鲜芦笋气调式高阻隔保鲜方法

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鲜芦笋气调式高阻隔保鲜方法\n本发明涉及芦笋的保鲜贮运和销售。具体地说是一种鲜芦笋气调式高阻隔保鲜方法。\n芦笋学名石刁柏(Asparagus officinalis)，属百合科，天门冬属。芦笋嫩茎质地细腻，纤维柔软可口，有独特芳香风味，是一种营养，药用和保健价值极高的高档蔬菜，被列为世界“十大名菜”之一，在国际市场上有“蔬菜之王”的美称，深受国内外消费者的欢迎。但由于芦笋嫩茎含水较高，呼吸作用强，采收后不耐贮运或保存，给芦笋的鲜销带来较大的困难。随着这几年，国内外市场，特别是国际市场对芦笋的鲜销需求量不断增加，因此，芦笋的保鲜贮运和销售技术成为人们十分关注的课题。由于芦笋嫩茎呼吸作用旺盛，体内营养物质消耗过快，易衰老和采收后极不耐贮运或保存等特点，从现行芦笋的罐藏加工，速冻加工和鲜销保鲜技术来看，不是保鲜期(包括货架期)不够长，就是使芦笋或多或少的失去天然的色泽，香味、形状、营养及药用物质和鲜美程度。更重要的是当消费者，从超市、商场或市场购买出鲜芦笋至食用之前这段离开低温贮藏冷链控制的时间，现行速冻加工的鲜芦笋、其色、香、味、形、鲜将比正常情况下，更加快速的失去原有的天然品质，这样将直接影响其商品价值，影响其销售、特别是出口创汇的国际市场上的销售。\n本发明的目的在于提供一种芦笋在保鲜加工至消费者购买享用之前，基本上保持芦笋原有天然品质，并极便于贮运和销售的鲜芦笋气调式鲜高阻隔保鲜方法。\n为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：它包括内装经预冷和(10％蔗糖+1000mgL-18-羟基喹啉柠檬酸盐+800mg·L-1异抗坏血酸)的混和保鲜液处理的芦笋，保鲜混合气体和高锰酸钾乙烯吸附剂的全密封高阻隔包装袋，装箱后置0-3℃，相对湿度90％-95％的冷藏链中，贮运、销售和消费者购买后的冰箱贮存待食。该袋采用在20℃和105Pa的条件下，24小时氧气透过量小于或等于11ml/m2的高阻隔薄膜材料制成，混合气体的压力1.00×105Pa-2×105Pa；混合气体的组成为二氧化碳、氧气和氮气，其体积比为二氧化碳浓度8％-15％，氧气浓度1％-10％，其余为氮气浓度，袋内相对湿度为90-95％。或采用20℃和105Pa条件下，24小时氧气透过量小于或等于100ml/m2大于10ml/m2的次高阻隔薄膜材料，此时，上述混合气体的压力为1.01×105Pa-2×105Pa。上述保鲜混合气体与芦笋的体积比为1∶1-2，乙烯吸附剂的作用是防止芦笋在密封保存过程中产生的乙烯使芦笋衰老变质，在贮藏或货架销售时，也可利用185和254nm波长的紫外线照射所产生的原子氧，迅速地将乙烯氧化成二氧化碳和水而予以消除。\n上述高阻隔薄膜材料为EVAI(乙烯-乙烯醇共聚物)类或PA(尼龙)类或PVDC(聚偏氯乙烯)类或PAN(丙烯腈聚合物)类的多组份、多层共挤式或干式及湿式复合式复合薄膜材料和EVAIEP-F101、EVAIEP-E105、PVDC、PAN等单组份薄膜材料。\n上述次高阻隔薄膜材料一般为：PETP(聚对苯二甲酸乙二醇酯)、PA、EVOH、PVC、POE、BOPP、PET、PP、PE(高密度厚材)等。\n上述薄膜强度高，透明、对空气和水蒸汽阻隔性极好，抗撕裂蔓延性好，耐气候性、耐磨性、耐油、耐化学性好；无毒、无嗅，各项指标完全符合国家卫生标准和美国F.C.C.标准要求。\n该产品的制备工艺为首先用自动控制的三边封制袋机将高阻隔或次高阻隔薄膜材料按商品规格制成三边封口或H型封口的包装袋，然后，装入经预冷和(10％蔗糖+1000mg·L-18-羟基喹啉柠檬酸盐+800mg·L-1异抗坏血酸)的混合保鲜液处理的芦笋和高锰酸钾乙烯吸附小袋放入混和气体气调式真空充气包装机内，抽真空，充入二氧化碳浓度为8％-15％，氧气浓度为1％-10％，其余为氮气浓度的混合气体，气体压力为(20℃时)1.00(1.01)×105Pa-2×105Pa后，热封合，装箱置于0-3℃，相对湿度为90％-95％的冷藏链中贮运、销售和购买后不拆封的冰箱暂时贮存待食。本说明书中压力均为20℃条件下。\n本发明的关键技术要点：1、抑制芦笋内的各种酶的活动，减少芦笋因自身呼吸作用对其天然品质的影响。\n芦笋的呼吸作用，是从空气中吸收氧，在许多复杂的酶系统的参与下，把糖类及其他物质分解为二氧化碳并释放能量的过程。呼吸作用与芦笋的衰老、品质改变、贮藏过程中的生理病变和商品化处理方法均有密切关系。\n芦笋的呼吸作用有两种类型：一种是有氧条件下，将复杂的糖等物质分解成二氧化碳和水，并释放出能量；另一种是缺氧条件下，其呼吸过程不能把复杂的糖等物质彻底氧化成二氧化碳和水，而是产生一些中间产物，如酒精等，也称之为发酵。\n上述两种呼吸类型的反应式可分别表示为：有氧条件：缺氧条件：从上述两个反应式可以看出，有氧呼吸所产生的能量是缺氧呼吸的24倍，其大量消料芦笋的能量，从而衰老变质。缺氧呼吸就必须分解消耗更多的呼吸基质，同时还产生酒精，乙醛等中间产物，这些物质在芦笋组织中积累过多，就会对细胞有毒害作用，加速芦笋的衰败。因此，在芦笋采收后的保鲜贮运和销售环节中，不仅要控制有氧呼吸在最低限度，又要防止缺氧呼吸的发生。\n影响芦笋呼吸作用的几点因素及本发明的保鲜方法：①环境温度。温度是影响呼吸作用的重要因素之一，芦笋的呼吸强度随温度的上升而增大。在5℃-35℃之间，温度每上升10℃，芦笋的呼吸强度增大1-1.5倍(波动区间与芦笋的品种和成熟程度有关系)。芦笋的呼吸强度增大，则内在含糖量不断下降，成分发生变化，品质下降。\n在低温条件下，0℃-5℃芦笋的呼吸强度降低，相应的一些生理生化反应速率亦会下降，其衰老进程受到抑制，品质寿命延长。因此，低温冷藏是芦笋保鲜的主要措施之一。但由于芦笋嫩茎冰点只有-0.6℃，不耐超低温，所以，芦笋保鲜冷藏环境温度不能低于0℃，一般为0℃-3℃为宜，否则低于0℃芦笋嫩茎易发生冻害。\n②气体成分。采后芦笋所处环境中的气体成份对呼吸作用亦有重要影响。影响呼吸作用的主要气体成份是氧气和二氧化碳。\n氧气是芦笋进行呼吸作用的重要条件。当氧气含量低于5％时，呼吸作用受到明显抑制。氧气过少(低于1％时)，会产生缺氧呼吸，长时间的缺氧呼吸导致芦笋发生生理性病害，如酒精中毒等，造成芦笋的衰败和品质下降。\n环境中的二氧化碳浓度对芦笋的呼吸作用也有直接影响。当环境中的二氧化碳浓度高于5％时，能抑制芦笋的呼吸作用，减少芦笋的氧气呼吸量和二氧化碳的释放量。二氧化碳浓度过高(高于15％)，会抑制芦笋呼吸酶的活动，从而引起代谢失调，对芦笋造成毒害，即二氧化碳中毒，它对芦笋的伤害比由缺氧所造成的伤害更为严重。不过，因二氧化碳浓度过高所造成的伤害可由提高氧气的浓度而有所减轻，然而，即使在较高氧气浓度和较高二氧化碳浓度的环境中，芦笋的呼吸作用仍然受到明显的抑制。由于氧气和二氧化碳浓度都与芦笋的呼吸作用有密切关系，而且氧气与二氧化碳之间存在拮抗作用，在芦笋保鲜过程中，调节芦笋密闭环境中的气体成份和浓度，进行气调式保鲜，是本发明的重要技术关键点之一，经多次反复实验比较，本发明的高阻隔袋中混合气体的氧气浓度为1％-10％；二氧化碳浓度为8％-15％，其余均为氮气浓度的保鲜效果比较理想。\n③环境湿度。芦笋嫩茎保水能力较差，贮藏时嫩茎水分易蒸发散失。经测定0℃下贮藏6天水分自然损耗达到3.5％,21℃下经过2天，即达到3.5％。因此，贮藏期间应保持较高的相对湿度。但是，湿度过高也会因增强呼吸酶的活性而促进呼吸作用。则本发明的环境湿度控制在90％-95％。\n④机械损伤。芦笋在采收、贮运和销售过程中，常常在因挤压、割裂、剪切等遭受机械损伤。当芦笋自行进行愈伤过程中，首先是受伤部位周围组织的细胞内氧化酶的活性提高，呼吸作用加强，产生所谓的“伤呼吸”。伤呼吸在接近创伤的部位强度最高，它能使受伤组织得以“修复”，或形成新的保护性结构，或抑制和分解病原物分泌的毒素，以保护自身正常的生理功能。所以，减少机械损伤，能减轻芦笋的呼吸强度，延长芦笋保鲜期。\n⑤乙烯影响。鲜销芦笋在密封包装袋中，经芦笋的生理生化反应释放一定的乙烯。而乙烯对呼吸作用有促进，影响芦笋的保鲜，乙烯积累到一定浓度后，会促进芦笋衰老。则本发明在鲜销芦笋密封包装时装入一定量的乙烯吸附剂或采取紫外线照射，减少乙烯对芦笋保鲜的影响。\n2、芦笋采后蒸腾作用的控制。\n在植物生理学上，将水分以气体状态从植物体回到环境中去的过程称为蒸腾作用。蒸腾作用是芦笋采后的主要生理过程之一，与芦笋保鲜有密切关系。\n鲜芦笋的含水量很高，一般达80％-95％，水分是芦笋体内一切生理变化代谢活动的介质。如果水分不足，细胞膨压降低，组织萎蔫、皱缩、失去光泽和弹性，就会失去新鲜状态。芦笋失鲜，主要是蒸腾脱水过度的结果。\n蒸腾作用因芦笋种类品种，组织结构、成熟程度而有很大差异，通过优选品种、改进组织结构、合理采收等措施控制水分蒸腾是控制芦笋腾作用的重要途径。但是，芦笋采收后，控制蒸腾失水速度的方法主要在于控制贮存环境，以延长芦笋保鲜。\n本发明采用高阻隔袋包装鲜芦笋其一是调节袋中气体成分和浓度，其二是控制气体流动散发芦笋周围的热量，减少蒸腾速率，减少水分消耗，其三是保持芦笋在密封袋中的气体相对湿度在90％-95％。\n3、采用保鲜剂调控芦笋采收后的代谢及衰老过程，延长芦笋的保鲜期。\n根据芦笋的保鲜情况和食用标准，有如下四类保鲜机理情况：①能源物质。蔗糖是芦笋保鲜剂中主要的有机物质，它可直接用作呼吸基质，保持一定的呼吸速率，以保护线粒体的结构，维持生物膜的结构与功能，推迟乙烯高峰的出现，有利于延长芦笋的鲜期。\n②杀菌剂。通过8-羟基喹啉柠檬酸盐杀死病原菌或防止病原菌侵入，抑制乙烯合成延长芦笋的保鲜期。而采用1000mg·L-1浓度的8-羟基喹啉柠檬酸盐预处理液处理的芦笋，完全符合鲜销食用的标准。\n③乙烯抑制剂和拮抗剂。通过异抗坏血酸抑制芦笋体内乙烯的生物合成过程或对乙烯的生理作用产生拮抗，除此之外也起杀菌作用，从而起到保鲜作用。同时，异抗坏血酸还可以减缓鲜芦笋维生素C或营养物质的降解，从而，达到良好的保鲜效果。\n④生长调节剂。微量的生长调节剂对芦笋衰老过程都会起到明显的调控作用。能延缓芦笋衰老的植物生长调节剂有赤霉素，生长素、细胞分裂素、青鲜素、PP333等。\n本发明采用常用的预处理液的配制方法。由高浓度的蔗糖和高浓度的8-羟基喹啉柠檬酸盐及异抗坏血酸为主要组成成份的保鲜剂，蔗糖浓度为10％左右，8-羟基喹啉柠檬酸盐浓度以1000mg·L-1为宜，异抗坏血酸浓度为800mg·L-1。在不同的情况下，也可选用其他的能源物质，杀菌剂，乙烯抑制及拮抗剂和生长调节剂，采用各种合适的配制方法达到上述保鲜、安全、卫生等目的。\n本发明与现有技术比较有如下几条优点：1、它形成一袋一个的气调式保鲜系统，并选择了适于该种系统的各种参数和配制方法，极便于低温冷藏式的贮运和销售。特别是当消费者购买后脱离低温冷链保鲜控制系统时，在常温下(20℃)仍可保鲜6-8天，这样它比较适合短时间内无冷链保鲜系统的贮运和销售，大大的提高了鲜销芦笋的附加值，市场前景广阔。\n2、现行的芦笋冷库CA气调贮藏法保鲜技术只能用于贮藏保鲜。而本发明既可用芦笋的贮藏保鲜，又可用于芦笋的贮运，销售和消费者购买后的贮存的保鲜。\n3、本发明技术的芦笋远距离，长鲜期的鲜销是在适合其生理生化代谢同一正常状态下进行的，在保鲜期的芦笋的色、香、味、形、鲜极佳，基本上保持原有的天然品质，风味和商品形象。而现有的速冻芦笋保鲜技术工艺中，要在95℃以上的水中进行漂烫，再立即转到10℃以下的冷水中冷却，然后，采用-35℃超低温速冻，并进入-18℃至-20℃的冷链中贮运和销售，其工艺复杂，成本高，商业化操作困难不用说。并且在整个芦笋采收、保鲜加工、贮运和销售以及消费者从-18至-20℃冷链中购买的芦笋状态发生了几次巨变，其天然品质，风味、营养和药用价值，商品形象和商品价值就差得很多。\n4、本发明是一个集物理技术，化学技术、生物工程技术和高分子材料应用技术为一体的鲜销芦笋保鲜技术。此技术从芦笋的水分代谢，呼吸代谢，细胞膜的变化，细胞内含物的变化，内源激素的变化等方面展开了深入研究和实践，再加上其本身独特的保鲜特点，在低温0-3℃，相对湿度90％-95％的状态下，保鲜期为56天-80天；3-10℃，相对湿度90％-95％的状态下，保鲜期为45天-78天，在常温下(20℃)保鲜期为6-8天。本发明技术的产品商业化操作简便，生产、管理、贮运、销售和携带、食用简单方便，运作成本低，市场广泛，技术稳定可靠，实用性强。\n下面结合实施例(表格形式)对本发明作进一步的详述：\n实施例情况表\n从实施例情况表可见：实施例只选三档环境温度实施，①0-3℃；②3-5℃；③5-10℃,0-3℃是本发明技术的温控指标，考虑到芦笋鲜销的贷架贮存和消费者冰箱温控一般在0-10℃，则分3-5℃和5-10℃两个温控段做于上述实施例。当在同等条件下，选用氧气透过量小的薄膜材料制袋包装的芦笋保鲜期长，在同等条件下，保鲜混合气体压力大的芦笋保鲜期长，在同等条件下，包装袋的环境温度0-10℃之间比较，湿度控制低的，保鲜期长。另外，在所有条件相同情况下，芦笋的不同品种，大小、长短、成熟度、包装环境、包装材料厚度、采收后至包装冷藏的时间长短、包装预冷程度等都不同程度的影响包装后的保鲜期，由于一般差异时间在2-5天，影响不大，考虑到各种状态情况复杂，其实施例忽略不做。