食品保藏原理

第五章    食品的气调保藏 

第一节  食品气调的发展

气调保藏定义：气调保藏是指用阻气性材料将食品密封于一个改变

了气体成分的环境中，通常是增加 CO2的浓度，降

低 O2浓度以及根据需求调节其他气体成分，从而

抑制腐败微生物的生长繁殖及生化活性，达到延长食品货架期的目的。

第一节  食品气调的发展

1851年，现代制冷之父澳大利亚的詹姆斯 . 哈里森设计并制造了世界上第一台制冷压缩机及其辅助设备，并用于果蔬保鲜，被认为是果蔬保鲜史上的第一次革命。其真正摆脱了利用自然冷源保鲜果蔬造成的季节性和地区性的限制，大大提高了贮藏温度控制的精确性，扩大了低温保鲜果蔬的地理和季节应用范围，改善了果蔬保鲜质量，并延长了贮藏期限，随之在商业上得到大量地应用

第一节  食品气调的发展

在控制低温的基础上，降低空气中的 O2浓度，提高空气中的 CO2浓度，在很大程度上比单纯冷藏能更进一步地降低果蔬的呼吸代谢，且比冷藏延长贮藏期 1 倍以上。英国的基德和韦斯特于 1920年正式提出气调贮藏理论。 1928年应用该理论在英国建造了世界上第一座气调库贮藏苹果在商业上取

得成功。这被认为是果蔬保鲜史上第二次革命。

第一节  食品气调的发展

1957年， Workman和 Hummel等同时发现，一些果蔬在冷藏的基础上再加上降低气压的条件，与常规气调相比可明显地延长其贮藏寿命。 1966年，美国的 Burg等人提出了完整的减压贮藏理论和技术。此后，在许多国家相继开了广泛的研究，试验范围也从最先试用的苹果迅速扩大到其它品种的果蔬； 1975年起美国开始有供商业用的减压贮藏设备。

第一节   食品气调的发展

食品气调保藏的特点：气调保藏最大特点是能够对新鲜果蔬等进行保鲜       降低呼吸强度；降低产品对于乙烯作用的敏感性； 延缓叶绿素的寿命；减慢果胶的变化。 

第一节   食品气调的发展

气调保藏最大特点是能够对新鲜果蔬等进行保鲜       降低呼吸强度；降低氧气和提高二氧化碳浓度，能降低果蔬地呼吸强度并推迟其呼吸高峰期的出现。氧气浓度必须降低到 7 ％以下浓度时才对呼吸强度有抑制作用，但不宜低于 2 ％，否则易出现厌氧呼吸。二氧化碳对呼吸的抑制作用是浓度越高，抑制作用越强。

空气中的 O2 和 CO2对果蔬呼吸作用、成熟和衰老影响很大。降低 O2浓度可以降低呼吸强度，浓度低于 5%时呼吸明显受抑制。但 O2过少会产生无氧呼吸，时间长会导致果蔬的生理病害即缺氧障碍。不同种类果蔬具有不同的 O2临界浓度。

增高 CO2浓度也可抑制呼吸，但浓度过高会产

生无氧呼吸造成 CO2中毒。其危害比缺氧障碍

更严重。多数果蔬合适的 CO2浓度为 1 ～ 5%

。低 O2 高 CO2处理可延长某些果蔬的休眠期。

第一节   食品气调的发展

气调保藏最大特点是能够对新鲜果蔬等进行保鲜       降低产品对于乙烯作用的敏感性； 乙烯是植物的一种生长激素，能促进果实的生长和成熟，并能大大加快产品的后熟和衰老的过程。高浓度的二氧化碳可抑制乙烯的形成，延缓了乙烯对果蔬成熟的促进作用，而且还可干扰芳香类物质的挥发。

食品气调保藏的特点：减轻一定的贮藏性生理病害  ---- 冷害 果蔬的冷害是果蔬组织在冷害温度下积累乙醛、醇等有毒物质所致。通过适当的气调手段（如减压贮藏），可以从果蔬组织中排除这些物质，从而减轻

冷害。

食品气调保藏的特点：

抑制微生物的作用

好气性微生物在低氧环境下，其生长繁殖就受到抑制。氧气的浓度还和某些果蔬的病害发展有关

     高浓度的二氧化碳也能较强地抑制果蔬地某些微生物生长繁殖。

食品气调保藏的特点：防治虫害 

抑制或延缓其它影响食品品质下降的不良化学变化

第二节  食品气调保藏原理

一、气调保藏的基本原理

在一定的封闭体系内，通过各种调节方式得到不同于正常大气组成（或浓度）的调节气体，以此来抑制引起食品品质劣变的生理生化过程或抑制食品中微生物的生长繁殖（新鲜果蔬的呼吸和蒸发、食品成分的氧化或褐变、微生物的生长繁殖等），从而达到延长食品保鲜或保藏期的目的

二、气调保藏的分类

     根据气体调节原理，气调贮藏可分为CA（ Controlled Atmosphere ，人工气调贮藏）和 MA（ Modified Atmosphere ，自发气调贮藏）。

    CA指在贮藏期间，气体的浓度一直控制在某一恒定的值或范围内，所采用的包装方式称为 CAP；

MA指用改良的气体建立气调系统，在以后贮藏期间不再调整，所采用的包装方式称为 MAP

国际上将通过改变包装袋内的气氛使食品处在与空气组成（ 78.8％、 20.96％、 0.03％）不同的气氛环境中而延长保藏期的包装，归属为同一类型的包装技术，称为 CAP/MAP包装技术。

  包括：真空包装（ Vacuum Packaging， VP

）、真空贴体包装（ Vacuum Skin

Packaging， VSP）、气体吸附剂包装、控制气氛包装（ Controlled Atmosphere

Packaging， CAP）以及改善气氛包装（ Modified Atmosphere

Packaging， MAP）

想要控制食品的贮藏环境，就必须将食品封闭在一定的空间内。空间大小视贮藏量而定，有气调库、气调车、气调垛、气调袋（ CAP或 MAP）、涂膜保鲜等。

第二节  食品气调保藏原理

二、气调保藏的分类自发气调储藏（ MA储藏）MA储藏指的是利用储藏对象—水果、蔬菜自身的呼吸作用降低储藏环境中的氧气浓度，同时提高二氧化碳浓度的一种气调储藏方法。正常大气中氧含量为 20.9％ , 二氧化碳含量为 0.03

％ , 理论上，有氧呼吸过程中消耗 1 ％的氧气即可产

生 1 ％二氧化碳，而氮气则保持不变，即 O2+CO2=21%

MA储藏成本低，操作简单，但达到设定氧气和二氧化碳浓度水平所需的时间较长，操作上较难维持要求的氧气和二氧化碳浓度，因而储藏效果不佳。 MA储藏的方法多种多样，在我国多用塑料袋进行储藏，如蒜薹简易气调储藏，而硅橡胶窗储藏也属于 MA储藏。

二、气调保藏的分类人工气调储藏（ CA储藏）CA储藏指的是根据产品的需要和人的意愿调节储藏环境中各气体成分的浓度并保持稳定的一种气调储藏方法。单指标 CA储藏双指标 CA储藏多指标 CA储藏 变指标 CA储藏

仅控制储藏环境中的某一种气体如氧气、二氧化碳或一氧化碳等，而对其他气体不加调节。 双指标 CA储藏指的是对常规气调成分的氧气和二氧化碳两种气体（也可能是其他两种气体成分）均加以调节和控制的一种气调储藏方法多指标 CA储藏不仅控制储藏环境中的氧气和二氧化碳，同时还对其他与储藏效果有关的气体成分如乙烯、一氧化碳等进行调节。 变指标 CA储藏是指在贮藏过程中，贮藏环境中气体浓度指标根据需要，从一个指标变为另一个指标。

三、气体成分对食品保藏的影响氮气

    氮气是化学性质不活泼的惰性气体，大气中含量约占 78％。它对于生物呼吸及其他生理作用无直接关系，只是作为置换、填充气体使用。     抑制食品本身和微生物的呼吸并作为充填气体，保持包装完好外形。    不同食品的气调保鲜要求，在应用食品气调包装技术时，要根据产品的不同保藏特性来选择合适的气调气氛。

氧敏感食品，包装的气调气氛，抽真空后充入氮气可进一步降低包装内残氧含量，即充氮包装，比真空包装取得更好的效果。 

氧气

     氧气约占大气成分的 21％。一切动植物要依赖氧气进行呼吸作用以维持生命活动。动物在氧气不足时生命就不能维持；而植物可以随着含氧量的降低而相应减少自身的呼吸量，仍能维持生命活动。低氧量的限度视果蔬种类、成熟度及贮藏温度而不同，一般为 2 ～ 5 ％。

氧气

氧浓度低于正常大气水平，可能产生下列效应

对果蔬类产品

降低呼吸强度和基质氧化损耗、延缓成熟过程，从而延长果蔬的商品寿命、抑制叶绿素降解、减少乙烯产生、降低抗坏血酸损失、改变不饱和脂肪酸比例、延缓不溶性果胶物质减少速度。 

一般来说，果蔬在贮藏中应尽可能降低气体一般来说，果蔬在贮藏中应尽可能降低气体

成分中的氧气分压，但如果氧气浓度降得过成分中的氧气分压，但如果氧气浓度降得过

低，体内有机物就不能形成好气性分解，从低，体内有机物就不能形成好气性分解，从

而会引起有害于品质的厌氧发酵，如肉毒杆而会引起有害于品质的厌氧发酵，如肉毒杆

菌的生长。所以，当降低氧气的浓度时，应菌的生长。所以，当降低氧气的浓度时，应

以不致于造成厌氧性呼吸障碍为度。以不致于造成厌氧性呼吸障碍为度。

对新鲜肉、禽、鱼类产品

低氧浓度或不含氧可抑制氧化性变质、可抑制需氧微生物的生长，但出会使含肌红蛋白的产品失去鲜红的色泽。因此，对于含肌红蛋白的生鲜产品，常将环境气体的氧含量提高到 80％；而对不含肌红蛋白的动物产品（或含肌红蛋白但经热处理过），则尽量降低氧含量，如用纯氮充气包装处理过的瘦肉。

二氧化碳

CO2约占空气的 0.03％。环境中 CO2浓度增加

，果蔬生命活动便被抑制。 CO2含量达 2 ～ 10

％时，呼吸量下降，呼吸基质有机酸的消耗也受到抑制。有机酸含量对品质有直接影响，从而

CO2对生命活动的抑制效果重大。贮藏环境中 O2

降低和 CO2提高都可以抑制成熟度的进展而延长

贮藏时间。

☆ CO2抑菌机理

★ CO2穿透细菌的细胞，使细胞内的 pH下降和细

胞内酶的活性降低；

★脱羟基酶被富集的 CO2所抑制；

★存在非脱羟基酶的某种酶被 CO2所抑制；

★由于细菌的细胞膜溶解 CO2，它的性质发生变

化和某种功能被抑制。

对于肉类、鱼类产品

提高 CO2浓度也能抑制腐败微生物的生长，随着

浓度进一步提高，抑制作用增强。具体使用浓度决定于产品的品种、初始含菌量、贮藏温度、其

他气体含量以及要求的保鲜期限。要使 CO2在气

调保鲜中发挥抑菌作用，其浓度必须控制在 20

％以上。

对于果蔬

  提高 CO2浓度可降低成熟反应的速度，抑制微生

物和某些酶的活动，抑制叶绿素的分解，改变各种糖的比例，从而良好地保持果蔬的品质。但如

果 CO2浓度太高，将会造成呼吸障碍，反而缩短

贮藏时间。各种果蔬的最适 CO2浓度有所差异，

一般水果为 2 ～ 3 ％，蔬菜为 2.5～ 5.5％ ,同时也受氧气浓度和环境温度的影响。

蛋白质、色素合成

☆ CO2抑菌的选择性

★霉菌、极毛杆菌和无色杆菌等需氧菌对 CO2高

度敏感而被抑制；

★相对而言，酵母菌对 CO2有阻抗性或不敏

感， CO2对酵母菌的抑制作用不大；

★乳酸菌等厌氧菌对 CO2阻抗性较强或不敏

感， CO2无抑制作用。

乙烯和臭氧

乙烯

果蔬在成熟时和受伤害后，会产生较多的乙烯。微量乙烯对果蔬的呼吸就会产生影响，乙烯还会促进叶绿素的分解。乙烯的过分积累，会造成过熟，从而有损果蔬的品质。但当乙烯被氧化成氧化乙烯时，对果蔬的成熟则有抑制作用。

研究表明，它对香蕉、柑桔等有色果实的着色和促进果实的成熟、提高品质均有益。但乙烯对果蒂部分分离层的形成有促进作用，往往会造成蒂落后的褐斑，而有损外观。

臭氧

臭氧可使乙烯氧化成为氧化乙烯，这样就能防止果蔬过熟，从而保持良好的新鲜度

   气体调节与机械冷藏相结合，可同时控制温度、湿度、气体成分等贮藏因素，是当代最先进、最有前途的贮藏技术。但有些产品对气调反应不佳，过低

O2浓度和过高的 CO2的浓度，会引起低 O2伤害或

CO2伤害，不同种、不同品种的新鲜果蔬产品要求

不同的 O2和 CO2配比，应单独贮存而需增加库房。

四、食品气调保藏的工艺条件气体比例

这里所讲的气体，主要指对果蔬影响最大的氧气和二氧化碳。果蔬后熟速度的快慢，与贮藏环境中的气体成分关系很大。氧气浓度越高呼吸作用越强，降低贮藏环境中的氧气浓度，可以延缓组织的衰老，相对提高果肉硬度和含酸量。二氧化碳气体对果蔬的后熟具有多种效应，它可降低呼吸代谢速度、延缓后熟进程、减少病害发生、增加贮藏寿命。 

气体比例

果蔬气调保藏时必要的气体成分比例随果蔬的品种、产地、栽培条件、收获时期、贮藏时间等的不同而有所差异。如苹果同样在低温下气

调贮藏，开始的第一个月以氧 3 ％、 CO22.5

％、温度 3.3℃为好，以后则以 CO2浓度增加

到 5 ％为佳。因此在实际操作中要根据具体情况加以适当调节。

四、食品气调保藏的工艺条件温度

     果蔬在气调贮藏中，为了获得更理想的效果和延长保藏期，贮藏温度应尽可能低些，但以不致出现低温障碍和冻结为度，这样其保藏时间较普通低温保藏可以延长近 1 倍以上。     温度对高浓度 CO2条件下的新鲜动物产品

的气调效应无显著影响。温度下限，应以不影响产品以“新鲜状态”的质地出现在货架上为度。

四、食品气调保藏的工艺条件

相对湿度     在气调贮藏中，为了防止果蔬表面的干枯及重量损失，根据品种不同，须保持一定的相对湿度。水果为 90～ 93%，蔬菜为 90～

95%。    肉、禽、鱼类产品，一般采用的 MAP气调技术，所以一般没有对于调节气体相对湿度进行专门控制要求。

四、食品气调保藏的工艺条件

不同的储藏产品都有各自最佳的储藏条件组合，但这种最佳组合不是一成不变的。当某一条件因素发生改变时，可通过调整另外别的因素而弥补由这一因素的改变所造成的不良影响。因此，同一储藏产品在不同条件下或不同地区，会有不同的储藏条件组合，才会有较理想的保藏效果。

四、食品气调保藏的工艺条件

气调贮藏应用于其他食品方面时也能获得良好的效果。如肉类气调保藏试验表明牛肉、猪肉在100％  N2、 3 ～ 7℃时效果最佳。谷物贮藏中， O2浓度降至 2 ％以下、 CO2浓度增加到 40

％以上时，害虫便逐渐死亡。当 100％ N2置换谷堆中的空气后，害虫在 48h后迅速死亡。

第三节  食品气调方法

气调的方法较多，但总的来说，其原理都是基于降低含氧量，提高 CO2 或 N2的浓度，并根据贮藏物

的不同要求，使气体成分保持在所希望的状况。

一、自然气调法

对于果蔬等呼吸强度大的食品，一般采用自然降氧的方法进行气调。在密闭性好的贮藏环境

中，果蔬呼吸作用使氧气降低、  CO2增加，

当其含量变化达到所希望的浓度后，便设法将

过剩的 CO2排除，另外再通入部分新鲜空气以

补充不足的氧气。

该法颇为简单，缺点是降氧速度慢，乙烯等微量气体成分的积累难以控制。 

二、置换气调法人工空气置换空气直接置换根据不同食品对象进行的空气置换二氧化碳置换包装氮气置换包装氧气吸收剂封入包装

利用燃烧液化丙烷等消除空气中的 O2和提高 CO2浓度，再经冷却后通入库内。 即部分或全部置换进氮气或 CO2, 该法可在短时间内达到库内低氧或绝氧的状态 30-60%的 CO2可以抑制霉菌生长 

防止食品氧化容器内 O2浓度必须低于2%一般 2h内， O2浓度就可以至 0.1%以下

三、常用气调方法

塑料薄膜气调法利用塑料薄膜对 O2 和 CO2 渗透性不同和对水透过率低的原理来抑制果蔬在贮藏过程中的呼吸作用和蒸发作用。塑料薄膜一般选用0.12mm 厚的无毒聚氯乙烯薄膜或 0.974 ～0.2mm厚的聚乙烯塑料薄膜。

由于塑料薄膜对气体具有选择性渗透，可使袋内的气体成分自然地形成气调贮藏状态，从而推迟果蔬营养物质的消耗和延缓衰老。对于需要快速降氧气的塑料帐，封帐后用机械降氧气机快速实现气凋条件。

由于果蔬呼吸作用仍然存在，帐内二氧化碳浓度会不断升高，应定期用专门仪器进行气体检测，以便及时调整气体成分的配比。

硅窗气调法 根据不同的果蔬及贮藏的温湿条件选择面积不同的硅橡胶织物膜热合于用聚乙烯或聚氯乙烯制成的贮藏帐上，作为气体交换的窗口，简称硅窗。    硅橡胶薄膜对 CO2的透过率是同厚度乙烯膜的 200-300倍，是聚氯乙烯膜的 20000

倍；同时，硅橡胶膜对气体具有选择性透过性。

硅胶膜对氧气和二氧化碳有良好透气性和适当的透气比，可以用来调节果蔬贮藏环境的气体成分，达到控制呼吸作用的目的。选用合适的硅窗面积制作的塑料帐，其气体成分可自动衡定在氧气含量 3 ％～ 4%，二氧化碳含量 3 ％～ 4 ％。

涂膜气调法

食品涂膜是将成膜物质事先溶解后，以适当方式涂敷于食品表面，经干燥处理后，食品的表面便被覆一层极薄的涂层，故又称为液体包装。

食品外表形成了一个保护层，能减少水分蒸发、阻碍氧气进入，可以防氧化、减弱呼吸作用，还可防止微生物的侵害

   将一定量的成膜剂、防腐剂等物，按配比加水或以其他方式溶解，将需涂膜的食品浸入涂膜液中，均匀浸附上膜液，迅速取出风干或晾干，也可用喷涂等方式涂膜。

关键是根据不同保鲜对象选用合适的涂膜材料、成膜的厚度也不能过薄或有缺损，达不到气调的目的；过厚氧气不能进入，造成无氧呼吸。

☆涂膜方法

催化燃烧降氧气调法

用催化燃烧降氧机以汽油、石油液化气等与从贮藏环境中 ( 库内 ) 抽出的高氧气体混合进行催化燃烧反应，反应后无氧气体再返回气调库内，如此循环，直到把库内气体含氧量降到要求值。

这种燃烧方法及果蔬的呼吸作用会使库内二氧化碳浓度升高，这时可以配合采用二氧化碳脱除机降低二氧化碳浓度。 

充氮气降氧气调法

从气调库内用真空泵抽除富氧的空气，然后充入氮气，这两个抽气、充气过程交替进行，以使库内氧气含量降到要求值。

所用氮气的来源一般有两种：一种用液氮钢瓶充氮；另一种用碳分子筛制氮机充氮，其中第二种方法一般用于大型的气调库。 

无公害果蔬的其他保鲜技术

防腐纸

新型纸罐

新型保鲜袋

奶制品保鲜“外衣” 

把原纸放入含有 2 ％琥珀酸钠和0.07％山梨酸的乙醇溶液中，浸透干燥后即可使用。这种纸罐是采用 4 层纸制成，每层涂上一种特殊胶水。内外再加上一层铝泊，用塑料封严，可盛装各种固体或流体食品采用活性陶土和聚乙烯塑料制成的袋，袋膜似极细微的过滤筛，装在袋内的果蔬在熟化过程中产生的气体和水分可以通过袋膜而流通。

用食用的奶制品作“外衣”包裹已切开的瓜果、蔬菜，可使其保鲜 3 天以上。

第四节  气调保藏设备

一、气调冷藏库

气调冷藏是以冷藏库为封闭体，主要用于大宗新鲜果蔬长期贮藏的大型气调贮藏系统。由于贮藏量大，所以一般自动化程度要求较高

     一座完整的气调库由库体、调气系统、制冷系统和加湿系统等构成。

一、气调冷藏库

气调贮藏库的库房结构和冷藏设备与机械冷藏库基本相同，除具备机械冷藏库的隔热防潮、控温、增湿性能外，还要保证库房气体密封性好，易于取样和观察，能脱除有害气体和自动控制等。

一、气调冷藏库

按气调方式气调库可分为充气式和循环式。充气式是利用制氮机将产生的 N2持续冲入气调库内，并辅以其他调节方式，使库内 O2和

CO2达到预定指标。循环式是指将气调库的内的气体通过循环式气体发生器处理，去掉 O2

，然后将处理过的气体重新输入库内。这种方式降 O2和增加 CO2速度更快，贮藏期间可随时出库或观察。 

一、气调冷藏库

按建筑结构可分为砌筑式和装配式气调库。砌筑式气调库的建筑结构与普通冷藏库相似，用传统的建筑保温材料砌筑而成，或将冷库改造而成，但在库体围护结构上增加一层气密层。装配式气调库是国内常见形式，它是采用工业生产的夹心库板，经过组合装配构成一个六面体或五面体的结构形式。这些夹心库板都具有相应的隔气层、隔热层和围护层功效，并且具有一定的强度，可以满足整个库体的强度要求。

气调冷藏库的结构

人工气调贮藏的特点

气体成分的控制更精确、更合理；

可以及时排除库内乙烯；

库内气密性要求不高，可减少建筑费用

对于易腐食品，若以“自然降氧”贮藏，还没达到要求的气体含量就已经腐败变质了由于库内空气经常和外界交换，因此果蔬所放出的乙烯可及时排除快速降氧要求的气密性不如自然降氧高

气调库的气密性与气密标准气密性构筑

气密层是气调库的一种特有建筑结构层，也是气调库建设中的一大难题，其气密性高低 , 直接关系到库内气体成分的调节速度和波动幅度，涉及果蔬的贮藏质量、贮藏寿命和贮藏成本。

气密性测试方法

气调库建成后或在每年使用之前，都应进行气密性能测试。

★正压测试法

★负压测试法

测试前，先确定一个限度压力 A,测试时，使库内压力上升至限度压力 ,根据库内压力下降到 1/2A时所需的时间来判断气密的程度的测试方法。

负压测试是从库内抽气，使库内压力降低形成负压，此时限度压力为负压

气密性标准

部分国家和 FAO等采用的气密标准

二、气调系统和设备气调系统降氧装置二氧化碳脱除装置乙烯脱除器加湿器压力调节器检测系统

二、气调系统和设备气调系统气调库的核心。气调系统调节 O2 、 CO2 、 N2的

比例并降低乙烯浓度。通过制氮机制取浓度较高的氮气，从管道充入库内，同时将氧气从另一个管道放空，反复充放，使库内气体达到要求比例和浓度。

二、气调系统和设备降氧装置以铂为催化剂，将空气中的氧气和甲烷或丙烷燃烧而使氧气含量降低。但反应过程中会产生 CO2和水，并放出热量。因此，获得的

氮气必须经过冷却装置降温及脱二氧化碳处理后才可送进气调库。

二、气调系统和设备二氧化碳脱除装置又称为 CO2洗涤机，主要将多余的 CO2脱除。通过

多次循环，将库内 CO2浓度控制在保鲜工艺所需范

围消石灰 CO2洗涤器碳酸钾吸收器活性碳 CO2吸附器

交换扩散式 CO2脱除器

二、气调系统和设备乙烯脱除器库内乙烯主要有两个来源：果蔬本身新陈代谢的产物；外部污染。高锰酸钾氧化法高温催化法纳米光催化乙烯脱除法

二、气调系统和设备加湿器如果贮藏环境中相对湿度偏低，就会使产品的水分蒸发加快，引起干缩。为了保持果蔬的新鲜度，在气调贮藏中，库内的相对湿度一般控制在 90-95％，因此必须进行加湿。

二、气调系统和设备压力调节器气调库或集装箱在贮藏和运输过程中内部压力常变动，为了包装库内安全和气密性，必须安装压力调节器。气压平衡袋安全阀水封装置

二、气调系统和设备检测系统为了保证气调库的正常运转和产品保鲜质量，对库内气体成分和温湿度的检测及监控十分重要。气体成分检测温湿度检测

三、真空预冷气调贮藏保鲜

普通气调是在大气压附近进行气调的 , 真空气调又称减压气调，是用真空泵产生低压状态，然后借助配气系统送入加湿气体来进行气调的。

真空预冷气调的特点减压使 CO2浓度容易调整；产品内部的乙烯扩散加快，使库内乙烯迅速排出；蒸发和减压对产品影响小；可以保持库内高湿度条件；有利于抑制霉菌；结构较简单，设备成本较低。

真空预冷气调保鲜系统

PRAC用贮藏箱；

真空系统；

制冷系统；

气调系统

真空气调库示意图

真空预冷气调保鲜系统示意图

真空预冷气调工作原理

PRAC贮藏箱放入处理装置抽真空进行冷却；

用 O2 、 N2 和 CO2配气后送入 PRAC处理装置；

处理过的 PRAC贮藏箱放入冷库；

处理后的贮藏箱运输到市场。

PRAC系统的工作原理

四、真空预冷减压气调贮藏

PRHS是气调贮藏与减压贮藏的发展，也是一种特种气调贮藏保鲜方式。该贮藏方法的原理是采用抽真空降低贮藏保鲜箱内的压力，一方面将产品释放的乙烯排除；同时又对产品进行真空快速冷却。

PRHS的作用和效应

缩短降温时间，有效地抑制呼吸作用；

减压贮藏造成低 O2浓度条件；

能促使植物组织气体成分向外扩散；

从根本上消除 CO2中毒的可能性；

抑制微生物的生长发育，减轻侵染性病害。

PRHS存在的问题建造费用高。减压贮藏库建筑比普通冷库和气调贮藏库要高，目前制约了这种方法的应用，需进一步研究在保证耐压的情况下降低建造费用。产品易失水，库内换气频繁，产品易失水萎蔫，故减压贮藏中特别要注意湿度控制，最好在通入的气体中增设加湿装置。产品香味易降低，减压贮藏后，产品芳香物质损失较大，很易失去原有的香气和风味。但有些产品在常压下放置一段时间后，风味可稍有恢复

第五节  气调保藏的应用

一、气调储藏的特点储藏时间长

气调储藏综合了低温和环境气体成分调节两方面的技术，极大程度地抑制了果蔬的呼吸作用，减少营养成分和其他物质分解，延缓了果蔬新陈代谢的速率，推迟了成熟衰老，使得果蔬储藏期得以较大程度地延长。

一、气调储藏的特点保鲜效果好

气调储藏应用于新鲜园艺产品时，能延缓产品的成熟衰老，抑制乙烯生成，防止病害的发生，使经气调贮藏的水果色泽亮、果柄青绿、果实丰满、果味纯正、汁多肉脆，与其他储藏方法比，气调储藏引起的水果品质下降要少得多。

一、气调储藏的特点减少储藏损失

气调储藏尤其是气调冷藏库，严格控制库内温度、湿度及氧气和二氧化碳等气体成分，有效地抑制了果蔬的呼吸作用、蒸腾作用和微生物的生长繁殖，储藏期间因失水、腐烂等造成的损耗大大降低。

气调储藏可提高果蔬的优质率，解决果蔬生产经营中的“旺季烂、淡季盼”的矛盾，具有巨大的经济和社会效益。

一、气调储藏的特点

货架期长

经气调储藏后的水果由于长期处于低氧和较高二氧化碳的作用下，在解除气调状态后，仍有一段很长时间的“滞后效效应”。

在保持相同质量的前提下，气调储藏的货架期是冷藏的 2-3倍。另外，在相同的储藏时间的条件下，气调储藏果蔬出库后的货架期比冷藏长，便于果蔬长途运输。

一、气调储藏的特点

绿色储藏

在果蔬气调储藏过程中，由于低温、低氧和较高的二氧化碳的相互作用，基本可以抑制病菌的发生。储藏过程中基本不用化学药物进行防腐处理，其储藏环境中，气体成分与空气相似，不会使果蔬产生对人体有害的物质。在储藏环境中，采用密封循环制冷系统调节温度。使用饮用水提高相对湿度，不会对果蔬产生任何污染，完全符合食品卫生要求。

二、气调贮藏管理贮藏前的准备工作

气调库贮藏前必须检验库房的气密性、检修各种机器设备，发现问题及时维修、更换，以避免漏气而造成不必要的损失

选择适宜品种，保证产品的原始质量果蔬产品自身的生物学特性各异，对气调贮藏条件的要求也各不相同，根据对气调反应的不同果蔬产品可分为三类对气调反应优良的对气调反应不明显的气调反应一般的 

苹果、猕猴桃、香蕉、草莓、蒜薹、绿叶蔬菜等 

葡萄、柑橘、萝卜、土豆等 

如核果类等

选择适宜品种，保证产品的原始质量气调贮藏对原料的成熟度和质量要求更为严格。贮藏用的产品最好在专用基地生产，加强采前管理。另外，要严格把握采收的成熟度，并注意采后商品化处理技术措施的配套综合应用，以利于气调效果

的充分发挥。

选择适宜品种，保证产品的原始质量

新鲜果蔬在田间早期的微生物侵染，一般不易被察觉，但在贮藏中却容易引起产品腐烂。所以贮藏前对产品的早期侵染要心中有数，只有不受侵染的优质产品，才适于气调长期贮藏。气调贮藏的果蔬必须慎用各种激素。很多蔬菜和水果由于大量使用激素，或激素 +化肥 +灌水，致使产品质量大幅度下降。 

产品入库和堆码

入库时须做好周密的计划，尽可能做到分种类、品种、成熟度、产地、贮藏时间要求等分库贮藏，保证及时入库并尽可能地装满库，减少库内气体的自由空间，从而加快气调速度，缩短气调时间，使果蔬在尽可能短的时间内进入气调贮藏状态。

蔬产品采收后应立即预冷一次入库。在气调间进行空库降温和入库后的预冷降温时，应注意保持库内外的压力平衡，不能封库降温，只能关门降温。 

贮期管理

温度

气调贮藏不仅需要适宜的低温，而且要尽量减少温度的波动和不同库位的温差。一般在入库前 7～ 10d即应开机梯度降温，至鲜果入贮之前使库温稳定保持在 0℃左右，为贮藏作好准备。入贮封库后的 2 ～ 3d内应将库温降至最佳贮温范围之内，并始终保持这一温度，避免产生温波。气调贮藏适宜的温度略高于机械冷藏，幅度约0.5℃

贮期管理

气体成分

气体成分管理重点是库内 O2 和 CO2含量的控制。当果蔬入库结束、库温基本稳定之后 , 应迅速降低 O2浓度至 5%,再利用水果自身呼吸作用继续降低库内 O2含量 , 同时提高 CO2浓度，直到达到适宜的 O2 、 CO2比例 , 这一过程约需 8 ～

10天左右的时间 , 而后即靠 CO2脱除器和补氧气的办法 , 使库内 O2 和 CO2稳定在适宜范围之内 , 直到贮藏结束。

贮期管理

相对湿度

相对湿度管理的重点是管好加湿器及其监测系统。贮藏实践表明，加湿器在入库一周之后打开为宜，开动过早会增加鲜果霉烂数量，启动过晚则会导致水果失水，影响贮藏效果，开启程度和每天开机时间的长短，则视监测结果而定，一般以保证鲜果没有明显的失水同时又不致引起染菌发霉为宜。 

贮期管理

果蔬质量监测

对贮藏期极为重要 ,果蔬从入库到出库要始终处于人工监控之下 ,定期对果蔬的外部感官性状、失重、果肉硬度、可溶性固形物含量、染菌霉变等项指标进行测试 ,并随时对测定结果进行分析 ,以指导下一步的贮藏。

贮期管理气调贮藏不仅要分别考虑温、湿度和气体成分，还应综合考虑三者之间的配合

加强作用

减弱作用

一个条件的有利影响可以结合另外有利条件作用进一步加强

一个条件的不适状态可以使得另外本来是适宜的条件作用减弱或不能表现出其有利影响 

出库管理

气调库的产品在出库前一天应解除气密状态，停止气调设备的运行。移动气调库密封门交换库内外的空气，待氧含量回升到 18% ～ 20%时，有关人员才能进库。气调条件解除后，产品应在尽可能短的时间内一次出清

三、案例分析苹果猕猴桃蒜薹番茄

三、案例分析苹果贮藏特性 典型的呼吸跃变型果实，成熟时乙烯生成量很大而导致贮藏环境中有较多的乙烯积累。贮藏过程中 , 通过降温和调节气体成分，可推迟呼吸跃变发生，延长贮藏期。苹果对乙烯敏感性较强，贮藏中可采用通风换气或者脱除技术降低贮藏环境中的乙烯。另外，采收成熟度对苹果贮藏的影响很大，对计划长期贮藏的苹果，应在呼吸跃变启动之前采收。

苹果贮藏条件 适宜温度为 -1～ 0℃。对低温敏感品种如红玉在0℃贮藏易发生生理失调现象 , 故推荐贮藏温度为2 ～ 4℃。低温下应采用高湿度贮藏 , 相对湿度保持在 90%～ 95%。常温库贮藏或采用 MA贮藏方式 , 相对湿度可稍低 , 保持在 85%～ 90%,以降低腐烂损失。对于大多苹果品种而言 ,2%～ 5%O2

和 3%～ 5%CO2是比较适宜的气体组合 , 个别对CO2敏感的品种 , 如红富士应将 CO2控制在 3%以下。 C2H4控制在 10μl/L以下

苹果贮藏技术

塑料薄膜袋贮藏

塑料薄膜帐贮藏

气调库贮藏

在苹果箱中衬以 0.04～ 0.07mm厚的低密度 PE或 PVC薄膜袋，装入苹果，扎口封闭后放置于库房中，每袋构成一个密封的贮藏单位。 在冷库内，用 0.1～ 0.2mm厚的高压聚氯乙烯薄膜粘合成长方形的帐子将苹果贮藏垛封闭起来，容量可根据需要而定。

气调库是商业上大规模气调贮藏苹果的最好方式。贮藏中要根据不同品种的贮藏特性，确定适宜的贮藏条件，并通过调气保证库内所需要的气体成分及准确控制温度、湿度。

苹果病害控制

苹果气调贮藏中病害主要是 CO2中毒和缺氧伤

害。 CO2中毒由高浓度 CO2抑制苹果线粒体内琥珀

酸过氧化物酶系统所导致。缺氧伤害则是贮藏环境

中 O2浓度偏低而果实长时间缺氧呼吸中毒引起。

CO2中毒

缺氧伤害

有果实外部伤害和内部伤害两种。外部伤害发生在贮藏前期，病变组织界限分明，呈黄褐色，下陷起皱；内部伤害果肉果心局部组织出现褐色小斑块，最后病变部分果肉失水成干褐色空腔，食之有苦味，整果风味变淡，伴有轻微发酵味，二者相同处是受害果硬度不减。

缺氧伤害果皮木栓化，果肉至果心组织坏死，并有浓烈的发酵味。

    思 考 题

1. 什么是气调贮藏、硅窗气调法、气压库气密性的正压测试法、涂膜气调法

2. 人工气调贮藏有什么特点？  3. 气调保藏的基本原理是什么？ 

4. CO2抑菌的选择性如何 ?