利用北方自然冷源可达到自动低温高湿保鲜的效果。该技术是利用水在固液相变时可释放或吸收大量潜热的特点,以水为基将冬季的冷资源以冰的形成贮存,同时释放出大量潜热维持库内一定的温度,保证果蔬不受冻害;暖季再以冰为冷源维持果蔬贮藏所必要的低温和高湿条件。该库不用机械制冷设备,只需数个通风扇、风门、照明和控制电路,设备费用低,贮量为500——1000t。该库建筑与普通冷库要求基本相同,若能利用半地下式建筑或土窑洞、山洞,则可大幅度减少建设费用,其耗电量不到机械制冷的1/10,每个库只需1——2人管理。该库适宜在年平均气温12T以下,冬季最低气温-5^以下的地区建成,温度越低,效益越好,库内温度可根据贮藏需要稳定在±It,库内相对湿度维持在90%以上;库内制冰和温度控制基本可实现自动化,停电2——3d不会造成大的损失。该库设计规模为贮量100——1500t,贮量越大效益越好。该技术可以解决我国北方果蔬产地的低成本、高效贮藏保鲜。
中低剂量辐射保鲜技术
作为生鲜食品保藏或保鲜的方法,辐射处理毫无疑问是有效的,其可以杀死细菌,如沙门菌、弯曲杆菌、志贺菌和李斯特杆菌等,也可以抑制果蔬类的发芽和成熟。生鲜食品的辐射处理选用相对低的剂量,一般小于3kGy,否则容易使生鲜食品变软并损失大量的营养成分。草霉是低剂量辐射预处理保鲜中有代表性的例子,草霉以2.0——2.5kGy剂量辐射处理,可以抑制腐败,水果冷库延长货架期,并且保持原有的质构和风味。樱桃、蔓越橘均可以通过低剂量辐射来达到延长货架期,提高贮藏质量的目的。蔓越橘以0.25、0.5、0.75kGy辐射,在^冗条件下分别贮藏1、3、7d,风味和质地没有受到影响。辐射剂量还与水果的成熟度有关,芒果(3/4成熟度)在室温下贮藏的最适辐射剂量是0.75kGy。
中低剂量辐射预处理保鲜可以和其他技术复合使用,例如与冷冻、漂烫等技术相接合可以减少辐射保鲜所要求的福射剂量。通过热水浸渍或蒸汽(温度为50——55=C)加热5min,可以产生更好的保鲜效果,这项技术广泛应用在柑橘、桃、樱桃的保鲜实践中。
辐射处理如与其他抗衰老的保鲜方法相结合,作为水果中长期贮藏前处理手段是很有前途的,目前江苏省农科院在板栗保鲜中采用低剂量辐射作为贮藏前处理手段,取得了较好的效果。我国是称猴桃的原产地,猕猴桃种植面积世界第一,但产量只居世界第四,出口仅占世界市场份额的2%,—个重要的原因也是缺乏保鲜技术,烂果现象严重。近年来,湖北农科院对猕猴桃的辐照保鲜也进行了大量研究,发现辐照剂量在1——10kGy,猕猴桃在常温下保鲜期可达3个月;如再辅以在6-St低温下冷藏,保鲜期可达半年。与此同时,福建、云南、宁夏等地的研究人员还对荔枝、芒果、苹果、红枣等生鲜食品品种进行辐照保鲜研究,同样取得显著效果。其中,荔枝、芒果保鲜期提高到30d以上,另外还使芒果所含的可溶性糖增加了56%左右,氨基酸增加2倍多,胡萝卜素、蛋白质、维生素等含量也有明显提髙。
可采用中低剂量辐射处理的食品种类繁多,现列举如下:
生鲜畜禽肉类和水产品生鲜畜禽肉类腐败变质的主要原因是腐败细菌引起的,这类产品本身对辐射处理不是很敏感,因此可以应用3——10kGy的剂量进行辐射处理。应用高剂量的处理常使产品产生异味。为了防止辐照产品的再污染,辐照前就应将产品真空密封于不透水、空气、光线和微生物的容器中。
与生鲜畜禽肉类一样,水产品一般也可用低剂量处理来保鲜。许多国家对水产品的辐射保鲜进行了研究,有关研究包括抑制、杀灭水产品微生物的试验、射线对水产品品质影构的分析、辐射水产品的包装和包装材料的试验、辐射水产品的保藏条件和水产品辐射装置的试验研究等。通过对这些研究的综合分析,以10——20kGy照射剂量来处理鱼,可以减少微生物,延长鲜鱼在3T以下的保藏期。
鲜蛋类蛋类的辐射主要是杀菌,其中致病菌沙门菌是杀菌对象。由于蛋白质在受到辐射时会发生降解作用,因而辐射会使蛋液的黏度降低。一般带壳鲜蛋或蛋液可用lOkGy剂量的电子射线或7射线辐射,灭茵效果良好。更高的剂量会使蛋带有硫化氢异味。
生鲜果蔬类生鲜果蔬类辐射处理是为了防止微生物引起的腐败作用、杀虫、延缓后熟和老化等。导致水果蔬菜腐败的微生物大多是霉菌。如果辐射处理是为了抑制霉菌的生长,那么处理时应注意对剂量的控制,因过高剂量有时会对产品本身的质地产生影响,因此应选择中低剂量辐射来杀菌。许多易腐水果及制品,用一定剂量的辐射处理后,均可收到延长保藏时间的效果。在延迟水果后熟过程方面,低剂量辐射对香蕉等热带水果的效果较好。例如,绿色香蕉用0.5kGy以下剂量处理就可收到效果。又如低剂量处理可延迟木瓜后熟。辐射处理在果品杀虫方面也有一定的效果。
蔬菜类辐射处理的主要目的是为了抑制发芽和延缓新陈代谢作用。马铃薯经过0.04——0.08kGy剂量处理后,可在常温下保鲜1年。
谷物类谷物类产品的辐照处理应以控制虫害及其蔓延为主。昆虫分蛾、螨及甲虫等。针对昆虫处理所需的剂量范围按使立即致死、几天内死去和不育要求分别为3——5kGy。大米可用5kGy的辐射剂量进行霉菌处理。高于此剂量时,大米的颜色会变暗,但煮沸时,有黏性增加的效应。
辐照食品的推出,遇到很多消费方面的阻力,因此需要建立适当的检测方法。至今,这方面的工作较难进行,因为辐照带来的很多变化,同样可以由传统加工方法引起。当前最有前途的检测方法研究在电子自旋共振、热致发光和含脂食品中挥发性化合物的形成这三方面。
真空预冷保鲜预处理技术真空预冷技术是目前国内外较先进的冷藏预处理技术,它是将果蔬等农产品原料放在气密的容器中,降低气压形成一定的真空度,使密闭容器内空气的各种气体组分的分压都相应降低,氧气的浓度也相应降低。由于植物组织内气体向外扩散的速度与该气体在组织内外的分压差及其扩散系数成正比,扩散系统又与外部的压力成反比。所以减压可以促进组织内乙烯及其他各种挥发性气体如乙醛、乙醇等的向外扩散,这些作用对防止果蔬的完熟、衰老是极为重要的,且压力越低效果越明显。迅速抽出空气和水蒸气,使冷藏原料的水分在真空容器的低压下蒸发,原料因表面水分的蒸发而冷却,在短时间内降至所需温度。预冷终温(即冷藏温度)对果蔬冷藏的品质影响很大。真空预冷技术在水果、叶类蔬菜、花卉这类比表面积较大的农产品上应用较多。
真空预冷保鲜预处理技术与一般冷藏法相比大有不同。该技术可以在田间果园就地操作,能于采摘第一时间消除农产品田间热,使之从里到外迅速均匀冷却。在防止农产品大量脱水、保持色香味和营养成分的同时还能抑制细菌、杀灭昆虫及有害微生物,从而大大降低农作物的腐烂率。
国内已研制成功的真空冷却气调保鲜装置,其保鲜技术和设备在杨梅、黄桃、龙眼、荔枝、河北鸭梨、山东大樱桃、辽西冬枣等特色果品保鲜中,取得了理想效果。应用该技术后,最难保存的浙江杨梅第一次批量进人美国、法国、意大利和新加坡市场。该装置运作程序为:预冷,这是整套冷链的龙头;分级包装;有温度与环境控制的贮藏;有温度管理的运输;营销。使用真空保鲜装置保鲜,一般可以比冷藏保鲜时间延长至少2——4倍。
超高静压保鲜预处理技术超高静压保鲜预处理技术的作用原理主要是利用高静压(100——1000MPa)对食品原料进行均匀、瞬时的加工处理。该过程只对非共价键(氢键、离子键、疏水键)产生影响,而对共价键无影响。故高压对维生素、色素、香味等小分子物质几乎没有影响,但对大分子影响较大可引起蛋白质变性、酶失活、微生物灭活等。因此,果蔬高压加工处理后,实现了灭菌灭酶,同时,蔬菜的味道、风味和营养价值不受或很少受到影响,保持了原有蔬菜的品质。从而达到蔬菜保鲜和贮藏的目的,甚至有可能使其得到改良。美国在1992年发明了此项专利技术。Hoover等人研究指出高压保鲜技术的抗菌效果与水果中的微生物类型以及水果中的天然成分有关,一些浆果中的有机酸有助于提高高压保鲜技术的效果。此外,高压预处理技术与冷藏技术结合使用效果更佳,可使葡萄在5T下保存5个月,草莓在8T下保存30d。
超高静压处理食品所需要的设备是一个由高强度低合金钢锻造而成整体式圆筒形容器,壁的厚度决定于所设计的最大工作压力、容器直径和循环数。设计一个能经受lOOMPa左右压力的容器,需要其直径100mm、长1000mm,其工作容积为8.5L。预应力容器可用于髙压但比整体块锻造耗资要髙。压力可以利用水泵或油泵和压力增强器产生。在对容器加压前,需要先用真空系统抽真空,容器周围可以用电热丝加热升温。其作用原理主要是在贮存物上方施加一个小的由外向内的压力,使贮存物外部大气压高于其内部蒸汽压,形成一个足够的从外向内的正压差,一般压力为2500——4000个大气压。这样的正压可以阻止生鲜食品内水分和营养物质向外扩散,减缓呼吸速度和成熟速度,故能有效地延长其贮藏期。正是由于设备对耐压的要求极高,也在一定程度上限制了其应用范围。
臭氧保鲜技术臭氧是一种强氧化剂,又是一种良好的消毒剂和杀菌剂,既可杀灭消除生鲜食品上的微生物及其分泌的毒素,又能抑制并延缓生鲜食品有机物的水解,从而延长其贮藏期。臭氧自1785年发现以来,作为一种气体杀菌剂广泛应用在食品生产、运输、贮存、自来水生产等领域。臭氧气调保鲜是近年来国内开发的保鲜新技术,华南理工大学利用此技术对易腐烂的荔枝进行保鲜,有一定效果。其保鲜作用体现在下面三个方面:①消除并抑制乙烯的产生,从而抑制水果的后熟作用;②有一定的杀菌作用,町防止水果的霉变腐烂;③诱导水果表皮的气孔收缩,可降低水果的水分蒸发,减少失重。臭氧预处理通常结合其他保鲜技术进行,如臭氧预处理和真空预冷、涂膜等。用臭氧预处理结合涂膜,可将草莓的货架寿命延长到8——10d。
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