第三章 气调保藏

气调保藏对鲜活食品生理活动的影响
– 抑制果蔬乙烯的生成和作用
• 乙烯在植物体内是一种含量很低生长激素，它能促进果实的生长 和成熟，并能大大加快产品的后熟和衰老的过程，故有“催熟激 素”之称。 • 抑制果蔬组织细胞中乙烯的生成或减弱乙烯对成熟的促进作用， 可推迟果蔬呼吸高峰的出现，延缓果蔬的后熟及衰老
• 果蔬内乙烯的生成过程：甲硫氨酸（蛋氨酸， MET ）→ s－腺苷 酰蛋氨酸（SAW）→l—氨基环丙烷—l—羧酸（ACC） →乙烯 • 低氧或缺氧情况可以抑制 l—氨基环丙烷向乙烯的转化，还可减 弱乙烯对新陈代谢的刺激作用。 • 低浓度二氧化碳会促进 l—氨基环丙烷向乙烯的转化，而高浓度 二氧化碳可抑制乙烯的形成，还可延缓乙烯对果蔬成熟的促进作 用，干扰芳香类物质的合成及挥发。
的二氧化碳含量水平控制在2%～3%，蔬菜的应控制在2.5%～5.5%。 c对于肉类、鱼类产品气调保鲜处理，高浓度的二氧化碳可以明显
抑制腐败微生物的生长，而且这种抑菌效果会随二氧化碳浓度升高而
增强。一般，要使二氧化碳在气调保鲜中发挥抑菌作用，其浓度必须 控制在20%以上。
调节气体
–氧和二氧化碳的配合
气调贮藏
一类是自发气调贮藏（MA贮藏），如塑料薄膜封Hale Waihona Puke Baidu气调法。
CA贮藏： 根据产品需要人 为地调节贮藏环境中各 气体成分和浓度，并保 持其在非常狭小的变化 范围内的一种贮存方法。 贮藏效果比MA贮藏 好，是目前国际上最先 进的贮藏技术之一。
MA贮藏： 利用鲜活产品本身的 呼吸作用来降低贮藏环境 中的O2浓度和提高CO2浓 度，从而延长产品的贮藏 寿命。不规定严格的气体 指标，允许有较大幅度的 变动，贮藏中不进行人工 调气，仅定期放风进行自 动调气。
由于呼吸要消耗果蔬采摘 后自身的营养物质，所以延长
果蔬贮藏期的关键是降低呼吸
速率，即在维持其正常生命活 动、保证抗病能力的前提下，
把呼吸强度降低到最低水平，
使之最低限度地消耗自身体内 的营养，以达到延长保鲜期， 提高保藏效果的目的。
降低氧气和提高二氧化碳浓度，能降低果蔬的呼吸强度 并推迟其呼吸高峰的出现，氧必须降低到7%以下浓度时才对 呼吸强度有抑制作用，但不易低于2%，否则易出现厌氧呼吸。 二氧化碳对呼吸的抑制作用是浓度越高，抑制作用越强， 对储藏环境中同时降低氧气和提高二氧化碳浓度，对降低果 蔬呼吸作用更为显著，不同氧气和二氧化碳的浓度配比条件 对果蔬呼吸作用的抑制程度不同。
c.单指标
• 有时为了简化管理手续，或者因为有的作物对CO2很敏感，可 以只控制O2的含量，CO2全部用吸收剂吸收掉。 • 由于无CO2存在时，O2影响植物呼吸的阈值约为 7%，选择的氧 含量指标必须低于这个水平，才能有效地抑制呼吸强度。 • 对于大多数果蔬来说，这种方式的效果不如 O2和CO2体积总和 低于21%的方式好，但比总和约为21%方式要优越些，操作也 比较简单，比较容易推广普及。
气调贮藏对微生物生长与繁殖的影响
五、气调保藏对鲜活食品生理活动的影响 • 抑制鲜活食品的呼吸作用
–降低氧和提高二氧化碳的浓度，能降低果蔬呼吸强度并推迟其呼吸高峰的出现。 –氧对呼吸强度的抑制必须降到7%以下浓度时才起作用，但不宜低于2%，否则易 出现中毒现象。 –二氧化碳对呼吸的抑制作用是浓度越高，抑制作用越强。 –贮藏环境中同时降氧和提高二氧化碳浓度，对果蔬类呼吸抑制作用更为显著
第三章 食品气调贮藏
学习目标
• • • • 1、理解气调贮藏的概念、原理，掌握其应用条件 2、认识MA贮藏和CA贮藏 3、掌握塑料薄膜封闭气调法和气调库贮存法 4、了解气调贮藏对食品的影响以及减压贮藏、动态贮藏、 双变气调贮藏、地下贮藏等。
气调保藏法的发展历史
气调保藏法（气调冷藏法）是指在冷藏的基础上，调 整环境气体的组成以延长食品寿命和货架寿命的方法。
如果二氧化碳浓度过高，也会在果蔬内产生大量琥珀酸积累，导致
果蔬褐变、黑心等生理病变。
果蔬的氧气临界浓度
（单位：%）
（2）抑制果蔬的乙烯生成
乙烯（C2H4）是植物的一种生长激素，能促进果实的生长和成熟，
并能大大加快产品的后熟和衰老的过程。 从1-氨基环丙烷-1-羧酸（ACC）到乙烯是需氧过程，在低氧或缺 氧情况下可以抑制ACC向乙烯转化，而且低氧情况下可减弱乙烯对新陈 代谢的作用；低浓度二氧化碳会促进ACC向乙烯的转化；高浓度二氧化 碳抑制乙烯的形成，延缓了乙烯对果蔬成熟的促进作用，而且还可干扰 芳香类物质的挥发。
温度
果蔬类产品气调贮藏温度控制 • 对于果蔬类产品来说，采取气调措施，即使温度较高也能收到较好的贮 藏效果。但不能由此认为进行气调贮藏就可以忽视温度控制了。 例如，在不同的温度条件下气调贮藏黄瓜30天，结果在10-13℃下，绿 色好瓜率为95%；在20℃下，绿色好瓜率仅为25%，其余为半绿或完全变 黄，没有烂瓜；在5-7℃下，虽然全部保持绿色，却有70%发生冷害病和 腐烂。 • 果蔬的气调贮藏中，选择的温度通常要比普通空气冷藏温度高1-3℃。 因为这些植物组织在0℃附近的低温下对CO2很敏感，容易发生CO2伤害， 在稍高的温度下，这种伤害就可以避免。 • 水果的气调贮藏温度，除香蕉、柑橘等较高外，一般在0-3.5℃的范围。 蔬菜的气调温度控制点应高一些。
–不同氧和二氧化碳浓度的配比条件对果蔬的呼吸作用的抑制成程度是不同的。
–在有呼吸高峰型的果实贮藏过程中，如降低氧或提高二氧化碳浓度都可延迟其 呼吸高峰的出现，并能降低呼吸高峰顶点的呼吸强度，甚至不出现呼吸高峰。
低氧和高二氧化碳同时作用取得更明显的效果。
–例如，在二氧化碳浓度为5%的气体中苹果呼吸强度可下降到 70%，在5%氧和5% 二氧化碳浓度组合中，苹果的呼吸强度会降到38%。
在3.3℃低温下，气体组成对苹果呼吸强度的影响
氧气浓度和二氧化碳浓度对香蕉呼吸作用的影响
氧气浓度过低或二氧化碳浓度过高都会导致鲜活食品的生理病害。
果蔬的呼吸作用是随着空气中氧气含量的下降而逐渐降低，释放出二氧
化碳也随之减少。当二氧化碳释放量降到一个最低点后又会增加，这是 因为发生了缺氧呼吸的结果。当二氧化碳释放量降到最低点时，空气中
b. O2和CO2体积总和低于21%
• O2和CO2的含量都比较低，两者之体积总和不到21%。 • 这是目前国内外广泛采用的配合方式，效果要比上述方式好得 多。习惯上把气体含量在2%-5%范围的称低指标，5%-8%范围的 称中指标。 • 大多数果蔬都适宜贮存在低O2低CO2的环境下，但这种配合方式， 在操作管理上较麻烦，所需设备也较复杂。
二、气调贮藏的基本原理
1.抑制果蔬的生理活动
（1）抑制果蔬的呼吸作用
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，使果蔬的营养成分、质量、外观和
风味发生不可逆的变化，这不仅降低了果蔬的食用品质，而
且使其组织逐渐衰老，影响耐藏性和抗病性
调节气体
–二氧化碳
a高浓度二氧化碳对于果蔬一般会产生下列效应：降低导致成熟的 合成反应（蛋白质、色素的合成）；抑制某些酶的活动（如琥珀酸脱 氢酶，细胞色素氧化酶）；减少挥发性物质的产生；干扰有机酸的代 谢；减弱果胶物质的分解；抑制叶绿素的合成和果实的脱绿；改变各 种糖的比例。
b过高的二氧化碳含量，也会产生不良效应。一般的用于水果气调
气调保藏对鲜活食品生理活动的影响 – 抑制鲜活食品的新陈代谢
• 鲜活食品呼吸代谢过程中的呼吸底物主要是其中的营养成分（如糖类、 有机酸、蛋白质和脂肪等），经过一系列氧化还原反应而被逐步降解， 并释放出大量的呼吸热。在有氧呼吸情况下，呼吸底物被彻底氧化为 二氧化碳和水；而在缺氧呼吸情况下，则被降解为二氧化碳、乙醇、 乙醛和乳酸等低分子物质。 • 气调采取低氧和高二氧化碳的条件，抑制生物体内酶的活性，延缓了 某些有机物质的分解过程。如： • 低氧可以抑制叶绿素的降解；减少抗坏血酸的损失；降低不溶性 果胶物质的减少速度，增大食品的脆硬度。 • 高二氧化碳可以降低蛋白质和色素的合成作用；抑制叶绿素的合 成和果实脱绿；减少挥发性物质的产生和果胶物质的分解，从而推迟 成熟、延缓衰老。
四、气调冷藏的条件
• 调节气体 –氧含量 –二氧化碳含量 –氧和二氧化碳的配合 –其他气体 • 温度 • 相对湿度
气调冷藏的条件
• 调节气体 –氧含量
a.对于新鲜果蔬，低氧浓度有利于延长果蔬的保存期。 但必须保证果蔬气调储藏室内的氧浓度不低于其临界需氧 量。 b.对于新鲜的动物性食品，调节气体的氧含量以取得最佳的 色泽保持效果为宜。 对于不含肌红蛋白（或含肌红蛋白，但热处理加工过的） 动物产品，则尽量使氧含量降低。 c.对于以抑制真菌为目的的气调处理，则氧的浓度要降低到 1%以下才有效。
O2和CO2体积总和低于21%
单指标
a. O2和CO2体积总和约为21%
将产品贮藏在O2和CO2体积总和约为21%的密闭容器内，其呼吸 消耗的O2与释放的CO2体积大约相等，即经过一定时间，O2和CO2体 积之和仍近于21%。管理中只需定期使封闭器内排出一定体积的气 体，同时充入等体积的新鲜空气，就可以稳定地维持这个配合比 例。 缺点：O2浓度较高（＞10%）、CO2浓度较低时，不能充分发挥气调 贮藏的优越性； O2浓度较低（＜ 10%）时，可能因 CO2过高而招致 生理损害。 通常将 O2 和 CO2 控制相接近的指标（两者各约 10%，有时CO2 稍 高于O2），简称为高O2高CO2指标，这种配合效果不如低O2低CO2好。 因其设备和管理简单，在条件受限制的地方仍是值得应用的。
气调冷藏技术主要应用于果蔬保鲜方面，但如今已经
发展到肉、禽、鱼、焙烤食品及其他方便食品的保鲜
第一节
• 一 气调贮藏的概念
是指将食品存放在一 个相对密闭的贮藏环境中， 同时根据需要改变贮存环 境中的气体成分来实现延 长果蔬贮藏期的一种贮藏 方法。
概述
一类是人工气调贮藏（CA贮藏），如气调库贮存法；
调节气体
– 其它气体
• CO气体也是一种抑制果蔬成熟的气体。肉类产品包装中加入CO ，可以保持肌肉的颜色不褪，还具有一定的抑菌效用。由于CO 是一种毒性气体，尽管在气调方面的效果好，但在使用上一直 受到严格限制。 • 乙烯不利于果蔬保鲜，在气调贮藏过程中却会因果蔬的代谢活 动而积累。因此，通常的做法是将乙烯从气调系统中及时驱除， 以延长果蔬的保鲜期。 • N2是一种惰性气体，在气调中使用主要作为填充气体。
的氧气含量成为氧气的临界浓度。
果蔬储藏时，如氧气降到临界浓度以下时就会发生缺氧呼吸，此时 果蔬不仅会比有氧呼吸消耗更多的营养成分，还会产生酒精和乙醛的积
累，造成鲜活食品的生理病害，严重导致微生物的侵袭，使食品腐烂。
氧气的临界浓度随果蔬的种类、品种的不同而异，大部分果蔬在1%~3%， 而一些热带、亚热带产的果蔬可高达5%~10%
氧和二氧化碳浓度比例的合理选择对于果蔬类产品的保鲜很重要。 由于果蔬的呼吸作用会随时改变已经形成了的氧和二氧化碳的浓度比例， 同时，各种果蔬在一定条件下都有一个能承受的氧浓度下限和二氧化碳 浓度上限。因此，在气调贮藏中，选择和控制合适的气体配合比例是气 调操作管理中的关键点。 O2和CO2的配合比例有三种方式： O2和CO2体积总和约为21%
相对湿度
• 在气调贮藏中，较高的相对湿度可以避免果蔬中的水 分过多的散失，可使果蔬保持新鲜的状态，保持较强 的抗病力。 • 对于水果，调节气体的相对湿度控制范围一般为90%～ 93%，蔬菜为90%～95%。但也要防止因湿度过高而出现 结露现象。 • 动物产品，一般没有对于调节气体相对湿度进行专门 控制要求。不过，选用的包装材料应该有很好的水分 阻隔性，这样才能保持这类产品的新鲜外观。
2.抑制微生物的生长繁殖
好气性微生物在低氧环境下，其生长繁殖就受到抑制。
氧气的浓度还和某些果蔬的病害发展有关，如苹果的虎皮病 随着氧气浓度的下降而减轻。 高浓度的二氧化碳也能较强地抑制果蔬的某些微生物生 长繁殖。 苹 果 虎 皮 病
三 气调贮藏的特点
（1）保鲜效果好 （2）保鲜期长，货架期长 （3）贮藏损失小 （4）无污染