第四章園藝產品的主要貯藏方法及其原理

目的要求：1、要求學生了解貯藏條件對貯藏的影響，了解常溫貯藏的方式（溝坑或地窖貯藏、室內堆藏、通風庫貯藏、缸藏、垛藏、掛藏）的特點、基本設施，掌握其管理技術；2、熟悉機械冷藏、氣調貯藏的特點，庫體結構及設備；3、熟練掌握貯藏管理技術，了解減壓貯藏、輻射處理貯藏等方式的設備、保藏特點及技術。第一節貯藏條件對貯藏的影響貯藏的根本作用：通過創造適宜的環境條件(溫度、濕度、氣體成分等)來實現延長貯品生命時限,保持其食用價值。

一、溫度對貯藏的影響貯藏最適溫度采后處理的高溫傷害貯藏冷害和凍害

（一）溫度對園藝產品代謝及貯藏的影響

隨溫度上升,呼吸加快；隨溫度上升,蒸騰失水加快；隨溫度上升,成熟衰老加快；隨溫度上升,貯藏病害加重；隨溫度上升,貯藏期縮短；過高或過低溫度會造成傷害。（二）貯期最適溫度（三）采后處理的高溫傷害

高于30℃的溫度雖然加速香蕉果肉成熟,但果實不能正常著色;同樣,該高溫導致番茄番茄紅素積累受抑;

長期高于35℃的溫度會導致代謝異常和細胞結構破壞;

適度高溫短時間處理可控制采后病害而不明顯影響貯藏性;

適度熱處理還可增強貯藏性;

熱處理過度會導致高溫傷害和貯藏性下降。（四）貯藏冷害

冷害(chillinginjury)又稱寒害，是指0℃以上，10℃以下的低溫對植物所造成的傷害。貯藏冷害是一種采后生理失調。低溫是保存水果和蔬菜的最好方法，但是不同的產品起源地不同，對低溫的要求也不一樣，如果使用了不適當的低溫貯藏水果蔬菜，就會導致產品發生冷害，造成嚴重的采后損失。大部分冷害癥狀在低溫環境或冷庫內不會立即表現出來，而是產品運輸到溫暖的地方或銷售市場時才顯現出來。因此，冷害所引起的損失往往比我們所預料到的更加嚴重。有些批發市場和冷庫經常將多種果蔬混裝在一起，容易使冷敏產品產生冷害。

1、冷害癥狀及對冷害的敏感性

通常表現的癥狀有：外表受到損傷，出現斑點，表皮凹陷，失色或組織出現水漬狀，果肉、維管束或種子內部褐變，組織裂開，果實不能完熟，或衰老進程加快，抵抗力減弱，易遭病菌侵害，容易腐爛，成分發生變化(特別是香味和風味發生變化)，種子喪失發芽力等。這些因冷害而出現的變化，會大大地縮短果實、蔬菜的貯藏壽命，嚴重影響商品價值。2、影響冷害的因素1）內在因素包括果蔬的種類、品種、原產地、成熟度、組織的生理狀況和化學組成，采收期等因素。前面已經提及果蔬原產地不同，種類、品種和成熟度不同，對冷害的敏感性是不相同的。植物對冷害的敏感性受基因決定，冷害敏感植物安全貯藏的臨界溫度，又隨生長發育時期而改變。3、冷害過程中的生理生化變化喜溫植物在零上低溫條件下，生理生化方面出現如圖變化：

1）對生物膜的影響

首先是損傷生物膜。其次，在膜脂固化以后，使得結合在膜上的酶系統受到破壞(如前面提到的乙烯形成酶)，酶活性下降，原來在膜上結合的酶系統與膜外游離的酶系統之間的平衡被打破，破壞了原有的協調作用，于是積累一些有毒的中間產物(如乙醛、乙醇等)。

第三，因線粒體膜受到破壞，影響呼吸鏈電子傳遞，出現氧化磷酸化解偶聯作用。2）對細胞器的影響0℃以上低溫對冷害敏感的熱帶和亞熱帶植物的細胞器如葉綠體、核糖體等，都有不同程度的影響。在電子顯微鏡下觀察，受冷害的茄子，在1℃下貯藏4天，表皮出現凹陷癥狀之前，已可看到薄壁細胞內線粒體膨脹，部分液泡膜退化。

3）不正常的呼吸反應植物遭受冷害以后，常出現不正常的呼吸反應。例如黃瓜，食莢菜豆、甘薯，番茄等冷害敏感蔬菜，遭受冷害后常出現較高的呼吸強度。植物遭受低溫傷害以后，如再轉移到正常溫度下，對植物組織傷害更為嚴重，呼吸速率的升高則更加突出。4）刺激乙烯生成很多對冷害敏感的果蔬產品經冷害低溫處理以后，乙烯生成量明顯增加。進一步研究表明,在乙烯生物合成途徑中，低溫加速了SAM→ACC的反應進程，因為低溫處理能顯著提高參與此反應的ACC合成酶的活性。5）冷害對其它物質代謝的影響據報道,有些果蔬商品在低溫中貯藏，碳水化合物代謝發生了變化。將番茄幼苗在較低夜溫下假植，其抗冷性要比在較高夜溫下生長的要強，據分析低溫降低了植物對碳水化合物的利用，但卻加速了淀粉轉向可溶性糖方向的水解和誘導轉化酶催化蔗糖向還原糖轉化。因此，可以認為抗冷性強的品種，與在低溫下能生成更多的可溶性糖有關。4、防止果蔬冷害的措施：

（1）適溫下貯藏

防止冷害的最好方法是掌握水果蔬菜的冷害臨界溫度，不要將果蔬置于臨界溫度以下的環境中。

（2）溫度調節和溫度鍛煉

將果蔬放在略高于冷害臨界的環境中一段時間，可以增加果蔬的抗冷性；也有研究表明，有些果蔬在臨界溫度以下經過短時間的鍛煉，然后置于較高的貯藏溫度中，可以防止或減輕冷害。（3）間歇升溫

間歇升溫是果蔬貯藏過程中用一次或多次短期升溫處理來中斷其冷害的方法，蘋果、柑桔、黃瓜、桃、油桃、番茄、甘薯、秋葵貯藏用間歇升溫的方法可延長貯藏壽命和增加對冷害的抗性。（4）變溫處理變溫處理是產品在貯藏過程中使用不同的溫度，如鴨梨貯藏早期發生的黑心病是由于采后突然將溫度降到0℃引起的冷害癥狀，若將其入貯溫度提高到10℃，然后采取緩慢降溫的方式，在30-40天內，將貯藏溫度降至8℃，則可減少黑心病的發生，貯前逐步降溫效應與果實的代謝類型有關，只有高峰型的果實才有反應，非高峰型的果實如檸檬和葡萄柚逐步降溫對減輕冷害無效。

（5）氣調貯藏氣調貯藏是降低貯藏環境中氧氣的濃度，提高二氧化碳濃度的一種貯藏方法，氣調貯藏有利于減輕葡萄柚、秋葵、番木瓜、桃、油桃、菠蘿、西葫蘆的冷害，但氣調貯藏會加重黃瓜、甜椒的冷害。氣調貯藏對減輕冷害的作用是不穩定的，與處理時期、處理的持續時間及貯藏溫度的影響也有關系。在有些果實中，氣調對冷害的作用還與產品的采收期有關。（6）濕度的調節

接受100%的相對濕度可以減輕冷害癥狀，相對濕度過低卻會加重冷害癥狀。用塑料袋包裝可以減輕冷害癥狀，其原因一方面是袋內的溫度較高，另一方面可能是袋內濕度較高的緣故。實際上高濕并不是使冷害減輕的直接原因，只是環境的高濕度降低了產品的蒸騰作用，同樣，涂了蠟的葡萄柚和黃瓜凹陷斑之所以降低也是因為抑制了水分的蒸發。（7）化學處理：

有些化學物質可以增加果蔬對冷害的忍受力，有效地減輕冷害。如貯藏前用氯化鈣處理，可以減少鱷梨維管束發黑及減少蘋果和梨的內部敗壞，也可減輕番茄、秋葵的冷害，但不影響其成熟。用乙氧基喹和苯甲酸鈉處理黃瓜和甜椒，可減輕其冷害。貯藏前應用二甲基聚硅氧烷，紅花油和礦物油處理，可減輕香蕉的失水和防止表皮變黑。此外，一些殺菌劑加噻苯唑、苯若明可減少柑桔果實腐爛及對冷害的敏感性。

（8）激素控制：用脫落酸進行預處理可以減輕葡萄柚、南瓜的冷害，用乙烯處理甜瓜可以減輕貯藏期間的冷害。用外源多胺處理可減少南瓜、蘋果冷害。

（五）貯藏凍害

當溫度下降到0℃以下，植物體內發生冰凍，因而受傷甚至死亡，這種現象稱為凍害。在田間有時凍害又與霜害相伴發生，故凍害往往又叫霜凍。甘薯凍害1、凍害癥狀及對凍害的敏感性凍害對植物的影響主要是由于結冰而引起的。果蔬受凍害后最初組織出現水漬狀，繼而變為透明或半透明。(白菜類蔬菜生長期凍害圖)2、凍結過程細胞間隙中及浸潤細胞壁的游離水,在細胞間隙按一定的排列方式形成小的冰晶，以此為核心，其余水分子有次序地結合到冰晶上，使之不斷擴大。當環境溫度等于或略低于冰點時，細胞內外的蒸汽壓達到平衡，凍結過程停止，但組織細胞未凍死；溫度下降，冰晶繼續擴大，細胞脫水收縮―凍害。3、凍害機理（凍害的影響）凍害對植物的傷害主要是由于結冰而引起的。結冰造成植物的傷害有兩種類型：1）細胞間結冰傷害

當氣溫下降到零度以下時，植物組織內細胞間隙的水分由于濃度比較低，所以先形成冰晶。隨著低溫持續時間的延長，細胞間隙水分結冰會減少細胞間隙的蒸氣壓，因此周圍細胞內的水蒸氣便向細胞間隙的水晶體凝聚，冰晶也隨之逐漸增大，失水的細胞又從它周圍的細胞吸取水分，這樣，不僅鄰近間隙的細胞失水，離冰晶體較遠的細胞也都失水。2）細胞內結冰傷害如果氣溫驟然急劇下降，這時除細胞間隙的水分結冰外，細胞內的水分也會結冰。由于細胞是一個具有高度精致結構的單位，胞內冰晶的形成及融化將對質膜，細胞壁以及整個細胞襯質產生破壞作用，因此，胞內結冰常給植物帶來致命的損傷。

3）特殊品質變化

褐變、異味、苦味二、濕度對貯藏的影響

園藝產品失水后食用品質和外觀品質下降；園藝產品失水易導致其它生理病害。過高濕度易導致病害；濕度調控不當會產生園藝產品表面凝結水分；濕度通常以相對濕度表示；不同園藝產品的最佳濕度不同。貯期最適濕度三、氣體對貯藏的影響氧氣二氧化碳乙烯其它1、氧氣對貯藏的影響

低氧(尤其與高CO2配合)可抑制呼吸作用,延緩成熟衰老,減少呼吸消耗,延緩貯藏期間果實品質的下降,也抑制貯藏病害發生。過低氧氣濃度易導致園藝產品無氧呼吸,降低產品質量。不同園藝產品的最適氧濃度不同。2、CO2對貯藏的影響

高CO2(尤其與低氧配合)可抑制呼吸作用,干擾乙烯的作用，延緩成熟衰老,減少呼吸消耗,延緩貯藏期間果實品質的下降,也抑制貯藏病害發生。過高CO2濃度易導致園藝產品無氧呼吸,降低產品質量,同時易導致高CO2生理病害。

不同園藝產品對CO2的敏感性不同,貯藏最適CO2濃度也不同。不耐CO2園藝產品貯藏時要注意換氣或去除CO2。3、乙烯對貯藏的影響

乙烯促進果蔬成熟；不同園藝產品對乙烯的敏感性不同；對乙烯敏感的園藝產品貯藏時要注意換氣或去除乙烯；

乙烯作用干擾劑如STS(硫代硫酸銀)和1-MCP(1-甲基環丙烯)等在園藝產品采后也有應用。4、其它氣體對貯藏的影響

2-3%CO可以防止萵苣等氣調貯藏時的失色；5-10%CO可減輕貯藏病害；CO對貯藏的不利影響包括:

(1)加重過高CO2導致的生理病害等;(2)具有類似乙烯的促進果實成熟的效應,但在氣調條件下對于多數園藝產品這種效應并不明顯,對乙烯極為敏感的獼猴桃等例外;(3)CO潛在的危險性,如對人體的毒害和易燃性。第二節溫度、濕度和氣體成分的調控技術

溫度濕度氣體一、溫度調控技術

預冷；通過園藝產品呼吸熱,換氣和加熱等措施提高溫度；通過致冷,換氣等措施降低溫度。

控制溫度變幅在一定范圍內(±1℃),尤其當貯藏溫度接近冰點時,控制溫度變幅尤為重要,溫度的急劇波動還會影響RH,如溫度快速下降時易導致水分在產品表面凝結。控制合適的空氣流動速度以促進產品與空氣的溫度平衡又不導致失水。減少貯藏期間溫度波動的措施產品入庫前應經預冷；制冷設備的功率適中,過小時不利于降溫,過大時造成浪費；改進出風口使其出風的溫度接近貯藏溫度；改善冷庫的保溫性能。二、濕度調控技術相對濕度的調控:關鍵是控制溫度的變化,溫度變化帶來相對濕度的變化(因為不同溫度下絕對飽和濕度不同)

增濕措施:撒水,空氣噴霧,小包裝；

降濕措施:加強通風換氣,用生石灰,草木灰吸濕。三、氣體調控技術O2濃度的調控CO2濃度的調控氣體混和技術乙烯的去除1、氧氣濃度的調控

通常通過低氧空氣置換高氧空氣而實現快速降氧,通過園藝產品呼吸作用進一步降氧。通常通過通風換氣及人工補氧而增氧。低氧空氣由制氮機(降氧機)制造,降氧機的發展大體上經歷了催化燃燒→碳分子篩吸附→纖維膜分離三個階段。1）催化燃燒法產生的空氣需要降溫方可使用,需要消耗大量水,燃料,能源。2）碳分子篩吸附法的基本原理是用表面積極大的焦炭分子篩將氧氣吸附并排出高濃度的氮氣,目前應用最為廣泛。3）膜分離制氮機的心臟是一組極細的中空膜纖維組件,壓縮空氣通過時將氧氣與氮氣分開,所得氮氣最優,但設備價格較高,目前也有應用。2、CO2濃度的調控

1）CO2濃度的增加:通過園藝產品呼吸自然增加,也可以通過施干冰和高壓CO2氣體釋放快速增加。

2）CO2濃度的降低:通過CO2脫除技術或通風換氣。

熟石灰(氫氧化鈣)脫除CO2最為常用。

活性炭吸附法脫除CO2法:操作簡單,而且活性炭可重新利用,即活性炭在高CO2條件下吸附CO2,飽和吸附CO2的活性炭可在新鮮空氣中脫去CO2,然后可重新應用。

氧氣和二氧化碳濃度的測定奧氏氣體分析儀用30%KOH吸收CO2；用30%焦性沒食子酸和30%KOH混和液吸收O2，焦性沒食子酸堿性溶液在15-20℃時吸收O2效能最大。根據吸收前后試樣體積的變化來計算各組分的含量。

3、氣體混和技術

氣體可以在臨使用前通過重量比,體積比或壓力比進行混和,一般以壓力比最為方便。氣體也可以先混和,然后貯于高壓鋼瓶中,使用時再釋放。4、乙烯的去除技術

1）降低乙烯的措施:通風換氣,化學去除,物理吸附。

2）化學去除法:高錳酸鉀氧化(吸附在載體上,高錳酸鉀失效時由原來的紫紅色轉變成磚紅色),催化氧化法。

3）物理去除法:活性炭吸附法。第三節園藝產品的貯藏方式常溫貯藏法低溫貯藏法氣調貯藏法其它貯藏技術一、常溫貯藏法

常溫貯藏的方式常溫貯藏的管理1、常溫貯藏的方式常溫實際上是指不通過機械的方法制冷而利用天然的較低的溫度,常溫貯藏方式在很多情況下也利用了自發氣調的形式。常見的常溫貯藏方式有:(1)溝坑或地窖(棚窖,井窖)貯藏

(2)室內堆藏

(3)通風庫貯藏

(4)缸藏,垛藏,掛藏地窖貯藏土豆室內堆藏橘子瓦缸1）溝藏的結構溝藏溝為長方形，方向應根據當地氣候條件而定，在寒冷地區為減少嚴冬寒風的直接襲擊，以南北長為宜；在較溫暖地區，為了增大迎風面，加強貯藏初期和后期的降溫作用，采用東西長為宜。溝的長度一般在0.8～1.8m為宜。寒冷地區宜深些，過淺果蔬易受凍；溫暖地區宜淺些，防止果蔬傷熱腐爛。溝的寬度一般以1.0m～1.5m為宜，它能改變氣溫和土溫作用面積的比例，對貯藏效果影響很大。加大寬度，果蔬貯藏的容量增加，散熱面積相對減少，尤其貯藏初期和后期果蔬容易發熱。2）溝藏的特點溝（埋）藏使用時可就地取材，成本低，并且充分利用土壤的保溫、保濕性能，使貯藏環境有一個較恒定的溫度和相對穩定的濕度。蘿卜、胡蘿卜的溝藏:（1）貯藏特性蘿卜、胡蘿卜喜歡冷涼濕潤的氣候環境，比較耐貯藏和運輸。蘿卜、胡蘿卜沒有明顯的生理休眠期，遇到適宜的條件便萌芽抽薹，所以在貯藏中容易糠心、萌芽。貯藏溫度過高、空氣干燥、水分蒸發的加強，也會造成糠心。（2）貯藏條件蘿卜、胡蘿卜適宜的貯藏溫度為0～3℃，空氣相對濕度90%～95%。（3）溝藏方法選擇地勢平坦干燥、土質較粘重、排水良好、地下水位較低、交通便利的地方挖貯藏溝，將經過挑選的蘿卜、胡蘿卜堆放在溝內，最好與濕沙層積，。直根在溝內的堆積厚度一般不超過0.5m，以免底層產品傷熱。在產品面上覆一層土，以后隨氣溫下降分次覆土，最后與地面齊平。一周后澆水一次，澆水前應先將覆土平整踩實，澆水后使之均勻緩慢地下滲。堆藏：應用：蘋果、梨、柑橘、白菜、洋蔥、冬瓜、南瓜等。特點：受氣溫影響較大，適合于較溫暖地區的越冬貯藏，在較寒冷地區只用作秋冬季節的短期貯藏。溝藏：應用：蘿卜、紅蘿卜、生姜等蔬菜；北方一些水果產區也用于貯藏蘋果、梨、山楂等。特點：受氣溫影響較大。2、常溫貯藏的管理

溫度管理:通過通風換氣調節貯藏庫中的溫度,通過產品呼吸升高溫度,盡可能縮小溫度變幅；濕度管理:初期降溫階段會出現濕度過高,而其它貯藏期往往會出現濕度過低,宜通過通風換氣降低濕度,通過噴水等措施增加濕度；氣體管理：經常通風換氣以防過多CO2等氣體積累；其它:病蟲,鼠害等經常檢查二、低溫貯藏法

冷藏概述冷庫組成和設計冷庫的圍護結構冷庫的制冷系統冷藏管理（一）冷藏概述園藝產品商品貯藏的主要方式,要延長貯藏期,首選手段就是降低溫度。冷藏貯藏效果好,有些園藝產品在此基礎上進行氣調或與其它貯藏措施相結合取得更佳效果。冷藏成本較高。冷庫分高溫庫(0℃左右)和低溫庫(<-18℃)。

冷庫按貯藏容量大小分大型(>1萬噸),大中型(0.5-1.0萬噸),中小型(0.1-0.5萬噸)和小型(<0.1萬噸)。（二）冷庫組成和設計

冷庫是機械冷藏的主體建筑,另外包括生產輔助用房和生活輔助用房等。選址原則:(1)接近產地或銷地;(2)交通便利,留有一定發展空間;(3)水源電源及周邊衛生狀況良好。（三）冷庫圍護結構

圍護結構的堅固性圍護結構的隔熱性圍護結構的防潮性圍護結構的防火性防止”冷橋”形成1、隔熱層

由于建筑材料一般隔熱能力差,因而一般在建筑結構內敷設一層隔熱材料。隔熱材料除了應該導熱系數小,還應不易吸水,吸水后導熱系數往往增大。

導熱系數指單位時間內通過厚度為1m,面積為1m2,相對面內外溫差為1℃時材料的熱量,又稱熱導率,

其倒數為熱阻。

隔熱效果與隔熱層導熱系數,隔熱層厚度,冷庫表面積以及內外溫差有關。2、防潮層

冷庫內外存在水蒸氣壓,高溫一側往往水蒸氣壓高。水蒸氣的滲透主要導致隔熱層隔熱效果下降的問題。為保護隔熱層,應在隔熱層的兩側(至少高溫一側)設置防潮層。

防潮材料:油毛氈,水柏油,防水涂料,塑料薄膜,金屬板等。3、冷橋及消除方法

當導熱系數較大的構件(如柱,梁,管道等)穿過或嵌入隔熱層時,會導致隔熱性能大大下降,并可導致隔熱層受潮。

消除冷橋的辦法是維持隔熱層和防潮層的完整性,不讓上述構件通過,通常采用隔熱層和防潮層外置法和內置法兩種。（四）冷庫致冷系統致冷劑:目前主要采用氨和氟里昂,前者致冷能力強,價格便宜,但存在燃燒,爆炸和刺激人體的危險,也腐蝕管道,后者無毒，安全，但致冷能力弱,價格較高,會破壞O3。制冷機械:壓縮機,冷凝器,節流閥,蒸發器,其它輔助部件等。冷卻方式:直接冷卻和間接冷卻,直接冷卻是用蒸發器直接冷卻空氣,間接冷卻是先冷卻鹽水,再用鹽水管道冷卻空氣,鼓風冷卻是普遍采用的方式,是先用蒸發器冷卻空氣,再用空氣管道冷卻冷庫空氣。（五）冷藏管理

溫度管理濕度管理通風換氣其它管理1、溫度管理

保持最適貯藏溫度；貯藏初期降溫速度越快越好以盡快去除田間熱;

維持溫度的穩定,

不宜變幅過大,過大的變幅導致失水加重,產品表面結露,不利濕度管理,有利微生物繁殖,維持在±1℃以內,接近0℃時維持在±0.5℃,0℃時的95%RH在-1℃就會飽和。產品出庫前要進行逐步升溫處理,升溫時維持氣溫比產品溫度高3-4℃直至產品溫度與大氣溫度相差不足5℃,否則易出現出汗現象,出汗是指處于低溫的園藝產品在高于其溫度5℃以上的空氣中凝結水氣的現象。2、濕度管理

保持合適的相對濕度以減少失水,減輕采后生理病害以及維持較美觀的產品外觀。維持濕度穩定,防止失水和結露發生,關鍵在于維持溫度的穩定。注意空氣交換會引起貯藏環境濕度改變。3、通風換氣

去除對貯藏不利的氣體如乙烯,乙醇等。換氣間隔時間隨產品不同而不同,一般開始時10-15天一次,后期每月一次。換氣要徹底。換氣時要考慮大氣溫度盡可能與冷庫內相近。4、其它管理

庫房消毒及防蟲滅鼠,常用消毒劑為硫磺,福爾馬林,過氧乙酸,漂白粉,KMnO4等。未預冷的產品應分批進入冷庫,首批約為庫容量的1/5,以后每次1/10-1/8。

產品堆垛講究“三離一隙”，即離墻，離天花，離地坪，垛間留空隙。不同種類品種,不同成熟度,不同等級的園藝產品不宜混貯。常檢查,耐貯的半個月一次,不耐貯的三五天一次。三、氣調貯藏法1.氣調的概念和原理2.氣調貯藏的特點3.氣調庫及其主要設備4.氣調貯藏條件5.氣調貯藏分類發氣調(MA)和人工氣調(CA)6.氣調貯藏管理（一）

氣調的概念和原理

通常所說的氣調貯藏即超低氧貯藏（CA貯藏），也叫快速氣調，是在冷藏基礎上，改變環境氣體成分，并將氣體指標控制在很小的變化范圍之內，主要是控制O2