果蔬儲藏和運輸冷鏈特性及影響因素

劉芳，周子京，郜麗芹

果蔬儲藏和運輸冷鏈特性及影響因素

劉芳1，周子京2，郜麗芹3

（1.格索蘭（中國）投資有限公司,上海；2.上海交通大學農業與生物學院，上海；3.上海交通大學安泰經濟與管理學院,上海）

本文陳述了果蔬采摘之后的生命活動以及影響生命活動的關鍵因素，采摘后的果蔬有呼吸，環境的溫度、濕度、氣體成分對果蔬的質量都產生影響，用實驗數據和科學分類證實采摘后的果蔬需要科學的儲藏和運輸，對資源性農產品的集約化儲存、保鮮和運輸提供了很好的技術參數。

呼吸作用；呼吸強度；溫度；濕度；氣體成分；乙烯；質量影響

果蔬在采收之后，雖然離開了原來的栽培環境和母體，但它仍然是活著的有機體，還在進行一系列的生命活動。主要體現在呼吸作用以及溫度、濕度對這種生命活動的影響。呼吸是果蔬采后最主要的生命活動之一，也是生命存在的最明顯的標志。

1、果蔬的呼吸

1.1 果蔬的呼吸作用

呼吸作用是在酶作用下的緩慢氧化的過程，是植物主要的代謝過程。其原理是生物內的有機物，如淀粉、糖、有機酸分解后轉化為簡單的化合物，如二氧化碳和水。

果蔬的呼吸作用分為有氧呼吸和無氧呼吸兩種。有氧呼吸是指在O2的參與下進行的呼吸作用，結果是將基本營養物質氧化成CO2和水，并釋放大量熱。而當環境中O2含量不足時，就會出現無氧呼吸，它是指糖、有機酸等營養物質被分解成乙醛、酒精等不完全氧化產物并釋放CO2和少量能量的過程。由于果蔬采后呼吸作用所需要的原料，只能是果蔬本身的營養物質和水分，因此采后果蔬呼吸作用的結果是消耗其貯存的營養物質和水分，從而使果蔬品質下降。采后果蔬呼吸所釋放的大部分能量轉變為熱能釋放到貯藏環境中，這部分熱能稱之為呼吸熱。呼吸熱與果蔬保鮮有很大關系。如果在保藏中果蔬堆積過高或通風不良，呼吸熱就難以釋放，于是導致貯藏溫度升高，而溫度升高又促進呼吸作用，使得釋放的呼吸熱更多，從而形成惡性循環；在放出呼吸熱的同時，又會釋放出大量的水汽，從而出現高溫高濕的情況，導致微生物滋生繁殖，果蔬腐爛變質（圖1為英格索蘭曾經做過的關于草莓的置于適宜溫度和高溫的實驗圖片）。因此果蔬從采收到消費的整個物流過程需要全程冷鏈的保障。圖2和圖3分別為果蔬的運輸解決方案和零售解決方案。

1.2 果蔬的呼吸強度

呼吸作用的強弱可以用呼吸強度來表示。呼吸強度是指在一定的溫度下每千克果蔬在一定時間內吸入或呼出CO2的量。呼吸強度的大小是影響果蔬耐藏力大小的主要因素。在正常情況下，呼吸強度越小，消耗的營養就少，耐藏性就越強；反之，耐藏性就越差。一般地說，呼吸強度低的果蔬比呼吸強度高的果蔬更耐藏。

按呼吸強度可將果蔬分為：呼吸強度相當高（CO2>60 mg·kg-1·hr-1）、呼吸強度較高（CO240-60 mg·kg-1·hr-1）、呼吸強度中等（CO220-40 mg·kg-1·hr-1）和呼吸強度低（CO2<20 mg·kg-1·hr-1）四個等級，如表1所示。

?

果蔬的呼吸作用及呼吸強度均會影響其質量及耐藏性，因此，在果蔬運輸及存儲過程中，應對不同種類的果蔬采取不同的方式。

呼吸作用是果蔬采后最主要的生命活動之一，也是生命存在的最明顯的標志。果蔬的呼吸作用很容易受外界因素的影響，主要有溫度、濕度、氣體成分、電離輻射、機械損傷、病蟲害、植物激素等，其中，溫度、濕度和氣體成分是影響呼吸作用的最主要因素，本文就這三個因素進行主要講解。

2、溫度、濕度、氣體成分對果蔬的影響

2.1 溫度對果蔬呼吸的影響

與所有生物酶促反應一樣，溫度是影響果蔬呼吸強度強弱的主要因素之一。在5～35℃之間，溫度每上升10℃，呼吸強度就增大1～1.5倍。因此低溫貯藏可以降低果蔬的呼吸強度，減少果蔬的呼吸消耗。對呼吸高峰型的果蔬而言，降低溫度，不但可降低其呼吸強度，還可延緩其呼吸高峰的出現。圖2為高溫對蘋果儲藏的影響情況圖，經過4周的觀察，在20℃下儲藏的蘋果，相比于在0℃下儲藏的蘋果，表皮顏色發黃、發白，蘋果品質大大下降。

但并非貯藏溫度越低，貯藏效果就越好。每一種果蔬都有它最適宜的貯藏溫度，即貯藏最適溫度。在此溫度下，最能發揮果蔬所固有的耐藏性和抗病性。低于這個溫度，就可能導致冷害。如在0℃中蘋果貯藏得很好，而大多數的南方水果就不適宜此低溫。圖3展示了某公司在零下18℃儲藏冰凍蘋果和梨的示意圖。

乙烯能明顯促進植物呼吸、促進果蔬的衰老。而低溫可減少果蔬的乙烯產生量，使得果蔬衰老的生理作用受到強烈的抑制。此外，低溫還能抑制病原菌的生長，減緩水分的蒸發，這些對保持果蔬的良好品質都是有益的。因此，應盡可能維持適宜的低溫儲存果蔬。

2.2 濕度的影響

環境濕度對呼吸作用也有很大的影響。新鮮果蔬中含有大量水分，如果貯藏環境的濕度過低，會使果蔬蒸發失水較多，組織內水解酶活性就加強。原來不溶于水的物質被水解成糖，為呼吸作用提供了更多的基質，故會加強果蔬的呼吸強度。但若環境濕度過高會導致果蔬的腐壞率增高，故選擇一個合適的濕度保存果蔬至關重要。

2.3 氣體成分對果蔬的影響

果蔬的有氧呼吸作用需要吸收O2和放出CO2。因此，O2是果蔬呼吸的必要條件，CO2是呼吸的產物，所以從一定程度上降低O2的濃度、增加CO2的濃度可以抑制果蔬的有氧呼吸，從而延緩果蔬的后熱與衰老過程。如香蕉儲存于20℃正常空氣中的呼吸強度比5% CO2和3% O2中的呼吸強度要強烈約5倍。

但若O2濃度過小，會使果蔬必須消耗大量的營養物質后才能產生足夠的能量去維持果蔬的生命活動，另外，無氧呼吸也會產生對細胞有毒害作用的乙醛和酒精，積累過多對果蔬造成傷害，降低其品質。一些常用氣體對呼吸作用的影響情況：

2.4 乙烯促進呼吸作用

乙烯是由植物生成的一種天然的有機物，它可以控制植物的生長、成熟和老化。不同植物在不同時期，乙烯的生成量是不同的。按照乙烯生成率的差異可以將果蔬分為5類，如表2所示。

根據水果在成熟期乙烯的生成率，可以將水果分為兩類：躍變型水果和非躍變型水果（表3）。前者在成熟時，呼吸強度和乙烯生成率大幅度增加，而后者在成熟時，呼吸強度和乙烯生成率仍保持較低的水平。所有水果在生長過程中都會產生少量的乙烯。而在成熟期，躍變型水果比非躍變型水果產生更多的乙烯。

2.5 乙烯對果蔬衰老的促進作用

無論是內源乙烯還是外源乙烯都能加速果蔬的后熟、衰老，降低果蔬的耐藏力（見表4），若能防止果蔬與乙烯直接接觸，便可以減緩果蔬的“死亡”。因為果蔬釋放的乙烯以及其他氣體，包括機械設備例如叉車產生的尾氣，香煙煙霧或其他煙霧等，都可能積聚在一個封閉的房間里，促進果蔬的過快成熟。這就是為什么不建議把乙烯生成率較高的果蔬和對乙烯高度敏感的果蔬進行混合儲存的原因（見表5）。

在低溫環境下，果蔬釋放乙烯的能力將會明顯地受到抑制，外源乙烯對刺激果蔬后熟衰老的能力也會降低，因此，將采收后的果蔬進行迅速預冷是一項十分有效的技術措施。因此，果蔬在貯運時，應在果蔬中乙烯濃度未達到足以啟動后熟過程之前，采用適宜的低溫、低O2和高CO2等技術措施，抑制乙烯的產生，才能有效地抑制果蔬的后熟和衰老。另外，果蔬在受傷后，乙烯的產生和呼吸強度明顯增加，導致果蔬的后熟衰老過程的加快。因此，在果蔬的采后處理過程中同樣要盡量避免機械損傷。

?

農產品采后所處環境的溫度，對其儲藏時間有著巨大的影響。在世界上的某些區域，尤其是在熱帶和亞熱帶地區，農產品由于采后處理技術落后，尤其是溫度管理不當，其造成的損失估計超過總產量的50%。對農產品進行適宜的溫度管理，是延緩農產品的腐爛最為重要也是最為簡便的措施。

（未完待續）