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热带水果保鲜的一般技术

作者:未知 来源:热带农业科教网 发表时间:2005-02-27 点击:
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热带水果采后保鲜措施分为三种:物理措施、化学措施及生物措施。它们效果各异,重点不一;对于一种特定的水果,几种措施经常分别使用或同时使用。
  一、 物理保护措施
  1. 置于暗处
  日光及人为光会加速水果变质,所以应贮藏在阴暗处。
  2. 低温
  这一作用在0℃左右或0℃以上表现明显,但是对于最佳贮藏温度为5℃到12℃的部分热带水果可能造成不良的后果(表3)
  表3 几种热带水果贮藏平均最佳温度(T)及相对湿度(HR)
  水果    T(℃)    HR(%)     期限
  柑橘     5-7     85-90      1-3个月
  菠萝     8       90       2-4周
  油梨     7       90       2-4周
  香蕉     12      90       15-20天
  芒果     8       90       3-4周
  番木瓜    5-7      85-90      4周

  ① 对于散装或小尺寸包装的水果,可以持续或间断地用空调机冷却降温。
  ② 将水果置于冷水中或置于冰水中几分钟,降温效果更明显。
有多种方法可以迅速降低水果内部温度。
  ③ 将水果置于真空冷冻箱中降温效果最明显,此方法尤其适用于田间收获的水果。
  根据水果的形状、大小及它们的对温度需求,人们因地制宜地选择它最佳的降温方法及最佳温度。例如,香蕉及菠萝适宜冷水降温,柑橘则不能用真空冷冻降温。这些降温技术十分适宜于在冷冻、包装流水线上进行,这条流水线最好设于水果产地,以便采摘后及时处理。
  3. 通风
  合理的通风不会引起水果干燥。空气流通十分重要,风可减少水果产生不必要的挥发性物质(乙烯、CO2、某些香味)。不必要连续不断地吹风。吹风周期依水果不同特性及需求温度而定。总的来说,吹入新鲜空气的体积约为室内体积的10-13倍。水果挥发出的有害物质通过分化设备来减少(活性炭筛网、臭氧机、钨灯可减少乙烯烯浓度)。
  4. 湿度
  依据水果贮藏时间及贮藏温度,人们选定其最佳相对湿度,这一指标应严格遵守,因为湿度太低(50%HR)会引起水果失水减重并干裂,介湿度太大太饱和则会加速水果发霉。
  5. 空气调节
  贮藏室中氧气及二氧化碳比例是氧气少,二氧化碳多,这样会减少其呼吸作用,从而处长水果寿命。
  但是如果二氧化碳含量过高也会引起水果果肉变褐色和苯含量过高,氧气含量过低会引起发酵。
  严格调节空气比例需要大笔费用,这种方法适用于贮藏期长的水果(例:苹果贮藏4-5个月)。
  总的来说,热带水果对O2/CO2比例变化十分敏感(表4)
  如果没有调节整个贮藏室空气比例的设施,也可使用透气性塑料薄膜单个或分组包装水果以调节空气比例。
  人们采用的O2/CO2比例关系对于抑制细菌的出现没有作用,要想抑制它们,二氧化碳必需更高一些。在密封箱中,降低5-10倍的标准大气压可以延长贮藏时间,不需要人们改变O2/CO2比例,氧气含量已经下降,并且低压有助于减少乙烯释放量。试验证明,采用这种方法,油梨在6-13℃,2.67Kpa(20mmHg)状态下可以贮存80天,可是这种方法并不适用于柑橘,这是由于它有可能像真空贮藏一样引起柑橘表皮油状突起物。
  表4 一些热带水果贮藏室中二氧化碳和氧气最佳比例(%)
  水果   CO2    O2      
  柑橘   16    5      
  菠萝   19    2
  油梨   14    7
  芒果   15    6
  番木瓜  19    2
  这种方法的缺点是价格昂贵并且对抑制水果发霉效果甚微。另一种超高压方法(1000-3000ban),同样耗资巨大,但它可以消灭几乎全部的微生物,但也会损伤某些水果的细胞。
  6. 热水
  将水果浸泡于45-55℃摄氏的水中可以将果皮消毒得比较彻底,通常出现的病原微生物的大部分都集中在表皮,它们在几分钟的浸泡后被杀死或抑制。在此之前还应做一些准备工作,对于每种水果,鉴于其不同的成熟时期,应首先确定其最佳浸泡温度及时间。如果水温更高一些(60℃),杀菌效果更佳,但它不可避免地带来色泽的损伤,果肉变硬,老化加剧。
  建议芒果在55℃下浸泡5分钟或在50℃下浸泡10分钟,番木瓜在48℃下浸泡20分钟或43℃下浸泡30分钟。有些害虫的卵寄生于果肉中(例如番木瓜果蝇卵),49℃时果实内部温度可达47℃,可以杀死果中幼虫。用低压热气来处理密封箱中的水果效果同热水浸泡一样。
  7. 微波
  用微波炉给含水量高的不同水果迅速加温,这种方法由于家用微波炉的普及而极易推广。
  不同水果其加热时间和强度均应严格控制调节。
  人们观察到十多分钟后,50-55℃足以杀死水果中的微生物和害虫幼虫及虫卵,而且这种方法不会像热水处理法那样引起水果表皮升温。
  微波处理方法可以取代溴化甲烷用来杀死幼枣椰害虫。射线处理就是将水果置于不同的电离光下使其杀死微生物和害虫幼虫,人们通常使用γ射线及X射线。
  射线处理过的水果不会使水果有放射性,它也不像化学处理水果后会有残留量。尽管它优点,但人们较少使用此方法,因为该方法的费用是化学处理费用的3-10倍。,对于某些水果,射线处理过会缓缓成熟,如果剂量过大则会引起果实软化和表皮颜色不够光泽。
  为了加强射线处理效果,有时辅之以热水浸泡方法。欧洲经济共同体法律规定处理香蕉、油梨、芒果、番石榴和番木瓜的射线量控制在0.25-0.35个cd。为了推广射线处理新鲜水果的方法,必须取得广大消费者的理解。
  8. 包装
  传统包装的木箱碎纸法是造成水果伤口的一个原因,新材料的问世使低板箱代替了木箱,其优点是更加适合不同的水果尺寸。
  传统的稻草垫也被不同型号的塑料垫圈取代。
  包装在传统的保护功能之上以增加展示功能,这样零售时就不用再重新摆放。
  但是新型包装仍会出现纸板破裂或包装变形的情况,故而仍有待改进。
  二、 化学保护措施
  保护水果采用的化学方法种类繁多,它们要么针对于水果的生理特性,要么针对于使水果变质的微生物。化学药剂通常比物理方法使用方便,价格低廉,使用过后其残留量极少,只要可能,最好采摘马上进行化学处理。
  1. 杀真菌剂
  采后水果的变质大部分由真菌引起,故杀真菌剂被大量系统地用于水果消毒。
  近40年来,几百种化学分子用来试验消灭水果真菌,只有几种被保留下来,新的分子取代老的。最理想的方法就是用一种多用途杀真菌剂可以杀死所有水果的病原菌,但是这种杀真菌剂尚未问世。由于镰刀菌、孢菌(Colletotrichum),交链孢菌(Altenaria)以及疫霉菌的生理特性及感染方法十分不同,用同一种分子来杀死它们是不可能的。另外杀真菌剂还必须具备其他特点:小剂量便能杀死真菌,水果表皮上不残留毒性,不会留下气味及痕迹,另外其残留量的多少还要符合法律规定。常用的杀菌剂有山梨酸,此外,苯并咪唑、苯来特、涕必灵、多菌灵、甲基托布津等被证明用量少,杀菌效果好,它们另外还渗透表皮,杀死水果深层潜藏孢子的优点(附着孢)(它们极低的毒性被用于医学和兽医中),方便了它们的使用,但是它们不能对所有种类的真菌都有杀菌效果,有一些病原真菌对其有抗性。
  为了防止水果中的真菌出现抗体,杀真菌剂的使用必须十分巧妙,在水果贮存时使用杀真菌剂应与果园中使用的不同。建议在每个季节或同一季节隔一段时间,使用不同于上次的新的杀真菌剂或不同于贮藏时的杀真菌剂。某些固醇合成抑制剂(IBS)-烯菌灵和丙氯灵显示出同苯并咪唑相同甚至更优越的杀菌性能,它们已逐渐取代苯并咪唑或者与其交替使用。
  几乎所有杀菌剂都是溶于水中,使用时要么将水果浸泡其中,要么用容器将它喷在水果上。这些技术可在冷冻链上配合使用,十分方便。
水果的浸泡处理可使杀菌剂与水果充分接触,这种方法适用于形状规则或球形水果。水果应该密度小,浮性大,使用时必须具备以下条件:大水槽、大水量并严格地观察以便控制浓度。
  用喷雾器把杀菌剂喷在水果上,这种方法尤其适用于形状规则或球形水果,有利于蜡和杀真菌剂混合使用。
  2. 杀菌剂
  水果采后完全由细菌引发的病害很少,有细菌存在的腐烂部位其实经常是由真菌引起的,不过在快结束时才表现,如果霉变前控制处理得当,就可以很好地细菌危害。
  杀菌剂种类繁多(抗生素也被应用于医学和兽医方面),它可以有效地杀死各类细菌。但是要限制其施用于植物。
  3. 杀虫剂
  热带水果收获后很少使用杀虫剂,这是由于大部分害虫都是在果园危害水果,所以虫剂应当在水果仍在树上时使用。对于那些隐藏于果肉中或采摘时未选出的害虫卵或幼虫,表面杀菌根本没有效果,人们使用气态杀微生物剂,例如甲基溴化物,它尤其适用于杀死枣椰害虫。后来,某些国家禁止使用甲基溴化物后,一系列物理杀虫方法应运而生,如热水、电离或微波等。
  4. 杀微生物剂
  这类药物对于绝大部分的微生物或害虫的毒性都很大,例如,甲基溴化物、磷化氢、氰化氢、甲醛以及加氧化碳。它们的直接毒性或残留的毒性对人类非常危险,故人们严格限制其使用。
  5. 蜡
  某些热带水果(柑橘、芒果、油梨)的表皮上都附着薄薄的一层天然蜡质,以便减弱其呼吸,减少水分丧失,为了加强这个效果,人们经常在水果冷冻过程中进行涂蜡处理。人们采用的蜡有许多种:蜂蜡、   Carnauba蜡(一种巴西棕榈的分泌物)、石蜡以及聚乙烯蜡。蜡溶液喷于水果上后,水果凉干后便十分光泽。这层蜡质减弱水果呼吸,延长其生命,蜡质限制水分蒸发,使其饱满圆润,增加水果光泽和亮度,使其更具吸引力。蜡溶液中经党混入工杀真菌剂一起使用,以便更好地保护水果表皮。
  6. 染色
  为了避免欺诈,大多数水果生产国和出口国禁止将水果外观染色的行为,但是,某些热带地区出产的柑橘,由于缺乏冬季寒冷,无色影响柑橘颜色美观,所以在水果冷冻处理链上适当加入人工上色工序(佛罗里达、德克萨斯),水果在染成红色(二号红色染料)的水中浸饱几分钟。根据水果不同品种,水温控制在45-49℃,水的pH值显微碱性。为了使颜色统一,上述各项条件必须严格遵守。这种操作要求水平高,费用高昂的方法基本上得不到普及。
  7. 加速衰老的方法
  尽管采后水果的处理措施基本上着眼于延缓其生理衰老进程,但是有时为了向消费者提供恰到好处成熟的漂亮水果,人们也会反其道而行之,加速水果衰老。这些水果多是冷冻中的水果,例如香蕉和油梨,大家知道水果自身散发的低浓度乙烯可加速其成熟,在贮藏室中输入浓度为1%的乙烯将会使成熟度各异的水果的成熟进程基本一致(表5)。但是不能使用纯乙烯催熟,如今使用的催熟剂是乙烯和惰性气体氮气的混和物,azthyl的成分为94.5%的氮气,5.5%的乙烯,这种催熟剂用来催熟香蕉和油梨。对于像柑橘那样没有后呼吸高峰的水果,乙烯在不影响内部果肉成熟的情况下加速叶绿素的分解以做便于褪去柑橘绿色,加速黄色素生成。
  表5   用乙烯加速水果成熟的条件
水果 相对湿度(%)  温度(℃) 乙烯浓度(µl/L) 时间(h)
油梨 85-90     18-21     10       24-72
香蕉 90-95     15-21     10       24
芒果 85-90     29-31     10       24
  
  水果被置于25-35℃,相对温度为90%-95%的箱中48小时,注入乙烯并确保良好的通风以避免二氧化碳积累过多。对于同样是没有后呼吸高峰的菠萝,人们使用一种乙烯发生器,在采摘前几天将为浓度2%的乙烯溶于水中喷射到水果上,这样处理过的水果黄色更为浓重均匀。
  8. 延缓水果衰老
  这类药剂的目的在于延缓水果重量衰老的速度。像2,4-D这样的延缓衰老剂其作用类似于愈合药,其他像赤霉素这样的药剂,具有激素作用,可以延长分子的寿命。有些地方用2,4-D来防止柠檬果梗腐烂,但由于其毒性,法国禁止它的使用。赤毒素A4和A7是由某些水果的籽和核的合成物提取的,施用于香蕉采摘的切口上可以保持组织饱满并阻挡微生物的入侵,其功效与优良的杀菌剂完全相同。
  将香蕉浸泡在赤霉素溶液中几分钟就会延缓其成熟,但是当这种药剂在表皮上颁布不均匀时会造成表皮绿中带有黄色大理石波纹,基于这种情况,人们较少采用此方法。另外,法律至今还未颁布允许使用赤霉素。
  定期对贮藏室、船仓、窗口、火车车箱以及卡车进行消毒有助于确保水果的质量,以便更好地贮存。
  建议制订一个定期消毒日程,日程最好选在贮藏室水果最少的时候,此时进行的消毒处理最有效。为防止微生物出现抗药性,建议选择不常用与常用的药剂交替使用。另外还应了解与使用药剂对贮藏室进行消毒事宜的有关法律。
  根据药剂性质不同用法有所不同,一是将之溶于水后清洗机器、地板及墙壁,二是在气态下使用,气态药剂杀菌效果更好,因为气体较溶液更加容易喷射到墙角等隐藏处。对细菌及真菌杀伤力强的氯及氯制剂使用十分广泛,常用浓度约为50Xµg/g的氯水来洗墙壁、浸泡金属器材等,其缺点是经它处理的金属会多少残存一些难消除气味。碘及碘的合成物用来消毒时具有与氯同样的优点,某些碘的制剂是无色无味的。甲醛是非常好的消毒剂,使用时将其雾化处理或溶于水中,它的气味可以用氨水消除。溴化甲烷、环氧乙烯、一氧化碳以及氰酸的气体都是很好的消毒剂,但鉴于它们对人的毒性,使用时要十分小心谨慎。
  贮藏室还可用含有抑真菌剂和抑细菌剂的特殊涂料喷涂。
  9. 药剂残留
  使用化学处理方法势必会使水果或水果内残留有药剂,有些水果是带皮吃,有些则剥皮吃,故而残留的影响因水果而异。为了消费者的健康,很早以前颁布的法律强制人们必须保证贮藏时水果的质量。由于分析技术的提高,当发现水果内仍有残留药剂时,这方面法律更加严格了。近20年,人们普遍使用的是最有效毒性最小的药剂,允许的残留量越来越小,检查水果时格外快捷。在不同地区对水果药剂残留的接受程度不同(欧共体、北美、日本),在欧洲,人们依据《欧洲共同体报》的一定时期颁布的数据作为标准。
  三、 生物保护措施
  这一方法是基于这样的理论:两个或三个微生物群之间会有敌对关系,人们可以观察到某些情况下,水果表面出现有对抗霉菌的有微生物杆菌(Bacillus subtilis),可十分明显地抑制柑橘的青色腐烂和油梨的褐色发霉区。
  一种名为Debruyomyces hansenii的酵母,对葡萄、番茄、苹果和柑橘不同种类的霉菌都有极强的抗性。为了成功地使用生物手段,我们选择的微生物不仅应具备抗菌性而且还应具备其他特性:性质稳定,大批量工业化生产,抵抗作用,它们还不应与其他保鲜措施相抵触(低温、杀菌剂、CO2等),并且对消费者无害。至今仍未找到同时具有上述所有特性的微生物,这方面的研究寄希望于未来。

(责任编辑:WangQiang)

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