减压贮藏保鲜技术的研究与应用进展

低于开始的 6 天。新鲜杨梅在冰箱冷藏几天后白 色的小虫就在杨梅表面爬行，在减压冷藏库只看 到很少的死虫[3]； 6、 极低的 O2 浓度环境也不会造成贮物缺氧伤害[1]。 减压贮运时的 O2 浓度一般均在 0.3%以下。草莓 在 450～600Pa 压力范围贮藏 15 天没有出现缺氧 伤害症状并且颜色鲜艳如初[3]；
笋[2]，肉品、鱼、虾 与草莓、豆制品同时、同 在一个真空室内而不串味[3]；
10、贮物失水率 1/2～1/5[4]。例如杨梅、荔枝贮藏 37 天, 猪肉、牛肉贮藏 27 天均无失重[3],莲藕
减压冷藏 60 天的失重率为 2.0%，葡萄减压冷藏
42 天的失重率为 0.52%。 11、应用范围极广，可贮运生鲜蔬菜、水果、食用
3 减压贮藏技术关键
中国科学家将减压贮藏方式分为定期抽气式
(静止式)和连续抽气式(气流式)两种类型[6,13-16]。
定期抽气式的工作方式是，真空泵间断对真空 室抽真空，即真空室内压力达到其设置的下限値例 如 20kPa 时真空泵停机，真空室因泄漏导致压力上 升，其上升到设置的上限値例如 25kPa 时真空泵再 次运行，如此间断反复循环运行。对真空室内增加 相对湿度也类似如此间断反复。间隔几小时乃至几 十小时换气一次，换气量大小一般没有控制。送进 的新鲜空气不是低压和饱和的。
Burg 博士不但是减压贮藏理论创立者、持续发 展者，也是减压贮藏技术的发明者、不断创新者、 实践者和推动者。从实验装置到产业化设备的设计、 制造，包括库和集装箱，以及从实验室实验研究到 商业化应用研究，Burg 博士均作出了杰出贡献[1]。 现在，其理论研究与实践研究仍在进行[3]。
对一封闭容器即真空室连续抽出包含空气、水 蒸汽等混合气体，且连续送进接近饱和的低压新鲜 空气。在很低压力下，外界进入真空室的混合气体 因膨胀使其含有的 CO2、C2H4 以及其它气体污染物 浓度将减少 99%；生鲜水果、蔬菜等园艺品呼吸热 和传热能力被抑制 90%；C2H4 生成量 90%以上被抑 制；最有效阻止好氧细菌和真菌生长；导致植物组 织内外的昆虫死亡而植物组织本身不受伤害；阻止 C2H4 形成酶；防止 CO2 伤害；限制 Vc 损失。连续 换气将 C2H4、乙醛、乙醇等有害气体从真空室内持 续吸排到真空室外；使得生鲜农产品能耐极低氧气 浓度例如可低至 0.1%以下。加之极高的相对湿度大 大减低了贮品失水。所以, 减压贮藏能最有效延长 保鲜期、保持物品原有品质以及保障食品安全。
2、 离开减压环境后可延长货架期 2～9 天[1]。例如 牛肉，普通冷库的贮藏期 12 天，货架期 0，减压 贮藏或运输期 41 天，在大气压力下货架期 8～9 天；
3、 贮物原有的外形和色香味保持得最好[1]。例如绿
芦笋，减压贮藏 50 多天仍然呈现原有的绿色、 口感嫩甜、不产生纤维化[2]；
4、 水果可后熟。例如江苏省无锡产八成熟水蜜桃，
减压贮藏保鲜技术的研究与应用进展
郑先章 郑 郤
(上海善如水保鲜科技有限公司，上海 200237)
摘 要 减压贮藏保鲜技术具有阻止细菌和霉菌活动、杀灭物品内外昆虫、有效保持原有品质、失水率最 低、有效净化贮藏环境、保鲜期最长的独特优点, 也是一项食品安全的物理技术。文章介绍减压贮藏保鲜 技术的优点、历史与基本原理、技术构成及其研究与应用进展。提出研发、推广应用减压贮藏技术的一些 建议。 关键词 减压贮藏 原理 技术 研究 应用 进展 建议
表 1 部分生鲜农产品、林产品在普通冷库、气调库、减压贮藏库贮藏期对比表（单位：天）[2]
品 种 普通冷藏
气调冷藏 减压冷藏 品 种
普通冷藏 气调冷藏
减压冷藏
芒果 14-21 与普通冷库差不多 ＞50
青椒
14-21 与普通冷库差不多 50
香蕉 14-21
42-56
150
菠菜
10-14 比普通冷库效果略好 50
在减压库贮藏 28 天后放在 24℃冷库中两天，好 果率 100%，糖含量增加，香气四溢[2]； 5、 抑制细菌、杀灭昆虫[1]。可几乎完全抑制细菌尤 其是霉菌的活动繁衍，可 100%杀灭贮物表面和 芯部的昆虫的成虫、蛹、幼虫和卵四者。例如刚 出锅的麦面白馒头贮藏 25 天无霉变、无异味， 豆腐干、百叶和烤麸贮藏 26 天无霉变、无异味。 牛、猪、鸡肉贮藏 15 天的菌落总数均远低于开 始的 6 天。猪肉和牛肉贮藏 26 天的菌落总数均
7、 可使贮藏环境的乙烯、CO2、NH3 等气体和其它
挥发性污染物的浓度减低 97%以上，而有效净化 贮藏环境[1]；
8、 贮藏室内相对湿度可维持接近饱和，而不会影响 抑菌和杀虫效果[1]。真空室内相对湿度接近饱和、
青菜减压冷藏 36 天无腐烂、无黄斑点、无黄叶， 好菜率 100%[3]； 9、一些不同物品可混合贮藏[1]。例如水蜜桃与绿芦
甜樱桃 14-21
28-35
56-70
蘑菇
5
6
21
番木瓜 12
＞12
28
玫瑰花（鲜切花） 7-14
-
42
苹果 200
300
＞300
康乃馨花（鲜切花） 21-42
-
140
桔
56-80
-
150
菊花（鲜切花）
14-21
-
42
无锡水蜜桃 10
-
30
一品红（无根鲜切条） 3
-
7
南通绿芦笋 14-21
-
50
一品红（带根鲜切条） 7
PROGRESS ON PRESERVATION FRESH TECHNOLOGY OF RESEARCH & SUE ON HYPOBARIC STORAGE
Zheng Xianzhang Zheng Que
(Shanghai Kind-water Preservation Fresh Tech Co., Ltd.，Shanghai 200237)
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2 历史与基本原理
我国科学家在介绍减压贮藏原理示意图或设备 时，图 1[6]出现的频率最高。尽管有人称其为“减 压气流贮藏的基本设备”、“真空冷却减压贮藏库的 结构示意图”，对图中要素的说法也不尽一致。其 实它就是美国科学家 Stanley P. Burg 博士的第一个 减压贮藏技术专利的附图(图 2)[7]。
图 2 世界上首个减压贮藏装置结构示意图
该专利于 1963 年 9 月 26 日向美国专利局申请， 1967 年 8 月 1 日被授权。其后几十年, Burg 博士又 获得 10 余项减压贮藏技术专利。图 1 和图 2 的组成 结构要素相同，但在具体说明上两者有几处明显差 异。例如，图 1 中的“6 真空调节器”，在图 2 中是 “36 Vacuum valve（真空阀）”；图 1 中的“4 湿度表”， 图 2 中是“52 Temperature gauge（温度表）”，等。在 该专利文献中，未见在水中“可加入挥发性杀虫剂” 等叙述。
该技术为美国科学家 Stanley P. Burg 博士于上世 纪 60 年代所发明。
1 减压贮藏保鲜技术的优点
与普通冷藏或气调冷藏保鲜效果比较，减压贮藏 或运输有以下独特优点: 1、 延长贮运期 2～9 倍[1]。例如香蕉贮藏期，普通
冷库约 14～21 天，气调库约 42～56 天，而减压 贮藏或运输可达 150 天；
1957 年，Workman 等人注意到生鲜西红柿在环 境温度 20℃、贮藏压力增加（storage pressure was increased ） 88mm Hg 时 呼 吸 热 稍 微 减 少 （ trivial reduction）；相反，Hummel 等人在 1957 年的报告指 出在家用冰箱、压力维持在 658-709mm Hg 时几种生 鲜园艺品的寿命延长了 20-90%。1966 年，Stanley P. Burg 和 E.A. Burg （Burg 夫妇）报告指出，另外几 种蔬菜和水果在 125～360mm Hg 压力下延长了寿命 [8,9,10]。William Jamieson 认为[11]，上世纪 60 年代， Miami 大学 Stanley P. Burg 博士第一个解释减压贮 藏原理后减压贮藏开始发展，Burg 博士还致力于将 理论应用到商业实践。后来的研究表明，只有当绝 对压力比较低时才能真正起到减压保鲜作用。所以 认为，1966～1967 Burg 博士发明了减压贮藏技术[12]。
连续抽气式的保鲜效果远好于定期抽气式，适 用范围也远广于后者。
Burg 博士的减压贮藏理论和技术一直是以连续 抽气为基础的。只有连续抽气与换气，真空室的氧 气浓度才能远低于 CA 贮藏的氧气浓度而不会发生 缺氧伤害，才能保持真空室内的有害气体浓度很低。 后来的研究认为，连续抽气且当氧气浓度低于 0.3% 时才能有效阻止细菌尤其是好氧霉菌生长和杀灭昆 虫，氧气浓度低于 0.3%时 CO2 浓度极低，也有助于 阻止霉菌生长[1]。连续抽气且当真空室泄漏严重时， 漏入真空室的空气因膨胀几十倍而导致真空室内的 相对湿度急剧降低，从而引起生鲜物品严重失水。 但是用传统加湿方法和设备都不能使真空室内保持 很高的相对湿度而又不结露。30 多年前，Burg 博士 已经从理论和技术上解决了此问题：供给减压室的 新鲜空气在进入真空室之前就必需是饱和的，必需 是低压的，真空室的漏率必需是很小的。三者缺一 不可。而在 VacuFresh 减压冷藏集装箱中，甚至不用 能源、不用水源也能使装满生鲜农产品的箱内相对 湿度接近饱和，物品的失水率极低[1,4]。
图 1 减压贮藏的基本设备
10 Chamber 12 Insulated housing 24 Inlet conduit 26 Outlet conduit 27 Vacuum pump 28 Needle valve 30 Vessel 32 Water 36 Vacuum valve 38 Vacuum gauge 40 flow meter 41 Pipe or aperture 42 Valve 44 Sealed inlet 50 Refrigerator coils 52 Temperature gauge