第七章-果蔬原料的贮藏与加工利用

第七章野生果蔬的贮藏与加工利用主要内容第一节果蔬原料的采后生理第二节果蔬原料的贮藏第三节果蔬原料的加工利用第一节果蔬原料的采后生理果蔬具有独特的风味新鲜果蔬是活的有机体，属易腐性原料。果蔬季节性强，上市集中。植物学组织性状、分类、成份一、果蔬原料的特性二、果蔬采收后的生理生化变化生理发育呼吸作用蒸腾作用（一）生理发育水果和蔬菜的发育过程可以分为三个主要价段，即生长、成熟和衰老。生长包括细胞分裂和以后的细胞膨大，到产品达到大小稳定这一阶段；成熟通常始自生长停止到果实可采收的阶段。在这一时期，产品内部发生极明显的变化，许多果蔬这期间内部物质变化，从而使产品可以食用，生长和成熟阶段常合称为生长期。衰老过程是指内部的合成生化过程转至分解代谢过程而导致组织衰老和最后死亡的过程。后熟过程是指果实从生理上发育成熟至果品完全可以食用的阶段，一般是成熟的后期至衰老的初期。（二）呼吸作用呼吸作用是果蔬采后最主要的生命活动之一，也是生命存在的明显标志。由于果蔬采后呼吸作用所需要的原料，只能是果蔬本身贮存的营养物质和水分，因此采后生命活动的结果，只能是贮存的营养物质的消耗，水分的减少，从而使果蔬品质逐渐下降。1.呼吸作用的场所线粒体(mitochondria)是三羧酸循环和生物氧化进行的场所，由内、外两层膜包被的细胞器。其外膜平滑，内膜向内皱褶突起称为嵴。嵴使内膜表面积大大增加，有利于呼吸过程中的酶促反应。呼吸作用电子传递体和酶就定位于内膜上。细胞质是糖酵解和戊糖磷酸途径进行的场所。2.影响呼吸速率的因素内部因素环境因素呼吸速率内部因素不同植物呼吸速率不同，如阳生＞阴生植物。同一植物在生长发育不同时期呼吸速率不同，如生长期＞成熟期。同一植物不同器官呼吸速率不同，如生殖器官＞营养器官。环境因素（1）温度（2）氧气（3）CO2（4）水分3.呼吸模式呼吸跃变或呼吸峰:果实在成熟过程中出现呼吸速率突然升高的现象。跃变型果实：如芒果、苹果、猕猴桃、番茄、无花果、番石榴。*非跃变型果实：菠萝、黄瓜、荔枝、葡萄、草莓、柠檬。所有蔬菜的呼吸模式都被认为是非跃变型的。*果实发育期间生长和呼吸模式跃变型果实*非跃变型果实*呼吸跃变与非呼吸跃变主要区别：有呼吸峰的果实都含有复杂的贮藏物质（淀粉或脂肪），在摘果后达到完全可食状态前将发生贮藏物质的强烈的水解作用，而无呼吸峰的果实其内含物较为简单。呼吸跃变型果实其内含物一般较为复杂，成熟过程中发生内含物的强烈水解而导致呼吸增强。达到完全呼吸跃变的原因：果实内产生乙烯，增强膜透性（O2），加强内含物的水解而导致呼吸跃变。呼吸跃变与温度关系很大，如苹果在22.5℃贮藏时，呼吸跃变出现早而显著，在10℃就不显著且出现稍迟，而在2.5℃下几乎看不出来。推迟呼吸跃变的措施：冷害是指由果蔬植物组织冰点以上的不适低温造成的伤害。冷害最普遍的症状是表皮凹陷,果肉组织的褐变,未成熟的果实采后受到冷害将不能正常成熟，着色不均匀，不能达到食用标准。冰浸状斑点。4.果蔬冷害冷害的发生及其严重程度取决于果蔬的冷敏性、低温的程度和在冷害温度下的持续时间，冷敏性或冷害的临界温度常因果蔬种类、品种和成熟度的不同而异。果蔬冷敏性差异与其脂肪酸的不饱和程度有关，脂肪酸的不饱和程度越高，对低温的忍耐性就越强，脂肪酸的不饱和程度越低，对冷越敏感。（1）影响果蔬冷敏性的因素冷害引起代谢产物的渗漏，氨基酸、糖和无机盐等从细胞中流失出来，细胞结构的破坏，给致病微生物，特别是给真菌的生长提供了良好的条件。因此在冷敏园产品采收、运输、销售和贮藏过程中，冷害造成的腐烂是一种潜在的危机。冷害的另一个影响是会引起风味失调或产生异味。（2)冷害的发生机制冷害变化机制示意（3）防止和减轻冷害的措施(1)适温下贮藏(2)温度调节和温度锻炼(3)间歇升温(4)变温处理(5)调节贮藏环境的气体成分(6)湿度的调节(7)化学处理（三）蒸腾作用3.1失水对原料的影响失重和失鲜破坏正常代谢过程降低耐住性和抗病性1.温度2.风速3.空气湿度3.2影响失水的因素自身因素环境因素1.表面积比2.种类、品种和成熟度3.机械伤4.细胞的保水力3.3防止失水的措施包装、打蜡或涂膜增加空气湿度适当通风使用夹层冷库使用微风库第二节果蔬原料的贮藏果蔬原料的贮藏方式，可分为：自然降温贮藏（简易贮藏）、人工降温（机械冷藏）、气调贮藏、冷冻贮藏几种。一、简易贮藏（一）堆藏堆藏是将果品直接放在地面或前沟里，或在荫棚下堆成圆形或长条形的堆（垛），然后在堆（垛）上进行覆盖的一种简易、短期的贮藏方式。堆藏适用于较温暖地区的越冬贮藏。管理技术（二）沟藏沟藏是从地面挖一深入土中的沟，其大小和深浅主要根据当地的地形条件，气候条件，果蔬种类和贮量而定。（三）假植贮藏假植贮藏是把带根收获的蔬菜密集假植在沟内或窑内，使蔬菜处在极其微弱的生长状态，但仍能保持正常的新陈代谢的一种贮藏方法。该方法适用于结构和生理上较特殊，易于脱水萎蔫的蔬菜。假植贮藏方法假植贮藏的蔬菜要连根收获，单株或成簇假植，只假植一层，不能堆积，株行间还应留适当通风空隙，覆盖物一般不接触蔬菜，菜面上有一定空隙层。土壤干燥处常需灌几次水，以补充土壤水分的不足，灌水还有助于降温。假植贮藏的管理技术，主要是在阳畦或浅沟内维持冷凉而不至发生冻害的低温环境，使蔬菜处于极缓慢生长的状态。（四）冻藏冻藏是在入冬上冻时将收获的蔬菜放在背阴处的浅沟内，稍加覆盖。利用自然低温使入沟的蔬菜迅速冻结，并且在整个贮藏期间保持冻结状态。由于贮藏温度在0℃以下，可以有效抑制蔬菜的新陈代谢和微生物活动，使蔬菜保持生机，食用前经过缓慢解冻，仍然能恢复新鲜状态，保持良好的品质。冻藏主要应用于耐寒耐冻性较强的菠菜、芫荽、油菜、芹菜等绿叶菜。冻藏的菠菜和芫荽，在冬季气温降到接近0℃时收获，先囤置在背阴处使之继续冷却，几天之后移入深度为20cm左右的浅沟内，菠菜可捆成小捆立在沟中，芫荽可以平放，上覆盖一层薄土。随着气温下降，蔬菜自然缓慢冻结。在整个贮藏期中，蔬菜保持冻结状态，无需特殊管理。到出售前取出放在0℃左右的环境或就地缓慢解冻，仍可恢复新鲜品质。冻藏蔬菜收获时间、覆土厚度等都需根据当地当时气候条件灵活掌握。菠菜和芫荽忍受冻结的低温也有一定限度，温度过低也会产生伤害，保持在-5~-6℃为宜。冻藏方法冻藏与沟藏的区别冻藏与沟藏的区别在于冻藏的沟较浅，覆盖层薄。冻藏多用窄沟，约30cm宽，如l00cm或更宽的沟时，沟底需设通风道。一般要设置荫障，避免阳光直射，以便加快蔬菜入沟后的冻结速度，并防止忽冻忽化造成腐烂损失。窖藏是利用地温和气温变化来调节贮藏环境温度的一种自然降温贮藏方式，在我国南北方均有使用。其中以棚窑最为普遍，此外还有土窑洞、井窖等形式。（五）窖藏棚窖一般选择在地势高燥、地下水位低和空气畅通的地方构筑。窖的宽度和长度，根据窑材的长短及贮藏量而定。窖内温度变化主要是根据所贮产品的要求以及气温的变化，利用天窗及窖门进行通风换气来调节和控制窖温。土窑洞贮藏贮藏是充分利用地形特点，在厚土层中挖洞建窑进行贮藏的一种方式。由于深厚土层的导热性能较差，因此窑内温度受外界温度变化影响较小，湿度较稳定,再加以自然通风降湿，就能获得较低且稳定的贮藏温度。（六）土窑洞贮藏土窑洞贮藏1.土窑洞的结构窑门母窑大平窑窑身母子窑通风筒子窑各种类型的窑洞的主体结构基本上都是由窑门、窑身、排气筒三个部分构成。大平窑结构示意图母子窑结构示意图土窑洞贮藏的管理温度管理利用通风换气控制窑洞内温度。湿度管理窑内相对湿度一胶较高，无需调节。如果湿度过低一般也是采用地面喷水来增湿。二、机械冷库贮藏冷藏是在有良好隔热性能的库房中借助机械冷凝系统的作用，将库内的热传送到库外，使库内的温度降低并保持在有利于果蔬长期贮藏的范围内。机械冷藏起源于19世纪后期,是当今世界上应用最广泛的新鲜果蔬贮藏方式。机械冷藏现已成为我国新鲜果蔬贮藏的主要方式。目前世界范围内机械冷藏库向着操作机械化、规范化，控制精细化、自动化的方向发展。冷藏的优点是不受外界环境条件的影响，可以终年维持产品所需要的温度。冷库内的温度、相对湿度和通风都可以控制调节。但是冷库费用较高，因此在建冷库之前对库址的选择、库房的设计、冷凝系统的选择和安装、库房的容量都应仔细考虑，同时也要注意到将来的发展。（一)机械冷库贮藏的优缺点（二）机械冷藏原理机械制冷的工作原理是利用制冷剂从液态变为气态时吸收热的特性，使之在封闭的制冷机系统中状态互变，使库内果蔬的温度下降，并维持恒定的低温条件，达到延缓果蔬衰老、延长贮藏寿命和保持品质的目的。机械冷藏库根据对温度的要求不同分为高温库(0℃左右)和低温库(低于-18℃)两类，用于贮藏新鲜果品蔬菜的冷库为0℃左右的高温库。机械冷藏是在利用良好隔热材料建筑的仓库中，通过机械制冷系统的作用，将库内的热传送到库外，使库内的温度降低并保持在有利于延长产品贮藏期的温度水平。（三）机械冷库的构造支撑系统机械冷库的建筑主体保温系统防潮系统1.冷库的支撑系统即冷库的骨架，是保温和防潮系统赖以敷设的主体。一般由钢筋、砖、水泥筑成。果蔬冷藏库结构(单位：㎜)表3-2部分果品蔬菜的容重名称马铃薯洋葱胡萝卜芜菁甘蓝甜菜苹果容重（kg/m3）1300～14001080～11801140660650～8501200500表2-1机械冷库的大小分类规模类型容量/t规模类型容量/t大型10000中小型1000～5000大中型5000～10000小型1000冷库除了有良好、牢固的库房框架建筑外，还应有保温和防潮层。保温层起隔绝库内外热的传递作用，保证冷库内的适宜低温。保温材料选择导热系数小、无臭味、不易吸潮、重量轻且价格低廉易得为宜。设计人员应根据冷库所处地区的实际情况和具体条件，设计合理的保温层厚度，以保证冷库有效而经济地运转。2.冷库的保温系统保温系统是由绝缘材料敷设在库体的内侧面上，形成连续密合的绝热层，以阻隔库外的热向库内传导。绝缘层厚度（㎝）＝[材料的导热率×总暴露面积（m2）×库内外最大温差（℃）×24×100]/全库热源总量（kJ/d）3.冷库的防潮系统冷库的防潮系统主要是由良好的隔潮材料敷设在保温材料周围，形成一个闭合系统，以阻止水汽的渗入。防潮系统和保温系统一同构成冷库的围护结构。•防潮层是冷库结构中另一重要组成部分，缺少防潮层时，冷热空气在隔热层中相遇，达到露点即会凝结水滴，保温材料受潮后，保温性能降低。一般可以在保温层两面加防潮层，也可只做外防潮层。常用沥青、油毡、塑料涂层、塑料薄膜或金属板做成防潮层，这样冷库使用寿命可以得到延长。4.库址的选择应水电、交通方便；建设在没有强光照射和热风频繁的阴凉处为佳；地下水位低、排水条件好。制冷系统是冷库最重要的设备，由蒸发器、压缩机、冷凝器和调节阀、风扇、导管和仪表等部分构成。制冷剂在密封系统中循环，并根据需要控制制冷剂供应量的大小和进入蒸发器的次数，以便获得冷库内适宜的低温条件。5.机械冷库的制冷系统5.1制冷剂在制冷系统中，制冷剂的任务是传递热量，制冷剂要具备沸点低、冷凝点低、对金属无腐蚀性、不易燃烧、不爆炸、无毒无味、易于检测和易得价廉等特点。5.2制冷系统制冷系统的大小应根据冷库容量大小和所需制冷量选择，即蒸发器、压缩机和冷凝器等与冷库所需排除的热量相匹配，以满足降温需要。蒸发器也称为冷却器，是冷藏的冷源，它的作用是向冷库内提供冷气，蒸发器安装在冷库内，利用鼓风机将冷却的空气吹向库内各部位，大型冷藏库常用风道连接蒸发器，延长送风距离，扩大冷风在库内的分布范围，使库温下降更加均匀。压缩机是制冷系统的“心脏”，推动制冷剂在系统中循环，一般中型冷库压缩机的制冷量大约在30000-50000kcal/h范围内，设计入员将根据冷库容量和产品数量等具体条件进行选择。冷凝器的作用是排除压缩后气态制冷剂中的热，使其凝结为液态制冷剂。冷凝器有空气冷却、水冷却和空气与水结合的冷却方式。空气冷却只限于在小型冷库设备中应