果蔬氣調貯藏保鮮原理
一、果蔬氣調貯藏保鮮的原理
氣調貯藏簡稱CA,是指在特定的氣體環境中的冷藏方法。正常大氣中氧含量為20.9%,二氧化碳含量為0.03%,而氣調貯藏則是在低溫貯藏的基礎上,調節空氣中氧、二氧化碳的含量,即改變貯藏環境的氣體成份,降低氧的含量至2%~5%,提高二氧化碳的含量到0~5%,這樣的貯藏環境能保持果蔬在採摘時的新鮮度,減少損失,且保鮮期長,無污染;與冷藏相比,氣調貯藏保鮮技術更趨完善。新鮮果蔬在採摘后,仍進行着旺盛的呼吸作用和蒸發作用。
由於呼吸要消耗果蔬採摘后自身的營養物質,所以延長果蔬貯藏期的關鍵是降低呼吸速率。貯藏環境中氣體成份的變化對果蔬採摘後生理有着顯著的影響:低氧含量能夠有效地抑制呼吸作用,在一定程度上減少蒸發作用,微生物生長;適當高濃度的二氧化碳可以減緩呼吸作用,對呼吸躍變型果蔬有推遲呼吸躍變啟動的效應,從而,延緩果蔬的后熟和衰老。乙烯是一種果蔬催熟劑,控制或減少乙烯濃度對推遲果蔬后熟是十分有利的。降低溫度可以降低果蔬呼吸速率,並可抑制蒸發作用和微生物的生長,而對某些冷害敏感的果蔬來說,仍然很高。採用氣調貯藏法才能有效地抑制果蔬的呼吸作用,延緩衰老(成熟和老化)及有關有生理學和生物化學變化,達到延長果蔬貯藏保鮮的目的。
二、氣調的方法
目前常用的氣調方法有四種:塑料薄膜帳氣調、硅窗氣調、催化燃燒降氧氣調和充氮氣降氧氣調。
1、塑料薄膜帳氣調法:利用塑料薄膜對氧氣和二氧化碳有不同滲透性和對水透過率低的原理來抑制果蔬在貯藏過程中的呼吸作用和水蒸發作用的貯藏方法。塑料薄膜一般選用0.12mm厚的無毒聚氯乙烯薄膜或0.075~0.2mm厚的聚乙烯塑料薄膜。由於塑料薄膜對氣體具有選擇性滲透,可使袋內的氣體成份自然地形成氣調貯藏狀態,從而推遲果蔬營養物質的消耗和延緩衰老。對於需要快速降氧氣的塑料帳,封帳后用機械降氧氣機快速實現氣調條件。但由於果蔬呼吸作用仍然存在,帳內二氧化碳濃度會不斷升高,應定期用專門儀器進行氣體檢測,以便及時調整氣體成份的配比。
2、硅窗氣調法:根據不同的果蔬及貯藏的溫濕條件選擇面積不同的硅橡膠織物膜熱合於用聚乙烯或聚氯乙烯製成的貯藏帳上,作為氣體交換的窗口,簡稱硅窗。
硅膠膜對氧氣和二氧化碳有良好透氣性和適當的透氣比,可以用來調節果蔬貯藏環境的氣體成份達到控制呼吸作用的目的。選用合適的硅窗面積製作的塑料帳,其氣體成份可自動衡定在氧氣含量為3%~5%;二氧化碳含量為3%~5%。
3、催化燃燒降氧氣調法:用催化燃燒降氧機以汽油、石油液化氣等燃燒與從貯藏環境中(庫內)抽出的高氧氣體混合進行催化燃燒反應。反應后無氧氣體再返回氣調庫內,如此循環,直到把庫內氣體含氧量降到要求值。當然這種燃燒方法及果蔬的呼吸作用會使庫內二氧化碳濃度升高,這時可以配合採用二氧化碳脫除機降低二氧化碳濃度。
4、充氮氣降氧氣調法:從氣調庫內用真空泵抽除富氧的空氣,然後充入氮氣,這兩個抽氣、充分過程交替進行,以使庫內氧氣含量降到要求值,所用氮氣的來源一般有兩種:一種用液氮鋼瓶充氮;另一種用碳分炎篩制氮機充氮,其中第二種方法一般用於大型的氣調庫。
葡萄保鲜技术
葡萄是我国四大水果之一,70%以上用于鲜食。近年来鲜食葡萄的产量、贮存量逐年增加。但鲜食葡萄采后置常温下容易失水、脱粒、腐烂变质,故机械冷藏是解决长期贮藏,延长供应期的有效方法。
工艺流程:选耐贮品种→采收→装箱→运输→整理→包装→预冷→入库→控制贮藏条件→适时结束贮藏。经多年的贮藏试验,我们总结技术要点如下:
1、品种选择
鲜食葡萄品种很多,但耐贮性差异较大。一般来说,早熟品种耐贮性差,中熟品种次之,晚熟品种耐贮。但也不尽如此,如晚熟品种中的大宝就不耐贮。果皮厚韧,果面及穗轴含蜡质,不易脱粒,果粒含糖量高的品种耐贮。同一品种不同结果次数,耐贮性也有较大差异,如巨峰葡萄的2、3次果就比1次果耐贮。近年来用冷库贮存的品种多为龙眼、玫瑰香、马奶、巨峰2次果、红地球、黑大粒、秋黑、瑞必尔等。
2、采收
葡萄是非跃变型果实,不存在后熟过程,用于贮藏的葡萄应在充分成熟时采收,在不发生冻害的前提下可适当晚采。因为晚采的葡萄,含糖量高,果皮较厚,韧性强,着色好,果粉多,耐贮藏。采前7~10天应停止浇水,如遇雨天则应推迟采收时间。采摘时较好在晴天的上午露水干后进行,若在阴雨天或有露水的时候采,果实带水容易腐烂。采收时应轻拿轻放,避免损伤,并尽量保护果实表面的果粉。采后挑选穗大、果粒紧密均匀、成熟一致的果穗贮藏。凡破裂损伤,遭病虫损伤的果粒及青绿穗尖和未成熟的小粒均除去,然后按自然生长状态装箱。及时放置阴凉通风处,散去田间热,以免在高温下发酵变质。
3、挑选,防腐,包装
选果粒均匀、果穗紧凑、无病虫害及青绿粒和机械伤的果穗,按自然生长状态摆放在内衬0.02~0.04mm厚的聚乙烯薄膜袋里(每箱5~10kg)。用能释放SO2的亚硫酸盐类防腐(这是葡萄保鲜的必需环节),使用时应注意:①用有孔的塑料袋包药片,放在箱的中上层,严格控制塑料袋上纸眼的大小和数量,使SO2缓慢释放,防止孔大SO2释放过快而使葡萄中毒,过小则达不到防腐保鲜目的。②不要随意增减防腐剂的用量,用药少起不到防腐保鲜作用,用药过多又会造成SO2中毒。③及时检查药剂释放状况。
4、贮藏条件
温度-1~0℃,湿度85%~95%,O22%~5%,CO23%~5%。温度以果梗不发生冻害为前提。葡萄采后要及时入库、预冷、快速降温,以降低其呼吸等代谢强度。湿度在95%以上时易导致多种病原菌产生,造成果梗霉变、果粒腐烂,低于85%则会使果梗失水。
葡萄果梗是果穗中生理活动活跃的部分,不仅有呼吸跃变,且呼吸强度是果实8~14倍。气调贮藏可明显降低其呼吸强度,但不同品种对低O2、高CO2的敏感性差异很大,如巨峰,当CO2>3%时即产生果梗伤害。
5、注意事项
①用于贮藏保鲜的葡萄,含糖量不低于16%。采前严禁施用植物生长调节剂(如2,4-D、色素等)。
②库温变幅控制在1℃之内,严禁波动过大。
③葡萄有发霉现象时要及时加工处理或销售。
贮藏实践证明,在上述条件下贮藏5~7个月,葡萄的果梗新鲜、果肉饱满、无酒精味、涩味等。
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葡萄的采收:
采收是葡萄生产中一个重要环节,采收时期又是决定果品质好坏的关键。 (一)要根据用途适时采收 鲜食品种,要根据市场需求决定采收时期。一般市场供应鲜果,果实色泽鲜果,果实色泽鲜艳,糖酸比适宜,口感好,即成熟度八成左右即可采收,果实有弹性,耐贮运。酿酒用的品种,由于酿造不同酒种,对原料的糖、酸、pH 值等要求不同其采收期也不同。酿制白兰地酒,要求含糖16%~20%,含酸8~10g/L,香槟酒,要求含糖18~20%,含酸9~11g/L;甜葡萄酒,要求含糖不低于20%~22%,含酸5~6%g/L。制汁,要求含糖达20%以上,含酸较少,应在充分成熟后采收。(二)根据果实成熟度采收 浆果成熟的标志:糖分大量增加,总酸度相应减少,果皮的芳香物质形成,糖度高、酸度低、芳香味浓和色泽鲜艳,白色品种果皮透明,有弹性。当然,果实成熟品质与外界环境条件有关,如成熟时天气晴朗,昼夜温差大,有色品种色泽更加艳丽,有香味品种香味更浓,含糖量较高酸味减少。相反,采收时阴雨天多,气温较低,果实成熟期延迟,着色不佳,香味不浓,则品质降低。 二、采收与包装 (一)采收工具及物质准备 按园内葡萄产量,准备人工、工具、包装材料及运力。要通知合同单位,说明采收和运送时间,以便按计划顺利进行。 (二)采收技术 选择晴朗无风天气,待露水干后进行。采收人员,用左手将穗梗拿住,右手剪断穗梗,并立刻剪除坏粒、病粒和青粒,然后按穗粒小大,整齐程度,色泽情况,分级装箱。 (三)果箱、果篓规格要求 葡萄怕压怕挤,要求两次包装。首先 每1kg或2kg装入一个硬质小盒,然后将20~40个小盒装入大的硬质运输周转箱。小盒要贴有葡萄品种、重量和产地的标志。(四)包装技术 装箱要注意食品卫生,浆果无污染,不压碎,不失水。将穗大、粒大而整齐,着色好的浆果一层层地装入一等果箱,在箱角上放1~2片防腐保鲜药片,运往市场供鲜食销售或贮藏;穗小,果粒大小不整齐,色泽还好的,装二等果箱,也可运往市场供鲜食销售或为酿制甜葡萄酒的原料。其余的清除病果和泥土,均可为酿造一般葡萄酒的原料。果箱要有通气孔,木箱底下及四壁都要衬瓦楞纸板,将果穗一层层,一穗穗挨紧摆实,以不窜动为度,上盖一层油光薄纸,纸上覆盖少量净纸条,盖紧封严,以远途运输安全。 贮藏保鲜技术 一、注意运输安全 装车卸车一定要轻拿轻放。决不能随意摔、压、碰、挤。长途运输以火车是平稳,汽车、拖拉机要注意减少颠簸,以免损坏果实,造成经济损失。 二、贮藏保鲜技术 为了使葡萄鲜果延长供应市场时间,除了早、中、晚熟品种搭配,排开季节供应外,还可选择适宜品种,进行鲜果贮藏。 (一)栽培耐贮品种 葡萄与其它水果一样,品种间差异很大,因品种不同耐贮性也有很大差异。就葡萄种群来说,欧亚种较美洲种耐贮藏,欧亚种里东方品种群尤较耐贮藏,如我国原产的龙眼、牛奶和日本的甲露路,以及玫瑰香、新玫瑰等都较耐贮藏。其次还有欧美杂交种白香蕉、吉香、意斯林和巨峰、大宝等。这些品种果皮厚韧,果面及果轴覆层蜡质果粉,含糖量较高,故较耐贮藏。 (二)栽培管理对贮藏的影响 1、加强土肥水管理,提高果实耐贮性在灌排畅通的沙壤土栽培,而且以有机肥为基肥并进行追肥,果实着色早,含糖量高,而贮藏。灌水过多或排水不畅,追施无机氮肥的果实,着色晚,含糖量低,不耐贮藏。 2、适时摘心,合理留果,提高果实的耐贮性一般品种均于花前 3~5天在果穗上留6~7片叶子摘心,以控制营养,提高坐果率。是保持合理叶果比,即每千克果实要有25~40片正常叶子供给营养。以每1m2架面留新梢量计算:生长势中等品种如玫瑰香、黑汉等,每1m2架面留新梢量计算:生长势中等品种如玫瑰香、黑汉等,每1m2架面留新梢20个左右;长势 强的品种如龙眼、巨峰等,每1m2留12~15个。以每亩产控制在1500~2000kg,才能连年、稳产。其果实的含糖较高,果实较耐贮藏。如产量过高超过亩产2500kg,尽管大肥大水,也易出现大小结果现象,而且大年的果实色泽不佳,含糖量低,不耐贮藏。近年来的报道,喷施农乐(又称稀土元素)有提高葡萄含糖量0.58%~1.5%的效果,耐贮性也明显提高。另外在着色期叶面喷施2~3次磷酸二氢钾,提高了果实耐贮性。总之,加强葡萄栽培管理,增强树势,可提高当年产量和果实品质,同时也加强了果实的耐贮性。 (三)采收时间对果实贮藏的影响 葡萄是没有后熟过程的水果,用于贮藏的葡萄,必须充分成熟才能采收。一般成熟后不落粒的品种,采收愈晚耐贮藏愈强,如龙眼、牛奶、甲露路等品种都是如此。其采收指标,除看色泽、香气、风味外,还要测果实含糖量,一般果实含糖16%~19%,含酸0.6%~0.8%,并要求采前两周不灌水。这时采收的果实方能供长期贮藏之用。 三、葡萄果实贮藏的适宜条件。 葡萄果实贮藏的适宜条件为:温度在职0~3℃,湿度在85%~90%为宜。因为低温可降低果实的呼吸强度和抑制微生物的活动,高湿能防止果实脱水萎蔫,以长期保持葡萄果实新鲜状态。四、葡萄简易贮藏法。 辽宁、河北、山西、山东和新疆等省葡萄栽培老区,有许多简易贮藏方法和经验,近几年又创造一些简便易得的贮藏方法。现将其主方法简介如下: (一)塑料袋小包装低温贮藏保鲜法 我国庭院栽培的葡萄较多,要选择晚熟耐贮品种,如龙眼、甲斐路、玫瑰香等品种,以9月下旬至10月上旬天气转冷时,选择充分成熟而无病、无伤的葡萄果穗立即装入宽30cm,长10cm,厚0.05cm无毒塑料袋中(或用大食用袋),每袋装2~2.5kg,扎严袋口,轻轻放在底上垫有碎纸或泡沫塑料的硬纸箱或浅篓中,每箱只摆1层装满葡萄的小袋。然后将木箱移入0~5℃的暖屋或楼房北屋,或菜窖中,室温或窖温以控制在0~3℃为好。发现袋内有发霉的果粒,立即打开包装袋,提起葡萄穗轴,剪除发霉的果粒,晾晒2~3小时再装入代中,要在近期食用,不能长期贮藏。用此方法贮藏龙眼、玫瑰香等品种,可以保鲜到春节。 (二)葡萄沟藏保鲜法 在气候冷凉的北方省份,选用晚熟耐贮葡萄品种,果实充分成熟时采收,将整理完的葡萄果穗,放入垫有瓦楞纸或塑料泡膜的箱或浅篓中,每箱2025kg,摆2~3层果穗即可。先将装完的果箱或果篓放在通风背阴处预冷10天左右,降低果温和呼吸热,以便贮藏。选择地势稍高而干燥的地方挖沟,沟南北向,宽100cm,深100~120cm,沟长按葡萄贮量而定。沟底铺5~10cm的净河少,将预冷过的葡萄果穗,集资排放于沟底细沙上,一般摆放2~3层,越紧越好,以不挤坏果粒为原则。约在霜降后,昼夜温差大时入沟,沟顶上架木杆,其上白天盖草席,夜晚揭开。在沟温3~5℃时,使沟内湿度达80%左右。白天沟温在1~2℃时,昼夜盖草席。白天沟温降至0℃时,贮藏沟上要盖草栅保温防冻。总之沟里温度要控制在0~3℃,湿度在职85%左右为宜。 (三)葡萄窖藏保鲜法 山西、河北、新疆、辽宁等地区群众创造了许多经验,均收到较好的效果。例如辽宁锦州市太和种畜场设计的式地下式通风贮藏窖,颇为经济实用。窖长5m,宽2.2m,深2.2m,窖的四壁用石头或砖砌成,不勾缝,以增加窖内湿度,窖顶用钢筋混凝土槽型板,其上覆土80~100cm,以利保温隔热。窖内左右设立两排水泥柱,既作为水泥板顶柱,又为挂藏葡萄的骨干架。窖中间留60cm宽通道,水泥柱上设6层横杆,每层间隔30cm左右,在横杆上拉5道8号铅丝,5m长的铅丝可吊挂50kg葡萄,全窖可贮3000kg葡萄。窖的四角各设1个25cm见方的进气孔,一直通到窖底20cm深的通风道。窖门设在顶盖的中央,60cm见方,除供人出入用外,还用作排气孔道。葡萄采收时穗梗上剪留一段5~8cm结果枝,以便挂果穗之用。在10月中旬入窖,立即用二氧化硫燃烧熏蒸60分钟,4g/m3硫磺粉,以后每隔10天熏蒸1次,每次熏30~60分钟。1个月后,待窖温降至0℃左右时,要间隔1个月熏1次,窖内保持相对湿度在90%~92%。用此法贮藏龙眼葡萄,可以保鲜到次年4~5月份,穗梗不枯萎,果粒损耗率为2%~4%,贮藏效果良好。实践证明,性地下式通风窖,结构简单,经济耐用,管理方便。温度调节,主要通过通气孔的开关进行,温度时白天将通气孔都关闭,晚上都打开降温,湿度大时利用通风降低湿度,如湿度不足90%左右时,可在是上喷水调节。此种方法适于庭院贮藏葡萄,管理方便,经济效益较高。 (四)防腐剂保鲜贮藏 1、二氧化硫熏蒸防腐剂 用它对窖内进行熏蒸,对贮藏期引起腐烂的灰霉病菌有较好的效果。一入窖后随即用4g/m3二氧化硫,燃烧熏蒸30~60分钟,以后每隔10天熏1次,到气温0~1℃时,每隔1个月熏1次即可。 2、仲丁胺 龙眼葡萄用仲丁胺防腐剂处理后,放入聚乙烯塑料代中密封保鲜效果良好。具体用法是:每500kg葡萄用仲丁胺25ml熏蒸,然后用薄膜大帐贮藏,在2.5~3℃低温下贮藏3个月,好果率达98%,失重率2%,果实品质正常,果梗绿色,符合要求。此剂使用方便,成本低廉。 3、S-M和S-P-M水果保鲜剂 辽宁化工研究所制成的两种水果保鲜剂,是把熏蒸性的防腐保鲜剂密封在聚乙烯塑料袋中,让其放出二氧化硫,以抑制和杀灭霉菌,起到水果保鲜防腐作用。本药剂广泛用于葡萄、苹果、柑橘等水果的贮存保鲜,对葡萄效果更佳,每千克葡萄只需2片药(每片药重0.62g),能贮存3~5个月,可降低脶耗率70%~90%,适于贮藏龙眼、巨峰、新玫瑰等葡萄品种。本药安全无毒,对水果营养成分影响甚微。价格低廉,适于家庭贮藏水果之用,方法简单。晚熟葡萄,充分成熟后采收,剪除病粒、坏粒和青粒,装入坛中或缸中,将药片用纱布包好放在上边,然后用塑料薄膜封口,放在冷凉地方,温度控制在0~2℃,可保鲜4个月,完好无腐。如能里入地下或放在窖中,保持适宜温度,效果更好。 4、过氧化钙保鲜剂 据日本特公78-2582号专利:将巨峰葡萄20串(穗),分别放入宽25cm和长50cm的塑料袋内,把5g过氧化钙夹在长10cm、宽20cm、厚1mm的吸收纸中间,包好放入塑料袋后密封,置于5℃条件下,贮藏76天,损耗率为2.1%,而对照示处理的为103%;浆果脱粒率4.3%,而对照为82.2%。过氧化钙遇湿后分解出氧气与乙烯反应,生成环氧乙烷,再遇水又生成乙二醇,剩下的是消石灰。可以消除葡萄贮藏过程中释放的乙烯,从而延长贮藏期。药剂安全、有效,若与杀菌剂配合使用,效果更为。 5、焦亚硫酸钾和硬脂酸钙、硬脂酸与明胶或淀粉混合保鲜剂 近研制成的保鲜剂配方是97%焦亚琉酸钾加1%硬脂酸钙和1%硬脂酸,与1%淀粉或明胶混合溶解后制成片状。焦亚硫酸钾接触到水果或蔬菜蒸发出来的酸性水气,即分解二氧化硫,它具有良好的漂白、杀菌、灭虫作用。硬脂酸钙和硬脂酸是消杀菌的稳定剂,它与淀粉或明胶等结合,可以形成一层肉眼难以见到的薄膜,把水果或蔬菜与空气隔绝开来,从而起到保鲜花作用。试验证明,在贮藏8kg葡萄的箱子里,放5g(每片0.5g)防腐保鲜剂,置于葡萄上部,在0~1℃的温度和87%~93%的相对湿度下,贮藏210天后,只有0.6%腐烂率。而且这种保鲜剂,对水果和蔬菜的肉质没有污染,洗净食用无良影响。对含叶绿素和维生素C的各种水果和蔬菜都有良好的保鲜作用。 6、葡萄8251保鲜剂 天津化工研究院研制的葡萄8251保鲜剂,属片剂,每袋内装1~2片。该药剂能缓慢释放SO2,SO2含量低于国际卫生标准,对食用毫无影响。实践证明,每7.5kg葡萄的纸箱,可加入0.2%~0.5%范围的药量为宜,超过0.5%,虽然能有效控制霉菌发生,但药片周围的葡萄漂白现象也很严重,低于0.2%时,又起不到杀菌及抑制霉菌生长的作用。采收和装箱在田间同时完成,由葡萄架采下的果穗,剪除破伤粒、小青粒后,就可装箱。边装箱,边将保鲜剂药片装入,若容器较大,葡萄与药剂分层放置,若容器较小装好葡萄之后,把药片放在表层,因SO2的比重比空气比重大,可以自动下沉,装完之后,把塑料袋口扎紧,放在冷凉地方,温度0~2℃,若摘大规模贮存,必须有较好的贮藏条件,其中以机制冷库较好,这样可以电动制冷、液铵循环降温。贮藏库在葡萄采收前清理干净,湿度不够时可在库内,四壁洒水或喷水,入库前2~3使库温降到5℃以下,以0℃为较好,这样不必经过缓冲,可直接入库,存放时,注意巷道与通风口平行,码不宜太高,一般为15~20层为宜。 |