果蔬采后品質影響因素及對冷庫管理的啟發

紀玉恩

（中集物流東華集裝箱綜合服務有限公司，山東青島 266555）

果蔬采后品質影響因素及對冷庫管理的啟發

紀玉恩

（中集物流東華集裝箱綜合服務有限公司，山東青島 266555）

果蔬等農產品品質安全對人們的日常生活和身體健康是很重要的。只有充分了解它們生物學特征，采取有效的采后處理方法才會保持果蔬良好的品質和口感，延長果蔬儲存時間。本文從溫度、呼吸作用、乙烯、水分流失等幾個方面闡述了其對果蔬采后生物學特征及品質影響，并提出了冷庫建設要注意的幾個方面，以期指導冷庫建設，減少果蔬貯藏損失。

果蔬；生物學特征；冷庫

我國冷鏈物流經過30多年的發展，已初具規模，但與發達國家相比，還存在冷鏈物流規模小、功能不全、硬件設施落后，生鮮農產品基礎研究跟不上等弊端。隨著人們對生鮮農產品等食品安全和品質的要求越來越高，需求量越來越大，鮮活易腐的生鮮農產品的冷鏈物流成為主導趨勢。尤其是在生鮮農產品，如水果，蔬菜，花卉等的冷鏈物流有著廣闊的前景。然而，目前果蔬貯藏損失率較高。因此，全面系統地了解果蔬的生物學特性，有利于分析采后果蔬的品質影響因素，正確選擇果蔬采后的處理方法，減少采后果蔬損耗，提高流通品質。

1 果蔬采后生物學特征

果蔬類作物具有含水量高、易損傷、品類多，易于腐爛變質等特性。果蔬采摘后存在呼吸作用、蒸騰作用、乙烯催熟、休眠等生理現象。剛采摘的新鮮果蔬水分含量較高，但在貯存過程中由于自身的呼吸作用及貯存環境的影響，果蔬中的水分會逐漸散失，導致果蔬萎蔫，如果不能及時阻止果蔬水分的散失，將導致其品質的降低[1]。

1.1 呼吸作用

呼吸作用有兩種類型：有氧呼吸和無氧呼吸。

1.1.1 有氧呼吸

果蔬采摘后不僅需要自身的呼吸作用來產生能量用以保持其鮮活，還需要自身的呼吸作用來產生前體細胞等影響其品質的重要成份。其中包含兩個重要的活動，卡爾文循環和糖酵解（glycolysis）。采摘后，果蔬仍然是一個活的有機體，其生命進程還在持續，進行正常的呼吸作用。有氧呼吸是植物細胞進行代謝的主要類型，一般氧氣濃度高于3%～5%時進行有氧呼吸，否則進行無氧呼吸。我們通常所說的呼吸作用指的是有氧呼吸。呼吸作用的速率對果蔬采后儲存的影響非常大，果蔬采后呼吸的速率越高，果蔬成熟的就越快，儲存期就越短。果蔬采后呼吸作用的速率則因果蔬的種類、采后儲存溫度、氧氣濃度的不同而不同。表1顯示了貯藏溫度為5°C時，常見果蔬的呼吸速率。

表1 果蔬的呼吸速率（5°C）

1.1.2 無氧呼吸

無氧呼吸是果蔬細胞在缺氧條件下，有機物不能被徹底氧化，生成乙醛、酒精、乳酸等物質，釋放出少量能量的過程。無氧呼吸對采后果蔬的儲存非常不利：一方面無氧呼吸所提供的能量比有氧呼吸少，消耗有機物多，加速果蔬的衰老過程；另一方面乙醛、乙醇等物質在果蔬中聚集過多會對細胞有毒害作用，導致果蔬風味的劣變、生理病害的發生。所以果蔬采后儲存中應防止無氧呼吸的發生。

1.2 蒸騰作用

蒸騰作用是采收后的果蔬在貯運過程中水分以氣體狀態，通過植物體的表面，從體內散發到體外的一種生理現象。蒸騰作用是采后果蔬的主要失水途徑[9]。蒸騰作用導致采后果蔬體內水分逐漸散失，本身重量減輕，使果蔬表面產生皺縮，光澤消褪，失去光澤和鮮度。蒸騰作用的強弱主要受果蔬的種類、成熟度、濕度、溫度、光照和風速等因素的影響[10]。充分了解這些影響因素，可有的放矢地減少采后果蔬蒸騰作用的發生。

1.3 乙烯催熟

乙烯，分子式C2H4，無色無味氣體，存在于植物的某些組織、器官中，是由蛋氨酸在供氧充足的條件下轉化而成。乙烯是一種天然的植物生長調節劑，可用作水果和蔬菜的催熟劑，是一種已證實的植物激素。生理作用包括：三重反應（乙烯對植物生長具有的抑制莖的伸長生長、促進莖或根的增粗和使莖橫向生長的三方面效應）、促進果實成熟、促進葉片衰老，誘導不定根和根毛發生、打破植物種子和芽的休眠，抑制許多植物開花（但能誘導、促進菠蘿及其同屬植物開花），在雌雄異花同株植物中可以在花發育早期改變花的性別分化方向等。

1.4 休眠

休眠是植物在長期的生活中為適應不良的環境條件而形成的一種生物學特性。植物在生命周期中的某一定時期內暫時停止生長的現象。休眠分為自然休眠和強制休眠，休眠過程一般要經過休眠前期（休眠誘導期）、生理休眠和休眠后期（強制休眠期）三個階段。為了延長果蔬貯藏期，對具有休眠特性的品種進行休眠控制，防止它發芽。最有效方法是低溫貯藏。在低溫下，可抑制果蔬的整個生理活動。

2 影響果蔬采后品質的因素

2.1 溫度

溫度管理是主導采摘后果蔬生物學特性和質量變化的關鍵技術。無論果蔬類農產品還是其他食品，高濕度、高溫以及食物源有利于微生物的繁殖。微生物繁殖，再加上一定時間就會引起果蔬的腐爛變質。所以溫度和時間是引起這種風險的放大器。溫度是影響所有腐化變質的最主要因素。

2.1.1 溫度與呼吸作用

多數植物呼吸作用隨著溫度的升高以指數式增長，呼吸速率與腐敗速度通常成正比。溫度越高，呼吸作用越強，衰敗腐爛的越早。

果蔬采摘后在不影響它們品質的情況下，希望保存的時間越長越好。果蔬的潛在儲存期主要由呼吸作用的速率決定的，溫度越高，果蔬呼吸速率就越快，潛在儲存期就越短。

2.1.2 溫度調控

通常裝載農產品到目標市場需要控制在適宜的低溫下，低溫抑制了病原菌的生長但延長了病原菌的存活時間（食物源存在）。并不是所有果蔬溫度越低保存的越好，儲存期就越長。有些果蔬對低溫敏感，低溫影響果蔬細胞膜構成并減少細胞膜的完整性；持續低溫則會引起果蔬生理失調，降低儲存壽命。如果降至冰點以下就會產生凍害。

非低溫敏感型果蔬的貯存溫度可接近0°C，低溫敏感型果蔬宜在冰點溫度以上，凍害發生在冰點溫度以下。凍害是果蔬生理失調的情況。果蔬中可溶性固體物（SSC）含量越高，它們的冰點越低。SSC含量因果蔬的種類、成熟度和其他因素的不同而不同，冰點也就不同。不同水果、甚至相同水果的不同品種之間的最佳保鮮溫度存在很大差異，這就要求準確掌握不同果蔬在低溫下的習性特點，如果盲目地進行低溫處理，輕者達不到預期效果，重者會因低溫傷害而適得其反[2]。

果蔬采摘時果實溫度比較高，冷藏貯運前應進行預冷降溫，以提高果蔬產品的儲存時間和品質，減少微生物的滋生，提高食品安全要求。預冷方法有強制風冷、真空預冷和水預冷。

不同的冷卻方式，所需冷卻的時間要求也不同。果蔬的冷卻可根據采摘時的環境和果蔬生物特性采取適當的預冷措施，并避免果蔬直接暴露在陽光下。

冷卻延遲，是果蔬采摘后不容忽視的問題。減少冷卻延遲比使用最快冷卻方式更重要。果蔬對冷卻延遲的合理時間因品種的不同而不同，即不影響果蔬的采摘后品質，如草莓小于2h，西蘭花和甜椒小于3h，瓜類小于4h，等等。冷卻延遲超出合理時間越長對果蔬的采摘后品質影響越大，如失水，失重，儲存時間變短，售賣品相下降等不利因素就越早的顯現出來。經試驗，草莓30°C時采摘后延遲8h，然后在5°C下儲存7d，其可售賣的比例只有40%左右。

2.2 乙烯

乙烯存在于植物的某些組織、器官中，成熟的、衰敗的果蔬都釋放乙烯。乙烯在果蔬采后處理中扮演的是雙重角色，積極的一面（如加速成熟，葉綠素退化），同時也是消極的一面（如顏色脫落、促進衰老等）。

在對潛變量語碼混雜態度（CMA）作用方面，標準化因子負荷大于0.4的觀測變量有Attitude1(0.74)和Attitude2(0.55)，代表使用者對自身語言能力和英漢文化的理解力提高和對英漢文化的融合促進的認可方面，總體體現使用者的積極態度傾向。而觀測變量Attitude4（使用英漢混雜說明對漢語語言表達困惑）其標準化因子負荷（0.32）雖然小于0.4，但由于其顯著性水平小于0.001，也需適當關注，說明語言使用者在表達時存在對該使用英語還是漢語糾結困擾的情形。

乙烯的控制多采用下面的方法。

2.2.1 低溫

控制果蔬的溫度，溫度越低乙烯的產生率越低。采摘后果蔬處于低溫下，酶活力降低，酶的反應速度也隨之降低；低溫也使乙烯感知和乙烯反應降低。

2.2.2 規避和移除乙烯來源

讓乙烯發生源遠離對乙烯敏感的產品；加強空氣流通，采用活性炭等吸收和過濾，紫外線、臭氧氧化等方法清除乙烯。Bluezone技術安全，低成本，裝備簡單。它能從空氣中移除乙烯從而延長儲存時間[3].

2.2.3 抑制果蔬中乙烯的產生

采用低溫、低O2、高CO2，使用化學制劑和生物制等方法抑制果蔬的活性，抑制乙烯產生的速度。1-甲基環丙烯（1-methylcyclopropene，1-MCP）是環丙烯類化合物，為近年來發現的一種新型乙烯受體抑制劑，它能不可逆地作用于乙烯受體，從而阻斷與乙烯的正常結合，抑制其所誘導的與果實后熟相關的一系列生理生化反應。

2.3 水分

新鮮農產品含水量為65%～95%，大多數農產品的水分含量是85%～90%。收獲的果蔬從植物上被割下來開始水分就開始流失，即蒸騰作用，通過莖端、皮和皮孔，以及損傷處水蒸氣從農產品移到外界環境中，果蔬重量減輕。水分流失主要受包裝、溫度、相對濕度和氣流等外來因素和果蔬表面積比、表面組織結構、細胞持水力、成熟度等內在因素的影響[6]。控制果蔬失水的措施主要有以下幾點。

2.3.1 溫度低時收獲

收獲時的高溫環境條件易導致果蔬的高失水率；由溫度和水含量的熱力學特性得知，溫度上升水汽壓以指數性上升，水汽壓直線上升。所以產品溫度升高和儲存環境濕度下降都將加速果蔬產品的水分流失。

2.3.2 田間收獲管理

果蔬采摘之初采取適當的保護性措施將提高果蔬采摘后儲存品質，如為采摘后果蔬遮陰，增加保護性包裝等[3]。

2.3.3 有效冷卻

果蔬從收獲到開始冷卻，盡量減少時間。有實驗證實，荔枝延遲冷卻6h果實的失水率會上升1倍。果蔬采摘之初及時進行有效預冷對果蔬后期的儲存影響頗大。在預冷試驗中，使用浸泡、噴淋和噴霧等加濕方法，都能降低果蔬失水[7]。

貯存和運輸過程中調控適宜的溫度、濕度、空氣流量，如全球最大的冷藏集裝箱運輸公司Maersk Line的RCM遠程監控系統，可實時遠程監控和控制冷藏集裝箱儲存和運輸貨物的溫度、濕度等重要參數，防止貨物損壞[8]。

3 對冷庫管理的啟發

3.1 控制入庫溫度，做好預冷工作

收獲后的果蔬降低溫度越快，越能快速抑制代謝。果蔬貯藏實踐中，也有個別產品采后并非降溫速度越快越好，如鴨梨采后入庫采取梯度降溫可防止“黑心病”發生；河北不少企業在黃冠梨貯藏上采取緩慢降溫措施，減免果肉褐變。對于貯藏壽命短、采后代謝強度高、品質劣變快的多數果蔬，降至適宜儲運溫度的時間由幾十小時縮短至幾十分鐘，其作用和效果是相當顯著的，絕不能忽視。蘑菇、甜玉米、西藍花等屬于容易腐爛果蔬，率先普及這些果蔬的預冷，既有現實意義，也具有引領作用，對于選擇何種預冷設施和方式，應根據產品質量和特征要求、經濟條件和能效分析等綜合考慮。

3.2 控制果蔬水分，達到最佳貯藏效果

濕度是果蔬貯藏保鮮的重要因素，它通過影響蒸汽壓來影響果蔬組織水分的保持和新鮮度。采收前的果蔬蒸騰水分可以通過植株根系吸收水分而得到補償，而采收后的果蔬卻得不到必要的水分補充，容易造成失水過多而萎縮發病，只能通過保持一定的環境濕度，減少果蔬內外的蒸汽壓，才能降低組織水分散失，保持果蔬新鮮。采取的辦法一般是通過控制貯藏小環境，采取小包裝或大帳減少環境濕度損失。一般果蔬的環境濕度應控制在90%以上，葉菜類濕度應更高。

3.3 調節氣體濃度，增強貯藏效果

氣體濃度是貯藏保鮮的重要環節，是貯藏技術的突破口。氣調貯藏技術的核心是提高貯藏環境中的二氧化碳濃度，降低氧氣的濃度，配合適當的低溫條件，來延長入庫果蔬的壽命。

3.3.1 調節氧氣濃度

環境中的氧氣濃度過高會加速呼吸作用，加快果蔬水分損耗。對于新鮮果蔬，低氧濃度有利于延長果蔬的保存期。但必須保證果蔬氣調儲藏室內的氧濃度不低于所貯藏果蔬的適宜O2濃度。

3.3.2 調節二氧化碳濃度

高濃度二氧化碳對于果蔬一般會產生下列效應：降低導致成熟的合成反應（蛋白質、色素的合成）；抑制某些酶的活動（如琥珀酸脫氫酶，細胞色素氧化酶）；減少揮發性物質的產生；干擾有機酸的代謝；減弱果膠物質的分解；抑制葉綠素的合成和果實的脫綠；改變各種糖的比例。用于果蔬氣調的二氧化碳含量水平控制在所貯果蔬的適宜CO2濃度。

3.3.3 調節乙烯濃度

乙烯是果實成熟的催熟劑，外源乙烯濃度增大會促進內源乙烯的合成和釋放，促進果實呼吸強度增加，加速養分消耗。降低貯藏環境乙烯濃度，可以有效推遲成熟，延緩衰老。除了外源乙烯影響水果蔬菜貯藏保鮮外，其他芳香氣體、以氨為冷媒排放的氨氣體對果蔬也有一定的影響。

3.4 采用先進的冷鏈物流技術設施，提供全方位的高效優質服務

冷鏈物流是一項復雜的低溫系統工程，投資大、成本高、技術性強，不僅覆蓋從田間到餐桌的生鮮果蔬供應鏈全過程，受到物流主體組織化程度和物流活動的綜合化程度的影響，而且涉及各類技術體系，因此，必須采用先進的冷鏈物流技術設施，提供全方位的高效優質服務。歐美各國在這方面積累了很多豐富的經驗，依靠技術創新提升冷鏈物流業的整體水平：一是，產地采用適宜的預冷技術，有效消除田間熱，降低果蔬的呼吸強度，延長了保鮮期。二是，采用自動化冷藏和氣調儲藏技術，使鮮活果蔬貯藏保鮮期延長。三是，冷藏運輸朝著多品種和標準化方向發展，節能和注重環保則是冷藏技術發展的主要方向。

只有充分了解了果蔬等生鮮農產品采后的生物學特性以及影響其品質的因素，并在實際的流通中注意對冷庫氣體、溫濕度的調節，才能適應市場的要求，延長果蔬采后的儲存和售賣時間，提高其品質，提供果蔬的經濟效益。

[1]趙永飛.水果保鮮大有可為[J].農家參謀,2004,(4):25.

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[8]陸云.遠程集裝箱管理系統：讓集裝箱運輸變得更智能[OL]. http://www.cn156.com/article-53518-1.html,第一物流,2016,06.

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Effect Factors on Post-harvest Quality of Fruits and Vegetables and Inspiration to the Construction of Cold Storage

JI Yu-en
(Donghua Container Transportation Service Co.,Ltd，CIMC Logistics,Qingdao 266555,China)

The quality safety of fruits and vegetables and other agricultural products is very important to people's daily life and healthy body Only fully understanding their biological characteristics,and adopting effective post-processing method, which can guarantee good quality and taste of post-harvest fruits and vegetables,at the same time can extend the time of fruit and vegetable storage.Based on several aspects,such as the temperature,respiration,ethylene,water losses in this paper,the author explained the impact on fruits and vegetables pos-tharvest biology characteristics and quality,offered several aspects that should be paid attention to in the construction of cold storage,in order to guide the construction of the cold storage and reduce the loss of fruits and vegetables.

Fruits and vegetables;biological characteristicsomd;cold storage

S609-3獻標識碼：A

1008-1038(2016)11-0004-05

2016-04-12

紀玉恩（1972—），注冊質量工程師，研究方向為冷鏈物流