果蔬作為我們日常生活中必不可缺的食品,果品、蔬菜含有豐富的營養(yǎng)成分,是人類飲食中不可缺少的組成部分。果蔬中含有大量水分,采摘后任然持續(xù)進行著呼吸作用,導致果蔬營養(yǎng)成分消耗,質量下降。同時,果蔬水分含量高也容易造成微生物和昆蟲等的侵害,導致果蔬食用價值降低,帶來巨大的經濟損失。因此,研究果蔬貯藏保鮮技術,延長貯藏時間、減少貯藏損失具有十分重要的意義。
1.氣調貯藏的簡介
氣調貯藏是指通過改變環(huán)境的氣體成分使之不同于正??諝庵械囊环N貯藏方法。它在一定的適宜溫度下,保持較多二氧化碳和少量氧的空氣環(huán)境,從而抑制蘋果的呼吸作用,延緩變軟、變黃、品質變劣和其它衰老過程,達到延緩果實壽命,獲得較好品質的目的。
氣調貯藏,是一種先進的水果蔬菜保鮮貯藏新方法。氣調貯藏實質上是在保鮮基礎上增加氣體成分調節(jié),通過對貯藏環(huán)境中溫度、濕度、二氧化碳、氧濃度和乙烯濃度等條件的控制,抑制果蔬呼吸作用,延緩新陳代謝過程,較之普通冷藏能更好地保持果蔬的鮮度和商品性,延長貯藏期和銷售貨架期。
我國60年代開展氣調貯藏的研究,1967年逐步在蘋果上推廣應用。優(yōu)點是比單純冷藏效果好,顯著延長了貯藏壽命,能夠保持蘋果的酸度和硬度,減少虎皮病和苦痘病的發(fā)生。缺點是建筑材料要求較同,費用昂貴。貯藏期間管理人員不能任意進入庫內,如若需要進庫維修,必須佩戴防毒面具,活動范圍也不能超出庫外營救操作者的視野。一旦庫房打開,整庫貯藏的果實應隨即出庫銷售。
2.氣調貯藏的分類
①自發(fā)氣調儲藏
指的是利用儲藏對象(水果和蔬菜)自身的呼吸作用降低儲藏環(huán)境中的氧氣濃度,同時提高二氧化碳濃度的一種氣調儲藏方法。自發(fā)氣調儲藏的特點是儲藏成本低,操作簡單,但達到設定氧氣和二氧化碳濃度水平所需的時間較長,操作上較難維持要求的氧氣和二氧化碳濃度,因而儲藏效果不佳。
②人工氣調儲藏
指的是根據(jù)產品的需要和人的意愿調節(jié)儲藏環(huán)境中各氣體成分的濃度并保持穩(wěn)定的一種氣調儲藏方法。
(1)按儲藏環(huán)境中O,和CO,的含量分類
①單指標人工氣調儲藏:僅控制儲藏環(huán)境中的某一種氣體如氧氣,二氧化碳或一氧化碳等,而對其他氣體不加調節(jié)。這一方法對被控制氣體濃度的要求較低,管理較簡單,但被調節(jié)氣體濃度低于或超過規(guī)定的指標時有導致傷害發(fā)生的可能。我國習慣上把O:和CO:含量的總和在2%-5%范圍的稱為低指標,5%-8%范圍的稱為中指標其中,大多數(shù)冷藏貨都以低指標為最適宜,效果較好.但這種貯藏方式管理要求較高,設施也較為復雜。
②雙指標人工氣調儲藏:指的是對常規(guī)氣調成分的氧氣和二氧化碳兩種氣體(也可能是其他兩種氣體成分)均加以調節(jié)和控制的一種氣調儲藏方法。依據(jù)氣調時氧氣和二氧化碳濃度的不同又有3種情況:O2+CO2=21%,O2+CO2>21%和O2+CO2<21%。其中第三種情況是目前國內外廣泛應用的氣調貯藏方式,貯藏效果好。我國習慣上把O2和CO2含量的總和在2%-5%范圍的稱為低指標,5%-8%范圍的稱為中指標。其中,大多數(shù)食品都以低指標為最適宜,效果較好。但這種貯藏方式管理要求較高,設施也較為復雜。
③多指標CA儲藏 多指標CA儲藏不僅控制儲藏壞境中的氧氣和二氧化碳,同時還對其他與儲藏效果有關的氣體成分如乙烯,一氧化碳等進行調節(jié)。這種氣調儲藏效果好,但調控氣體成分的難度提高,需要在傳統(tǒng)氣調基礎上增添相應的設備,投資增大。大部分水果和蔬菜氣調儲藏的標準氣體比例是2%-3%的氧氣,但許多研究發(fā)現(xiàn)進一步降低氧氣濃度(氧氣濃度低于1.0%)會更有利,并且低氧下儲藏的果實硬度和可滴定酸含量均高,儲藏效果好.但氧氣濃度過低會使果實產生傷害,造成嚴重損失,生產上需要特別注意。 ④變指標CA儲藏 變指標是指在貯藏過程中,貯藏環(huán)境中氣體濃度指標根據(jù)需要,從一個指標變?yōu)榱硪粋€指標
(2)按工藝路線分類
①快速降氧氣調儲藏:快速降氧氣調儲藏是在短時間內將氧氣濃度降至規(guī)定水平(一般是在7天之內完成)的一種氣調儲藏方法??焖贇庹{儲藏的關鍵是掌握好入庫降溫速率,一般入庫急速降溫處理比緩慢降溫處理的果實硬度下降明顯,內源乙烯濃度高,組織電導率增大,多易發(fā)生褐變。該法由于要強制降氧,必須使用專門的人工降氧設備。這種方法貯藏效果好,但工藝較復雜,管理要求高。
快速降氧的方法有充氮法和氣流法:充氮法在封閉后抽出容器內的大部分空氣,充入氮氣,由氮氣稀釋剩余的空氣中的氧氣,使其濃度達到要求指標。有時充入適量二氧化碳,也能使之立即達到要求濃度 所用氮氣的來源一般有兩種:一種用液氮鋼瓶充氮;另一種用碳分子篩制氮機充氮,其中第二種方法一般用于大型的氣調庫。氣流法把預先由人工按要求指標配制好的氣體輸入封閉容器內,以代替其中的全部空氣。在以后的整個儲藏期間,始終連續(xù)不斷地排出部分氣體和充入人工配制的氣體,控制氣體的流速使內部氣體穩(wěn)定在要求指標。
②高二氧化碳氣調儲藏:高二氧化碳結合低氧處理可以有效抑制呼吸,降低呼吸代謝速率,因而有利于儲藏。但這種儲藏方法易引起生理病害和腐爛,使用時應十分慎重 。
③動態(tài)氣調儲藏:儲藏初期采用高二氧化碳和低氧氣處理,后期置于常規(guī)氣調下儲藏的方法稱為動態(tài)氣調或機動氣調,也叫變動氣調。該法儲藏效果好,尤其是入庫前的預冷階段采用高二氧化碳和低氧氣處理,入庫后采用正常氣體指標儲藏,可顯著抑制呼吸速率,延長儲藏期 。
④低氧或超低氧氣調儲藏:大部分水果和蔬菜氣調儲藏的標準氣體比例是2%-3%的氧氣,但許多研究發(fā)現(xiàn)進一步降低氧氣濃度(氧氣濃度低于1.0%)會更有利,并且低氧下儲藏的果實硬度和可滴定酸含量均高,儲藏效果好。但氧氣濃度過低會使果實產生傷害,造成嚴重損失,生產上需要特別注意 。
⑤低乙烯氣調儲藏:因為乙烯可以加快果實衰老,利用乙烯脫除劑清除環(huán)境中的乙烯,使其濃度保持在1.0%以下,可有效抑制后熟,延長儲藏期.但該法需專門的乙烯脫除劑及設備,成本較高,小范圍處理可采用高錳酸鉀和硅酸鹽制劑以及乙烯抑制劑。
⑥雙相變動氣調儲藏:雙相變動氣調儲藏在入貯初期采用高溫(l00C)和高二氧化碳(12%),以后逐步降低溫度和二氧化碳濃度,可以有效保持果實品質和果肉硬度,抑制果實中原果膠的水解,乙烯的生物合成和果實中ACC的積累,從而有效延長貯存期,雙變氣調由于在儲藏過程中變動了溫度和二氧化碳兩項指標,因而可大大節(jié)約能源,提高經濟效益。
⑦減壓氣調儲藏:該法是通過真空泵將貯藏室內的一部分氣體抽出,使室內的氣體降壓,同時將外界的新鮮空氣經壓力調節(jié)裝置降壓,通過加濕裝置提高濕度后輸入貯藏室.在貯藏期間,真空泵和輸氣裝置應保持連續(xù)運轉以維持貯藏室內恒定的低壓,使果蔬始終處于恒定的低壓、低溫和新鮮的氣體環(huán)境之中。