冰溫貯藏保鮮技術(shù)最早由日本科學家山根昭美博士于20世紀70年代發(fā)現(xiàn)并提出。之后,冰溫技術(shù)在日本、美國、韓國等發(fā)達國家和地區(qū)得到較多的應(yīng)用和發(fā)展。我國天津商業(yè)大學與日本大青工業(yè)株式合作社與2006年共同合作開展了冰溫技術(shù)運用研究,與此原理類似的接近冰點低溫高濕貯藏獼猴桃方法進行了小規(guī)模試驗。隨后課題組科研人員對冷藏庫采用溫度在0 ℃以下、高于冰點(0.5~0.8 ℃)的低溫區(qū)域內(nèi)進行冰溫貯藏研試,結(jié)果表明:冰溫高溫貯存果硬度、鮮度、風味和品質(zhì)比低溫貯存果表現(xiàn)好,貯藏期可延長50%以上。它是在原有獼猴桃低溫貯藏0~2 ℃或±0.5 ℃基礎(chǔ)上,提出的一項動態(tài)冰溫貯藏創(chuàng)新技術(shù),結(jié)合我國目前獼猴桃貯藏方式分為3種冰溫貯藏保鮮工藝體系(普通冷庫、塑料袋小包裝自發(fā)氣調(diào)、大帳氣調(diào)),實現(xiàn)冷藏貯藏期4~5個月,大帳氣調(diào)貯藏期7個月左右。
1獼猴桃冰溫工藝參數(shù)的確定
1.1果肉汁液冰溫的測定
隨機從貯藏保鮮的果中選取成熟度、大小一致的果實,削掉果皮,切除果實木質(zhì)部位。再將果肉和果心分開切取成碎塊。把果肉放在容器中研碎成漿汁,將漿汁用兩層紗布擰濾出汁液,濾液倒在燒杯中,杯中汁液量要足夠浸沒溫度計水銀球。把燒杯置于冰鹽水中,插入溫度計并且不斷攪拌汁液,從汁液溫度降到1 ℃后,開始每30 s記錄一次,溫度隨時間延長不斷降低,當降到適熟期冰點溫度時,由于液體結(jié)冰放熱的物理效應(yīng),汁液仍不凍結(jié),接著溫度回升,并保持一個相對穩(wěn)定值,這時的溫度就是果實后熟階段適應(yīng)期的冰點。獼猴桃是典型的躍變型水果,貯藏前、中、后期冰點稍有變化。測定冰點時發(fā)現(xiàn)獼猴桃果心汁液的冰點比果肉的冰點高。其動態(tài)冰溫前期為-1.2~-0.8 ℃,中期為-1.5~-1.2 ℃,后期為-1.8~-1.5 ℃。
1.2可溶性固形物含量同果肉汁液冰點的關(guān)系
1.3果實冰點、冰溫帶、冰溫的確定
業(yè)內(nèi)專家經(jīng)測定,獼猴桃果實在生理成熟期的不同后熟階段其冰點不同,獼猴桃貯藏預(yù)冷與貯藏果前期的冰點為-1.2~-0.8 ℃,貯藏果中期冰點為-1.5~-1.2 ℃,后期冰點為-1.8~-1.5 ℃。貯藏果隨貯存時間延長,冰點溫度呈下降趨勢。
冰溫貯藏溫度在0 ℃以下至其凍結(jié)點(冰點)以上,高于冰點溫度的溫度范圍內(nèi)非凍結(jié)保存。要求冷庫的溫度變化波動小,庫內(nèi)不同部位的溫差不超過0.2~0.4 ℃。實踐表明果實在冰溫帶保鮮效果最好。故果實冰溫帶的確定在不同適熟期貯藏果實冰溫帶不同,預(yù)冷與貯藏前期冰溫帶為-1.2~-0.6 ℃,貯存果中期冰溫帶為-1.5~-0.8 ℃,貯存果后期冰溫帶為-1.8~-1 ℃。
貯藏溫度不可低于果實的冰點溫度,一旦貯藏溫度低于適熟期的果實貯藏期(前期入庫至40 d,中期41~80 d,后期81~180 d)冰點溫度就會發(fā)生冷害,極易造成果肉的凍害。獼猴桃冰溫工藝技術(shù)參數(shù)的確定是指從0 ℃開始到果實冰點(凍結(jié)點)的溫度區(qū)域內(nèi),高于冰點(0.5~0.8) ℃低溫范圍,如圖1。
3冰溫與其他保鮮技術(shù)的組合與管理
冰溫貯藏保鮮技術(shù)是繼冷藏和氣調(diào)貯藏后的第3代保鮮技術(shù)。該技術(shù)只是將貯藏環(huán)境溫度精準調(diào)控在一個冰溫帶范圍內(nèi),以維持其果實細胞的生物活性,屬于一種物理保鮮方法的綠色貯藏技術(shù)。課題組與冰溫庫技術(shù)工作者合作,將冰溫貯藏與其他有關(guān)的保鮮方法組合協(xié)調(diào)管理,發(fā)揮各自優(yōu)勢,實現(xiàn)獼猴桃貯藏保鮮過程全優(yōu)管理,進一步提升了貯藏保鮮效果。
3.1冰溫-MA保鮮技術(shù)
冰溫技術(shù)與塑料薄膜包裝自發(fā)氣調(diào)(MA)技術(shù)緊密組合產(chǎn)生協(xié)調(diào)作用,能進一步延長果實的保鮮期。在貯藏保鮮的全程系統(tǒng)工程中,首要管理是不同適熟期冰溫工藝的精準控制。將采收果實用0.03 mm厚PE薄膜袋包裝置于果箱,袋內(nèi)可加入吸附型保鮮劑后封口,果實在自發(fā)降O2積累CO2過程中,設(shè)點定期取樣測定袋內(nèi)O2和CO2的濃度,當O2≤2%或CO2≥6%時應(yīng)及時開口通風換氣,改變袋內(nèi)空氣濃度,平衡袋內(nèi)水分。冰溫MA保鮮技術(shù)是國家農(nóng)產(chǎn)品保鮮工程技術(shù)研究中心創(chuàng)立,并在蒜苔、冬棗、葡萄等產(chǎn)品上得到了較大規(guī)模的推廣應(yīng)用。這項最新技術(shù)我們在獼猴桃貯藏商業(yè)保鮮中應(yīng)用也取得了成功。
3.2冰溫-大帳氣調(diào)保鮮技術(shù)
冰溫技術(shù)與大帳氣調(diào)技術(shù)是獼猴桃貯藏保鮮業(yè)發(fā)展的必由之路。大帳氣調(diào)是將冰溫預(yù)冷的果實盡早罩入S1塑膜帳內(nèi),用PSA制氮機制出的含5%氧氣的氮氣(O2可調(diào))調(diào)節(jié)大帳內(nèi)氣體成份,造成低氧和高二氧化碳的態(tài)動氣體濃度貯藏環(huán)境。一定時間后大帳內(nèi)的氧氣降至1.5%~2%時或二氧化碳在帳內(nèi)積累至4%~6%時就要重新開啟氣調(diào)機系統(tǒng)進行調(diào)氣,即排出帳內(nèi)原有的氣體和乙烯等有害氣體,充入新制取的低氧的氮氣,如此周而復(fù)始。冰溫工藝技術(shù)和帳內(nèi)O2和CO2氣體都要嚴格按各自標準施實操作管理,兩種貯藏保鮮的最新技術(shù)組合應(yīng)用,大大地提高了獼猴桃現(xiàn)代化貯藏保鮮技術(shù)水平,為與國際高檔水果標準接軌創(chuàng)造了良好的開端。
3.3冰溫-保鮮劑保鮮技術(shù)
獼猴桃冰溫貯藏果實加入保鮮劑是目前較為普遍的一種實用技術(shù)。因為采收以后的果實有明顯的后熟衰老階段,果實極易變軟腐爛,除了控制貯存果環(huán)境條件以外,向庫內(nèi)果實加以防腐劑和保鮮劑是一項十分重要的保鮮技術(shù)措施,只有在適宜的冰溫前提下,科學使用獼猴桃專用防腐、保鮮藥劑才能取得理想效果。
獼猴桃對乙烯極為敏感,微量乙烯就對果實有催熟作用。因此,目前獼猴桃貯藏果都加吸附型保鮮劑和1-MCP乙烯阻斷劑來抑制清除乙烯氣體濃度,對果實保鮮效果十分顯著,果實加乙烯吸附劑和乙烯拮抗劑與冰溫技術(shù)相結(jié)合產(chǎn)生的協(xié)同作用進一步延長果實的保鮮期。在貯藏保鮮管理中還要定期進行加濕,貯藏前期相對濕度為95%~98%,貯藏后期為90%~95%,冰溫高濕是貯藏好果實的首要條件。冰溫貯藏是獼猴桃冷藏和氣調(diào)貯藏的進一步深化和提升,冰溫與原有貯藏方法組合是今后獼猴桃保鮮技術(shù)優(yōu)化管理的必由之路。
4冰溫貯藏三大技術(shù)體系經(jīng)濟指標
4.1冷藏技術(shù)經(jīng)濟指標
通過在2 065個庫次中使用得出結(jié)論:貯藏期延長2個月,出庫商品率達到93%,產(chǎn)出比平均每1 kg提高0.7元;冰溫在所有貯藏措施中可達70%的效果。
4.2塑料袋小包裝自發(fā)氣調(diào)技術(shù)經(jīng)濟指標
通過在1 840個庫次中使用得出結(jié)論:塑料袋小包裝自發(fā)氣調(diào)貯藏期延長4.2個月,出庫商品果率達到95%,產(chǎn)出比平均每1 kg提高0.9元。
4.3大帳氣調(diào)技術(shù)經(jīng)濟指標
5結(jié)論
獼猴桃冰溫貯藏技術(shù)突破了產(chǎn)業(yè)發(fā)展的瓶頸,獼猴桃冰溫貯藏商業(yè)化應(yīng)用是一次重要的技術(shù)革新,是實現(xiàn)節(jié)能減排的有效手段,是發(fā)展生態(tài)農(nóng)業(yè)、清潔農(nóng)業(yè)、高效農(nóng)業(yè)的有效途徑,陜西將發(fā)展獼猴桃8萬hm2,增加產(chǎn)值幾十億元。本項目1999-2006年為試驗研究階段,2007-2011年為示范、推廣階段,5年共示范推廣冷庫4 108個,貯藏獼猴桃果品617 935 t,新增加總產(chǎn)值50 091.22萬元,新增純收益42 385.47萬元,投入產(chǎn)出比1︰5.6,項目經(jīng)濟效益顯著,推廣應(yīng)用前景廣闊。增加了附加值,對產(chǎn)業(yè)的優(yōu)化升級起到了關(guān)鍵作用。