劉新美，孫璐

（沈陽工學院，遼寧撫順 113122）

自改革開放以來，我國果蔬產業(yè)發(fā)展迅速，早在2011 年我國蔬菜產量就已超過6 億t，全國各地建成了許多果蔬生產基地，果蔬產業(yè)也日漸成為農民增收的主要途徑。采后保鮮是果蔬產業(yè)發(fā)展的關鍵，早期的傳統(tǒng)保鮮方法有堆藏、溝藏、窯藏、通風庫貯藏等，這些方法隨著農業(yè)的發(fā)展逐漸暴露了許多問題，如堆藏和溝藏不易通風散熱，溫度過高易引起腐爛；窯藏的土壤性質會影響其使用年限等，導致果實保鮮時間短、易喪失經濟價值快、資源嚴重浪費等一系列問題。我國每年因果蔬腐爛造成的損失提醒人們要關注果蔬采后保鮮。氣調保鮮是一種有效的貯藏保鮮技術，研究及其應用具有常重大的意義。

采用氣調貯藏技術是目前比較先進的果蔬貯藏方式，與傳統(tǒng)貯藏方式相比，儲藏時間和貨架期更長，能夠更好地保持果實良好的硬度和口感。經氣調貯藏的果實，無有害物質產生，果實安全；也更適于長途運輸和外銷。大量研究表明，氣調貯藏是目前最有前景和最有效的果蔬貯藏保鮮技術，在許多發(fā)達國家都被廣泛應用；但在我國起步較晚，氣調庫應用率較低，與發(fā)達國家相比仍有較大差距。本文通過總結氣調貯藏在芒果、楊梅、花椰菜、黃瓜中的應用，分析了氣調貯藏的研究現(xiàn)狀及存在的問題，并對未來發(fā)展方向進行了展望。

1 氣調貯藏的概念及應用

氣調貯藏是指改變貯藏環(huán)境中的氣體成分，主要是增加CO2濃度、降低O2濃度，以實現(xiàn)新鮮水果和蔬菜的長期儲藏[1]；本質是在一定的密閉系統(tǒng)內，在低溫的前提下，通過控制貯藏環(huán)境中的氣體組成及濃度、溫濕度，來抑制果蔬的呼吸作用并延遲代謝活動的過程。我國氣調貯藏應用較晚，早期以硅窗塑料袋儲藏為主，真正意義的氣調貯藏很少，許多是改進和采納了歐美地區(qū)的技術[2]。目前，越來越多的現(xiàn)代化氣調庫在我國陸續(xù)建成，尤其是在我國北方氣調庫推廣應用很快并取得了較好的社會和經濟效益，許多果蔬都已實現(xiàn)周年供應。近年來，氣調貯藏技術產生的效果受到公眾的認可，許多企業(yè)都因此獲得了可觀的利潤，這對我國氣調貯藏在果蔬保鮮上的應用起到了顯著的推動作用。雖然氣調庫數(shù)量在增加但還是無法滿足需求，每年仍有大量果蔬因貯運問題造成嚴重的經濟損失。

2 氣調貯藏特點

2.1 儲藏時間長，保鮮效果好

氣調貯藏結合了調控低溫和氣體組分兩種技術，延緩了產品的完熟和老化進程，同時還抑制了乙烯的生成，能預防某些病害的產生，并使貯藏后的水果和蔬菜表面鮮亮，可以較長時間地保持果蔬飽滿、多汁、果香的品質。以梨為例，經氣調貯藏后，其果實硬度、外觀等都較普通冷藏的產品好。

2.2 貨架期長

解除氣調貯藏后的水果和蔬菜因為在低氧和高二氧化碳的環(huán)境中長期保存，所以仍會存在較長時間的“滯后效應”，即能保持果品新鮮度和商業(yè)價值。如在確保相同質量水平的條件下，經氣調貯藏的獼猴桃的貨架期是冷藏的2～3 倍。

2.3 安全環(huán)保

在果蔬氣調貯藏中，由于低溫、低氧和高二氧化碳之間的相互作用，基本上可以抑制病害的發(fā)生。采用調控果蔬儲存環(huán)境中的溫度、相對濕度和氣體成分的方法達到保鮮的目的，不會對水果和蔬菜以及環(huán)境造成任何污染，保鮮后的果蔬符合安全標準。

3 氣調貯藏在我國的研究現(xiàn)狀及應用

3.1 氣調貯藏研究現(xiàn)狀

1997 年我國第一例氣調貯藏的應用使我國保鮮技術進入人工控制的水平。我國氣調貯藏主要設施是氣調庫，裝有制氮設備、二氧化碳脫除設備、乙烯脫除設備、加濕設備、安全閥、自動檢測控制系統(tǒng)、氣調庫壓力平衡系統(tǒng)等，隨著氣調庫在我國的廣泛推廣應用，這種較為先進的貯藏保鮮技術受到許多果蔬企業(yè)的歡迎[3]。目前我國有許多果蔬都采用了氣調貯藏并確定了比例和最合適的貯藏溫度[4]。王麗[5]在研究氣調貯藏對荷蘭豆影響時發(fā)現(xiàn)，通過系統(tǒng)分析荷蘭豆在不同氣調貯藏下失重率、腐爛率以及顏色等指標，對荷蘭豆在氣調貯藏保鮮中的傳熱傳質現(xiàn)象做了物理和數(shù)學的建模，得出荷蘭豆的最佳儲藏條件是溫度1 ℃、O2含量3%、CO2含量5%以及N2含量92%。李瑩[6]開發(fā)了自發(fā)式氣調裝置，該裝置可實現(xiàn)CO2濃度在0.2%～18%范圍內、O2濃度在1%～20%范圍內調控，具有一定的進步意義。氣調庫的發(fā)展比較緩慢且應用普遍不多，只在蘋果、獼猴桃等少數(shù)品種及使用，與國外普及率相差很大。因此，我國在氣調庫應用上仍然處于初級階段。近年來我國氣調庫的建造技術有了顯著提高和多樣性發(fā)展，如山東省果樹研究所研制的柔性氣調庫，改善了庫內相對濕度。關于氣調貯藏近期的一些研究熱點是對原來的氣調方法加以改進，使氣調保鮮潛能充分發(fā)揮，進一步擴大氣調貯藏的應用范圍。

3.2 氣調貯藏在幾種果蔬上的應用

3.2.1 芒果

芒果為呼吸躍變型果實，提高儲藏環(huán)境中的CO2濃度可以延緩果實轉黃，果肉變軟，保持一定的果實硬度，并推遲芒果的后熟時間，這是由于高CO2濃度能減少乙烯生成，延緩乙烯的生成和呼吸躍變。顏夢婷等[7]在氣調貯藏對芒果保鮮效果的研究中發(fā)現(xiàn)，高濃度的CO2能減緩果實的成熟，抑制果實乙烯合成，延遲呼吸高峰的出現(xiàn)。孫曉東[8]等研究發(fā)現(xiàn)芒果最適宜的氣調儲藏溫度為10～11 ℃，O2濃度為3%～5%，CO2濃度為2.5%～10%。目前抑菌氣調包裝也常應用于芒果的采后保鮮。

3.2.2 楊梅

楊梅在采后果實硬度明顯下降，通過氣調貯藏技術能夠維持良好的果實硬度。有研究表明，如果使用5%O2+10%CO2+85%N2的氣調包裝，楊梅果實保鮮率會更高，可以達到80%以上；如果在減壓下儲存，16 d 后果實腐爛指數(shù)小于20%[9]；儲存于0 ℃條件下對抑制果實腐爛褐變有良好的作用。王益光等[10]采用泡沫箱和冰塊的包裝以及在泡沫箱內套袋并加冰塊充氮來處理楊梅，其保鮮效果比普通冷藏效果更好。

3.2.3 花椰菜

花椰菜氣調貯藏效果良好，將O2濃度控制在2%～4%或稍高一些，花椰菜對CO2的忍耐力較強，CO2含量最高可達8%，并且不會受到損害，這樣低濃度O2和高濃度CO2可以使花椰菜的呼吸強度降低，減少了乙烯的生成，保持菜的綠色和硬度，防止其腐爛變質。同時在密封的儲存條件下也需要注意避免冷凝水滴到花球上，防止花球發(fā)霉。有研究者用1%殼聚糖乳酸液涂被于0.2 mm厚的普通包裝紙內層，將經過預冷的花椰菜放入包裝內進行貯藏，形成類似自發(fā)氣調貯藏的效果，降低了花椰菜呼吸強度[11]。楊宏順等[12]的研究表明，0 ℃下用0.04 mm氣調小包裝保鮮效果較好。

3.2.4 黃瓜

黃瓜是中國夏季主要的蔬菜之一，莖和藤可入藥，能減少發(fā)炎、消除痰和緩解痙攣。貯藏溫度高于13 ℃，會加速黃瓜的衰老，而且其體內纖維素也會迅速分解，甚至會有苦味。黃瓜氣調貯藏的最佳溫度為10～13 ℃，氣體濃度為2%～5%的O2和2%～5%的CO2，可使用高錳酸鉀泡沫磚載體去除乙烯，在這種條件下儲藏黃瓜可保存30～45 d，貯藏結束后好瓜率可達80%。經過氣調貯藏的黃瓜比傳統(tǒng)貯藏的黃瓜，保持新鮮的時間更長，相同貯藏時間內硬度也更大，口感更好。多項研究表明，采用塑料膜包裝來保持黃瓜水分是目前更為常見的方法。

4 我國氣調貯藏存在的問題及發(fā)展前景

4.1 我國氣調貯藏存在的問題

我國每年因果蔬腐爛造成的損失很大，研究果蔬的貯藏保鮮具有重要的價值和意義。氣調貯藏保鮮技術可以使許多果蔬達到周年供應，在很大程度上解決了我國新鮮果蔬的供需矛盾，具有發(fā)展和推廣價值，使用氣調貯藏方法已成為提高我國特色水果和蔬菜在國際和國內市場競爭力的重要措施。

4.1.1 氣調設備以進口為主

氣調庫投資較大，目前我國的氣體設備自主研發(fā)技術還不先進，多數(shù)是國外技術引進后加以改造。氣調庫的價格普遍較高，在有些地區(qū)一個氣調庫的造價可達1.5萬元/m2，導致推廣受限，影響了氣調庫的廣泛應用。

4.1.2 相關技術不配套，管理不當

氣調庫在管理上不復雜，但也需要管理人員具備一定的專業(yè)知識。經調查，在我國氣調庫的管理人員文化程度普遍不高，管理不當成為限制氣調保鮮技術廣泛推廣的因素之一。同時產品的商品化處理程度不高，產品的采后預冷技術、氣調包裝的最佳設計等問題都還不完善，這限制了氣調保鮮產業(yè)的推廣。

4.1.3 國內市場需求和認知度不足

我國人民的消費水平有限，對高質量果蔬產品的追求與國外相比還存在差距。如在意大利，90%的水果需要經過貯藏和商品化處理，80%的貯藏庫為全自動氣調貯藏庫。氣調貯藏產品在國內還沒有形成市場，普通貯藏的果蔬與經氣調貯藏的果蔬在價格上差別不大，而且人們對氣體貯藏技術的優(yōu)點和用途還未普及，導致氣調貯藏技術的應用缺少推動力。

4.2 我國氣調貯藏的發(fā)展前景

氣調貯藏是一個龐大復雜的工程，影響果蔬氣調貯藏的因素非常多。未來氣調貯藏應進一步將果蔬分類并對其采后生理做深一步研究；應加強氣調庫內的氣體流動情況監(jiān)測，及時除去有害氣體；加大對控制系統(tǒng)的研究，掌握好控制標準；還應深入研究各種果蔬適宜的溫濕度、氣體成分及作用機理。我國雖然果蔬產量很高，但貯藏體系還不完善，每年因采后損失的果蔬占產量的20%～30%，造成嚴重的經濟損失。隨著我國農產品的不斷出口和對國外市場的拓展，急切需要建設現(xiàn)代化氣調庫，特別是我國已加入WTO，未來對氣調貯藏技術要求必定增加。在近幾年我國學者的研究也取得了很大成果，氣調貯藏已被應用到越來越多的果蔬中，同時成功開發(fā)成功的“PDAS 真空氣調保鮮裝置”，也有較好的推廣應用價值[13]。讓我國的果蔬在國際市場上占有一席之地和使農民實現(xiàn)獲得更好收益是目前面臨的一個問題。我國果蔬氣調貯藏具有很大發(fā)展?jié)摿头浅：玫陌l(fā)展前景，但還有漫長的路要走。