果蔬的贮藏方式与管理.ppt

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1、第五章 果品蔬菜的贮藏方式与管理,教学目标：了解各种贮藏方式的特点及工程设施，重点掌握机械冷库、气调库、简易气调贮藏的原理及管理技术要点。另外，对减压贮藏和辐射处理、电磁处理的基本知识有所了解。,第一节 常温贮藏,常温贮藏一般指在构造较为简单的贮藏场所，利用自然温度随季节和昼夜变化的特点，通过人为措施，引入自然界的低温资源，使贮藏场所的温度达到或接近产品贮藏所要求温度的一类贮藏方式。,一、简易贮藏,1.沟藏 2.堆藏,3.假植贮藏,4.冻藏,1.土窑洞的结构 窑门 母窑大平窑 窑身 母子窑 通风筒 子窑,二、土窑洞贮藏,图5-1 大平窑结构示意图,图5-2 母子窑结构示意图,2.土窑洞贮藏的管

2、理,温度管理 湿度管理 其它管理 3.土窑洞的改造 改造的方法 改造后的管理,三、常温贮藏的优缺点,优点：场所结构简单，费用较低，可因地制宜进行建造。缺点：受地区和气候等自然条件的限制，使用有地域性，也不能周年使用。主要用于新鲜果蔬产品的短期和临时性贮藏。,四、常温贮藏的管理途径,温度、湿度及病害和虫害。,第二节 机械冷库贮藏,机械冷藏起源于19世纪后期，是当今世界上应用最广泛的新鲜果蔬贮藏方式。机械冷藏指的是利用制冷剂的相变特性，通过制冷机械循环运动的作用产生冷量并将其导入有良好隔热效能的库房中，根据不同贮藏商品的要求，控制库房内的温、湿度条件在合理的水平，并加以通风换气的一种贮藏方式。机械

3、冷藏现已成为我国新鲜果蔬贮藏的主要方式。目前世界范围内机械冷藏库向着操作机械化、规范化，控制精细化、自动化的方向发展。,机械冷藏库根据对温度的要求不同分为高温库(0左右)和低温库(低于-18)两类，用于贮藏新鲜果品蔬菜的冷库为0左右的高温库。机械冷藏是在利用良好隔热材料建筑的仓库中，通过机械制冷系统的作用，将库内的热传送到库外，使库内的温度降低并保持在有利于延长产品贮藏期的温度水平。,支撑系统机械冷库的建筑主体 保温系统 防潮系统,一、机械冷库的构造和设计,冷库由维护结构、制冷系统、控制系统和辅助性建筑四大部分组成。,1.冷库的支撑系统,即冷库的骨架，是保温和防潮系统赖以敷设的主体。一般由钢筋

4、、砖、水泥筑成。,图5-3 果蔬冷藏库结构(单位：),表5-2 部分果品蔬菜的容重,表5-1机械冷库的大小分类,2.冷库的保温系统,保温系统是由绝缘材料敷设在库体的内侧面上，形成连续密合的绝热层，以阻隔库外的热向库内传导。绝缘层厚度（）材料的导热率总暴露面积（m2）库内外最大温差（）24100/全库热源总量（kJ/d）,3.冷库的防潮系统,冷库的防潮系统主要是由良好的隔潮材料敷设在保温材料周围，形成一个闭合系统，以阻止水汽的渗入。防潮系统和保温系统一同构成冷库的围护结构。,4.库址的选择,应水电、交通方便；建设在没有强光照射和热风频繁的阴凉处为佳；地下水位低、排水条件好。,二、机械冷库的制冷原

5、理1.机械制冷的原理,图5-4 冷冻机工作原理示意1回路压力 2.开始压力 3冷凝水入口 4.冷凝水出口 5冷凝器6贮液(制冷剂)器 7.压缩机 8调节阀(膨胀阀)9.蒸发器,直接冷却（蒸发）库内冷却系统 盐水冷却 鼓风冷却,2.库内冷却系统,1.温度 冷藏库温度管理的原则是适宜、稳定、均匀及产品进出库时的合理升降温。温度的监控可采用自动化系统实施。,三、机械冷库的管理,2.相对湿度 对绝大多数新鲜果品蔬菜来说，相对湿度应控制在90%95%，较高的湿度条件对于控制果品蔬菜的水分蒸腾、保持新鲜十分重要。,3.通风换气,通风换气即库内外进行气体交换，以降低库内产品新陈代谢产生的C2H4、CO2等废

6、气。通风换气应在库内外温差最小时段进行，每次1小时左右，每间隔数日进行一次。,4.库房及用具的清洁卫生和防虫防鼠,硫磺熏蒸(10g/m3,1224h)；福尔马林熏蒸(36%甲醛1215ml/m3，1224h)；常用方法 过氧乙酸熏蒸(26%过氧乙酸5l0ml/m3，1224h)；0.2%过氧乙酸或0.3%0.4%有效氯漂白粉溶液喷洒。,5.产品的入贮及堆放,堆放的总要求是“三离一隙”:“三离”指的是离墙、离地面、离天花板。“一隙”是指垛与垛之间及垛内要留有一定的空隙。,6.贮藏产品的检查,对于不耐贮的新鲜果蔬每间隔35d检查一次，耐贮性好的可间隔15d甚至更长时间检查一次。,第三节 气调贮藏,

7、一、气调贮藏的概念和原理1.气调贮藏的概念 气调贮藏是以改变贮藏环境中的气体成分(通常是增加CO2浓度和降低O2浓度)来实现长期贮藏新鲜果蔬的一种方式。,人工气调贮藏(CA)自发气调贮藏(MA),2.气调贮藏的类型,3.气调贮藏的原理,呼吸作用受到抑制，降低其呼吸强度，推迟了呼吸高峰出现的时间，延迟后熟衰老的进程；抑制乙烯的生物合成、削弱乙烯生理作用的能力，有利于新鲜果蔬产品贮藏寿命的延长；抑制某些生理性病害和病理性病害发生发展的作用，减少产品贮藏过程中的腐烂损失。,二、气调贮藏的特点,（一）鲜藏效果好气调贮藏由于强烈地抑制了果蔬产品采后的衰老进程而使上述指标得以很好的保存，不少水果经气调长期

8、贮藏(如68个月)之后，仍然色泽艳丽、果柄青绿、风味纯正、外观丰满，与刚采收时相差无几。,（二）贮藏时间长,由于低温气调环境强烈抑制了果蔬产品采后的新陈代谢，致使贮藏时间得以延长。据陕西苹果气调研究中心观察，一般认为气调贮藏5个月的苹果质量，相当于冷藏3个月左右的苹果质量。用目前的CA技术处理优质苹果，已完全可以达到周年供应鲜果的目的。,（三）减少贮藏损失,气调贮藏有效地抑制了果蔬产品的呼吸作用、蒸腾作用和微生物的危害，因而也就明显地降低了贮藏期间的损耗。据河南生物研究所对猕猴桃的观察证实，在贮藏时间相同的条件下，普通冷藏的损耗高达1520，而气调贮藏的总损耗不足4。,（四）延长了货架期,货架

9、期是指果蔬产品结束贮藏状态后在商店货架上摆放的时间。对经营者来说是一个很重要的指标。气调贮藏由于长期受到低氧和高二氧化碳的作用，当解除CA状态后，果蔬产品仍有一段很长时间的“滞后效应”，这就为延长货架期提供了理论依据。,（五）有利于开发无污染的绿色食品,果蔬产品气调贮藏过程中，不用任何化学药物处理，所采用的措施全是物理因素，果蔬产品所能接触到的氧气、氮气、二氧化碳、水分和低温等因子都是人们日常生活中所不可缺少的物理因子，因而也就不会造成任何形式的污染，完全符合绿色食品标准。,（六）利于长途运输和外销,以CA技术处理后的新鲜果蔬产品，由于贮后质量得到明显改善而为外销和远销创造了条件。气调运输技术

10、的出现又使远距离大吨位易腐商品的运价比空运降低48倍，无论对商家还是对消费者都极具吸引力。,（七）具有良好的社会效益和经济效益,气调贮藏在很大程度上解决了我国新鲜果蔬产品“旺季烂、淡季断”的矛盾，既满足了广大消费者的需求，长期为人们提供高质量的营养源，又改善了水果的生产经营，给生产者和经营者以巨大的经济回报。,应当特别指出的是，气调贮藏并非简单地改变贮藏环境的气体成分，而是包括温控、增湿、气密、通风、脱除有害气体和遥测遥控在内的多项技术的有机体，它们互相配合、互相补充、缺一不可。这样才能达到各种参数的最佳控制指标和最佳贮藏效果。,表5-3 部分果品蔬菜的气调贮藏条件,三、气调库及其主要设备,（

11、一）气调库的建设 长期贮藏的商业性果蔬产品气调库，一般应建在优质果蔬产品的主产区，同时还应有较强的技术力量、便利的交通和可靠的水电供排能力，库址必须远离污染源，以避免环境对贮藏的负效应。,二、气调贮藏的方法（一）气调库1气调库的构造,图 5-5 气调库的构造示意图a气密筒 b气密孔 c观察窗1.气密门 2.CO2吸收装置 3.加热装置 4.冷气出口 5.冷风管6.呼吸袋 7.气体分析装置 8.冷风机 9.N2发生器 10.空气净化器,1.建筑组成,气调库一般应是一个小型建筑群体，主要包括气调库、包装挑选间、化验室、冷冻机房、气调机房、泵房、循环水池、备用发电机房及卫生间、月台、停车场。,2.建

12、筑结构,（1）建筑要求 气调库作为一组特殊的建筑物，其结构既不同于一般民用和工业建筑，也不同于一般果品冷藏库，应有严格的气密性、安全性和防腐隔热性。,（2）围护结构,气调库的围护结构主要由墙壁、地坪、天花板组成。要求具有良好的气密温变、抗压和防震功能。其中墙壁应具有良好的保温隔湿和气密性。地坪除具有保隔湿和气密功能外，还应具有较大的承载能力，它由气密层、防水层、隔热层、钢层等组成。天花板的结构与地坪相似。,（3）特殊设施,气调库的特殊设施主要由气密门、取样孔、压力平衡器、缓冲囊等部分组成。气密门为一具有弹性密封材料的推拉门，可以自由开闭，气密良好。在门的中下部孔，又称观察窗，窗门之间由手轮式扣

13、紧件连接，弹性材料密封，中间为中空玻璃，观察或取样，也可供操作人员进出或小批量出货。压力平衡器是一个安全装置，内外接大气，中间用水封隔开，当库内压力升高时，气体可通过此装置自动外泻，反勾窜，以平衡内外压力，确保库体安全。缓冲囊是另一个气调库的安全装置，由一度袋通过管道与库体相连，用宋平衡库内气体的压力，又名人工肺。,（4）隔热,气调库能够迅速降温并使库内温度保持相对稳定，气调库的围护结构必须具有良好阳热惰性。为使墙体保持良好的整体性和克服温变效应，在施工时应采用特殊的新墙体与地坪和天花板之间联成一体，以避免“冷桥”的产生。,（5）气密层,气密层是气调库的一种特有建筑结构层，也是气调库建设中的一

14、大难题，先后选用铝合金、增强塑料、塑胶薄膜等多种材料作为气密介质，但多因成本、结构、温变、长能很好解决而不尽人意。经试验，选用专用密封材料(如密封胶)进行现场施工，达到良好的密封效果。,气密性检验和补漏时要注意以下问题：保持库房处于静止状态；维持库房内外温度稳定；库内压力不要升得太高，保证围护结构的安全；要特别注意围护结构、门窗接缝处等重点部位，发现渗漏部位应及时做好记号；要保持库房内外的联系，以保证人身安全和工作的顺利进行。,（6）压力平衡,缓冲气囊和压力平衡器，前者是一只具有伸缩功能的塑胶袋，当库内压力波通过此囊的膨胀或收缩进行调节，使库内压力相对保持平衡。当库内外压差较大时(如大于土10

15、mmH2O柱)，压力平衡器的水封即可自动鼓泡泄气，以保持库内外的压差在允许范围之内，使气调库得以安全运转。,（二）气调系统,1.氧分压的控制 根据果蔬产品的生理特点，一般库内O2分压要求控制在14不等，误差不超过0.3。为达此目的，可选用快速降O2方式，即通过制N2机快速降O2开机24天即可将库内O2，降至预定指标，然后在水果耗O2和人工补O2之间，建立起一个相对稳定的平衡系统，达到控制库内O2含量的目的。,制氮机(也叫降氧机，保鲜机)的发展大体上经历了一个催化燃烧-碳分子筛吸附-纤维膜分离的发展过程。,2.二氧化碳的调控,根据贮藏工艺要求，库内CO2必须控制在一定范围之内，否则将会影响贮藏效

16、果或导致CO2中毒。库内CO2的调控首先是提高CO2含量，即通过果蔬产品的呼吸作用将库内的CO2浓度从0.03提高到上限，然后通过CO2脱除器将库内的多余CO2脱掉，如此往复循环，使CO2浓度维持在所需的范围之内。,3.气体组成和配比,（1）双指标总和约21，普通空气中含O2约21，CO2含量极少，仅约0.03。一般的植物器官在正常生活中主要以糖为底物进行有氧呼吸，呼吸商约等于1。所以，将果蔬产品贮藏在密闭容器内，呼吸消耗掉的O2约与释放的CO2体积相等，即O2和CO2。体积之和仍近于2l。,如果把气体组成定为两者之和等于21，例如O210、CO211、或O26、CO215，管理上就很方便。只

17、要把果蔬产品封闭后经过一定时间，当O2分压降至要求指标时，CO2分压也就上升达到了要求的指标。此后，定期或连续地从封闭器内排出一定体积的气体，同时充人等体积的新鲜空气，就可稳定地维持这个配合比例。,（2）双指标总和低于21，O2和CO2的含量都比较低，两者之和不到21。这是当前国内外广泛应用的配合方式，效果要比上一种方式好得多。目前中国习惯上把气体含量在25范围的称低指标，58范围的称中指标。比较地说，大多数果蔬产品都以低O2低CO2指标较适宜。但这种配合操作管理较麻烦，所需设备也较复杂。,（3）O2单指标 上面两种双指标配合，都是同时控制O2和CO2于指定含量。有时为了简化管理手续，或者有的

18、作物对CO2很敏感，则可采用O2单指标，即只控制O的含量，CO2用吸收剂全部吸收掉。O2单指标必然是一个低指标，因为当无CO2存在时O2影响植物呼吸的阀值大约为7，必须低于这个水平，才能有效地抑制呼吸强度。,O2和CO2的调节管理 气调贮藏容器内的气体成分，从刚封闭时的正常空气成月分转变到所规定的气体指标，这之间有一个降O2和升CO2的过渡期，可简称为降O2期。降O2之后，则是使O2和CO2稳定在规定的指标范围内的稳定期。降O2期的长短和降O2方法，以及稳定期的气体管理方法，既关系到果蔬产品的贮藏效果，也涉及所需的设备器材，主要有下列几种方式：,（1）自然降O2法（缓慢降O2法）封闭后依靠产品

19、自身的呼吸作用使O2逐渐下降并积累CO2。（2）人工降O2法(快速降O2法)人为地使封闭容器内的O2迅速降低，CO2升高，实际上免除了降O2期，封闭后立即(几分钟至几小时内)就进入稳定期。快速降O2有两种方式；充N2法 气流法,MA贮藏技术能非常广泛地应用于果品蔬菜的贮藏，是因为塑料薄膜除使用方便、成本低廉外，还有具一定透气性特点。通过果品蔬菜的呼吸作用，会使塑料袋(帐)内维持一定的O2和CO2比例，加上人为的调节措施，会形成有利于延长果品蔬菜贮藏寿命的气体成分。,（四）塑料薄膜封闭气调法（MA）,封闭方法和管理 目前国内主要采用垛封和袋封两种方式。国外有一种集装袋封闭法，与垛封法相似。还有紧

20、缩薄膜包装及开孔薄膜包装贮藏法。1垛封法2袋封法3硅橡胶窗气调贮藏,四、气调贮藏条件,应用气调技术贮藏新鲜果蔬产品时，在条件掌握上除气体成分外，其他方面与机械冷藏大同小异。就贮藏温度来说，气调贮藏适宜的温度略高于机械冷藏，幅度约0.5。新鲜果蔬产品气调贮藏时的相对湿度要求与机械冷藏相同。,气调贮藏不仅要分别考虑温、湿度和气体成分，还应综合考虑三者间的配合。三者的相互作用可概括为：一个条件的有利影响可因结合另外有利条件作用进一步加强；反之，一个不适条件的危害影响可因结合另外的不适条件而变得更为严重。一个条件处于不适状态可以使得另外本来是适宜的条件作用减弱或不能表出其有利影响；与此相反，一个不适条

21、件的不利影响可因改变另一条件而使之减轻或消失。,五、气调贮藏的管理,气调贮藏的管理与操作在许多方面与机械冷藏相似，包括库房的消毒、商品入库后的堆码方式、温度，相对湿度的调节和控制等，但也存在一些不同。1新鲜果蔬产品的原始质量2产品入库和出库3温度,4相对湿度5空气洗涤6气体调节7安全性,六、气调库技术及发展前景,（一）气调冷藏库的优势1各种果蔬保鲜贮藏方法的比较果蔬保鲜贮藏方法有两个范畴，即死体贮藏法与活体贮藏法。在活体保鲜贮藏范畴内，除古老传统的堆藏、窖藏、冰藏、埋藏、假植、通风库等一些方法外(这些方法因贮量少、贮期短，适应品种少、贮藏质量差，技术落后，商业效益差而逐渐被淘汰)，尚有如下几种

22、方法：,化学(药物)贮藏法 用消毒灭菌剂、生长抑制剂及保鲜剂等3类化学药剂喷洒在贮藏物上，以达到消毒杀菌、抑止后熟和保持其鲜艳色泽，使用时需要谨慎，针对性要强，保鲜期短，应用上有很大的局限性。,辐射贮藏法 用适当剂量的放射性同位素(常用60Co)对大蒜、洋葱及马铃薯等进行照射，可抑制其发芽，操作技术复杂，用途极窄。涂膜保鲜法 将酶性糊精保鲜剂、液态膜保鲜剂、紫胶水果保鲜剂等保鲜涂料，用顷淋机、涅液机、顷雾器或涂腊机等涂假设备，在贮藏物表面涂上一层保护膜以抑制贮藏物的呼吸作用，延缓其代谢和后熟过程及水分蒸发。此法保鲜期不长，大都作为辅助性保鲜措施使用。,减压贮藏法 又称真空冷却成真空预冷法，它是

23、将摘收后的果蔬置于密闭容器内，降低容器内的压力，使水的沸点降低，贮藏物因水分从表面蒸发而校迅速均匀地冷却，特别适用于蒸发表面大的果蔬，这是以牺牲贮藏物的水分为代价，来换取温度的降低，温度每降5，就有贮藏物质量1的水分被蒸发。此法不能用于长期保鲜贮藏。,人工控温贮藏法 用机械制冷来实现人工控制贮藏环境的温度，使贮藏物的呼吸强度降低，以减少果蔬组织的内耗，从而达到较长期的保鲜贮藏效果。这是一种贮藏品种面较宽，贮存量较大，贮藏质量较好较先进的贮藏方法即通称的高温库(又称恒温库)。,气调贮藏法(自然气调)人为地或利用贮藏物本身呼吸的吐故纳新作用根据不同果蔬的生化特点，来相应地调节贮藏空间空气中氧和二氧

24、化碳的成分，用低氧和高二氧化碳浓度来抑制贮藏物的代谢作用和微生物的活动。,气调冷藏法 即在高温库的基础上，对库体进行气密性处理后，再配置气调系统和加湿系统，就构成了当今世界流行的，也是最先进的果蔬保鲜贮藏设施气调冷藏库。它贮藏量大、贮藏期长、贮藏品种多且贮藏质量好，代表着当今果蔬贮藏设施的发展方向和主流。,空气中离子保鲜法 把果蔬贮藏环境中的空气在电晕放电下电离，使之产生离子和臭氧。这样，离子和臭氧同时作用到果蔬上，能抑制果蔬的呼吸作用，氧化果蔬代谢过程中产生的有害物，延缓其生命过程，并对贮藏环境和果蔬表面进行杀菌，从而达到保鲜效果。,湿冷保鲜法 是采用湿冷系统达到保鲜目的。系统内包括制冷剂、

25、载冷剂和湿空气的3种循环，通过机械制冷、水箱蓄积冷量的方法，获得冰水混合液，再在混合换热器中进行气水的热质交换，使库内的空气在迅速冷却的同时还获得很高的相对湿度(95100)，然后经过通风与库内的果蔬进行热质交换，使其在短时间内得以冷却并抑制其水分蒸发，保持新鲜的外观和良好的风味。,冰温保鲜法 果蔬低温冻结时，冰结晶先在细胞外产生，细胞内的水分仍为液体。因液态的水蒸气压大于冰的水蒸气压，水从细胞内渗到细胞外，这样冰结晶都在细胞外，则缓慢解冻后果蔬能保持原有鲜度。,2 气调冷藏库能精确地控制果蔬保鲜的三要素,气调冷藏库可根据贮藏物的生化特点，选择最佳的气调冷藏工艺参数(温度、空气成分、相对湿度)

26、，并通过制冷系统、气调系统和加湿系统的精确运作，有效地抑制贮藏物的生理变化，减弱其物理变化(水分蒸发)和化学变化(有机酸、淀粉、葡萄糖减少、果胶质分解、维生素损失)，抑制细菌的活性和繁殖。达到长期保鲜贮藏的目的。,控制温度 果蔬的呼吸强度与环境温度有密切关系，一般温度每升高1，果蔬的呼吸强度就增强23倍，新鲜的果蔬在常温下放1天，等于冷藏库内2D天的失鲜度，因此采收后的果蔬，应尽快入库。,控制相对湿度 果蔬组织内水约占90，它们在摘收后，就得不到水分补充。新鲜果蔬走向败坏的原因之一，就是由于蒸发使果蔬表面失去水分，导致皱缩和萎蔫，鲜度下降，硬度降低，质量和维生素都有损失，如果质量减少510，许

27、多果蔬就会失去商业价值。,控制空气成分第一，调节库房空气的含氧量。第二，调节库房空气的二氧化碳含量。,（二）发展前景预测,世界上果蔬保鲜贮藏设施的发展可划分为3个阶段。第l阶段，即初始阶段，人们利用各种天然低温条件来贮藏果蔬，以延长其保鲜贮存期。第2阶段是在果蔬贮藏设施中引进了机械制冷技术，可以人工地控制贮藏温度，使得果蔬保鲜贮藏的期限和质量有了跃进式的提高。第3阶段是根据不同果蔬的生化特点制定相应的气调冷藏工艺，就能最大限度地延长果蔬的保鲜期。,我国的果蔬保鲜贮藏技术现在正处于第2阶段向第3阶段的过渡时期。到2050年，我国水果的总量将达到30(发达国家为4050)，其中水果的气调库量为总贮

28、量的30(发达国家是6070)，即总产量的15(发达国家的30)。而现在我国的果品气调贮藏为总产量的0.3，除新建一大批外，估计将有相当数量的高温库要改造成气调库。,气调冷藏库是果蔬保鲜贮藏技术装备发展的方向和主流。但就我国目前的经济发展水平而言，存在着一定的超前期，目前正处于技术准备和创造条件阶段。预计我国的气调保鲜贮藏事业，将迎来自己的春天，进入迅速发展期，气调库贮藏量在果蔬总贮量的比例将以每年1的速度递增，气调技术将得到大面积的普及推广。,第四节 减压贮藏,减压贮藏技术是果品蔬菜保藏的又一新技术，是气调贮藏技术的进一步发展，被称为减压贮藏或低气压贮藏（LPS）。该法是在冷藏基础上，将密闭

29、环境中的气体压力由正常的大气压状态降至负压，使果蔬处在一种低压状态的贮藏方式。,减压贮藏（hypobaric storage）又称低压贮藏，指的是在冷藏基础上将密闭环境中的气体压力由正常的大气状态降低至负压，造成一定的真空度后来贮藏新鲜果蔬产品的一种贮藏方法。,优点：（1）减压下贮藏的新鲜果蔬产品其效果比常规冷藏和气调贮藏优越，贮藏寿命得以延长（2）减压及其后低压的维持过程中，气体交换加速，有利于有害气体的排除（3）减压处理促使新鲜果蔬产品组织内的气体成分向外扩散（4）减压使空气中的各种气体组分的分压都相应降低，起到了气调贮藏的效果,减压贮藏能显著减慢新鲜果蔬产品的成熟衰老过程，保持产品原有的

30、颜色和新鲜状态，防止组织软化，减轻冷害和生理失调。缺点：（1）减压贮藏库房建造费用大（2）减压条件下新鲜果蔬产品中的水分极易散失，应保持RH95%以上。,降温 减压减压贮藏系统 增湿 通风,第四节 减压贮藏,图5-6 减压库示意l.真空泵 2.气阀 3.冷却排管 4.空气流量调节器5.真空调节器 6.贮水池 7.水容器,一、负压气调库的概念和基本原理,负压气调保鲜则是气调和负压两种方法相互补充，综合两种效应。即：按气调保鲜的方法，招密封库内的气体成分维持在要求范围内，然后通过特定装置使密封库内的气压维持在一定的负压状态。这样密封库体内的气体组分与一般空气不同，对保鲜品有一定的气调效应。同时，密

31、封体内保持负压状态与常规气调库也不同，使保鲜品和病原微生物的生命活动受到双重控制从而增强保鲜效果。,二、负压气调库的基本构造,负压气调库由围护结构，制冷系统，气密和负压结构，气调和负压调节系统，控制系统等五大部分组成。其中负压结构和负压调节系统是负压气调库的特有部分，其余部分与冷库、气调库基本相同。,三、负压气调库的使用与保鲜技术,负压气调库的负压程序有两个过程。第一个是气调充N2降O2过程，即通过进出气量的控制，使库内的压力保持一个负压状态。第二个过程是调气程序完成后，进入负压限定和维持阶段，主要是通过真空装置扣除库内的部分混合气体，使库内达到要求的负压指标。,负压气调库的保鲜技术是一个综合

32、性技术体系。首先要对产品的气调效应有初步了解，以便确定其气调指标。原则上，负压气调库的气调指标比常规气调库的O2指标要稍低，以指标相同或稍高，尤其对于低O2和高CO2敏感的产品，范围可以更大些。应用负压气调库保鲜可增加一些辅助措施。,第五节 物理贮藏,近代物理技术的发展，导致了贮藏领域内一类崭新的应用技术即电离辐射(ionizindiation)、电场处理(electronic field treatment)和磁场处理(magnetic field treatment)，统称为物理贮藏。,一、辐照保藏技术及其原理,（一）辐照保藏技术利用照射源发出的高能射线照射农产品，照射后提供适宜的环境。一

33、方面射线能量影响到农产品内部的生理机制，使代谢强度降低，从而有利于保持品质和延长贮藏期；另一方面利用射线的杀菌灭虫效力，消灭食品附带或潜藏其中的病原菌、腐败菌和有害昆虫，防止污染，减少农产品的采后损失。,（二）辐照保藏原理,1各种射线的特点射线是高速运动的粒子流或电磁波。放射性同位素核衰变时释放出-、-、和-射线，电子加速器可大量产生电子射线，高速电子冲击靶后会产生-射线，不同射线在电荷、能量、射程和穿透力方面各不相同。-射线是带正电的高速粒子流，但易被空气吸收，射程短；-射线是带负电的高速电子流，但其穿透力弱；,-射线不带电，是光子流，能量高射程长穿透力强；电子射线辐射功率大，方向性强能量利

34、用率高，但穿透力较弱；-射线不带电，是光子流、能量高、穿透力强，但使用成本高，实际应用受到限制；紫外线是一种短波辐照，对物质的原子和分子产生激发作用，引起生物大分子的光化学反应，但能量低，穿透力弱。,基于上述特点，凡穿透力弱者只能对食品产生表面效应，所以适合用于食品辐照的只有-射线和电子射线。射线照射时，可使被照射物的分子和原子产生离子化作用，所以又称为电离射线。常用的射线源是60CO，137Cs。,2辐射保藏原理,当农产品被照射时，自身和携带的微生物、昆虫就会吸收射线的能量，使内在的物质结构和反应机制发生变化，出现不同程度生理异常，最终导致多种异常的生物学症状，甚至死亡。,二、果蔬产品辐照生

35、物学效应的表现,（1）抑制新陈代谢，延缓后熟衰老；（2）抑制发芽和生长发育；（3）杀灭微生物和昆虫。,三、影响辐照保藏效果的因素,（一）射线种类基于射线的特点，在食品辐照上长期以来获得最广泛的应用，对于采用了密度高的包装材料的产品及大容积的包装食品直接照射只有射线是适合的。（二）辐照时机的把握根据农产品采后生理变化的特点及微生物的生长规律，原则上收获后要尽早辐照，这一原则也适合其它各类食品。,（三）照射剂量与剂量率1 计量单位射线的能量单位是电子伏特(ev)，1ev指一个电子通过电位差为lv的电场时所获得的能量。伦琴(R)，辐射剂量单位，使lml空气产生2.1109个离子时的辐射剂量为lR。.

36、戈瑞(Gy)，吸收剂量的SI单位的焦耳每千克（J.Kg-1），SI单位专名是戈瑞（Gray），1Gy=1 J.Kg-1,实际处理时应根据保藏目的，保藏条件和食品的特点确定最适照射剂量。一般而言：0.050.15KGy 是抑制发芽的照射剂量 0.11.5 KGy 是杀死害虫照射剂量 15 KGy是抑制部分微生物的照射剂量 37 KGy适用于脱水蔬菜的照射剂量 1560 KGy是辐射完全灭菌的照射剂量,2剂量率 单位时间内照射的剂量即为照射剂量率。事实证明，在一定范围内照射相同剂量，以高剂量率照射，所需时间短，效果好；以低剂量率照射，所需时间长效果较差。但剂量率与辐射装置和安全性有关，一般不能大幅

37、提高。,（四）果蔬产品的性质在抑制新陈代谢方面，产品的种类、品种、成熟度、生长发育阶段对辐射效果影响极大。高峰型果实只有在呼吸高峰前照射才有效果；对于未成熟产品，辐照可能降低其抗病性。如果辐照处理旨在控制腐烂，成熟的果蔬辐照后作用明显。此外，果蔬产品自身质量的好坏，是否受到机械损伤，原始污染的种类和程度，包装材料的密度等都对辐射保藏的效果有重要的影响。,（五）辐照后的贮运条件辐照处理不是万能的，更不可能使品质差的产品品质变好。辐照效果与贮运条件关系非常密切。如以0.01kGy剂量照射洋葱，其后贮于16的低温下，抑制发芽的效果优异，但如直接放置于室温下，抑制发芽的时间大大缩短。,（六）辐照与其它

38、方式的配合基于生物性食品的复杂性，要达到预期的保藏效果单一依靠辐照难以实现，有时还可能带来不利。适当地结合其它方式往往可产生协同效应。如为了使芒果保鲜，先用4550热水处理，再用低剂量辐射，在杀灭象鼻虫，防止芒果腐烂，延长保鲜期上取得明显效果；再如用较高CO2短时间处理草莓后再进行低剂量照射，也有利于保持草莓品质延长货架期；先用低温，或涂膜，或添加VC等处理猪肉之后，再行照射，可防止猪肉颜色变暗或产生辐照异味。,四、辐照保藏食品的安全性和该项技术在食品上的应用价值,（一）辐照保藏食品的安全性通过世界各国有关机构和国际权威组织历经数年对辐照食品安全性的全面研究、调查、评审，在充分确凿的数据支持下

39、，辐照食品的安全性已澄清，“接受不大于10kGy平均剂量处理的食品不会有毒理学方面的危险，因此没有必要再进行毒理学试验”。,（二）辐照技术在食品上的应用价值,1食品辐照是食品的“冷杀菌技术”，辐照后食品基本无温升，可保持营养和感官品质。2可处理各种食品与包装，也可包装完毕再处理，防止二次污染。3在不拆包装，不解冻的情况下杀灭深藏于食品内部的病虫害，对粮食害虫的防治特别经济有效，从而免除了化学防治带来的抗药性问题和环境污染。4可以改善某些食品原料和食品的工艺性质。,5节能，处理后无残留，不污染环境。6技术上尚待解决的向题：较高剂量下的安全性问题；辐照异味产生的放射化学机理尚未完全阐明；生物性食品

40、的辐照工艺学研究尚待深入，很多产品上的商业性应用技术规范均远未完善；辐照后部分营养素有所损失；辐照后部分酶活性尚存，对其应采取的技术措施。,1.磁场处理 产品在一个电磁线圈内通过，控制磁场强度和产品移动速度，使产品受到一定剂量的磁力线切割作用。磁场处理可增强果蔬的生活力和抗病能力。2.高压电场处理 一个电极悬空，一个电极接地，两者间便形成不均匀电场。产品置电场内，接受间歇的或连续的或一次的电场处理。具有杀菌和破坏乙烯的作用。,五、电磁处理,正离子对植物的生理活动起促进作用，负离子起抑制作用。因此，在果蔬贮藏中多用负离子空气处理，有延缓成熟衰老的作用。,3.负离子处理,负离子和O3有以下几方面的

41、生理效应：1延缓衰老 把果蔬看成一种生物蓄电池，采后的一系列生理生化变化及衰老过程，其实质是电荷不断积累和工作的过程(主要是正电荷)。通过空气中的负离子干扰果蔬的电荷平衡，即中和果蔬所带的正电荷，使其生理活动减缓减弱，即可延缓其衰老过程。2减少乙烯的致熟作用 O3具有极强的氧化能力，可使果蔬释放的乙烯被氧化破坏。3灭菌 负离子和O3对各种病原菌产生强烈的抑制作用和致死效应。,第六节 食品生物保鲜,一、利用葡萄糖氧化酶保鲜（一）食品的除氧保鲜葡萄糖氧化酶是一种理想的保鲜剂，它可有效防止氧化的发生,对于已部分氧化变质的食品也可阻止其进一步氧化。,吸氧保鲜袋的基本原理都是：把葡萄糖氧化酶与其作用底物

42、葡萄糖混合在一起，包装于不透水而可透气的薄膜袋中，封闭后置于装有需要保鲜食品的密闭容器中，当密闭容器中的氧气透过薄膜进入袋中，就在葡萄糖氧化酶的催化作用下与葡萄糖发生反应，从而除去罐藏食品容器中的氧，达到防止氧化和使容器中的食品保鲜的目的。,（二）蛋制品的脱糖保鲜,蛋制品主要有蛋白片、蛋白粉和全蛋粉等，是生产糕点和糖果的原料。由于新鲜鸡蛋中含有约05的葡萄糖，能引起制成品在贮存期发生褐变，这是葡萄糖与蛋白质发生美拉德反应(糖氨反应)所致，使得产品色泽加深、蛋白质溶解度降低并有不愉快气味，严重者致使打擦度和泡沫稳定性降低。,二、利用溶菌酶保鲜,食品腐败变质的主要原因是由于微生物的污染。因此，防止

43、食品腐败的基本方法通常是采用加热杀菌和添加化学防腐剂。利用溶菌酶进行食品防腐保鲜，一般是使用蛋清溶菌酶。我国蛋厂常用蛋壳上残留的蛋清为原料，在pH6.5下用弱酸性阳离子交换树脂732吸附后，再用硫酸氨洗脱，经过透析再冷冻干燥而成，收率为蛋清的0.1左右。该酶对人体无害，可有效防止细菌对食品的污染，已广泛用于各种食品的防腐保鲜。,三、果蔬产品采后生物技术研究进展及展望,现代生物技术在农业、工业、医药、食品、环保等领域显示出强大的生产潜力和市场潜力，并逐步发展成为能够产生巨大社会效益和经济利益的现代生物技术产业。,（一）果蔬产品生物技术研究和应用的现状,1生物技术在中国果蔬产品上的研究和应用在植物

44、转基因研究中，除了标记基因外，抗病毒、抗细菌和真菌病害、抗虫和抗除草剂等重要目的基因也被广泛应用。2 国外转基因技术应用现状美国是世界上最大的转基因作物的生产国和出口国，其种植面积、商业性销售出口均占世界首位。,（二）果蔬产品转基因技术存在的问题及展望,随着现代生物技术的迅速发展，生物安全问题逐渐成为社会关注的问题之一。我国的生物安全管理应该坚持以下五个基本原则：(1)现代生物技术与生物安全协调发展的原则，既不能过分强调生物安全问题而妨碍了生物技术的发展，又不能只注重生物技术的发展而忽视了生物安全问题。(2)预防为主、防治结合的原则，坚决避免先发展后保护式的亡羊补牢或是亡而不补的现象。,(3)

45、根据生物技术及其产品的危害程度实行分级管理、区别对待的原则，在区别对待的前提下强化对重不安全因素的防范。(4)跨国越境转移GMO及其产品时实行提前知情同意的管理程序和损害赔偿的原则，坚持权利与义务的统一，利益与责任的统一。(5)部门协调合作的原则。农业、林业、医药卫生、海洋等产业管理部门和环境保护、科技、教育、海关等综合管理部门之间应在国家生物安全主管部门的统一领导下，通力合作，努力建立高效协调的生物安全管理监督体制。,思考题,1果蔬贮藏的方式有哪些？各有什么特点？2机械冷库和气调库贮藏管理的技术要点各有哪些？3说明贮藏库常用的清毒剂名称及其使用方法。4调查一座商业运行中的果蔬贮藏库，总结其成功的经验，分析存在的问题和不足，提出合理化的建议。,主要参考文献,1赵丽芹主编.园艺产品贮藏加工学.北京：中国轻工业出版社，20012北京农业大学主编.果品贮藏加工学（第二版）.北京：农业出版社，19903华中农业大学主编.蔬菜贮藏加工学（第二版）.北京：农业出版社，19914罗云波、蔡同一主编.园艺产品贮藏加工学.北京：中国农业大学出版社，20015高福成主编.现代食品高新技术.北京：中国轻工业出版社，1998,