園藝產品氣調貯藏研究進展

1、園藝產品氣調貯藏研究進展園藝產品氣調貯藏研究進展摘要：簡要介紹了了近年來國內外園藝產品氣調貯藏領域的研究進展主要包括氣調保鮮機理、氣調貯藏環(huán)境模擬與優(yōu)化、氣調包裝及氣調庫系統(tǒng)設計、氣調保鮮壽命預測、氣調環(huán)境下果蔬呼吸速率模型建立等方面的理論和實驗研究情況對氣調貯藏新技術及其發(fā)展方向進行了總結。關鍵詞：果蔬呼吸速率氣調貯藏氣調貯藏是在低溫冷藏基礎上進一步提高貯藏環(huán)境的相對濕度并人為改變環(huán)境氣體組分和貯藏保鮮方法。它能夠在維持果蔬采后正常生

2、理活動前提下有效抑制其呼吸作用和蒸發(fā)作用最大限度減少激素和微生物作用等不良影響延緩果蔬的生理代謝過程推遲后熟衰老和腐敗變質發(fā)生延長保鮮期。氣調保鮮技術研究在國外已開展了數十年在我國也有一定研究基礎建立了一批有實用價值的數學模型對不同品種果蔬進行了大量不同條件下的氣調貯藏試驗。本文綜述了國內外果蔬氣調保鮮領域的研究進展主要包括氣調保鮮機理、氣調貯藏環(huán)境模擬與優(yōu)化、自然降氧及快速降氧氣調貯藏系統(tǒng)設計、氣調保鮮壽命預測、氣調環(huán)境下果蔬呼吸速率

3、模型建立等方面的近期理論和實驗研究情況對氣調包裝及氣調庫這一目前的研究熱點進行了重點論述以期對該領域的研究現狀、未來的技術發(fā)展和實際應用情況有一個概括性認識有利于氣調貯藏技術在我國的發(fā)展。1氣調技術分類及國內外研究概況氣調技術分類及國內外研究概況氣調貯藏按氣調方式可分為采用自然降氧的自發(fā)氣調貯藏(modifiedatmosperestage簡稱MA))和采用人工快速降氧的機械氣調庫貯藏(controlledatmospherestage

4、簡稱CA)。MA是指依靠果蔬自身的呼吸代謝來降低環(huán)境中的O2提高CO2含量主要包括氣調包裝(modifiedatmospherepackaging簡稱MAP)和塑料薄膜帳硅窗氣調。其特點為成本低操作簡便但達到氣調工作狀況所需時間長氣體濃度指標不易控制影響了果蔬貯藏效果。CA指采用機械氣調庫依靠制冷系統(tǒng)、氣調系統(tǒng)和加濕系統(tǒng)的運行將氣調工藝氣調帳空隙率薄膜透性、透比對系統(tǒng)動態(tài)過程的影響找出了主要設計參數與系統(tǒng)動態(tài)過程的定性關系給出了薄膜氣調

5、系統(tǒng)的優(yōu)化設計公式并進行了常溫下蘋果的硅窗氣調貯藏實驗Emond等根據三元混合氣體擴散原理對MA系統(tǒng)內的氣體濃度動態(tài)分布進行了三維數值模擬建立了分層模型考慮了各層貨物的O2消耗率、CO2產生率、孔隙率等因素的影響[4～6]。為了預測MA環(huán)境下新鮮果蔬的水分損失JunSooKang等人提出了基于新鮮果蔬與貯藏環(huán)境間熱、質平衡的穩(wěn)態(tài)蒸發(fā)模型考慮了果蔬表皮的生物物理學特征、呼吸熱及貨物內部的溫度分布等因素對蒸發(fā)速率的影響將通過表皮的水分傳遞視

6、作果蔬生物物理特性和熱物理特性的函數[7]。2.32.3MAPMAP系統(tǒng)設計及貯藏壽命預測系統(tǒng)設計及貯藏壽命預測建立正確的薄膜透氣性與果蔬呼吸速率間的平衡關系是MAP系統(tǒng)設計的關鍵。近年來一些關于氣調包裝內氣體成分與果蔬呼吸速率、塑料薄膜透氣性關系的數學模型被提出以便利用計算機作模擬包裝縮短試驗所需時間。1991年Emond等人模擬了打孔氣調包裝系統(tǒng)的氣體交換過程對不同包裝直徑、薄膜厚度和溫度下CO2和O2的滲透性進行了預測給出了茶椰菜

7、和草莓的氣調包裝設計依據葉保平等人依據整個貯藏過程中干物質分解量為環(huán)境穩(wěn)定前后干物質分解量之和的原理給出了最大貯藏時間計算模型已知貯藏條件(氣體空間體積、環(huán)境穩(wěn)定時CO2濃度)和果蔬特性(呼吸強度、含水量、干物質臨界分解百分數)可預測果蔬的貯藏壽命2002年雷橋等人研究了低溫低氧條件下番茄的呼吸特性和薄膜透氣率采用動態(tài)平衡模型方程給出了番茄主動氣調包裝設計方案可用于包裝量的確定及包裝材料的選擇等田平海等人(2003)建立了黃桃主動氣調包

8、裝數學模型運用該模型預測了黃桃的貯藏壽命并進行了0、5和10℃下黃桃主動氣調包裝貯藏實驗結果表明貯藏溫度和包裝材料特性是影響黃桃貯藏品質的主要因素采用實驗推薦的處理組合可取得滿意的保鮮效果[8～11]。2.42.4CACA貯藏系統(tǒng)環(huán)境模擬和優(yōu)化設計貯藏系統(tǒng)環(huán)境模擬和優(yōu)化設計降溫、氣調、廢氣抽除和濕度控制是CA技術的關鍵只有諸因素合理配合才能取得良好的保鮮效果。由于我國各地果蔬品種、栽培及采收情況的差異造成果蔬采后生理生化特點不同其對氣調