农产品贮藏与保鲜技术的研究与应用

我国是一个农业大国，农产品的生产关乎国民经济与国民产品需求。随着社会经济水平的不断提高，国民对农产品的质量、口感、数量需求显著增强，为了满足国民需求就必须加强对农产品贮藏与保鲜技术的研究。基于此，本文从实际情况出发，首先阐述了干燥与脱水技术；其次分析了贮藏与保鲜技术；最后有针对性地提出了农产品贮藏与保鲜检测技术，以供参考。

1.引言

农产品贮藏与保鲜在我国农业生产中占据着重要地位，农产品贮藏与保鲜检测技术水平一定程度上标志着我国农业现代化的发展水平。近年来，随着我国农业的不断发展，农产品产量、质量得到了显著提升，进一步衍生出了农产品暂时性过剩的问题。为了提高农业生产效益，推动农产品产业化、商品化发展，需要加强对农产品贮藏与保鲜检测技术的研究与应用。目前来看，农业生产向产后的延伸，对农产品贮藏与保鲜检测技术的需求更加显著，对这些技术的应用与研究对于推动农业生产发展有着显著的积极意义。

2.干燥与脱水技术

农产品贮藏变质、发芽、腐烂等问题大多与含水量过高有关，对农产品进行干燥与脱水处理是一种有效的贮藏方式。农产品种类众多，在物理性质方面存在多种多样的特点，如散粒状、固态、半固态、液态、胶状等，在不同类型的农产品中所使用的干燥技术不尽相同。目前，一些先进的农产品贮藏干燥与脱水技术已经大规模应用在生产中，并取得了不错的成效。

2.1 真空冷冻干燥和渗透压脱水干燥技术

真空冷冻干燥是一种“冷冻式”的干燥方式，其核心原理为“冰晶升华”原理，通过低温处理方式将含水农产品冻结，并将其控制在一定的真空条件下，直接从固态物理形态排出农产品水分，进而使物体保持干燥状态。这种技术的优势在于能够最大限度地保留产品色香和活性物质，保留产品的营养成分。目前来看，我国对于真空冷冻干燥技术的应用愈发成熟，已逐步形成了自主设计、生产的产业化模式，在海产品、生鲜、果蔬等方面的干燥加工中应用较为广泛。但是，真空冷冻干燥也存在能耗过高的问题，因此，在具体应用环节需要将节能降耗作为主要方向，降低产品干燥成本。渗透压脱水干燥技术是一种通过高渗透压溶液对生鲜果蔬进行脱水的处理方法，优势在于成本低，干燥效果好，但也存在应用范围不广，只能应用于水果、蔬菜等产品的脱水工作中。

2.2 微波、无线电波射频干燥技术

温度本质上是分子做无规则扩散运动的速度，微波、无线电波射频干燥技术就是通过微波、电波干扰加快物体内部分子运动速度的方式，从内外部两方面进行同时加热。这种加热方式改变了传统加热“由表及里”的形式，不仅提高了产品干燥速度，还显著减少了脱水干燥不完全的问题。但在实际应用过程中，需要注意微波、电波的频率设计，不能单独使用差压微波干燥，避免产生农产品内部局部过热、影响产品品质的问题。

2.3 微波真空干燥技术

微波真空干燥技术是一种综合性技术，涵盖了真空干燥和微波干燥两部分，能够针对不同类型的农产品实施有针对性的干燥处理。在进行微波干燥处理过程中，农产品可以在真空环境下保持干燥状态，在气压降低的同时，降低了水的沸点，农产品内部水分的蒸发速度更快、水蒸气向表面迁移的速度更高，有效提高了干燥速率。这一干燥技术的使用，有效降低了干燥能耗，干燥效率大大加强，具有干燥效率高、温度环境良好、储存快速的特点，优势在于能够最大限度地保留农产品原有色泽和大部分营养物质，产品热敏性营养成分损失显著降低，产品的干燥品质更高。同时，微波真空干燥技术所需要的设备和技术成本相对较低，不需要过高的设备就能取得良好的效果。目前来看，微波真空干燥技术是农产品干燥贮藏的热点方向，在水果、谷物、果胶等方面取得了良好的成效。

3.贮藏与保鲜技术

3.1 真空技术

从技术理论层面来讲，人类或许永远无法创造出严格意义上的极高真空环境，因此本文仅从一般概念角度来分析真空技术，农产品贮藏与保鲜所要的真空环境是“低于1个大气压”气体状态的环境。在真空环境下，农产品的氧化作用、腐败变质将会被大幅度降低，物料氧化作用被限度降低，有利于产品贮藏期的延长。

3.1.1真空保鲜技术

利用抽气机等设备将农产品贮藏环境的空气尽可能地抽取出去，农产品所处环境气压低、空气稀薄，各类真菌、细菌的生存条件被大大压缩，有效加强了产品的保鲜期和保存时长。真空包装是当前保存农产品所使用最广泛的一种保鲜技术，目前广泛应用于食品保鲜或产品包装方面。

真空包装具有成本低、效率高、保质期长的特点，是当前农产品贮藏与保鲜应用最广泛的方法之一。主要是将农产品包裹在包装袋内并抽取其中的空气，使农产品保持在空气相对稀薄的状态中，能够有效防止农产品氧化、腐败、褐变等问题，减少营养物质流失，较好地保持农产品原有风貌。真空包装最大的特点在于能够打造出空气稀薄和气压低的贮藏环境，能够有效减少非活性农产品细菌、真菌的滋生，进而延长其保鲜期与保质期。但是因为鲜肉、果蔬产品所产生的质量问题不仅涵盖了细菌、真菌方面，与产品本身的分子结构变化也有着很大关系，因此保鲜效果较差。针对这部分农产品，主要使用真空气体置换保鲜技术，能够适配产品情况向真空包装中注入混合气体，进而加强保鲜效果。

3.1.2真空冷却技术

农产品包装前需要进行预冷。真空冷却是一种将农产品放置于真空环境中，随后利用游离水蒸发的方式加强农产品内部热量，使农产品内部水分蒸发带走多余水分和热量的一种冷却方法。真空冷却技术具有效率高、预冷时间短、可控性强等优势，能够利用控制压力的方式控制农产品预冷温度，加强了物料预冷效率且预冷的覆盖面较为均衡。但是因为需要进行增湿处理，往往会对产品的外观、颜色产生损坏。此外，真空冷却也需要大量的设备支持，成本较高，因此在农产品贮藏与保鲜方面的应用范围不广，普及力度不高。

3.1.3真空冷冻贮藏技术

该项技术是当前农产品保鲜领域中最先进的技术手段之一，能够从真空预冷、真空贮藏两部分进行分别批次的保鲜处理。真空冷冻贮藏技术的原理是，将农产品放置在具有良好密封性和抗压力能力的容器中，当农产品达到一定的冷藏温度后，快速抽出容器中的空气，使容器内部维持在一定的冷藏温度与低氧环境中。与普通冷藏相比，真空冷冻的保质期更长、保鲜能力更强，能够最大限度地保障农产品的原生态及营养成分，进而达到长期保鲜的目的。目前，真空冷冻贮藏主要应用于果蔬、肉类的贮藏保鲜方面，应用范围较广，能够有效加强农产品贮藏保鲜效果。

3.2 气调贮藏技术

气调贮藏技术是一种基于冷藏技术控制贮藏环境气体成本的一种方法，主要应用于有机生物体农产品的贮藏保鲜。技术原理主要为降低贮藏环境温度，减少空气氧气含量，在这种环境条件下降低果蔬呼吸强度和乙烯的生成。通过气调贮藏的方法，果蔬自我消耗程度更低，果蔬衰老腐败时间得到了有效延长，进而达到长期保鲜的目的。

3.2.1机械气调冷藏库

冷藏库涉及的机械设备较多，包括压力平衡装置、气体发生和净化系统、制冷系统、气体循环系统、乙烯脱除系统、氧和二氧化碳分析及记录仪器等，这部分设备主要安装在库房中共同作用。其中，气体发生和净化系统是调控库房气体、加强气调主材的关键部分，能够控制气体成分加强农产品保鲜和贮藏成效。气调库需要具备一定的保温能力、防潮性能和防震性能。此外，也需要在气调库周围创设围护结构，加强气调库的气密性和耐压能力。从这一角度来看，气调库需要的设备成本和建设成本较高，但是相较于一般冷藏库所能延长的保鲜和贮藏效率更高，保鲜效果更强，对于果蔬的品质及风味保存效果更加显著。同时，气调冷藏库的有效建设能够显著抑制果蔬病虫害的发生，商品完整率最高。以苹果的气调库保存为例，苹果的贮藏时间长达6-10个月，部分条件较好、设备完善的气调库贮藏时间可以在一年以上。

3.2.2气调包装

不同品种的果蔬具有不同的生理特性，在使用气调包装的过程中需要结合果蔬特点制作混合气体，并取代包装内的气体。在包装材料选择方面，应尽可能选择具有高透气性的塑料薄膜控制空气流动，减少包装内气体流失，进而形成一个符合农产品特点的微环境。一般情况下，需要采用增加二氧化碳浓度、降低氧气含量的方式减少农产品呼吸频率，延缓产品品质降低。气调包装应用在农产品保鲜方面的方式主要包括以下两种：一是被动气调。这种方法需要使用特殊的包装薄膜促进气体交互，降低包装氧气含量，进而抑制农产品呼吸，加强保鲜效果；二是主动气调，需要结合不同农产品类型向真空包装中注入混合气体，并选择特殊的包装薄膜促进气体交换。

从性能方面来看，主动气调要显著强于被动气调方式，但是包装成本更高，其需要使用一定的复杂设备，并且受薄膜品种的限制。目前来看，气调包装主要应用于果蔬贮藏保鲜方面，能够显著延缓果蔬的变质问题。经过技术发展，在稻米、玉米、小麦等粮食贮藏保鲜方面也取得了一定成效，技术应用效果较为明显。

4.农产品贮藏与保鲜检测技术

农产品会根据质量等级选择不同的贮藏与保鲜方法，将不同品质、不同特性的农产品按照生物学特性进行归类检测，能够显著加强贮藏与保鲜效率。目前来看，许多高效、实用的新兴技术可以对农产品贮藏与保鲜进行全过程检测，进而明确农产品的贮藏与保鲜等级，显著提高农产品的贮藏效率。

4.1 电磁特性技术

电磁特性技术是一种对农产品电磁场参数数据化处理的技术手段，不仅能够实时监测农产品的贮藏效果与保鲜品质，还能反映农产品的品质，主要应用于对农产品新鲜度和成熟度的检测。一是对水果生鲜电磁特性参数的检测。随着技术的发展，以苹果和梨为代表的水果电特性参数频率检测效果显著提升，电磁特性技术能够无损检测水果品质并按照系统预先设计的参数与阈值确定贮藏与保鲜技术，检测准确率能够在85%以上。二是对茶叶的电特性参数测定。电磁特性技术可以对茶叶的电容值进行实时监测，判断茶叶含水量，进而判断茶叶的综合品质，正确率在95%以上。三是对种子的介电常数检测。基于电磁铁原理，对选择标准包括种子表面光滑性和质量，利用不同电极材料和电压得到不同种子需要的不同贮藏条件，进而提高种子发芽率。

4.2 声学特性技术

农产品具有鲜明的物理特征，这一特征表现在声波层面，体现为声波反射、声波共振、声波透射、声波传播速度和衰减系数等方面的参数设置，一定程度上彰显着声波与农产品相互作用的基本规律。利用农产品具备的声学特性进行分类选择，能够显著加强对农产品品质的测定，进而有针对性地确定农产品需要的贮藏和保鲜条件。目前，许多发达国家已经进入大规模应用阶段，如利用共振频率测定苹果硬度，进而控制贮藏条件；利用测定声压确定谷物含水量，进而控制贮藏条件。

4.3 近红外光谱分析技术

有机物在自然状态下能够吸收近红外光，并体现在有机体的含氢基团中。近红外光的检测较为简易，介于可见光和红外光之间，目前大部分有机物都有其独特的近红外光谱信号，可以在获取稳定的光谱图基础上用于各种农产品的贮藏保鲜检测。我国目前在咖啡、烟草、果蔬等农产品的品质检测方面对该项技术的应用较为广泛，也用于粮食和水果的在线检测。

4.4 X射线与激光技术

X射线具有良好的穿透能力，激光具有良好的单色性，二者的结合能够有效加强对农产品的贮藏检测。农产品所具有的物理性质因种族特性而不尽相同，这种特性集中体现在X射线穿透量方面。通过分析X射线的穿透参数，能够明确产品的具体物理性质，如果蔬含水量、含糖量等。利用激光检测水果的含糖量，对于加强农产品在线检测、贮藏与保鲜有着显著的作用。

结语

农产品作为我国重要的民生产品，随着人民生活水平的提高，农产品需求量也得到了显著提升。为了满足国民的农产品需求，需要加强贮藏与保鲜质量，对农产品贮藏与保鲜技术的研究与应用对于提高农产品整体质量有着显著的促进作用。在这种情况下，需要加强对真空技术、气调贮藏技术、农产品贮藏与保鲜检测技术等的研究，并将这些技术进行实践转化，应用于实际的生产生活中，以满足国民日益提高的农产品需求。