第六章-園藝產(chǎn)品貯藏方式與管理

1、1、了解園藝產(chǎn)品貯藏的主要方式及其原理。2、了解常溫冷藏幾種方式的區(qū)別。3、掌握機(jī)械冷庫(kù)的含義及其管理。4、掌握氣調(diào)貯藏的概念、影響因素及優(yōu)缺點(diǎn)。5、了解減壓貯藏、物理貯藏和生物保鮮的含義。,第六章 園藝產(chǎn)品貯藏方式與管理,一、常溫貯藏的方法,1、溝坑式(french storage),第一節(jié) 常溫貯藏,2、窯窖式(cellar or cave storage) 即在山坡或地勢(shì)較高的地方挖地窖或土窯洞，也可采用人防設(shè)施

2、，將新鮮園藝產(chǎn)品散堆或包裝后堆放在窯窖內(nèi)。產(chǎn)品堆放時(shí)注意留有通風(fēng)道，以利通風(fēng)換氣和排除熱量。,指在有較為完善隔熱結(jié)構(gòu)和較靈敏通風(fēng)設(shè)施的建筑中，利用庫(kù)房?jī)?nèi)、外溫度的差異和晝夜溫度的變化， 以通風(fēng)換氣的方式來維持庫(kù)內(nèi)較穩(wěn)定和適宜貯藏溫度的一種貯藏方法。,3、通風(fēng)庫(kù)貯藏(ventilation storage),4、其他貯藏方式 包括 缸藏(jar storage) 冰藏(ice storage)

3、 凍藏(freeze storage) 假植貯藏(fake plant storage) 掛藏(hang storage),溫度管理,二、常溫貯藏方式的管理,通風(fēng)時(shí)間,濕度管理,病蟲和鼠害的預(yù)防,第二節(jié) 機(jī)械冷藏,機(jī)械冷藏指的是利用致冷劑的相變特性，通過制冷機(jī)械循環(huán)運(yùn)動(dòng)的作用產(chǎn)生冷量并將其導(dǎo)入有良好隔熱效能的庫(kù)房中，根據(jù)不同貯藏商品的要求，控制庫(kù)房?jī)?nèi)的溫、濕度條件在合理的水平，并適當(dāng)

4、加以通風(fēng)換氣的一種貯藏方式。,一、機(jī)械冷庫(kù)的制冷原理1、機(jī)械制冷原理圖,圖6-4 冷凍機(jī)工作原理示意1．回路壓力 2.開始?jí)毫?3．冷凝水入口 4.冷凝水出口 5．冷凝器6．貯液(制冷劑)器 7.壓縮機(jī) 8．調(diào)節(jié)閥(膨脹閥) 9.蒸發(fā)器,①熱力學(xué)性質(zhì)方面,2、制冷劑的發(fā)展、應(yīng)用與選用原則,②遷移性質(zhì)方面,（1）作為制冷劑應(yīng)符合的要求,③物理化學(xué)性質(zhì)方面,④其它,原料來源充足，制造工藝簡(jiǎn)單，價(jià)格便宜。,（2）常用制冷

5、劑,混合制冷劑,碳?xì)浠衔?氟利昂,氨,3、機(jī)械冷藏庫(kù)的制冷系統(tǒng) 機(jī)械冷藏庫(kù)的制冷系統(tǒng)是指由致冷劑(refrigerant)和制冷機(jī)械(refrigerated machine)組成的一個(gè)密閉循環(huán)制冷系統(tǒng)。制冷機(jī)械是由實(shí)現(xiàn)制冷循環(huán)所需的各種設(shè)備和輔助裝置組成，致冷劑在這一密閉系統(tǒng)中重復(fù)進(jìn)行著被壓縮、冷凝和蒸發(fā)的過程。,制冷構(gòu)成循環(huán)的四個(gè)基本過程是： ①制冷劑液體在低壓（低溫）下蒸發(fā)，成

6、為低壓蒸氣 ②將該低壓蒸氣提高壓在普通高壓蒸氣 ③將高壓蒸氣冷凝，使之成為高壓液體 ④高壓液體降低壓力重新變?yōu)榈蛪阂后w，返回到①?gòu)亩瓿裳h(huán)。,制冷系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)圖,1 壓縮機(jī) 2 高壓避震管 3 單向閥 4 冷凝器 5 冷凝壓力調(diào)節(jié)閥 6 儲(chǔ)液瓶 7 手閥 8 干燥過濾器 9 液管電磁閥 10 視液鏡 11 膨脹閥 12 分布頭 13 蒸發(fā)器 14 蒸發(fā)壓力調(diào)節(jié)閥 15 吸氣過濾器 16 曲軸箱壓力調(diào)節(jié)閥

7、17 低壓避震管 18 熱氣電磁閥 19 熱氣旁通閥 20 油壓差控制器 21 高低壓力控制器 22 單低壓力控制器,制冷機(jī)械 制冷機(jī)械是由實(shí)現(xiàn)循環(huán)往復(fù)所需要的各種設(shè)備和輔助裝置所組成，其中起決定作用并缺一不可的部件有壓縮機(jī)(compressor)、冷凝器(condenser)、節(jié)流閥(control valve)(膨脹閥、調(diào)節(jié)閥)和蒸發(fā)器(evaporator)。由此四部件即可構(gòu)成一個(gè)最簡(jiǎn)單的壓縮式制冷裝置，所以它們有制冷

8、機(jī)械四大部件之稱。,壓縮機(jī)冷凝蒸發(fā)器回?zé)崞鞴?jié)流閥蒸發(fā)器膨脹容器組成,,低溫系統(tǒng),,風(fēng)冷式冷凝器,空氣冷凝器,除此之外的其他部件是為了保證和改善制冷機(jī)械的工作狀況，提高制冷效果及其工作時(shí)的經(jīng)濟(jì)性和可行性而設(shè)置的，它們?cè)谥评湎到y(tǒng)中處于輔助地位。這些部件包括貯液器、電磁閥、油分離器、過濾器、空氣分離器、相關(guān)的閥門、儀表和管道等。,4、冷藏庫(kù)房的冷卻方式 冷藏庫(kù)房的冷卻方式有直接冷卻和間接冷卻兩種方式。,二、冷庫(kù)建筑,1、冷庫(kù)建

9、筑的特點(diǎn) 工作條件是內(nèi)冷外熱，庫(kù)內(nèi)空氣的狀態(tài)變化是降溫去濕。 隔熱性、縫隙性、堅(jiān)固性、防火性、耐水性及抗凍性。,對(duì)冷庫(kù)建筑的設(shè)計(jì)和施工應(yīng)滿足如下三項(xiàng)要求： （1）保冷，不得跑冷和漏冷。 （2）嚴(yán)防庫(kù)內(nèi)、外空氣因熱、濕交換而產(chǎn)生各種破壞作用。 （3）嚴(yán)防地下土壤凍結(jié)引起地基與地坪凍膨現(xiàn)象。,為了實(shí)現(xiàn)上述要求，通常采取如下措施： （1）保冷。冷庫(kù)的墻壁

10、、地板和庫(kù)頂都敷設(shè)一定厚度的保溫隔熱層，同時(shí)采取減少太陽(yáng)熱輻射的方法。 （2）防止空氣的熱、濕交換和建筑材料的凍融循環(huán)，采用隔汽防潮材料，設(shè)置空氣幕、穿堂和走道，避免“冷橋”等。 （3）防凍。地坪架空，通風(fēng)加熱，油管加熱，通電加熱(耗電量大，把多層冷庫(kù)的地下室用作高溫庫(kù)房或生活用房等。,,支撐系統(tǒng)機(jī)械冷庫(kù)的建筑主體 保溫系統(tǒng) 防潮系統(tǒng),,,2

11、、機(jī)械冷庫(kù)的構(gòu)造和設(shè)計(jì),（1）冷庫(kù)的支撐系統(tǒng) 即冷庫(kù)的骨架，是保溫和防潮系統(tǒng)賴以敷設(shè)的主體。一般由鋼筋、磚、水泥筑成。,（2）冷庫(kù)的保溫系統(tǒng),保溫系統(tǒng)是由絕緣材料敷設(shè)在庫(kù)體的內(nèi)側(cè)面上，形成連續(xù)密合的絕熱層，以阻隔庫(kù)外的熱向庫(kù)內(nèi)傳導(dǎo)。 絕緣層厚度（㎝）＝[材料的導(dǎo)熱率×總暴露面積（m2）×庫(kù)內(nèi)外最大溫差（℃）×24×100]/全庫(kù)熱源總量（kJ/d）,（3）冷庫(kù)的防潮系統(tǒng),冷

12、庫(kù)的防潮系統(tǒng)主要是由良好的隔潮材料敷設(shè)在保溫材料周圍，形成一個(gè)閉合系統(tǒng)，以阻止水汽的滲入。防潮系統(tǒng)和保溫系統(tǒng)一同構(gòu)成冷庫(kù)的圍護(hù)結(jié)構(gòu)。,（4）庫(kù)址的選擇,應(yīng)水電、交通方便； 建設(shè)在沒有強(qiáng)光照射和熱風(fēng)頻繁的陰涼處為佳； 地下水位低、排水條件好。,,3、冷庫(kù)的分類(1)按冷庫(kù)的用途分類生產(chǎn)型冷庫(kù)。肉類聯(lián)合加工廠、魚類聯(lián)合加工廠等的冷庫(kù) 分配型冷庫(kù)。特點(diǎn)是整進(jìn)零出或整進(jìn)整出，具有一定的再凍能力，可滿足食品作必要的復(fù)凍的需要零售型

13、冷庫(kù),（2）機(jī)械冷藏庫(kù)根據(jù)制冷要求不同分為高溫庫(kù)(0℃左右)和低溫庫(kù)(低于-18℃)兩類，用于貯藏新鮮園藝產(chǎn)品的冷藏庫(kù)為前者。（3）冷藏庫(kù)根據(jù)貯藏容量大小劃分雖然具體的規(guī)模尚未統(tǒng)一，但大致可分為四類：大型 10000T以上，大中型5000-10000T，中小型1000-5000T，小型1000T以下。,行人進(jìn)出的門口,平移保溫門,回歸門,手動(dòng)平移氣調(diào)庫(kù)門,電動(dòng)/手動(dòng)冷庫(kù)門,平開冷庫(kù)門,冷庫(kù)設(shè)施——冷庫(kù)門,小樣板,天地板,角板,,墻板,

14、保溫板,冷庫(kù)保溫板,冷庫(kù)設(shè)施——保溫層,4、冷庫(kù)的布置,四、機(jī)械冷藏庫(kù)的管理 機(jī)械冷藏庫(kù)用于貯藏新鮮農(nóng)產(chǎn)品時(shí)效果的好壞受諸多因素的影響，在管理上特別要注意以下方面：,(1)溫度 適宜、穩(wěn)定、均勻及合理的貯藏初期降溫和商品出庫(kù)時(shí)升溫的速度。,(2)相對(duì)濕度 相對(duì)濕度應(yīng)控制在80％～95%。,(3)通風(fēng)換氣 乙烯、乙醇等。,(4)庫(kù)房及用具的清潔衛(wèi)生和防蟲防鼠。,(6)冷庫(kù)檢查,(5)產(chǎn)品的入貯及堆放 除第一批外，以后每次的

15、入貯量不應(yīng)太多，以免引起庫(kù)溫的劇烈波動(dòng)和影響降溫速度。入貯量第一次以不超過該庫(kù)總量的1/5，以后以1/10-1/8為好。堆放的總要求是“三離一隙”。,第三節(jié) 氣調(diào)貯藏,氣調(diào)貯藏是調(diào)節(jié)氣體成分貯藏的簡(jiǎn)稱，指的是改變新鮮園藝產(chǎn)品貯藏環(huán)境中的氣體成分(通常是增加CO2濃度和降低O2濃度以及根據(jù)需求調(diào)節(jié)其氣體成分濃度)來貯藏產(chǎn)品的一種方法。 氣調(diào)貯藏技術(shù)的科學(xué)研究，發(fā)源于19世紀(jì)的法國(guó),1916年，英國(guó)人在前人成果的基礎(chǔ)上，系統(tǒng)地研究了

16、環(huán)境空氣成分中氧和二氧化碳濃度對(duì)果蔬新陳代謝的影響，為商用氣調(diào)技術(shù)奠定了基礎(chǔ)，1928年應(yīng)用于商業(yè)，50年代初得到迅速發(fā)展，70年代后得到普通應(yīng)用。,一、氣調(diào)貯藏的概念和原理,,二、氣調(diào)貯藏的特點(diǎn),1、鮮藏效果好2、貯藏時(shí)間長(zhǎng)3、減少貯藏?fù)p失4、延長(zhǎng)了貨架期5、有利于開發(fā)無污染的綠色食品6、利于長(zhǎng)途運(yùn)輸和外銷7、具有良好的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益,三、氣調(diào)庫(kù)推廣前景預(yù)測(cè) 世界上果蔬保鮮貯藏設(shè)施的發(fā)展可劃分為3個(gè)階段。

17、 第l階段，即初始階段，人們利用各種天然低溫條件來貯藏果蔬，以延長(zhǎng)其保鮮貯存期。 第2階段是在果蔬貯藏設(shè)施中引進(jìn)了機(jī)械制冷技術(shù)，可以人工地控制貯藏溫度，使得果蔬保鮮貯藏的期限和質(zhì)量有了躍進(jìn)式的提高。 第3階段是根據(jù)不同果蔬的生化特點(diǎn)制定相應(yīng)的氣調(diào)冷藏工藝---氣調(diào)庫(kù)。,1、氣調(diào)庫(kù)的建設(shè) 長(zhǎng)期貯藏的商業(yè)性果蔬氣調(diào)庫(kù)，一般應(yīng)建在優(yōu)質(zhì)果蔬的主產(chǎn)區(qū)，同時(shí)還應(yīng)有較強(qiáng)的技術(shù)力量、便利的交通和可靠的水電供排能力，庫(kù)址必

18、須遠(yuǎn)離污染源，以避免環(huán)境對(duì)貯藏的負(fù)效應(yīng)。,西安華圣15000噸氣調(diào)冷庫(kù),山東龍口10000噸氣調(diào)冷庫(kù),新疆庫(kù)爾勒3000噸氣調(diào)冷庫(kù),四、氣調(diào)庫(kù)及其主要設(shè)備,（1）建筑組成 氣調(diào)庫(kù)一般應(yīng)是一個(gè)小型建筑群體，主要包括： 氣調(diào)庫(kù)、包裝挑選間、化驗(yàn)室、冷凍機(jī)房、 氣調(diào)機(jī)房、泵房、循環(huán)水池、備用發(fā)電機(jī)房及衛(wèi) 生間、月臺(tái)、停車場(chǎng)等。,,氣調(diào)庫(kù)的構(gòu)造示意圖a—?dú)饷芡?b—?dú)饷芸?c—觀察窗1.氣密門

19、2.CO2吸收裝置 3.加熱裝置 4.冷氣出口 5.冷風(fēng)管6.呼吸袋 7.氣體分析裝置 8.冷風(fēng)機(jī) 9.N2發(fā)生器 10.空氣凈化器,,（2）建筑結(jié)構(gòu)①建筑要求 氣調(diào)庫(kù)應(yīng)有嚴(yán)格的氣密性、安全性和防腐隔熱性。其結(jié)構(gòu)應(yīng)能承受得住雨、雪以及本身的設(shè)備、管道、水果包裝、機(jī)械、建筑物自重等所產(chǎn)生的靜力和同時(shí)還應(yīng)能克服由于內(nèi)外溫差和冬夏溫差所造成的溫度應(yīng)力和由此而產(chǎn)生的構(gòu)件。,②圍護(hù)結(jié)構(gòu)

20、氣調(diào)庫(kù)的圍護(hù)結(jié)構(gòu)主要由墻壁、地坪、天花板組成。要求具有良好的氣密、抗溫變、抗壓和防震功能。其中墻壁應(yīng)具有良好的保溫隔濕和氣密性。地坪除具有保隔濕和氣密功能外，還應(yīng)具有較大的承載能力，它由氣密層、防水層、隔熱層、鋼層等組成。天花板的結(jié)構(gòu)與地坪相似。③特殊設(shè)施 氣密門、取樣孔、壓力平衡器、緩沖囊等部分。,④隔熱 氣調(diào)庫(kù)能夠迅速降溫并使庫(kù)內(nèi)溫度保持相對(duì)穩(wěn)定，氣調(diào)庫(kù)的圍護(hù)結(jié)構(gòu)必須具有良好隔熱性。為使墻體保持

21、良好的整體性和克服溫變效應(yīng)，在施工時(shí)應(yīng)采用特殊的新墻體與地坪和天花板之間聯(lián)成一體，以避免“冷橋”的產(chǎn)生。 ⑤氣密層 氣密層是氣調(diào)庫(kù)的一種特有建筑結(jié)構(gòu)層，也是氣調(diào)庫(kù)建設(shè)中的一大難題，先后選用鋁合金、增強(qiáng)塑料、塑膠薄膜等多種材料作為氣密介質(zhì)，但多因成本、結(jié)構(gòu)、溫變、長(zhǎng)能很好解決而不盡人意。經(jīng)試驗(yàn)，選用專用密封材料(如密封膠)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)施工，達(dá)到良好的密封效果。,⑥壓力平衡 緩沖氣囊和壓力平衡器，前者是一只具有伸縮功

22、能的塑膠袋，當(dāng)庫(kù)內(nèi)壓力波通過此囊的膨脹或收縮進(jìn)行調(diào)節(jié)，使庫(kù)內(nèi)壓力相對(duì)保持平衡。當(dāng)庫(kù)內(nèi)外壓差較大時(shí)(如大于土10 mmH2O柱)，壓力平衡器的水封即可自動(dòng)鼓泡泄氣，以保持庫(kù)內(nèi)外的壓差在允許范圍之內(nèi)，使氣調(diào)庫(kù)得以安全運(yùn)轉(zhuǎn)。,2、氣調(diào)系統(tǒng)（1）氧分壓的控制 根據(jù)果蔬的生理特點(diǎn)，一般庫(kù)內(nèi)O2分壓要求控制在1％～4％不等，誤差不超過土0.3％。為達(dá)此目的，可選用快速降O2方式，即通過制氮機(jī)快速降O2開機(jī)2～4天即可將庫(kù)內(nèi)O2 ，降

23、至預(yù)定指標(biāo)，然后在水果耗O2和人工補(bǔ)O2之間，建立起一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的平衡系統(tǒng)，達(dá)到控制庫(kù)內(nèi)O2含量的目的。,中空纖維膜空分制氮系統(tǒng),制氮（去氧）機(jī),（2）二氧化碳的調(diào)控 根據(jù)貯藏工藝要求，庫(kù)內(nèi)CO2必須控制在一定范圍之內(nèi)，否則將會(huì)影響貯藏效果或?qū)е翪O2中毒。 庫(kù)內(nèi)CO2的調(diào)控首先是提高CO2含量，即通過果蔬的呼吸作用將庫(kù)內(nèi)的CO2濃度從0.03％提高到上限，然后通過CO2脫除器將庫(kù)內(nèi)的多余CO2脫掉，如此往復(fù)循環(huán)，使CO

24、2濃度維持在所需的范圍之內(nèi)。,觀察窗 安全閥,五、 氣調(diào)貯藏條件 根據(jù)對(duì)氣調(diào)反應(yīng)的不同，新鮮園藝產(chǎn)品可分為三類，即：1、優(yōu)良的，代表種類有蘋果、獼猴桃、香蕉、草莓、蒜薹、綠葉菜類等。2、對(duì)氣調(diào)反應(yīng)不明顯的如葡萄、柑橘、土豆、蘿卜等。3、介于兩者之間氣調(diào)反應(yīng)一般的如核果類等。只有對(duì)氣調(diào)反應(yīng)良好和一般的新鮮園藝產(chǎn)品才有進(jìn)行氣調(diào)貯藏的必要和潛力。,氣體組成和配比 （1）雙指標(biāo) 總和約21％，普通空氣中含O2

25、約21％，CO2含量極少，僅約0.03％。 （2）雙指標(biāo) 總和低于21％O2和CO2的含量都比較低，兩者之和不到21％。 （3）O2單指標(biāo) 上面兩種雙指標(biāo)配合，都是同時(shí)控制O2和CO2于指定含量。,氣調(diào)貯藏不僅要分別考慮溫、濕度和氣體成分，還應(yīng)綜合考慮三者間的配合。三者的相互作用可概括為： ①一個(gè)條件的有利影響可因結(jié)合另外有利條件作用進(jìn)一步加強(qiáng)；反之，一個(gè)不適條件的危害影響可因結(jié)合另外的不適

26、條件而變得更為嚴(yán)重。 ②一個(gè)條件處于不適狀態(tài)可以使得另外本來是適宜的條件作用減弱或不能表出其有利影響；與此相反，一個(gè)不適條件的不利影響可因改變另一條件而使之減輕或消失。 因此，生產(chǎn)實(shí)踐中必須尋找三者之間的最佳配合，當(dāng)一個(gè)條件發(fā)生改變后，其他的條件也應(yīng)隨之改變，才能仍然維持一個(gè)較適宜的綜合環(huán)境。雙維氣調(diào)即是基于此原理而研究出來的氣調(diào)技術(shù)新發(fā)展。,六、氣調(diào)貯藏的管理,1、新鮮園藝產(chǎn)品的原始質(zhì)量 用于氣調(diào)貯藏的新鮮園藝

27、產(chǎn)品質(zhì)量要求很高。 2、產(chǎn)品入庫(kù)和出庫(kù) 新鮮園藝產(chǎn)品入庫(kù)貯藏時(shí)要盡可能做到分種類、品種、成熟度、產(chǎn)地、貯藏時(shí)間要求等分庫(kù)貯藏，不要混貯。3、溫度 氣調(diào)貯藏的新鮮園藝產(chǎn)品采收后有條件的應(yīng)立即預(yù)冷，排除田間熱后入庫(kù)貯藏。,4、相對(duì)濕度 密閉狀態(tài)，庫(kù)房?jī)?nèi)較高的相對(duì)濕度，有利于產(chǎn)品新鮮狀態(tài)的保持5、空氣洗滌 空氣洗滌設(shè)備(如乙烯脫除裝置、C02洗滌器等)定期工作來達(dá)到空氣清新的目的6、氣體調(diào)節(jié) 氣調(diào)貯藏的核心是氣體成分的

28、調(diào)節(jié)。 7、安全性 新鮮園藝產(chǎn)品對(duì)低O2和高CO2等氣體的耐受力是有限度的。,七、薄膜封閉氣調(diào)法1、垛封法 貯藏產(chǎn)品用漏空通氣的容器裝盛，碼成垛。先墊襯底薄膜，其上放墊木，使盛菜容器墊空。每一容器的上下四周都酌留通氣孔隙。碼好的垛用塑料帳子罩住，帳子和墊底薄膜的四邊互相重疊卷起并埋入垛四周的溝中，或用土、磚等物壓緊。也可用活動(dòng)菜架裝菜，整架封閉。密封帳都是0.1-0.2mm厚的聚乙烯或聚氯乙烯做成。,2、袋封法

29、 是將產(chǎn)品裝在塑料薄膜袋內(nèi)(多數(shù)為0.02～0.08mm厚的聚乙烯)，扎緊袋口或熱合密封的一種簡(jiǎn)易氣調(diào)貯藏方法，在果蔬貯藏上應(yīng)用較為普遍。袋的規(guī)格、袋的容量不一，大30kg一袋，小的一般小于l0kg一袋，而在柑橘等水果上盛行單果包裝。,3、自發(fā)性氣調(diào)貯藏 硅橡膠窗氣調(diào)貯藏 硅膠窗氣調(diào)貯藏是將園藝產(chǎn)品貯藏在鑲有硅橡膠窗的聚乙烯薄膜袋內(nèi)，利用硅橡膠膜特有的透氣性能進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)氣體成分的一種氣調(diào)貯藏方法。,制約我國(guó)推廣

30、普及氣調(diào)庫(kù)的主要因素 首先：人們的消費(fèi)水平有限，對(duì)高品質(zhì)的水果缺乏追求意識(shí)，對(duì)氣調(diào)貯藏尚不認(rèn)識(shí)，我國(guó)的氣調(diào)果品消費(fèi)市場(chǎng)還未培育起來。 其次：建造氣調(diào)庫(kù)的一次性投資較大，而目前我國(guó)的果品生產(chǎn)與銷售是以家庭承包為主體，現(xiàn)代化產(chǎn)銷聯(lián)營(yíng)的體制尚未建立。 第三：對(duì)這項(xiàng)新技術(shù)的宣傳工作幾乎沒做。,第四節(jié) 減壓貯藏,氣調(diào)和負(fù)壓(減壓)保鮮是目前最先進(jìn)的兩種保鮮技術(shù)。其中氣調(diào)保鮮技術(shù)已在發(fā)達(dá)國(guó)家普遍應(yīng)用,負(fù)壓保鮮技術(shù)仍處在

31、試驗(yàn)階段,少見商業(yè)應(yīng)用。 減壓貯藏(hypobaricstorage)又稱低壓貯藏，指的是在冷藏基礎(chǔ)上將密閉環(huán)境中的氣體壓力由正常的大氣狀態(tài)降低至負(fù)壓，造成一定的真空度后來貯藏新鮮園藝產(chǎn)品的一種貯藏方法。減壓貯藏作為新鮮園藝產(chǎn)品貯藏的一個(gè)技術(shù)創(chuàng)新，可視為氣調(diào)貯藏的進(jìn)一步發(fā)展。,JZ型系列減壓保鮮貯藏庫(kù),減壓下貯藏的新鮮園藝產(chǎn)品其效果比常規(guī)冷藏和氣調(diào)貯藏優(yōu)越，貯藏壽命得以延長(zhǎng)。一般的機(jī)械冷藏和氣調(diào)貯藏中常不行經(jīng)常性的通風(fēng)換氣，因而

32、新鮮園藝產(chǎn)品代謝過程中產(chǎn)生CO2，C2H4,乙醇、乙醛等有害氣體逐漸積累可至有害水平。而減壓及其后低壓的維持過程中，氣體交換加,減壓貯藏的優(yōu)越性,速，有利于有害氣體的排除。同時(shí)，減壓處理促使新鮮園藝產(chǎn)品組織內(nèi)的氣體成分向外擴(kuò)散，且速度與該氣體在組織內(nèi)外的分壓差及擴(kuò)散系數(shù)成正比。另外，減壓使空氣中的各種氣體組分的分壓都相應(yīng)降低，如氣壓降至10.1325KPa時(shí)，空氣中的各種氣體分壓也降至原來的1／10。,減壓設(shè)備,減壓貯藏的條件要求,減壓

33、貯藏低壓要求達(dá)到和穩(wěn)定低壓狀態(tài)的維持對(duì)庫(kù)體設(shè)計(jì)和建筑提出了比氣調(diào)貯藏庫(kù)更嚴(yán)格的要求，表現(xiàn)在氣密程度和庫(kù)房結(jié)構(gòu)強(qiáng)度更高。 氣密性不夠，設(shè)計(jì)的真空度難以實(shí)現(xiàn)，無法達(dá)到預(yù)期的貯藏效果；氣密性不夠還會(huì)增加維持低壓狀態(tài)的運(yùn)行成本，加速機(jī)械設(shè)備的磨損。 減壓貯藏由于需較高的真空度才會(huì)產(chǎn)生明顯的效果，庫(kù)房要承受比氣調(diào)貯藏庫(kù)大得多的內(nèi)外壓力差，庫(kù)房建造時(shí)所用材料必須達(dá)到足夠的機(jī)械強(qiáng)度，庫(kù)體結(jié)構(gòu)合理牢固，因而減壓貯藏庫(kù)房建造費(fèi)用大

34、。 此外，減壓貯藏對(duì)設(shè)備有一定的特殊要求。,第五節(jié) 物理貯藏 近代物理技術(shù)的發(fā)展，導(dǎo)致了貯藏領(lǐng)域內(nèi)一類嶄新的應(yīng)用技術(shù)即電離輻射,電場(chǎng)處理(electronic field treatment)和磁場(chǎng)處理(magnetic field treatment)用，統(tǒng)稱為物理貯藏。 電離輻射和電場(chǎng)處理的不同之處在于能量來源不同，前者利用原子能，后者利用電能；再者作用方式和途徑亦不同。其共同點(diǎn)在于使物質(zhì)電離

35、和激發(fā)，產(chǎn)性強(qiáng)的自由基和離子作用于生物體，它們?cè)谧饔脵C(jī)理和生物學(xué)效應(yīng)方面也有許多相似；故常將電離輻射和電場(chǎng)處理合稱為電離保藏。,1、磁場(chǎng)處理 產(chǎn)品在一個(gè)電磁線圈內(nèi)通過，控制磁場(chǎng)強(qiáng)度和產(chǎn)品移動(dòng)速度，使產(chǎn)品受到一定劑量的磁力線切割作用。磁場(chǎng)處理可增強(qiáng)果蔬的生活力和抗病能力。2、負(fù)離子處理 正離子對(duì)植物的生理活動(dòng)起促進(jìn)作用，負(fù)離子起抑制作用。因此，在果蔬貯藏中多用負(fù)離子空氣處理，有延緩成熟衰老的作用。,3、高壓電場(chǎng)處

36、理 一個(gè)電極懸空，一個(gè)電極接地，兩者間便形成不均勻電場(chǎng)。產(chǎn)品置電場(chǎng)內(nèi)，接受間歇的或連續(xù)的或一次的電場(chǎng)處理。具有殺菌和破壞乙烯的作用。,4、電離輻射(輻射保藏) 輻射保藏是核輻射技術(shù)應(yīng)用的一個(gè)重要領(lǐng)域，它利用放射性核素60Co或137Cs的γ的射線，以及加速器產(chǎn)生的電子束等輻照食品，使之抑制發(fā)芽、推遲成熟、殺蟲殺菌、防止霉變，從而達(dá)到保鮮或貯存的目的。由于輻射保藏具有節(jié)能、方法簡(jiǎn)便、效率高和安全可靠等

37、優(yōu)點(diǎn)，在國(guó)內(nèi)外已廣泛應(yīng)用，正形成一門新興的輻射加工產(chǎn)業(yè)輻射的生物學(xué)效應(yīng)抑制發(fā)芽抑制新陳代謝和延緩成熟殺菌、殺蟲,電離輻射生物學(xué)效應(yīng)圖,,輻射保藏的安全性 1980年，聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織(FAO)、國(guó)際原子能機(jī)構(gòu)(IAEA)、世界衛(wèi)生組織(WHO)召開輻照食品衛(wèi)生安全性聯(lián)合專家委員會(huì)。根據(jù)各國(guó)專家20多年的研究結(jié)果，做出“劑量低于10KGy，輻照任何食品不存在毒理學(xué)的危害，因此不需要進(jìn)行食品毒理學(xué)試驗(yàn)”的結(jié)論。這一結(jié)論

38、有力地推進(jìn)了食品輻照在全世界的發(fā)展。據(jù)1995年IAEA統(tǒng)計(jì)，全世界已有38個(gè)國(guó)家和地區(qū)批準(zhǔn)了539種輻照食品上市銷售。,5、臭氧和其他處埋 臭氧(03)是一種強(qiáng)氧化劑，也是一種優(yōu)良的消毒劑。O3一般由專用裝置對(duì)空氣進(jìn)行電離而獲得。O3很不穩(wěn)定，易分解產(chǎn)生原子氧，而這種原子氧具有比普通O2大得多的氧化能力。新鮮農(nóng)產(chǎn)品經(jīng)O3處理后，表面的微生物在O3的作用下發(fā)生強(qiáng)烈的氧化，使細(xì)胞膜破壞而休克甚至死亡，達(dá)到滅菌、減少腐爛的效

39、果。另外，O3還能氧化分解農(nóng)產(chǎn)品釋放出來的乙烯氣體，使貯藏環(huán)境中的乙烯濃度降低，減輕乙烯對(duì)農(nóng)產(chǎn)品的不利作用，還能抑制細(xì)胞內(nèi)氧化酶的活性，阻礙糖代謝的正常進(jìn)行，使產(chǎn)品內(nèi)總的新陳代謝水平有所降低。綜合地起到延長(zhǎng)新鮮農(nóng)產(chǎn)品貯藏期的目的。,減少果蔬腐爛，延長(zhǎng)貯藏期,臭氧處理能誘導(dǎo)果蔬產(chǎn)生抗性,降低貯藏環(huán)境中乙烯濃度,第六節(jié) 食品生物保鮮,生物保鮮工藝品,一、生物防治 生物防治是利用除人以外的各種生物因素來防治病害的一種安全，可靠、有

40、潛力的方法，具有無環(huán)境污染、藥物殘留和連續(xù)使用等問題，且條件易控制、處理費(fèi)用低。 自從Gutter1953年首次報(bào)道枯草桿菌(Bacillus subtilis)對(duì)柑桔果實(shí)病原菌有拮抗作用以來，國(guó)內(nèi)外學(xué)者就拮抗菌引入果實(shí)表面防治采后病害進(jìn)行了廣泛的研究。美國(guó)，以色列，澳大利亞以及中國(guó)在果蔬采后病害的生物防治方面做了不少工作，取得了可喜的進(jìn)展。,目前，生物防治比較成功的例子有：將繩狀青霉菌噴到菠蘿上，其腐爛率大為降低，草莓采前噴木霉

41、菌，采后其灰霉菌的發(fā)病率大大降低；從柑桔果實(shí)表面分離出的枯草芽孢桿菌(B.subtilis)對(duì)柑桔綠霉、酸腐、蒂腐有較好的防效(1984)。,目前，日本科學(xué)家已找到導(dǎo)致果蔬成熟的植物激素乙烯的產(chǎn)生基因，如關(guān)閉這種基因，就可以減慢乙烯的產(chǎn)生速度，因而使果蔬的成熟延緩，貯藏期延長(zhǎng)。 國(guó)外的研究還發(fā)現(xiàn)： 番茄后熟過程中細(xì)胞成分變化受基因的控制，有的品種缺少衰老基因，后熟慢； 在油桃中也發(fā)現(xiàn)有無成熟植株，能延遲脫落和著

42、色，室溫下貯期延長(zhǎng)； 美國(guó)科學(xué)家用植物細(xì)胞壁中的一種天然糖—半乳糖注射尚未成熟的番茄，使其產(chǎn)生連鎖反應(yīng)，生成催熟激素，促使番茄成熟，并不破壞番茄品質(zhì)和味道，可大幅度降低番茄在收獲、運(yùn)輸、銷售和貯存時(shí)的損耗，使番茄長(zhǎng)期保鮮。,二、遺傳工程,三、利用酶保鮮(一)食品的除氧保鮮 葡萄糖氧化酶是一種理想的保鮮劑，它可有效防止氧化的發(fā)生,對(duì)于已部分氧化變質(zhì)的食品也可阻止其進(jìn)一步氧化。 (二)蛋制品的脫糖保鮮

43、蛋制品主要有蛋白片、蛋白粉和全蛋粉等，是生產(chǎn)糕點(diǎn)和糖果的原料。由于新鮮雞蛋中含有約0.5％的葡萄糖，能引起制成品在貯存期發(fā)生褐變，這是葡萄糖與蛋白質(zhì)發(fā)生美拉德反應(yīng)(糖氨反應(yīng))所致，使得產(chǎn)品色澤加深、蛋白質(zhì)溶解度降低并有不愉快氣味，嚴(yán)重者致使打擦度和泡沫穩(wěn)定性降低。為此，必須進(jìn)行脫糖處理。,食品腐敗變質(zhì)的主要原因是由于微生物的污染。因此，防止食品腐敗的基本方法通常是采用加熱殺菌和添加化學(xué)防腐劑。但這些方法顯然會(huì)對(duì)食品質(zhì)量或人體健康產(chǎn)生一定

44、的影響。 利用溶菌酶進(jìn)行食品防腐保鮮，一般是使用蛋清溶菌酶。我國(guó)蛋廠常用蛋殼上殘留的蛋清為原料，在pH6.5下用弱酸性陽(yáng)離子交換樹脂732吸附后，再用硫酸氨洗脫，經(jīng)過透析再冷凍干燥而成，收率為蛋清的0.1％左右。該酶對(duì)人體無害，可有效防止細(xì)菌對(duì)食品的污染，已廣泛用于各種食品的防腐保鮮。,四、利用溶菌酶保鮮,五、園藝產(chǎn)品采后生物技術(shù)研究進(jìn)展及展望,1、園藝產(chǎn)品生物技術(shù)研究和應(yīng)用的現(xiàn)狀（1）中國(guó)生物技術(shù)在園藝產(chǎn)品上

45、的研究和應(yīng)用 為提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，從20世紀(jì)80年代初，中國(guó)已將現(xiàn)代生物技術(shù)納入其科技發(fā)展計(jì)劃，過去20多年的研究已經(jīng)結(jié)出了豐碩的果實(shí)。,在植物轉(zhuǎn)基因研究中，除了標(biāo)記基因外，抗病毒、抗細(xì)菌和真菌病害、抗蟲和抗除草劑等重要目的基因也被廣泛應(yīng)用，截止1998年，批準(zhǔn)進(jìn)行大田試驗(yàn)的轉(zhuǎn)基因植物已達(dá)13種，其中園藝植 物有馬鈴薯、番茄、甜椒、番木瓜、矮牽牛等。目前，抗蟲棉、延遲成熟番茄、抗病蟲番茄、抗病毒甜椒、改變花色的矮牽牛已被批

46、準(zhǔn)進(jìn)行商品化生產(chǎn)，轉(zhuǎn)Bt殺蟲蛋白基因的抗蟲棉1998年的種植面積為1.2萬hm2。資料顯示，到2000年上半年為止，我國(guó)進(jìn)入中間試驗(yàn)和環(huán)境釋放試驗(yàn)的轉(zhuǎn)基因作物分別為48項(xiàng)和49項(xiàng)。,(2) 國(guó)外轉(zhuǎn)基因技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀 美國(guó)是世界上最大的轉(zhuǎn)基因作物的生產(chǎn)國(guó)和出口國(guó)，其種植面積、商業(yè)性銷售出口均占世界首位。1998年，轉(zhuǎn)基因耐除草劑真草寧大豆的商業(yè)性種植面積已達(dá)美國(guó)大豆播種面積的25％，具有抗病蟲和耐除草劑的轉(zhuǎn)基因棉花的栽種面

47、積已達(dá)到美國(guó)棉花播種面積的40％。根據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，美國(guó)管理局至今已批準(zhǔn)40多種轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物進(jìn)行商業(yè)性種植。目前，美國(guó)約有60％零售食品中含有轉(zhuǎn)基因成分。,2、園藝產(chǎn)品轉(zhuǎn)基因技術(shù)存在的問題及展望 隨著現(xiàn)代生物技術(shù)的迅速發(fā)展，生物安全問題逐漸成為社會(huì)關(guān)注的問題之一。 很多生物安全問題與現(xiàn)代生物技術(shù)產(chǎn)生的遺傳飾變生物(genetic modified organisms，GMOs)及其產(chǎn)品有關(guān)。人們擔(dān)心GMOs及其產(chǎn)品可能對(duì)

48、生態(tài)系統(tǒng)、物種和天然基因造成不利影響，損害人體健康，還可能對(duì)倫理道德、宗教帶來沖擊、對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)生不良影響等。,生物安全問題 轉(zhuǎn)基因食品安全性問題的擔(dān)心還基于以下的一些試驗(yàn)。1998年，英國(guó)阿伯丁羅特研究所的研究表明，幼鼠食用轉(zhuǎn)基因馬鈴薯后，會(huì)使內(nèi)臟和免疫系統(tǒng)受損，雖然此試驗(yàn)在1999年5月宣布“充滿漏洞”，但這畢竟是對(duì)轉(zhuǎn)基因食品提出的最早質(zhì)疑。,(生物安全標(biāo)識(shí)),轉(zhuǎn)基因植物中的外源基因可來自植物、動(dòng)物和微生物，人

49、們對(duì)可能出現(xiàn)的新的組合、新的性狀會(huì)不會(huì)影響人類健康和生態(tài)環(huán)境，還缺乏足夠的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)，按目前科學(xué)水平還不可能完全精確地預(yù)測(cè)一個(gè)外源基因在遺傳背景中會(huì)產(chǎn)生什么互作作用。但從理論上講，基因工程中所轉(zhuǎn)化的外源基因是已知的有明確功能的基因，它與遠(yuǎn)源有性雜交中高度隨機(jī)過程相比，其轉(zhuǎn)基因后果應(yīng)當(dāng)可以更精確地預(yù)測(cè)，在應(yīng)用上也更安全。,2000年由國(guó)家環(huán)?？偩譅款^，8個(gè)相關(guān)部門參與，共同指定了《中國(guó)國(guó)家生物安全框架》?？偟膩碚f，我國(guó)的生物安全管理應(yīng)該堅(jiān)