气调贮藏技术及其在果蔬保鲜方面的应用

福建农林大学本科生课程论文授课时间2013 — 2014年度第1 学期论文题目：气调贮藏技术及其在果蔬保鲜方面的应用本科生姓名：学号：专业、年级：2010级食品科学与工程专业课程名称：食品贮藏保鲜（课程论文）考生成绩：授课教师：目录1.气调贮藏的概念和原理 (1)1.1气调贮藏的概念 (1)1.2气调贮藏的原理 (1)1.2.1气调贮藏的基本原理 (1)1.2.2气调贮藏的条件 (2)1.2.3气调贮藏的特点 (2)2. 气调贮藏的分类和方法 (3)2.1气调贮藏的分类 (3)2.1.1自发气调贮藏 (3)2.1.2人工气调贮藏 (3)2.2气调贮藏的方法 (4)2.2.1气调冷藏库贮藏 (4)2.2.2塑料薄膜袋气调贮藏 (4)2.2.3硅窗薄膜袋气调贮藏 (4)2.3.4充氮气降氧气调贮藏 (4)3. 果蔬气调保鲜的工艺条件 (4)4. 气调贮藏的应用 (5)4.1蔬菜中的应用 (5)4.2水果中的应用 (5)4.3其他方面的应用 (5)5. 果蔬气调贮藏保鲜技术的发展前景 (6)参考文献 (6)致谢 (6)气调贮藏技术及其在果蔬保鲜方面的应用摘要：果蔬的贮藏保鲜技术在不断发展，主要有常温贮藏、气调贮藏、减压贮藏、辐射处理贮藏等。

气调贮藏保鲜技术是当今世界上最先进的保鲜技术，开发、研究和应用气调贮藏保鲜技术是解决果蔬变质、腐烂的主要措施之一。

本文主要介绍气调贮藏的原理与方法，以及气调贮藏在果蔬保鲜中的应用。

关键词：气调贮藏、果蔬保鲜、应用、发展前景果蔬含有丰富的营养成分，是人类饮食中不可缺少的组成部分，果蔬中含有大量的水分，采摘后仍然持续进行着呼吸作用，导致果蔬营养成分消耗，质量下降。

因此，研究果蔬保鲜技术，延长贮藏时间，减少贮藏损失具有十分重要的意义。

气调贮藏目前最有效的果蔬贮藏保鲜方法，气调贮藏新鲜果蔬的数量不断增加，取得良好的效果。

1.气调贮藏的概念和原理1.1气调贮藏的概念气调贮藏是通过对贮藏环境中温度、湿度、氧气浓度、二氧化碳浓度和乙烯浓度等条件的控制，抑制果蔬的呼吸，降低果蔬的新陈代谢，以延缓果蔬衰老进程，从而达到保鲜目的的一种贮藏方法。

1.2气调贮藏的原理1.2.1气调贮藏的基本原理气调贮藏是在冷藏的基础上，增加贮藏环境中二氧化碳浓度和降低氧气浓度以及根据需求调节其气体成分浓度。

改变贮藏环境中的气体成分，降低氧的含量至2%～5%，提高二氧化碳的含量到0%～5%，这样的贮藏环境能保持果蔬在采摘时的新鲜度，减少损失，且保鲜期长，无污染。

新鲜果蔬在采摘后，仍进行着旺盛的呼吸作用和蒸发作用，从空气中吸取氧气，分解消耗自身的营养物质，产生二氧化碳、水和热量，所以延长果蔬贮藏的关键是降低呼吸速率。

贮藏环境中气体成分的变化对果蔬采摘后生理有显著的影响，即低氧含量能够有效地抑制呼吸作用，在一定程度上减少蒸发作用和微生物生长；适当高浓度的二氧化碳可以减缓呼吸作用，对果蔬有推迟呼吸跃变启动的效应，从而延缓果蔬的后熟和衰老。

乙烯是一种果蔬催熟剂，能激发呼吸强度上升，加快果蔬成熟过程的发展和完成，控制或减少乙烯浓度对推迟果蔬后熟是十分有利的。

降低温度也可以降低果蔬呼吸速率，抑制蒸发作用和微生物的生长，对某些冷害敏感的果蔬来说，即使其贮藏温度处于最低的安全温度，其呼吸速率仍然很高。

因此，气调贮藏应用于新鲜果蔬贮藏是通过延缓产品的成熟衰老、抑制乙烯生产作用及防止病害的发生，更好地保持新鲜果蔬原有的色、香、味、质地特征和营养价值，有效地延长果蔬贮藏时间和货架寿命。

1.2.2 气调贮藏的条件气调贮藏新鲜果蔬时，在贮藏条件上除了控制气体成分外，其他方面与机械冷藏大同小异。

就贮藏温度来说，气调贮藏适宜的温度略高于机械冷藏，幅度约为0.5℃。

新鲜果蔬气调贮藏时的相对湿度要求与机械冷藏相同。

新鲜果蔬气调贮藏时选择适宜二氧化碳和氧气及其他气体浓度及配比是气调贮藏成功的关键。

在充分考虑温湿度和气体成分时，还应综合考虑三者间的配合，当一个条件发生改变后，其他条件也应随之改变，才能仍然维持一个较适宜的综合环境。

1.2.3 气调贮藏的特点（1）保鲜效果好。

果蔬贮藏保鲜效果的主要表现是能否维持原有的品质。

气调贮藏由于有效地抑制果蔬采后的生理衰老过程，降低果蔬产品对乙烯的敏感性，使得果蔬产品很好地保持原有的新鲜品质。

（2）可以减轻和缓和某些生理失调，降低腐烂率，减少病虫害的发生。

（3）由于气调贮藏能有效抑制果蔬的呼吸作用、蒸腾作用和微生物的危害，故可以大大延长其贮藏时间。

（4）有效抑制叶绿素的分解，保绿效果显著。

对于富含叶绿素的果蔬产品，在高二氧化碳条件下，能有效抑制其叶绿素的分解，从而保绿效果显著，且较好地保持果蔬的酸度。

（5）可以有利于长途运输和外销。

（6）具有良好的社会效益和经济效益。

2.气调贮藏的分类和方法2.1气调贮藏的分类气调贮藏可分为两类：自发气调贮藏和人工气调贮藏2.1.1自发气调贮藏（MA贮藏）MA贮藏，是指利用新鲜果蔬产品自身的呼吸作用降低贮藏环境中的氧气浓度，同时提高二氧化碳浓度的一种气调贮藏方法。

理论上有氧呼吸过程中消耗1%的氧气即可产生1%的二氧化碳，而氮气则保持不变，即氧气和二氧化碳的含量为21%。

生产实践中经常出现的情况是消耗的氧气多于产出的二氧化碳，即氧气和二氧化碳的含量小于21%。

自发气调方法比较简单，但达到设定的氧气和二氧化碳浓度水平所需要的时间较长，操作上维持要求的氧气和二氧化碳的比例较困难，因而贮藏效果不如CA贮藏。

MA贮藏的方法多种多样，包括塑料薄膜小袋贮藏、塑料大帐气调贮藏、窗袋气调贮藏等。

2.1.2 人工气调贮藏（CA贮藏）CA贮藏是根据产品的需要和人为要求调节贮藏环境中各气体成分的浓度并保持稳定的一种气调贮藏方法。

按人为控制气体种类的多少又可分为单指标、双指标和多指标三种。

（1）单指标CA贮藏：仅控制贮藏环境中的某一种气体如氧气、二氧化碳或一氧化碳等，而对其他气体不加调节。

这一方法对被控制气体浓度的要求较高，管理较简单，但被调节气体浓度低于或超过规定的指标时有导致伤害发生的可能。

（2）双指标CA贮藏：双指标CA贮藏指的是对常规气调成分的氧气和二氧化碳两种气体（也可能是其他两种气体成分）均加以调节和控制的一种气调储藏方法。

依据气调时氧气和二氧化碳浓度的不同又有3种情况：O2+CO2=21%，O2+CO2＞21%和O2+CO2＜21%。

其中第三种情况是目前国内外广泛应用的气调贮藏方式，贮藏效果好。

（3）多指标CA贮藏：多指标CA贮藏不仅控制储藏环境中的氧气和二氧化碳，同时还对其他与储藏效果有关的气体成分如乙烯、一氧化碳等进行调节。

这种气调贮藏效果好，但调控气体成分的难度提高，需要在传统气调基础上增添相应的设备，投资增大。

2.2气调贮藏的方法2.2.1气调冷藏库贮藏由于气调贮存要在适宜的低温下进行，因此气调库首先应是隔热良好的冷库，同时还要求具有较高的气密性。

这样才能使库内构成的二氧化碳和氧气浓度在较长时间内维持不变或变化缓慢，保证贮藏效果。

气调贮藏库由于要进行库房内外的气体交换而存在一定的压力差，为保障气调库的安全运行，保持库内压力的相对平衡，库房设计和建造时必须设置压力平衡装置。

气调贮藏具有专门的气调系统进行气体成分的贮存、混合、分配、测试和调整等。

一个完整的气调系统主要包括三大类设备：贮配气设备、调气设备分析监测仪器设备。

2.2.2塑料薄膜袋气调贮藏利用塑料薄膜对氧气和二氧化碳有不同渗透性和对水透过率低的原理来抑制果蔬在贮藏过程中的呼吸作用和水蒸发作用的贮藏方法。

塑料薄膜一般选用0.12mm 厚的无毒聚氯乙烯薄膜或0.075~0.2mm 厚的聚乙烯塑料薄膜。

由于塑料薄膜对气体具有选址渗透性，可使袋内的气体成分自然地形成气调贮藏状态，从而推迟果蔬营养物质的消耗和延缓衰老。

2.2.3硅窗薄膜袋气调贮藏根据不同的果蔬及贮藏的温湿度条件选址面积不同的硅橡胶织物膜热合于用聚乙烯或聚氯乙烯制成的贮藏帐上，作为气体交换的窗口，简称硅窗。

硅胶膜对氧气和二氧化碳有良好的透气性和适当的透气比，可以用来调节果蔬贮藏环境的气体成分达到控制呼吸作用的目的。

2.2.4充氮气降氧气调贮藏从气调库内用真空泵抽除富氧的空气，然后充入氮气，这两个抽气、充气过程交替进行，以使库内氧气含量降到要求值，所用氮气的来源一般有两种：一种用液氮钢瓶充氮；另一种用碳分子筛制氮机充氮，其中第二种方法一般用于大型的气调库。

3.果蔬气调保鲜的工艺条件气调贮藏保鲜的工艺条件是指保证贮藏物质的质量最好、贮藏期最长的最佳库内气体成分。

正确地利用贮藏保鲜技术就可以延缓果蔬的衰老、保持水果的硬度、保持蔬菜的绿色、减轻或缓解果蔬的某些生理失调、控制果蔬虫害的发生。

若工艺条件不合理，就会对贮藏的果蔬产生有害的影响。

因此确定果蔬气调贮藏保鲜工艺条件是气调贮藏成功与否的关键，不同品种的果蔬对气体成分的要求不同。

实际上，气调贮藏保鲜技术的应用不是任何果蔬品种都能气调贮藏，如贮藏后无经济效益或经济效益较差的果蔬不必要进行气调贮藏。

此外，气调贮藏保鲜效果还需要有相关技术配套，如果蔬品质、质量的选择，采摘后的快速预冷，贮藏容器的标准，出库后的分选、包装，出入库的运输等等。

4.气调贮藏的应用4.1蔬菜中的应用双抱蘑菇具有呼吸跃变特征,通过气调贮藏，降低贮藏环境中的氧气含量能够有效地抑制其呼吸强度,并延迟呼吸高峰的出现。

由于低氧含量对双抱蘑菇呼吸强度的抑制, 使其新陈代谢消耗有所降低,从而降低了干物质的损耗。

低氧含量对双抱蘑菇表皮及菇肉的褐变都有明显的抑制作用,体积分数为5%和10%氧气环境下,双抱蘑菇在贮藏的第7天仍能保持较好的品质。

随着氧气含量的降低, 双抱蘑菇的软化速度减缓,可溶性固形物含量的损耗速度也有所减缓,从而延缓了双饱蘑菇的成熟。

4.2水果中的应用桃保鲜过程中，与冷藏对照相比，适宜的气调处理可明显降低果实冷害的敏感性、延缓果肉组织膜透性和褐变度的上升趋势、减轻出汁率的上升，有效保持了果实硬度、色泽、风味。

货架期间，仍保持了较好的后熟特性，改善了果实的贮后品质。

气调贮藏在冬枣保鲜方面的应用也是很好的，适当的低氧气气调环境既可以有效地延缓衰老还可以有效地抑制冬枣果实的呼吸，维持果肉硬度和细胞膜完整性，减缓贮藏过程中VC 的损失，又不会因氧气浓度过低而使冬枣果实大幅无氧呼吸而酒化，有利于保持冬枣果实良好的鲜食品质。

4.3其他方面的应用气调包装保鲜技术采用高阻隔性的包装材料将食品密封于人工混合气体的环境中以改变食品贮藏环境，从而减缓氧化速度，抑制微生物生长和阻止酶促反应，以达到延长产品货架期的目的。

气调包装在贮藏过程中起到了协同保鲜的作用，比传统空气冷藏保鲜方法延长了约4 倍时间的货架期，该法具有明显优势。