国内外农产品采后贮藏保鲜技术研究
研究背景与意义
农产品采后贮藏保鲜技术的研究对于保障农产品的质量和供应具有至关重要的意义。在我国,蔬菜和水果产业发展迅速,蔬菜、水果已成为继粮食之后种植业中的第二和第三大产业。自1993年起,我国水果产量跃居世界第一位。然而,我国农产品在采后贮藏保鲜方面存在明显不足。据统计,我国每年生产的果蔬从田间到餐桌,损失率高达25% - 30%,而在发达国家,果蔬损失率普遍控制在5%以下,美国果蔬在保鲜物流环节的损耗率仅有1% - 2%。因此,研究和发展农产品采后贮藏保鲜技术,对于减少农产品损耗、保障市场供应、提高农民收入以及增强我国农产品在国际市场的竞争力都具有重要的现实意义。
国内农产品采后贮藏保鲜技术研究现状
物理保鲜技术
- 预冷技术:预冷是将农产品在采收后立即进行快速冷却,使农产品温度迅速降至适宜的贮藏温度。这样可以抑制呼吸作用、延缓衰老和腐烂。例如,对于一些叶类蔬菜,及时预冷能有效保持其新鲜度和营养成分。
- 冷藏贮藏技术:这是将农产品置于低温环境中进行贮藏的方法。低温可以抑制农产品的呼吸作用,延缓其衰老和腐烂速度。不同的农产品有不同的适宜冷藏温度,如苹果一般在0 - 4℃冷藏,能较好地保持其口感和品质。
- 气调贮藏技术:气调贮藏是把农产品置于一定比例的二氧化碳、氧气和氮气的混合气体环境中贮藏。通过调节气体成分,抑制农产品的呼吸作用,从而延缓衰老和腐烂。例如,在气调贮藏库中贮藏香蕉,可以延长其保鲜期。
化学保鲜技术
- 保鲜剂处理技术:利用化学物质对农产品进行处理,抑制病原菌的生长,延缓农产品的衰老和腐烂。目前常用的保鲜剂有苯菌灵、多菌灵、咪鲜胺、甲壳素等。这些保鲜剂通过抑制病原菌的生长,减少农产品水分流失,延长农产品的贮藏寿命。但在使用过程中,需要严格控制保鲜剂的使用量和使用范围,以确保农产品的安全。
- 涂膜处理:在农产品表面涂上一层薄膜,如蜡质、淀粉等,可减少水分蒸发,防止微生物侵入,从而延长保鲜期。例如,柑橘在采后进行涂膜处理,能有效保持其水分和色泽。
国外农产品采后贮藏保鲜技术研究现状
先进的物理保鲜技术
- 紫外线及光照处理:国外研究发现,适当的紫外线及光照处理可以抑制农产品表面微生物的生长,同时还能调节农产品的生理代谢。例如,对草莓进行紫外线处理,可以减少其腐烂率,延长保鲜期。
- 热激处理:热激处理作为一种无毒无残留的物理处理方法,能控制多种果蔬的侵染性病害、虫害,提高抗冷性降低冷害,延缓衰老,保持贮藏品质。从上个世纪90年代开始,热处理技术受到世界范围内的广泛关注,部分已经进入商业化应用。进入21世纪,随着消费者对食品安全性要求的提高,热激处理技术的研究和应用进一步发展,出现了热水喷淋处理、射频加热等新型热处理方法以及多种处理相结合的复合热处理方法。
- 静电雾化技术:通过静电雾化装置将保鲜剂等溶液雾化成微小颗粒,均匀地附着在农产品表面,提高保鲜效果。这种技术在一些发达国家已经开始应用于水果和蔬菜的保鲜。
生物保鲜技术**
- 有益微生物保鲜:利用一些有益微生物及其代谢产物来抑制病原菌的生长。例如,乳酸菌等微生物可以产生抗菌物质,抑制农产品表面的有害微生物,从而达到保鲜的目的。国外在这方面的研究较为深入,并且已经有部分产品投入市场。
- 天然提取物保鲜:从植物、动物等天然物质中提取具有保鲜作用的成分,用于农产品保鲜。如从茶叶中提取的茶多酚具有抗氧化和抗菌作用,可用于水果和蔬菜的保鲜。
不同农产品的贮藏保鲜技术特点
蔬菜类
- 叶类蔬菜:叶类蔬菜采收时生理代谢旺盛,常温下容易失水、黄化和腐烂。像西兰花,在常温下1 - 2天就会丧失商品价值。对于叶类蔬菜,预冷和低温贮藏非常重要。同时,气调贮藏可以调节气体成分,抑制呼吸作用,延长保鲜期。此外,一些化学保鲜剂如甲壳素涂膜处理也能有效减少水分流失,保持蔬菜的新鲜度。
- 根茎类蔬菜:根茎类蔬菜相对耐贮藏,但也需要适宜的环境条件。例如,马铃薯在贮藏过程中要注意控制温度和湿度,防止发芽和腐烂。一般采用冷藏贮藏或窖藏的方式,同时可以使用一些保鲜剂来抑制发芽。
水果类
- 浆果类:浆果类水果如草莓、蓝莓等,皮薄多汁,容易受到机械损伤和微生物侵染。低温贮藏是常用的保鲜方法,同时结合气调贮藏和保鲜剂处理,可以显著延长其保鲜期。例如,草莓在气调贮藏条件下,保鲜期可以延长数天。
- 柑橘类:柑橘类水果具有一定的耐贮性,但在贮藏过程中容易出现青霉病、绿霉病等病害。涂膜处理和保鲜剂处理是常用的保鲜措施,同时控制贮藏环境的温度和湿度也非常关键。
农产品采后贮藏保鲜技术面临的挑战
技术成本问题
许多先进的贮藏保鲜技术,如气调贮藏、冷链物流等,需要大量的设备投资和运营成本。对于一些小型农户和农产品企业来说,难以承担这些成本,限制了技术的推广应用。例如,建设一个气调贮藏库需要投入大量的资金,而且日常的维护和运营费用也较高。
安全问题
化学保鲜剂的使用存在一定的安全隐患,如果使用不当,可能会导致农产品中农药残留超标,危害消费者的健康。因此,需要严格控制保鲜剂的使用量和使用范围,同时加强对农产品质量的检测。此外,一些新型保鲜技术如基因工程保鲜技术,其安全性也需要进一步评估。
标准化和规范化问题
目前,我国农产品采后贮藏保鲜技术的标准化和规范化程度较低。不同地区、不同企业采用的贮藏保鲜方法和标准存在差异,导致农产品的质量不稳定。例如,在冷藏运输过程中,温度控制不规范可能会影响农产品的品质。因此,需要建立统一的标准和规范,提高农产品贮藏保鲜的质量和效率。
农产品采后贮藏保鲜技术的发展趋势
绿色环保技术的应用
随着消费者对食品安全和环境保护意识的提高,绿色环保的贮藏保鲜技术将成为未来的发展方向。例如,生物保鲜技术、天然提取物保鲜技术等,这些技术具有无毒、无残留的特点,符合绿色食品的发展要求。
智能化和信息化技术的融合
智能化和信息化技术将在农产品采后贮藏保鲜中得到广泛应用。通过传感器、物联网等技术,可以实时监测农产品的贮藏环境参数,如温度、湿度、气体成分等,并根据监测结果自动调节贮藏环境,实现精准保鲜。同时,信息化技术还可以实现农产品的追溯管理,提高农产品的质量安全水平。
集成化技术的发展
单一的贮藏保鲜技术往往难以满足农产品保鲜的需求,未来将发展集成化的贮藏保鲜技术。例如,将预冷技术、气调贮藏技术、保鲜剂处理技术等多种技术集成应用,根据不同农产品的特点和需求,制定个性化的保鲜方案,提高保鲜效果。
综上所述,国内外在农产品采后贮藏保鲜技术方面都取得了一定的研究成果,但也面临着一些挑战。未来,需要不断创新和发展贮藏保鲜技术,提高技术的实用性和经济性,以满足农产品产业发展的需求。