园艺产品贮藏与加工
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二、园艺产品采后商品化处理

(一)园艺产品的分级

1.分级的目的

分级是采后处理的第一步,可以使园艺产品商品化,是保证园艺产品质量、便于包装贮运、利于销售和食用的过程,可帮助栽培者和经营者使产品更符合市场的要求,获得较高的经济效益。通过挑选分级,剔除有病虫害和机械伤的产品,可减少贮藏中的损失,减轻病虫害的传播,同时将剔除的残次品及时加工处理,降低成本和减少浪费。

2.分级的方法

园艺产品的分级方法有人工分级和机械分级两种。

(1)人工分级 主要是通过目测或借助分级板、分级圈,按产品的颜色、大小将产品分为若干等级。其优点是可以最大限度地减轻园艺产品的机械伤害,适用于各种园艺产品;但工作效率低,级别标准不严格,在对颜色进行判断时往往有较大的偏差。

(2)机械分级 主要是通过计算机控制进行分级,最大优点是工作效率高,适用于不易受伤的园艺产品。美国的机械分级起步较早,采用全自动光电比色分级机,从果实的清洗、涂膜上蜡以及根据颜色、大小、营养成分进行分级等,全部自动化。我国部分地方在苹果、柑橘等水果上逐步采用了机械分级机。分级机械设备主要有果径大小自动分级机、果实质量自动分级机和颜色自动分级机。

(二)园艺产品的预冷

1.预冷的作用

预冷是将园艺产品在运输或贮藏之前进行适当降温处理,以除去产品田间热,迅速降低品温的一种措施。预冷具有较高的经济价值,通过预冷减少了贮藏和运输过程中制冷设备的能耗,减少了蓄冷剂用量,降低了运输费用。预冷温度因园艺产品的种类、品种而异,一般要求达到或者接近贮藏的适温水平。预冷最好在产地进行,而且越快越好。特别是那些组织娇嫩、营养价值高、采后寿命短以及具有呼吸跃变的产品,如果不快速预冷,很容易腐烂变质。

预冷的生理意义在于如下几点。

①降低呼吸活性,延缓衰老进程。

②减少水分损失,保持鲜度。

③抑制微生物生长,减少病害。

④降低乙烯对产品的危害。

2.预冷的方法

(1)自然冷却 自然冷却是将采收的园艺产品放在阴凉通风的地方,让其自然降温。这种方法比较经济,冷却时间长,降温效果差,但简便易行,可散去部分田间热,是生产上经常采用的预冷方法之一。

(2)水冷却 水冷却是将园艺产品浸在冷水中或者用冷水冲淋产品,使其降温。冷却水有0~3℃的低温水和自来水两种。水冷却所需时间较短、成本低,其冷水流量与冷却速度成正比,一般在20~50min内就可使产品品温降低到规定的温度,并可减少产品水分损失,适用于很多切叶类作物的预冷。因冷却水是循环使用的,需要在冷却水中加入一些防腐药剂,防止冷却水对产品造成污染。

(3)冰冷却 冰冷却是将冰块放在园艺产品上,冰融化后流到底部起降温作用。此法适合耐低温的园艺产品,常在运输过程中采用。

(4)真空冷却 真空冷却是将园艺产品置于真空罐内,随着真空罐内的气压下降,水的沸点也相应下降,使产品表面的水在真空负压下蒸发而冷却降温。真空预冷机由真空罐、蒸汽喷射泵和压缩机三个部分组成。此法是所有冷却方式中冷却速度最快的,但设备造价高,能造成部分水分和芳香物质损失,主要用于叶菜类蔬菜的冷却。

(5)强制冷风冷却 强制冷风冷却是将园艺产品放在预冷室内,利用制冷机制造冷气,通过鼓风机使冷空气经过包装容器的气孔,冷空气流经产品表面,将产品的热量带走,从而达到降温的目的。此法成本较低,使用方便,冷却效率较高,冷却所用时间比一般冷库预冷快,但比水冷却和真空冷却所用的时间长,适合大部分的园艺产品。

(6)冷库冷却 冷库冷却是将园艺产品放在冷库中降温的一种冷却方式。预冷期间,库内要保证足够的湿度,垛之间、包装容器之间都应该留有适当的空隙,保证气流顺利通过,否则预冷效果不佳。冷库冷却降温速度较慢,但其操作简单,成本低廉。

3.预冷注意事项

(1)预冷要及时 在产地采收后必须尽快进行预冷处理。

(2)方法要得当 根据园艺产品的形态、结构选用适宜的预冷方法。

(3)温度要适宜 为了提高冷却效果,要及时冷却和快速冷却,冷却的最终温度应该在冷害温度以上,不能造成冷害和冻害,预冷温度以接近最适贮藏温度为宜。

(4)速度要适合 预冷速度与多因素有关,制冷介质与产品接触的面积越大,冷却速度越快;产品与介质之间的温差和冷却速度成正比,温差越大冷却速度越快,温差越小,冷却速度越慢;介质的周转率、种类也会影响冷却速度。

(5)贮藏要适当 园艺产品预冷后要在适宜的贮藏温度下及时贮运,否则达不到预冷的目的,还会加速腐烂变质。

(三)园艺产品的化学药剂处理

化学药剂防腐保鲜处理,目前已经成为国内外园艺产品商品化不可缺少的一个步骤。化学药剂处理可以延缓园艺产品采后衰老,减少贮藏病害,防止品质劣变,提高保鲜效果。

1.果蔬的化学药剂处理

(1)植物生长调节剂处理 常用的植物生长调节剂有生长素类、赤霉素、青鲜素和细胞分裂素类。生长素类主要有2,4-D(2,4-二氯苯氧乙酸)、吲哚乙酸(IAA)和萘乙酸(NAA)等,如柑橘采后用100~200mg/L的2,4-D处理,可延长贮藏寿命;赤霉素能抑制果蔬的呼吸强度,推迟呼吸高峰的到来;青鲜素可以抑制马铃薯、胡萝卜、萝卜、洋葱的发芽;细胞分裂素类常用的有苄基腺嘌呤(BA)和激动素(KT),如用5~20mg/L的苄基腺嘌呤处理花椰菜、菠菜等蔬菜,可明显延长它们的货架期。

(2)化学药剂防腐处理 常用的化学防腐剂有山梨酸(2,4-己二烯酸)、异菌脲(扑海因)、仲丁胺、联苯、二溴四氯乙烷、苯并咪唑类、二氧化硫及其盐类。山梨酸毒性低,一般使用浓度为2%左右,可以破坏许多重要酶系统的作用,抑制酵母、霉菌、好气性细菌的生长;异菌脲可用于香蕉、柑橘等采后防腐处理;仲丁胺的化学名称为2-氨基丁烷,主要有橘腐净、克霉灵、保果灵等产品,对龙眼、番茄、柑橘、苹果、梨等果蔬的贮藏保鲜具有明显效果;联苯能强烈抑制灰霉病菌、绿霉病菌、青霉病菌、黑蒂腐病菌等多种病害,对柑橘类水果具有良好的防腐效果;二溴四氯乙烷,也称溴氯烷,对青霉菌、轮纹病菌、炭疽病菌均有杀伤效果;苯并咪唑类主要包括多菌灵、托布津、特克多、苯莱特等,它们对青霉、绿霉等真菌有良好的抑制效果;二氧化硫及其盐类对葡萄防霉效果显著。

(3)其他处理

①钙处理:钙在调节果蔬组织的呼吸作用、延缓衰老、防止生理病害等方面效果显著。钙处理常用的化学药剂有氯化钙、硝酸钙、过氧化钙和硬脂酸钙等。一般用3%~5%的钙盐溶液浸果,也可将钙盐制成片剂装入果箱。

②抗氧化剂处理:二苯胺(DPA)、乙氧基喹和丁基羟基茴香醚(BHA)等抗氧化剂具有较好的防病效果。

③复方卵磷脂保鲜剂处理:卵磷脂广泛存在于动植物体中,以卵磷脂为主配成的生物保鲜剂,可以作为治疗某些疾病的营养补助剂。

④壳聚糖处理:常温下用低浓度壳聚糖处理猕猴桃、苹果、黄瓜等可以明显减少腐烂,延缓衰老,保鲜效果良好。

2.花卉的化学药剂(保鲜剂)处理

(1)花卉保鲜剂的主要成分和作用

①碳水化合物:碳水化合物是切花的主要营养源和能量来源。蔗糖是保鲜剂中使用最广泛的碳水化合物之一,在一些配方中还采用葡萄糖和果糖。常将蔗糖置于保鲜液中,分别对采收后贮藏前、贮藏后上市前、上市后观赏时的切花进行保鲜处理。不同阶段、不同切花种类和品种,蔗糖的使用浓度也不相同。最适糖浓度还与处理方法和时间长短有关,一般保鲜液中的糖浓度与处理切花的时间成反比。不同的切花保鲜液中其糖含量也不同,一般预处理液大于催花液,催花液大于瓶插液。

②杀菌剂:花瓶水中的微生物大量繁殖后可阻塞花茎导管,影响切花吸收水分,并产生乙烯和其他有毒物质,会加速切花衰老,缩短切花寿命。最常用的杀菌剂是β-羟基喹啉盐类,特别是β-羟基喹啉柠檬酸盐使用效果十分显著,它可以抑制酵母、细菌、真菌的生长。噻菌灵(TBZ)是一种广谱杀真菌剂,通常与一种杀细菌剂混用。把花茎插在1000~1500mg/kg硝酸银溶液中数分钟,就能有效地延长一些切花的采后寿命。

③乙烯抑制剂:硫代硫酸银(STS)是目前花卉业使用最广泛的最佳乙烯抑制剂。硫代硫酸银的生理毒性较硝酸银低,对花朵内的乙烯合成有高效的抑制作用,并使切花对外源乙烯作用不敏感,可有效地延长多种切花的瓶插寿命。硫代硫酸银通常以混合的悬浮液状态被使用,将其喷洒在植株表面或添加在保鲜液中。但硫代硫酸银浓度过高或处理时间过长会对花瓣和叶片造成损害。由于硫代硫酸银是一种很不稳定的化合物,通常都是由花卉保鲜者自行制备,其存放时间最好不要超过4周。氨基原氧基乙烯基甘氨酸(AVG)和氨基氧乙酸(AOA)均可拮抗组织中乙烯的产生,但AVG非常昂贵,尚未在商业中应用。

④生长调节剂:许多植物激素均会对花卉的衰老产生不同的影响。细胞分裂素可降低切花对乙烯的敏感性,抑制乙烯产生,从而延长切花寿命;生长素很少用于花卉保鲜剂;赤霉素对切花的寿命无明显的影响;脱落酸一般被认为是很强的生长抑制剂和衰老的刺激因子。由于植物激素价格昂贵,生产中主要采用的是对花卉保鲜效果大致相同的植物生长物质,常用的有苄基腺嘌呤(BA)、激动素(KT)、萘乙酸(NAA)等。

⑤其他延长采后寿命的化合物:柠檬酸、酒石酸和苯甲酸等有机酸能够降低水溶液的pH,促进花茎水分吸收和平衡,减少花茎的阻塞。放线酮、叠氮化钠和整形素等抑制剂,可以抑制呼吸作用和某些生化过程。钾盐、钙盐、铜盐和锌盐等能抑制水溶液中微生物的活动,控制切花的某些生化反应和代谢活动。

⑥水:水中含盐量是影响切花质量和瓶插寿命的一个非常重要的因子,不同切花种类对含盐量的敏感性不同。水中特殊离子的存在及浓度、酸碱性也影响切花瓶插寿命。一般最好采用去离子水或蒸馏水浸泡切花,尤其是配制各种保鲜液,去离子水不含有污染物,配制的保鲜剂活性较稳定。如果没有去离子水,也可用煮沸、冷却并过滤的自来水。煮过的水中气体含量比冷水少,更易被切花茎吸收和向上运输。热水处理对于轻微萎蔫的切花效果尤佳,38~40℃热水可促进切花吸收。

(2)切花保鲜剂的种类

①预处理液:即在切花采切分级后,贮藏运输或瓶插前进行处理的保鲜液。其主要目的是促进花枝吸水,补充外来糖源,防止微生物的危害,延长瓶插寿命。预处理液一般要用去离子水配制,其成分有糖、杀菌剂、活化剂和有机酸。预处理液浓度一般较高,其最适浓度为香石竹10%,月季、菊花2%~3%。

②催花液:促使花蕾期采收的切花开花所用的保鲜液。一般在出售前喷施,其成分与预处理液相似,所用蔗糖浓度为1.5%~2.0%,杀菌剂浓度200mg/L,有机酸浓度70~100mg/L。处理在高湿度条件下进行,时间比预处液处理长,有的鲜切花需要结合补光措施。掌握好花蕾发育阶段最适宜的采切时间十分重要,采切时花蕾过小,即使使用催花液处理,花蕾也不能开放或不能充分开放。

③瓶插液:在零售展示或瓶插观赏时使用的保鲜液。瓶插液配方随切花种类而异,主要有糖、有机酸和杀菌剂。已用硫代硫酸银处理过的切花,就不必再行处理。水仙花等鲜切花在瓶插过程中从茎端分泌有害物质,会产生毒害,每隔一段时间应该更换瓶插液。

(3)切花保鲜剂处理方法

①吸水或硬化:用去离子水配制含有杀菌剂和柠檬酸(但不加糖)的溶液,pH4.5~5.0,装在塑料容器内,先在室温下把切花浸在38~44℃热水中,呈斜面再剪截,后插在深10~15cm的同一温度的上述水溶液中,浸泡几个小时,继续插在水溶液中移至冷室中过夜。目的是使萎蔫的切花恢复细胞膨压。

②茎端浸渗:把茎末端浸在浓度约1000mg/L硝酸银溶液中5~10min,可防止切花茎端导管被微生物生长或茎自身腐烂引起阻塞而吸水困难,延长香石竹、菊花等切花的采后寿命。

③脉冲和填充:切花脉冲处理常用的化合物有糖类、杀菌剂(硝酸银或8-羟基喹啉柠檬酸盐)、硫代硫酸银、细胞激动素、赤霉素。把花茎下部置于含有较高浓度的糖和杀菌剂溶液(又称为脉冲液)中数小时至2d。目的是为切花补充外来糖源,对长期贮藏或远距离运输的切花作用更大。但脉冲液浓度过高,处理时间过长,处理时温度过高,均会导致花朵和叶片的伤害。把切花茎端插入20℃的硫代硫酸银溶液中处理20min,可有效抑制切花中乙烯的产生和作用。对于乙烯敏感的香石竹、百合等切花进入国际市场之前,都要求进行硫代硫酸银处理,但只进行一次。

(四)园艺产品的包装

1.包装目的

包装是园艺产品标准化、商品化,确保安全运输和贮藏的重要措施。园艺产品含水量高,保护组织差,容易受到机械损伤和微生物侵染,采后的呼吸作用又会产生热量。因此,园艺产品采后容易腐烂,降低商品价值和食用质量。良好的包装可以保证产品的安全运输和贮藏,减少产品间的摩擦、碰撞、挤压造成的机械损伤,阻止水分丧失,防止产品受到尘土与微生物等不利因素的污染,缓冲环境温度急剧变化引起的不良影响,以便在运输和上市过程中保持产品的质量和良好的稳定性。

2.包装容器

包装容器应该具有美观、清洁、无异味、无有害化学物质,内壁光滑、质量轻、成本低、便于取材、易于回收及处理等特点。

果蔬的包装容器主要有纸箱、木箱、塑料箱、筐类、麻袋和网袋等。为了减少机械损伤,在果蔬包装过程中,经常还在果蔬表面包纸或在包装箱内加填一些衬垫物及使用抗压托盘。花卉常用的包装材料有纤维板箱、木箱、加固胶合板箱、板条箱、纸箱、塑料袋、塑料盘、泡沫箱等。

包装是商品的一部分,是贸易的辅助手段,为市场交易提供标准规格单位,免去销售过程中的产品过称或逐个计数;将产品包装在一起,组成一个较小的集体便于操作;合理的包装有利于充分利用仓储工作空间和合理堆码。

3.包装方法

(1)定位包装法 如苹果、梨用纸箱包装时,果实的排列方式有直线式和对角线式两种。果蔬在包装容器内有一定的排列形式,既可防止它们在容器内滚动和相互碰撞,又能使产品通风换气,并充分利用容器的空间。用筐包装时,常采用同心圆式排列。马铃薯、洋葱、大蒜等蔬菜常采用散装的方式等。

(2)制模放置法 将果实逐个放在固定的位置上,使每个包装能有最紧密的排列和最大的净质量,包装的容量可按果实个数计量。

(3)鲜切花的包装过程:①捆扎成束,我国鲜切花通常10枝、12枝、20枝或更多枝扎成一束。②以报纸、耐湿纸或塑料袋包裹,箱中衬以聚乙烯膜或抗湿纸以保持箱内的高湿度。③花朵应靠近两头,分层交替放置于包装箱内,层间应放纸衬垫,每箱应装满;但也不可过紧。④需要湿藏的鲜切花如月季、百合等,可以在箱底固定盛有保鲜液的容器,将切花垂直插入,或直接插入塑料桶中。湿藏的包装箱外必须有保持包装箱垂直向上的标识。⑤乙烯敏感型的切花,需要在包装箱内放入乙烯吸收剂。⑥水仙、唐菖蒲等切花包装和贮运需要垂直放置,以防止重力引起的尖部弯曲。

4.包装注意事项

①包装应在冷凉的条件下进行,避免风吹、日晒和雨淋。

②包装时应轻拿轻放,装量要适度,防止过满或过少而造成损伤。

③不耐压的果蔬包装时,包装容器内应填加衬垫物,减少产品的摩擦和碰撞。

④易失水的产品应在包装容器内加衬塑料薄膜等。

⑤果蔬销售小包装可在批发或零售环节中进行,销售包装上应标明质量、品名、价格和日期。

⑥花卉包装的标签和发货清单必须易于识别,写清楚生产者、种类、品种或花色等必要信息。

(五)其他处理方法

1.清洗

清洗的目的是除去园艺产品表面的污物和农药残留以及杀菌防腐。最简单的方法是用水喷淋。去除污物常用1%稀盐酸加1%石油醚,浸洗1~3min;或200~500mg/L的高锰酸钾溶液,清洗2~10min。

2.愈伤

愈伤是指采后给园艺产品提供高温、高湿和良好通风的条件,使其轻微伤口愈合的过程。园艺产品特别是块根、块茎、鳞茎类蔬菜,在采收的过程中常会造成一些机械损伤,容易引起腐烂。

园艺产品种类不同,其愈伤能力也不同。不同产品愈伤时的条件要求也有差异,如洋葱、大蒜等愈伤时要求较低的湿度;马铃薯愈伤的最适宜条件为温度21~27℃,相对湿度90%~95%;甘薯温度32~35℃,相对湿度85%~90%;大多数园艺产品愈伤的适宜条件为温度25~30℃,相对湿度90%~95%。

3.晾晒

园艺产品含水量较高,对于大多数产品而言,在采后贮藏过程中应尽量减少其失水,以保持其新鲜品质,提高耐贮性。但是对于某些果蔬在贮前进行适当晾晒,反而可以减少贮藏中病害的发生,延长贮藏期。如葱蒜类、大白菜、哈密瓜等采后进行适当晾晒,贮藏期延长;柑橘特别是宽皮橘类,适当晾晒可明显减轻枯水病的发生。但晾晒过度,会降低耐贮性。

4.催熟

番茄、猕猴桃、香蕉、菠萝、柑橘、柿子等园艺产品,采收时成熟度往往不一致,为了使产品以最佳成熟度和风味品质提前上市,需要对其进行人工处理,促进其后熟,这就是催熟。用来催熟的园艺产品必须达到生理成熟,催熟时一般要求较高的温度(21~25℃)、相对湿度(85%~90%)和充足的O2,催熟环境应该有良好的气密性,还要有适宜的催熟剂。

此外,催熟室内的气体成分对催熟效果也有影响,二氧化碳的累积会抑制催熟效果,因此催熟室要注意通风。乙烯是应用最普遍的果蔬催熟剂,乙醇、熏香等也能促使果蔬成熟。

5.脱涩

柿果等含有较多的单宁物质,完熟以前有强烈的涩味而不能食用,单宁存在于果肉细胞中,食用时部分单宁所在细胞破裂,可溶性单宁流出,与口舌黏膜上的蛋白质结合,产生收敛性涩味,因此必须经过脱涩处理才能上市。

柿果的脱涩机理就是将体内可溶性的单宁物质,通过与乙醛缩合变为不溶性单宁类物质的过程。影响脱涩的因素有品种、成熟度、处理温度、脱涩剂的浓度等因素。品种不同,柿果所含单宁的量不同,脱涩速度不同;温度高,果实呼吸作用强,产生乙醇、乙醛类物质多,脱涩快;在一定浓度范围内,果实脱涩随着脱涩剂浓度的升高而加快。

6.涂膜处理

园艺产品的表面有一层天然的蜡质保护层,往往在采后处理或清洗时受到破坏。涂膜即在园艺产品表面人工涂一层薄膜。涂膜可抑制果实气体交换、降低呼吸作用、延缓后熟、减缓代谢、保持硬度、减少水分散失,抑制病原微生物的侵入,改善果蔬外观,提高商品价值。

常用的涂膜剂种类很多,大多数都是以食用石蜡和巴西棕榈蜡作为基础原料。食用石蜡可以很好地控制失水,而巴西棕榈蜡能使果实产生诱人的光泽。还可以在涂膜中加入化学防腐剂,起防止水分蒸发和抑菌等作用。

涂膜的方法有浸涂法、刷涂法和喷涂法。涂膜处理分为人工涂膜和机械涂膜两种。二者相比,机械涂蜡效率高、涂抹均匀,果面光洁度好,果面蜡层硬度易于控制。

涂膜注意事项:①涂膜要厚薄均匀适当,过厚会影响呼吸,导致呼吸代谢失调,引起生理病害,腐烂变质。②一般情况下只是对短期贮运的果蔬或上市之前进行涂膜处理,否则会给产品的品质带来不良影响。