刘高泽 胡程惠 夏纯迅
摘 要:鲜桃果肉细腻,水分丰富,含糖量高,在贮藏和运输期间易发生机械损伤、褐变、腐烂等损耗,影响鲜桃的品质,其保质期短导致鲜桃产业发展受限。鲜桃贮存保鲜技术应以鲜桃的生物特性和贮藏环境为研究点,通过研究鲜桃采摘后的外部因素、贮藏特性、品质变化及在不同温度下的储存情况等,根据鲜桃的品种和成熟度确定最佳的储存条件,利用田间预冷、鲜桃保鲜库选择、温度环境的实时控制,实现鲜桃的全程冷链,从而提高鲜桃品质,达到提高经济效益的目标。
关键词:鲜桃;贮存保鲜;现状;对策
Present Situation and Countermeasures of Fresh Peach Storage and Preservation Technology
LIU Gaoze, HU Chenghui, XIA Chunxun
(School of Economics and Management, Hunan Applied Technology University, Changde 415100, China)
Abstract: Fresh peach has delicate flesh, rich moisture and high sugar content. It is prone to mechanical damage, browning, decay and other losses during storage and transportation, which affects the quality of fresh peach. Its short shelf life limits the development of fresh peach industry. Fresh peach storage and preservation technology should take the biological characteristics and storage environment of fresh peach as the research point. By studying the external factors, storage characteristics, quality changes and storage conditions of fresh peach after picking, according to the variety and maturity of fresh peach, determine the best storage conditions, and make use of field pre cooling, fresh peach preservation warehouse selection and real-time control of temperature environment, realize the whole process cold chain of fresh peach, so as to improve the quality of fresh peach and achieve the goal of improving economic benefits.
Keywords: fresh peach; storage and preservation; present situation; countermeasure
1 鮮桃贮存现状及影响因素
1.1 鲜桃贮存现状
不同品种的鲜桃果实贮存的差异性较大,软溶质、早熟品种不易贮存;硬溶质、中晚熟品种有较好的耐贮藏性。不同品种的桃贮藏的温度、湿度、气调成分各异。采摘后的鲜桃,果肉中酶的活性仍能发挥作用,这是鲜桃果肉在贮藏保鲜期间果肉组织褐变的主要内部诱变因素,果肉中多酚氧化酶(Polyphenol Oxidase,PPO)、过氧化物酶(Peroxidase,PDO)、多聚半乳糖酶(Endopolygalacturonase,endo-PG)等是主要的酶类[1]。在完好的果实中,酶的作用底物存在于细胞内的各个部位,这种内部结构的区域划分能组织底物与酶发生反应。但鲜桃各部分都能产生乙烯气体,会使鲜桃的果肉中膜系统受损,物质的区域化分布被破坏,导致酶促反应的发生,也称为褐变[2]。体积较大的果实一般比体积小的果实更易发生褐变,原因是体积较大的果实中有较大的薄片状细胞,该细胞在冷藏时更易发生细胞膜破裂,因此更易发生酶促反应。
目前,鲜桃的贮存技术主要有三大类,包括物理贮存保鲜法、化学贮存保鲜法、生物制剂贮存保鲜法,具体方法有低温保鲜法、热激处理贮藏法、气调贮藏保鲜法、基因工程技术保鲜法和酶制剂法等,其中气调贮藏保鲜法使用较广泛。气调贮藏是使用机械制冷的密闭贮库,同时使用气调装置和制冷设备,控制贮库内的氧气浓度、环境温度、二氧化碳浓度和空气湿度,并及时排出贮库内产品排出的有害气体和不利于贮藏的物质。通过气调贮藏能有效减弱贮藏鲜桃的呼吸作用,从而达到延缓果肉成熟、延长贮藏时间的目的。高浓度的CO2可以影响果肉中部分酶的活性,抑制果肉的呼吸活动,从而延长成熟时间,但CO2浓度过高会引起CO2中毒,造成果实口感的变化;果实长时间处于高O2和低CO2条件下也会产生不利于贮藏的影响,如果实不能正常成熟。基因工程技术保鲜法是通过调节乙烯生物合成相关酶的含量或活性以阻断果实中乙烯的合成,从而延缓果实的成熟或衰老,这是未来鲜桃保鲜的重要发展方向之一。
1.2 鲜桃贮存影响因素
1.2.1 虫害和霉菌侵害
桃蛀螟、食心虫、桑白蚧和蚜虫等都会造成鲜桃果实虫害或物理损伤,其解决方法是在桃树及果实生长发育期间喷洒有效抗虫剂,用以增加果实的好果率,降低虫害造成的损伤。在贮藏过程中造成果实损伤的最常见的微生物是各种霉菌,其具有极强的繁衍能力及抗逆性,在0 ℃的冷库中仍能生存,是鲜桃腐烂变质主要的原因[3]。
1.2.2 温度
影响鲜桃储存水平的关键因素是温度,鲜桃属于呼吸跃变型果实,采摘后呼吸反应会快速加剧,这是鲜桃贮藏时间短的原因之一。在常温条件下鲜桃1~2 d就会变软,果实耐贮性较低。不同品种的鲜桃耐贮性明显不同,如早熟类品种五月鲜常温下
1 d将发软,维管束褐变、糠化且不宜冷链贮存,中晚熟类品种绿化9、重阳红等常温下3~5 d才发软,果肉褐变但可控制,适宜冷链贮存,通过冷链贮存可将贮存期延长至15~20 d。
2 鲜桃贮存保鲜问题分析
2.1 生产、运输、贮存全过程无法实现全程低温
原产地预冷意识不足,个体种植户和中小型企业往往缺乏对冷链的重视,大部分个体农业户和中小型企业在鲜桃冷链物流中未使用预冷,或少部分使用预冷技术,对预冷没有清晰的认识和了解,认为预冷可有可无,从而错过了鲜桃采摘后第一时间预冷降温的最好时机,鲜桃的贮藏因此会受一部分影响。我国很多企業在鲜桃运输过程中,为降低物流成本,采用普通运输手段,中途无法做到低温贮藏。很多地方的基础设施建设严重不足,大部分的地产鲜桃采摘后直接装车运输,采用全程冷链只占5%[4]。
2.2 运输易造成破损
鲜桃在运输过程中,易受到振动、挤压、颠簸等载荷形式的作用,形成以机械损伤为主的破坏和以黏弹性变形为主的延迟损伤。尤其在长距离运输过程中,鲜桃长期受到振动,会出现呼吸强度加强、细胞膜通透性增强、果肉组织软化等变化。因此,在运输过程中,要保持水果新鲜,减振是一个关键的环节。采用单果泡沫网包装并扎紧,是减少碰撞、振动的较好方法。通过对水蜜桃进行试验,包装箱内,上层果实承受的振动加速度是下层果实的2~3倍。因此最合适的水蜜桃的装箱应采用泡沫网包装并用蛋托式隔板排列或单层箱体包装。
2.3 基础设施的建设与现代化程度严重滞后
冷链物流发展不均衡,农村基本不采用冷库储存水果,缺失水果保鲜库的理念。鲜桃产地的商品通常是就地储存、运输销售,保存效果和时间较短。许多中小型企业仍使用效果较差的土建冷库(冷库的建筑物为砖混结构,在墙体铺设一定的隔热材料,通过制冷机器完成制冷)进行鲜桃的堆放贮藏。
2.4 鲜桃保鲜贮藏成本高,大面积推广难
冷链物流成本比普通物流成本高40%~60%,因为鲜桃价格较低,整个鲜桃产业冷链物流程度较低,鲜桃销售市场竞争激烈,种植户和经销商合作程度低。保鲜库每平米造价一般为1 400~2 000元,建设成本较高。在流通环节上,我国鲜桃冷链设施技术较低,导致整个物流成本居高不下,物流费用占鲜桃成本的50%以上。但采用传统的运输方式,运输费用占比仅为20%。
3 提高鲜桃贮存保鲜水平的对策
3.1 提高原产地的基础设施建设
很多鲜桃原产地对鲜桃保鲜还停留在保鲜仓库上,大规模的种植园存在一定规模的冷链基础,但很多个体户和中小型企业缺乏冷链基础,错过了对鲜桃采摘后第一时间预冷降温的好时机。因此,要进行科学规划,合理布局冷链建设。根据农产品生产规模与布局状况,分析产品流量、流向及其储运的技术要求,综合考虑居民消费水平、消费习惯及交通区位等条件,优先在鲜活农产品主产区、特色农产品优势区和贫困地区统筹推进农产品产地冷链设施建设,加快补齐农产品冷链设施“最先一公里”短板。以原产地为中心,健全保鲜库的建设,在产地预冷推广采用移动集装箱或拼装加工区等设施,根据农产品采收的季节特征分时间段部署,以保证移动设施的利用效率。政府层面上,结合乡村振兴计划,重点落实在冷链物流企业,制定并完善相关法律法规,建立健全检查与监督机制,规范冷链物流的相关法律法规[5]。
3.2 生产、贮藏的冷链过程优化
3.2.1 鲜桃采摘及田间预冷
判断鲜桃果成熟度并开始采摘,果实发育完全后,果皮开始变绿,果肉稍硬,部分品种果实全红才开始成熟,或当果实背景颜色为绿色或浅绿色时,果实表面开始变色即为开始成熟。由于鲜桃的成熟度不一致,一般品种需要收获2~3次。由于白天鲜桃的生理温度变化很大,9:00—11:00鲜桃果皮干燥,最适合采摘。田间预冷应采用空隙多、通风性好的预冷方法,以获得更好的预冷效果。竹筐或空隙较大的塑料筐通风好,预冷效果优于结构紧凑的果堆。将鲜桃用塑料筐装好,每堆之间空出5~7 cm,堆放完毕后进行强制通风预冷。此外,带孔的包装有利于加快产品预冷速度,为了不影响包装强度,孔的面积以限制在包装周边面积的4%~5%为宜。此方式的预冷时间一般为10~20 h。
3.2.2 结合式快速制冷保鲜装置
结合式快速制冷保鲜装置将保鲜仓库与预冷库相连,鲜桃预冷完毕后,通过传送带转入保鲜库贮藏。该装置主要由4个结构组成,分别为电源系统、控制系统、制冷系统和保鲜库仓体。结构、布局上类似于家用冰箱,一端为制冷机械仓,另一端为水果保鲜仓。其功能实现对象为保鲜集装箱,该箱主要特点为移动灵活,即整箱用于果园水果采摘现场和用于水果预冷,还可作为冷藏库及保鲜运输中的贮存库使用。
3.2.3 鲜桃贮藏环境的控制
鲜桃贮藏应首选气调贮藏,通过调节贮藏环境内温度、湿度及二氧化碳、氧气等的浓度,抑制采后鲜桃的呼吸作用,延缓采后鲜桃成熟衰老。在鲜桃放入保鲜库前,先将保鲜库温度降至鲜桃贮藏温度,再将用瓦楞纸箱包装好的鲜桃放入保鲜库进行贮藏,在果箱堆放时先在地上放置好合适的托盘,再将果箱放入其中贮藏。通过云端计算机控制保鲜库环境,理论上最适温度为0~1 ℃,根据品种不同,贮藏温度发生变化,大多数以1~4 ℃为宜。相对湿度应控制在90%~95%,该范围能减少果实中水分的散失。因此,需提高库房的湿度,减少水分蒸散。气调贮藏的气体成分为氧1%、二氧化碳5%。二氧化碳具有抑制细菌生长繁殖的作用,氧气则为采后鲜桃呼吸作用提供适量的氧气。在贮藏过程中,鲜桃呼吸作用会导致贮藏环境中氧气浓度下降和二氧化碳浓度升高,这时可通过云端计算机适当加入氧气和降低二氧化碳浓度,进行环境控制。该模式用于小型种植户较便利,大型种植基地由于商品数量众多,如果将预冷仓库和贮藏库结合在一起,对于鲜桃的采摘包装到预冷,需花费大量的时间和人力,同时会错过鲜桃的最佳预冷贮藏的时间。
3.3 大力发展节能贮存
我国冷链物流成本较高,因此需对保鲜库的材料进行研究,如以聚苯乙烯板式库能耗比为1,聚氨酯喷涂库能耗比仅为0.84[6]。在预冷等环节也能进行节能处理,鲜桃预冷在应用上往往采用“风冷”的方式,“水冷”也有但使用较少,且初始投入高。将两者结合能减少部分机械设备的使用,同时解决预冷不均,耗电量高的问题。
3.4 积极探索鲜桃贮存保鲜技术创新
在现有的基础上,适当发展科技含量高、贮藏效果显著的气调包装或气调库,并积极进行品牌升级,实现鲜桃定位增值。针对不同种类的鲜桃,应选择最合适的保鲜、贮藏手段,避免出现不合理使用药剂、器皿等现象,提高鲜桃贮藏保鲜的效率、经济效益等。要注重温度、湿度控制,由专人检查记录不同品种温度、湿度的变换及其他情况变化,及时止损。
4 结语
我国鲜桃贮藏保鲜技术研究起步较晚,还未形成系统性的研究,传统的保鲜技术无法保证鲜桃贮藏保鲜的时长。物理保鲜技术操作相对简单,且对鲜桃本身组织不会造成影响,安全无残留,但缺点是保鲜成本整体偏高。化学及基因工程方向的保鲜技术,目前仍会产生化学残留或副作用等,还需进一步研究。随着人们对健康问题的重视和绿色高效保鲜技术的发展,单一条件的保鲜技术已无法满足当下市场的需求。以绿色、高效、无化学残留为目标的多种保鲜技术复合化使用将有利于提高鲜桃保鲜水平、延长贮藏时间及货架期,对我国鲜桃经济发展具有重要意义。
参考文献
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[4]孙佳丽.我国水蜜桃保鲜技术研究进展[J].浙江农业科学,2020,61(8):153-155.
[5]陈慧英,陶丽萍.乡村振兴视域下乡村文化旅游产品开发实证研究[J].文化软实力研究,2021,6(1):53-65.
[6]趙猛,冯志宏,张立新,等.果蔬贮藏冷库运行节能措施研究[J].农产品加工,2016(9):70-72.
基金项目:2021年度湖南省大学生创新创业训练计划项目“鲜桃贮存保鲜技术”(4360)。
作者简介:刘高泽(2002—),男,湖南郴州人,本科在读。研究方向:物流管理。
胡程惠(2002—),女,湖南郴州人,本科在读。研究方向:物流管理。
夏纯迅(1981—),男,湖南汉寿人,本科,副教授。研究方向:农产品物流。