1、气调保鲜技术在食品中的应用 1.气调保鲜的概念和原理 2.气调保鲜储藏条件 3.气体成分调节 4.气调冷藏库 5.气调保鲜系统 6.气调保鲜技术存在的问题 气调保鲜是调节气体成分贮藏的简称，指改变贮藏环境中的气体成分（通常是增加CO2浓度，降低O2浓度以及根据需求调节其气体成分浓度）来贮藏产品的一种方法。气调保鲜的概念 气调贮藏是在传统的冷藏保鲜基础上发展起来的现代化保鲜技术，被认为是当今储存水果效果最好的贮藏方式。u高CO2浓度和低O2浓度会抑制呼吸作用和其它的代谢作用，延缓果蔬成熟和衰老，保持品质。u低O2浓度可以抑制乙烯的生物合成，高CO2浓度会减轻果蔬对乙烯的敏感性，减弱乙烯的生物作用
2、。（一）气调对代谢的影响u低O2浓度可以减弱或抑制脂肪氧化酸败，减少脂溶性维生素的损失；u低O2可以抑制维生素C、谷胱甘肽、半胱氨酸等的氧化，保持营养价值。（二）气调对食品成分的影响u好气性微生物在低O2环境下生长繁殖受到抑制；u适宜的低O2和高CO2浓度可抑制果蔬生理病害和病理性病害；u同时提高CO2浓度和降低O2浓度能抑制成熟和衰老，因而也提高了果蔬的抗病能力。（三）气调对病害的影响J综合冷藏和调节环境气体成分两方面技术，贮藏时间长；J保鲜效果好，优于冷藏；J贮藏损耗低；J货架期长，气调状态解除后，有“滞后效应”；J“绿色”贮藏，较少使用化学药品处理。气调保鲜贮藏的优点L不同品种的果蔬需单
3、独存放；LO2浓度过低，CO2过高，发生中毒现象；L适用于气调贮藏的果蔬品种有限；L投资费用高。引起食品品质下降的食品自身生理生化过程和微生物作用过程，多数与氧和二氧化碳有关。因此，各种气调手段均以这两种气体作为调节对象。气调技术的核心是将食品周围的气体调节成正常大气相比含有低氧浓度和高二氧化碳的气体，配合适当的温度条件，来延长食品的寿命。气调保鲜贮藏条件包括：u 温度u 相对湿度u 气体组成及指标u O2、CO2和温度的互作效应p贮藏温度因贮藏产品种类和品种而异；p原则上应在保证贮藏产品正常生理代谢的基础上尽量降低温度，并保持温度稳定；p同一品种的气调温度比机械冷藏温度稍高0.51。p较高的
4、相对湿度可降低产品与周围大气的蒸汽压差，减少产品的水分损失。p气调贮藏期间可能会出现短时间的高湿情况，一旦出现此情况，需要进行除湿（如氧化钙吸收）。若湿度过低，可以使用加湿器。2.相对湿度 根据控制气体种类的多少划分为双指标、单指标、多指标、其他气体指标。3.气体组成及指标O2CO2CO乙烯甲烷双指标O2+CO2约为21%单指标0对CO2敏感的产品多指标调控难度高其他气体指标贮前高CO2处理效应;贮前低O2或高O2处理;动态气调贮藏。p气调诸因素之间会发生相互联系和制约，对产品起着综合影响，即互作效应；p互作效应有正负之分；p贮藏中应正确利用互作效应，加强正互作效应。4.O2、CO2和温度的互
5、作效应产品种类O2（）CO2（）温度（）备 注 元帅苹果231210斯托尔元帅苹果5.02.50澳大利亚金冠苹果231210美国金冠苹果23353法国巴梨45780日本巴梨0.5150美国柿280日本桃357902日本香蕉5105101214日本蜜柑10023日本草莓105100日本部分水果的气调贮藏条件产品种类O2（）CO2（）温度（）备 注 番茄(绿)24051013北京番茄(绿)24561215新疆番茄(半红)27368新疆甜椒363679沈阳甜椒25281012新疆洋葱361015常温沈阳洋葱368常温上海花椰菜1520340北京蒜薹23030沈阳蒜薹25250北京蒜薹l5050美国部
6、分蔬菜的气调贮藏条件p气体成分调节是气调贮藏的核心。p快速制氮降氧：果蔬入库后，温度降至适宜范围后迅速封库制氮降氧，使果蔬尽早进入气调状态；p通常将O2含量由21%快速降至比规定浓度高出23个百分点，再利用果蔬的呼吸作用消耗过量氧气。p还可将不同气体按配比人工预先混合配置好后通过管道输送入气调库，此法指标平稳，效果好。pCO2的脱除：库内气体中CO2浓度高出规定值0.5%1%时，可用CO2脱除机或碳分子筛制氮机降低CO2浓度。p O2的补充：果蔬呼吸消耗O2，O2浓度低于允许范围下限时，应补充O2，可采取通风换气或利用补空气管向库内输送空气。p 稳定运行：气调库进入规定气调工况后，主要任务是保
7、持气调工况在允许的范围内处于相对稳定状态。温度范围：0.5；氧气、二氧化碳浓度范围：0.3%；乙烯浓度：控制在允许值以下；相对湿度：85%95%四、气调冷藏库 气调冷藏库是以冷藏库作为封闭体，主要用于大气调冷藏库是以冷藏库作为封闭体，主要用于大宗新鲜果蔬长期储藏大型气调储藏系统。由于储藏容宗新鲜果蔬长期储藏大型气调储藏系统。由于储藏容量大，所以一般在管理方面自动化程度高。量大，所以一般在管理方面自动化程度高。气体发生系统气体发生系统气体净化系统气体净化系统 湿度调节系统湿度调节系统 气体循环系统气体循环系统 压力平衡系统压力平衡系统 自动盒式气调保鲜包装机自动盒式气调保鲜包装机 可移式气调冷藏
8、集装箱可移式气调冷藏集装箱双工位盒式气调保鲜包装机双工位盒式气调保鲜包装机 气调设备主要包括：u制氮设备u 二氧化碳脱除设备u 乙烯脱除设备u利用制氮机产生的9598纯度的氮气，置换(稀释)气调库中的气体，降低库内O2浓度；u在小型气调库内，也可以用于排除过量的CO2、乙烯或其他气体。1.制氮设备u气调过程中，一般要求二氧化碳的浓度控制在15。u水果的呼吸作用将提高库内二氧化碳的浓度，必须使用二氧化碳脱除机将库内多余的二氧化碳脱除掉。u二氧化碳脱除常采用活性炭吸附、水和氢氧化钠溶液吸收等方法。3.乙烯脱除设备 脱除乙烯的方法：常用高锰酸钾作为强氧化剂，以氧化铝、分子筛等多孔性材料做载体，制成一
9、次性使用的复合材料，放入库内、包装箱或闭路循环系统中将乙烯脱除。乙烯吸收剂乙烯吸收剂可循环使用可循环使用 近些年来,我国果蔬的气调保鲜量很少,仅占产量12%左右,其中机械气调只占很少一部分。同时由于起步晚、我国的气调设施和相关技术不配套、管理水平差,果蔬等食品的损失率还很高。存在的主要问题有如下几种:我国自主研制开发的大型气调库很少,大都是直接引进国外技术,或者是在引进的国外关键技术基础上消化吸收改造而成的,这就造成了各个地气调库的造价较高。成本问题来自与冷藏保鲜技术装备的比较,气调保鲜技术装备价格远高于冷藏保鲜技术装备价格。而且气调保鲜方式同冷藏保鲜方式一样,属于连续工作模式,使用耗电大。气
10、调保鲜设备在气密性和安全性上要求更高,无形中也增加了成本。1.投资、成本问题 现代化的气调保鲜设备必须要有与之相适应的操作人员和经营管理技术人员,才能发挥其应有的效益。但在我国,技术人员和管理人员严重缺乏,因操作和经营管理不当而导致的运行事故时有发生。很多设备技术问题,如食品种类选择、采后处理及快速预等,库内贮存的堆垛方式、出库后分类、包装、运输问题等,也都直接阻碍了气调保鲜技术的发展。现在,虽然人们对食品保鲜质量的要求不断提高,但与国外的需求程度相比还有很大差距。目前市场的高温库贮藏品与气调库的贮藏品在价格上几乎没有差别或差别不大。另外,气调保鲜技术在我国是新生事物,它的优点鲜为人知,人们对
11、它的技术用途和价值不了解,这就需要采用各种渠道加大宣传力度,让人们认识到它的优点。食品保鲜工艺只有少数农学院和科研单位在实验室进行研究,成果不多,与大批量的商业性贮藏需要尚有较大的距离,科研设施和科研力量都很薄弱,又未能加以很好的组织协调能和充分利用。气调保鲜技术应用的范围极为广阔,不仅果蔬、鲜花、茶叶、中药材、苗木、种子及粮食等可以采用气调保鲜、气调贮藏,而且肉禽、海鲜以及淡水产品等也有着极为诱人的气调贮藏研究前景。随着我国出口食品品种的更新换代和国外市场的扩展,现代化气调库的建设就更显迫切。另外,据专家预测21世纪中国的冷库建设将由一般高温库转向气调库,这必然要求对各种气调贮藏工艺技术有更深入、更全面的研究,气调贮藏条件也将更加成熟。随着气调保鲜技术认知度在我国的不断提高,国家相关扶持政策的出台,我国气调保鲜技术应用有着广阔的发展前景和巨大的潜在市场。Thank you！
