農(nóng)產(chǎn)品保鮮原理（PPT84頁).ppt

農(nóng)產(chǎn)品保鮮原理 第一節(jié)貯藏條件對貯藏的影響 溫度濕度 Humidity 氣體 一 溫度對貯藏的影響 1溫度對農(nóng)藝產(chǎn)品代謝及貯藏的影響貯藏最適溫采后處理的高溫傷害貯藏冷害 溫度對農(nóng)藝產(chǎn)品代謝及貯藏的影響 隨溫度上升 呼吸加快隨溫度上升 蒸騰失水加快隨溫度上升 成熟衰老加快隨溫度上升 貯藏病害加重隨溫度上升 貯藏期縮短過高或過低溫度會造成傷害 2貯期最適溫度 3采后處理的高溫傷害 高于30 的溫度雖然加速香蕉果肉成熟 但果實不能正常著色 同樣 該高溫導致番茄番茄紅素積累受抑長期高于35 的溫度會導致代謝異常和細胞結(jié)構(gòu)破壞適度高溫短時間處理可控制采后病害而不明顯影響貯藏性適度熱處理還可增強貯藏性熱處理過度會導致高溫傷害和貯藏性下降 二 濕度對貯藏的影響 農(nóng)藝產(chǎn)品失水后食用品質(zhì)下降農(nóng)藝產(chǎn)品失水后外觀品質(zhì)下降農(nóng)藝產(chǎn)品失水易導致其它生理病害過高濕度易導致病害濕度調(diào)控不當會產(chǎn)生農(nóng)藝產(chǎn)品表面凝結(jié)水分濕度通常以相對濕度表示不同農(nóng)藝產(chǎn)品的最佳濕度不同 貯期最適濕度 三 氣體對貯藏的影響 氧氣二氧化碳乙烯其它 1 氧氣對貯藏的影響 低氧 尤其與高CO2配合 可抑制呼吸作用 延緩成熟衰老 減少呼吸消耗 延緩貯藏期間果實品質(zhì)的下降 也抑制貯藏病害發(fā)生 過低氧氣濃度易導致農(nóng)藝產(chǎn)品無氧呼吸 降低產(chǎn)品質(zhì)量 不同農(nóng)藝產(chǎn)品的最適氧濃度不同 2 CO2對貯藏的影響 高CO2 尤其與低氧配合 可抑制呼吸作用 干擾乙烯的作用 延緩成熟衰老 減少呼吸消耗 延緩貯藏期間果實品質(zhì)的下降 也抑制貯藏病害發(fā)生 過高CO2濃度易導致農(nóng)藝產(chǎn)品無氧呼吸 降低產(chǎn)品質(zhì)量 同時易導致高CO2生理病害 將由汪俏梅老師講解 教材117頁 不同農(nóng)藝產(chǎn)品對CO2的敏感性不同 貯藏最適CO2濃度也不同 不耐CO2農(nóng)藝產(chǎn)品貯藏時要注意換氣或去除CO2 3 乙烯對貯藏的影響 乙烯促進成熟不同農(nóng)藝產(chǎn)品對乙烯的敏感性不同對乙烯敏感的農(nóng)藝產(chǎn)品貯藏時要注意換氣或去除乙烯乙烯作用干擾劑如STS 硫代硫酸銀 和1 MCP 1 甲基環(huán)丙烯 等在農(nóng)藝產(chǎn)品采后也有應用 4 其它氣體對貯藏的影響 2 3 CO可以防止萵苣等氣調(diào)貯藏時的失色 5 10 CO可減輕貯藏病害 CO對貯藏的不利影響包括 1 加重過高CO2導致的生理病害等 2 具有類似乙烯的促進果實成熟的效應 但在氣調(diào)條件下對于多數(shù)農(nóng)藝產(chǎn)品這種效應并不明顯 對乙烯極為敏感的獼猴桃等例外 3 CO潛在的危險性 如對人體的毒害和易燃性 第二節(jié)溫度 濕度和氣體成分的調(diào)控技術 溫度濕度氣體 一 溫度調(diào)控技術 預冷通過農(nóng)藝產(chǎn)品呼吸熱 換氣和加熱等措施提高溫度通過致冷 換氣等措施降低溫度 控制溫度變幅在一定范圍內(nèi) 1 尤其當貯藏溫度接近冰點時 控制溫度變幅尤為重要 溫度的急劇波動還會影響RH 如溫度快速下降時易導致水分在產(chǎn)品表面凝結(jié) 控制合適的空氣流動速度以促進產(chǎn)品與空氣的溫度平衡又不導致失水 減少貯藏期間溫度波動的措施 產(chǎn)品入庫前應經(jīng)預冷制冷設備的功率適中 過小時不利于降溫 過大時造成浪費改進出風口使其出風的溫度接近貯藏溫度改善冷庫的保溫性能 二 濕度調(diào)控技術 濕度的定義濕度的測量濕度的調(diào)控 1 濕度的定義 絕對濕度 空氣中水分的百分比或水氣壓 相對濕度 空氣中水分的百分比或水氣壓占此濕度和壓力條件下飽和水分百分比或水氣壓的比例 絕對濕度的大小決定于溫度 大氣壓也有影響但十分微小 隨著溫度增高 空氣中可以含的水就越多 因此 同樣多水蒸氣下 溫度高相對濕度會降低 因此 提供相對濕度的同時必須提供溫度信息 2 相對濕度的測定 干濕球濕度計鏡面冷卻式露點計測定法毛發(fā)濕度計 工作原理 由于水的持續(xù)蒸發(fā)使?jié)袂驕囟扔嫷臏囟缺３值陀诟汕驕囟扔嫷臏囟?相對濕度越小 這種溫度差越大 干濕球溫度計 不快指數(shù)算法 干球度數(shù) 濕球度數(shù) 0 72 40 6例如 20度 15度 0 72 40 6 65 8 干球濕球 不快指數(shù) 例 有一貯藏庫 干球溫度為25 濕球溫度為18 求相對濕度 鏡面冷卻式露點計 工作原理 通過對檢知部分的小型鏡面進行冷卻 使鏡面上發(fā)生結(jié)露 通過反射光和基準光的狀態(tài)進行露點測量 是取得最高精度和信賴性的測定方式 冷卻過程中的鏡面發(fā)生結(jié)露時的反射光與結(jié)露前的反射光相比較 發(fā)生結(jié)露時的反射光比結(jié)露前的反射光散亂且減弱 平衡被破壞 此時的鏡面溫度通過白金電阻進行檢知 此時的值為露點 鏡面冷卻式露點計 例 有一貯藏庫 溫度為10 應用鏡面冷卻式露點計測得的露點為8 求相對濕度 10 時現(xiàn)有的水蒸氣壓就是8 時的飽和蒸氣壓查飽和曲線得知 8 時的飽和蒸氣壓為1 5kpa10 時的飽和蒸氣壓為1 6kpa所求的RH 93 75 毛發(fā)溫濕度計 3 相對濕度的調(diào)控 關鍵是控制溫度的變化 溫度變化帶來相對濕度的變化 因為不同溫度下絕對飽和濕度不同 增濕措施 撒水 空氣噴霧 小包裝 降濕措施 加強通風換氣 用生石灰 草木灰吸濕 三 氣體調(diào)控技術 氧氣濃度的調(diào)控二氧化碳濃度的調(diào)控氧氣和二氧化碳濃度的測定氣體混和技術乙烯的去除 1 氧氣濃度的調(diào)控 通常通過低氧空氣置換高氧空氣而實現(xiàn)快速降氧 通過農(nóng)藝產(chǎn)品呼吸作用進一步降氧 通常通過通風換氣及人工補氧而增氧 低氧空氣由制氮機 降氧機 制造 降氧機的發(fā)展大體上經(jīng)歷了催化燃燒 碳分子篩吸附 纖維膜分離三個階段 催化燃燒法產(chǎn)生的空氣需要降溫方可使用 需要消耗大量水 燃料 能源 碳分子篩吸附法的基本原理是用表面積極大的焦炭分子篩將氧氣吸附并排出高濃度的氮氣 目前應用最為廣泛 膜分離制氮機的心臟是一組極細的中空膜纖維組件 壓縮空氣通過時將氧氣與氮氣分開 所得氮氣最優(yōu) 但設備價格較高 目前也有應用 2 二氧化碳濃度的調(diào)控 二氧化碳濃度的增加 通過農(nóng)藝產(chǎn)品呼吸自然增加 也可以通過施干冰和高壓二氧化碳氣體釋放快速增加 二氧化碳濃度的降低 通過二氧化碳脫除技術或通風換氣 熟石灰 氫氧化鈣 脫除二氧化碳最為常用 活性炭吸附法脫除二氧化碳法操作簡單 而且活性炭可重新利用 即活性炭在高二氧化碳條件下吸附二氧化碳 飽和吸附二氧化碳的活性炭可在新鮮空氣中脫去二氧化碳 然后可重新放回氣調(diào)庫中應用 3 氧氣和二氧化碳濃度的測定 ICA43O2 CO2Analyser Flowmeter10 100ml minCarriergaspressureadjustonrearpanelO2peakcalibrationadjustCO2peakcalibrationadjustPeakresetpushswitchSampleinjectinToAnalyser 4 氣體混和技術 氣體可以在臨使用前通過重量比 體積比或壓力比進行混和 一般以壓力比最為方便 氣體也可以先混和 然后貯于高壓鋼瓶中 使用時再釋放 5 乙烯的去除技術 降低乙烯的措施 通風換氣 化學去除 物理吸附 化學去除法 高錳酸鉀氧化 吸附在載體上 高錳酸鉀失效時由原來的紫紅色轉(zhuǎn)變成磚紅色 催化氧化法 物理去除法 活性炭吸附法 乙烯含量測定 GC 第三節(jié)貯藏方法 常溫貯藏法低溫貯藏法氣調(diào)貯藏法其它貯藏技術 一 常溫貯藏法 常溫貯藏的方式常溫貯藏的管理 1 常溫貯藏的方式 常溫貯藏的常溫 實際上是指不通過機械的方法制冷而利用天然的較低的溫度 常溫貯藏方式在很多情況下也利用了自發(fā)氣調(diào)的形式 常見的常溫貯藏方式 1 溝坑或地窖 棚窖 井窖 貯藏 2 室內(nèi)堆藏 3 通風庫貯藏 4 缸藏 垛藏 掛藏 2 常溫貯藏的管理 溫度管理 通過通風換氣調(diào)節(jié)貯藏庫中的溫度 通過產(chǎn)品呼吸升高溫度 盡可能縮小溫度變幅濕度管理 初期降溫階段會出現(xiàn)濕度過高 而其它貯藏期往往會出現(xiàn)濕度過低 宜通過通風換氣降低濕度 通過噴水等措施增加濕度氣體管理 經(jīng)常通風換氣以防過多CO2等氣體積累其它 病蟲 鼠害等經(jīng)常檢查 二 低溫貯藏法 冷藏概述冷庫組成和設計冷庫的圍護結(jié)構(gòu)冷庫的制冷系統(tǒng)冷藏管理 1 冷藏概述 冷藏是農(nóng)藝產(chǎn)品商品貯藏的主要方式 要延長貯藏期 首選手段就是降低溫度 冷藏貯藏效果好 有些農(nóng)藝產(chǎn)品在此基礎上進行氣調(diào)或與其它貯藏措施相結(jié)合取得更佳效果 冷藏成本較高 冷庫分高溫庫 0 左右 和低溫庫 1萬噸 大中型 0 5 1 0萬噸 中小型 0 1 0 5萬噸 和小型 0 1萬噸 2 冷庫組成和設計 冷庫是機械冷藏的主體建筑 另外包括生產(chǎn)輔助用房和生活輔助用房等 選址原則 1 接近產(chǎn)地或銷地 2 交通便利 留有一定發(fā)展空間 3 水源電源及周邊衛(wèi)生狀況良好設計原則 3 冷庫圍護結(jié)構(gòu) 圍護結(jié)構(gòu)的堅固性圍護結(jié)構(gòu)的隔熱性圍護結(jié)構(gòu)的防潮性圍護結(jié)構(gòu)的防火性防止 冷橋 形成 隔熱層 由于建筑材料一般隔熱能力差 因而一般在建筑結(jié)構(gòu)內(nèi)敷設一層隔熱材料 隔熱材料除了應該導熱系數(shù)小 還應不易吸水 吸水后導熱系數(shù)往往增大 導熱系數(shù)指單位時間內(nèi)通過厚度為1m 面積為1m2 相對面內(nèi)外溫差為1 時材料的熱量 又稱熱導率 其倒數(shù)為熱阻 隔熱效果與隔熱層導熱系數(shù) 隔熱層厚度 冷庫表面積以及內(nèi)外溫差有關 防潮層 冷庫內(nèi)外存在水蒸氣壓 高溫一側(cè)往往水蒸氣壓高 水蒸氣的滲透主要導致隔熱層隔熱效果下降的問題 為保護隔熱層 應在隔熱層的兩側(cè) 至少高溫一側(cè) 設置防潮層 防潮材料 油毛氈 水柏油 防水涂料 塑料薄膜 金屬板等 冷橋及消除方法 當導熱系數(shù)較大的構(gòu)件 如柱 梁 管道等 穿過或嵌入隔熱層時 會導致隔熱性能大大下降 并可導致隔熱層受潮 消除冷橋的辦法是維持隔熱層和防潮層的完整性 不讓上述構(gòu)件通過 通常采用隔熱層和防潮層外置法和內(nèi)置法兩種 4 冷庫致冷系統(tǒng) 致冷劑 目前主要采用氨和氟里昂 前者致冷能力強 價格便宜 但存在燃燒 爆炸和刺激人體的危險 也腐蝕管道 后者無毒 安全 但致冷能力弱 價格較高 會破壞O3 制冷機械 壓縮機 冷凝器 節(jié)流閥 蒸發(fā)器 其它輔助部件等 冷卻方式 直接冷卻和間接冷卻 直接冷卻是用蒸發(fā)器直接冷卻空氣 間接冷卻是先冷卻鹽水 再用鹽水管道冷卻空氣 鼓風冷卻是普遍采用的方式 是先用蒸發(fā)器冷卻空氣 再用空氣管道冷卻冷庫空氣 5 冷藏管理 溫度管理濕度管理通風換氣其它管理 溫度管理 保持最適貯藏溫度貯藏初期降溫速度越快越好以盡快去除田間熱 但有些農(nóng)藝產(chǎn)品不宜降溫速度過快 如鴨梨采用逐步降溫法 維持溫度的穩(wěn)定 不宜變幅過大 過大的變幅導致失水加重 產(chǎn)品表面結(jié)露 不利濕度管理 有利微生物繁殖 維持在 1 以內(nèi) 接近0 時維持在 0 5 0 時的95 RH在 1 就會飽和 產(chǎn)品出庫前要進行逐步升溫處理 升溫時維持氣溫比產(chǎn)品溫度高3 4 直至產(chǎn)品溫度與大氣溫度相差不足5 否則易出現(xiàn)出汗現(xiàn)象 出汗是指處于低溫的農(nóng)藝產(chǎn)品在高于其溫度5 以上的空氣中凝結(jié)水氣的現(xiàn)象 濕度管理 保持合適的相對濕度以減少失水 減輕采后生理病害以及維持較美觀的產(chǎn)品外觀 維持濕度穩(wěn)定 防止失水和結(jié)露發(fā)生 關鍵在于維持溫度的穩(wěn)定 注意空氣交換會引起貯藏環(huán)境濕度改變 通風換氣 去除對貯藏不利的氣體如乙烯 乙醇等 換氣間隔時間隨產(chǎn)品不同而不同 一般開始時10 15天一次 后期每月一次 換氣要徹底 換氣時要考慮大氣溫度盡可能與冷庫內(nèi)相近 其它管理 庫房消毒及防蟲滅鼠 常用消毒劑為硫磺 福爾馬林 過氧乙酸 漂白粉 KMnO4等 未預冷的產(chǎn)品應分批進入冷庫 首批約為庫容量的1 5 以后每次1 10 1 8 產(chǎn)品堆垛講究 三離一隙 即離墻 離天花 離地坪 垛間留空隙 不同種類品種 不同成熟度 不同等級的農(nóng)藝產(chǎn)品不宜混貯常檢查 耐貯的半個月一次 不耐貯的三五天一次 三 氣調(diào)貯藏法 氣調(diào)概述氣調(diào)貯藏分類自發(fā)氣調(diào) MA 人工氣調(diào) CA 氣調(diào)貯藏管理 1 氣調(diào)概述 氣調(diào)是主要貯藏方式之一 對于蘋果和獼猴桃等水果氣調(diào)貯藏量占總貯藏量的50 以上 氣調(diào)是指改變O2和 或CO2以及其它氣體組成的貯藏方式 對于某些適合氣調(diào)的農(nóng)藝產(chǎn)品 氣調(diào)貯藏壽命往往比一般冷藏長一倍甚至更長 氣調(diào)是技術含量最高 成本最高的貯藏方式 有些農(nóng)藝產(chǎn)品不宜氣調(diào)或易發(fā)生氣調(diào)傷害 這些均限制了氣調(diào)技術的應用 2 氣調(diào)貯藏分類 氣調(diào)分自發(fā)氣調(diào)貯藏和人工氣調(diào)貯藏 自發(fā)氣調(diào)又稱限氣氣調(diào) Modifiedatmospherestorage MA 是指利用農(nóng)藝產(chǎn)品呼吸自然消耗氧氣和自然積累二氧化碳的一種貯藏方式 人工氣調(diào) controlledatmospherestorage CA 是指人工調(diào)節(jié)貯藏環(huán)境氣體成分濃度的一種貯藏方式 3 自發(fā)氣調(diào)貯藏 自發(fā)氣調(diào)的主要方式有塑料大帳氣調(diào)貯藏 塑料薄膜小袋氣調(diào)貯藏 硅窗袋氣調(diào)貯藏等 主要不同在于薄膜的成分和厚度 塑料大帳氣調(diào)貯藏采用0 2 0 25mm厚的聚乙烯或聚氯乙烯膜 透氣性較差 要經(jīng)常檢測帳內(nèi)氣體成分濃度變化 必要時換氣 塑料薄膜小袋氣調(diào)貯藏采用0 02 0 07mm厚的聚乙烯膜 透氣性能較好 短期貯藏不需通風 硅窗袋是在普通塑料袋兩側(cè)開有小口 然后將硅橡膠膜鑲上去的一種塑料袋 硅窗袋膜的透氣性比塑料膜高200 300倍 由于透氣性好 而且對CO2的透性比O2高3 4倍 一般能較好地維持不過高的CO2和較低的O2 因而不需通風 4 人工氣調(diào)貯藏 人工氣調(diào)的種類氣調(diào)庫的設計和建造要求氣調(diào)庫的氣密性檢驗人工氣調(diào)貯藏條件 人工氣調(diào)的種類 人工氣調(diào)分單指標氣調(diào) 只控制氧氣或二氧化碳中的一種 雙指標氣調(diào)和多指標氣調(diào) 包含乙烯等 氣調(diào)新方法 快速CA 低氧CA 低乙烯CA 雙維CA等 雙維氣調(diào)又稱雙變氣調(diào)或動態(tài)氣調(diào) 是指貯藏過程中溫度和氣體成分同時變化的貯藏方式 其中溫度變化多是隨環(huán)境溫度而變 如蘋果可采用雙維氣調(diào) 紅星 金冠等蘋果采收后 分裝于0 06 0 07mm厚的聚乙烯袋中 此時的溫度保持在10 以下 90d以后隨著外界溫度的降低貯藏場所的溫度降至0 整個貯藏期間氧為3 二氧化碳在最初的45d內(nèi)控制在12 以后45d為9 而后降至6 并維持到貯藏結(jié)束 此法貯藏6個月 果實硬度好 外觀色澤鮮艷 風味好 貯藏效果優(yōu)于0 低溫貯藏 蘋果的雙維氣調(diào) 氣調(diào)庫的設計和建造要求 人工氣調(diào)是在冷藏基礎上發(fā)展起來的一項貯藏技術 因此人工氣調(diào)庫均是冷藏庫 對氣調(diào)庫的要求基本上與冷藏庫一致 氣調(diào)庫比冷藏庫特別要求的是氣密性 因而在圍護結(jié)構(gòu)上要加氣密層 常用的氣密介質(zhì)有鋼板 鋁合金板 鋁箔瀝青纖維板 膠合板 玻璃纖維 增強塑料等 氣調(diào)庫的氣密性與氣密介質(zhì)種類有關 另外還與施工質(zhì)量關系甚大 氣調(diào)庫的氣密性檢驗 絕對氣體密封是不可能的 氣密性能檢驗以氣密標準為依據(jù) 氣密性能檢驗有正壓法 庫內(nèi)氣壓高于外界 和負壓法兩種 以前者為好 氣密標準有多種 FAO先使氣調(diào)庫內(nèi)氣壓略高出大氣壓294Pa以上 然后下降至294Pa時計時 下降30min后檢測尚存壓力 美國則以高出大氣壓245Pa下降至高出大氣壓122 5Pa所需時間表示 FAO的氣密標準 初始壓力差 Pa 30min后壓力差 Pa 結(jié)果 294 147優(yōu)秀107 8 147良好39 2 107 8合格 39 2不合格 美國的氣密標準 氣密性檢驗時的注意事項 維持庫房內(nèi)溫度穩(wěn)定采用微壓計 測量結(jié)果以Pa計庫內(nèi)壓力不能升得過高氣密性檢驗時要同時注意漏氣點 檢測結(jié)束后進行補漏 然后再檢驗 人工氣調(diào)貯藏條件 氣調(diào)最適溫高于冷藏最適溫約0 5 氣調(diào)最適相對濕度與冷藏相同 只有部分農(nóng)藝產(chǎn)品最適于或適于氣調(diào) 氣調(diào)最適氣體條件各有不同 教材157頁 要考慮溫度 濕度和氣體成分三者之間的相互協(xié)調(diào)關系 尋找三者之間的最佳配合 5 氣調(diào)管理 許多基本管理措施與冷藏一致 氣調(diào)貯藏時對溫度波動范圍有更嚴格的要求 因為溫度波動會影響庫內(nèi)外氣壓差對庫體造成傷害 氣調(diào)貯藏較少或不行通風換氣 因此相對濕度一般偏高 氣調(diào)時可能會出現(xiàn)短時間的高濕條件 應除濕 氣調(diào)時會積累二氧化碳和乙烯等有害氣體 需要定期用相應的脫除裝置加以清除 維持氣調(diào)庫內(nèi)合適的氣體成分 經(jīng)常檢查 防止過高二氧化碳傷害等問題 四 其它貯藏技術 減壓貯藏輻射處理貯藏臭氧處理貯藏假植貯藏和留樹貯藏冷凍貯藏 1 減壓貯藏 減壓貯藏又稱低壓貯藏 通常壓力只有正常大氣壓的1 10 蘋果 1 15 桃 櫻桃 1 7 1 6 番茄 左右減壓貯藏加速氣體交換 有利于有害氣體的去除減壓貯藏中各氣體的絕對含量大大下降 起低氧氣調(diào)的作用減壓庫的氣密性和堅固性受到相當大的挑戰(zhàn)減壓條件下水分極易喪失 減壓庫必須安裝高性能