氣調(diào)貯藏包括氣調(diào)庫貯藏和自發(fā)氣調(diào)貯藏,調(diào)節(jié)氣體成分貯藏,又叫控制大氣貯藏法,是人為改變貯藏 環(huán)境中氣體成本的貯藏方法,目前被世界果蔬商所廣泛采用,現(xiàn)代化氣調(diào)庫,庫內(nèi)要求的貯藏參數(shù)(溫 度、濕度、CQ2、C2H4)的調(diào)控均由計(jì)算機(jī)自動控制完成,所形成的氣體黃精演變和維持是一個動態(tài)和 連續(xù)的過程。
氣調(diào)庫在建筑結(jié)構(gòu)上分為磚混結(jié)構(gòu)和組合式結(jié)構(gòu)。組合式氣調(diào)庫全部壁板使用預(yù)制夾芯板 或聚氨酯泡沫塑料,板塊裁截組裝后,可以形成任意大小的氣調(diào)庫。由于這兩周材料具有良好的隔熱、 防潮和氣密性,是目前現(xiàn)代化氣調(diào)庫發(fā)展的新趨勢。
氣調(diào)庫貯藏設(shè)備主要有隔熱、制冷等方面的結(jié)構(gòu)和 設(shè)備,基本與常規(guī)冷庫相同,只是為了調(diào)氣,密封程度要好。庫內(nèi)的氣體成分。貯藏溫度和濕度能夠根 據(jù)設(shè)計(jì)水平自動精準(zhǔn)控制。參數(shù)檢測和調(diào)控設(shè)備主要有:各種探測器、加濕器、二氧化碳洗滌器、制氮 機(jī)、乙烯脫除機(jī)、PLC電腦控制系統(tǒng)等。
一、氣調(diào)貯藏的原理
氣調(diào)貯藏所依據(jù)的基本原理是:在適宜的低溫條件下,將果蔬貯藏在一個密閉的容器或庫房內(nèi),自然地 或人工地適當(dāng)降低空氣中O2的濃度,來降低生物組織細(xì)胞的氧化活性,控制乙烯的產(chǎn)生;利用高CO2濃 度阻止和拮抗乙烯的產(chǎn)生,延緩果蔬的成熟和衰老過程,達(dá)到延長果蔬貯藏壽命的目的。
1.對新陳代謝的影響
CO2濃度的增大和O2濃度的見效對呼吸作用和其他代謝作用分別會產(chǎn)生極大的影響。一般情況下,O2濃 度必須減少到10%以下才會對呼吸作用產(chǎn)生一些阻滯。抑制果蔬呼吸作用所需O2濃度的減少,取決于貯 藏溫度。隨著溫度的下降,所需的O2濃度也減少。發(fā)生無氧呼吸時的O2的臨界濃度主要取決于呼吸率, 溫度越高,O2的臨界濃度越大。不同的果蔬對低O2濃度的忍耐量差別很大。O2的臨界濃度隨貯藏時間而 變,較短的貯藏期允許較低時,果蔬往往能較好的忍耐較低的O2濃度。假如在貯藏環(huán)境里增加百分之幾 的C02,那么就會對果蔬的呼吸作用產(chǎn)生棉線的效應(yīng)。當(dāng)CO2濃度過高時,也會產(chǎn)生類似五羊呼吸的作用 ,不同品種的果蔬對CO2濃度的增大有不同的反應(yīng),其差別比對O2濃度減小的反應(yīng)和差別大很多,許多 果蔬在CO2濃度低或缺乏時對低CO2濃度反應(yīng) 。
綠葉蔬菜的綠色在低氧條件下能更好的保持綠色,這主要是由于在這種環(huán)境里,葉綠素的破壞速率減小 的緣故。而在馬鈴薯的低氧貯藏過程中,卻發(fā)現(xiàn)在含有15%二氧化碳的環(huán)境中,能使馬鈴薯在幾天內(nèi)不 至于因暴露在日光下而變綠。
CO2含量高的氣體能抑制果膠質(zhì)的分解,因而在較長的時間內(nèi)保持了果蔬較硬的質(zhì)地,同時在保存了良 好的風(fēng)味。但是,不同的產(chǎn)品對氣調(diào)的反應(yīng)很可能是互相矛盾的,例如增加CO2含量有助于番茄保持有 機(jī)酸,但是對蘆筍來說,卻加速了其中有機(jī)酸的損耗。由于不同的果蔬對O2和CO2的濃度變化有很不相 同的反應(yīng),因此對于每一種果蔬來說,理想的氣調(diào)環(huán)境里各種氣體組成都需要由科學(xué)實(shí)驗(yàn)來確定。
2.氣體環(huán)境對乙烯生物合成的影響
在氣調(diào)環(huán)境的貯藏間內(nèi),乙烯會積累到一定限度,然后它的濃度停留在一個水平上。低O2的含量會減弱 乙烯的生物作用;提高CO2的濃度也會阻礙乙烯生物作用的出現(xiàn)。CO2是乙烯作用的競爭性抑制劑。更具 乙烯和CO2之間存在的競爭性,許多勝利現(xiàn)象可以得到解釋。例如,乙烯加速蔬菜成熟和葉子葉落,而 CO2延緩蔬菜的成熟和葉子脫落。無論對于乙烯的生物合成作用,還是對于表現(xiàn)乙烯的生物作用,必須 有高的氧分壓。因此,降低養(yǎng)分壓會導(dǎo)致以上兩個過程減慢。在氧含量較低的環(huán)境里,可從外邊少量地 補(bǔ)充一些所需的乙烯以滿足成熟過程中的勝利要求。
除了用低溫貯藏,增大CO2濃度或減小O2濃度的方法來減輕果蔬對乙烯的敏感性以外,還有一些其他的 物流和化學(xué)方法可以用來降低貯藏室內(nèi)的乙烯濃度。低的方法是用貯藏室外面的空氣來保證貯藏室內(nèi) 有良好的通風(fēng),因?yàn)榇髿庵械囊蚁舛韧〞扯嫉陀?.01ML/L。但是,這種戶外空氣通風(fēng)的方法只有在貯 藏室內(nèi)、外空氣的溫差不大時才能運(yùn)用,如果溫差很大,則戶外空氣必須先采取措施進(jìn)行冷卻后才能引 入貯藏室。
臭氧是消除乙烯的很好的氧化劑。它易于通過放電或紫外線照射由大氣中的氧產(chǎn)生。因?yàn)樗菤鈶B(tài),因 而易于在乙烯混合,并使之氧化成二氧化碳和水。使用臭氧時必須采用一些預(yù)防措施,因?yàn)樗腔钚院?強(qiáng)的物質(zhì),能夠腐蝕貯藏庫中制冷設(shè)備的金屬管道和部件。即使在較低的濃度下,也易于使產(chǎn)品受到傷 害,并對人體有毒。這些問題的存在是臭氧的廣泛使用一直受到很大的限制。在國外,使用臭氧時這些 困難已通過利用兩種特定波長的紫外線照射加以克服,引入波長為185nm和254nm的輻射線,這樣就能產(chǎn) 生原子氧,原子氧比臭氧更活潑,能夠更迅速的引入反應(yīng)室內(nèi)的乙烯和其他揮發(fā)性化合物反應(yīng),而多余 的原子氧則迅速變成氧氣。另外可用高錳酸鉀來消除,由于高錳酸鉀是不揮發(fā)性的,所以能夠把它與所 貯藏的產(chǎn)品隔開,以排除化學(xué)損傷的危險。為了有效的飽和溶液屠宰一種惰性的多孔性的無機(jī)載體上。 例如,在美國,利用多空的三氧化二鋁過高錳酸鉀溶液處理,然后干燥至4%-5%的含水量。據(jù)報道,該 物質(zhì)1g,就能吸附30ml的乙烯。乙烯被三氧化二鋁吸附后,受到高猛酸鉀的氧化,便失去了它原有的生 物作用。
3對微生物生長的影響
假如某種果蔬能夠經(jīng)受高濃度的CO2而未受其傷害,那么可以使用10%以上CO2的氣調(diào)來降低多種腐敗性 細(xì)菌的活性。作為寄主的果蔬,在成熟和衰老的過程中對病原菌的抵抗力逐漸降低,而提高CO2濃度或 降低O2的濃度能抑制成熟的衰老,因而能提高果蔬的抗病能力以減少腐爛。