果蔬气调贮藏的优势及发展前景
摘要：介绍了果蔬气调贮藏技术的原理、方法、特点及气调技术的应用与发展前景。
水果和蔬菜营养丰富，是人们重要的副食品之一，人体所需要的营养物质，大都能够从水果和蔬菜里摄取。医学专家研究表明，多吃水果和蔬菜，人患心脏病、癌症、中风及糖尿病的比例相对要小。改革开放20 多年来，人们已逐步认识到了果蔬的营养价值，对果蔬的需求量有了很大的提高。
近年来，主要园艺产品产量有了很大幅度的提高，据统计资料，1998年水果总产量已达到5450万T，居世界首位；2000年水果总产量约为7000 万t；目前的果蔬种植面积已过1.07×10hm²，总产量达3.5亿t，无论种植面积还是果蔬总产量居世界之首。由于果蔬保鲜起步晚，贮运技术落后，加工设施不配套，市场流通不畅，致使大量水果蔬菜在从果园田间进入市场的过程中腐烂变质。每年果蔬的采后损失率高达20%-30%，另有一大批产品由于贮藏条件不良而降低了商品的价值。大力发展高水平高质量的果蔬保鲜贮藏装备，是一个亟待解决的大问题。目前果蔬贮藏保鲜通常所采用的是抽真空、低温贮藏和气调等方法，其中气调贮藏被公认为是最理想的、效果较好的贮藏保鲜技术。
1果蔬气调贮藏保鲜的原理
气调贮藏是指在特定的气体环境中的冷藏方法。正常大气中氧的体积浓度为20.9%，二氧化碳的体积浓度为0.03%，而气调贮藏则是在低温贮藏的基础上，调节空气中氧、二氧化碳的含量，即改变贮藏环境的气体成分，降低氧的体积浓度至2%-5%，提高二氧化碳的体积浓度到0-5%，这样的贮藏环境能保持果蔬在采摘时的新鲜度，减少损失，且保鲜期长，；与冷藏相比，气调贮藏保鲜技术更趋完善。
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。由于呼吸要消耗果蔬采摘后自身的营养物质，延长果蔬贮藏期的关键是降低呼吸速率。贮藏环境中气体成分的变化对果蔬采摘后生理有着显著的影响，低氧含量能够有效地抑制呼吸作用。在一定程度上减少蒸发作用，抑制微生物生长；适当高体积浓度的二氧化碳可以减缓呼吸作用，对呼吸跃变型果蔬有推迟呼吸跃变启动的效应，从而延缓果蔬的后熟和衰老。降低温度可以降低果蔬呼吸速率，并可抑制蒸发作用和微生物的生长。采用气调贮藏法才能有效地抑制果蔬的呼吸作用，延缓衰老（ 成熟和老化）及有关的生理学和生物化学变化，改进贮藏质量，达到延长果蔬贮藏保鲜的目的。
2气调的方法
目前常用的气调方法有四种：塑料薄膜帐气调、硅窗气调、催化燃烧降氧气调和充氮气降氧气调。
2.1塑料薄膜帐气调法
利用塑料薄膜对氧气和二氧化碳有不同渗透性和对水透过率低的原理来抑制果蔬在贮藏过程中的呼吸作用和水蒸发作用的贮藏方法。塑料薄膜一般选用0.12mm厚的无毒聚氯乙烯薄 膜 或0.075mm-0.2mm厚的聚乙烯塑料薄膜。由于塑料薄膜对气体具有选择性渗透，可使袋内的气体成分自然地形成气调贮藏状态，从而推迟果蔬营养物质的消耗和延缓衰老。
2.2硅窗气调法
根据不同的果蔬及贮藏的温湿条件，选择面积不同的硅橡胶织物膜热合于用聚乙烯或聚氯乙烯制成的贮藏账上，作为气体交换的窗口，简称硅窗。硅胶膜对氧气和二氧化碳有良好的透气性和适当的透气比，可以用来调节果蔬贮藏环境的气体成分，达到控制呼吸作用的目的。选用合适的硅窗面积制作的塑料账，其气体成分可自动衡定在氧气体积浓度为3%-5%；二氧化碳体积浓度为3%-5%。
2.3催化燃烧降氧气调法
用催化燃烧降氧机以汽油、石油液化气等为燃料，与从贮藏环境中（ 库内）抽出的高氧气体混合进行催化燃烧反应。反应后无氧气体再返回气调库内，如此循环，直到把库内气体含氧量降到要求值。
2.4充氮气降氧气调法
从气调库内用真空泵抽除富氧的空气，然后充入氮气，这两个抽气、充分过程交替进行，以使库内氧气含量降到要求值，所用氮气的来源一般有两种：一种用液氮钢瓶充氮；另一种用碳分炎筛制氮机充氮，其中第二种方法一般用于大型的气调库。
3气调保鲜的优势
相对于目前采用的其他储藏和保鲜方法，如干制、冷藏、化学（ 药物）贮藏等，气调贮藏技术有着明显的保鲜优势。是用气调保鲜库贮存果蔬，在贮存期内，出库后的果品，其水分、Vc含量、糖分、酸度、硬度、色泽等与入库前相比基本保持不变；蔬菜能保持脆绿、鲜嫩、水分和营养价值基本不变。而且被贮存的果蔬出库后，可保持品质、外观不变以及较大的货架期。
3.1保鲜效果良好
能很好地保持水果原有的品质，即水果原有的形状、色泽、风味、质地和营养。气调贮藏应用于新鲜园艺产品贮藏时能延缓产品的成熟衰老、抑制乙烯生成、防止病害的发生，使经气调贮藏的水果色泽亮、果柄青绿、果实丰满、果味纯正、汁多肉脆，与其他储藏方法比，气调储藏引起的水果品质下降要少的多。
3.2延长保鲜期限
储藏是为了保鲜，气调贮藏室的保鲜期要比冷藏或自然环境下储藏的保鲜期长得多。果蔬从采后流通到消费者手上，基本上分储藏期和货架期两个时期，气调储藏技术能确保在这两个时期都保持水果新鲜。
3.2.1储藏期长
在气调储藏中，由于HO2体积浓度增加，果蔬的呼吸作用受到抑制，降低了呼吸强度，减少营养成分和其他物质分解，延缓了新陈代谢速度，推迟了成熟衰老，延长了储藏期。如在0%，氧气体积浓度为2%，二氧化碳体积浓度为5%的条件下，猕猴桃贮藏初期果肉软化速率明显减慢，贮藏24周后，果实仍保持鲜绿色，果肉和果心外观、风味正常。与此相比，在0℃空气中贮藏24周后果实已变软，果肉呈淡绿色。
3.2.2货架期长
货架期是指结束储藏状态后，进入经营环节并最终被消费者使用的流通期。水果由储藏期进入流通，环境因素发生很大的变化，大大过储藏期间对水果品质变化的影响。因此，储藏后的水果必须具有较强的环境耐变能力，才能满足流通要求。这种耐变能力很大程度上取决于果蔬储藏期出来时的品质。在相同贮藏条件下，气调储藏的产品品质明显优于冷藏，一般认为气调储藏的货架期是冷藏的2-3倍。
3.3不会污染果蔬
果蔬在气调储藏过程中，毋须任何化学药物处理，其储藏环境中，气体成分与空气相似，不会使果蔬产生对人体有害的物质，在储藏环境中，采用密封循环制冷系统调节温度，使用饮用水提高相对湿度，不会对果蔬菜产生任何污染，完全符合食品卫生要求。
3.4减少储藏损失，产生良好的社会和经济效益
如前所述，气调储藏不仅大大减少了果蔬的质量损失，也明显降低了果蔬在重量和数量上的损失，提高果蔬的优质率，使果蔬按市场需求上市，随时向市场提供高质量的果蔬，从而解决生产经营中的“旺季烂、淡季盼”的矛盾，既满足了消费者的需求，又改善了生产和经营状况，具有巨大的经济和社会效益。如以冬枣为例，秋天采收季节每千克不足10元钱，而经过气调保鲜库冷藏至元旦、春节时，每千克可卖到30元。
4气调技术的应用与发展前景
气调贮藏技术的科学研究始于19世纪法国，1916年至1920年，英国人在前人研究成果基础上，系统的研究了环境空气成分中氧气和二氧化碳体积浓度对果蔬新陈代谢的影响；1929 年英国的Spemcer在控制环境温度的条件下，成功贮藏了30t苹果，使气调贮藏在商业上正式得到应用。
20世纪50年代初，气调贮藏技术在美国得到迅速发展。20世纪60 年代后，不仅在美国，许多国家在利用仪器或设备来调节环境气体成分方面都有所发展。
早在公元11世纪就有把柑橘、荔枝等放在竹节里、瓦缸中贮藏的原始气调方法。现在民间仍有地窖贮白菜、缸藏柑橘、冰窑中用大缸贮苹果的简易气调法。
20世纪60 年代末，开展了香蕉气调试验，随后广泛开展了苹果、梨、柑橘、西红柿、菜花、黄瓜、青椒等的气调试验研究，1978年在北京建成第一座50t的实验性CA气调库，随后在广州、青岛、大连等地建立了机械气调库。
1984年大连市机电研究所研制成功了第一座500t现代化的气调冷藏库，总体上说，气调库的建库技术水平与世界水平相比，差距不大。但由于当时市场需求不旺，技术水平落后，CA气调贮藏没有形成产业，并逐渐与国外拉开了差距。气调库的推广普及程度和果蔬的气调保鲜贮藏量与国家比，相差悬殊。果实采后的商业贮藏率仅占总产量的10%，其中采用西方发达国家已广泛使用的气调贮藏方式甚至不足1%。在意大利，90%的水果要经贮藏和商业化处理，80%贮藏库为全自动气调库。
制约推广普及果蔬气调保鲜的主要因素是：第一是人们的消费水平有限，对高品质的水果缺乏追求意识，对气调贮藏尚不认识，的气调果品消费市场还未培育起来；第二是进行大规模的商业贮藏所需的设备材料、技术力量在短时间内难以解决；第三是与商业气调贮藏的投入产出效益有关，蔬菜的气调贮藏，在技术和设施上都很成熟，但经营者因气调贮藏收益不大或无利可图，投入产出比率小，而不愿采用。
最近几年，许多学者对气调贮藏效果进行了大量的实验和研究，取得了显著效果。在气调保鲜设施方面也有了新的进展，科技人员研制开发出了可实现二氧化碳体积浓度在0.2%-18%、氧气体积浓度在1%-20%范围内任意调节的自发式气调装置，取代了机械气调库，有一定的性。开发成功的“PDAS真空气调保鲜装置”，也有较好的推广应用价值。气调技术已广泛应用于苹果、梨、蒜苔等果蔬的保鲜贮藏，还用于肉、禽、蛋、鱼、花卉、粮食、油料、药材、干果、皮货等方面，其产生的经济和社会效应日见显著。
贮藏保鲜技术产生的经济效益也吸引了一些发达国家的目光，不少国外保鲜企业正在竭力打入保鲜市场。目前，国际驰名的意大利果品控制设备有限公司1997 年就在西安设立了代表处，俄罗斯多次表示愿意在保鲜技术方面与加强合作。专家分析认为，未来10年，果蔬保鲜产业是一个期待巨大投入并能保持高速发展的产业，应大力发展气调贮藏保鲜技术和设备，推广应用塑料小包装，发展冷藏气调集装箱，加大保鲜产业投入，形成产业规模。该产业的发展还可带动包装业、销售业和冷运设备制造业等相关行业的大发展，前途不可限量。
来源：惠合浓缩器
