果蔬气调储藏
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果蔬气调贮藏保鲜的原理是什么?气调贮藏简称CA,是指在特定的气体环境中的冷藏方法。
正常大气中氧含量为20.9%,二氧化碳含量为0.03%,而气调贮藏则是在低温贮藏(温度一般控制在1~10℃范围内,湿度一般控制在80~95%范围内)的基础上,调节空气中氧、二氧化碳的含量,即改变贮藏环境的气体成份,降低氧的含量至l/~10%,提高二氧化碳的含量到1~10%,这样的贮藏环境能保持果蔬在采摘时的新鲜度,减少损失,且保鲜期长,无污染;与冷藏相比,气调贮藏保鲜技术更趋完善。
新鲜果蔬在采摘后,仍进行着旺盛的呼吸作用和蒸发作用,从空气中吸取氧气,分解消耗自身的营养物质,产生二氧化碳、水和热量。
由于呼吸要消耗果蔬采摘后自身的营养物质,所以延长果蔬贮藏期的关键是降低呼吸速率。
贮藏环境中气体成份的变化对果蔬采摘后生理有着显著的影响:低氧含量能够有效地抑制呼吸作用,在一定程度上减少蒸发作用,微生物生长;适当高浓度的二氧化碳可以减缓呼吸作用,对呼吸跃变型果蔬有推迟呼吸跃变启动的效应,从而延缓果蔬的后熟和衰老。
乙烯是一种果蔬催熟剂,控制或减少乙烯浓度对推迟果蔬后熟是十分有利的。
降低温度可以降低果蔬呼吸速率,并可抑制蒸发作用和微生物的生长。
采用气调贮藏法能有效地抑制果蔬的呼吸作用,延缓衰老(成熟和老化)及有关生理学和生物化学变化,达到延长果蔬贮藏保鲜的目的。
因此,近二十年来气调贮藏保鲜技术己成为世界各国所公认的一种先进的果蔬贮藏方法。
我国山东、陕西、河南、北京、河北、辽宁、广东、福建等地近年来己先后建立了气调综合冷藏库。
气调保鲜有哪些特点?(1)在气调库内储藏的水果蔬菜,储藏时间较长,一般比普通冷藏库长0.5~1.0倍,用户可灵活掌握出库时间,捕获销售良机,创造最佳经济效果。
(2)出库后的果蔬保持原有的鲜度及脆性,果蔬的水分、VC含量、糖份、酸度、硬度、色泽、重量等与新采摘状态相差无几,果蔬质量高,具有市场竞争力。
有研究说明,经过气调库贮藏的果蔬的失水率可比普通冷藏的果蔬的失水率减少1/5。
果蔬气调库管理标准守则
蔬菜和水果的气调库标准包括以下方面:
1.温度控制:果蔬的保鲜温度通常在0℃至10℃之间,因此气调库
的温度应该在这个范围内进行控制。
同时,冷库内的温度应均匀分布,以确保果蔬的整体保鲜效果。
2.湿度控制:果蔬的保鲜湿度通常在80%至95%之间,因此气调库的
湿度应保持在这个范围内。
适当的湿度可以防止果蔬失水和脱水,从而保持其新鲜度。
3.气氛调节:冷库内的气氛成分对果蔬的保鲜效果有着重要的影响。
一般来说,较低的氧气浓度和较高的二氧化碳浓度可以延缓果蔬的腐烂和变质。
因此,在设计气调库时,应考虑如何调节气氛成分,以实现最佳的保鲜效果。
4.包装:对于蔬菜和水果的气调库,包装也是非常重要的一环。
小
包装可以选用厚度为0.06-0.08毫米的聚乙烯或无毒的聚氯乙烯薄膜,罩在果筐(箱)的外面或里面。
果实装入后,再缚紧或密封。
对于硅窗气调帐(袋)贮藏,1吨苹果在5-10℃条件下,氧气保持在2%-4%,二氧化碳3%-5%,硅窗面积应为0.3-0.6平方米。
5.气调库管理:除了以上提到的控制气体成分、温度、湿度等基本
因素外,气调库的管理也非常重要。
应经常检测和控制气调库内的氧气和二氧化碳浓度,确保它们维持在适当的水平。
同时,要定期检查气调库的设备,如风机、制冷设备、加湿设备等,确保其正常运行。
以上是蔬菜和水果气调库的基本标准,但具体标准可能会因不同产品、不同地区、不同企业而有所不同。
果蔬气调贮藏保鲜的气调方法近年来,果蔬贮藏保鲜技术发展很快,其中采用降温、降氧、控制二氧化碳及乙烯含量的气调保鲜是世界上果蔬贮藏的最先进方法。
本文介绍了气调贮藏保鲜的原理、气调的方法、果蔬气调贮藏保鲜的工艺条件。
一、果蔬气调贮藏保鲜的原理气调贮藏简称CA,是指在特定的气体环境中的冷藏方法。
正常大气中氧含量为20.9%,二氧化碳含量为0.03%,而气调贮藏则是在低温贮藏的基础上,调节空气中氧、二氧化碳的含量,即改变贮藏环境的气体成份,降低氧的含量至2%-5%,提高二氧化碳的含量到3-5%,这样的贮藏环境能保持果蔬在采摘时的新鲜度,减少损失,且保鲜期长,无污染;与冷藏相比,气调贮藏保鲜技术更趋完善。
新鲜果蔬在采摘后,仍进行着旺盛的呼吸作用和蒸发作用,从空气中吸取氧气,分解消耗自身的营养物质,产生二氧化碳、水和热量。
由于呼吸要消耗果蔬采摘后自身的营养物质,所以延长果蔬贮藏期的关键是降低呼吸速率。
贮藏环境中气体成份的变化对果蔬采摘后生理有着显著的影响:低氧含量能够有效地抑制呼吸作用,在一定程度上减少蒸发作用,微生物生长;适当高浓度的二氧化碳可以减缓呼吸作用,对呼吸跃变型果蔬有推迟呼吸跃变启动的效应,从而,延缓果蔬的后熟和衰老。
乙烯是一种果蔬催熟剂,控制或减少乙烯浓度对推迟果蔬后熟是十分有利的。
降低温度可以降低果蔬呼吸速率,并可抑制蒸发作用和微生物的生长,而对某些冷害敏感的果蔬来说,仍然很高。
采用气调贮藏法才能有效地抑制果蔬的呼吸作用,延缓衰老(成熟和老化)及有关有生理学和生物化学变化,达到延长果蔬贮藏保鲜的目的。
因此,近二十年来气调贮藏保鲜技术已成为世界各国所公认的一种先进的果蔬贮藏方法。
近年来我国山东、陕西、河南、北京、河北、辽宁、广东、福建等地已先后建立了气调综合冷藏库。
二、气调的方法目前常用的气调方法有四种:塑料薄膜帐气调、硅窗气调、催化燃烧降氧气调和充氮气降氧气调。
1、塑料薄膜帐气调法利用塑料薄膜对氧气和二氧化碳有不同渗透性和对水透过率低的原理来抑制果蔬在贮藏过程中的呼吸作用和水蒸发作用的贮藏方法。
气调库又称气调贮藏是当今最先进的果蔬保鲜贮藏方法。
它是在冷藏的基础上,增加气体成分调节,通过对贮藏环境中温度、湿度、二氧化碳、氧气浓度和乙烯浓度等条件的控制,抑制果蔬呼吸作用,延缓其新陈代谢过程,更好地保持果蔬新鲜度和商品性,延长果蔬贮藏期和保鲜期(销售货架期)。
通常气调贮藏比普通冷藏可延长贮藏期0.5—1倍;气调库内储藏的果蔬,出库后先从"休眠"状态"苏醒",这使果蔬出库后保鲜期(销售货架期)可延长21~28 天,是普通冷藏库的3~4 倍。
一、合肥联辉制冷气调库技术概述基本概述传统的果蔬贮藏保鲜方法有简易贮藏、通风库贮藏、辐射保鲜、化学保鲜、冷库贮藏。
简易贮藏、通风库贮藏设备简单、投资少,但贮藏效果差,贮藏期短,腐烂损失严重。
辐射及化学保鲜在部分水果上有一定适用性,但存在辐射及化学残留污染,不是所有果蔬都能应用。
气调贮藏能在适宜低温条件下,通过改变贮藏环境气体成分、相对湿度,最大程度地创造果蔬贮藏最佳环境,其效果表现在以下方面:气调贮藏营造的低氧(一般O2含量为l%—5%)、适当CO2浓度能有效地抑制呼吸作用,减少果蔬中营养物质的损耗,同时抑制病原菌的滋生繁殖,控制某些生理病害的发生;清除贮藏环境气体中的乙烯,以抑制其对果蔬的催熟作用,延缓后熟和衰老过程;增加环境气体中的相对湿度,以降低果蔬的蒸腾作用,从而达到果蔬长期贮藏保鲜的目的。
经过气调贮藏的果蔬所具有的特点(1)很好地保持果蔬原有的形、色、香味;(2)果实硬度高于普通冷藏;(3)贮藏时间延长;(4)果实腐烂率低、自然损耗(失水率)低;(5)延长货架期。
由于果蔬长期受低02和高C02的作用,当解除气调状态后果蔬仍有一段很长时间的“滞后效应”或休眠期;(6)适于长途运输和外销。
果蔬质量明显改善,为外销和运销创造了条件;(7)许多果蔬能够达到季产年销周年供应,创出良好的社会和经济效益。
二、合肥联辉制冷气调库的构成气调库一般由气密库体、气调系统、制冷系统、加湿系统、压力平衡系统以及温度、湿度、O2、CO2,气体自动检测控制系统构成。
气调库是在冷藏保鲜的基础上,增加气体成分调节,通过对贮藏环境中温度、湿度、二氧化碳、氧气浓度和乙烯浓度等条件的控制,抑制果蔬呼吸作用,延缓其新陈代谢过程,更好地保持果蔬新鲜度和商品性,延长果蔬贮藏期和销售货架期。
通常水果气调贮藏比普通水果保鲜贮藏可延长贮藏期2—3倍甚至更长。
好的气调库的标准是什么?气调库保鲜环境的制冷设备大多采用活塞式单级压缩制冷系统,以氟利昂作为制冷剂,库内的蒸发方式为冷风机,可以采用吊顶式,如果库间数量少,且容积不超过500立方米,则可以考虑使用一库一机的制冷模式。
如果库间数量较多,则可以考虑采用多机头并联的模式。
蔬果气调库一般不益采用排管制冷而用风机送风制冷,因为气调库内的气体需要定时地循环驱散,避免局部地方的二氧化碳浓度过高导致二氧化碳中毒。
所以在气调库中制冷设备是需要与气调设备配合使用的,对制冷设备的选择与低温冷冻库和普通冷库不同。
1、气调库中对制冷设备的要求气调库的严格密封性是不同于普通冷库明显的地方,因此对于制冷设备来说如何做到密封才是最关键的。
首先所有的穿壁管路必须加套管,冲霜水回水管路必须加U型弯水封,而且在库外的冲霜回水总管路要加补气口,防止库内气体被负压抽至库外。
另外气调库由于密封性好,库温设定的波动范围不宜过大,防止产生过大的正负压对库体造成损坏。
2、气调库的气密施工气调保鲜库是在传统的高温保鲜库基础上发展起来的,它既有保鲜库具有的“冷藏”功能,又有保鲜库所没有的“调气”功能;但是气调库并非普通高温库与气调设备的简单叠加。
为了使库内气体成分的调节速度快,就必须保证气调库具有良好的气密性。
这一点已经被气调库的理论研究和大量实践经验所证实。
一般采用国内最好的气密胶配合无纺布来进行板缝气密施工,一般来说3层胶2层布,确保气密性。
另外我们在地面保温层的上下各做一层塑料薄膜隔气层,塑料薄膜粘合到立板上。
库门我们精选国内好的厂家生产的气调门,做到完整的一体式密封。
”3、气调库的相对湿度保持气调库的加湿很关键,从开始的离心式加湿到高压微雾加湿,气水混合加湿,一直发展到现在的超声波加湿器。
果蔬气调贮藏保鲜原理及方法目前常用的气调方法有如下四种:塑料薄膜帐气调、硅窗气调、催化燃烧降氧气调和充氮气降氧气调。
1、塑料薄膜帐气调法:利用塑料薄膜对O2和CO2 有不同渗透性的原理来抑制果蔬在贮藏过程中的呼吸作用和水蒸发作用的贮藏方法。
塑料薄膜一般选用0.12mm 厚的无毒聚氯乙烯薄膜或0.075~0.2mm 厚的聚乙烯塑料薄膜。
由于塑料薄膜对气体具有选择性渗透,可使袋内的气体成份自然地形成气调贮藏状态,从而推迟果蔬营养物质的消耗和延缓衰老。
对于需要快速降O2 的塑料帐,封帐后用机械降O2 机快速实现气调条件。
但由于果蔬呼吸作用仍然存在,帐内CO2 浓度会不断升高,应定期用专门仪器进行气体检测,以便及时调整气体成份的配比。
2、硅窗气调法:根据不同的果蔬及贮藏的温湿度条件选择面积不同的硅橡胶织物膜热合于用聚乙烯或聚氯乙烯制成的贮藏帐上,作为气体交换的窗口,简称硅窗。
硅胶膜对O2 和CO2 有良好的透气性和适当的透气比,可以用来调节果蔬贮藏环境的气体成份达到控制呼吸作用的目的。
选用合适的硅窗面积制作的塑料帐,其气体成份可自动衡定在O2 含量为3%~5%;CO2 含量为3%~5%。
3、催化燃烧降氧气调法:用催化燃烧降氧机以汽油、石油液化气等燃烧与从贮藏环境中抽出的高氧气体混合进行催化燃烧反应,反应式如下:以汽油为例:由反应式可见,空气中氮气不参加上述反应,式中的H2O 是蒸汽状态的水,可用冷凝法排除,反应后无氧气体再返回气调库内,如此循环,直到把库内气体含氧量降到要求值。
当然这种燃烧方法及果蔬的呼吸作用会使库内CO2 浓度升高,这时可以配合采用二氧化碳脱除机降低CO2 浓度。
4、充氮气降氧气调法:从气调库内用真空泵抽除富氧的空气,然后充入氮气,这两个抽气、充分过程交替进行,以使库内氧气含量降到要求值,所用氮气的来源一般有两种:一种用液氮钢瓶充氮;另一种用碳分子筛制氮机充氮,其中第二种方法一般用于大型的气调库。
果蔬气调储藏摘要:气调贮藏技术是果蔬贮藏方式中被认为是效果最好的贮藏技术。
美国、加拿大、英国、法国和意大利等经济发达的国家在苹果和梨的贮藏上应用普遍,已经盛行了30多年。
我国的果蔬气调技术到70年代中期才开始被重视,结合我国实际情况的研究较多,采用气调方法的果蔬贮藏量日渐增多。
有的省市从国外引进气调库,有的已见到良好的效益,有的则待改善。
关键词:原理,历史,现状,发展,新领域一、气调贮藏原理通过气调贮藏,达到减少水果的贮藏损失,延长保鲜期,使水果更长久地保持新鲜和优质的食用状态的目的。
达到这个目的应遵循的途径是在维持果蔬正常生命活动的前提下,有效地抑制水果的呼吸作用、蒸发作用及微生物的作用,以延缓水果的生理代谢,推迟后熟衰老和防止腐败变质。
为此而采取的手段是在冷藏的基础上进一步提高贮藏环境的相对湿度,并人为地造成特定的环境气体成分。
二、气调贮藏的历史从目前的研究资料来看,较早从事气调贮藏研究的是英国剑桥大学的凯特(Franklin Kidd),他在1916年报道,改变CO2浓度能影响种子的呼吸作用。
1918年凯特与威斯特(West)合作进行气调贮藏的研究,并在1927年发表了关于果蔬气调贮藏的研究报告。
他们研究的主要目的是解决英国苹果贮藏问题。
他们的试验结果表明,在10-15℃条件下,应用10% CO2和10% O2或用5% CO2和15% O2的气体组成都能使苹果保持原来的色泽和良好的硬度。
这一研究引起了各国科学家的重视。
1929年英国的Spencer在控制温度条件下,成功地贮藏了30吨苹果,使气调贮藏在商业上得到了应用,但气调库的建造仍然较慢。
二战爆发后,气调库容量仅为3万吨,主要是贮藏苹果。
进入50年代以后,气调技术在世界范围内在发展。
英国的气调库量1950年为7万吨,1960年为10万吨,1966年为17万吨。
美国1965年气调库容量为24万吨。
意大利1962年没有气调库,可是到1970年气调库容量却达30万吨。
此外,荷兰、瑞士、德国、丹麦、以色列等国家先后开展了气调贮藏研究。
研究资料证明了气调贮藏的优越性。
这使贮藏品种从早期的苹果,梨的研究逐步转向蔬菜、粮食、花卉及其它食品。
进入70年代以来,我国的气调贮藏技术也有了较大发展。
根据世界范围内气调贮藏发展情况,可以把气调技术分为四个阶段:第一阶段是萌芽阶段。
在1919到1921年,法国人发现了果实后熟与周围空气有密切关系,许多学者对果实的后熟与呼吸作用进行了研究。
第二阶段是扩大试验阶段。
在本世纪20年代到40年代,英国、美国等进行了不少试验。
30年代,加拿大与澳大利亚也开始了气调研究。
在此期间建立了不少冷藏库与气调库,为今天的气调贮藏的研究与应用奠定了基础。
第三阶段是应用开发阶段。
1950年以来,美国气调贮藏苹果已在产地普及,品种也不断增加。
为了保证产品的品质还制定了气调贮藏规则,即入库20天内要达到预定的气体指标,最迟要在90天内果实要处于低于5%O2条件下贮藏,否则,不能作为气调贮藏。
第四阶段是机械化和自动化控制阶段。
60年代以来,不仅在美国,而且在其他国家由于利用仪器或设备来调节环境气体成分有所发展,特别是70年代,气调技术取得了更大的发展。
如1962年美国用Tectrol方法进行气调贮藏。
这种方法在空气中燃烧丙烷或天然气,燃烧后的气体通入贮藏室,并通过不断循环达到降低库内氧气的目的,从而大大提高了控制气体成分的技术水平。
我国是最早应用气调贮藏水果的国家。
公元11世纪,唐朝杨贵妃吃的荔枝就是采用把这些水果放在竹节里、瓦缸中的类似气调法从四川千里迢迢送到长安。
但直到1960年后期,我国才真正开展了香蕉的气调试验,随后广泛开展了苹果、梨、柑桔、西红柿、菜花、蒜苔、青椒等的气调试验研究。
1978年后在北京、广州、青岛、大连等地建立了机械气调库。
目前,气调技术广泛用于苹果、梨、蒜苔等果蔬的保鲜贮藏。
三、气调贮藏的现状目前,主要有两种气调方法,即自发气调与人工气调。
自发气调是在密闭的贮藏室或塑料薄膜帐内,利用果蔬自身的呼吸作用,自然消耗氧气,放出CO2,以增加CO2的浓度。
当达到要求时,为不使O2继续下降,CO2继续升高,可用开袋放气的方法使达到要求的气体浓度。
目前使用较多的方法有透帐法、袋藏法。
自发气调的优点是工艺简单,不需要降氧设备,因此得到了广泛使用。
人工气调贮藏是利用机械设备,人为地控制贮藏环境中气体。
这是当前经济发达国家大量贮藏和保证长期供应果蔬的主要手段之一。
它比自发气调贮藏更能有效地控制贮藏中气体成分,使贮藏期得到延长,贮藏质量更加提高。
但需要的设备条件比自发气调复杂,主要包括气调库与气调设备。
设备主要有气体发生器、制氧机、二氧化碳、吸附器、除乙烯装置、气体分析检测器等。
80年代以来,我国自建国引进一批气调库,但在贮藏量和效益上,还未能体现出优势,有待完善和发展。
气调库与气调设备的采用,也需根据具体条件和可能进行选择。
四、气调贮藏的发展传统的气调技术(3%CO2的与3%O2)在过去十年中得到了进一步的发展。
近年来对气调技术的改进研究较多。
在众多改进之中,有两项被证明是特别成功的。
其一为超低氧技术用1%的氧气;其二为快速气调即果蔬的冷却及降氧最多在七天之内完成。
把这两项技术结合起来,会得到最好的贮藏效果。
这种气调技术新工艺必须具备最完全,可靠的仪器。
它们包括二氧化碳洗涤器、中空纤维膜制氮机以及二氧化碳和氧气分析仪(通过计算机对库房进行全身自动化气调贮藏环境条件的调节、监控、记录)。
对于库房本身,只有那些气密性好的及建筑合理的库房才能安全可靠地进行。
随着建筑业的发展,新型建筑材料不断涌现,施工技术不断改进,为气调库的发展提供了物质基础和技术基础,库体的气密性能越来越好,如今气调设备也是品种多样,规格齐全,性能可靠,加速了气调库的推广。
气调库发展初期,由于受材料和技术的限制,只能建造贮藏容量小,库房高度低的小型单间库。
后来,逐步发展到多间组合型气调库,并且,单间容量可达几百吨。
气调库的规模也越来越大,从几十吨的小型库向几百吨的大中型库发展。
随着新型建筑材料的应用和施工技术的发展,建设速度也越来越快。
科学技术的最新成果越来越多地被采用。
质轻、气密、隔热性能好的彩色镀锌聚氨酯(聚苯乙烯)夹心板,已广泛地用于气调库的围护结构;空气分离技术的最新成果-膜分离技术也被应用到气调设备上;被誉为现代工业标志的电子计算机在制冷,气调设备的自动控制和运行管理中,也已发挥了巨大作用,不仅实现了温、湿度和气体成分的自动检测和自动调节,而且使气调贮藏的各个环节的管理更加科学化和现代化。
有人把气调库称为现代高科技的产物。
没有其他领域科学技术的发展,气调库的发展就会严重受阻。
相关领域的现代化,也就推动了气调贮藏技术的现代化。
在过去很长时间里,气调库只能用于苹果和梨的贮藏。
近年来,随着猕猴桃业商业气调库的出现,把气调贮藏从仁果扩大到贮藏难度大的浆果。
诸如:香蕉、芒果、木瓜、菠萝、草莓、蒜苔等果蔬产品被广泛地应用于气调贮藏。
另外,在粮食、肉制品、中药的贮藏中,气调贮藏也被广泛地利用。
减压贮藏技术是气调技术的进一步发展。
把贮藏场所的气压降低,造成一定的真空度。
这种减压条件可使果蔬的贮藏期比常规冷藏延长几倍。
减压技术可有效地防止果蔬的衰老,延缓完熟,保持绿色,防止组织软化,减轻果实冷害和一些贮藏生理病害的效应。
减压贮藏的一个重要问题是,在减压条件下组织极易蒸散干萎,因此必须保持很高的空气湿度,一般须在95%以上。
而湿度高又会加重微生物病害;另一个问题是刚从减压中取出的产品风味不好,需放置一段时间后有所恢复。
减压贮藏需要的贮藏室必须能经受101.325KPa以上的压力,这在建筑上是极大的难题,限制了这种技术的发展和在生产上的应用。
目前,只有少数国家将减压系统装设在拖车或运输集装箱上。
五、气调技术的新领域气调贮藏技术在果品蔬菜的国际运输中,不管是海运、陆运还是空运,得到了越来越多的应用。
气调设备的发展及其全自动化地调节与控制,使得最大限度地保持果蔬的质量成为可能。
这种方法对于穿越热带地区全程需约六周的海上运输,具有决定性的意义。
与传统的冷藏运输相比,气调运输在国际运输中的优点是显而易见的。
使用气调技术后,果实不需要在未完全成熟时采摘,而可推迟到最佳成熟度时采收,这样的果实就具有较好的外观质量,口感及芳香物质。
这使水果更能吸引消费者,使其在市场上极具况竞争力。
气调贮藏技术和气调运输工艺能实现长期供应优质货物,减缓旺季时大量上市的压力,从而保证价格的稳定,可以周年地保证消费者得到优质果品和蔬菜。
我国目前气调库数量少,容量小。
主要是由于气调库的造价高,施工质量要求严格,在一定程度上影响了它的普及。
但是,随着科学技术现代化带动社会和经济的发展,人们物质生活需求不断增长,特别是对新鲜水果的数量和质量的要求反映强烈时,气调库的推广普及就会势不可挡,在中国必将大发展。
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