适用于水果保鲜冷库、蔬菜保鲜冷库的气调保鲜法——湖南长沙邦尼制冷设备有限公司.doc

适用于水果保鲜冷库、蔬菜保鲜冷库的气调保鲜法适用于水果保鲜冷库、蔬菜保鲜冷库的气调保鲜法一、技术概述一、技术概述1 1、气调保鲜的发展历史、气调保鲜的发展历史气调贮藏是调节气体成分贮藏的简称，指的是在适宜的低温条件下改变新鲜果蔬贮藏 环境中的气体成分（通常是增加 C02浓度和降低 02浓度以及根据需求调节其气体成分浓度〉 来贮藏产品的—种方法 气调贮藏被称为农产品保鲜领域的第二次革命.是发达国家普遍采用的一种果蔬保鲜技 术它主要是在低温及高湿条件下，通过调节贮藏环境中的气体组分，与正常空气不同， 通常是增加二氧化碳（C02）浓度、降低氧气（02)浓度达到抑制果蔬的新陈代谢和病原微 生物活动的目的，以利于贮藏气调贮藏最早可能出现在几千年前的中东地区，但最早在 农业方面应用的记载是在罗马时代，当时人们利用地窖贮存玉米，造成地窖中形成低氧环 境，虽对人有危险，但产生了一个不能使害虫和鼠类生存的环境，从而有效地保存了玉米 Brooks 认为，将未完熟的水果放入玻璃容器中，用油纸封闭开口，有利于保存现代气调 科学研究始于 1819 年 法国人 J.E.Berdard 发现降低 02和升高 C02浓度，可延缓果品的 后熟。

他的研究引起了科学界的注意，但未获得商业上的应用此后一个世纪发展缓慢 1916 年英国人 F.Kidd 和 C.West 研究了气体成分对白芥种子的呼吸和代谢活动的影响，基 于代谢活动决定贮藏期的观点，他们开始了气体成分对苹果贮藏影响效果的研究1918 年， F.Kidd 和 C.West 在没有冷藏的条件下，应用控制气体成分的方法来贮藏苹果，在实验室 中用 10〜15℃，10% C02 +15% 02或 5% C02 +10% 02贮藏苹果，贮藏效果比通常方法好一些， 但并不理想他们发现，大多数英国生长的苹果在 0〜1℃中贮藏容易发生低温伤害，适宜 在 3〜4℃贮藏，但该温度条件下，果实成熟过快，于是采用密封箱贮藏，果实由于呼吸消 耗 02而积累 C02 ,在 02 或 C02浓度过高或过低时，适当通气调整，称为气体贮藏（gas storage）,这就是 F.Kidd 和 C.West 于 1927 年发表的经典研究他们的研究引起了各国科 学家的重视两年后，英国建成了第一座大型气调库，用于苹果的贮藏20 世纪 40 年代 美国开始兴建气调冷藏库，用于商贮苹果获得明显效益，于是各国迅速发展气调贮藏果蔬。

20 世纪 40 年代，加拿大人 Phinip 首先将气体贮藏改为气调贮藏（controlled atmosphere storage）,简称为 CA 贮藏，目前已经在世界范围内使用以后又出现有 modified atmosphere storage 或 MA storage 的名称，指的是利用包装、覆被、薄膜衬 里等方法，产品通过呼吸降低 02和升高 C02，其薄膜比例则取决于薄膜厚度和性质、产品 呼吸和温度等因素，而且因为以包装的形式应用，又称为 modified atmosphere packing ，译为自发气调包装贮藏，简称为 MA 或 MAP 贮藏 我国的气调贮藏应用历史记载最早在公元 11 世纪，那时就有柑橘、荔枝等放在竹节里、 缸中或窖中贮藏的原始记载北方用大釉坛贮藏苹果，用小口坛贮藏葡萄，用牛皮纸封口 新中国成立前我国气调贮藏是个空白，我国于 1956 年在荔枝方面，1960 年在香蕉方面， 1973 年在苹果方面开展了气调研究，随后广泛开展了各类水果蔬菜的气调研究应用气调 原理自发气调包装，采用塑料薄膜包装、塑料薄膜大帐、硅橡胶薄膜配合低温贮藏果蔬取 得了良好效果。

1978 年先后在北京、广州、青岛、大连、烟台等地建立了机械气调库，这 些都反映了我国气调贮藏的迅速发展目前，气调贮藏正朝着深入研究 02与 002对果蔬生 理生化的影响机制，从细胞与分子水平上阐明果蔬气调贮藏机理的方向发展，以发展简易 气调技术 2 2、气调贮藏的原理、气调贮藏的原理抑制呼吸作用的条件之一是低温，机械冷藏库贮藏就是利用这个原理正常空气中 02 和 C02的浓度分别为 20.9%和 0.03%，其余的则为氮气（N2）等在 02 浓度降低或 C02浓 度增加等改变了气体浓度组成的环境中，果蔬的呼吸作用进一步受到抑制，降低了呼吸强 度，推进了呼吸高峰出现的时间，延缓了新陈代谢速度，减少糖、酸、维生素等营养成分 的消耗，推迟了成熟衰老，从而有利于新鲜果蔬品质的保持刘学彬等通过板栗硅窗气调 贮藏试验显示，气凋贮藏果实的呼吸强度比对照降低 90.3%王春生等在 0℃冷藏，6% C02 十 3% 02贮藏“海沃德”和“平陆 5 号”猕猴桃果实，发现果实的维生素 C 含量与果实后 熟进程有关，随着果实后熟软化，维生素 C 含最降低，而气凋贮藏果实维生素 C 含量显著 高于 0℃冷藏处理。

较低的 02浓度和较高的 002浓度能抑制乙烯的生物合成，削弱乙烯催熟生理的作用， 有利于新鲜果蔬贮藏寿命的延长 气调贮藏条件下.原果胶及叶绿素的分解过程都变缓慢，果实的硬度及底色得以保持， 因此较好地保持了果蔬的品质 适宜的低 02和高 C02浓度具有抑制某些生理性病害和侵染性病害发生发展的作用，减 少产品贮藏过程的腐烂损失陈昆松等的试验表明，鸭梨果实贮藏 12〜15d 后，与对照果 12℃入库，一周后每 3d 降 1℃，到（0±0.5）℃为止，（7%～10%）02 +0% C02气调处理的 果心褐变指数显著下降，说明缓慢降温结合（7%～10%）02 +0% C02 处理可显著降低果实黑 心病的发生 采用气调贮藏可适当提高贮藏温度，也能收到较好的贮藏效果如绿色番茄在 20～28℃进行气调贮藏的效果与在 10～13℃下普遍空气中贮藏相仿因而气调贮藏可减少 或避免低温伤害，对热带亚热带果蔬意义更大 气调贮藏的果蔬可延长货架期如元帅系苹果应用冷库贮藏 4 个月，果实开始发绵， 品质下降，出库后容易腐烂；采用气调贮藏 6 个月后果肉仍香脆，风味不变，出库后货架 期在 21℃条件下比冷藏的多 15d。

美国苹果贮藏量的 44%是用气调贮藏，英国则高达 80%世界鲜果市场出售的优质苹 果，几乎全部是采用气调贮藏新鲜果蔬运用气调技术贮藏时其寿命可比机械冷藏增加 1 倍甚至更多气调贮藏虽然技术先进但由于有些果蔬对气调反应不佳过低 C02或过高 C02 浓度会引起低 02伤害或 C02伤害，有些伤害表现为组织褐变.主要是多酚氧化酶对酚类底物 的氧化引起的只要酚和底物接触，又有氧气存在，就会发生褐变褐变程度与组织中多 酚氧化酶活性和酚类含量呈显著正相关贮藏环境 02浓度过低，会引起无氧呼吸，其产物 乙醛、乙醇在组织中积累，会出现酒味和异味不同种类、不同品种的新鲜果蔬要求不同 的 02和 C02配比，应增加库房数气调库建筑投资大、运行成本高等原因制约了其在发展 中国家的应用和普及^二、气调贮藏的分类二、气调贮藏的分类气调贮藏自进入商业性应用以来，大致可分为两大类，即自发气调(modified atmosphere storage，MA)和人工气调（controlled atmosphere storage，CA）MA 指的是最初在气调系统中建立起预定的气体浓度或者不进行调节.在随后贮藏期间利用果蔬 自身呼吸和包装的透气功能来调节气体成分的方法。

理论上有氧呼吸过程中消耗的氧即可 产生 1%的 C02，而 N2则保持不变.即 02+C02=21% 生产实践中常出现的情况是消耗的 02多 于产出的 C02.即 02+C0221% 和 02+C02<21% 新鲜果蔬气调贮藏中以第三种应用最多多指标不仅控制贮藏环境中的 02和 C02，同 时还对其他与贮藏效果有关的气体成分如乙稀、―氧化碳（CO） 等进行调节这种气调方 法贮藏效果好，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 资增大因而这一方法目前在生产上应用不多，可作为今后气调贮藏发展的方向 气调贮藏经过几十年的不断研究、探索和完善，特别是 20 世纪 80 年代以后有了新的 发展.除了机械气调冷库及自发气调贮藏外，短期高 C02与超低 02处理、高 02处理、减压 贮藏、低乙烯 CA、双维(动态、双变）CA(two dimentsional CA)等也被归为气调贮藏， 大大丰富了气调理论和技术，为生产实践提供了更多的选择 气调贮藏在生产中的应用主要有两种方法：一种是机械气调库贮藏，该法在气调贮藏 期间，选用的调节气体的浓度一直保持恒定的管理；另一种是自发气调包装，它是指最初 在气调系统中建立起预定的气体浓度或者不进行调节，在随后贮藏期间，利用果蔬自身呼 吸和包装的透气功能来调节气体成分的方法。

1 1、机械气调库贮藏、机械气调库贮藏1.1. 1 1 气调贮藏条件气调贮藏条件 应用气调技术贮藏新鲜园艺产品时，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 0.5℃对于绝大多数新鲜园艺产品来说.相对湿度应控制在 80%〜95% 新鲜园艺产品气调贮藏时选择适宜的 02和 C02及其他气体的浓度及配比是气调成功的 关键新鲜园艺产品要求气体配比的差异主要取决于产品自身的生物学特性，常见新鲜园 艺产品气调贮藏适宜的 02和 C02浓度见表 2-1 表表 2-12-1 新鲜水果蔬菜气调贮藏时新鲜水果蔬菜气调贮藏时 O2O2 和和 CO2CO2 浓度配比浓度配比种 类02 /%C02 /%种 类02 /%C02 /% 苹果 梨 桃 草莓 无花果 猕猴桃 柿1.5～3 1～3 1～2 3～105 2～3 3～51～4 0～5 0～5 5～1515 3～5 5～8番茄 莴苣 花椰菜 青椒 生姜 蒜薹 菠菜2～4 2～2.5 2～4 2～3 2～5 2～5102～5 1～28 5～7 2～5 0～5 5～10荔枝 香蕉 芒果 板栗5 2～4 3～4 2～55 4～5 4～5 0～5胡萝卜 芹菜 青豌豆 洋葱2～4 1～910 3～62 0 3 8～101.21.2 气调贮藏的管理气调贮藏的管理 气调贮藏的管理与操作包括库房的消毒、商品入库后的堆码方式、温度和相对湿度的 调节和控制等。

（1）新鲜园艺产品的原始质量 用于气调贮藏的新鲜园艺产品质量要求很高没有入 贮前的优质基础，就不可能获得气调贮藏的高效贮藏用的产品最好在专用基地生产，加 强采前的管理另外，要严格把握采收的成熟度，并注意采后商品化处理技术措施的配套 综合应用，以利气调效果的充分发挥 （2）产品入库和出库 新鲜园艺产品人库贮藏时要尽可能做到分种类、品种、成熟度、 产地、贮藏时间要求等分库贮藏，不要混贮，以避免相互间的影响和确保提供最适宜的气 调条件气凋条件解除后，产品应在尽可能短的时间内一次出清 （3）温度 气调贮藏的新鲜园艺产品采收后有条件的应立即预冷，排除田间热后入库贮 藏经过预冷可使产品一次入库，缩短装库时间及有利于尽早建立气调条件；另外，在封 库后建立气调条件期间可避免因温差太大导致内部压力急剧下降，增大库内外压力差而对 库体造成伤害4）相对湿度 气凋贮藏过程中由于能保持库房处于密闭状态，且一般不行通风换气， 能保持库房内较高的相对湿度，降低了湿度管理的难度，有利于产品新鲜状态的保持气 调贮藏期间可能会出现短时间的高湿情况.一旦发生这种现象即需除湿（如 CaO 吸收等） （5）空气洗涤 气调条件下贮藏产品挥发出的有害气体和异味物质逐渐积累. 甚至达到 有害的水平，气调贮藏期间这些物质不能通过周期性的库房内外气体交换方法等被排走， 故需增加空气洗涤设备（如乙烯脱除装置、C02洗涤器等）定期工作来达到空气清新的目的。

6）气体调节 气调贮藏的核心是气体成分的调节，调贮藏采取的调节气体成分方法有 两类，分别是调气法和气。