的地方建庫 庫型以長方形 分列式居多 3 隔熱結構 隔熱材料種類及性能導熱系數 1米厚的建筑材料 當兩面溫差1 時 每平方米面積1小時中傳遞的熱量值 以大卡 千卡 計算 它表示材料傳遞熱量能力大小的熱物理指標 熱阻值 導熱系數越小 熱阻值越大 表示隔熱性能越好 常見材料的保溫隔熱性能 通風庫的墻體建筑隔熱要求 相當于7 6cm厚軟木板的隔熱性能 即熱阻值為1 52 例 一通風庫外墻37cm 內墻24cm 夾層爐渣13cm 計算其熱阻值 R R1 R2 R3 0 37 1 5 0 24 1 5 0 13 5 6 1 65 1 52 庫墻建造 夾層墻或使用高效隔熱材料 庫頂建造 加用隔熱層 熱阻值比墻體高30 1 98 庫門建造 熱阻值要求同庫頂 4 通風系統的設置 按貯量計算 每50噸進排口面積 0 5m2 每1000噸 6m2 第二節機械冷藏 機械制冷原理 機械冷庫的建筑要求 制冷設備的構成 機械冷庫冷卻形式 制冷劑種類 冷庫管理 何謂機械冷庫 利用制冷機組和保溫隔熱性能良好的庫房 保持恒定的低溫來進行貯藏 機械冷藏 機械冷庫的特點 有良好隔熱性能的庫房建筑結構 有一套制冷機組 可認為設定恒定的溫度 造價高 耗能 為永久性建筑結構 保鮮效果好 通風性強 周年利用率高 一 機械制冷原理 蒸汽壓縮式機械制冷就是利用液態制冷劑吸收外界熱量而氣化 通過壓縮機吸入并加壓 經冷凝器冷卻后變為液態貯存于貯液罐中 處于高壓液態的制冷劑由調節閥 膨脹閥 迅速減壓成霧氣狀態 進入蒸發器吸熱蒸發汽化 如此循環即可實現連續制冷 簡單地說 就是利用氣化溫度很低的制冷劑在封閉的制冷機系統中由液態到氣態的互變 把庫內的熱量傳遞到庫外 維持冷庫低溫 二 制冷設備的構成 1 活塞式壓縮機 2 冷凝器和貯液罐 3 調節閥 膨脹閥 毛細管和膨脹閥是制冷系統中的基本控制部件 制冷劑必須經過毛細管和膨脹閥的節流 從高溫 高壓的液體狀態變為低溫 低壓的液體狀態 才能在蒸發器中汽化吸熱 膨脹閥還能自動調節蒸發器的供液量 使供液量與蒸發器熱負荷相匹配 4 蒸發器 三 制冷劑的種類 制冷劑的基本要求 沸點低 汽化潛熱大 臨界壓力小 易液化 無毒 無刺激性 不易燃燒和爆炸 無腐蝕性 價格低廉 制冷劑種類 1 NH3 多用于大中型冷庫 氨純度高 水分含量 0 2 氨沸點 33 4 0 時每公斤NH3汽化時吸收301大卡熱量 但氨的比容較大 10 0 2897m3 kg 有刺激味 有毒 空氣中 0 5 可中毒 16 易爆燃 有腐蝕性 制冷設備體積大 價格高 2 氟里昂 鹵化甲烷族 低壓制冷劑 2 3個大氣壓 如R 11 R 12 R 113 R 114等 中壓制冷劑 15 20個大氣壓 如R 22 高壓制冷劑 20 40個大氣壓 如R 13 乙烷 3 氟里昂替代品四氟乙烷 R134a CF3CH2F 二氯三氟乙烷 R123 CHCl2CF3 溴化鋰 乙二醇等 四 機械冷庫的建筑要求 1 冷庫圍護結構的隔熱性能根據美國制冷 制熱及空調學會 ASHRAE 建議 冷庫庫頂 墻壁和地坪的最低熱阻值分別為6 06 4 55和3 03m K W 因此 在建造冷藏庫庫體時 應盡可能選用熱導率小的建筑材料做隔熱層 并保證有一定的厚度 庫體墻壁和庫內間壁均應采用設置隔熱層的夾層結構 以降低冷耗 防止各貯藏間溫度相互影響 保溫隔熱材料 2 防潮性能防潮層是冷庫結構中另一重要組成部分 缺少防潮層時 冷熱空氣在隔熱層中相遇 達到露點即會凝結成水滴 隔熱材料受潮后 隔熱性能降低 一般可以在隔熱層兩面加防潮層 也可只做外防潮層 常用的防潮材料有瀝青 油氈 塑料涂層 塑料薄膜或金屬板等 這樣冷庫使用壽命可以得到延長 一般采用三油二氈即三層瀝青刷于兩層油氈的內外側 五 機械冷庫冷卻形式 一 直接冷卻是指被冷卻物體或冷藏庫內的熱量通過載冷劑傳給蒸發器 在由制冷劑蒸發吸收載冷劑的熱量 二 間接冷卻是指制冷劑直接在蒸發器內吸收被冷卻物體或冷庫內的熱量而蒸發 達到降溫的目的 三 鼓風冷卻將蒸發器盤管集中安裝在空氣冷卻器內 借助鼓風機的吸力將庫內熱隆起吸入 吹出冷風而降溫 冷卻的空氣在庫房內形成空氣對流 實現庫內各部位溫度的均一 并能通過冷卻器內增設加濕裝置調節空氣濕度 這種方式冷卻速度較快 易造成產品失水 是現代園藝產品貯藏庫普遍采用的方式 六 冷庫管理 1 產品裝載量 庫容的50 一般筐裝新鮮水果的密度約為220kg m3 箱裝水果約為300kg m3 貨架存蔬菜為220 250kg m3 簍裝蔬菜為250kg m3 冷藏間利用系數表 2 冷庫溫度管理 穩定的低溫3 濕度管理 RH85 90 4 通風換氣 根據實際情況5 制冷機維護 日常 第三節氣調貯藏 概念和原理分類設計與建造氣調系統貯藏的條件和管理自發氣調貯藏 一 氣調貯藏的概念和原理 氣調貯藏 controlledatmospherestorage 簡稱CA貯藏 改變貯藏環境中氣體成分的貯藏方法 一般指在特定氣體環境中的冷藏法 CA貯藏為國際上最有效最先進的果蔬保鮮方法 CA貯藏原理 通常采用降低氧氣濃度和提高二氧化碳濃度 來抑制所貯藏果蔬的呼吸強度 減少果蔬體內物質消耗 從而達到延緩果蔬衰老 延長貯藏期 使其更持久的保持新鮮和可食狀態 主要特點 1 保鮮效果好 推遲果蔬衰老在貯藏過程中 果蔬的后熟和衰老與其本身的生理變化有著密切的關系 在七條貯藏環境中 通過調節O2與CO2的濃度 可以降低呼吸強度與乙烯的生成率 能夠達到推遲果蔬后熟和衰老的目的 例如 冷藏蘋果一般4個月后開始發綿 而采用氣調貯藏6個月后的蘋果仍可保持香脆 2 減少貯藏損失由于氣調貯藏能有效降低果蔬的呼吸作用 蒸發作用和抑制微生物生長的作用 使貯藏中的果蔬產品近似處于休眠狀態 正常的生理活動降至最低程度 從而氣調貯藏果蔬產品總損耗率明顯下降 3 減輕或緩和某些生理失調作用氣調貯藏在完全密閉的環境中采用低氧高二氧化碳氣體成分進行保鮮 對果蔬產品生理抑制作用明顯 故貯藏環境溫度可以適當提高 加之相對濕度較高 有利于減輕某些果蔬冷害的發生 例如 在5 的條件下 提高CO2濃度至10 20 能顯著降低辣椒的冷害癥狀 由于降低了O2的濃度 使果蔬組織對乙烯的敏感性下降 在一定程度上阻止了蘋果等果蔬褐斑病的發生 4 保鮮期長在達到相同保鮮質量的情況下 氣調貯藏果蔬的保鮮期要比冷藏果蔬的保鮮期長得多 在氣調貯藏中 由于低溫 低O2 高濕 高CO2的特殊環境 果蔬的生理代謝降至最低程度 營養物質和能量消耗最少 抗病能力較強 從而推遲了果蔬的后熟和衰老 貯藏保鮮期大大延長 同時在流通銷售過程中 氣調貯藏果蔬品質明顯優于冷藏等其它貯藏方法 食品銷售的貨架期也較長 5 安全性好 無任何污染 氣調貯藏過程中不使用任何化學藥物處理 貯藏環境的氣體組成與空氣相近 果蔬貯藏中不會產生對人體有害的物質 貯藏環境溫度 濕度調節和機械冷藏一樣 不會對果蔬做成任何污染 雖然氣調貯藏法具有許多明顯的優點 反之 當我們使用條件不適當時 不但達不到保鮮效果 反而有害于果蔬等食品的保鮮 所以 必須根據園藝產品固有的特性來選擇合適的貯藏工藝條件 二 氣調貯藏的分類 人工氣調 controlledatmospherestorage 可根據產品需要人為設定并自動調節貯藏環境氣體成分并保持穩定的貯藏方法 自發氣調 modifedatmospherestorage 利用園藝產品自身呼吸作用降低貯藏環境中O2濃度 提高CO2濃度的氣調貯藏方法 簡稱MA氣調 三 氣調庫的設計與建造 一 氣調庫的基本構成一座完整的氣調庫應包括氣調庫體 包裝挑選間 化驗室 冷凍機房 氣調機房 泵房 循環水池 備用發電機及衛生間 月臺 停車場等 氣調冷藏庫如圖所示 二 氣調庫設計與建筑要求 1 氣調庫結構類型按庫體建筑結構分類 氣調庫可分為磚混式 裝配式和夾套式三種 磚混式氣調庫采用傳統建筑材料和保溫隔熱材料砌筑而成 優點是建造費用低 為永久性建筑 但施工周期較長 庫房氣密性不高 裝配式氣調庫采用彩色夾芯鋼板作為圍護材料 在設置了隔熱層 防潮層和氣密層的地坪上組裝而成的庫房 這種材料具有較好的隔熱 防潮和高氣密性 建造速度快 性能穩定可靠 美觀大方 但造價較高 裝配式氣調庫是目前國內外新建氣調庫的主流庫型結構 夾套式氣調庫適用于傳統冷藏庫改建氣調庫 可在庫內用柔性或剛性的氣密材料圍建一個密閉的貯藏空間 安裝調氣管路和氣調設備 利用原有的制冷設備降溫 這種氣調庫的優點是無需新建庫體和制冷系統 造價低 建造工期短 使冷藏庫性能提升 但夾套氣密材料需定期更換 氣調貯藏空間內外溫度存在一定的溫差 2 氣調庫圍護結構氣調庫維護結構包括墻壁 地坪 天花板和庫門 為了達到氣密性要求 通常在氣調庫圍護結構內側敷設氣密層 這是氣調庫設計和建筑中的關鍵 選擇氣密性材料必須滿足下列要求 材質均勻密實 具有良好的阻隔氣體性能 有足夠的機械強度和韌性 以抵抗外力作用和變形擠壓作用 耐腐蝕 抗老化 無污染 性質穩定 有一定的抗菌作用 易于清洗和消毒 可連續施工 粘接牢固 便于檢修 目前使用的氣密材料有 鋼板和鋁合金板 鋁箔瀝青纖維板 鋁箔瀝青膠合板 玻璃鋼 無毒塑料薄膜 塑料板 軟質硅密封膠 橡皮泥 防水膠布以及環氧樹脂等噴涂劑 噴涂劑適用于現場整體噴涂 一般在庫房內側噴涂泡沫聚氨酯5 7 6cm厚 形成良好的氣密結構并兼有良好的保溫性能 氣調貯藏庫的門為一具有彈性密封材料的推拉門 即是保溫門又是密封門 庫門上掛鋼軌滑動 門兩邊共有4個門栓緊固把手 可將庫門緊貼在平整的門框上 完全密閉 在門的中下部開一取樣孔 又稱觀察窗 密閉的氣調庫在運行過程中會造成庫內外有一定的壓力差 為保障氣調庫安全運行 保持穩定的庫內氣壓 氣調庫必須設置壓力平衡裝置 一般可采用水封裝置來調壓 氣調庫模式圖 3 氣調庫氣密性測試目前 氣調庫氣密檢驗標準尚未統一 我國參照聯合國糧農組織 FAO 推薦的氣密標準執行 氣密測試方法主要有正壓測試法和負壓測試法兩種 正壓測試法 負壓測試法在實際生產應用中多采用正壓法 因為負壓法容易造成庫內氣密層脫落而很少使用 三 氣調系統與設備 1 氣調系統的組成 貯配氣設備包括貯氣罐 瓶 配氣用減壓閥 流量計 調節控制閥 儀表和各種管道等 通過這些設備合理連接保證氣調貯藏期間所需各種氣體的供給 并以符合新鮮園藝產品所需的速度和比例輸送到氣調庫房中 調氣設備為氣調系統的關鍵設備 包括真空泵 制氮機 降氧機 富氮脫氧機 烴類化合物燃燒系統 分子篩氣調機 氨裂解系統和膜分離系統等 CO2洗滌機 二氧化硫發生器 乙烯脫除裝置等設備 先進調期設備的應用保證了氣調貯藏的快速 高效降氧和二氧化碳的控制 乙烯脫除 并穩定維持設定的氣體組分水平 滿足園藝產品氣調貯藏的要求 分析檢測儀器包括氣體采樣泵 安全閥 控制閥 流量計 O2 CO2氣體濃度測定儀 溫濕度記錄儀 乙烯氣體檢測儀 計算機控制系統等分析檢測設備 滿足氣調貯藏過程中相關貯藏條件的精確檢測 為調配氣提供依據 實現自動監控 自動調氣 2 制氮機亦稱氮氣發生器 降氧機 在我國的發展主要經歷了由催化燃燒 碳分子篩吸附 中空纖維膜分離的發展過程 中空纖維膜制氮機 由聚砜 乙基纖維素 三醋酸纖維素 磺化聚砜以及聚硅氧烷等制成的中空纖維膜組具有多孔性和分子膜的作用 經壓縮的混合氣體通過中空纖維膜時 由于O2 CO2氣體滲透速率大于N2 在膜兩側壓力差的作用下 O2和CO2排出 N2被富集 實現空氣中O2和N2的分離 中空纖維分離器簡圖1 壓縮空氣入口 2 富氧氣體出口 3 富氮氣體出口 4 中空纖維芯 5 鋼外殼國產中空纖維制氮機的N2產量為10 1000m3 h 純度可達到95 99 5 這種設備體積小 效率高 最大運行壓力為1 36MPa 最高運行溫度55 中空纖維膜組的壽命為10年 四 氣調貯藏的方法 一 氣調指標1 單指標氣調氣調貯藏中僅以控制O2或CO2一種氣體濃度為指標 其他氣體不加調節或部分除去 一般多采用單低氧指標 常用于一些特殊用途的場合 如有些貯藏產品對CO2非常敏感 則可采用低O2單指標調控 CO2全部吸收 單指標氣調貯藏難以達到理想的效果 由于沒有高CO2的作用 O2單指標必須控制在7 以下才有抑制呼吸的效果 因此 控制單一氣體指標的要求較高 而貯藏操作簡單 易推廣 2 雙指標氣調雙指標是對常規氣體成分O2和CO2兩種氣體同時加以調控的貯藏方法 依據氣調貯藏時O2和CO2濃度的雙向變化 可能存在三種情況 O2 CO2 21 O2 CO2 21 和O2 CO2 21 果蔬氣調貯藏中以第三種氣體控制應用最多 也稱為 雙低指標 例如 O2含量控制在3 5 CO2含量也在3 5 其總量控制在6 10 其余為N2 雙的指標隨果蔬貯藏十分有利 在現代氣調貯藏中廣泛采用 3 多指標氣調多指標氣調是指在雙指標的基礎上 增加對乙烯氣體的調節 這種氣調方法在調節O2和CO2的同時 對庫內產品釋放出的乙烯進行脫除 因此 多指標氣調貯藏效果好 氣體控制難度加大 設備要求較高 二 人工快速降氧法1 充氮降氧這是一種快速降氧方法 即強制性地向貯藏庫內充入氮氣來置換空氣 使O2稀釋達到要求的指標 也可以用N2充入置換過高的CO2 氣調貯藏對氣體成分的要求普通空氣中含氧氣 氮氣 二氧化碳 根據不同種類 不同品種果蔬對氣體成分要求不同 合理調節氧氣 氮氣和二氧化碳的比例 形成一個適合果蔬長期保鮮的環境條件 2 氣流法 把預先按貯藏要求配制好的O2和CO2混合氣體輸入氣調庫內 取代庫內全部氣體 在整個氣調貯藏期間必須始終不斷地充入理想的氣體 保持庫內氣體的穩定 3 催化燃燒降氧法 用催化燃燒降氧機 將庫內抽出的高氧氣體與石油 液化氣混合催化燃燒 反應后的無氧氣體再返回庫內 三 自然降氧法即利用貯藏產品自身的呼吸作用降低密閉貯藏環境中的氧濃度 提高二氧化碳濃度 1 放風法 當O2和CO2達到貯藏極限指標時 每隔一定的時間 開啟貯藏帳 袋 或氣調庫 換入部分新鮮空氣 再進行密封貯藏 這種方法簡便 但氣體含量不穩定 對于一些抗性較強的果蔬 如蒜苔等采用此法氣調貯藏效果較好 2 調氣法 自然降氧條件下 CO2和O2氣體指標總和等于21 如果增加專門的CO2脫除設備 可以實現 雙低指標 的控制 四 塑料薄膜帳 袋 氣調 簡易氣調 塑料薄膜的選擇用于制作大帳的塑料薄膜應選用厚度為0 20 0 25mm 機械強度好 透明 密封性好和耐低溫的塑料 常用的有聚乙烯或聚氯乙烯塑料 利用其良好的熱封性 保證帳內氣體成分不受外界環境的影響 塑料大帳的制備將選擇好的塑料薄膜 根據貯藏庫的容量及帳內果蔬貯藏量 制成長方形大帳 貯藏量一般以為宜 大帳分為帳體和帳底兩部分 在帳體兩端設兩個袖口 上方為充氣袖口 下方為抽氣袖口 兩端中部各設取氣樣孔 平時將各管口封閉 不能漏氣 帳底采用一塊比帳體大的塑料薄膜 封帳時 大帳下沿和帳底卷封壓緊 用細沙或細土壓實 不得漏氣 使整個大帳 內處于封閉狀態 保證氣調效果 尖頂式塑料大帳氣調法 平頂式塑料大帳氣調法 塑料大帳的管理操作帳內氣體調節的方法有兩種 一種是自然降氧法 主要是利用果蔬呼吸作用消耗氧氣和釋放二氧化碳 這種方法速度慢 貯藏效果差 另一種方法是采用機械降氧法 即根據果蔬要求的氣體組分指標 采用降氧機向帳內充氮或采用碳分子篩氣調機直接向帳內輸送調節好的氣體成分 這種方法速度快 效果好 但必須一定的設備 投資較大 塑料薄膜小袋氣調法可分為以下兩種 定期調節或放風密封袋一般采用較厚的聚乙烯塑料薄膜袋 將果蔬裝入后 靠袋內果蔬的呼吸作用降低氧氣 增加CO2 當氣體成分超過要求時將袋口打開放風 再扎上封閉 自發調節采用厚度為0 03 0 05mm的塑料薄膜制成自發調節塑料袋 因為這種薄膜很薄 具有一定的透氣性 在一定時期內 維持適當的低氧和較高二氧化碳而不致達到有害程度 在保鮮期間不必進行調節或放風 這種方法一般適合在短時間貯藏或零售 五 硅窗氣調貯藏 硅窗氣調貯藏是指在塑料袋或塑料大帳上粘嵌一定面積的硅橡膠膜 利用硅橡膠本身對二氧化碳和氧氣的透過率不同來調節袋內氣體 在貯藏一定時間后 袋 帳 內氧氣和二氧化碳會自動維持一定范圍內 達到保鮮效果 硅橡膠膜特點 硅橡膠是一種有機硅高分子聚合物 由含油取代基的硅氧烷單體聚合而成 以硅氧鍵 Si O 相連形成柔軟易曲的長鏈 通過弱電性交連在一起 這種結構具有特殊的透氣性 對氧和二氧化碳的透氣性比聚乙烯高200倍以上 據測定硅橡膠對O2的滲透系數為6 10 10 對CO2的滲透系數為3 25 10 9 兩者相比CO2的透過率約為O2透過率的5 4倍 目前常見的應用方式主要有兩種 即將一定面積的硅橡膠膜鑲嵌于塑料包裝袋上 做成硅窗袋和鑲嵌于塑料大賬上做成硅橡膠膜氣調大賬 硅窗袋的主要規格有 裝量10kg 15kg 20kg 25kg的硅窗袋 不同高分子薄膜的透氣性 例如 制作容量為1000 2500kg的大帳貯藏蘋果 每公斤約需配制2 4cm2面積的復38 4硅橡膠壓延膜 采用青島8301硅橡膠薄膜 每公斤約需1 8cm2面積 在0 1 下貯藏蒜薹 使用蘭州生物化學所生產的FC 8布基硅橡膠膜 按4 5cm2 kg設計的有效硅窗面積 帳內氣體可控制在O22 7 CO24 8 保鮮效果較好 硅橡膠窗在塑料帳內粘貼時 聚氯乙烯用南大204膠 聚乙烯用704膠 五 氣調貯藏的管理 一 貯藏前的準備工作氣調庫貯藏前必須檢驗庫房的氣密性 檢修各種機器設備 發現問題及時維修 更換 以避免漏氣而造成不必要的損失 二 選擇適宜品種 適時采收 保證果蔬產品的原始質量果蔬產品自身的生物學特性各異 對氣調貯藏條件的要求也各不相同 根據對氣調反應的不同 果蔬產品可分為三類 1 對氣調反應優良的 代表種類有蘋果 獼猴桃 香蕉 草莓 蒜薹 綠葉蔬菜等 2 對氣調反應不明顯的 如葡萄 柑橘 蘿卜 土豆等 3 氣調反應一般的 如核果類等 只有對氣調反應良好和一般的果蔬產品才有進行氣調貯藏的必要和潛力 三 產品入庫和堆碼入庫時必須做好周密的計劃和安排 盡可能做到分種類 品種 成熟度 產地 貯藏時間要求等分庫貯藏 保證及時入庫并盡可能地裝滿庫 減少庫內氣體的自由空間 從而加快氣調速度 縮短氣調時間 使果蔬在盡可能短的時間內進入氣調貯藏狀態 果蔬產品采收后應立即預冷一次入庫 在氣調間進行空庫降溫和入庫后的預冷降溫時 應注意保持庫內外的壓力平衡 不能封庫降溫 只能關門降溫 當庫內溫度基本穩定后 就應迅速封庫建立氣調條件 四 貯期管理1 溫度管理一般在入庫前7 10d即應開機梯度降溫 至鮮果入貯之前使庫溫穩定保持在0 左右 為貯藏作好準備 入貯封庫后的2 3d內應將庫溫降至最佳貯溫范圍之內 并始終保持這一溫度 避免產生溫波 氣調貯藏適宜的溫度略高于機械冷藏 幅度約0 5 2 相對濕度管理氣調貯藏過程中由于能保持庫房內處于密閉狀態 且一般不行通風換氣 能保持庫房內較高的相對濕度 降低了濕度管理的難度 有利于產品新鮮狀態的保持 氣調貯藏期間可能會出現短時間的高濕情況 一旦發生這種現象即需除濕 如CaO吸收等 3 O2和CO2濃度降O2期的長短以及穩定期的管理 關系到果品蔬菜貯藏效果的好與壞 由于新鮮果蔬產品對低O2 高CO2的耐受力是有限度的 產品長時間貯藏超過規定限度的低O2 高CO2等氣體條件下會受到傷害 導致損失 因此 氣調貯藏時要注意對氣體成分的調節和控制 并做好記錄 以防止意外情況的發生 有助于意外發生原因的查明和責任的確認 4 乙烯的脫除根據貯藏工藝要求 對乙烯進行嚴格的監控和脫除 使環境中的乙烯含量始終保持在閾值以下 即臨界值以下 并在必要時采用微壓措施 用來避免大氣中可能出現的外源乙烯對貯藏構成的威脅 如果單純貯藏產生乙烯極少的果蔬或對乙烯不敏感的果蔬 也可不用脫除乙烯 五 出庫管理氣調庫的產品在出庫前一天應解除氣密狀態 停止氣調設備的運行 移動氣調庫密封門交換庫內外的空氣 待氧含量回升到18 20 時 有關人員才能進庫 氣調條件解除后 產品應在盡可能短的時間內一次出清 如果一次發運不完 也應分批出庫 出庫期間庫內仍應保持冷藏要求的低溫高濕度條件 直至貨物出庫完畢才能停機 第四節其他貯藏方式 一 減壓貯藏 hypobaricstorage 減壓貯藏 hypobaricstorage 又叫低壓貯藏 真空貯藏 是氣調冷藏的進一步發展 它減壓貯藏就是將貯藏產品放在一個堅固的密閉容器內 用真空泵抽氣降低壓力的一種貯藏方法 保鮮原理 首先是通過降低氣壓 使空氣中各種氣體組分的分壓都相應降低 例如氣壓降至正常的1 10 空氣中的O2 CO2 乙烯等的分壓也都降至原來的1 10 所以減壓貯藏也能創造一個低O2條件 從而起到類似氣調貯藏的作用 其次是能促進植物組織內氣體成分向外擴散 在減壓條件下植物組織中其他種種揮發性代謝產物乙醛 乙醇 芳香物質等等也都加速向外擴散 另外 減壓貯藏還有保持綠色 防止組織軟化 減輕冷害和一些貯藏生理病害的效應 總之 減壓貯藏能夠降低果蔬呼吸強度 抑制乙烯的生物合成 推遲葉綠素的分解 抑制類胡蘿卜素和番茄紅素的合成 減緩淀粉的水解 糖的增加和酸的消耗等過程 并能排除有害氣體 防止和減少各種貯藏生理病害 因此 減壓貯藏明顯要比冷藏效果好 目前 尚無大規模生產應用 冷藏 一定的真空度 1 6 1 15大氣壓 原理 負壓下氣體交換加速 有利于有害氣體排除 減壓后各種氣體分壓下降 抑制微生物活動 一些蔬菜冷藏和減壓貯藏效果 減壓貯藏的一個重要問題是 在減壓條件下組織易蒸散干萎 因此必須保持很高的空氣濕度 一般須在95 以上 而濕度很高又會加重微生物病害 所以減壓貯藏最好要配合應用消毒防腐劑 另一個問題是剛從減壓中取出的產品風味不好 不香 但在放置一段時間后可以有恢復 二 輻照保藏 1 電離輻射種類 射線 60Co 射線 X射線 電子束穿透鎢金屬板轉換成X射線 電子束 普通電流產生電子群經磁場控制成束 加速成線性運動 以接近光速照射食品 2 輻照原理 電子射線 打斷微生物DNA鏈 使其殺死或不能繁殖 亦稱 電子巴斯德殺菌 射線 射線穿透食物時 原子被轟擊 外層電子剝去 使中性原子變成帶正電荷的粒子或離子 從而改變大分子結構 起到殺菌和抑制微生物的作用 1 生物學效應 首先 射線處理使細胞分子產生輻射誘變 干擾微生物代謝 特別是其中脫氧核糖核酸的合成受影響 第二 破壞了微生物細胞內膜 引起微生物酶系統紊亂 導致微生物死亡 第三 水分子受輻射后離子化 形成 H OH HO2 H2O2等基團 這些中間產物能在不同途徑中參與化學反應 在水基團的作用下 生物活性物質鈍化 細胞受損 當損傷達一定程度后 微生物細胞生活機能完全喪失 2 生理學效應通過輻射水平來抑制其后熟期 其機理主要是改變果蔬體內乙烯的生成率而影響其成熟過程 輻照可以改變果蔬的呼吸強度 防止細胞老化 其效果與輻射劑量有關 同時 也可延滯果蔬種子的萌發 3 化學效應輻照對農產品品質一般無影響 用 射線輻照新鮮甜玉米 對其可溶性固形物 蔗糖 淀粉和總糖均無影響 甜 香 味無異常變化 萊陽梨經 射線照射后 發現其維生素C 糖及酸的含量均未受到影響 高劑量照射可使果蔬汁中含有不飽和脂肪酸的脂肪發生了氧化變化 碳水化合物有可能因輻照使糖和淀粉氧化和降解 蛋白質中的部分氨基酸可能發生分解 氧化 輻照在食品上的應用 三 電場處理 一 高壓靜電場處理一般采用非均勻的電暈電場形式 即在保鮮食品的上方架設金屬導線 與接地極之間形成一定強度的電暈電場 供電電壓在50 200kv之間 根據保鮮產品的不同 進行間歇或連續的電場處理 高壓靜電場的保鮮作用 1 延緩生物產品的新陳代謝 在外加電場的作用下 膜電勢差抹灰發生改變 當外加電場方向與膜電勢方向不一致時 即會影響膜兩邊帶電離子的定向運動 從而降低ATP合成水平 延緩細胞新陳代謝的過程 起到保鮮作用 2 延緩生物食品的呼吸強度 新鮮果蔬產品本身就存在一個靜電場 正常情況下果皮帶正電 果心帶負電 在外加電場的作用下 果蔬自身電場發生改變 印象呼吸系統酶活動中心 導致呼吸強度下降 延長保鮮期 3 降低生物食品內酶的活性 高壓靜電場的作用可以改變生物體內酶蛋白周圍的水分結構 從而也改變其與酶的結合狀態 可能造成酶失活 起到延緩生理代謝的作用 近年來 高壓靜電場技術已被越來越多地應用于食品果蔬保鮮 很多實驗都證明應用靜電場處理水果蔬菜 不僅能起到降低呼吸 延緩衰老的作用 而且可保持其原色澤 品味和維生素及氨基酸等的含量 取得較好的貯藏效果 二 負離子和O3處理在負高壓靜電發生裝置架上放電極可使空氣電離 產生高濃度的負離子霧起到保鮮作用 負離子的保鮮作用主要有兩大方面 一是直接作用于生物產品降低呼吸強度 減弱酶活性 延緩新陳代謝速率 二是凈化貯藏環境中的空氣 起到靜電除塵 凈化空氣的作用 減少傳播微生物的載體 當高壓靜電場的針板電極周圍電場強度增大 可引起空氣劇烈游離而自激放電 產生O3及O3負離子 O3是一種氧化性和活性都非常強的氣體 又是一種良好的消毒劑和殺菌劑 瞬間殺滅細菌可達到99 并可在一定時間內自行還原分解 無任何殘留物 是被公認的21世紀環保型消毒方法 氣隙放電原理圖 O3對果蔬的保鮮作用 1 具有強烈的殺菌消毒作用 防止腐爛生霉 2 抑制呼吸強度 減少養分消耗 3 消除乙烯乙醇等有害氣體 促進果蔬傷口愈合 O3應用 以保鮮蘋果1 5萬公斤為例 采摘后的預儲期 10天 每天開機一次 中期 40天 每8天開機一次 后期 190天 只需每20天開機一次 每次開機時間均為兩小時 貯藏8個月耗電僅為十幾度 停機期間還可將同一臺設備用于其它設備的保鮮范圍 一臺保鮮機可同期對10萬公斤果蔬進行保鮮處理 儲存期間溫度 濕度 氣體濃度一旦發生明顯變化 通過增加開機頻率 時間等手段便可加以控制 安全性 有效性容易得到保證 第五節農產品商品化處理 采收 采后處理 運輸與銷售 一 采收 采收成熟度的確定 采收方法 一 采收成熟度的確定 依據 食用部分充分長成 產品個頭達到品種應有的大小 營養物質積累充分 體現該品種應有的色香味 采收成熟度要考慮其用途和運輸 判斷農產品成熟的標志 1 根據生長成熟特性 生長期 蒂蔓脫落 藤蔓枯萎 根莖類 表皮硬化上霜 冬瓜 南瓜 2 根據外部形態及內含成分 色澤變化 綠色褪失 紅黃色顯現 形狀大小 質地 硬度 獼猴桃采收成熟時硬度17 18磅 cm2 內含成分 通過測定淀粉 蛋白質 脂肪 可溶性固形物含量確定成熟度和采收期 例 甜橙固酸比10 1 蘋果 梨30 1 二 采收方法 1 人工采收例 蘋果 梨 桃 柑橘 板栗等 注意事項2 機械采收例 國外水果和根莖類蔬菜機械收獲 番茄采收 辣椒采收 蘋果采收 葡萄采收 二 農產品采后處理 農產品采后處理 postharvesthandling 就是為保持和改進產品質量并使其從農產品轉化為商品所采取的一系列措施的總稱 其過程包括 整理 挑選 預貯愈傷 藥劑處理 預冷 分級 包裝等環節 新西蘭獼猴桃商品化處理 一 整理與挑選 整理 trim 與挑選 pick 是采后處理的第一步 其目的是剔除有機械傷 病蟲危害 外觀畸形 老葉黃葉等不符合商品要求的產品 以便改進產品的外觀 改善商品形象 便于包裝貯運 有利于銷售和食用 二 預冷 1 預冷的作用預冷 pre cooling 是將新鮮采收的產品在運輸 貯藏和加工以前迅速除去田間熱 將其品溫降到適宜溫度的過程 大多數園藝產品需要進行預冷 恰當的預冷可以減少產品的腐爛 最大限度地保持產品的新鮮度和品質 預冷是創造良好溫度環境的第一步 2 預冷方法及設備 預冷一般分為自然與冷和人工預冷 自然降溫冷卻 natureaircooling 將采后的園藝產品放在陰涼通風的地方 使其自然散熱 這種方法冷卻的時間較長 受環境條件影響大 而且難以達到產品所需要的預冷溫度 但在沒有更好的預冷條件時 自然降溫冷卻仍然是一種應用較普遍的好方法 水冷卻 hydrocooling 用冷水沖淋產品 或將產品浸在冷水中 使產品降溫的一種冷卻方法 一般冷卻水溫0 1 目前使用的水冷卻方式有兩種 即流水系統和傳送系統 商業上是和水冷卻的園藝產品有 胡蘿卜 芹菜 甜玉米 菜豆 甜瓜等 冷庫空氣冷卻 roomcooling 這是一種簡單的預冷方法 它是將產品放在冷庫中降溫的一種冷卻方法 目前 國外的冷庫都有單獨的預冷間 產品冷卻時間一般在18 24小時 冷庫冷卻產品易失水 強制通風冷卻 forced aircoolingorpressurecooling 即在包裝箱堆垛的兩個側面造成空氣壓力差而進行的冷卻 當壓差不同的空氣經過堆垛時 將產品散發的熱量帶走 此法比冷庫預冷快4 10倍 大部分果蔬產品適合采用強制通風冷卻 包裝加冰冷卻 icecooling 在裝有產品的包裝容器內加入細碎的冰塊一般采用頂端加冰 真空冷卻 vacuum 將產品放在堅固 氣密的容器中 迅速抽出空氣和水蒸氣 使產品表面的水在真空負壓下蒸發而冷卻下降 幾種預冷方法的優缺點比較 三 清洗和涂蠟 園藝產品在上市銷售前需進行清洗 cleaning 涂蠟 waxing 它可以改善商品外觀 提高商品價值 減少表面的病原微生物 減少水分蒸騰 保持產品的新鮮度 抑制呼吸代謝 延緩衰老 清洗 清洗液種類 漂白粉或50 100ml L 1 2 碳酸氫鈉 1 5 碳酸鈉 1 5 肥皂水 1 磷酸三鈉 2 3 氯化鈣 涂蠟 即人為地在園藝產品表面涂一層蠟質 作用 增加產品光澤 改進外觀 防治水分蒸發 有利于延長貯藏壽命 果蠟成分 天然蠟 合成或天然的高聚物 乳化劑 水和有機溶劑 現多采用水溶性石蠟 用表面活性劑使巴西棕櫚蠟乳化 或加入水和油酸的懸濁液 涂蠟方法 人工或機械噴霧 四 分級 分級 grading 是將產品收獲后按不同銷售市場要求的分級標準進行大小或品質分級 分級標準 參見國家和省級標準 分級方法 我國一般是在形狀 新鮮度 顏色 品質 病蟲害等方面已經符合要求的基礎上 按大小或重量分級 表1黃瓜分級標準 表2蒜薹等級規格 五 包裝 包裝的作用 園藝產品包裝 packaging 是標準化 商品化 保證安全運輸和貯藏的重要措施 合理的包裝可使園藝產品在運輸中保持良好的狀態 減少機械傷 病害蔓延和水分蒸發 避免腐爛變質 提高商品率和衛生質量 包裝容器的要求 保護性 通透性 防潮性 清潔 無污染 方便貯運 美觀 低成本 包裝的種類 規格 表3包裝容器的種類 材料及適用范圍 表4園藝產品包裝常用各種支撐物或襯墊物 六 其他采后處理 1 預貯愈傷目的 散發田間熱 降低品溫 愈合傷口 增強組織抗病性 適當散發表面水分 抵抗機械損傷 表面失水 降低呼吸強度 有利于貯藏 預貯 一般預貯失水控制在3 5 為宜 愈傷 在預貯中人為創造適宜的條件加速產品愈傷組