氣調(diào)保鮮庫技術(shù)介紹

1、氣調(diào)保鮮庫技術(shù)介紹目錄貯藏環(huán)境對果蔬的影響常用果蔬貯藏方法氣調(diào)保鮮庫特點(diǎn)氣調(diào)保鮮庫技術(shù)介紹一、儲(chǔ)藏環(huán)境對果蔬的影響1、儲(chǔ)藏環(huán)境關(guān)鍵因素環(huán)境因素溫度濕度氣體2、溫度對貯藏的影響 隨溫度上升, 呼吸加快 隨溫度上升, 蒸騰失水加快 隨溫度上升, 成熟衰老加快 隨溫度上升, 貯藏病害加重 隨溫度上升, 貯藏期縮短 過高或過低溫度會(huì)造成傷害3、濕度對貯藏的影響 果蔬產(chǎn)品失水后食用品質(zhì)下降 果蔬產(chǎn)品失水后外觀品質(zhì)下降 果蔬產(chǎn)品失水易導(dǎo)致其它生理病害 過高濕度易導(dǎo)致病害 濕度調(diào)控不當(dāng)會(huì)產(chǎn)生果蔬產(chǎn)品表面凝結(jié)水分 濕度通常以相對濕度表示 不同果蔬產(chǎn)品的最佳濕度不同4、對貯藏有影響的氣體氧氣氧氣二氧二氧化碳化碳

2、乙烯乙烯其它其它4.1、氧氣對貯藏的影響 低氧(尤其與高CO2配合)可抑制呼吸作用, 延緩成熟衰老, 減少呼吸消耗, 延緩貯藏期間果實(shí)品質(zhì)的下降, 也抑制貯藏病害發(fā)生。 過低氧氣濃度易導(dǎo)致果蔬產(chǎn)品無氧呼吸, 降低產(chǎn)品質(zhì)量。 不同果蔬產(chǎn)品的最適氧濃度不同。4.2、CO2對貯藏的影響 高CO2 (尤其與低氧配合)可抑制呼吸作用, 干擾乙烯的作用，延緩成熟衰老, 減少呼吸消耗, 延緩貯藏期間果實(shí)品質(zhì)的下降, 也抑制貯藏病害發(fā)生。 過高CO2濃度易導(dǎo)致果蔬產(chǎn)品無氧呼吸, 降低產(chǎn)品質(zhì)量, 同時(shí)易導(dǎo)致高CO2生理病害(將由汪俏梅老師講解, 教材117頁)。 不同果蔬產(chǎn)品對CO2的敏感性不同, 貯藏最適CO

3、2濃度也不同。 不耐CO2果蔬產(chǎn)品貯藏時(shí)要注意換氣或去除CO2 。4.3、乙烯對貯藏的影響 乙烯促進(jìn)成熟 不同果蔬產(chǎn)品對乙烯的敏感性不同 對乙烯敏感的果蔬產(chǎn)品貯藏時(shí)要注意換氣或去除乙烯 乙烯作用干擾劑如STS(硫代硫酸銀)和1-MCP(1-甲基環(huán)丙烯)等在果蔬產(chǎn)品采后也有應(yīng)用4.4、其它氣體對貯藏的影響 2-3% CO可以防止萵苣等氣調(diào)貯藏時(shí)的失色； 5-10% CO可減輕貯藏病害； CO對貯藏的不利影響包括: (1)加重過高CO2導(dǎo)致的生理病害等; (2)具有類似乙烯的促進(jìn)果實(shí)成熟的效應(yīng), 但在氣調(diào)條件下對于多數(shù)果蔬產(chǎn)品這種效應(yīng)并不明顯, 對乙烯極為敏感的獼猴桃等例外; (3)CO潛在的危險(xiǎn)

4、性, 如對人體的毒害和易燃性。二、常用果蔬貯藏方法1、果蔬貯藏方法貯藏方法常溫貯常溫貯藏法藏法低溫貯低溫貯藏法藏法氣調(diào)貯氣調(diào)貯藏法藏法其它貯其它貯藏方法藏方法2、常溫貯藏概述 常溫貯藏的常溫實(shí)際上是指不通過機(jī)械的方法制冷而利用天然的較低的溫度,常溫貯藏方式在很多情況下也利用了自發(fā)氣調(diào)的形式。 常見的常溫貯藏方式有:(1)溝坑或地窖(棚窖, 井窖)貯藏(2)室內(nèi)堆藏(3)通風(fēng)庫貯藏(4)缸藏, 垛藏, 掛藏3、冷藏概述 冷藏是果蔬產(chǎn)品商品貯藏的主要方式, 要延長貯藏期, 首選手段就是降低溫度。 冷藏貯藏效果好, 有些果蔬產(chǎn)品在此基礎(chǔ)上進(jìn)行氣調(diào)或與其它貯藏措施相結(jié)合取得更佳效果。 冷藏成本較高。

5、冷庫分高溫庫(0左右)和低溫庫(1萬噸), 大中型(0.5-1.0萬噸), 中小型(0.1-0.5萬噸)和小型(0.1萬噸)。4、氣調(diào)貯藏概述 氣調(diào)是主要貯藏方式之一, 對于蘋果和獼猴桃等水果氣調(diào)貯藏量占總貯藏量的50%以上。 氣調(diào)是指改變O2和/或CO2以及其它氣體組成的貯藏方式。 對于某些適合氣調(diào)的果蔬產(chǎn)品, 氣調(diào)貯藏壽命往往比一般冷藏長一倍甚至更長。 氣調(diào)是技術(shù)含量最高, 成本也較高、貯藏效果最好的貯藏方式。5、其它貯藏方法其他可用的貯藏方法減壓貯藏減壓貯藏輻射處理貯藏輻射處理貯藏臭氧處理貯藏臭氧處理貯藏假植貯藏和留樹貯藏假植貯藏和留樹貯藏冷凍貯藏冷凍貯藏5.1、 減壓貯藏 減壓貯藏又稱

6、低壓貯藏, 通常壓力只有正常大氣壓的1/10(蘋果), 1/15(桃, 櫻桃), 1/7-1/6(番茄)左右 減壓貯藏加速氣體交換, 有利于有害氣體的去除 減壓貯藏中各氣體的絕對含量大大下降, 起低氧氣調(diào)的作用 減壓庫的氣密性和堅(jiān)固性受到相當(dāng)大的挑戰(zhàn) 減壓條件下水分極易喪失, 減壓庫必須安裝高性能的增濕裝置 減壓貯藏可連續(xù)性工作也可間歇式工作 貯藏蘋果, 香蕉, 番茄, 菠菜, 生菜, 蘑菇等均效果良好 成本高, 出庫產(chǎn)品缺乏濃郁芳香(常溫下放置一段時(shí)間可部分恢復(fù))5.2、輻射處理貯藏 射線是應(yīng)用最廣的射線, 射線等也有應(yīng)用。 60Co是最常用的射線源。 射線輻射處理的應(yīng)用劑量要適當(dāng)。 射線輻

7、射處理的效果: 延緩成熟衰老, 抑制發(fā)芽, 殺蟲, 抑制微生物生長。 劑量一定時(shí), 采用高劑量率短時(shí)間的效果較好。 不同果蔬產(chǎn)品對射線的耐受程度不同, 輻射不當(dāng)時(shí)帶來不耐貯, 品質(zhì)下降等不利影響。5.3、臭氧處理貯藏 臭氧易分解產(chǎn)生原子氧, 原子氧氧化果蔬產(chǎn)品表面的微生物使其死亡或生長受抑。 臭氧分解產(chǎn)生的原子氧可氧化分解乙烯, 有利貯藏。 一般處理濃度不足10l/L, 處理時(shí)間從0.5至數(shù)小時(shí)不等, 不同果蔬產(chǎn)品耐受程度不同。 經(jīng)常與其它貯藏方式結(jié)合作用。5.4、假植貯藏和留樹貯藏 假植貯藏又稱囤菜, 是北方秋冬季節(jié)貯藏芹菜等葉菜類的特有方式。蔬菜連根收獲并密集地假植在陽畦或其他貯藏場所，這

8、種環(huán)境下蔬菜處于極其微弱的生長狀態(tài)下繼續(xù)保持其緩慢生長的能力。 留樹貯藏主要用于柑桔, 在冬季最低氣溫不低于-6至-5的四川、湖南、廣東和福建等地區(qū)可以實(shí)行，主要措施是秋季噴2,4-D結(jié)合適度的肥水管理防止果實(shí)脫落，一般可貯至翌年二三月。5.5、冰凍貯藏 冰凍貯藏在荔枝,龍眼,枇杷和楊梅上有應(yīng)用以解決出口不耐貯的問題。 速凍比緩凍的果蔬產(chǎn)品解凍后質(zhì)量較好。 冰凍能殺死部分微生物, 但有些霉菌和酵母菌在-9.5仍能存活, 孢子則能耐更低的溫度。 -18以下微生物和酶才能停止活動(dòng)。 冰凍貯藏期較長, 但冰凍貯藏后產(chǎn)品品質(zhì)明顯下降。 解凍后微生物恢復(fù)活動(dòng), 而植物細(xì)胞破裂釋放的內(nèi)容物更是微生物生長的

9、良好培養(yǎng)基, 因而解凍后的產(chǎn)品極易腐敗, 宜馬上食用。三、氣調(diào)保鮮庫特點(diǎn)1、氣調(diào)貯藏果蔬的特點(diǎn) 經(jīng)過氣調(diào)貯藏的果蔬所具有的特點(diǎn)：(1)很好地保持果蔬原有的形、色、香味； (2)果實(shí)硬度高于普通冷藏； (3)貯藏時(shí)間延長； (4)果實(shí)腐爛率低、自然損耗(失水率)低； 1、氣調(diào)貯藏果蔬的特點(diǎn)(5)延長貨架期。由于果蔬長期受低02和高C02的作用，解除氣調(diào)狀態(tài)后果蔬仍有一段很長時(shí)間的“滯后效應(yīng)”或休眠期；(6)適于長途運(yùn)輸和外銷。果蔬質(zhì)量明顯改善，為外銷和運(yùn)輸創(chuàng)造了條件；(7)許多果蔬能夠達(dá)到季產(chǎn)年銷周年供應(yīng)，創(chuàng)出良好的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。 2、氣調(diào)庫的特點(diǎn)（1）氣密性：這是氣調(diào)庫在構(gòu)造上區(qū)別與冷藏庫的一

10、個(gè)最主要的特點(diǎn)。它不僅要求圍護(hù)結(jié)構(gòu)隔熱以減少外界對庫溫的影響，而且還要求圍護(hù)結(jié)構(gòu)密閉以減少庫內(nèi)外氣體的交換，維護(hù)庫內(nèi)較穩(wěn)定的氣體成分。（2）安全性：這是隨氣密性而伴生的要求。氣調(diào)庫在降溫，回溫以及氣調(diào)過程中，因庫內(nèi)溫度，壓力變化會(huì)在圍護(hù)結(jié)構(gòu)兩側(cè)產(chǎn)生壓差。如壓差不及時(shí)消除或控制在一定范圍內(nèi)，將引起庫體的損壞。既要保證庫體的氣密，又要保證其安全是氣調(diào)庫的又一特點(diǎn)。 2、氣調(diào)庫的特點(diǎn)（3）庫內(nèi)空間高：單層建筑現(xiàn)代氣調(diào)庫幾乎都是單層地面建筑，庫內(nèi)空間高。這種特有的建筑形式是以氣密性和安全性為前提而形成的。（4）快進(jìn)整出：快進(jìn)是對貨物入庫時(shí)間的要求以便使其盡早處于氣調(diào)儲(chǔ)藏狀態(tài)。一旦儲(chǔ)藏結(jié)束，庫內(nèi)的貨物最

11、好在短期內(nèi)出完，不能采用氣調(diào)的時(shí)間，使氣調(diào)狀態(tài)盡早形成。 （5）高堆裝滿：除留出必要的檢查通道外，貨物在庫內(nèi)應(yīng)盡可能高堆滿裝，時(shí)庫內(nèi)剩余的空隙小，減少氣體的處理量，加快氣調(diào)的速度，縮短氣調(diào)的時(shí)間，使氣調(diào)狀態(tài)盡早的形成。四、氣調(diào)保鮮庫技術(shù)介紹1、溫度調(diào)控 預(yù)冷。 通過果蔬產(chǎn)品呼吸熱, 換氣和加熱等措施提高溫度。 通過致冷, 換氣等措施降低溫度。 控制溫度變幅在一定范圍內(nèi)(1), 尤其當(dāng)貯藏溫度接近冰點(diǎn)時(shí), 控制溫度變幅尤為重要, 溫度的急劇波動(dòng)還會(huì)影響RH, 如溫度快速下降時(shí)易導(dǎo)致水分在產(chǎn)品表面凝結(jié)。 控制合適的空氣流動(dòng)速度以促進(jìn)產(chǎn)品與空氣的溫度平衡又不導(dǎo)致失水。2、相對濕度的調(diào)控 關(guān)鍵是控制溫

12、度的變化, 溫度變化帶來相對濕度的變化(因?yàn)椴煌瑴囟认陆^對飽和濕度不同)。 增濕措施: 撒水, 空氣噴霧, 小包裝。 降濕措施: 加強(qiáng)通風(fēng)換氣, 用生石灰, 草木灰吸濕。3、氣體調(diào)控1.1.氧氣濃度的調(diào)控氧氣濃度的調(diào)控2.2.二氧化碳濃度的調(diào)控二氧化碳濃度的調(diào)控3.3.氧氣和二氧化碳濃度的測定氧氣和二氧化碳濃度的測定4.4.氣體混和技術(shù)氣體混和技術(shù)5.5.乙烯的去除乙烯的去除3.1、 氧氣濃度的調(diào)控 通常通過低氧空氣置換高氧空氣而實(shí)現(xiàn)快速降氧, 通過果蔬產(chǎn)品呼吸作用進(jìn)一步降氧。 通常通過通風(fēng)換氣及人工補(bǔ)氧而增氧。 低氧空氣由制氮機(jī)(降氧機(jī))制造, 降氧機(jī)的發(fā)展大體上經(jīng)歷了催化燃燒碳分子篩吸附纖

13、維膜分離三個(gè)階段。3. 2、二氧化碳濃度的調(diào)控 二氧化碳濃度的增加: 通過果蔬產(chǎn)品呼吸自然增加, 也可以通過施干冰和高壓二氧化碳?xì)怏w釋放快速增加。 二氧化碳濃度的降低: 通過二氧化碳脫除技術(shù)或通風(fēng)換氣。 熟石灰(氫氧化鈣)脫除二氧化碳最為常用。 活性炭吸附法脫除二氧化碳法操作簡單, 而且活性炭可重新利用, 即活性炭在高二氧化碳條件下吸附二氧化碳, 飽和吸附二氧化碳的活性炭可在新鮮空氣中脫去二氧化碳, 然后可重新放回氣調(diào)庫中應(yīng)用。3.3、氧氣和二氧化碳濃度的測定奧氏氣體分析奧氏氣體分析儀儀 用用30% KOH30% KOH吸收吸收COCO2 2 用用30%30%焦性沒食子酸和焦性沒食子酸和30%

14、 KOH30% KOH混和液吸收混和液吸收O O2 2 焦性沒食子酸堿性溶液在焦性沒食子酸堿性溶液在15-15-2020時(shí)吸收時(shí)吸收O O2 2效能最大效能最大3.4、氣體混和技術(shù) 氣體可以在臨使用前通過重量比, 體積比或壓力比進(jìn)行混和, 一般以壓力比最為方便。 氣體也可以先混和, 然后貯于高壓鋼瓶中, 使用時(shí)再釋放。3.5、乙烯的去除技術(shù) 降低乙烯的措施: 通風(fēng)換氣, 化學(xué)去除, 物理吸附。 化學(xué)去除法: 高錳酸鉀氧化 (吸附在載體上, 高錳酸鉀失效時(shí)由原來的紫紅色轉(zhuǎn)變成磚紅色), 催化氧化法。 物理去除法: 活性炭吸附法。 乙烯含量測定: GC3.6、常見水果蔬菜氣調(diào)濃度配比4、氣調(diào)保鮮庫

15、系統(tǒng)（1）脫氧機(jī)（2）制氮系統(tǒng)（3）二氧化碳脫除系統(tǒng)（4）乙烯脫除系統(tǒng)（5）自動(dòng)檢測控制系統(tǒng)（6）制冷系統(tǒng)（7）加濕系統(tǒng)（8）氣調(diào)庫壓力平衡系統(tǒng)4.1、脫氧機(jī) 脫氧機(jī)是目前最為先進(jìn)的氣調(diào)庫降氧設(shè)備，其工作原理是采用壓力低于24KPa的風(fēng)機(jī)進(jìn)行循環(huán)脫氧，再使用真空泵解析活化，電機(jī)采用變頻調(diào)速技術(shù)。 國外現(xiàn)有意大利和德國少數(shù)幾個(gè)公司掌握了脫氧機(jī)技術(shù)，國內(nèi)只有天津捷盛公司的脫氧機(jī)取得技術(shù)上的突破，其降氧能力甚至略高于國外品牌，工藝較為成熟，在大量的氣調(diào)庫中使用。4.2、制氮系統(tǒng) 制氮機(jī)大體上經(jīng)歷了催化燃燒制氮碳分子篩吸附制氮、中空纖維膜分離制氮、以及真空低壓吸附脫氧制氮（即VSA）的發(fā)展過程。目前普

16、遍采用碳分子篩、中空纖維膜分離制氮及VSA制氮。4.3、二氧化碳脫除系統(tǒng) 主要用于控制氣調(diào)庫中二氧化碳含量。完全依靠果蔬呼吸時(shí)所釋放的二氧化碳，增加氣調(diào)庫內(nèi)二氧化碳濃度，適量的二氧化碳對果蔬起保護(hù)作用，使貯藏保鮮效果良好。但是，二氧化碳濃度過高，則會(huì)對果蔬造成傷害，因此脫除(洗滌)過量的二氧化碳，調(diào)節(jié)和控制好二氧化碳濃度，對提高果蔬貯藏質(zhì)量非常重要； 通常的二氧化碳脫除裝置大體上有4種形式：(1)消石灰脫除裝置；(2)水清除裝置；(3)活性碳清除裝置；(4)硅橡膠膜清除裝置?；钚蕴记宄b置是利用活性碳較強(qiáng)的吸附力，對二氧化碳進(jìn)行吸附，待吸附飽和后鼓入新鮮空氣，使活性碳脫附，恢復(fù)吸附性能，是當(dāng)前

17、氣調(diào)庫脫除二氧化碳普遍采用的裝置。二氧化碳脫除系統(tǒng)應(yīng)根據(jù)貯藏果蔬的呼吸強(qiáng)度、氣調(diào)庫內(nèi)氣體自由空間體積、氣調(diào)庫的貯藏量、庫內(nèi)要求達(dá)到的二氧化碳?xì)怏w成分的濃度確定脫除機(jī)的工作能力。4.4、乙烯脫除系統(tǒng) 乙烯是果蔬在成熟和后熟過程中自身產(chǎn)生并釋放出來的一種氣體，是一種促進(jìn)呼吸、加快后熟的植物激素，對采后貯藏的水果有催熟作用。在對乙烯敏感的水果貯藏中，應(yīng)將乙烯去除。果蔬貯藏中既要設(shè)法抑制乙烯產(chǎn)生，又要消除貯藏庫內(nèi)乙烯積累。目前普遍采用的方法為高錳酸鉀化學(xué)除乙烯法和空氣氧化去除法?；瘜W(xué)除乙烯法是在清洗裝置中充填乙烯吸收劑，常用的乙烯吸收劑是將飽和高錳酸鉀溶液吸附在碎磚塊、蛭石或沸石分子篩等多孔材料上，乙

18、烯與高錳酸鉀接觸，因氧化而被清除。該方法簡單，費(fèi)用極低，但除乙烯效率低，且高錳酸鉀為強(qiáng)氧化劑，會(huì)灼傷皮膚?？諝庋趸コㄊ抢靡蚁┰诖呋瘎┖透邷貤l件下與氧氣反應(yīng)生成二氧化碳和水的原理去除乙烯，與高錳酸鉀去除法相比其投資費(fèi)用高，但因具有以下明顯優(yōu)點(diǎn)為人們所接受：(1)除乙烯效率高，可除去庫內(nèi)氣體中所含乙烯的99%，可將貯藏間內(nèi)乙烯濃度控制在l5L/L；(2)減少水果霉變，在去除乙烯同時(shí)，能對庫內(nèi)氣體進(jìn)行高溫殺菌消毒； (3)一機(jī)多用，去除乙烯同時(shí)，還能除掉水果釋放的芳香氣體，減輕這些氣體對水果產(chǎn)生催熟作用的不良影響。4.5、自動(dòng)檢測控制系統(tǒng) 氣調(diào)庫內(nèi)檢測控制系統(tǒng)的主要作用為：對氣調(diào)庫內(nèi)的溫度、濕

19、度、O2、CO2氣體進(jìn)行實(shí)時(shí)檢查測量和顯示，以確定是否符合氣調(diào)技術(shù)指標(biāo)要求，并進(jìn)行自動(dòng)(人工)調(diào)節(jié)，使之處于最佳氣調(diào)參數(shù)狀態(tài)。在自動(dòng)化程度較高的現(xiàn)代氣調(diào)庫中，一般采用自動(dòng)檢測控制設(shè)備，它由(溫度、濕度、O2、CO2)傳感器、控制器、計(jì)算機(jī)及取樣管、閥等組成，整個(gè)系統(tǒng)全部由一臺(tái)中央控制計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離實(shí)時(shí)監(jiān)控，既可以獲取各個(gè)分庫內(nèi)的O2、CO2、溫度、濕度數(shù)據(jù)，顯示運(yùn)行曲線，自動(dòng)打印記錄和啟動(dòng)或關(guān)閉各系統(tǒng)，同時(shí)還能根據(jù)庫內(nèi)物料情況隨時(shí)改變控制參數(shù)。中央控制計(jì)算機(jī)采用Windows界面，使用操作人員可以方便直觀地獲取各方面的信息。4.6、制冷系統(tǒng) 制冷系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)機(jī)械制冷所必須的機(jī)器、設(shè)備及連接這些機(jī)器、設(shè)備的管道、閥門、控制元件等所組成的封閉循環(huán)系統(tǒng)。 氣調(diào)庫的制冷系統(tǒng)與普通冷庫的制冷系統(tǒng)基本相同。但氣調(diào)庫制冷系統(tǒng)具有更高的可靠性，更高的自動(dòng)化程度，并在果蔬氣調(diào)貯藏中長時(shí)間維持所要求的庫內(nèi)溫度。一般采用氨制冷系統(tǒng)或氟利昂單級壓縮直接膨脹供液制冷系統(tǒng)。4.7、加濕系統(tǒng) 與普通果蔬冷庫相比，由于氣調(diào)貯藏果蔬的貯藏期長，果