果蔬采后贮藏保鲜技术研究
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果蔬保鲜膜保鲜机理及研究进展近年来,随着消费者对新鲜水果和蔬菜的需求量不断增加,以及对果蔬新鲜度和安全性的日益重视,市场对果蔬的品质提出了更高的要求。
目前果蔬保鲜方法主要有低温冷藏、气调贮藏、辐照、化学方法和保鲜膜包装等。
与其他方法相比,保鲜膜包装具有成本低、操作简便、应用广泛、效果明显的优点,因此果蔬保鲜膜的研究与应用必将得到充分的重视。
一、果蔬采后特点及保鲜膜的保鲜机理采收后的果蔬仍是一个活的有机体,依旧在进行着旺盛的生理活动。
首先果蔬通过呼吸作用会产生大量的呼吸热,若呼吸热不及时除去而在果蔬内部或贮藏环境中积累,就会提高果蔬的温度,从而加速物质消耗而导致衰老;其次新鲜果蔬含水量较高,但在贮藏过程中由于果蔬自身以及外部环境的影响,果蔬就会逐渐失水而出现萎蔫,表面失去鲜嫩状态,从而导致果蔬品质降低;再次乙烯伴随着果蔬的成熟而产生,可促进新鲜果蔬的进一步成熟与衰老。
所以,把呼吸作用控制在最低水平,减少水分损失和减少环境中的乙烯含量可以延缓果蔬在贮藏过程中的成熟与衰老,达到延长贮藏时间的目的。
保鲜膜就是针对果蔬采后的这些生理特点和贮藏要求设计的。
将采后的果蔬以特定性能的薄膜进行包裹,尽可能使包装内达到适于果蔬最低代谢水平的微环境并加以维持,从而达到防止病虫侵染、损伤和腐败发生的目的。
1.果蔬包装后,由于呼吸作用,其生活环境中的O2减少,CO2增加,此时果蔬的呼吸强度下降,产生保鲜作用。
但如果O2的减少和CO2的增加分别超过组织所能忍受的程度时就会导致无氧呼吸及CO2中毒。
如发生这种情况,不仅养分消耗过快,而且会积累有毒代谢产物,使很多重要的酶系活性受抑,生理活动反常,品质迅速劣变。
因此,控制好环境中的氧气和二氧化碳的浓度非常关键。
一般来讲,适宜果蔬保鲜的氧气最佳浓度约为2%~4%,在这一浓度范围内,果蔬产品呼吸速率降低,保藏效果较好。
2.及时排除果蔬贮藏过程中产生的乙烯、乙醇等气体,以减少这些气体对果蔬的催熟作用,减少衰老。
果蔬贮藏保鲜技术我国的果品和蔬菜的总产量居世界第一,随着果蔬种类的增加、产量的扩大,对于果蔬的贮藏保鲜技术要求越来越高。
随着城镇生活水平的提高,人们对农产品在安全性、新鲜度等诸多方面的要求越来越高。
由于农产品本身的特点,以及产、销地的相对分散,加之,我国农产品采后加工技术相对薄弱,对农产品物流的要求比较高。
要做到“旺季不烂,淡季不淡”,果蔬贮藏保鲜技术也越来越受到人们的重视,现在已经成为各个国家的热门研究项目。
1.果蔬贮藏目的及原理通过应用贮藏保鲜技术创造适合果蔬保鲜的外界环境,以抑制微生物的活动和繁殖、调节果品本身的生理活动,从而减少腐烂,延缓成熟,保持果蔬的鲜度和品质。
水果和蔬菜采后仍然是活体,含水量高,营养物质丰富,保护组织差,容易受机械损伤和微生物侵染,属于易腐商品。
要想将新鲜水果和蔬菜贮藏好,除了做好必要的采后商品化处理外,还必须有适宜的贮藏设施,并根据水果和蔬菜采后的生理特性,创造适宜的贮藏环境条件,使水果和蔬菜在维持正常新陈代谢和不产生生理失调的前提下,最大限度地抑制新陈代谢,从而减少水果和蔬菜的物质消耗、延缓成熟和衰老进程、延长采后寿命和货架期;有效地防止微生物生长繁殖,避免水果和蔬菜因浸染而引起的腐烂变质。
因此,选择贮藏方式和设施,维持贮藏环境的适宜温湿度或气体成分是我们首先要考虑的问题。
由于物理技术较之传统的化学技术在食品贮藏与果蔬保鲜中的应用,在达到同样的技术效果情况下,有成本低、省时、省工,处理条件易于控制,受外界环境影响小,特别是没有化学污染及不破坏食品营养结构和自然风味等诸多优点,所以物理技术在食品贮藏与果蔬保鲜中的应用应该引起物理学工作者及食品保鲜工作者的高度重视和关心。
2.果蔬贮藏物理方法合理的贮藏工艺可控制果蔬以较低的呼吸速率维持生命正常的代谢过程, 推迟呼吸高峰的到来。
我国的果蔬贮藏工艺经历了由简到繁的发展, 可大致分为常规贮藏、降温贮藏机械冷藏到气调贮藏的过程[1]。
国内外果蔬贮藏保鲜技术进展【摘要】:我国改革开放以来,果蔬产业迅速发展。
蔬菜、水果已成为继粮食之后我国种植业中的第二和第三大产业,从1993年开始,水果产量跃居世界第一位,成为世界上水果第一大国。
在发达国家果蔬损失率则普遍控制在5% 以下,美国果蔬在保鲜物流环节的损耗率仅有1%~2%的情况下,我国每年生产的果蔬从田间到餐桌,损失率高达25%~30%。
说明我国在果蔬保鲜方面存在着明显不足,同时也说明在保鲜领域隐藏着极大地潜力,研究发展果蔬贮藏保鲜技术势在必行。
【关键词】:国内外果蔬贮藏保鲜进展一、我国果蔬生产概况我国改革开放以来,果蔬产业迅速发展。
蔬菜、水果已成为继粮食之后我国种植业中的第二和第三大产业,从1993年开始,水果产量跃居世界第一位,成为世界上水果第一大国。
2003年果园面积9436.7千公顷(14155万亩),产量7551万吨。
其中,苹果、梨、桃、李、柿的产量均居世界各国之首,苹果产量占世界总产量的40%以上,梨产量占60%左右;柑橘产量仅次于巴西和美国,列第三位;全世界荔枝70%产于中国。
山东是我国第一大水果主产省区,年产量1060万吨,之后依次为河北(767万吨)、广东(718万吨)、陕西(621万吨)。
2004年全国蔬菜种植面积17954千公顷,产量54032万吨,居世界第一。
二、果蔬保鲜蕴藏巨大商机尽管我国果蔬产量如此巨大,而且其采摘到销售过程中所损失的数量也是个非常巨大的数目。
据国家农产品保鲜工程技术研究中心研究发现,我国每年生产的果蔬从田间到餐桌,损失率高达25%~30%,年损失价值近800 亿元人民币,主营果菜农民按2亿估算,平均每个农民年均少收入600元。
[1]而发达国家果蔬损失率则普遍控制在5% 以下,美国果蔬在保鲜物流环节的损耗率仅有1%~2%。
从以上数据可以清楚地看出我国在果蔬保鲜方面存在着明显不足,同时也说明在保鲜领域隐藏着极大地潜力,即果蔬贮藏保鲜背后蕴藏巨大商机。
技术装备果蔬保鲜贮藏设施及技术我国水果总产量约1.3亿吨,蔬菜约7亿吨,约占世界总产量50%,但是采后损失高达20%~30%,约2亿吨,发达国家采后损失仅3%~5%。
如果达到中等发达国家保鲜产业化水平,即果蔬低温贮藏量达到产量60%,我国冷藏能力需要达到5亿吨,而且,还没有考虑预冷、冷藏运输和销售冷柜建设。
按照每年贮藏量净增加500万吨计(相当于近10年间全国各种冷藏库、气调库、冷藏车等发展累计总和),约需要100年,任重而道远。
一、果蔬贮藏类型和特点贮藏保鲜是一项系统工程技术,主要影响因素包括温度、湿度、气体和防腐。
其中,温度的作用率约占60%~70%,湿度、气体和防腐各约占10%~15%。
采后问题的关键是温度能否控制好掌握好。
贮藏设施是控制贮藏环境的温度、湿度、气体的重要手段,是果蔬采后减损保值、增值的基础和前提条件。
(一)井窖井窖在我国四川、山西等地常见,以南充甜橙井窖最为典型,主要用于柑橘、脐橙、生姜、甘薯、土豆、萝卜等耐藏性果蔬的短期保鲜。
优点是窖内温度、湿度相对平稳,日常管理简单、不耗电、不占用土地资源。
缺点是前期降温速度慢、保鲜时间短、相对冷库损耗较大,不适于大规模贮藏。
井窖是广大劳动人民长期智慧的结晶,简易实用,造价低,短期内难以淘汰,仍有大量需求。
(二)土窑洞在我国西北的黄土高原地区,人们对传统的窑窖加以改进,完善其通风降温功能,创立了独具特色的土窑洞贮藏方式。
土窑洞主要用于贮藏保鲜苹果和梨。
优点是土窑洞投资少,耗能低,贮藏效果较好,比较适合我国西北地区农村目前经济和生产力水平;如果辅助机械制冷,可以使苹果、梨、土豆等果蔬达到简易冷库的保鲜效果。
缺点是保鲜时间中等,有一定的损耗,应用受到地域或场所局限。
土窑洞是一种机动性较大的方法,贮藏性、安全性和管理技术有待进一步改进、提高。
(三)通风库通风库是我国北方地区的传统贮藏设施。
曾经是20世纪50~60年代我国商业系统果蔬主要贮藏形式,但由于易受外界气候影响,只能保鲜大宗耐贮果蔬,周年利用率较低。
食品贮藏保鲜实验指导目录实验一果蔬汁冰点的测定 (1)实验二果蔬呼吸强度测定 (2)实验三禽蛋的涂膜保鲜 (3)实验四果蔬产品生理病害症状特点观察 (4)实验五热处理对不同果蔬产品贮藏保鲜效果的比较 (5)实验六果蔬的人工催熟 (6)一、目的与原理冰点是果蔬重要的物理性状之一,对于许多种果蔬来说,测定冰点有助于确定其适宜的贮运温度及冻结温度。
液体在低温条件下,温度随时间下降,当降至该液体的冰点时,由于液体结冰放热的物理效应,温度不随时间下降,过了该液体的冰点,温度又随时间下降。
据此,测定液体温度与时间的关系曲线,其中温度不随时间下降的一段所对应的温度,即为该液体的冰点。
测定时有过冷现象,即液体温度降至冰点时仍不结冰。
可用搅拌待测样品的方法防止过冷妨碍冰点的测定。
二、材料与仪器设备苹果,梨,葡萄,猕猴桃,蒜苔,花椰菜等新鲜果蔬。
标准温度计(测定范围10℃—-10℃,准确±℃),冰盐水(-6℃以下,适量),手持榨汁器,烧杯,玻棒,纱布,钟表。
三、测定方法取适量待测样品在捣碎器中捣碎,榨取汁液,二层纱布过滤,滤液盛于小烧杯中,滤液要足够浸没温度计的水银球部,将烧杯置于冰盐水中,插入温度计,温度计的水银球必须浸入汁液中。
不断搅拌汁液,当汁液温度降至2℃时,开始记录温度随时间变化的数值,每30秒记一次。
温度随时间不断下降,降至冰点以下时,由于液体结冰发生相变释放潜热的物理效应,汁液仍不结冰,出现过冷现象。
随后温度突然上升至某一点,并出现相对稳定,持续时间几分钟。
此后汁液温度再次缓慢下降,直到汁液大部分结冰。
四、冰点的确定画出温度——时间曲线,曲线平缓处相对应的温度即为汁液的冰点温度。
冰点之前曲线最低点为过冷点,过冷点因冰盐水的温度不同而有差异。
一、测定原理呼吸作用是果蔬采收后进行的重要生理活动,是新陈代谢的主导过程,是生命存在的标志,它直接影响果蔬产品贮藏运输中的品质变化与寿命,测定呼吸作用的强度,了解果蔬采后生理状态,为低温和气调贮运及呼吸热计算提供必要的数据。
名词解释:1. 成熟与衰老:果实生长的最后阶段,在此阶段果实充分长大养分充分积累,已经完成发育并达到生理完善的阶段,称之为成熟;代谢从合成转向分解,导致老化并且组织最后衰亡的过程,称之衰老。
2. 呼吸作用:是指生活细胞内的有机物在酶的作用参与下,逐步氧化分解并释放出能量的过程。
3. 呼吸跃变:成熟开始时,呼吸强度急剧上升,达到高峰后便转为下降,直到衰老死亡,这个呼吸强度急剧上升的过程称呼吸跃变。
4. 蒸腾作用:是水分从果蔬组织表面(主要是叶子)以水蒸汽状态散失到大气中的过程,是与物理学的蒸发过程不同,蒸腾作用不仅受外界环境条件的影响,而且还受植物本身的调节和控制,因此它是一种复杂的生理过程。
5. 果蔬休眠:块茎、鳞茎、球茎和根茎类蔬菜,在结束生长时间,产品器官积累了大量的营养物质,原生质内部发生了剧烈的变化,新陈代谢明显降低,水分蒸腾减少,生命活动进入相对静止状态。
6. 完熟:是指果实达到成熟以后,即在果蔬成熟的后期,组织内发生一些列急剧的生理生化变化,果实表现出特有的颜色、风味、质地,达到最适于使用的阶段。
7. 冷链:是指果蔬在生产、贮藏、运输、销售直至消费前的各个环节中始终处于适宜的低温环境中,以保证果蔬质量、减少损耗的一项系统工程。
8. 常温贮藏:一般指在结构较为简单的贮藏场所,利用自然温度随季节和昼夜不同时间变化的特点,通过人为措施,利用自然界的低温资源(空气、冰雪、地下水、土壤等),使贮藏场所的温度达到或接近产品贮藏所需要温度的一类贮藏方式。
9. 机械冷藏:是利用在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,使库内的温度降低兵保持在利于延长产品贮藏寿命的水平的一类贮藏方式。
10. 气调贮藏:以改变贮藏环境中的气体成分(增加CO2和降低O2浓度)来实现长期贮藏果蔬的一种方法。
11. 冰温贮藏:指从0℃开始到生物体冻结为止的温度区域,在该温度区域进行果蔬贮藏的一种方法。
T logy科技食品科技目前,我国果蔬贮藏保鲜技术具有多样化的特点,大部分会用改变贮藏环境的方式,进行果蔬的贮藏,以延缓果蔬的成熟和衰老,增加果蔬的采后寿命,也避免果蔬因细菌侵害而产生腐烂变质,为我国人们提供更加新鲜的果蔬。
1 我国果蔬贮藏保鲜技术现状1.1 贮藏保鲜问题我国果蔬贮藏技术虽然为人们的生活提供了更多新鲜的水果和蔬菜,但是其在贮藏保鲜中还存在一些问题:一是耗能高;二是投资大;三是设备更新慢。
这些问题都使得现代贮藏保鲜技术在应用过程中存在诸多问题,不仅破坏了环境,还危害了人们的身体健康[1]。
1.2 采摘、运输问题采摘与运输是果蔬贮藏保鲜前的必经环节,但是我国的采摘与运输技术并不完善,导致果蔬在采摘与运输过程中会出现破损方面的问题。
采摘问题体现在采摘设备及技术不完善,导致果蔬的损坏率较高。
运输问题体现在3方面:物流渠道疲惫不畅通;物流设备落后;信息化程度低等,这些问题都造成果蔬在贮藏保鲜前的损坏率居高不下,为果蔬贮藏保鲜增加了难度。
2 我国果蔬贮藏保鲜技术的发展策略随着我国经济和科技的不断发展,广大人民群众对于生活品质的要求逐渐提升,果蔬已经成为人民群众日常生活中必不可缺少的食物之一,因此果蔬贮藏具有良好的市场前景。
我国相关企业应该基于市场需求,进行果蔬贮藏保鲜技术的创新,延长果蔬贮藏的保鲜时间,为广大人民群众提供更多新鲜的果蔬,保证广大人民群众的健康生活。
2.1 生物技术保鲜生物防治在果蔬保鲜上的应用。
生物防治是利用生物方法降低或防治果蔬采后腐烂损失,通常有以下4种策略,即降低病原微生物、预防或消除田间侵染、钝化伤害侵染以及抑制病害的发生和传播。
此外,还可以利用遗传基因技术进行保鲜。
通过改变遗传基因从内部控制果蔬后熟;利用DNA的重组技术来修饰遗传信息;或用反DNA技术革新来抑制成熟基因的表达,进行基因改良,从而达到推迟果蔬成熟衰败,延长贮藏期的目的。
2.2 果蔬静电保鲜技术果蔬静电保鲜技术是运用高压静电处理果蔬,达到降低果蔬呼吸强度、延长其呼吸高峰到来的效果,有效发挥保鲜作用。
果蔬贮藏保鲜技术探讨俞华芬高素珍摘要:果蔬保鲜技术作为果蔬采后贮运的重要手段,是保证我国果蔬产业健康发展的重要举措。
分析了果蔬保鲜原理,并对物理保鲜技术、化学保鲜技术和生物保鲜技术进行了综述,指出各种果蔬贮藏保鲜技术的现在和存在问题,以期为日常生活中的果蔬储藏保鲜提供参考。
关键词:果蔬;贮藏保鲜;物理保鲜;化学保鲜;生物保鲜随着人们生活水平的提高,对新鲜、营养丰富的果蔬需求不断增加。
然而果蔬生产的季节性和区域性较强,且组织柔嫩、含水量高,易腐烂变质,采后极难保鲜,从而导致品质降低,甚至失去营养价值和商品价值。
采用科学、合理地贮藏保鲜技术,能有效延长新鲜果蔬的贮藏期,调节淡旺季,繁荣果蔬市场,具有显著的经济效益和社会效益。
一、果蔬贮藏保鲜原理(一)果蔬采后呼吸作用与贮藏保鲜呼吸作用是果蔬采后生命活动的重要环节,它不仅提供采后组织生命活动所需的能量,而且是采后各种有机物质相互转化的中枢。
但在贮藏过程中,呼吸作用会消耗果蔬组织内的有机物质。
因此在不妨碍果蔬正常生理活动和不出现生理病害的前提下,尽可能地降低呼吸强度,以减少物质消耗,可以延缓果蔬成熟衰老。
(二)果蔬采后蒸腾作用与贮藏保鲜新鲜果蔬含水量高(85%~96%),采收后容易发生蒸腾作用,水分很容易损失,导致果蔬的失重和失鲜、破坏正常的代谢过程、降低耐贮性和抗病性等问题,严重影响果蔬的商品性和贮藏寿命。
(三)果蔬采后成熟衰老与贮藏保鲜果蔬成熟采后的完熟、衰老阶段,伴随着一系列生化变化的合成与降解。
完熟与衰老虽然是贮藏保鲜努力回避出现的生理阶段,然而对大多数果蔬来说,没有这些阶段果蔬就无法达到食用阶段。
研究表明,通过控制乙烯浓度可以延缓延缓果蔬的成熟和衰老。
(四)果蔬采后生长、休眠与贮藏保鲜许多果蔬在采后贮藏过程中,普遍存在着再生长的现象,采后生长会导致产品内部的营养物质的转移,造型品质下降,缩短贮藏寿命。
植物及其器官在生长发育或世代交替过程中,遇到不良的条件时,会进入“休眠”状态。
特色果蔬采后供应链保鲜减损关键技术集成与推广应用特色果蔬采后供应链保鲜减损关键技术集成与推广应用一、背景介绍特色果蔬是指在特定的地域环境和气候条件下生产的水果和蔬菜,其本身就具有鲜美、营养丰富等特点。
然而,在采收后的短暂时间内,由于自然条件、运输、储存等因素的影响,特色果蔬往往易于腐烂、质量下降,甚至出现损失,影响了产品的市场竞争力和生产者的收益。
采后保鲜减损技术的集成与推广应用成为了当前特色果蔬行业的热点问题。
二、常见技术方案1. 低温储存技术通过将特色果蔬储存在低温环境下,减缓果蔬的新陈代谢速度,从而延长产品的保鲜期。
这一技术虽然成本较高,但保鲜效果显著。
2. 包装技术选择透气、保湿性好的包装材料,将果蔬包装起来,防止果蔬受蒸发、挤压和外界环境的影响,有效减少果蔬的质量损耗。
3. 贮藏环境控制技术通过控制存储环境的气体成分、湿度、温度等参数,延缓果蔬的老化速度,保持果蔬的新鲜度。
4. 光照处理技术利用不同光照条件对果蔬进行处理,延缓果蔬的老化以及质量变化,提高果蔬的保鲜期。
三、关键技术集成尽管以上技术在一定程度上可以减少果蔬的损失,但是单一技术的弊端也是显而易见的。
低温储存技术虽然有利于延长保鲜期,但不适用于所有种类的特色果蔬;包装技术虽然能够对果蔬进行保护,但如果包装方法不当,也容易导致果蔬腐烂。
关键技术集成成为了当前的研究重点。
1. 综合运用多种技术将低温储存技术、包装技术、贮藏环境控制技术和光照处理技术等多种技术综合运用,根据不同果蔬的特点和要求,制定相应的保鲜方案,能够更好地保持果蔬的新鲜度和营养成分。
2. 数据分析与预测利用大数据技术对果蔬的生长、采收、运输、储存等各个环节进行数据采集,并通过人工智能技术对数据进行分析和预测,及时发现果蔬的质量问题,采取相应的措施减少损失。
四、推广应用1. 产业协同推动特色果蔬产业链的产业协同,建立统一的采后保鲜减损技术标准,促使果蔬生产者和经销商共同遵循规范,提高保鲜减损技术的普及率和使用效果。