果蔬产品贮藏与保鲜-第五章-果蔬贮藏方法和原理课件.ppt
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1、第五章第五章果蔬贮藏方果蔬贮藏方法和原理法和原理教学要求w要求掌握低温保鲜贮藏法;熟悉化学保鲜贮藏法、气调保鲜贮藏法;了解辐射保鲜贮藏法、减压保鲜贮藏法、其他保鲜贮藏法。w重重点点内内容容:低温保鲜贮藏法、化学保鲜贮藏法、气调保鲜贮藏法。w难点内容:难点内容:气调保鲜贮藏法、辐射保鲜贮藏法、减压保鲜贮藏法。第一节第一节低温保鲜贮藏法低温保鲜贮藏法w一、机械冷藏库一、机械冷藏库 w机械冷藏起源于19世纪后期,是当今世界上应用最广泛的新鲜果蔬贮藏方式。w机械冷藏现已成为我国新鲜果蔬贮藏的主要方式。目前世界范围内机械冷藏库向着操作机械化、规范化,控制精细化、自动化的方向发展。w机械冷藏库根据对温度的
2、要求不同分为高温库(0左右)和低温库(低于-18)两类,用于贮藏新鲜果品蔬菜的冷库为0左右的高温库。w机械冷藏是在利用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,使库内的温度降低并保持在有利于延长产品贮藏期的温度水平。w冷库一般由冷冻机房、贮藏库、缓冲间和包装场四部分组成。果蔬冷库一般采用冷风机降温,不采用盘管式降温。中小型冷库一般用氟利昂作为制冷剂,大型冷库则多用氨制冷。目前水果冷藏一般采用氨制冷。机械冷藏库机械冷藏库w多层式:通常都是4至5层,每层高4.55.0m,净空高4m。w单层:设有金属货架十多层,用自动码垛装卸机,行驶于两架之间,进行水平和垂直运输。为便
3、于机械操作,一般有防撞柱和卷门。w总耗冷量:围护结构传热所引起的耗冷量Q1,包括太阳的辐射热;所贮藏产品含热的耗冷量Q2;冷库进行通风换气的耗冷量Q3,照明灯的耗冷量Q4;冷库总的耗冷量QQ1+Q2+Q3+Q4。表5-1机械冷库的大小分类表5-2 部分果品蔬菜的容重 冷库二、机械冷藏库的使用和管理w(一)、库房及包装物消毒及预冷(要对库房和包装物进行消毒)硫磺熏蒸(5 20g/m3,2448h);福尔马林熏蒸(36%甲醛1215mL/m3,1224h);常用方法 过氧乙酸熏蒸(26%过氧乙酸5l0mL/m3,1224h);0.2%过氧乙酸或0.3%0.4%有效氯漂白粉溶液喷洒。w(二)、库内堆
4、放(二)、库内堆放w堆放的总要求是“三离一隙”。“三离”指的是离墙、离地面、离天花板。“一隙”是指垛与垛之间及垛内要留有一定的空隙。w(三)、温度管理(三)、温度管理w冷藏库温度管理的原则是适宜、稳定、均匀及产品进出库时的合理升降温。温度的监控可采用自动化系统实施。w(四)、湿度管理(四)、湿度管理w对绝大多数新鲜果品蔬菜来说,相对湿度应控制在90%95%,较高的湿度条件对于控制果品蔬菜的水分蒸腾、保持新鲜十分重要。w(五(五)、通风换气、通风换气w通风换气即库内外进行气体交换,以降低库内产品新陈代谢产生的C2H4、CO2等废气。通风换气应在库内外温差最小时段进行,每次1小时左右,每间隔数日(
5、初期1-2天,中后期10-15天)进行一次。w(六)、乙烯脱除(六)、乙烯脱除 w乙烯脱除器w(七)、检查与记录。(七)、检查与记录。w对于不耐贮的新鲜果蔬每间隔35d检查一次,耐贮性好的可间隔15d甚至更长时间检查一次。第二节第二节气调保鲜贮藏法气调保鲜贮藏法 气调保鲜贮藏法气调保鲜贮藏法 气调贮藏是以改变贮藏环境中的气体成分(通常是增加CO2浓度和降低O2浓度)来实现长期贮藏新鲜果蔬的一种方式。包括人工气调贮藏(CA)和自发气调贮藏(MA)。w气调库贮藏设备主要有隔热、制冷等方面的结构和设备,基本与常规冷库相同,只是为了调气,密封程度要好。w库内的气体成分、贮藏温度和湿度能够根据设计水平自
6、动精确控制。参数检测和调控设备主要有:各种探测器,加湿器,二氧化碳洗涤器,制氮机,乙烯脱除机,PLC 电脑控制系统等。一、气调贮藏的原理一、气调贮藏的原理w(一)对代谢的影响 w高CO2浓度和低O2浓度会抑制呼吸作用和其它的代谢作用,延缓果蔬成熟和衰老,保持品质。w不同的果蔬所适宜的气体组成各不相同,应由实验来确定。w(二)气体环境对乙烯生物合成的影响 w高CO2浓度和低O2浓度会减轻果蔬对乙烯的敏感性,减弱乙烯的生物作用。w(三)对微生物生长的影响w高CO2浓度能降低多种腐败性细菌的活性。同时提高CO2浓度和降低O2浓度能抑制成熟和衰老,因而也提高了果蔬的抗病能力。w(四)气体调节环境对其它
7、一些物质代谢的影响w乙醛和乙醇的含量较低,有机酸的变化没规律,不饱和脂肪酸的合成受到抑制,淀粉向糖的转化也受到抑制,果蔬的褐变减轻等。二、气调贮藏生理作用气调贮藏生理作用 w(一)、抑制呼吸w(二)、延缓后熟 w(三)、延缓或减轻腐烂 w(四)、抑制果蔬的老化和生理障碍。w(五)、减轻褐变 三、气体的调节方法三、气体的调节方法w商业上最初使用的气调贮藏,只是依靠果蔬本身产生的气体变换。自发调节w现在发展的气调库,采用外部气体发生器,使库内的O2迅速地下降到所需的低浓度,然后保持住这个浓度;过量的CO2则由空气洗涤器除去。人工调节w气体调节贮藏通常都与低温贮藏配合起来。目前,大型现代化苹果气调库
8、均安装有乙烯脱除机。w(一)、薄膜大帐封闭系统 w大帐法是将果蔬放在事先已作好的长方形货架上,或者放在统一规格的塑料箱内,每个帐内贮藏果蔬约30004000千克,可依不同种类果蔬灵活掌握。当货架上或塑料箱内的果蔬温度与库内温度一致时,罩上事先用无毒的聚乙烯薄膜制作好的塑料大帐。为了避免帐内壁上附着的凝结水滴到蔬果蔬上而引起腐烂,在货架或箱垛的上方用一拱形支架将大帐支起。w在货架或箱体与地面之间,事先铺好一块等同于货架形状的长方形帐底,帐底的长与宽应比大帐的长宽规格各延长900毫米,以便与大帐边缘对齐、卷曲密封。货架与箱垛底部与帐底之间,要用垫板或向下延长货架支脚约20厘米;当帐内的二氧化碳浓度
9、过高时,在这个空隙中放入一定量的消石灰,以吸收过多的二氧化碳;当帐内氧气成分过低时,用鼓风设备从大帐一端的通风口补充外界的新鲜空气,以提高氧的比例。(二)硅橡胶窗气调法w硅橡胶膜是用硅橡胶均匀涂在织物上而制成的膜。这种薄膜对二氧化碳的透过率比氧高6倍。把这种膜,按照不同种类果蔬对氧和二氧化碳的要求,裁成相应大小的面积,镶嵌在塑料袋或塑料大帐上,形成小窗。利用这个小窗,调节袋内或帐内的气体比例。这种自发气调贮藏方法,操作简便,其关键是贮前必须综合考虑包装内的产品数量、膜的性质、膜的厚度等多种因素,准确确定一定规格包装上的硅窗面积。wSMrCO2/(PCO2Y)S硅窗面积(m2);M贮藏物质(t)
10、;rCO2 放出CO2(1/t/天);PCO2 硅窗对CO2的渗透系数;Y该贮存物理想的CO2浓度。(三)小包装MAP(Modified Atmosphere Packaging)保鲜w这种方法是将一定量的果蔬放进规格一致的塑料薄膜袋中,通过薄膜来进行内外气体交换。薄膜的透气性与果蔬的贮藏有很大关系。w薄膜的透气性决定于密度与其对气体分子的溶解性,低密度其透气性较大,溶解性越大,透气性也越大。常用的密度0.91 0.94为低密度和中密度薄膜,0.94 0.97为高密度薄膜。w气体通过薄膜的渗透作用。遵循费克-亨利定律:NtPgA(P1-P2)TwNt气体渗透速度(厘米3秒);wPg气体渗透系数
11、(厘米3厘米厘米2秒厘米汞柱);wA薄膜面积(厘米2);wP1-P2薄膜两侧气体分压差(厘米汞柱);wT薄膜厚度(厘米)。w不同的气体对同一种薄膜的渗透系数相差很大,一般是CO2 O2 N2。wMAP气调时,根据果蔬所需的CO2和 O2以及呼吸强度,使呼吸强度产生的CO2和薄膜透出的CO2相等就可以了。w一般使用的薄膜为透气性较高而透湿性较低。贮运包装永的厚度为0.03 0.06mm,零售包装更薄,为0.01 0.03mm。(四)松扎袋口法与打孔法w这种贮藏方法与塑料薄膜小包装法基本相同,所不同的是在产品装袋后扎口时,需用直径约20厘米的圆棒放在口袋处一同捆扎,扎好后拔出圆棒,再将所留圆孔处的
12、袋口揉一下,使袋口的空隙成自然状态。或在封闭薄膜上打孔。袋内氧及二氧化碳指标的控制,完全靠袋口或孔口这个自然的调气口调节。w此种包装,当达到扩散平衡时,包装内外CO2和 O2的分压差基本相同,即包装内的气体组成不是低O2高CO2,就是高O2低CO2,且两者之和接近21。w薄膜包装贮藏的方式:w衬垫包装;w袋装;w紧缩包装。w1、果蔬需要的是透气性很足的薄膜,现在市售的薄膜几乎很少符合要求。w 2、只有耐低O2和高CO2力强的果蔬才较适合于薄膜包装,特别是贮运期长的果蔬。w 3、必须具有简单有效的人工和自动调气措施。w 4、薄膜为人工合成的多聚物易造成环境污染。5、置于冷库的封闭系统,其内部温度
13、总要稍高于库温,薄膜的内侧面会有水珠凝结,容易使病菌扩大感染。(五)存在问题 五、影响气调贮藏的因素五、影响气调贮藏的因素 w(一)温度:通常比普通冷库贮藏高1。w(二)相对湿度:比普通库高些,在90 93。w(三)氧浓度:3%左右,遵循“果实体内的氧浓度与果实体外的氧浓度差等于果实的体积乘呼吸率”。w(四)二氧化碳浓度:3%左右w(五)乙烯:予以排除w(六)环境因素的综合影响:温度与气体组成等因素相互促进或相互弥补。第三节 辐射保鲜法辐射保鲜法w辐射贮藏法是利用放射性同位素产生的射线去照射果蔬,最常见的放射性同位素是钴60和铯137;或由能量在百万电子伏以下的电子加速器产生的电子流进行处理,
14、达到贮藏保鲜果蔬的目的。w抑制发芽、杀虫(或不育)、杀菌等。w电离辐射保鲜的机理如下:w一、抑制发芽:辐射破坏分生组织,核酸和植物激素的代谢受到干扰,核蛋白发生变性等因素。w二、调节呼吸和后熟:修复反应。w三、乙烯代谢的变化:抑制呼吸从而抑制内源乙烯的产生。w四、辐射与组织褐变:辐射导致组织中酚类物质异常增多,从而组织发生褐变。w五、辐射与侵染性病害和虫害的控制:辐射能杀死细菌,控制害虫。第四节第四节减压贮藏减压贮藏w减压贮藏技术是果品蔬菜保藏的又一新技术,是气调贮藏技术的进一步发展,被称为减压贮藏或低气压贮藏(LPS)。该法是在冷藏基础上,将密闭环境中的气体压力由正常的大气压状态降至负压,使
15、果蔬处在一种低压状态的贮藏方式。w优点:优点:w稀释氧气浓度,抑制果实内乙烯的生成;w把果实上已释放的乙烯从环境中排除,从而达到贮藏保鲜的目的;w根本上消除了二氧化碳中毒的可能性;w促进了其它挥发性的产物如乙醛、乙醇、法呢烯等的向外扩散,减少了因其存在造成的果实生理伤害;w抑制了微生物的活动和孢子形成,减轻了某些传染性病的危害;w可迅速排除产品带来的田间热。w不足:不足:w急剧减压造成果实开裂;w减压后味道和香气较差,后熟不好;w对乙烯的消除有限,果蔬必需在跃变前采收;w机械设备及能源消耗费用较大。减压贮藏机械设备w1真空表,2加水器,3阀门(平时关闭,霜补偿水时开启),4温度表,5隔热墙,6
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