李美平
摘要 隨著人們對于農(nóng)產(chǎn)品的要求不斷提高,開展農(nóng)產(chǎn)品加工與貯藏相關(guān)工作,有效維持農(nóng)產(chǎn)品的鮮活度,已成為相關(guān)人員研究的熱點課題。闡述了農(nóng)產(chǎn)品加工與貯藏的價值,探究了農(nóng)產(chǎn)品加工與貯藏的方法、相關(guān)技術(shù),提出了農(nóng)產(chǎn)品加工與貯藏進一步發(fā)展的相關(guān)建議。
關(guān)鍵詞 農(nóng)產(chǎn)品;加工與貯藏;技術(shù)
中圖分類號:F326.5 文獻標(biāo)識碼:B 文章編號:2095–3305(2023)12–00-03
Research on Processing and Storage Technology of Agricultural Products
Li Mei-ping (Linfen Vocational and Technical College, Linfen, Shanxi 041000)
Abstract With the increasing demand for agricultural products, carrying out agricultural product processing and storage related work to effectively maintain the freshness of agricultural products has become a hot research topic for relevant personnel. This paper expounded the value of agricultural products processing and storage, explored the methods and related technologies of agricultural products processing and storage, and put forward some suggestions on the further development of agricultural products processing and storage.
Key words Agricultural products; Processing and storage; Techniques
剛采摘的農(nóng)產(chǎn)品,由于在短時間內(nèi)仍然進行自我呼吸,可能會逐步出現(xiàn)氧化和腐爛等現(xiàn)象。通過采取高效的加工和儲存技術(shù),可以在保持食品的新鮮度,有利于保障市場農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量。龐大的人口基數(shù)決定了我國對農(nóng)產(chǎn)品的需求巨大,這也是我國農(nóng)業(yè)持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵前提之一。為減少浪費,研究農(nóng)產(chǎn)品加工與貯藏技術(shù)至關(guān)重要,有利于促進農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展。
1 農(nóng)產(chǎn)品加工與貯藏的價值
1.1 提高農(nóng)業(yè)競爭能力
傳統(tǒng)的農(nóng)產(chǎn)品銷售僅僅是將農(nóng)產(chǎn)品原始材料供給到市場中,所出售的農(nóng)產(chǎn)品容易被取代,不僅會削弱農(nóng)產(chǎn)品在市場上的競爭力,還可能對農(nóng)民的經(jīng)濟利益和農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展帶來負面影響,通過加工與貯藏農(nóng)產(chǎn)品能夠有效解決上述問題[1]。
通過對農(nóng)產(chǎn)品的深度加工,可以增加其附加價值,確保消費者需求得到充分滿足的同時,提高農(nóng)民的整體收益。此外,通過農(nóng)產(chǎn)品加工以及貯藏,可以加強農(nóng)業(yè)和工業(yè)之間的聯(lián)系,提高農(nóng)產(chǎn)品在市場競爭中的份額,增強其競爭力,推動農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展。
1.2 調(diào)整農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)
在市場經(jīng)濟條件下,農(nóng)產(chǎn)品的供給和市場需求匹配度低。第一,農(nóng)產(chǎn)品出產(chǎn)有較強的季節(jié)性,但消費者在選擇農(nóng)產(chǎn)品時,不會因產(chǎn)出季節(jié)性變化而改變。第二,在農(nóng)產(chǎn)品銷售方面,初級農(nóng)產(chǎn)品在市場上相對普遍,但由于消費者對精細加工農(nóng)產(chǎn)品有著巨大的需求,導(dǎo)致了供應(yīng)和需求之間出現(xiàn)了明顯的不平衡。上述原因?qū)е罗r(nóng)產(chǎn)品出現(xiàn)大面積滯銷現(xiàn)象。通過推進農(nóng)產(chǎn)品加工與貯藏工作,能夠針對性調(diào)整農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),進而緩和產(chǎn)品供給與市場需求之間存在的矛盾。
2 農(nóng)產(chǎn)品加工方法與技術(shù)
2.1 凍干加工技術(shù)
凍干加工技術(shù)是經(jīng)過殺菌、干燥和速凍等步驟,將新鮮的蔬菜、水果加工為食品的過程,多用于果蔬粉的制作中。在貯藏、銷售的過程當(dāng)中,由于水果與蔬菜有著更高的變質(zhì)、腐爛等概率,可以利用凍干技術(shù)進行加工,盡可能保留水果與蔬菜所含的大量維生素、膳食纖維等,在對變質(zhì)、腐爛等問題進行有效避免的同時,保證消費者有足夠的營養(yǎng)來源。
此外,在水果與蔬菜食用的需求方面,市場中的消費者也在發(fā)生著持續(xù)性變化,與原始的水果和蔬菜相比,果蔬粉已經(jīng)獲得了市場的廣泛接受,并展現(xiàn)出更高的市場潛力。這種主要是由于果蔬粉的儲存能力相對較強,能夠有效控制果蔬當(dāng)中果蔬酶的活動,降低腐敗情況發(fā)生的概率并延長果蔬的保質(zhì)期。通過凍干技術(shù)加工果蔬粉,能夠有效壓縮果蔬體積,增加果蔬運輸?shù)谋憬荻?,有效控制運輸成本,有利于滿足市場需求[2]。
2.2 干燥加工技術(shù)
在對農(nóng)產(chǎn)品進行干燥處理的過程中,干燥技術(shù)是一種常用的方法。由于農(nóng)產(chǎn)品種類有很多,且不同種類農(nóng)產(chǎn)品特性也存在一定差異,因此在干燥的時候需要保證干燥技術(shù)與農(nóng)產(chǎn)品特性相匹配。在應(yīng)用干燥技術(shù)時,常用的有微波技術(shù)和真空冷凍技術(shù)。
微波技術(shù)基于電磁波的應(yīng)用原理,能夠同時提升農(nóng)產(chǎn)品的內(nèi)外溫度,從而使農(nóng)產(chǎn)品保持干燥,抑制農(nóng)產(chǎn)品中酶的生長。微波技術(shù)的應(yīng)用可以維持農(nóng)產(chǎn)品的原始外觀,在蔬菜、肉品和糧食的深度加工過程中經(jīng)常被采用,能夠在促進農(nóng)產(chǎn)品加工效率提高的同時降低加工成本。
真空冷凍技術(shù)基于冰晶升華的原理,在真空條件下,冷凍含有水分的農(nóng)產(chǎn)品,水分從固態(tài)轉(zhuǎn)化為氣態(tài),從而實現(xiàn)農(nóng)產(chǎn)品干燥。真空冷凍技術(shù)的應(yīng)用可以有效地保存農(nóng)產(chǎn)品中的營養(yǎng)成分和活性成分。
2.3 高壓加工技術(shù)
所謂高壓加工技術(shù),指的是借助高壓來對農(nóng)產(chǎn)品進行處理,1990年,有一位科學(xué)家對蘋果、牛肉、大豆等食材進行了殺菌實驗,并在此過程中應(yīng)用了高壓加工這一技術(shù)[3]。高壓處理技術(shù)的壓力通常超過300 MPa,這項技術(shù)有極為突出的應(yīng)用優(yōu)勢,不僅可以使得農(nóng)產(chǎn)品的品質(zhì)得以提升,還可以保證其味道、顏色等不發(fā)生變化。隨著高壓加工技術(shù)的不斷普及和應(yīng)用,其應(yīng)用范圍越來越廣,尤其是在農(nóng)產(chǎn)品殺菌和低溫消毒方面效果十分顯著。
2.4 膜分離加工技術(shù)
膜分離技術(shù)是在選擇性透過特性的半透明薄膜作用下,提純氣態(tài)或液態(tài)混合物,并在分離和提純?nèi)蝿?wù)完成后進行濃縮處理。應(yīng)用膜分離技術(shù)對物質(zhì)進行分離、提純時,工作人員不會使用任何添加劑或化學(xué)試劑,可以確保被分離出的產(chǎn)品是安全的。
膜分離技術(shù)適用于具有強熱敏性的農(nóng)產(chǎn)品,在分離、濃縮、富集植物酶與果汁等物質(zhì)時可以利用該項技術(shù)。在采用膜分離技術(shù)的過程中,農(nóng)產(chǎn)品的色素不會被分解。同時,經(jīng)過提純的農(nóng)產(chǎn)品,其顏色、形態(tài)也可以保持不變。
2.5 檢測分級技術(shù)
受生物學(xué)特性的影響,不同農(nóng)產(chǎn)品在效用、色澤和品質(zhì)等方面均會表現(xiàn)出一定的差異,導(dǎo)致農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)出質(zhì)量不可控。應(yīng)用檢測分級技術(shù)后,工作人員可以對農(nóng)產(chǎn)品進行分級處理,并根據(jù)質(zhì)量、目的、使用情況等劃分等級,有利于提升消費者的選擇空間。
檢測分級技術(shù)主要是運用計算機視覺技術(shù),檢測農(nóng)產(chǎn)品的損傷、外觀以及色澤等情況,并且可以將檢測的結(jié)果劃分為不同級別。此外,該技術(shù)也可以在聲波作用下,以農(nóng)產(chǎn)品共振、傳播、反射、吸收等指標(biāo)為依據(jù),對農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)進行判斷,用于檢測瓜果的成熟度、蘋果的硬度等。
2.6 超臨界萃取技術(shù)
超臨界萃取技術(shù)主要是以臨界壓強、臨界溫度為基礎(chǔ),改變物體相態(tài),再將改變后的產(chǎn)物加以分離、純化。超臨界萃取技術(shù)在萃取香料、提取植物色素方面有著較為廣泛的應(yīng)用,如提取植物油等。該技術(shù)簡單、便捷,在進行流體和液體雙向萃取的過程中能保障所萃取物質(zhì)的純凈度。在農(nóng)產(chǎn)品加工當(dāng)過程中利用超臨界萃取技術(shù),能夠拓展生產(chǎn)路徑,提高農(nóng)作物的經(jīng)濟效益。
3 農(nóng)產(chǎn)品貯藏方法與技術(shù)
3.1 貯藏方法
農(nóng)產(chǎn)品貯藏的方法通常包括低溫貯藏和速凍保鮮。低溫貯藏多用于新鮮蔬菜貯藏,在具體操作時,將蔬菜洗凈后,將其置于5%~25%的檸檬酸鈉鹽與鉀鹽混合溶液中,把洗凈的蔬菜泡在配制好的溶液當(dāng)中,在密閉和低溫條件下保存[4]。即使是長期貯藏,該方法也不會影響蔬菜的食用品質(zhì),具有較高的應(yīng)用價值。
速凍保鮮多用于荔枝貯藏。在具體操作時,工作人員先把荔枝放在沸水中泡5 s,再放入2%的氯化鈉溶液和8%的檸檬酸溶液配制的混合溶液中,保存3 min,采用速凍方式加工浸泡后荔枝,能夠使荔枝的新鮮度得到長時間的保持。
此外,對于果蔬的貯藏保鮮,可采用聚乙烯袋進行保鮮。例如,對于成熟的葡萄、白菜等農(nóng)產(chǎn)品,可先用鹽水浸泡,再將其裝入聚乙烯袋,經(jīng)過密封處理后,將其存放于集裝箱或地窖中,以實現(xiàn)農(nóng)產(chǎn)品高效貯藏的目的。
3.2 貯藏技術(shù)
(1)真空保鮮技術(shù)。真空保鮮技術(shù)在農(nóng)產(chǎn)品貯藏保鮮中有著較為廣泛的應(yīng)用,能夠減少農(nóng)產(chǎn)品貯藏環(huán)境中的氣體,從而延長農(nóng)產(chǎn)品的保質(zhì)期。真空包裝是其中應(yīng)用較多的方法,通過抽取包裝袋內(nèi)的氣體,可以有效地減少農(nóng)產(chǎn)品與空氣接觸的機會,從而降低由于氧化而導(dǎo)致農(nóng)產(chǎn)品腐敗的可能性,避免農(nóng)產(chǎn)品的維生素流失,從而有效保持農(nóng)產(chǎn)品的色香味等特點。
(2)冰溫貯藏技術(shù)。冰溫貯藏技術(shù)的應(yīng)用可以有效地減緩果蔬的水分流失速度。在0 ℃環(huán)境下,果蔬的微生物繁殖可以得到抑制。值得注意的是,為了避免發(fā)生低溫凍壞農(nóng)產(chǎn)品的情況,在應(yīng)用冰溫貯藏技術(shù)時,不能將其應(yīng)用于易出現(xiàn)冷害的農(nóng)產(chǎn)品。
(3)真空冷卻技術(shù)。真空冷卻技術(shù)是利用真空泵抽走農(nóng)產(chǎn)品放置環(huán)境中的空氣,使其變成真空室,然后抽取農(nóng)產(chǎn)品中的游離水分,并通過壓力控制將農(nóng)產(chǎn)品的溫度保持在適宜的范圍內(nèi),達到預(yù)冷的效果。在果蔬、水產(chǎn)品和肉類貯藏中應(yīng)用真空冷卻技術(shù),可以顯著減少農(nóng)產(chǎn)品的預(yù)冷時間,并且能夠有效控制農(nóng)產(chǎn)品預(yù)冷溫度,以保證農(nóng)產(chǎn)品的溫度均勻分布,從而改善貯藏效果。
(4)輻照貯藏技術(shù)。輻照貯藏技術(shù)是一項利用能量電子射線對農(nóng)產(chǎn)品進行深加工的技術(shù)。輻照貯藏技術(shù)能夠有效殺死微生物、延長農(nóng)產(chǎn)品的保存時間、保持農(nóng)產(chǎn)品的新鮮,同時還能夠降低非食物物質(zhì)的殘留。輻照貯藏技術(shù)的應(yīng)用范圍較為廣泛,例如,對于未成熟水果,如香蕉等,可以通過輻照貯藏技術(shù)加快其成熟的速度;對于谷物,可通過該技術(shù)避免因為不當(dāng)貯藏而發(fā)生害蟲;對于馬鈴薯等根莖類農(nóng)產(chǎn)品,可以通過該技術(shù)抑制其萌芽。
(5)氣調(diào)貯藏技術(shù)。氣調(diào)貯藏技術(shù)是一種將農(nóng)作物放置在機械氣調(diào)冷藏庫中進行貯藏果蔬方法。將農(nóng)作物放置在冷庫中冷藏,可以調(diào)整氣體成分,減少氧氣含量,增加二氧化碳含量,有利于減少果蔬的自我消耗,從而延長其貯藏期。在進行氣調(diào)貯藏時,要限制乙烯的產(chǎn)生,以防止果蔬受到蟲害的困擾[5]。相較普通的冷藏庫,氣調(diào)冷藏庫的氣密性、耐壓、防潮、保溫、隔熱均較好,有利于降低病蟲害出現(xiàn)的概率,保證農(nóng)產(chǎn)品原有品質(zhì)、風(fēng)味等不受到影響,進而保障農(nóng)產(chǎn)品經(jīng)濟效益。
(6)熱風(fēng)聯(lián)合干燥技術(shù)。干燥技術(shù)屬于產(chǎn)品保質(zhì)技術(shù)中的一種,主要是將農(nóng)產(chǎn)品中的水分含量降低來使得產(chǎn)品保存時間得以延長,該項技術(shù)被廣泛應(yīng)用于木材、油料種子、煙絲、香料、谷物、藥材、水果和蔬菜等水分較高的農(nóng)產(chǎn)品保存中。為了進一步提高農(nóng)產(chǎn)品的存儲質(zhì)量,使用干燥技術(shù)極其重要。然而,干燥是農(nóng)產(chǎn)品進行加工過程中最為繁雜的一個步驟,也是耗能最高的環(huán)節(jié)。基于此,選擇節(jié)能、高效的干燥技術(shù)可以真正實現(xiàn)農(nóng)產(chǎn)品的高效加工、保鮮。
干燥技術(shù)包括冷凍干燥、微波干燥、真空干燥以及熱風(fēng)干燥等,其中最常見的為熱風(fēng)干燥,其被廣泛應(yīng)用于農(nóng)產(chǎn)品的加工中。熱風(fēng)干燥不僅工藝簡單、經(jīng)濟性良好,且適用性也極強,該項技術(shù)主要是將加熱處理后的熱空氣運送到干燥室中,和物料進行直接接觸,由此產(chǎn)生以對流傳熱為核心的熱量物質(zhì)和傳遞,促使農(nóng)產(chǎn)品在干燥介質(zhì)的熱空氣中實現(xiàn)水分蒸發(fā),并隨著空氣排出系統(tǒng)之外。熱風(fēng)干燥裝置主要由濕度傳感器、排濕系統(tǒng)、翅片管散熱器以及控制系統(tǒng)構(gòu)成,在運行過程中,首先通過風(fēng)機將空氣引入到翅片管散熱器中,逐步轉(zhuǎn)換成為熱空氣并進到干燥室中,在物料和干燥室實現(xiàn)完整的換熱后,再攜帶水蒸氣從風(fēng)機出排出,整個過程循環(huán)進行,一直到完成干燥。
現(xiàn)階段,熱風(fēng)干燥技術(shù)被廣泛應(yīng)用于農(nóng)產(chǎn)品的加工過程中,在以往研究中,對于熱風(fēng)的溫度、加熱方式(間歇干燥還是變溫干燥)等進行了深入探討,認(rèn)為陰干、曬干、微波、冷凍、真空以及熱風(fēng)等干燥技術(shù)對于不同農(nóng)產(chǎn)品均有不同的干燥效果[6]。
在干燥期間,除了要提高節(jié)能效率和干燥效率,還需要注重產(chǎn)品的性能、形態(tài)和色澤等。由于大部分農(nóng)產(chǎn)品種類特性存在較大差異,單一應(yīng)用干燥技術(shù)難以保證熱量傳遞滿足產(chǎn)品質(zhì)量要求,因此必要的時候可以聯(lián)合應(yīng)用干燥技術(shù)。不同干燥技術(shù)也存在相應(yīng)的優(yōu)缺點,例如,熱風(fēng)干燥有著成本低且操作簡單的優(yōu)勢,但干燥產(chǎn)品熱敏性營養(yǎng)物質(zhì)以及品質(zhì)較差;真空干燥整體速率較快,能夠減少農(nóng)產(chǎn)品中活性物質(zhì)氧化,從而提高質(zhì)量,但是該項技術(shù)能耗較大且成本也較高;冷凍干燥能夠在一定程度上保證農(nóng)產(chǎn)品的營養(yǎng)成分,常用于一些熱敏性物料中,但是整體處理量較小,且設(shè)備的投資較高。微波干燥雖然速率較快,但是整體運行成本也較高?;诖?,要想降低能耗、提高干燥速率,保證農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量,就需要對干燥技術(shù)進行聯(lián)合互補[7]。
聯(lián)合干燥主要是應(yīng)用2種以上的干燥技術(shù)對物料同時或者分階段進行干燥。相較于單一干燥技術(shù),聯(lián)合干燥的干燥速率更高,且節(jié)能降耗效果較為顯著,產(chǎn)品的質(zhì)量也有所保證。既往有學(xué)者對此開展了深入研究,并對聯(lián)合干燥的方式、效果進行了總結(jié),回顧了熱泵干燥、太陽能干燥、中短波紅外干燥和熱蒸汽干燥等4種干燥技術(shù)聯(lián)合應(yīng)用,結(jié)果表明整體干燥效果較為顯著。
此外,現(xiàn)有的研究綜述主要集中在干燥技術(shù)的方式以及聯(lián)合應(yīng)用等方面,很少對熱風(fēng)聯(lián)合干燥技術(shù)進行總結(jié)和研究,而熱風(fēng)干燥不僅能夠作為單一干燥技術(shù)來對農(nóng)產(chǎn)品進行加工,還可以和其他類型的干燥技術(shù)相聯(lián)合來提高干燥的質(zhì)量和效率。值得注意的是,在農(nóng)產(chǎn)品的加工和儲存過程中,要慎重選擇干燥技術(shù),分析各種干燥技術(shù)的不足和優(yōu)勢,按照農(nóng)產(chǎn)品的處理規(guī)模、體積大小、熱敏性以及種類等不同選擇合理的干燥技術(shù),從而最大限度地保證干燥效率和產(chǎn)品質(zhì)量。
4 農(nóng)產(chǎn)品加工與貯藏的建議措施
當(dāng)前,農(nóng)產(chǎn)品的加工與貯藏已經(jīng)成為一項重要的研究課題。政府相關(guān)部門、農(nóng)業(yè)從業(yè)人員需要全面了解農(nóng)產(chǎn)品加工與貯藏的相關(guān)內(nèi)容,積極應(yīng)用相關(guān)技術(shù),以促進農(nóng)業(yè)發(fā)展。
第一,政府應(yīng)加大制定和實施扶持政策的力度,以確保企業(yè)和農(nóng)戶的經(jīng)濟利益,促使其更加愿意接受加工和貯藏技術(shù),并積極將有效的手段、方法應(yīng)用到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)當(dāng)中,從而為農(nóng)產(chǎn)品開拓廣闊的市場提供保障。
第二,相關(guān)部門應(yīng)以市場實際需求為依據(jù),實施農(nóng)產(chǎn)品的加工與貯藏。在農(nóng)產(chǎn)品加工與貯藏的過程當(dāng)中,相關(guān)人員應(yīng)加大市場調(diào)研力度,分析調(diào)研數(shù)據(jù)和市場動態(tài),在滿足客戶需求的同時加大新市場開發(fā)的力度,不斷提高農(nóng)產(chǎn)品加工與貯藏的方法、技術(shù),助推農(nóng)業(yè)發(fā)展。
第三,加大人才培養(yǎng)力度。相關(guān)部門應(yīng)通過科研人才培育等方式提高人才的競爭力,解決此方向人才少、分布不均等問題,進而助力農(nóng)產(chǎn)品加工與貯藏方面的發(fā)展。
5 結(jié)束語
農(nóng)產(chǎn)品加工與貯藏能夠保持農(nóng)產(chǎn)品的品質(zhì),保障農(nóng)產(chǎn)品安全流通,有利于提升農(nóng)業(yè)的競爭力、調(diào)整農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)。從業(yè)人員應(yīng)該重視農(nóng)產(chǎn)品的加工與貯藏,圍繞其方法及技術(shù)展開深層次研究,在增強方法有效性、提高技術(shù)針對性的基礎(chǔ)上,延長農(nóng)產(chǎn)品保質(zhì)期,在適應(yīng)市場需求的同時,助力我國農(nóng)業(yè)經(jīng)濟發(fā)展。
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