第三节 苹果贮藏技术
一、窑洞贮藏
(一)土窑洞及建造
在陇东果区果农在实践中普遍利用当地土质好,入地深、崖背高,受外界气候条件影响小、土体便于贮冷的自然特点,修建贮果土窑洞(或砖箍窑)贮藏苹果,再配合塑料薄膜袋或塑料薄膜帐贮藏,投资少、效果好,在目前仍不失为是一种好的产地贮果方式。
选择土质坚实、面向北、坡度较小的山边和沟边修建贮果窑洞,或者在平地向下开挖建成类似地坑院般的、窑门朝北向开的贮果窑洞。窑顶的土层厚度要充分考虑使用坚固和当地冻土层厚度。窑洞大小应根据贮量多少而定。窑洞的结构分别由两道窑门(含3~5米长的气流缓冲间)、窑身(为贮果主体,一般长度在30~50米)和通风筒(高度一般为窑身长的1/3~1/2)三部分组成。
(二)贮果窑管理
1.窑洞消毒
对曾经贮藏过苹果的旧窖洞,在贮果前要进行彻底打扫和消毒,以防止和减少病菌传播,一般用硫磺熏蒸(每米3用硫磺10克)或用1%的福尔马林溶液均匀喷布,然后关闭窑洞密封两天,再经通风后使用。窑洞地面可喷一层消石灰消毒。
2.果实预冷
刚采收的苹果果实温度高于气温,可将果实放在冷凉的地方,利用夜间低温降低果温,当果温接近窖温时再入窑贮藏。
3.好果入贮
贮果前应剔除病虫果、碰伤果、等外果,保证健壮优质苹果入贮,以防止贮藏期的烂果损失。
4.果品入窑前及贮藏后期
要注意在夜间低温时通风降温。并基本维持90%左右的贮果相对湿度。
5.气体管理
主要是降低贮藏环境中的氧气浓度(3%~5%),增加二氧化碳浓度(1%~2%),以抑制呼吸作用的强度,控制微生物活动,使苹果保脆、保色,提高贮藏效果。
二、气调贮藏
建立在Kidd和West研究基础上而发展起来的气调贮藏,是一种在特定气体环境中的果品冷藏方法,为当今新鲜果品效果比较好的贮藏保鲜方式。在这种方式的贮藏环境中,苹果的呼吸强度受到抑制,呼吸高峰的峰值降低且出现时间推迟,果实新陈代谢速度变慢,从而有效抑制了乙烯的生成及作用发挥,减少了病害发生,延缓了成熟衰老,较好地维持了果品原有的色、香、味、质地特性和营养价值,有效地延长了果品的贮藏寿命和货架期,而且无污染,与冷藏相比,贮藏技术更完善。
(一)气调贮藏类型
气调贮藏自进入商业应用以来,实践中多是按照对贮藏环境控制气体成分的方法,把气调贮藏分为人工调气贮藏和自发调气贮藏。
1.人工调气贮藏(简称CA)
CA是指根据产品的需要和人的意愿调节贮藏环境中各种气体成分的浓度并保持基本稳定的一种气调贮藏方法。人工调气贮藏按人为控制气体种类的多少又可分为单指标、双指标和多指标控制三种,常见方式有塑料帐式人工调气贮藏和房间式人工调气(气调冷藏库)贮藏。
2.自发调气贮藏(简称MA)
MA是指利用贮藏对象——新鲜果品自身呼吸作用的代谢产物来降低或控制贮藏环境中的氧浓度,同时提高二氧化碳的浓度的一种气调贮藏方法。在陇东黄土高原地区常用的塑料袋小包装贮藏、塑料密封大帐贮藏、硅橡胶窗贮藏和房间式自发气调贮藏等,均属于自发调气贮藏的范畴。
(二)气调贮藏方式
气调贮藏红富士苹果的方法很多,但无论采用那种方式,都根本无法提高和改善果实品质,只能对果实原有品质不同程度地尽量保持。从目前陇东实际出发,在大力推广建设大型现代化气调冷库的同时,应用土洋结合、便于群众接受、造价低廉和节省能源的贮藏方式,仍是产地贮藏的一种求实选择。
1.人工调气贮藏
虽具有高度密封、隔热层好的气调库及配套的气调机(气调机包括古老的燃烧式气调机、适合于中小型库使用的碳分子筛、中空纤维膜制氮机等),但在生产中只能满足少数高档苹果消费者的贮藏需要。而自发调节气体贮藏,不需要特定的贮藏场所,在地沟、地窖、土窑洞、冷库等场所均可应用,比较适合现阶段基层农户分散经营现状和经济发展水平,且市场需求空间大,技术易推广。自发调节气体贮藏的主要方式有:(1)塑料薄膜袋贮藏。这是在果箱或果筐中衬以塑料薄膜袋,装入苹果,缚紧袋口,每个贮藏袋构成一个密封的贮藏单位。应用时要注意袋的厚度,红富士多选用透气性强、厚度为0.03~0.04毫米厚的聚乙烯或聚氯乙烯袋(而红星、金冠、秦冠等苹果多采用透气性差、厚度为0.06~0.07毫米的聚乙烯或聚氯乙烯袋)。塑料薄膜袋贮藏,一般初期二氧化碳浓度较高,以后会逐渐降低,这对红富士苹果贮藏非常有利。冷藏条件下,袋内的二氧化碳和氧的浓度比较稳定,在贮藏初期15天内,二氧化碳即达最高浓度,以后二氧化碳浓度应该调控维持在2%以下的稳定水平。(2)塑料薄膜帐贮藏。在冷库或窑(窖)中,用塑料薄膜帐将果堆垛或用贮果围架封闭起来进行贮藏,塑料大帐一般选用0.1~0.2毫米厚的高压聚氯乙烯薄膜,粘合成长方形的帐子,可贮苹果数百到数千千克,在陇东窑洞贮藏一般每帐大多贮果1 000~2 000千克。控制帐内氧气浓度可采用快速降氧、自然降氧和半自然降氧等方法。硅胶膜对氧气和二氧化碳有良好的透性和适当的透气比,可以用来调节控制帐内环境的气体成分以达到控制呼吸作用的目的。贮藏中可根据红富士苹果贮藏对温、湿度条件的要求,选择一定面积的硅橡胶织物膜热合于塑帐中部和下部的两侧,作为贮藏时气体交换的窗口(简称硅窗)。硅窗面积大小应根据贮藏量和要求的气体比例,经试验和计算确定。一般,在0~5℃条件下,为使氧维持在3%~5%,二氧化碳控制在2%以下,贮藏1000千克红富士苹果,相应的硅窗面积应为0.4~0.6米2(每千克果需要硅胶膜4~5厘米2或硅胶布6厘米2),硅窗面积略大于元帅系苹果贮藏。
塑料大帐内因湿度高而经常在帐壁上出现凝水现象,当凝水滴落在苹果上容易引起果实腐烂和病害。凝水产生原因固然很多,其中果实罩帐前散热降温不彻底,贮藏中环境温度波动过大应是主要原因,因此,减少帐内凝水的关键是在果实罩帐前,要充分冷却和保持库(窑)内稳定的低温。
2.双变气调贮藏
双变气调贮藏方法适合通风库、土窑洞等利用自然冷源的场所进行贮藏。红富士苹果采收后,分装于0.06~0.07毫米厚的聚乙烯袋中,此时的温度保持在10℃以下,90天以后随着外界温度降低,贮藏场所的温度会降至0℃,整个贮藏期间氧为3%~5%,二氧化碳在最初的45天内控制在10%,以后45天为6%,随后应降至2%,并维持到贮藏结束。此法贮藏苹果180天,果实硬度好,外观色泽鲜艳,风味好,贮藏效果优于0℃单一的低温贮藏。
三、机械冷藏
(一)机械冷藏
1.机械冷藏
机械冷藏是指利用制冷剂的相变特性,通过制冷机械循环运动的作用产生冷量并将其导入有良好隔热效能的库房中,根据不同贮藏商品的要求,控制库房内的温、湿度条件在合理的水平,并适当加以通风换气的一种贮藏方式。冷藏库一般由冷冻机房、贮藏库、缓冲间和包装场四部分组成。
2.入库要求
适于冷藏的品种有元帅、红星、红冠、红玉、金冠、秦冠、印度、国光、富士等。入库冷藏苹果要求洁净新鲜、无明显机械伤、无虫口、无任何可见的真菌或细菌侵染的病斑,产地入库时机械伤果不能超过3%,销地入库时机械伤果不能超过10%,同时成熟度、感官指标、果实硬度、可溶性固形物含量等必须符合质量要求。与此同时,果实采后应做必要的药物和其他处理,并迅速预冷降温,及时入库冷藏。
(二)冷藏技术和质量要求
1.库房准备
入库前进行库房灭菌消毒并及时通风换气,入库时库温应预先降至0~-2℃。
2.入库数量
应根据不同包装容器合理安排货位、堆码形式和高度。货垛排列方式、走向及间隙应力求与库内空气环流方向一致。并按不同品种分库、分垛、分等级堆码,为便于货垛空气环流散热降温,有效空间的贮藏密度每米3不应超过250千克,箱装用托盘堆码允许增加10%~20%的贮量。为便于检查、盘点和管理,垛位不宜过大,入满库后应及时填写货位标签和平面货位图。
3.货位堆码要求
距墙0.20~0.30米,距冷风机不少于1.50米,距库顶0.50~0.60米,垛间距离0.30~0.50米,库内通道宽1.20~1.80米,垛底垫木(石)高度0.10~0.15米。(www.xing528.com)
4.适宜冷藏条件
苹果预冷后入库有利于迅速进入适温和新的贮藏环境。入库期间库房温度尽量避免出现波动,库房入满后要求48小时内库温进入技术规范状态。不同品种苹果贮藏适宜温度待后叙述。库房温度可以连续地或间歇性测定。温度的连续测量或用具有直接读数的记录仪来完成,没有记录仪时人工观测。测温点温度计应选置在不受冷凝、异常气流、辐射、震动和冲击的地方。测温点的多少视库容而定,即有测果体温度的点,又有测空气温度的点(应包含射流起始回流点)。每次测量后都应详细记录。贮藏期间的最适相对湿度为85%~95%,测湿点选择与测温点相同。库房内的冷风机应最大限度的使库内空气温度分布均匀,缩小温度和相对温度的空间差异,货间风速为0.25~0.5米/秒。一般测量温度的温度计精度不得大于0.5℃,测量湿度的仪器精度要求在±5%。
5.通风换气
由于苹果的代谢活动会排出和积累有害气体乙烯和挥发性物质(乙醇、乙醛等)。故贮藏前期可利用夜间或早上低温时适当通风换气,但要防止引起库内温湿度较大的波动。通风时间最好在气温较低、库内温差较小的早晨进行,雨天、雾天外界湿度过大,不适宜通风换气。
6.贮藏寿命及贮藏指标
在任何条件下,贮藏期限不得延长到影响果品的销售质量。为此,必须定期抽验,发现问题及时处理。一般苹果出库上市销售时,中期贮藏(4个月以上)的硬度应不低于5.5千克/厘米2,长期贮藏(6个月以上)的硬度不低于4.5千克/厘米2。
(三)冷藏管理技术
1.温度管理
(1)库内温度计配置。①普通冷库最少有一组和制冷机组配套使用的感应温度计,另外,须有一组液体(水银、酒精、煤油等)膨胀温度计。水银温度计在贮存冷库内使用时,必须要有保护装置。②温度计配置。通常1000米3以下冷库,最少有2组温度检测仪器;1 000~1500米3冷库,最少有3组温度检测仪器;1 500米3以上冷库,最少有4组温度检测仪器。
(2)温度的校正。温度计至少在制冷运行开始前校正一次,以保证精确度和灵敏度。在贮藏期间检验温度计时可用经过受权单位(计量局)签发合格证的温度表来进行对比检验。没有计量合格温度表,可使用以下校证方法:即将纯水冻结的冰块,放入保温杯(保温桶)加入少量纯净水,搅拌稳定5分钟。将传感器或者温度计感温部分浸入到冰水混合液面下3厘米左右,静置2分钟读刻度数(或数值)为标准的0℃刻度位置。
(3)温度的测量。①测点的选择。测量仪器应放置在不受冷凝、异常气流、辐射、震动和可能冲击的地方。温度计的热敏元件应尽可能地放在冷库中有代表性的点上(包括冷点和热点)。②测量方法。环境温度的测量应将温度计感温球部垂直向下离地面高度1.5米处,仪器稳定3分钟后再读数;读数时不要用手、脸紧靠感温球部,须离开感温球部30厘米左右;以液柱顶部凸面最高处为准,视线与凸液面相平齐。果实(心)温度测量时应将温度计感温球部插入果实中心,仪器稳定1分钟后再读数;读数时不要用手去接触感温球部,也不要紧靠感温球部。环境温度和果实(心)温度每一次测量时,都应注明温度值、测量人、测量时间和测点位置,逐项填好管理日志和测量记录表。
(4)温度管理。①温度设定。温度设定是确保冷库贮存质量的关键因素,温度高低及温度波动范围设定,与冷库的密封性、制冷系统功率和蒸发面积的配置、贮存果实的内在质量特性等都有很大关系。因此,任何库房的温度设定都不能低于果实的冰点温度;纸箱贮存以及加湿条件差的库房,温度设定可适当偏低(-1.5℃~-0.5℃);加湿条件好的库房温度设定可适当偏高(-1.0℃~1.0℃);根据制冷机组的性能,贮存过程温度的设定区间应越窄越好,一般最好保持在±0.5℃的区间以内。②温度控制。温度控制是冷库管理的核心工作,作好温度控制应该注意:避免长时间间歇制冷,造成库内温度的剧烈波动;控制制冷系统吸气压力,避免蒸发器频繁结霜;控制入库进度,避免形成“高温核”影响降温的时间。
2.湿度管理
(1)湿度测量仪器。①电子湿度检测仪。通过溴化锂对湿度变动电阻随之变化原理设计制作的,其特点是反映灵敏,读数直观准确,在低温和相对湿度小于90%时数据相对可靠,但在高温高湿环境中传感器的表面容易结露,往往会造成读数严重偏差。②干湿球湿度计。干湿球温度计是测定湿度最普通的仪器,由两支相同的温度计组成,其中一支的感湿球部直接与空气接触称干球,另一支的感湿球部裹着纱布,纱布末端浸在装有蒸馏水的水杯里称湿球;水浸湿了纱布,并从纱布表面蒸发,从而带走了一部分热量,使湿球温度计的读数低于干球;纱布表面水分蒸发的多少,直接取决于空气中水蒸气的相对湿度。空气中的相对湿度越低,则纱布上的水分蒸发越快,而干、湿球的温差也就越大。知道干、湿球的温差后,就可利用公式计算出相对湿度。通常为了应用方便起见,可预先制好计算表格,在知道了干、湿球的示度后,查表即得相对湿度。
(2)干湿球湿度计的测湿方法。①测点的选择测量仪器应放置在不受冷凝、异常气流、辐射、震动和可能冲击的地方。②环境湿度的测量。干湿球温度计感湿球部垂直向下并离开地面高度1.5米,仪器稳定10分钟后再读数;读数时不要用手摸感湿球部,脸不要紧靠感湿球部并要距离感湿球部30厘米;以液柱顶部凸面最高处为准,视线应与凸液面相平齐;查湿度对照表计算出环境条件下的湿度数值。
(3)湿度控制。果实在贮存过程与环境条件一直进行着物质(气体)和能量交换,同时也在进行着水分交换。因此,湿度控制是冷库管理的一项重要工作,做好湿度控制对于保持果实新鲜有重意义。湿度管理具体应注意:避免库内温度剧烈波动,防止影响库内相对湿度的稳定;蒸发器上的霜就是库内的气态水凝结后的产物,从某种意义上讲蒸发器实际就是除湿器,因此控制制冷系统的吸气压力,避免蒸发器频繁结霜;可以在库内使用多种形式的加湿措施,如地面加湿、喷雾加湿、高频振荡加湿等,以满足库内对环境湿度的要求;在果实入库初期,可不进行加湿,以加快果实采后的愈伤过程,减少霉菌感染。
3.贮存管理
(1)库房准备。①库房消毒。采用硫磺、高锰酸钾+甲醛、过氧乙酸、次氯酸钠等进行消毒。②检修设备。检修所需库的温、湿度检测系统,调试好制冷、加湿、气调等设备。③入库前2天,应将所需库的库温缓慢降至-1℃并保持至果实入库。
(2)果品入库。①入库时间。需要入库的果品必须在采后24小时内进入冷库库房。②采后处理。苹果原料的采后处理一般指DPA、1-MCP处理、杀菌处理和果实浸钙等。③预冷。为了尽快将原料的果心温度降至0℃,入库果品要进行强制制冷,预冷库温度应设置在-1.0~1.0℃。④入库方式。为了方便产品的追溯,入库存放一般以果园或产地为单位进行单独存放,也可根据客户要求和果实硬度、可溶性固形物含量指标及果实成熟度等进行存放。
(3)贮藏期管理。①原料库入满后,将果心温度稳定在0℃左右,此时如果有气调设备可开启气调设备。红富士苹果气调指标和冷藏参数分别为:气调指标温度为-0.5~0℃,相对湿度为90%~95%,氧气为0.5%~3.0%,二氧化碳为1.0%~1.2%;冷藏参数温度为-0.5~0.5℃,相对湿度为90%~95%;生产管理中可予以参照。②每日监控库房运行参数及设备运行情况,监控过程如发现指标异常,应及时进行调整,并做好记录。③质量管理。贮藏期管理过程应定期检测可溶性固形物含量、果实硬度指标。观察原料果实的失水及病虫害发生情况等,总之要预防贮藏过程果实的质量变化,做好风险排查,及时予以处理。
4.库房设备管理
在苹果入库贮藏过程中必须经常对库室、设备进行检查,了解设备运行状况,保证贮存管理正常进行。
(1)设备检查。①制冷设备:包括制冷压缩机、冷却塔、循环水泵、压力表、传感器、压差继电器、电控元件、冷却水系统等需定期检查,使之处于完好状态。②气调设备:包括制氮机、安全气囊、气体分析和监控系统、观察窗、管道、电机、密封门、过滤器、压力表等都应经常检查维修,保证各个部件清洁、灵敏、完好。③连接管道:对所有设备与库体之间连接的管道、接头的泄漏情况、隔热管道的保温情况、阀门阀杆、冲霜以及加湿的上下水管、压力平衡管等进行检查,使之密封良好、内部畅通无阻、管件开关灵活。
(2)设备维修与保养。操作管理人员应严格按照产品使用说明书进行操作,最好能指定经过专门培训的技工进行操作,并认真做好工作记录。制冷设备、气调设备及其他设备能否始终处于完好的运转状态,主要取决于能否正确合理地进行操作管理与正常的维护检修两方面的工作。制冷设备、气调设备经过一定时间运行后,各个运动部件与磨擦件都会出现相应的磨损或疲劳,有的间隙增大,有的丧失工作能力;静止的设备亦会因腐蚀、振动、结垢等因素而影响正常工作。检修的目的,就是对制冷设备、气调设备的部件进行拆卸清洗和测量检查,观察部件的磨损或损坏的情况,用修理或更换零部件的办法,恢复零部件的运转工作性能,以保证制冷设备、气调设备的正常运行。
四、贮藏期生理病害
贮藏病害是影响贮藏质量的重要因素之一。贮藏病害产生既与贮藏管理有关,也与品种和栽培特性有关。贮藏病害一般分由病原菌引起的侵染性病害和生理失调导致的生理病害两类。在果实生长和贮藏期间,由病原菌通过皮孔或伤口侵入而引起的病害,可采取预防防治措施,如果园中彻底清除污染源和加强防病措施,在采收、分级、包装、运输过程中所有操作要小心仔细,尽量做到无损伤或少损伤,并减少病原菌侵染的机会。包装材料和冷藏库可采用漂白粉喷洒熏蒸、硫磺粉熏蒸、高锰酸钾0.5%喷洒、过氧乙酸喷洒、乳酸熏蒸、福尔马林和高锰酸钾混合熏蒸方法预先消毒。苹果贮藏期容易出现的生理病害及防止措施见表10-3。
苹果贮藏期生理病害主要有缺钙病和虎皮病。缺钙主要依靠生长期及时喷补钙盐并结合采后及早用3%~5%的氯化钙液在真空条件下浸渍果实防治。虎皮病用0.13%~0.25%二苯胺(DPA)或丁基化羧基苯甲醚(BHA)溶液浸渍果实防效明显。用含有二苯胺的包果纸(每张包果纸含有1.5~2.0毫克二苯胺)包装果实,也可有效地防止虎皮病。用0.25%~0.35%乙氧基喹浸渍果实或用含乙氧基喹的包果纸(2.0毫克/张)或装箱的纸隔板上浸有乙氧基喹(4.0克/箱),都有防治虎皮病的效果。苹果无论采用那种药液浸渍处理,都需待果面晾干后再进行包装和贮藏。
表10-3 苹果贮藏期中出现的生理病害及防止措施
五、推广应用1-MCP
近年人们发现1-MCP可与乙烯竞争性结合乙烯受体,阻断乙烯的信号传导从而抑制乙烯感受和生理效应发挥。1-MCP性质稳定、无异味,处理所需浓度极低(百万分之一),在有效作用浓度范围内对人畜无任何毒害作用,1-MCP的应用被认为是近年来水果贮运技术的一项重大突破。1-MCP可很好地延缓成熟、衰老,很好地保持果实硬度、脆度、色泽、风味、香味和营养品质,能有效保持植物的抗病性,减轻微生物引起的腐烂和减轻生理病害,并可减少水分蒸发、防止萎蔫。
(一)1-MCP的作用机理
1-MCP可与乙烯受体上的金属离子结合,抑制乙烯-受体复合物的形成,阻断乙烯所诱导的信号传导。它不但能强烈地阻断内源乙烯的生理效应,而且还能抑制外源乙烯对内源乙烯的诱导作用,是目前应用效果最好的乙烯受体抑制剂。1-MCP与传统的乙烯抑制剂相比,具有无毒、低量高效、廉价等优点,因此,在果实贮藏保鲜中应用前景广阔。
(二)1-MCP的使用
1-MCP的化学名称为1-甲基环丙烯,商品名为聪明鲜。为保证果实的品质,入库后48小时内进行1-MCP熏蒸处理。
1.处理浓度
中短期贮藏果实1-MCP处理浓度以0.5微升/升为宜;长期贮藏以1.0微升/升为宜。
2.处理温度和处理时间
在20℃左右的常温环境条件下,密封处理12小时;在0~2℃的温度条件下,密封处理24小时。
采收后及时处理才能保证1-MCP的处理效果。此外,果实的成熟度也是影响1-MCP处理果实贮藏效果的重要因素之一,1-MCP处理果实成熟度与果实在冷藏条件下的成熟度相一致,如成熟度过高,将使1-MCP处理对果实的作用效果明显下降。
3.处理方法
根据塑料大帐、冷库和气调库的容积,每米3称取0.14%的1-MCP保鲜剂0.8克(熏蒸浓度为0.5微升/升)或1.6克(熏蒸浓度为1.0微升/升),把药品放入可以密封的小瓶中,再分别按1∶16的比例加入约40℃的温水,然后立即拧紧瓶盖,充分摇匀。把配置好的1-MCP药剂放入塑料大帐、冷库和气调库内,打开瓶盖,然后尽量将塑料大帐、冷库和气调库封闭,1-MCP气体迅速从瓶中释放到密封的贮藏空间内。处理结束后,立即进行通风换气,驱散空间内多余的1-MCP气体。
4.处理效果
经过在红富士、新红星、金冠、乔纳金苹果贮藏中大量试验,结果表明,1-MCP可有效抑制果实的呼吸强度,推迟呼吸高峰出现,降低呼吸峰值,显著降低贮藏中乙烯产生,能很好地抑制苹果虎皮病发生,可显著减少贮藏期间果胶物质、可滴定酸含量、可溶性固形物含量下降,保持果实优良品质,在冷库中效果尤为明显,在普通冷库贮藏可以达到气调库的效果。
免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。