食品贮运保鲜学

食品贮运保鲜学2第1章绪论§1食品贮藏保鲜的几个概念§2食品贮藏保鲜的意义§3食品贮藏科学的发展简况§4我国食品贮藏现状及存在问题3§1食品贮藏保鲜的几个概念食品是指各种供人食用或者饮用的成品和原料以及按照传统既是食品又是药品的物品，但是不包括以治疗为目的的物品。§1.1相关概念4保质：实际上就是保证食品的安全性。保鲜：是指食品在保证安全的基础上，还能在营养、色泽、质地和风味等方面得到保证，保持食品的原汁原味。5保鲜：贮藏期较短的食品的保藏。贮藏：贮藏期较长的食品的保藏。储藏或储存：粮食油料作物的保藏。贮存或保存：普通食品的保藏。6研究食品在贮藏过程中物理特性、化学特性和生物特性的变化规律，这些变化对食品质量及其保藏性的影响，以及控制食品质量变化应采取的技术措施的一门科学。特性变化规律对品质及保藏性的影响控制措施食品贮藏保鲜next7物理特性：食品的形态、质地和失重等；化学特性：食品中的水分及水分活度、各种天然物质及食品添加剂在食品中的性质；生物特性：主要指微生物和酶的特性，及食品的生理生化变化和食品害虫等。8§1.2食品的分类和贮藏特性动物性食品干制品、腌制品、糖制品、罐藏制品、冷冻制品、焙烤食品等天然食品加工食品食品植物性食品谷、豆、薯等农产品果蔬为主的园艺产品水产食品畜肉禽蛋类食品乳品天然食品：在大自然中生长的、未经加工制作、可供人类食用的物品，如水果、蔬菜、谷物等。加工食品：以天然食品为原料，经过不同程度的加工处理而得到的各种加工层次的产品。鲜活食品生鲜食品next9食品类别天然食品加工食品产品级别初级产品加工产品贮藏性能差好影响贮藏性能因素原料的部位、种类、品种、产地、栽培和饲养条件、贮藏环境等多方面因素影响因素相对较少天然食品和加工食品贮藏性能比较10§2食品贮藏保鲜的意义解决食品生产与消费时空矛盾的主要手段延长食品消费时间，扩大食品消费地域。促进食品原料的可持续发展避免“旺季烂，淡季断”、“旺季向外调，淡季伸手要”的被动局面。增加效益减少损失；促进流通；提高质量和商品档次；出口创汇。11§3食品贮藏科学的发展简况§3.1传统贮藏保鲜技术常温贮藏（自然冷源）：简易贮藏、土窑洞和通风贮藏低温贮藏（机械制冷）：机械冷藏气调贮藏12①减压贮藏保鲜②新型保鲜剂保鲜③辐射贮藏保鲜④电磁处理保鲜⑤生物技术保鲜§3.2现代贮藏保鲜技术13§3.3贮藏技术的两次革命（1）19世纪后半期：罐藏、人工干燥和冷冻食品贮藏由依靠自然条件进入人工控制条件，食品包装与贮藏史上的一次质的飞跃（2）20世纪以来：速冻、气调贮藏、减压贮藏、辐射保鲜和基因工程等14发达国家非常重视农产品保鲜加工业，农业总投资的70%用于采后，以保证农产品附加值的实现和资源的充分利用。发达国家因有雄厚的资金和工业化手段的支撑，农产品已普遍进入气调、冷链保鲜阶段，在农产品保鲜方面已进行了机械冷藏、气调冷藏和减压贮藏三次革命。现正进一步研究发展真空预冷、超低氧贮藏，还从分子水平来探索作物抗衰老、抑制成熟、培育耐贮藏新品种等，并已取得突破。§4.1发达国家贮藏保鲜技术发展状况§4我国食品贮藏保鲜现状及存在问题15§4.2我国食品贮藏保鲜现状目前，我国农产品保鲜研究一方面在跟踪世界先进技术，另一方面在探讨适合中国国情的投资省、耗能少、维持费用低的产地节能气调保鲜方法，这一技术路线已见到实效。16§4.3我国食品贮藏保鲜存在的问题统计数字显示，如果我国的果蔬损耗降低3％至5％，每年可减少果品损耗200万吨。如降低损耗15％，果蔬产值可增加120亿元。（1）采后损失严重17我国水果贮存能力仅占总产量的20％，而且大都是简易贮藏，而发达国家95％以上的水果都能得到及时贮藏，并且70％~80％是气调贮藏。物流费用占到易腐食品成本的70%，每年的低温物流所造成的损失至少750亿元人民币。（2）低温贮藏运输设施严重不足，冷链系统尚未完全建立。18我国大约有各种类型果蔬冷库3万余座，目前我国果品贮藏能力不足，只占总产量的25％；法国、德国、美国等气调库已达50％~70％，1994年意大利的气调贮藏就已达95％。(3)食品储藏保鲜的经营规模小，管理水平低，产品质量难以保证。19（5）贮藏保鲜过程中安全问题关注不够生产者片面追求产量，而忽视了食品的质量及流通性。（4）农业产业化体系不健全，食品生产、贮藏、销售等环节严重脱节。防腐剂保鲜、杀虫灭鼠剂、环境消毒剂20利用先进的流通技术来解决产品过剩问题，建立从采收、预冷、包装、贮藏、运输、质检、批发、零售整个采后商业流程一致的标准和相配套的技术，并建立产品质量的追踪制度。§4.4未来战略第2章食品原料的生理代谢与控制§1植物性原料的采后生理及控制§1.1呼吸作用§1.2蒸腾作用§1.3成熟与衰老§1.4休眠与采后生长§1.5采后病害及控制§2动物性原料的宰后生理22果蔬采收后，同化作用基本停止，但仍是活体，其主要代谢为呼吸作用。呼吸是呼吸底物在一系列酶参与的生物氧化作用下，经过许多中间环节，将生物体内的复杂有机物分解为简单物质，并释放出化学键能的过程。果蔬的呼吸有两种类型，即有氧呼吸和无氧呼吸。§1.1呼吸作用231.有氧呼吸有氧呼吸是指果蔬的生活细胞在O2的参与下，将有机物(呼吸底物)彻底分解成CO2和水，同时释放出能量的过程。C6H12O6+6O2→6CO2+6H2O＋2870.2kJ呼吸底物：糖、脂肪和蛋白质，常用的呼吸底物是G。酶§1.1.1有氧呼吸和无氧呼吸242.无氧呼吸无氧呼吸是果蔬的生活细胞在缺O2条件下，有机(呼吸底物)不能被彻底氧化，生成乙醛、酒精、乳酸等物质，释放出少量能量的过程。酒精发酵：C6H12O6→2C2H5OH+2CO2＋226kJ乳酸发酵：C6H12O6→2CH3CHOHCOOH＋197kJ酶酶25无氧呼吸对贮藏不利的原因一方面因为无氧呼吸所提供的能量比有氧呼吸少，消耗的呼吸底物多，加速果蔬的衰老过程；另一方面，无氧呼吸产生的乙醛、乙醇物质在果蔬中积累过多会对细胞有毒害作用，导致果蔬风味的劣变，生理病害的发生。果蔬采后在贮藏过程中应防止产生无氧呼吸。26正常情况下，有氧呼吸是植物细胞进行的主要代谢类型，环境中O2的浓度决定呼吸类型，一般高于3%~5%进行有氧呼吸，否则进行无氧呼吸。27巴斯德效应巴斯德效应：在无氧呼吸消失点之前，供给氧气可避免无氧呼吸的出现，可使碳水化合物的分解速度减慢，从而降低物质消耗和减少了无氧呼吸产物。意义：可通过降低氧气浓度使有氧呼吸减至最低限度，但不激发无氧呼吸，对果蔬贮藏保鲜有重要意义。28比较有氧呼吸和无氧呼吸的差异讨论：293.愈伤呼吸果蔬产品的组织在受到机械损伤时呼吸速率显著增高的现象叫做愈伤呼吸，又称为创伤呼吸、伤呼吸。愈伤呼吸产生原因：机械损伤使酶与底物的间隔被破坏，酶与底物直接接触，使氧化作用加强。30愈伤呼吸的意义：消极面：造成体内物质的大量消耗；积极面：是呼吸保卫反应的主要机制，在植物产品对损伤的自我修复中具有重要作用。呼吸的保卫反应：主要是针对植物处于逆境，遭到伤害和病虫侵害时，机体所表现出来的一种积极的生理机能，即加强细胞内氧化系统的活性，使植物组织尽快恢复结构的完整性。31§1.1.2与呼吸有关的几个概念（1）呼吸强度也称呼吸速率，指一定温度下，一定量的产品进行呼吸时所吸入的O2或释放CO2的量，一般单位用O2或CO2mg(或mL)／(kg·h)(鲜重)表示。呼吸强度是衡量产品贮藏潜力的依据，呼吸强度越高，呼吸越旺盛，贮藏寿命越短。产品温度0℃4-5℃10℃15-16℃20-21℃25-27℃夏苹果3-65-1114-2018-3120-41—秋苹果2-45-77-109-2015-25—甘蓝4-69-1217-1920-3228-4949-63草莓12-1816-2349-9571-62102-196169-211菠菜19-2235-5882-138134-223172-287—青香蕉———21-2333-35—熟香蕉——21-3927-7533-14250-245荔枝—————75-128不同温度下各种果蔬的呼吸强度（CO2mg／(kg·h)）33（2）呼吸商(RespirationQuotient，RQ)也称呼吸系数，它是指产品呼吸过程释放CO2和吸入O2的体积比。RQ=释放的CO2摩尔数（体积）吸收的O2摩尔数（体积）RQ的大小主要与呼吸底物和呼吸状态（有氧呼吸、无氧呼吸）有关。RQ与呼吸底物的关系：糖类为呼吸底物时RQ=1C6H12O6+6O2→6CO2+6H2O，RQ=6/6=1.0含碳、氢多的脂肪、蛋白质为呼吸底物时RQ1C6H12O2+8O2→6CO2+6H2O，RQ=6/8=0.75含氧高的有机酸为呼吸底物时RQ1C4H6O5+3O2→4CO2+H2O，RQ=4/3=1.33呼吸商越小，需要吸入的氧气量越大，在氧化时释放的能量也越多。35RQ与呼吸状态的关系：无氧呼吸，吸收的氧气少，RQ1，供氧不足，有氧呼吸和无氧呼吸同时进行时，RQ值越大，无氧呼吸所占的比例也越大。此外RQ还与环境供氧，脂糖转化等有关。脂转为糖时RQ1糖转为脂时RQ1RQ可用来判断呼吸状态和呼吸底物类型。36（3）呼吸热呼吸热是呼吸过程中产生的，除了维持生命活动以外而散发到环境中的那部分热量。每释放1mgCO2相应释放近似10.68J的热量。呼吸热会使果蔬自身温度升高，贮藏中应尽量排除；环境温度低于产品要求时，可利用自身呼吸热进行保温。37（4）呼吸温度系数在生理温度范围内，温度升高10℃时呼吸强度与原来温度下呼吸强度的比值即为温度系数，用Q10来表示，一般果蔬Q10＝2~2.5。一些蔬菜的呼吸温度系数（Q10）种类0.5-10℃10-24℃石刁柏3.52.5豌豆3.92.0嫩夹菜豆5.12.5菠菜3.22.6辣椒2.83.2胡萝卜3.31.9莴苣3.62.0番茄2.02.3黄瓜4.21.9马铃薯2.12.239甜橙在不同温度范围的温度系数（Q10）温度范围（℃）温度系数0-105-25-15211-211.817-271.622-321.328-321.240Q10反映了呼吸强度随温度变化的程度，Q10越大说明呼吸强度受温度影响越大；Q10受温度影响，果蔬产品的Q10在低温下较大，因此果蔬采后应尽量降低贮运温度，并且要保持冷库温度的恒定。41有一类果实从发育、成熟到衰老的过程中，其呼吸强度的变化模式是在果实发育定型之前，呼吸强度不断下降，此后在成熟开始时，呼吸强度急剧上升，达到高峰后便转为下降，直到衰老死亡，这个呼吸强度急剧上升的过程称为呼吸跃变。§1.1.3呼吸跃变42跃变型果实与非跃变型果实呼吸跃变型果实也称呼吸高峰型果实。此类果蔬在成熟期出现的呼吸强度上升到最高值，随后就下降。苹果、梨、杏、无花果、香蕉、番茄等。43非呼吸跃变型果实采后组织成熟衰老过程中的呼吸作用变化平缓，不形成呼吸高峰，这类果实称为非呼吸跃变型果实。柑桔、葡萄、樱桃、菠萝、荔枝、黄瓜等。跃变型果实非跃变型果实苹果罗马甜瓜伞房花越橘甜橙杏蜜露甜瓜可可菠萝鳄梨番木瓜腰果蒲桃香蕉鸡蛋果欧洲甜樱桃草莓面包果桃葡萄毕当茄南美番荔枝梨葡萄柚树西红柿中华猕猴桃柿南海蒲桃nor-西红柿无花果李柠檬rin-西红柿番石榴加锡猕罗果荔枝黄瓜蔓密苹果刺果番荔枝山苹果芒果西红柿橄榄跃变型和非跃变型果蔬的分类45(1)种类与品种(2)成熟度(3)温度(4)气体的分压（氧气、二氧化碳、乙烯）(5)含水量(6)机械损伤(7)其他：涂膜、包装、避光、辐照和生长调节剂处理§1.1.4影响呼吸强度的因素46蔬菜：生殖器官(花)营养器官(叶)贮藏器官(块根块茎)水果：浆果(番茄、香蕉)核果(桃、李)仁果(苹果、梨)(1)种类与品种47果实种类对呼吸强度的影响48同类产品：晚熟品种早熟品种夏季成熟品种秋冬成熟品种南方生长北方生长49同一器官的不同部位：果蔬同一器官不同部位其呼吸强度也有差异。果实直径（cm）果实部位全果果皮果肉6.