果蔬保鲜技术发展趋势(共8篇)
姓名:李宁班级:食检116学号:0102111628
摘要:近年来,国内果蔬产业取得了很大成就,果蔬技术也得到了很好的发展。果蔬保鲜是果蔬产业化生产时减少损失、保值、增值的基础。随着人们生活水平的提高,对新鲜高质量和高营养食物需求不断增加,从而推动了果蔬保鲜技术的发展。本文主要探讨了目前国内外果蔬保鲜的各种应用的各种技术,分析了果蔬保鲜技术方面的新进展。
关键词:果蔬;保鲜技术;研究进展
新鲜水果、蔬菜是日常必须维生素、矿物质和膳食纤维的主要来源,是促进食欲,具有色、香、味、形的保健食品。果蔬组织柔嫩,含水量高,以腐败变质,不耐储存,采后极易失鲜,从而导致品质降低,甚至失去营养价值和商业价值[1]。但通过保鲜及加工手段就能消除季节性和区域性的差别,满足各地消费者对各类果蔬的需求。果蔬保鲜技术现状
国内果蔬贮藏加工业在长期的生产实践中取得了许多宝贵的生产经验,创造了一系列成熟完善的贮藏保鲜技术。改革开放后,随着国民经济的发展,在广大科技人员的努力下,初步形成了产地与销地的简易贮藏库、机械冷库与气调贮藏同步发展的新格局,最为突出的是建立了一系列适合于我国国情的产地贮藏设施和相应的技术体系[2]。其中,通风贮藏库由于投资少,节省能源,在我国北方自然冷源比较丰富的地区仍不失为一种有效的贮藏方式。塑料薄膜和硅橡胶膜在园艺产品保鲜中得到了广泛应用,各种类型的塑料包装小袋或大帐作为自发气调贮藏的主要设备发挥了积极作用。目前,机械冷藏在我国占贮藏水果总产量的三分之一左右,一些地方采用装配式结构把建筑作业变成了组装作业。机械冷藏是现代化的果蔬贮藏方式,不受地区和气候条件的限制。可根据不同种类果蔬的要求,通过机械制冷系统的作用,控制库温和湿度,进行人工调节和控制,达到较长时期贮藏保鲜目的的方法,不受气候条件的影响,可以常年进行贮藏,贮藏效果好。
我国的气调贮藏起步很晚。从1978年第一座试验性气调库在北京诞生以来,现在商业性的大型气调库已在我国山东、陕西、河北、西藏、新疆、河南、广州、北京、沈阳等许多地区相继建成,并获得了显著的经济效益和良好的贮藏效果。
近些年,化学保鲜剂的研究及应用发展很快,目前,已有多种化学杀菌剂、生物活性调节剂及生物涂膜类等防腐保鲜剂在贮藏保鲜中推广使用,对提高贮藏效果具有明显的辅助促进作用。此外,某些前沿高新技术,如采后生物技术正逐步应用于果蔬产品的贮藏保鲜[6]。果蔬的主要保鲜技术
2.1 防腐剂保鲜技术
防腐剂按其来源不同可分为2类,即化学合成防腐剂和天然防腐剂。化学合成防腐剂由人工合成,种类多,包括有机和无机的防腐剂50多种,其中世界各国常用的主要化学合成防腐剂有苯甲酸钠、山梨酸钾、二氧化硫、亚硫酸盐、丙酸盐及硝酸盐和亚硝酸盐等。我国批准可使用的化学合成防腐剂只有苯甲酸、苯甲酸钠、山梨酸钾和二氧化硫等少数几种。使用化学合成防腐剂虽有较好的保鲜效果,但对人体健康却有一定的影响,甚至出现致癌、致畸等毒性。天然防腐剂是生物体分泌或体内存在的防腐物质。经人工提取后即可用作食品防腐,具有安全、无毒、高效和增进食品风味、品质等特点[3]。目前,在国内外常用的天然果蔬保鲜剂主要有茶多酚、蜂胶提取物、橘皮提取物、魔芋甘露聚糖、鱼精蛋白、植酸、连翘提取物、大蒜提取物、壳聚糖等。如用壳聚糖处理番茄,常温下可贮藏30天左右,几丁质用于苹果保鲜可达数月;用它处理草莓,结合低温贮藏,也具有较好的保鲜作用;用粮姜蒸液处理甜橙,贮藏130天后,总腐果率为零,干疤果率为0.3%;从当前的发展情况来看,果蔬的防腐保鲜剂的研究在向天然、安全、有效的方向发展。
2.2 冷藏保鲜技术
机械冷藏是在有良好隔热性能的库房中借助机械冷凝系统的作用,把热量由高温物体转移到低温物体(环境介质)中去,即将库内的热量传递到库外,使库
内温度降低并保持在有利于果蔬长期贮藏的范围内。机械冷藏的优点是不受外界环境条件的影响,可以迅速均匀地降低库温,库内的温度、湿度和通风都可以根据贮藏对象的要求而调节控制。冷藏是当今世界上应用最广泛的果蔬贮藏方法,一年四季都可进行,打破了食品供应的季节性。
为了使某些食品达到更好的贮藏效果,有些食品需要在冷藏中进行变温贮藏。已有研究报道,变温贮藏中的间歇升温处理不仅能有效地减少冷害,而且无毒副作用并已得到应用。贮藏温度、升温周期根据果蔬种类的不同而有差异。如甜椒在低温(0~1)℃条件下贮藏一段时间后,转放到18~20℃贮藏一天,然后再进行低温贮藏,可明显降低脯氨酸的累计和增加膜透性,缓解甜椒冷害的发生。宋红日等在贮藏保鲜肥城桃试验中,使用生物保鲜袋和防腐保鲜技术,结合变温贮藏技术,较好地保持肥城桃原有风味品质,有效地防止冻害发生,最大限度地降低后熟变软,减少腐烂,贮藏期一般可控制在2个月,好果率在85%以上[5]。
2.3 减压保鲜
减压保鲜又称低压贮藏,是在冷藏和气调贮藏的基础上进一步发展起来的一种特殊气调贮藏方法。减压贮藏将果蔬置于密闭容器内,抽出容器内的部分空气,使内部气压降到一定程度,同时经压力调节器输送新鲜湿空气,整个系统不断地进行气体交换,以维持贮藏容器内压力的动态恒定和保持一定的湿度环境。由于降低空气的压力,也就降低了空气中氧的含量,从而降低果蔬的呼吸强度,并抑制乙烯的生物合成,而且低压条件下,可推迟叶绿素的分解,抑制类胡萝卜素和番茄红素的合成,减缓淀粉的水解,糖的增加和酸的消耗等过程。由此来延缓果蔬的成熟和衰老,达到保鲜的目的[7]。但由于建造大规模能承受低压的贮藏库有困难,而且由于库内换气频繁,标控库内的温度、湿度和压力等指制有一定的难度。
2.4 生物保鲜技术
生物保鲜技术是一种正在兴起的食品保鲜技术,目前应用较多的是酶法保鲜,其原理是利用酶的催化作用,防止或消除外界因素对食品的不良影响,从而保持食品原有的品质。酶的催化作用具有专一性、高效性和温和性,因此可应用于各种果蔬保鲜,有效防止氧化和微生物对果蔬所造成的不良影响。当前用于保
鲜的生物酶种类主要有葡萄糖氧化酶和细胞壁溶解酶[4]。彭穗等采用乳酸链球菌素与复合生物酶对辣椒在常温下生物保鲜工艺进行了研究,结果表明能有效抑制辣椒的发酵,延长保质期。
生物防治中将病原菌的非致病菌株喷布到果蔬上,可以降低因采后贮藏病害造成的损失。美国科学家从酵母和细菌中分离出一种能防止水果和蔬菜腐烂的菌株,对已经产生腐烂的苹果和梨进行了试验,未滴菌剂的水果大面积腐烂,而经过处理的斑点则无明显的发展.此外,将菠萝的绳状青霉喷布到菠萝上,可以大大降低菠萝青霉腐烂;南运北调的马铃薯用假单孢杆菌在采后浸渍,其软腐病率降低50%。
2.5 气调保鲜技术
气调贮藏简称CA,气调贮藏设备主要由气调机、制冷系统、加湿器和气密保温材料组成。其原理是把果蔬放在特殊的密封库房内,同时改变贮藏环境的气体成分,在果蔬贮藏中降低温度、减少氧气含量、提高二氧化碳浓度,降低果蔬的呼吸强度和自我消耗,从而达到长期贮藏保鲜的目的。目前,常用的气调保鲜方法主要有4种:塑料薄膜帐气调、自然降氧法、混合降氧法和人工改变空气组成法。
2.6 辐照保鲜技术
辐照保鲜技术是利用电离辐射产生的射线及电子束对产品进行加工处理,使其中的水和其它物质发生电离,生成游离基或离子,产生杀虫、杀菌、防霉、调节生理生化等效应,从而达到保鲜目的的一种方法它具有高效、安全可靠、无污染、无残留、保持食品原有色、香、味等优点。
我国目前已有上百个小型食品辐射器,上海、四川、北京、吉林、天津等地先后取得了一些研究成果,并在上海建成了全国最大的辐射基地。电离处理主要是基于电离产生的臭氧的杀菌作用和对呼吸的抑制作用。空气负离子发生器是利用空气电离法来处理果蔬,从而起到杀菌、保持果蔬新鲜度的作用。
2.7 涂层保鲜
涂蜡(膜)可以降低果实水分蒸发量,防止果实失水干皱,增加果实光泽。在涂料中加入适当的防腐保鲜剂,可以保持果蔬新鲜状态,降低腐烂耗损。研制成功的涂料有虫胶、淀粉膜、水果保鲜脂、蔗糖酯以及可食保鲜剂等。3 展望
随着人们的生活水平的不断提高,果蔬的保鲜越来越受到关注,传统的保鲜技术耗资大,使果蔬采后的加工成本增加,从而提高了果蔬商品的销售价格,社会效益和经济效益低。随着国际市场对农产品监测指标的逐步完善,应用新型的、无污染的、可降解的保鲜技术,将是研究的一个重要方向[8]。
参考文献:
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[4] 张平.农产品保鲜技术研究动态与发展趋势[J].农机质量与监督,2005,(5):19-23
[5] 关文强,李淑芬.天然植物提取物在果蔬保鲜中应用研究进展
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[7] 高海生,赵希艳,李润丰的等.果蔬采摘后处理与贮藏保鲜技术研究进展[J].农业工程学报,2007,23(2):273-277
1.1 冷藏保鲜技术
冷藏保鲜技术是指将水果蔬菜贮藏在0℃或者是略高于果蔬冰点的低温环境中,有效地抑制微生物的繁殖,减缓果蔬氧化变质的速度,从根本上减少果蔬病原菌的发生率以及有效地降低果蔬的腐烂率,从而达到延长果蔬贮藏期的目的和果蔬保鲜。冷藏保鲜技术不受自然条件的影响,没有一定的时间限制,在气温比较高的季节及一年四季都可以使用冷藏保鲜技术,但是在使用冷藏技术的过程中,要注意果蔬的冷冻害,以及耐低温细菌的滋生和繁衍,因此冷藏时间不宜过长。
1.2 气调贮藏保鲜
调节气体成分贮藏是最先进的果蔬贮藏保鲜方法,通常称之为气调贮藏。气调贮藏一般分别为人工气调贮藏和自发气调贮藏。气调贮藏是一种改变果蔬贮藏环境中的气体成分来保鲜产品的方法,指的是采用低温,降低氧气的浓度和增加二氧化碳的浓度来减少果蔬中营养物质的消耗,抑制微生物的滋生和繁衍以及果蔬代谢作用的活动,从而有效地减缓果蔬成熟衰老的速度,使果蔬保持较高的新鲜程度以及延长果蔬的寿命。
1.3 减压贮藏技术
减压贮藏又称真空贮藏和低压贮藏(IPS),它比冷藏技术和气调保鲜技术有明显的进步,在国际上被称作是“21世纪的保鲜技术”。它的技术原理与真空保存塑封相接近,就是将果蔬放置在比较封闭的空间里,抽干里面的空气,使果蔬贮藏空间内部气压小于正常气压的1/10,并根据果蔬的特性进行适量的加湿,保持贮藏空间高湿、低压、低氧的空气,直到果蔬的使用。减压贮藏技术具有迅速冷却;快速降氧、随时净化;高效杀菌,消除公害;耗能低、功能多的特点,被广泛应用于果蔬的长途运输。
1.4 防腐保鲜剂技术
防腐保鲜剂是用化学方式处理果蔬变质腐烂的技术。它可以有效地杀死果蔬中的细菌,并形成保护膜来抵制细菌的二次滋生和侵害,从而延缓果蔬的变质腐烂速度。目前,防腐保鲜剂的种类繁多,有吸附型防腐保鲜剂、溶液浸泡型防腐保鲜剂、防护型杀菌剂、苯并咪唑及其衍生物、新型抑菌剂、植物生长调节剂、中草药煎剂、熏蒸型防腐剂、蜡和涂膜剂等10多种,并且防腐保鲜剂技术在不断地探索和进步,最终实现防腐剂无污染、无副作用、耗能低、功能多的目标。
1.5 辐射贮藏保鲜技术
辐射保鲜通常是利用60Co和137Cs等放射性元素辐射出的y射线和X_射线以及加速电子穿透有机体,使果蔬中的水和其它物质电离生成游离基或离子,对散装果蔬和袋装果蔬的虫害、细菌进行彻底消除,从而保持果蔬的新鲜程度。经过辐射贮藏保鲜的果蔬,本身的颜色、形状、味道都会保持原状,适合长期贮藏。辐射贮藏是比较天然、环保的保鲜技术,具有耗能低的特点。
1.6 生物保鲜技术
生物保鲜技术的原理是利用酶的催化作用,防止或消除外界因素对果蔬的不良影响,从而保持果蔬原有的质量。酶具有专一性、高效性和温和性的催化作用,抑制果蔬的氧化和微生物的滋生和繁衍,适合于各种果蔬的保鲜。生物保鲜具有贮藏环境小并且容易控制、无污染、耗能低、成本小等特点,因此是现代果蔬保鲜的重要环节。
2 果蔬贮藏保鲜技术的发展趋势
2.1 建立完善的果蔬保鲜系统
随着我国果蔬种植面积和产量的不断增加,以及人们对果蔬的新鲜度和质量的要求越来越高,我国应该不断地开发和创新果蔬贮藏保鲜的技术,建立完善的果蔬保鲜体系,减少果蔬在贮藏和运输方面的损失,实现果蔬产业的保值、增值的目的。
2.2 促进果蔬贮藏技术的多样化发展
随着人们生活质量和消费水平的提高,对新鲜、高质、高营养果蔬的需求也随之不断增加,因此,促进果蔬贮藏保鲜技术的多样性势在必行。
2.3 建立果蔬贮藏保鲜技术的信息网
随着果蔬贮藏保鲜技术的发展和进步,建立一个果蔬贮藏技术的信息网也是大势所趋,在信息网上将果蔬的种植、生产、加工、贮藏保鲜、运输以及销售信息系统化,有效地实现果蔬减损、保值、增值的目的。
3 结语
随着经济的发展,我国果蔬市场的繁荣也与日俱增,果蔬的贮藏保鲜是减少果蔬种植者损失、促进贸易的有效方法。因此,果蔬的贮藏保鲜技术对果蔬产业健康、有序、规范化的发展有着重大意义。所以我国应大力发展果蔬贮藏保鲜技术,以提高果蔬的商品价值,增强在国际上的竞争力。
参考文献
[1]张亚波,郭志军,权伍荣.果蔬贮藏保鲜技术的研究现状和发展趋势[J].延边大学农学学报,2009(3)
成果内容 针对导致不同水果(砂梨、李、桃、杏、草莓、杨梅、猕猴桃等)、蔬菜(芦笋、牛蒡、芋头、甘薯、叶菜)和食用菌采后品质劣变的特征因素,采用专性防腐、保水、控制风味、防治褐变等综合措施,应用临界温度结合生物源保鲜剂及新型包装材料等简便易行的保鲜措施来控制果蔬采后劣变速度,形成低成本的果蔬采后保鲜技术体系;建立了果蔬最佳贮藏期、销售期指导理论,研制选择性透气保鲜包装材料,在流通和销售中形成CA气调模式,延长果蔬保鲜期和流通期,同时采用无损伤检测和监测技术,实时监控贮藏流通期间果蔬的品质变化状态;开发了节能型根茎类蔬菜专用保鲜库,利用风能、太阳能进行降温和保温。
成果应用 该成果先后在徐州正合新型农业有限公司、江苏兴化天弘食用菌專业合作社、高淳辽田经济林果专业合作社、江苏荣泽等10多家企业进行应用。结果表明能降低经济成本20%以上,在低温条件下可提高果蔬流通期7天以上,常温提高3天以上。
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果蔬保鲜库建设项目可行性研
究报告
冷库,一般是指用各种设备制冷、可人为控制和保持稳定低温的设施。它的基本组成部分是:制冷系统;电控装置;有一定隔热性能的库房;附属性建筑物等。
制冷系统主要包括各种制冷设备,制冷设备是冷库的心脏,它制造出冷量,保证库房内的冷源供应。电控装置是冷库的大脑,它指挥制冷系统保证冷量供应。
具有一定隔热性能的库房,是贮藏保鲜农产品的场所,它的作用是保持低温环境的稳定,通常把隔热性能说成保温。库房良好的隔热保温结构,可以最大限度地保持制冷设备制造的冷量在库内少向外泄露,反过来说,就是尽量减少库外热量向库内泄漏,这也是冷库与一般房屋的主要不同之处。
果蔬保鲜冷库基本原理:
果蔬保鲜冷库利用水在固液相变时释放或吸收大量潜热的特点,果蔬保鲜冷库以水为基质在冬季以冰的形态体现出来,同时利用其冻结时释放的大量潜热,维持库内果蔬不受冻害;夏季再以这些冰为冷源,维持果蔬贮藏所必须的低温、高湿条件。
另:提供国家发改委甲、乙、丙级工程咨询资质 北京智博睿信息咨询有限公司
报告用途:发改委立项、申请资金、申请土地、银行贷款、境内外融资等 北京智博睿信息咨询有限公司
可行性研究报告大纲(具体可根据客户要求进行调整)第一章 果蔬保鲜库建设项目总论 1.1果蔬保鲜库建设项目概况
1.1.1果蔬保鲜库建设项目名称
1.1.2果蔬保鲜库建设项目建设单位
1.1.3果蔬保鲜库建设项目拟建设地点
1.1.4果蔬保鲜库建设项目建设内容与规模
1.1.5果蔬保鲜库建设项目性质
1.1.6果蔬保鲜库建设项目总投资及资金筹措
1.1.7果蔬保鲜库建设项目建设期 1.2果蔬保鲜库建设项目编制依据和原则 1.2.1果蔬保鲜库建设项目编辑依据
1.2.2果蔬保鲜库建设项目编制原则
1.3果蔬保鲜库建设项目主要技术经济指标
1.4果蔬保鲜库建设项目可行性研究结论
第二章 果蔬保鲜库建设项目背景及必要性分析 2.1果蔬保鲜库建设项目背景
2.1.1果蔬保鲜库建设项目产品背景
2.1.2果蔬保鲜库建设项目提出理由
报告用途:发改委立项、申请资金、申请土地、银行贷款、境内外融资等 北京智博睿信息咨询有限公司
2.2果蔬保鲜库建设项目必要性
2.2.1果蔬保鲜库建设项目是国家战略意义的需要
2.2.2果蔬保鲜库建设项目是企业获得可持续发展、增强市场竞争力的需要
2.2.3果蔬保鲜库建设项目是当地人民脱贫致富和增加就业的需要
第三章 果蔬保鲜库建设项目市场分析与预测
3.1项目市场现状
3.2项目市场形势分析预测
3.3项目行业未来发展前景分析
第四章 果蔬保鲜库建设项目建设规模与产品方案
4.1果蔬保鲜库建设项目建设规模 4.2果蔬保鲜库建设项目产品方案
4.3果蔬保鲜库建设项目设计产值预测
第五章 果蔬保鲜库建设项目选址及建设条件
5.1果蔬保鲜库建设项目选址
5.1.1果蔬保鲜库建设项目建设地点
5.1.2果蔬保鲜库建设项目用地性质及权属
5.1.3土地现状
报告用途:发改委立项、申请资金、申请土地、银行贷款、境内外融资等 北京智博睿信息咨询有限公司
5.1.4果蔬保鲜库建设项目选址意见
5.2果蔬保鲜库建设项目建设条件分析
5.2.1交通、能源供应条件 5.2.2政策及用工条件
5.2.3施工条件
5.2.4公用设施条件
第六章 工程方案
6.1工程方案
6.1.1工程设计原则
6.1.2项目主要建、构筑物工程方案
6.1.3建筑功能布局 6.1.4建筑结构
第七章 总图运输与公用辅助工程 7.1总图布置
7.1.1总平面布置原则
7.1.2总平面布置 7.1.3竖向布置
7.1.4规划用地规模与建设指标 7.2给排水系统
报告用途:发改委立项、申请资金、申请土地、银行贷款、境内外融资等 北京智博睿信息咨询有限公司
7.2.1给水情况
7.2.2排水情况
7.3供电系统 7.4空调采暖
7.5通风采光系统
7.6总图运输
第八章 资源利用与节能措施
8.1资源利用分析
8.1.1土地资源利用分析 8.1.2水资源利用分析
8.1.3电能源利用分析
8.2能耗指标及分析 8.3节能措施分析
8.3.1土地资源节约措施 8.3.2水资源节约措施
8.3.3电能源节约措施
第九章 生态与环境影响分析
9.1项目自然环境
9.1.1基本概况
报告用途:发改委立项、申请资金、申请土地、银行贷款、境内外融资等 北京智博睿信息咨询有限公司
9.1.2气候特点
9.1.3矿产资源
9.2社会环境现状
9.2.1行政划区及人口构成 9.2.2经济建设
9.3项目主要污染物及污染源分析 9.3.1施工期 9.3.2使用期
9.4拟采取的环境保护标准 9.4.1国家环保法律法规 9.4.2地方环保法律法规 9.4.3技术规范
9.5环境保护措施
9.5.1施工期污染减缓措施 9.5.2使用期污染减缓措施
9.5.3其它污染控制和环境管理措施
9.6环境影响结论
第十章 果蔬保鲜库建设项目劳动安全卫生及消防
10.1劳动保护与安全卫生
10.1.1安全防护
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10.1.2劳动保护 10.1.3安全卫生 10.2消防
10.2.1建筑防火设计依据
10.2.2总面积布置与建筑消防设计 10.2.3消防给水及灭火设备 10.2.4消防电气 10.3地震安全
第十一章 组织机构与人力资源配置
11.1组织机构
11.1.1组织机构设置因素分析 11.1.2项目组织管理模式
11.1.3组织机构图
11.2人员配置
11.2.1人力资源配置因素分析 11.2.2生产班制 11.2.3劳动定员
表11-1劳动定员一览表
11.2.4职工工资及福利成本分析
表11-2工资及福利估算表
报告用途:发改委立项、申请资金、申请土地、银行贷款、境内外融资等 北京智博睿信息咨询有限公司
11.3人员来源与培训
第十二章 果蔬保鲜库建设项目招投标方式及内容
第十三章 果蔬保鲜库建设项目实施进度方案
13.1果蔬保鲜库建设项目工程总进度 13.2果蔬保鲜库建设项目实施进度表
第十四章 投资估算与资金筹措
14.1投资估算依据
14.2果蔬保鲜库建设项目总投资估算
表14-1果蔬保鲜库建设项目总投资估算表单位:万元 14.3建设投资估算
表14-2建设投资估算表单位:万元
14.4基础建设投资估算
表14-3基建总投资估算表单位:万元
14.5设备投资估算
表14-4设备总投资估算单位:万元
14.6流动资金估算
表14-5计算期内流动资金估算表单位:万元
14.7资金筹措
报告用途:发改委立项、申请资金、申请土地、银行贷款、境内外融资等 北京智博睿信息咨询有限公司
14.8资产形成第十五章 财务分析
15.1基础数据与参数选取
15.2营业收入、经营税金及附加估算
表15-1营业收入、营业税金及附加估算表单位:万元 15.3总成本费用估算
表15-2总成本费用估算表单位:万元
15.4利润、利润分配及纳税总额预测
表15-3利润、利润分配及纳税总额估算表单位:万元 15.5现金流量预测
表15-4现金流量表单位:万元 15.6赢利能力分析
15.6.1动态盈利能力分析
16.6.2静态盈利能力分析
15.7盈亏平衡分析
15.8财务评价
表15-5财务指标汇总表
第十六章 果蔬保鲜库建设项目风险分析 16.1风险影响因素
报告用途:发改委立项、申请资金、申请土地、银行贷款、境内外融资等 北京智博睿信息咨询有限公司
16.1.1可能面临的风险因素 16.1.2主要风险因素识别
16.2风险影响程度及规避措施 16.2.1风险影响程度评价
16.2.2风险规避措施
第十七章 结论与建议 17.1果蔬保鲜库建设项目结论 17.2果蔬保鲜库建设项目建议
采用化学杀菌剂处理是目前减少果蔬采后腐烂的最为有效的方法,但由于化学杀菌剂既污染环境又会对消费者的健康产生潜在的危害,长期连续使用还会使致病微生物产生抗药性。因此探索可替代现有化学杀菌剂的防腐保鲜技术便成了果蔬采后处理研究人员的当务之急。
近年来,辐照保鲜作为一门较为先进的新技术被广泛应用[4]。辐照通过降低果蔬呼吸强度、抑制果实发芽,减少微生物和病虫危害等来保持和改善果蔬的品质,从而延长果蔬货架期,达到保鲜的目的。
1 果蔬保鲜的研究现状
果蔬生产历史悠久,我国果蔬种植面积和产量均为世界首位。然而,由于我国果蔬保鲜贮运技术落后,每年都有大部分果蔬腐烂。因此,研究开发效果理想、成本低廉、操作方便的果蔬保鲜技术,不仅可以改善人们的生活水平,而且还能收到显著的经济效益和社会效益。目前世界不少国家都在研究应用现代化的果蔬贮藏保鲜技术,其中应用较为普遍的有5种方法(见表1)。
2 辐射保鲜技术
2.1 辐射保鲜机理及其优点
辐照保鲜技术是利用电离辐射产生的γ、β、x射线对产品进行处理,能够抑制果蔬的呼吸作用,限制果蔬乙烯的产生,抑制发芽,杀灭害虫及寄生虫,杀死微生物,能够延长果蔬的贮藏时间,从而达到保鲜目的。目前,一般都采用γ射线辐照处理农产品保鲜,60 Co作为辐射源易于制备,释放出的γ射线能量大,穿透力强,半衰期适中。
辐照保鲜技术具有以下特点:(1)对微生物的致死性效果显著,剂量可调节;(2)放射线的穿透力强、能量大、均匀;(3)几乎不产生热效应,可最大限度保持果蔬的原有特性;(4)方法简单、快捷,可对已包装好或堆放好的原料进行杀菌处理;(5)节约能源。
2.2 辐照保鲜效果的影响因素
2.2.1 剂量
剂量对辐照保鲜效果影响较大,一般辐照剂量为0.1~1.0 kGy,即可抑制微生物的生长和繁殖;辐照剂量在5~10 kGy时,可杀灭一些非芽孢致病菌(如沙门氏菌、大肠杆菌和葡萄球菌等)。刘超[5]研究了不同剂量对草莓保鲜的影响,结果表明草莓的腐烂指数随辐射剂量的提高而逐渐降低,高剂量辐照处理的腐烂指数显著低于低剂量辐照处理。但由于果实本身存在对剂量的耐受极限,虽然随着处理剂量的增加腐烂指数降低,但当剂量超过5 kGy时,果实出现塌软现象。郑贤利等[6]研究表明,辐照对黄花菜的呼吸强度、新陈代谢、酶的活性有抑制作用,剂量越大抑制时间越长。但是新鲜蔬菜需要一定的呼吸作用及新陈代谢来维持其新鲜度,因此高剂量辐照对其保鲜效果并不理想。
2.2.2 贮藏温度
果蔬辐照处理后的贮藏温度对保鲜效果有较大影响。路明等[7]研究表明,经0.5 kGy辐照处理的板栗于室温下贮藏30 d,好果率为89.0%,但失水率达20%,栗仁皱缩,品质受影响;而在低温条件下贮藏7个月,好果率达96%,栗仁饱满,外观新鲜,颜色正常。刘超等[8]研究表明,经辐照处理的双孢菇,置于室温下最长贮藏期为5 d。而在(4±2)℃的低温条件下,经1.2 kGy辐照的双孢菇贮藏期达30 d,其破膜、开伞率皆为0。
2.2.3 产品种类
不同果蔬产品、同一果蔬产品的不同品种,对辐照保鲜效果都会产生影响,这主要由于各种果蔬产品对射线的敏感性和耐受力不同。刘红锦等[9]研究了不同辐照剂量处理对宁紫1号甘薯和紫罗兰甘薯的保鲜效果。结果显示,常温贮藏60 d时,对照的宁紫1号和紫罗兰发芽率分别为88.26%和96.90%,0.05 kGy辐照处理后的宁紫1号和紫罗兰发芽率分别是7.87%和5.24%,比对照分别降低了91.08%和94.59%。
2.2.4 其它
辐照介质的组成也会影响辐照杀菌效果。农产品新鲜度不同,辐照剂量也不同。果蔬产品含水量不同也会影响到辐照保鲜的效果,一般来讲,果蔬产品含水量低,更有益于产品的保鲜。
3 辐照技术在果蔬保鲜中的应用
3.1 果蔬杀菌
造成新鲜果蔬霉变的大多数微生物对低剂量辐照很敏感,采用1.0~5.0 kGy剂量辐照可大大减少霉变微生物的数量,从而延长果蔬的货架期,若采用较低剂量1.0~2.0 kGy辐照草莓、芒果、桃子等水果,可以有效地控制霉菌生长,减少这些水果在运输销售期间的损失,使保藏期得到延长。
高翔等[10]研究了鲜切西洋芹的辐照保鲜。结果显示,辐照剂量为1 kGy时可有效控制微生物繁殖,使细菌数降低2个数量级,霉菌和酵母菌降低一个数量级,大肠菌群未检出。杨俊丽等[11]对草莓保鲜的研究表明电子束辐照后低温贮藏,草莓的细菌总数和霉菌数量显著低于未辐照组,并且剂量越高,细菌及霉菌数量越少。2.0 kGy辐照当天,细菌总数和霉菌总数均降低了1个数量级;14 d后,细菌和霉菌总数均降低了2个数量级,微生物总数能控制在一个较低的水平。罗美雨等[12]研究发现,柑橘经3 kGy的射线辐照后再在常温5~24℃下保藏,细菌总数降低4个数量级,霉菌数和酵母菌数均降低2个数量级,保藏期间,微生物增长缓慢,维生素C含量变化不大。
3.2 果蔬护绿
目前在果蔬护绿上所研究的辐照方式主要是紫外辐照,主要是UV-A、UV-B、UV-C。就安全性而言,UV-A、UV-B安全性较UV-C好,研究发现UV-A和UV-B辐照还会提高植物体内抗氧化酶的活力[13],包括超过氧化物酶、过氧化氢酶、氧化物歧化酶,这些酶类在植物体内的活动对于缓解叶绿素降解具有重要作用。
Aiamla-or等[14]采用不同强度的UV-A和UV-B辐照西兰花。结果显示,强度为8.8 kJ·m-2的UV-B辐照西兰花,效果显著,与对照组相比,与叶绿素降解相关的各种酶活力显著降低,脱植基叶绿素和羟基叶绿素a的含量也显著降低,不仅效果与热处理相似,还保证了西兰花其它感官性质无明显差异。Costa[15]等研究了UV-C辐照对西兰花的影响。结果表明,UV-C处理可以显著降低细胞内叶绿素酶和叶绿素过氧化物酶的活力,从而减慢叶绿素降解速率。而且经过处理的西兰花具有较低的呼吸速率,体内抗氧化物质含量增加。
4 展望
一、技术简介
1.本技术将日本的CTSD脱涩法 (快速恒温二氧化碳脱涩法) 用于磨盘柿、杵头柿、水柿等, 并找出适宜这些涩柿的快速恒温二氧化碳脱涩法, 在国内属于首次。
2.使用以上脱涩技术, 柿子脱涩后可以保持硬脆状态5天以上。
3.在采收前一周往柿子上喷施适量的生长调节剂, 可使柿果脱涩后在室温下能保持硬脆状态1个月左右, 在低温库内能保持硬脆状态1~2个月。
4.柿子快速脱涩长期保脆技术 (包括小包装处理和大规模处理技术) 特点:高浓度二氧化碳快速脱涩技术;乙醇脱涩技术;复合处理脱涩技术;冻结脱涩;柿子远销时, 在运输途中脱涩技术;根据上市时间, 在冷库内边保鲜边脱涩技术。
2003年, 该技术通过了北京市科委组织的科技成果鉴定, 被鉴定处于国内领先水平;2004年, 获北京市科技进步三等奖;2004年, 柿子快速脱涩装置获国家专利。
二、市场分析及投资预算
我国柿子年产量近200万吨, 约占世界的70%, 其中大部分是涩柿, 采后必须脱涩才能食用。而国内现行的柿子脱涩技术, 脱涩后柿子即变软、变黑。而柿子快速脱涩技术, 可用很短的时间使柿子脱涩, 并使柿子脱涩后保持硬脆状态1周左右。这项技术可使产地涩柿便于运输, 并使远销海内外成为可能。
三、投入设备及必备条件
脱涩装置;小袋脱涩。
四、推广前景及意义
1.丰富了果品市场, 增加了农民收入。
2.硬脆甜柿的上市满足了消费者对柿子多方面的需求, 为打开南方乃至国际柿子市场作了积极准备。
3.经脱涩保鲜处理的柿子不破坏柿子原来的营养成分。
4.新的柿子脱涩保鲜方法适于大规模工厂化操作, 而且成本较低, 推动了柿子生产产业化。
柿子深加工综合配套技术
一、技术简介
1.透明柿饼、柿叶茶、柿子醋等为研制成功准备开发的新产品。
(1) 透明柿饼制作工艺从日本引进。其特点是几乎没有白霜;袋装, 保存期长。
(2) 柿叶茶变废为宝。柿叶中富含Vc、酚类物质, 可有效降低血脂, 也是天然的减肥药。
(3) 柿醋呈琥珀色, 有分解胃酸, 防治感冒, 防止晕车的功效。
2.包括从柿子中提取柿涩 (单宁) 、色素、果胶、柿漆等, 以及对其加工、工业开发利用技术。
柿涩 (单宁) 的工业开发价值极高, 国外已将它开发出来用于制药、制作化妆品等。目前我们已掌握了柿涩提取技术;现正在研究它的深度开发利用技术。
二、市场分析及投资预算
日本已将从柿子中提取的柿涩 (单宁) 、色素、果胶、柿漆等, 广泛应用于食品、化妆品、保健品、环保用品及其他轻工业用品等行业。而在我国, 这方面还基本是一项空白。因此, 以上技术的应用, 在我国有非常广泛的市场前景。
三、投入设备及必备条件
冷冻干燥机等。
一种柿子发酵酒的酿制方法
一、技术简介
参考日本的技术, 经多年研究、摸索, 发明了柿子酒发酵新技术、新工艺, 研制出与日本技术水平相当的柿子酒, 填补了我国造酒技术的一项空白。这项技术已获得国家发明专利, 并通过了国家科学技术成果鉴定。
柿子酒发酵新技术包括柿子脱涩、发酵成酒等一整套综合配套技术。采用这套技术可生产甜柿子酒、半甜柿子酒、干柿子酒、半干柿子酒等系列柿子酒。各项主要指标:酒精度7~15°, 糖度2~50g/L, 总酸4~6g/L, 挥发酸小于1.1g/L, 游离二氧化硫小于50mg/L, 可溶性单宁0.1%~1.5%。
“北京市产品质量监督检验所”对柿子酒检验后, 出具的检验报告称:这种柿子为“浅黄微绿、浅麦秆黄色、淡黄色;澄清透明, 无混浊沉淀;无泡沫;具有纯正、清雅优美、和谐的果香与酒香;具有甘甜醇厚、舒适爽顺的口味及和谐的果香味和酒香味。全部指标符合国家果酒质量标准及国家卫生标准。
二、柿子酒生产工艺的主要特点:
1.出酒率高, 100kg柿子可发酵成60~70kg柿子酒。
2.不对水, 为完全发酵酒。
3.操作简单, 工艺流程与葡萄酒大致相当, 适宜于大规模产业化生产。
4.成本较低。
5.柿子得到完全利用, 柿子渣还可用做牲畜饲料、肥料等。
6.由于柿子被完全利用, 不带来任何污染。
二、投入设备及必备条件
1.1 辐照及静电保鲜。
辐照及静电保鲜技术主要是利用电离辐射、等离子体、负离子臭氧和低、高能电子辐照以及短波紫外线和高负电位等技术和设备对农产品进行保鲜处理。
1.1.1 电离辐射保鲜:
电离辐射保鲜是通过对C060、Cs137所产生的射线和加速电子在穿透有机体时所生成的电离反应, 形成的游离基或是离子, 对农产品起到了杀虫灭菌、防霉、保险的作用;1.1.2等离子体保鲜:在电场中所释放的低温等离子体科教气体激活, 在农产品表面产生多种活性基。低温等离子可消除果蔬表面有害的代谢物, 并且对真菌、细菌、乙烯、乙醇等有害物质有抵制作用;1.1.3负离子和臭氧保鲜:臭氧作为一种强氧化剂, 具有较强的杀菌和消毒的作用, 可有效的消除果蔬中所产生的有毒物质, 也可以缓解和抑制果蔬的水解化, 使果蔬的保险时间延长。其中使负离子与臭氧共同作用, 可增强保险效果;1.1.4低、高能电力辐照保鲜:这以保险原理是利用高能脉冲将DNA和细胞分裂进行破坏, 使有机体中的微生物得以消除, 从而起到保险的目的。这一技术也可有效的改善果蔬中防腐剂的使用情况。还可通过安装微弱电子辐射设备, 来对果蔬表面的细菌进行清理, 并且保证不会破坏其表面的营养成分。
1.2 空气压力控制保鲜
1.2.1 减压保鲜:
减压保鲜是21世纪较为先进的保鲜技术。这以技术的应用在很大程度上比其他的冷藏和储藏的保鲜效果都较为明显。运用减压保鲜法可有效抑制果蔬的腐烂。主要是利用低氧和超低氧的气态保鲜原理, 减少空气中的细菌残留, 起到保鲜目的;1.2.2高压保鲜:高压保鲜主要是利用大气压力的原理, 对所储存的果蔬上方施加压力, 形成内外的气压差。这样做的目的是为了锁住果蔬内部的营养物质, 防止扩散, 同时减缓果蔬表皮的呼吸速度, 延长储存时间;1.2.3差压预冷保鲜:控制果蔬周围的温度, 将冷空气集中与果蔬周围, 达到制冷的目的, 维持蔬果的新鲜程度;1.2.4真空预冷保鲜:利用真空原理, 使储存容器中形成真空空间, 降低产品沸点, 通过水蒸气蒸发的降温效果来达到保鲜的目的。
2 新型材料保鲜研究
2.1 多功能聚烯烃基保鲜膜保鲜。
多功能聚烯烃基保鲜膜采用了多种新型的科技技术, 为新型的保鲜膜研制以及MA保鲜技术的研究和开发有着重要意义。
2.1.1 纳米防霉保鲜膜保鲜:
主要应用纳米技术, 采用银纳米材料。银纳米材料具有较强的抗菌杀菌能力, 虽存有少量毒性, 但不会在人体内部停留或积累, 对人体不会产生任何伤害。目前市面上常见的纳米无菌抗菌剂就是利用此原理进行抗菌消毒的;2.1.2微孔保鲜膜保鲜:由于普通的保鲜膜透气效果差, 导致对果蔬的保鲜不理想。通过特殊工艺制成的微孔保鲜膜, 可根据实际的保鲜需求来对剂母粒类型和过滤器细度进行调整;2.1.3防雾保鲜膜保鲜:在通常的MAP保鲜中, 由于温度低、湿度大, 保鲜膜内部容易形成雾气和积水的现象, 这样很容易产生病菌。因此在保鲜膜的制作中加入防雾材料, 可有效减少雾气的产生;2.1.4脱乙烯保鲜膜保鲜:果蔬在成熟的时候会放出大量的乙烯, 这种气体所带有的催熟作用会加速果蔬的腐烂速度。因此要在保鲜膜的制作中加入能够稀释乙烯气体的材料, 这样便会提升保鲜效果, 达到使用保鲜膜和保鲜袋来进行果蔬保鲜的目的。
2.2 多功能可食性涂被保鲜剂保鲜
2.2.1 防腐型果蔬涂被保鲜剂保鲜:
研制含有天然多糖类物质及其他有效活性因子, 能在果蔬表面形成一层透明的保护膜, 具有广谱抗菌、防霉、保湿功能的保鲜剂, 可有效防止果蔬腐烂, 提高保鲜性能。2.2.2防褐型果蔬涂被保鲜剂保鲜:研制含有天然生物保鲜因子———壳聚糖和食品级护色添加剂, 能在果蔬表面形成一层透明的保护膜, 可通过调节环境氧气, 抑制氧化酶活性的保鲜剂, 有效防止果蔬被变和白化, 达到保持商品质量的目的。2.2.3护绿型果蔬涂被保鲜剂保鲜:研制由天然多糖类物质及其他食品级成分复配而成的保鲜剂, 可在果蔬表面形成一层透明薄膜, 以此实现分子调节, 裂缝调节及厚度调节的统一, 达到适宜的气调效果, 可明显保持果蔬原有色, 防止水分蒸发, 抑制微生物的侵染与繁殖。
3 生物保鲜技术的研究
3.1 微生物拮抗保鲜菌保鲜。
天然的微生物可以对果蔬受病原菌侵害情况进行控制。酵母菌是最为常见的为生物体, 也是较为普遍的保鲜菌, 其中含有的广谱活性、无抗生素性是抑制病原菌侵害的重要特性。微生物拮抗保鲜技术一经发现便投入研究, 并根据实际的用途来选择适宜的存储条件。微生物拮抗保鲜菌保鲜技术比传统的拮抗保鲜技术保鲜时间更长久, 保鲜效果也更加具有优势。
3.2 天然提取物质、防生保鲜剂保鲜。
对天然物质提取以及防生保鲜剂的保鲜技术方面, 从天然物质中所具有的活性物质出发, 将提取、确定、筛选m抑菌等作为保鲜手段, 开展保鲜技术的科研和开发。
3.3 基因工程技术保鲜。
基因工程应用范围相当广泛, 将基因工程投入果蔬的保鲜技术当中, 通过对果蔬内衰老、病菌基因的更改, 从而达到延缓果蔬腐烂、维持果蔬新鲜的最终目的。
4 农产品采后生理、病害、病生理以及质量控制的研究
4.1 农产品采后生理研究。
在农产品采后生理方面将进行决定采收成熟指标的生理、成熟和衰老生理、低温伤害生理、果蔬产品的生理病害及气调的生理效应的研究。通过对农产品采后生理的新理论进行广泛而深入的研究, 为采后保鲜的新技术、新工艺、新材料和新设施的研究奠定理论基础。
4.2 采后病害及病生理研究。
采后病害及病生理研究将进行:果蔬采后腐烂的病原学;感病植物组织的生理变化;病原微生物发展的环境条件;寄主、病原菌及其环境相互的影响;采前因素对采后病害的影响;果蔬采后腐烂的控制措施研究。
4.3 采后品质控制和检测技术研究。
在采后品质控制和检测技术研发方面, 将进行品质生理和卫生安全技术研究, 通过对品质生理和卫生安全研究为其安全性和质量控制奠定理论基础。
结束语
通过本文对农产品保鲜新技术的研究分析和阐述, 我们不难发现, 有很多可以维持果蔬保鲜的办法, 物理、材料添加、生物保鲜等都是利用新型科技技术来实现有效保鲜的目的。由于现如今我国的种植业发展中离不开农药的使用, 食用的果蔬中更是有大量的农药残留, 对人体的身体健康造成危害。新保鲜技术不仅可以有很好的保鲜效果, 还能够对果蔬表皮的有害物质进行清除, 真正起到安全绿色的保鲜作用。在未来, 农产品保鲜将会朝着健康、环保的趋势继续向前发展。
摘要:我国现阶段的农产品保鲜技术的应用研究正朝着物理化、化学、农业、生物等多种控制方向发展, 科学化、自动化、配套化的保险技术也已经成为了现代化的发展趋势。将多种科技设备和手段与农产品保鲜技术相结合, 可达到保鲜、抗冻、防菌多方面性能共同提升的发展目的。将对农产品保鲜的新技术研究动态与发展趋势进行详细的阐述与分析, 来探讨现阶段我国保鲜技术的发展前景。
关键词:农产品,保鲜技术,发展趋势
参考文献
[1]励建荣, 朱丹实.果蔬保鲜新技术研究进展[J].食品与生物技术学报, 2012 (4) .
1 1-MCP的性质及其作用机理
1.1 1-MCP的性质
1-MCP是一种小型环丙烯类化合物, 常温下为气体, 沸点约10℃, 空间构象为平面结构, 性质十分活跃。最早用于切花和盆花等花卉的保鲜[4], 由于气体以及液体状的1-MCP在使用时很不方便, 因此在果蔬保鲜中, 人们常使用的是已经被载体固定下来的1-MCP粉剂或片剂, 接触水后即可释放出1-MCP气体。
1.2 1-MCP保鲜的作用机理
乙烯在生物体内合成以后, 与金属蛋白质结合, 通过代谢起到促进果蔬成熟和衰老的生理作用[5]。Sisler研究认为[1], 1-MCP可以竞争性地与受体蛋白质的金属离子结合, 进而阻止内源和外源乙烯与受体结合, 使乙烯作用信号的传导和表达过程受阻, 阻断乙烯的正常代谢过程, 并抑制其诱导的与果实后熟相关的一系列生理生化反应。一些研究表明, 1-MCP通过调节乙烯生物合成途径中的ACC合成酶 (ASC) 和ACC氧化酶 (ACO) , 阻断乙烯调控的生理生化过程[6]。Lelievre等[7]发现, 1-MCP可以抑制梨冷处理和先冷处理再升温两种条件下诱导的ASC、ACO基因的表达, 减少其转录产物的积累。Nakatsuka等[8]研究表明, 1-MCP处理使番茄果实中乙烯合成和传导的LE-ACS2、LE-ACS4、LE-ACO1、LE-ACO4及NR基因的表达受到抑制, ASC、ACO、mRNA及NRmRNA的含量增加。因此, 1-MCP至少可通过这两种机制来延缓果蔬的衰老过程, 延长果蔬贮藏期和货架期。
2 影响1-MCP对果蔬贮藏保鲜效果的因素
2.1 果蔬类型
果蔬有呼吸跃变和非呼吸跃变两种类型。1-MCP能有效的抑制苹果[2]、梨[9]和香蕉等呼吸跃变型果实中乙烯的大量释放, 推迟呼吸高峰的出现, 延缓其成熟和衰老过程, 从而延长果蔬的贮藏保鲜期。1-MCP在非跃变型果蔬保鲜上应用较少, 但适宜浓度的1-MCP也可以有效地抑制草莓[3]、荔枝[10]、番荔枝[11]和菠萝[12]等非呼吸跃变型果实的乙烯生成和呼吸作用, 提高其抗氧化能力, 保持果实品质。陈丹生等[13]用1-MCP处理红富士苹果后, 苹果的贮藏保鲜期明显延长。郭彩琴等[14]用1-MCP对净皮甜石榴进行处理, 发现果实的腐烂率降低, 货架期大大延长。
2.2 果蔬成熟度
用1-MCP处理同一品种不同成熟度的果蔬, 产生的效果也不一致。对于呼吸跃变型果实, 1-MCP处理应该在果实跃变前, 此时处理效果最好;成熟度过高的果实, 1-MCP对其保鲜效果并不显著。辛付存等[15]用0.5μL·L-11-MCP对4个采收期的猕猴桃处理24h后在2℃下进行贮藏, 不同采收期的果实均能正常后熟, 但品质和保鲜效果略有差异, 盛花期后138~146d采收的果实保鲜效果最佳。田改妮等[9]对砀山酥梨以及李江阔等[16]对南果梨的研究均表明, 成熟度是影响1-MCP对梨采后贮藏保鲜效果的重要因素, 适时采收的梨用1-MCP处理能显著延缓果实硬度下降, 明显延长梨的保鲜期。
2.3 1-MCP浓度
1-MCP使用浓度的不同, 会直接影响采后果蔬的保鲜效果。不同种类的果蔬, 甚至同种果蔬的不同品种, 1-MCP保鲜的最佳处理浓度不同。对某些果蔬来说, 1-MCP浓度越高, 效果越明显;但高浓度的1-MCP有时会加速一些非呼吸跃变型果蔬的衰老和腐烂。郭彩琴[14]在冷藏条件下分别用0.25、0.50、1.00和1.50μL·L-1的1-MCP处理净皮甜石榴, 发现0.25μL·L-1处理的保鲜效果最佳, 腐烂率最低。居益民等用250、500、750和1 000nL·L-1的1-MCP处理采后猕猴桃, 30d时各处理的好果率均高于对照, 随着时间的延长, 各处理的差异变大, 其中750nL·L-11-MCP处理的效果最好[17]。
2.4 贮藏温度
采后果蔬对贮藏温度的要求较严格, 温度升高会加速果蔬的成熟和腐烂, 因此常在低温条件下贮藏新鲜果蔬。但是1-MCP对果蔬的处理通常在室温下进行, Macnish等[18]认为低温下1-MCP不能完全与受体结合。赵迎丽等[19]分别在0℃和20℃下用1-MCP处理猕猴桃秦美, 结果表明20℃下处理的保鲜效果优于0℃下的保鲜效果。
2.5 贮藏方式
冰温贮藏、冷藏保存和气调贮藏是目前最常用的3种果蔬贮藏保鲜方式, 1-MCP保鲜结合其它的保鲜技术, 是延长果蔬保鲜期的新方法。1-MCP结合冰温对磨盘柿进行贮藏保鲜, 有效地延缓了果实硬度的下降, 维持了较高的VC、可溶性固形物以及可滴定酸等物质的含量, 延缓了果实的衰老过程和褐变的发生, 贮藏期可延长到60d[20]。
3 1-MCP处理对果蔬采后生理及品质的影响
3.1 对乙烯释放和呼吸速率的影响
1-MCP竞争性地与乙烯受体结合, 抑制了果蔬体内乙烯的释放, 显著降低了呼吸速率, 推迟了呼吸高峰的到来。呼吸速率的降低减缓了采后果蔬的成熟与衰老, 有效地延长了果蔬的贮藏保鲜期。刘美艳等[21]研究表明, 1-MCP处理的苹果泰山早霞乙烯释放速率受到抑制, 释放量明显降低, 处理后1d比对照降低了72%, 2d下降75%。一般情况下, 苹果梨呼吸速率先下降, 达到一定成熟度后再上升, 最后下降直到衰老腐烂。用1-MCP处理后, 苹果梨呼吸强度逐渐下降, 28d达到最低后上升, 62d达到最大值, 有效地延长了苹果梨的贮藏期和货架期[22]。
3.2 对贮藏中果实酶活性的影响
过氧化物酶 (POD) 、超氧化物歧化酶 (SOD) 和过氧化氢酶 (CAT) 是植物体内重要的抗氧化酶类, 三者协同作用可以有效清除果蔬采后成熟过程中产生的H2O2、·OH和超氧阴离子等活性氧自由基保护细胞膜结构, 延缓果蔬组织的衰老, 在果蔬产品的保鲜中发挥重要作用。李梅等研究表明[23], 用1-MCP处理采后西洋梨, 果实的POD活性比对照组下降缓慢, SOD活性和CAT活性显著高于对照, 有效地延缓了果实的衰老。
3.3 对果蔬营养品质的影响
在果蔬的贮藏保鲜期间, VC、可溶性糖和可滴定酸含量通常会不断下降, 这是果蔬进行生理代谢活动的结果, 也是果蔬不断成熟和衰老的表现。这些营养指标含量的变化, 反映了果蔬贮藏期间的品质变化。李志文等用1.0μL·L-11-MCP处理常温贮藏的葡萄乍娜后, 发现1-MCP明显延缓了可溶性固形物和VC含量的下降, 抑制了后期可滴定酸的增加, 改善了葡萄的货架期品质[24]。李莉用1-MCP处理苹果梨后, 明显推迟了果实硬度的下降, 减缓了可溶性固形物含量的降低, 维持了较高的可滴定酸含量, 具有明显的保鲜效果[22]。
3.4 对果蔬外观品质的影响
果蔬成熟与衰老的过程中伴随着产品器官硬度下降、细胞壁分解、风味物质挥发等一系列代谢变化, 这些变化会影响果蔬的口感和风味[25]。通过1-MCP处理可减缓采后果蔬淀粉转化速率和细胞壁物质的降解速率, 有利于保持果蔬的硬度及风味[26];同时通过减缓色素的分解, 保持产品器官的新鲜色泽[27], 保证果蔬良好的外观品质。例如, 苹果嘎拉采收后贮于常温下, 果实硬度迅速下降, 经1-MCP处理后, 20d时硬度几乎不变[28];1-MCP也可延缓绿芦笋的成熟和衰老, 较好地保持了绿芦笋的品质和风味[29];李梅等同样用1-MCP处理20℃下贮藏的西洋梨, 延缓了果实色泽的变化和硬度的下降, 保持了贮藏品质[30]。
4 1-MCP应用展望
1-MCP作为一种高效的果蔬保鲜剂, 受到国内外诸多研究者的关注。2002年7月, 美国环保署批准1-MCP可在苹果采收期使用。2003年8月, 美国50个州均已获得批准, 可将1-MCP应用于苹果的处理和贮藏[31]。由此, 1-MCP在果蔬的贮藏保鲜中得到了广泛应用。
尽管1-MCP对果蔬采后贮藏保鲜效果的研究取得了很大进步, 但仍有一些问题尚未解决。首先, 1-MCP对乙烯的确切作用机理有待进一步研究;其次, 1-MCP处理不当对采后果蔬的贮藏会带来一些负面效应, 其保鲜效果与许多因素有关。今后的研究中, 应进一步从生理生化甚至分子水平上对1-MCP的作用机理进行研究, 探索1-MCP与其它贮藏保鲜技术结合的新型保鲜方式, 解决1-MCP在贮藏保鲜应用中存在的问题, 以期最大程度延长果蔬的贮藏保鲜期。
摘要:1-甲基环丙烯 (1-MCP) 是一种新型的化学保鲜剂, 通过抑制乙烯的产生、阻止乙烯作用的生理过程延缓果蔬的腐败和衰老, 从而达到延长果蔬贮藏保鲜期的目的。通过对1-MCP的性质、果蔬贮藏保鲜的作用机理及影响1-MCP保鲜效果的因素进行综述, 分析了1-MCP对果蔬采后生理和品质的影响, 以及1-MCP在果蔬贮藏保鲜中的应用前景。
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