目前在國內外廣泛應用的貯藏方式可以歸納為兩類:一類是低溫貯藏,即利用自然低溫或人工降溫(機械制冷或加冰)的方法,使貯藏環境在低溫時進行貯藏;另一類是控制氣體成分貯藏(簡稱氣調貯藏)。這種貯藏方式多是在低溫條件下,調節貯藏場所中的氣體成分,使之達到適于果蔬貯藏的氣體指標,從而得到更好的貯藏效果。
隨著果蔬貯藏技術和一些處理方法的不斷改革和創新,除采用以上方式進行貯藏外,目前國內外對輻射處理、電磁場處理以及減壓貯藏等方面的研究也較為注意,為果蔬貯藏開避了新的研究途徑。
(一) 簡易貯藏保鮮
簡易貯藏包括堆藏、溝藏(埋藏)和窖藏三種基本形式,以及由此而衍生的假植貯藏和凍藏。這些都是利用自然低溫盡量維持所要求的貯藏溫度,結構設備簡單,并且都有一定的自發保藏作用。
1.堆藏
是將果蔬直接堆放在田間和果園地面或空地上的臨時性貯藏方法。堆藏還可以作為一種預貯方法。堆藏時,一般將果蔬直接堆放在地面上或淺溝(坑)中,根據氣溫變化,分次加厚覆蓋,以進行遮蔭或防寒保溫。所用覆蓋物多就地取材,常駐用覆蓋材料有葦席、草簾、作物秸稈、土等。由于堆藏是在地面上堆積貯藏,因此果實入貯后受地溫影響較小,而受氣溫影響較大,尤其在貯藏初期,因氣溫較高,堆溫難于下降。因此,堆藏不宜在氣溫高的地區應用,一般只在秋冬之際作短期貯藏時采用。貯藏堆的寬度和高度應根據當地氣候特點,果蔬種類來決定。
2.溝藏
是果蔬貯藏方法中較為簡便的一種,根菜、板栗、核桃、山楂等一般多用此法保藏;蘋果等水果也有采用此法保藏的。溝藏應在地面挖溝或坑,埋藏地點應選擇地勢高燥,土質較粘重,排水良好,地下水位較低之處。溝的方向在比較寒冷的地區,以南北長為宜;在較為溫暖地區,多采用東西長方向,溝的深度一般根據當地凍土層的厚度而定,在凍土層以下貯藏。埋藏的效果除受土溫影響外,還與其寬度有關。果蔬在溝內堆放的方法一般有以下幾種:一是堆積法,即將果蔬散堆于溝內,再用土(沙)覆蓋;二是層積法,即每放一層果蔬,撒一層沙,層積到一定高度后,再用土(沙)覆蓋;三是混沙埋藏法,將果蔬與沙混置后,堆放于溝內,再進行覆蓋;四是將果蔬裝筐后入溝埋藏。
3.窖藏
貯藏窖的種類很多,其中以棚窖最為普遍。此外,在山西、陜西、河南等地還有窯洞、四川南充等地貯藏柑桔采用井窖的形式等。這些窖多是根據當地自然、地理條件的特點建造的。它既能利用穩定的土溫,又可以利用簡單的通風設備來調節和控制窖內的溫度。果蔬可以隨時入窖出窖,并能及時檢查貯藏情況。但是,棚窖以我卡拉奇其它窖型一般通風來降低。
(二) 通風庫貯藏保鮮
通風庫是棚窖的發展,其形式和性能與棚窖相似。棚窖是一種臨時性的貯藏場所,通風庫則是永久性建筑,使用了磚、木、水泥結構,其造價雖比棚窖高,但貯藏量大,可以長期使用。當前果蔬產量逐年大幅度增加,而果蔬的貯藏又不能完全依靠冷藏庫。因此,通風貯藏庫在相當一段時期內具有較大的實用價值。
通風庫也是利用空氣對流的原理,引入外界的冷空氣而起降溫作用。主要是在有良好的隔熱保溫性能的庫房內,設置較完善而靈活的通風系統,利用晝液溫差,通過導氣設備,將庫外低溫空氣導入庫內,再將庫內熱空氣、乙烯等不良氣體通過排氣設備排出庫外,從而保持果蔬較為適宜的貯藏環境。但是,由于通風庫是依靠自然溫度冷卻貯藏,因此,受氣溫限制較大,尤其是在貯藏初期和后期,庫溫較高,難以控制,影響貯藏效果。為了彌補這一不足,可利用電風扇、鼓風機、加冰或機械制冷等方法加速降低庫溫,以進一步提高貯藏效果,延長貯藏期。
通風貯藏庫宜建筑在地勢高燥,通風良好,沒有空氣污染,交通較為方便函的地方。通風庫的方向要根據當地最低氣溫和風向而定。在北方以南北長為宜,這樣可以減小冬季寒風的直接襲擊面,避免庫溫過低;在南方則采用東西長,以減少陽光東曬及西曬的照射面,加大迎風面。
通風貯藏庫一般有地上式、半地下式、地下式三種類型。地上式通風貯藏庫的庫身全部建筑在地面以上,因此受氣溫的影響較大;半地下式通風貯藏庫,一部分庫身在地面以下,一部分在地面以上,庫溫既受氣溫影響,又受土溫影響;地下式通風貯藏庫的庫身全部建筑在地面以下,受地溫影響最大,受氣溫影響最小。至于采用哪一種類型的通風貯藏庫,要根據當地氣候(主要是氣溫、地溫)、地理等條件來決定。在冬季嚴寒地區,多采用地下式,這有利于防寒保溫;在溫暖地區,應采用地上式,有利于通風降溫;在冬季比較溫暖地區,則應采用地上式,有利于通風降溫,在冬季比較溫暖地區,則應采用半地下式;在地下水位較高的低洼地區,要采用地上式。
(三) 冷庫貯藏保鮮
冷庫貯藏指機械制冷貯藏。因此,冷庫貯藏首先需要具備很好絕緣隔熱設備的永久性建筑庫房,以及機械制冷裝置。這樣的配套設備可以利用機械冷卻裝置制冷貯藏。根據所貯藏果蔬的種類和品種的不同,進行溫度的調節和控制,以達到長期貯藏的目的。機械冷藏可以滿足不同果蔬對不同溫度的需要,因此,可以全年進行貯藏。
常見的冷藏庫按其使用性質可分為三大類:生產性冷庫、分配性冷庫和零售性冷庫。生產性冷庫一般建于貨源較集中的產區,供產品集中后的冷凍加工和貯藏之用,這路冷庫要求具有較大的制冷能力并有一定的周轉庫容。分配性冷庫一般建在大中型城市里或交通樞紐及人口較集中的工礦區,作為市場供應的中轉和貯存貨品之用。這種冷庫也要注較大的制冷能力,并適于多品種的貯藏,故通常間隔成若干個貯藏室,可維持不同的貯藏溫度,庫內運輸要流暢,吞吐要迅速。零售性冷庫一般是供零售部門使用的一種冷庫。它的庫容量較小,貯存期較短,庫溫可隨需要而改變。目前我國各地的果蔬冷藏庫大都屬于生產性庫為分配性庫,并且常常兩者兼用。
冷藏庫是永久性的建筑,庫房的隔熱效能極變重要。隔熱材料主要有兩種類型:一種是加工成板塊等固定形狀的鋼性材料,如軟木板、聚苯乙烯泡沫塑料板等。另一種是顆粒松散的散裝性材料,如木屑、膨脹珍珠巖、稻殼等。固定形狀的材料,能夠保持其原來的形狀,持久耐用。松散的顆粒狀材料適于作填充材料即將其填充于兩層磚墻之間。填充時要注意填勻、填實,最好分層設置,以免下沉,否則會造成隔熱層的上部空虛,形成漏熱渠道。由于熱空氣通過冷藏庫墻體進入庫內之前必定與冷空氣相遇,熱空氣中的含水量較冷空氣的含水量多,因而熱空氣被冷卻時有冷凝水產生。如果隔熱材料吸收了冷凝水,對絕大多數隔熱材料來講,它的絕熱效果會明顯下降,并且聚積的冷凝水在低溫下結冰會給庫體結構產生危險。因此,為了防止水蒸氣滲透進入隔熱材料中形成冷凝水,必須在熱空氣滲透流向隔熱層的熱的一側,設置隔熱層。常用的隔熱層材料有瀝青、油氈、乳化瀝青等。其做法有三油二氈,即三層瀝青油刷于兩層油氈的內、外側。在庫內外溫差較小,庫外相對濕度較低的情況下,也可采用一氈二油和鋁箔。
冷庫的制冷設備包括有壓縮機組、冷凝器和蒸發器。制冷壓縮機組根據使用的制冷劑不同,可分為氨壓縮機組、氟-12壓縮機組、氟-22壓縮機組。從制冷劑的來源和價格來講,氨制冷劑來源方便,價格也較便宜。但是氨制冷系統結構較復雜。由于氨的可窒息性、刺激性和與空氣的爆炸性,使用中其安全防范措施要求嚴格。氟-22制冷劑無毒、無刺激性、易揮發不爆炸,因此使用起來比較安全。冷凝器是用冷卻介質與從壓縮機中出來的高溫高壓氣態制冷劑進行熱交換產裝置。通常冷凝器采用水作為交換介質,也有采用空氣作為冷卻介質的。蒸發器的作用是保證制冷劑在低壓低溫狀態下蒸發,吸收外界空氣的熱量從而達到給外界制冷。
(四) 氣調庫和塑料薄膜小包裝氣調貯藏保鮮
氣調貯藏就是把果蔬放在一個相對密閉的貯藏環境中,同時改變、調節貯藏環境中的氧氣、二氧化碳和氮氣等氣體成分比例,并把它們穩定在一定的濃度范圍內的一種方法。氣調貯藏是在保持低溫的條件下進行的。因此貯藏場所除有降溫設備外,還要有較高的氣密性,而且庫房應能承受一定的壓力。氣調貯藏可分為控制氣調貯藏和自發氣調貯藏。
1. 氣調冷藏庫
氣調冷藏庫除了應具備普通冷藏庫的特征外,還應具備有較高的氣密性能,以維持氣調庫所需的氣體濃度。氣調冷藏庫在隔熱、制冷和維護等方面的結構和設備均與常規冷藏庫相同,只是前者要求一定的氣密性,并在庫內氣壓變化時庫體力勞要能承受一定的壓力。為此通常在隔熱層內側再加一個氣密層。氣密層所用的材料和結構有多種,最早用鍍鋅鐵片或薄鋼板焊接密封,后來又用高密度膠合板(即用塑料浸透過的膠合板)和鋁箔夾心板(在鋁箔兩側貼防潮紙或聚合薄膜)等。這些材料均能達到較好的氣密性,還可比較方便地把普通冷庫改建成為氣調庫。隨著塑料工業的發展,氣調庫的氣密結構有了新的突破:一是采用預制夾心板(一般用10cm厚的聚苯乙烯泡沫塑料),二是采用聚氨酯泡沫塑料。用聚苯乙烯泡沫塑料作夾心板,足以抵御40℃溫差而起較好的隔熱作用,外側金屬板兼有良好的隔氣和氣密性。采用聚氨酯泡沫塑料,不僅有極好的隔熱性能,而且泡沫內的細氣泡各自獨立互不溝通,即材料的閉孔率極高,因此,具有很好的隔氣和氣密性能。所以一層聚氨酯泡沫塑料結構,可同時起到氣密、隔氣、隔熱等三方面作用。這種材料還可預制成板材在現場鋪設,也可直接在現場噴涂,并可加入適量的石棉、氧化硅、玻璃纖維和膨脹珍珠巖等作填充料。氣調庫應具有一定的氣密性,但是并非要求絕對密封,這在實際生產中也是難以實現的。從技術上來說,庫內貯藏物體消耗的氧氣多于漏入的氧氣,就可認為氣密性良好。一般的經驗標準是,向庫房充氣或抽氣而造成10毫米水柱的正壓或負壓,30分鐘內不恢復到零即為合乎要求。
氣調庫的氣調設備主要有能降氧的氮氣發生器、二氧化碳脫除器。目前使用的氮氣發生器有4種類型:燃燒式制氮機、碳分子篩制氮機、空心纖維膜制氮機和裂解氨制氮機。二氧化碳的脫除過去常用消石灰吸收,對小量貯藏產品可以使用,而大型的氣調庫中就不能使用。活性炭吸附脫除二氧化碳是目前國內外較常用的方法。此外可用水和氫氧化鈉溶液脫除二氧化碳。脫除乙烯氣體也是非常重要的,通常使用活性炭、高猛酸鉀溶液或高錳酸鉀制成的粘土顆粒和高溫催化方式脫除乙烯。
2. 塑料薄膜小包裝氣調
將塑料薄膜壓制成袋,將果實裝入袋內,扎緊袋口,即成為一個密閉的貯藏場所。塑料袋可以直接堆放在冷藏庫或通風貯藏庫內架上,也可以將袋放入筐(箱)內,再將果筐(箱)堆碼成垛進行貯藏。還有的將果筐裝入塑料袋內,再扎緊袋口,然后放在庫內貯藏。按其管理方法不同,可分為下列三種:
(1)定期調節或放風:密封袋多用0.05~0.07毫米厚的聚乙烯塑料薄膜袋制成,袋長100厘米,寬80厘米。每袋裝果蔬15~20公斤。由于靠袋內果蔬的呼吸作用,將袋內的氧氣降低,二氧化碳逐漸增加。當氣體成分超過要求指標時,將袋口打開放風,更換新鮮空氣,再扎口封閉。
(2)不進行調氣:塑料薄膜袋厚度0.025~0.03毫米。這種薄膜很薄,上有透乞性,在不太長地時間內,可以維持適當的低氧和較高的二氧化碳而不致達到有害的程度,因此,不必進行調氣或放風。這種方法適用于短期貯藏、長途運輸或零售。
(3)硅窗袋貯藏法:將硅橡膠薄膜鑲嵌在塑料薄膜袋上。利用硅橡膠具有的特殊透氣性能,使袋內的高二氧化碳通過硅橡膠窗向外滲透,外部的氧向內滲透。其滲透比為6:1,從而起到自到調節的作用。
(五) 其他方法貯藏保鮮
1. 電磁處理
(1) 高頻磁場處理:產品放在或通過電磁線圈的磁場中,直接受到磁力線的影響。
(2)高壓電場處理:產品放在或通過金屬極板組成的高壓電場中。可能有這樣一些作用:①電場的直接作用;②高壓放電形成離子空氣作用;③放電形成臭氣的作用,等等。
(3)離子空氣和臭氧處理:產品不直接處在電場中,而是使高壓放電形成的離子空氣和臭氧處理產品。據報道,負離子空氣對一些果蔬有抑制生理活性的效應。正離子空氣則常起促進作用。臭氧是強氧化劑,除消毒防腐作用之處可能還有其他生理效應。
電磁處理用于果蔬貯藏,目前尚在試驗階段,一些裝置還不定型,作用機理更有待進一步探討。
2.減壓貯藏
果蔬的減壓貯藏是現代的貯藏方法之一。減壓貯藏的技術要點是,產品置于密閉室內,從密閉室抽出部分空氣,使內部氣壓降到一定程度,并在貯藏期間保持恒定的低壓。減壓貯藏也可以說是一種特殊的氣調貯藏方法。在減壓貯藏中,對氧氣量和相對濕度的控制比普通的氣調貯藏更為精確。
3.輻射處理
輻射貯藏技術,主要是利用60鈷(60Co)或137銫(137CS)發生的伽瑪(γ)射線,或由能量在10MeV(百萬電子伏)以下的電子加速器產生的電子流。γ射線是穿透力很強的一種射線,當它穿過生物有機體時,會使其中的水和其它物質電離,生成游離基或離子,從而影響到機體的新陳代謝,嚴重時則殺死細胞。電子流穿透力較弱,但也能起電離作用,從食品保藏角度來講,輻射處理就是利用電離輻射引起的殺蟲、殺菌、防霉、調節生理生化等效應。
隨著果蔬貯藏技術和一些處理方法的不斷改革和創新,除采用以上方式進行貯藏外,目前國內外對輻射處理、電磁場處理以及減壓貯藏等方面的研究也較為注意,為果蔬貯藏開避了新的研究途徑。
(一) 簡易貯藏保鮮
簡易貯藏包括堆藏、溝藏(埋藏)和窖藏三種基本形式,以及由此而衍生的假植貯藏和凍藏。這些都是利用自然低溫盡量維持所要求的貯藏溫度,結構設備簡單,并且都有一定的自發保藏作用。
1.堆藏
是將果蔬直接堆放在田間和果園地面或空地上的臨時性貯藏方法。堆藏還可以作為一種預貯方法。堆藏時,一般將果蔬直接堆放在地面上或淺溝(坑)中,根據氣溫變化,分次加厚覆蓋,以進行遮蔭或防寒保溫。所用覆蓋物多就地取材,常駐用覆蓋材料有葦席、草簾、作物秸稈、土等。由于堆藏是在地面上堆積貯藏,因此果實入貯后受地溫影響較小,而受氣溫影響較大,尤其在貯藏初期,因氣溫較高,堆溫難于下降。因此,堆藏不宜在氣溫高的地區應用,一般只在秋冬之際作短期貯藏時采用。貯藏堆的寬度和高度應根據當地氣候特點,果蔬種類來決定。
2.溝藏
是果蔬貯藏方法中較為簡便的一種,根菜、板栗、核桃、山楂等一般多用此法保藏;蘋果等水果也有采用此法保藏的。溝藏應在地面挖溝或坑,埋藏地點應選擇地勢高燥,土質較粘重,排水良好,地下水位較低之處。溝的方向在比較寒冷的地區,以南北長為宜;在較為溫暖地區,多采用東西長方向,溝的深度一般根據當地凍土層的厚度而定,在凍土層以下貯藏。埋藏的效果除受土溫影響外,還與其寬度有關。果蔬在溝內堆放的方法一般有以下幾種:一是堆積法,即將果蔬散堆于溝內,再用土(沙)覆蓋;二是層積法,即每放一層果蔬,撒一層沙,層積到一定高度后,再用土(沙)覆蓋;三是混沙埋藏法,將果蔬與沙混置后,堆放于溝內,再進行覆蓋;四是將果蔬裝筐后入溝埋藏。
3.窖藏
貯藏窖的種類很多,其中以棚窖最為普遍。此外,在山西、陜西、河南等地還有窯洞、四川南充等地貯藏柑桔采用井窖的形式等。這些窖多是根據當地自然、地理條件的特點建造的。它既能利用穩定的土溫,又可以利用簡單的通風設備來調節和控制窖內的溫度。果蔬可以隨時入窖出窖,并能及時檢查貯藏情況。但是,棚窖以我卡拉奇其它窖型一般通風來降低。
(二) 通風庫貯藏保鮮
通風庫是棚窖的發展,其形式和性能與棚窖相似。棚窖是一種臨時性的貯藏場所,通風庫則是永久性建筑,使用了磚、木、水泥結構,其造價雖比棚窖高,但貯藏量大,可以長期使用。當前果蔬產量逐年大幅度增加,而果蔬的貯藏又不能完全依靠冷藏庫。因此,通風貯藏庫在相當一段時期內具有較大的實用價值。
通風庫也是利用空氣對流的原理,引入外界的冷空氣而起降溫作用。主要是在有良好的隔熱保溫性能的庫房內,設置較完善而靈活的通風系統,利用晝液溫差,通過導氣設備,將庫外低溫空氣導入庫內,再將庫內熱空氣、乙烯等不良氣體通過排氣設備排出庫外,從而保持果蔬較為適宜的貯藏環境。但是,由于通風庫是依靠自然溫度冷卻貯藏,因此,受氣溫限制較大,尤其是在貯藏初期和后期,庫溫較高,難以控制,影響貯藏效果。為了彌補這一不足,可利用電風扇、鼓風機、加冰或機械制冷等方法加速降低庫溫,以進一步提高貯藏效果,延長貯藏期。
通風貯藏庫宜建筑在地勢高燥,通風良好,沒有空氣污染,交通較為方便函的地方。通風庫的方向要根據當地最低氣溫和風向而定。在北方以南北長為宜,這樣可以減小冬季寒風的直接襲擊面,避免庫溫過低;在南方則采用東西長,以減少陽光東曬及西曬的照射面,加大迎風面。
通風貯藏庫一般有地上式、半地下式、地下式三種類型。地上式通風貯藏庫的庫身全部建筑在地面以上,因此受氣溫的影響較大;半地下式通風貯藏庫,一部分庫身在地面以下,一部分在地面以上,庫溫既受氣溫影響,又受土溫影響;地下式通風貯藏庫的庫身全部建筑在地面以下,受地溫影響最大,受氣溫影響最小。至于采用哪一種類型的通風貯藏庫,要根據當地氣候(主要是氣溫、地溫)、地理等條件來決定。在冬季嚴寒地區,多采用地下式,這有利于防寒保溫;在溫暖地區,應采用地上式,有利于通風降溫;在冬季比較溫暖地區,則應采用地上式,有利于通風降溫,在冬季比較溫暖地區,則應采用半地下式;在地下水位較高的低洼地區,要采用地上式。
(三) 冷庫貯藏保鮮
冷庫貯藏指機械制冷貯藏。因此,冷庫貯藏首先需要具備很好絕緣隔熱設備的永久性建筑庫房,以及機械制冷裝置。這樣的配套設備可以利用機械冷卻裝置制冷貯藏。根據所貯藏果蔬的種類和品種的不同,進行溫度的調節和控制,以達到長期貯藏的目的。機械冷藏可以滿足不同果蔬對不同溫度的需要,因此,可以全年進行貯藏。
常見的冷藏庫按其使用性質可分為三大類:生產性冷庫、分配性冷庫和零售性冷庫。生產性冷庫一般建于貨源較集中的產區,供產品集中后的冷凍加工和貯藏之用,這路冷庫要求具有較大的制冷能力并有一定的周轉庫容。分配性冷庫一般建在大中型城市里或交通樞紐及人口較集中的工礦區,作為市場供應的中轉和貯存貨品之用。這種冷庫也要注較大的制冷能力,并適于多品種的貯藏,故通常間隔成若干個貯藏室,可維持不同的貯藏溫度,庫內運輸要流暢,吞吐要迅速。零售性冷庫一般是供零售部門使用的一種冷庫。它的庫容量較小,貯存期較短,庫溫可隨需要而改變。目前我國各地的果蔬冷藏庫大都屬于生產性庫為分配性庫,并且常常兩者兼用。
冷藏庫是永久性的建筑,庫房的隔熱效能極變重要。隔熱材料主要有兩種類型:一種是加工成板塊等固定形狀的鋼性材料,如軟木板、聚苯乙烯泡沫塑料板等。另一種是顆粒松散的散裝性材料,如木屑、膨脹珍珠巖、稻殼等。固定形狀的材料,能夠保持其原來的形狀,持久耐用。松散的顆粒狀材料適于作填充材料即將其填充于兩層磚墻之間。填充時要注意填勻、填實,最好分層設置,以免下沉,否則會造成隔熱層的上部空虛,形成漏熱渠道。由于熱空氣通過冷藏庫墻體進入庫內之前必定與冷空氣相遇,熱空氣中的含水量較冷空氣的含水量多,因而熱空氣被冷卻時有冷凝水產生。如果隔熱材料吸收了冷凝水,對絕大多數隔熱材料來講,它的絕熱效果會明顯下降,并且聚積的冷凝水在低溫下結冰會給庫體結構產生危險。因此,為了防止水蒸氣滲透進入隔熱材料中形成冷凝水,必須在熱空氣滲透流向隔熱層的熱的一側,設置隔熱層。常用的隔熱層材料有瀝青、油氈、乳化瀝青等。其做法有三油二氈,即三層瀝青油刷于兩層油氈的內、外側。在庫內外溫差較小,庫外相對濕度較低的情況下,也可采用一氈二油和鋁箔。
冷庫的制冷設備包括有壓縮機組、冷凝器和蒸發器。制冷壓縮機組根據使用的制冷劑不同,可分為氨壓縮機組、氟-12壓縮機組、氟-22壓縮機組。從制冷劑的來源和價格來講,氨制冷劑來源方便,價格也較便宜。但是氨制冷系統結構較復雜。由于氨的可窒息性、刺激性和與空氣的爆炸性,使用中其安全防范措施要求嚴格。氟-22制冷劑無毒、無刺激性、易揮發不爆炸,因此使用起來比較安全。冷凝器是用冷卻介質與從壓縮機中出來的高溫高壓氣態制冷劑進行熱交換產裝置。通常冷凝器采用水作為交換介質,也有采用空氣作為冷卻介質的。蒸發器的作用是保證制冷劑在低壓低溫狀態下蒸發,吸收外界空氣的熱量從而達到給外界制冷。
(四) 氣調庫和塑料薄膜小包裝氣調貯藏保鮮
氣調貯藏就是把果蔬放在一個相對密閉的貯藏環境中,同時改變、調節貯藏環境中的氧氣、二氧化碳和氮氣等氣體成分比例,并把它們穩定在一定的濃度范圍內的一種方法。氣調貯藏是在保持低溫的條件下進行的。因此貯藏場所除有降溫設備外,還要有較高的氣密性,而且庫房應能承受一定的壓力。氣調貯藏可分為控制氣調貯藏和自發氣調貯藏。
1. 氣調冷藏庫
氣調冷藏庫除了應具備普通冷藏庫的特征外,還應具備有較高的氣密性能,以維持氣調庫所需的氣體濃度。氣調冷藏庫在隔熱、制冷和維護等方面的結構和設備均與常規冷藏庫相同,只是前者要求一定的氣密性,并在庫內氣壓變化時庫體力勞要能承受一定的壓力。為此通常在隔熱層內側再加一個氣密層。氣密層所用的材料和結構有多種,最早用鍍鋅鐵片或薄鋼板焊接密封,后來又用高密度膠合板(即用塑料浸透過的膠合板)和鋁箔夾心板(在鋁箔兩側貼防潮紙或聚合薄膜)等。這些材料均能達到較好的氣密性,還可比較方便地把普通冷庫改建成為氣調庫。隨著塑料工業的發展,氣調庫的氣密結構有了新的突破:一是采用預制夾心板(一般用10cm厚的聚苯乙烯泡沫塑料),二是采用聚氨酯泡沫塑料。用聚苯乙烯泡沫塑料作夾心板,足以抵御40℃溫差而起較好的隔熱作用,外側金屬板兼有良好的隔氣和氣密性。采用聚氨酯泡沫塑料,不僅有極好的隔熱性能,而且泡沫內的細氣泡各自獨立互不溝通,即材料的閉孔率極高,因此,具有很好的隔氣和氣密性能。所以一層聚氨酯泡沫塑料結構,可同時起到氣密、隔氣、隔熱等三方面作用。這種材料還可預制成板材在現場鋪設,也可直接在現場噴涂,并可加入適量的石棉、氧化硅、玻璃纖維和膨脹珍珠巖等作填充料。氣調庫應具有一定的氣密性,但是并非要求絕對密封,這在實際生產中也是難以實現的。從技術上來說,庫內貯藏物體消耗的氧氣多于漏入的氧氣,就可認為氣密性良好。一般的經驗標準是,向庫房充氣或抽氣而造成10毫米水柱的正壓或負壓,30分鐘內不恢復到零即為合乎要求。
氣調庫的氣調設備主要有能降氧的氮氣發生器、二氧化碳脫除器。目前使用的氮氣發生器有4種類型:燃燒式制氮機、碳分子篩制氮機、空心纖維膜制氮機和裂解氨制氮機。二氧化碳的脫除過去常用消石灰吸收,對小量貯藏產品可以使用,而大型的氣調庫中就不能使用。活性炭吸附脫除二氧化碳是目前國內外較常用的方法。此外可用水和氫氧化鈉溶液脫除二氧化碳。脫除乙烯氣體也是非常重要的,通常使用活性炭、高猛酸鉀溶液或高錳酸鉀制成的粘土顆粒和高溫催化方式脫除乙烯。
2. 塑料薄膜小包裝氣調
將塑料薄膜壓制成袋,將果實裝入袋內,扎緊袋口,即成為一個密閉的貯藏場所。塑料袋可以直接堆放在冷藏庫或通風貯藏庫內架上,也可以將袋放入筐(箱)內,再將果筐(箱)堆碼成垛進行貯藏。還有的將果筐裝入塑料袋內,再扎緊袋口,然后放在庫內貯藏。按其管理方法不同,可分為下列三種:
(1)定期調節或放風:密封袋多用0.05~0.07毫米厚的聚乙烯塑料薄膜袋制成,袋長100厘米,寬80厘米。每袋裝果蔬15~20公斤。由于靠袋內果蔬的呼吸作用,將袋內的氧氣降低,二氧化碳逐漸增加。當氣體成分超過要求指標時,將袋口打開放風,更換新鮮空氣,再扎口封閉。
(2)不進行調氣:塑料薄膜袋厚度0.025~0.03毫米。這種薄膜很薄,上有透乞性,在不太長地時間內,可以維持適當的低氧和較高的二氧化碳而不致達到有害的程度,因此,不必進行調氣或放風。這種方法適用于短期貯藏、長途運輸或零售。
(3)硅窗袋貯藏法:將硅橡膠薄膜鑲嵌在塑料薄膜袋上。利用硅橡膠具有的特殊透氣性能,使袋內的高二氧化碳通過硅橡膠窗向外滲透,外部的氧向內滲透。其滲透比為6:1,從而起到自到調節的作用。
(五) 其他方法貯藏保鮮
1. 電磁處理
(1) 高頻磁場處理:產品放在或通過電磁線圈的磁場中,直接受到磁力線的影響。
(2)高壓電場處理:產品放在或通過金屬極板組成的高壓電場中。可能有這樣一些作用:①電場的直接作用;②高壓放電形成離子空氣作用;③放電形成臭氣的作用,等等。
(3)離子空氣和臭氧處理:產品不直接處在電場中,而是使高壓放電形成的離子空氣和臭氧處理產品。據報道,負離子空氣對一些果蔬有抑制生理活性的效應。正離子空氣則常起促進作用。臭氧是強氧化劑,除消毒防腐作用之處可能還有其他生理效應。
電磁處理用于果蔬貯藏,目前尚在試驗階段,一些裝置還不定型,作用機理更有待進一步探討。
2.減壓貯藏
果蔬的減壓貯藏是現代的貯藏方法之一。減壓貯藏的技術要點是,產品置于密閉室內,從密閉室抽出部分空氣,使內部氣壓降到一定程度,并在貯藏期間保持恒定的低壓。減壓貯藏也可以說是一種特殊的氣調貯藏方法。在減壓貯藏中,對氧氣量和相對濕度的控制比普通的氣調貯藏更為精確。
3.輻射處理
輻射貯藏技術,主要是利用60鈷(60Co)或137銫(137CS)發生的伽瑪(γ)射線,或由能量在10MeV(百萬電子伏)以下的電子加速器產生的電子流。γ射線是穿透力很強的一種射線,當它穿過生物有機體時,會使其中的水和其它物質電離,生成游離基或離子,從而影響到機體的新陳代謝,嚴重時則殺死細胞。電子流穿透力較弱,但也能起電離作用,從食品保藏角度來講,輻射處理就是利用電離輻射引起的殺蟲、殺菌、防霉、調節生理生化等效應。