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化学保鲜技术精选(九篇)

化学保鲜技术

第1篇:化学保鲜技术范文

关键词 甘薯;臭氧;贮藏保鲜

中图分类号 S531;S609+.3 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2013)16-0286-01

农产品采收后是鲜活体,存放一段时间后因自身的有氧呼吸作用,出现产品后熟现象,在一定程度上影响了新鲜度。因此,需对农产品进行保鲜,方法有化学方法、物理方法及物理化学方法。化学方法,是指利用化学试剂如化学涂层、蒸薰剂、防腐剂等,对果蔬进行涂果、薰蒸、浸泡等,该法虽操作简便、成本低,但会造成果蔬二次污染及有害残毒等。物理方法,包括冷藏、窖藏、气调、辐照、调压等,其中冷藏、气调虽保鲜效果较好,但需要大型机械设备,一次性投资大,资金回收率低,且电能耗大,技术要求严格,不易被农民掌握,且仍有耐低温细菌、病菌繁衍滋生,影响食用安全。物理化学方法,最有代表的是辐照法,即利用电离能辐射,轰击果蔬,引起其内部代谢产生变化,达到延缓果实后熟的目的,此方法对肉制品类和干货类农产品的保鲜效果较好,可以自动化操作、批量生产,但也同样存在一次性投资大等问题,且对于叶菜类及根茎类的鲜果不适宜采用辐照法。

自“六·五”、“七·五”、“八·五”以来,我国的蔬菜果品保鲜技术不断发展并日趋完善[1-3]。臭氧保鲜技术的应用研究开始于“九·五”,科研人员博采各种贮运模式的优点,结合实践研究,摸索出臭氧浓度对果蔬好果率影响的基础数据,一批利用窖贮和臭氧及负氧离子处理果蔬的保鲜实例涌现。至“十一·五”后期,随着臭氧及负氧离子设备技术的逐步成熟,果蔬保鲜应用研究也进入了一个崭新的阶段[4-7]。截至目前,臭氧农产品保鲜技术成为一个由臭氧设备、贮藏环境的条件以及农产品的贮藏期管理等硬件要求和软件技术匹配的合作技术体[8]。

1 创新技术:甘薯贮藏臭氧保鲜技术

自20世纪80年代中期以来,美国国家宇航局已成功地选用甘薯作为长期太空飞行和太空工作站中宇航员的食品,使甘薯成为太空食品,在世界上掀起了一股“甘薯热”。近年来,国外在甘薯食品加工方面的研究进展也很快,已有数百种各类加工产品研制成功并投入市场。在我国,甘薯作为重要的粮食、饲料、工业原料及新型能源用作物,其营养和保健作用也引起了广泛的兴趣和重视。我国甘薯常年种植面积达500万hm2左右,总产量约占世界甘薯总产量的80%。

甘薯属于类农产品,由于薯块皮薄,水分多,组织嫩脆,容易撞伤,加之薯种贮藏条件要求严格:薯窖内的含氧量不得低于4.5%,甘薯贮藏的适宜温度为10~14 ℃,温度过低会遭受冷害,使薯块内部变褐变黑,煮熟后有硬心并有异味,而且后期温度回升,薯芽开始萌动、糠心,加速黑斑病和软腐病的发展,极易腐烂。当窖内湿度低于80%时,薯块内的水分便往外蒸发,致使薯块脱水、萎蔫、皱缩、糠心,食用品质下降。相对湿度超过95%时,则薯块褪色褐变,病原菌繁殖,腐烂率上升。所以甘薯贮藏保鲜技术是阻碍甘薯产业发展的技术瓶颈。

据报道,国内贮藏设施形式有地下窖、通风库、冷库、CA库等。目前,我国现有贮藏能力约1 200万t,贮藏量不足果蔬总产量的2%~3%,与发达国家贮藏量为总产量的60%~70%相比差距甚远。我国的CA库

通过多年的甘薯产地试验研究,进行设备技术的创新,提高了臭氧发生量和贮藏环境臭氧浓度的有效分布,达到杀灭甘薯自身携带的危害菌,调控贮藏环境的气体浓度的技术指标。研究出的甘薯臭氧气控保鲜处理方法,实现了甘薯从采收到出库的全程安全控制,使得贮藏后的好薯率提高到99.76%。

1.1 创新技术路线

甘薯贮藏保鲜技术路线如图1所示。

1.2 创新点

臭氧灭菌迅速,效果显著,无二次污染,臭氧应用是节能降耗的新途径,臭氧应用技术是当今最有效的提高绿色GDP的无污染保鲜技术;臭氧应用研究还需要进一步的拓展,通过科学的检测结果证明臭氧会为农副产品(食品)原材料安全贮运关键技术开辟一条新的应用思路。

该创新技术着重解决甘薯环节关键、共性的技术问题,把交直流高频高压沿面层隙放电原理产生的臭氧均匀快速的分布于甘薯贮藏库中,利用其杀菌、除霉、降残、驱鼠等效用,以及甘薯采收关键点、运输关键点和库存关键点的关键限值及预防控制措施的综合实施,建立甘薯贮藏保鲜技术规程,健全相应的监控、记录检验制度。

2 创新技术应用的意义

在大力提倡节约型社会的当今社会,节能降耗、提高经济效益是企业发展的基础。该创新技术是运用工业设备和方法解决农业中的难题,具有跨学科的特点,而我国农业的发展趋势将是规模化发展,工业和农业技术的结合是必然的,而该创新技术正是典型的工业和农业技术的紧密结合。具有可操作性强、设备投入小、效益高等特点,实现了甘薯采后贮藏期内的全程可监控,有效保证了甘薯的贮藏好薯率。

未来农产品的贮藏和加工是农业发展强有力的保障,将成为农业发展水平的标志。该创新技术一方面满足了消费者对环保和食品安全的要求,另一方面满足了甘薯种植户和甘薯深加工企业实际生产需求。通过项目的实施带动地方经济发展及农民增收,提高产品附加值,项目的经济效益和社会效益明显。技术的示范应用为相关农产品安全生产的技术升级开辟一条新思路,也为农产品安全贮运提供强有力的技术和设备保障。对提高我国相关农产品加工企业的技术装备水平,改善我国食品安全状况具有推动作用。

3 参考文献

[1] 姜文书,胡兴太.臭氧灭菌器保鲜平菇试验初报[J].食用菌,1995(4):39.

[2] 洪亚阔.臭氧保鲜机的设计[J].福建农业大学学报,1997,26(2):247-249.

[3] 毕乃亮,韩尧堂.臭氧用于葡萄贮藏的试验研究[J].落叶果树,1990,22(3):4-6.

[4] 王清章.应用放电生成气贮藏结菜薹的研究[J].食品科学,1997,18(4):53-56.

[5] 姚自鸣,冯克伟.BX-2电子保鲜机对砀山水果半地下通风窖贮藏保鲜酥梨苹果的影响[J].安徽农业科学,1995,23(1):85-88.

[6] 宋学芬,姚自鸣,夏静.砀山梨新型保鲜技术保鲜试验[J].安徽农业科学,1998,26(4):391-392.

第2篇:化学保鲜技术范文

【关键词】智能 食品包装 创新能力

随着时代的发展,人们的环保和健康意识也在不断增强,要求食品包装不仅要外观精美、结构合理,更要有良好的保质和防伪功能。随着智能材料在包装行业的不断应用,于是出现了“智能包装”的概念。智能包装可以控制食品质量,提供食品品质信息,有效延长食品的货架寿命和食品的新鲜品质,能够最大限度地保持食品的质量和营养价值。

面对非常具有发展潜力的食品包装行业,研究其智能化技术的应用与发展具有十分重要的意义。目前,在食品上所采用的智能包装技术主要有以下几种。

一是自适应包装技术,即模拟食品所需的环境参数,而自动调节食品在储藏与转移中的环境变化,使包装中的环境能最大限度的实现食品的储藏与保质。

二是显窃启包装技术,是指为防止开启、偷换、撕破等行为对物品采取的某些特别技术措施。

三是可跟踪性运输包装,即指在运输和流通中包装物品及容器被全程跟踪,以便管理者及时完成对其流通渠道和运输路径优化调整的包装。

四是智能标签,主要作用是可以警示食品的保鲜程度,保证食品的食用安全。

本课题探索智能食品包装技术在研究生创新能力培养中的应用,将学科前沿问题在研究生教育中加以渗透,培养研究生创新能力,使学生在汲取基本技术的同时增强了“智能技术创新”的意识,掌握更扎实的技能,从而能够更好的为食品包装行业的发展服务。

1 研究目标

(1)宏观上:将“智能技术”理念融入研究生教育之中,结合研究生专业课程,加大“智能技术”相关文献的查阅和知识的学习,增加相关包装实验方面的实践,使学生领悟“智能”精髓,提高学生研究创新能力,从而能够更好的为食品包装行业的发展服务。

(2)微观上:在研究生培养过程中,结合科学研究增加具有人工智能的相关内容,同时强化实践环节训练,增加学生研究“智能食品包装”的基本技术及培养学生适应社会形势的能力。

2 主要研究内容

(1)调查国内市场各种智能技术在食品包装上的应用现状,研究其发展方向。

(2)在包装材料选择的基础上,研究智能包装新技术。

(3)不仅着眼于新技术开发本身,与其相关的物流过程也需在研究范围之内,通过研究开发高智能一体化物流包装过程。

(4)让研究生参与市场调查环节,使其了解市场动态,具备研究的创新意识。

(5)在研究生的科研阶段,增加材料科学、人工智能相关文献的查阅和知识的学习及相关包装专业实验,提高学生的研究创新能力。

3 实施步骤(如图)

4 研究生培养应用探索

在研究生培养过程中,将“智能包装”的设计理念引入研究生教育中,在已培养的4名研究生的研究工作中,分别进行了“池沼公鱼在冷链物流中保鲜技术的研究”、“南美对虾保鲜效果的研究”、“保鲜剂结合气调包装在多宝鱼保鲜中的应用研究”和“鲜切杏鲍菇的保鲜研究”等方面的食品保鲜技术研究,将气调包装、纳米保鲜剂、短波紫外线辐照等技术应用于水产品和农产品的保鲜研究中,可以起到较好的保鲜效果。

(1)气调包装在多宝鱼保鲜中的应用。将购进的新鲜多宝鱼用冰水冲洗干净,用滤纸将鱼表面的水吸干,将PE/PET干式复合聚酯薄膜保鲜袋标记称重后,每袋约装入约50g左右的鱼块,称重,记录数据。实验设定为三组不同比例的气调包装,以及空气跟真空气调这两组对照组。实验分组每组有两个平行试样,分组如表1所示。

将装在PE/PET干式复合聚酯薄膜保鲜袋的样品放在MAP-QT200型的扎口机上进行气调抽真空,然后在用MAP-WD500型的气调充气包装机进行样品封口。气调包装热封后迅速放入4℃的冷藏条件下进行贮藏。将多宝鱼分组进行气调包装之后,立即对第0天的多宝鱼进行感官评价以及汁液流失率、色差、菌落总数、TVB-N值、TBA值、pH值、质构分析测定并记录数据,此后每隔三天按标记好的组号测定样品的鲜度指标,实验表明气调组具有较好的保鲜效果。

(2)纳米保鲜剂在南美对虾保鲜中的应用。将活体南美对虾添加少许冰块,充氧气包装后保活运输至实验室,对样品南美对虾进行拣选,挑除死虾、残虾,选取大小均匀的南美对虾作为实验样品,马上用碎冰使其休克失活,随机分组。清水冲洗后沥干,按照实验设计放入纳米银水溶液和纳米银/壳聚糖涂膜溶液中(纳米银浓度为0.5mg/L),浸泡3min后捞出沥干,分别装入PE/PET薄膜保鲜袋中,实验分组如表2所示,随即转到冰箱内冷藏(4℃),隔天开始指标检测,检测间隔时间为2天。

通过感官检测、菌落总数、TVB-N、 PH值、PPO活性、汁液流失率及弹性等指标测定样品的鲜度,实验结果表明纳米银/壳聚糖涂膜在南美对虾的抑菌保鲜能起到一定的积极作用。

(3)短波紫外线辐照在鲜切杏鲍菇保鲜中的应用。选择菇体完整、颜色洁白、无病虫害和机械损伤的市售杏鲍菇进行实验。将新鲜杏鲍菇用蒸馏水清洗干净,然后用大孔筛盘沥干水分,切成5mm左右的薄片,然后进行UV-C处理。用紫外灯进行短波紫外照射,灯管与鲜切杏鲍菇距离30cm,辐照时间分别为2min、6min和10min,辐照半程前后反转样品,使其受照均匀。将处理过后的样品和未受辐照的对照组样品(CK)分别放入保鲜袋中包装,置于8℃冰箱冷藏柜中。通过失重率、白度、蛋白质含量、感官品质、质构分析、PH值、多酚氧化酶PPO含量、丙二醛MDA含量等指标测定样品的鲜度,实验结果表明短波紫外线处理鲜切杏鲍菇有利于其感官品质、硬度及蛋白质含量的保持,抑制杏鲍菇褐变和PPO活性,降低产品失重率,提高其贮藏保鲜品质。

(4)基于射频识别的多功能包装设计。进行了基于射频识别的多功能包装设计,设计与射频识别系统相结合的传感系统,例如温度检测系统、湿度检测系统,检测内包装中温湿度的变化情况,如果当超出设定的温湿度后,发出警告信号,记录相应的时间、地址等信息,可应用于食品、药品等监控质量的包装。

结语

将“智能技术”理念融入研究生教育之中,可以培养学生的研究创新能力,从而能够更好的为食品包装行业的发展服务。

参考文献

[1]胡兴军,林燕.前景看好的智能包装[J].印刷世界,2010,4:11-14.

[2]高原.食品智能包装体系的研究进展[J].北京农业,2011,36:97.

[3]李杨,陈曲.智能包装技术在我国的发展及应用现状[J].印刷质量与标准化,2011,(12):14-16.

[4]刘东红,吕飞,叶兴乾.食品智能包装体系的研究进展[J].农业工程学报,2007,23(8):286-289.

第3篇:化学保鲜技术范文

1 防腐保鲜剂

肉制品中与保鲜有关的食品添加剂分为4类:防腐剂、抗氧化剂、发色剂和品质改良剂。防腐剂又分为化学防腐剂和天然防腐剂。防腐保鲜剂经常与其他保鲜技术结合使用。

1.1 化学防腐剂

化学防腐剂主要是各种有机酸及其盐类。肉类保鲜中使用的有机酸包括乙酸、甲酸、柠檬酸、乳酸及其钠盐、抗环血酸、山梨酸及其钾盐、磷酸盐等。许多试验已经证明,这些酸单独或配合使用,对延长肉保存期均有一定效果,其中使用最多的是乙酸、山梨酸及其盐和乳酸钠。

1)乙酸浓度从1.5%开始就有明显的抑菌效果,在3%范围以内,乙酸不会影响肉的颜色。因为在这种浓度下,由于乙酸的抑菌作用,减缓了微生物的生长,避免了霉斑引起的肉色变黑变绿,当浓度超过3%时,对肉色有不良作用,这是由酸本身造成的。国外研究表明,用0.6%乙酸加0.046%蚁酸混合液浸渍鲜肉10S,不单细菌数大为减少,并能保持其风味,对色泽几乎无影响,如单独使用3%乙酸处理,可抑菌,但对色泽有不良色。ANDERSON(1983)对胴体先用40℃热水喷淋,再用3%乙酸处 理,细菌含量可减少96.8%。DRtAoed(1983)采用2%乙酸+1%乳酸+0.25%柠檬酸+0.1%抗坏血酸的水溶液喷淋胴体,可明显延长货架期。

2)乳酸钠的使用还很有限。美国农业部认为乳酸钠是安全的,最大使用量高达4%,乳酸钠防腐的机理有两个,乳酸钠的添加可减低产品的水分活性,从而阻止微生物的生长;乳酸根离子有抑菌功能团。乳酸钠对沙门氏菌和金黄色葡萄球菌有抑制作用。

3)山梨酸钾在肉制品中的应用很广,抑菌作用主要在于它能与微生物酶系统中的硫基结合,从而破坏了许多重要的酶,达到抑制微生物繁殖和防腐的目的,山梨酸钾在鲜肉保鲜中可单独作用,也可和磷酸盐、乙酸结合作用。

4)磷酸盐作为品质改良剂发挥其防腐保鲜作用,磷酸盐在肉制品中有以下作用:明显提高肉制品的保水力;利用其加合作用延缓制品的氧化酸败,增强防腐剂的抗菌的效果,自从1982年美国农业部规定在肉制品中可添加0.5%的磷酸盐后,磷酸盐已成为肉类工业中不可缺少的添加剂。

1.2 天然保鲜剂

天然保鲜剂的一方面卫生上有保证,另一方面更好地符合消费者的需要,目前,国内外在这方面的研究十分活跃,天然防腐剂是今后防腐剂发展的趋势。

1)茶叶中的抗氧化性能。茶多酚对肉品防腐保鲜以三条途径发挥作用:抗脂质氧化、抑菌、除臭味物质。

2)香辛料提取物,许多香辛料中含有杀菌、抑菌成分,提取后作为防腐剂,既安全又有效。大蒜中的蒜辣素和蒜氨酸,肉豆蔻所含的肉豆蔻挥发油,肉桂中的挥发油以及丁香中的丁香油等,均具有良好的杀菌、抗菌作用。

3)乳链菌肽(Nisin),应用Nisin对肉类保鲜是一种新型的技术,Nisin是由某些乳酸链球菌合成的一种多肽抗菌素。它只能杀死革兰氏阳性菌,对酵母、霉菌和革兰氏阴性菌无作用。Nisin为窄谱抗菌剂。Nisin可有效阻止肉毒杆菌的孢杆菌的有效作用,这些产生内生孢子的细菌是食品腐败的主要微生物。目前,利用Nisin的形式有两种,一种是将乳酸菌活体接种到食品中;另一种是将其代谢产物Nisin加以分离利用。另外,海藻糖、甘露聚糖、壳聚糖、溶菌酶等天然防腐剂正在研究中。

2 真空包装技术

真空包装技术广泛应用于食品保藏中,我国用真空包装的肉类产品日益增多,真空包装的作用主要有3个方面:

1)抑制微生物生长,防二次污染;

2)减缓脂肪氧化速度;

3)使肉品整洁,提高竞争力。

真空包装有三种形式,第一种是将整理好的肉放进包装袋内,抽掉空气,然后真空包装,接着吹热风,使受热材料收缩,紧贴于肉品表面;第二种方法是热成型滚动包装;第三种方法为真空紧缩包装,这种方法在欧洲被广泛应用。

3 气调包装技术

气调包装技术也称换气包装,是在密封标准中放入食品,抽掉空气,用选择好的气体代替包装内的气体环境,以抑制微生物的生长,从而延长食品货架期。

气调包装常用的气体有三种:

1)CO2抑制细菌和真菌的生长,尤其是细菌繁殖的早期,也能抑制酶的活性,在低温和25%浓度时抑菌效果更佳,并具有水溶性。

2)氧气作用是维持氧合肌红蛋白,使肉色鲜艳,并能抑制厌氧细菌,但也为许多有害菌创造了良好的环境。

3)氮气是一种惰性填充气体,氮气不影响肉 的色泽,能防止氧化酸败、霉菌的生长和寄生虫害。在肉类保鲜中,二氧化碳和氮气是两种主要的气体,一定量的氧气存在有利于延长肉类保质期,因此,必须选择适当的比例进行混合,在欧洲鲜肉气调保鲜的气体比例为氧气∶二氧化碳∶氮气=70∶20∶10或氧气∶二氧化碳=75∶25。目前国际上认为最有效的鲜肉保鲜技术是用高二氧化碳充气包装的CAP系统。

4 肉类辐射保鲜技术

肉类辐射保鲜技术的研究已有40多年。辐射技术是利用原子能射线的辐射能来进行杀菌。目前认为,用辐射的方法照射食品是安全的。食品辐射联合委员会(EDFI)建议,所有种类食品均可用1亿拉德或更小剂量辐射,这种剂量不会引起毒理学危害。1988年中国科技大学和合肥第二商业局共同研究的“鲜羊肉辐射保存技术”,其结果令人满意,在室温下25℃,保存的猪肉,其色、香、味与鲜肉相似。

第4篇:化学保鲜技术范文

关键词:MAP技术;杏;贮藏保鲜;展望

中图分类号:S662.2 文献标识码:A 文章编号:1674-0432(2012)-09-0168-2

杏(Prunus armeniaca L.)为蔷薇科李属植物,其果实具有润肺、定喘、生津止渴、清热解毒等功效,鲜食加工均可。杏树的寿命长,适应性强,抗旱性强,耐瘠薄,在新疆广泛种植,是杏树的主要栽培地,具有“中国杏乡”之称。截至到2007年[1],新疆杏的栽培面积157848公顷,占全疆果树种植面积的31.39%,杏子产量占到全疆水果产量的27.97%。但由于杏子的易腐性,造成了杏果实的严重腐烂,因此降低杏子腐烂率,延长杏子贮藏期将对农民增收以及林果业发展起到积极的促进作用。

1 影响MAP技术的主要因素

1.1 膜的选择性

目前,用于果蔬气调包装的透气性薄膜品种不多,在国内低密度聚乙烯(LDPE)、聚氯乙烯(PVC)薄膜是应用最广泛的包装材料。另外由于聚苯乙烯(PS),聚丁二烯(PB)拉伸膜的透气性能也比较好,国外也常用他们做果蔬包装膜[3]。为了优化膜的性能,目前已开发出多种复合膜,添加了多孔矿物的薄膜具有调节氧气、二氧化碳、水蒸汽、乙烯等气体的透过能力。如PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)/PE、PET/PA(聚酰胺)、PET/PVDC/PA等保鲜膜不仅具有新的透气性,而且在韧性、阻湿性、耐低温能力、耐油耐腐蚀性、热合性等方面均获得改进,也是目前包装膜的发展趋势。

安建申(2005)将水蜜桃用15μm的PE膜包装,陈蔚辉等(2004) 将荔枝用微孔30μmPP膜包装,陆胜民等(2004)把梅果用60μmPE膜包装,均取得了比较好的贮藏效果。

1.2 O2与CO2的透气性

保鲜膜透气性是MAP的关键因素,也是能够达到预期保鲜成功的因素[2]。如果薄膜袋的透气性差,袋内的O2浓度太低(低于3%),果实进行无氧呼吸,产生乙醇、乙醛等挥发性物质, 产生异味和异臭,导致果实风味品质降低。CO2浓度过高(高于10%)[13],也会对某些水果造成伤害。王伟等[12]认为当CO2气体的含量在2%~3%之间,杏的贮藏效果较好。而高海生等则认为O2浓度在3%~5%、CO2浓度在2%~3%时,气调贮藏杏子效果较好。罗云波等[23]报道O2浓度为2%~3%,CO2浓度为2.5%~3%相对效果比较好。由于储藏杏的品种不同,所以他们的呼吸强度存在差异,即O2和CO2浓度也随之不同。

1.3 抑菌性

果蔬在采摘后表面都带有一定腐败微生物,袋内的高湿环境有利于病原菌的生长和繁殖,常常增加了果实的病害程度,从而影响贮藏保鲜。因此,在水果装袋前应进行涂膜和杀菌处理。杨娟侠等人(2007)将金太阳杏用2%壳聚糖浸泡进行涂膜处理,对腐败微生物的发生起到了很好的抑制作用。广西化工研究所研制的复方卵磷涂膜剂[10]以卵磷脂和2,4-D分别与NaHC03,Ca(N03)2,聚乙烯醇等配制的保鲜剂,可保存柑桔、甜橙90天,亦用于荔枝、菠萝、香蕉的保鲜。美国研制的以酪蛋白为基质加少量维生素C的涂膜用于切片水果保鲜,从牛乳、大豆等植物蛋白中均可获得这些安全的可食性薄膜[17]。常用的杀菌剂,如臭氧、克菌灵、抑菌灵、山梨酸。通过涂抹和浸渍而作用于果蔬。抵御外界病菌的侵入和抑制真菌的繁殖[9]。现在已研制出一种柑橘防腐保鲜纸,防腐保鲜纸是将化学药物加入纸张纤维中或将化学药物涂在纸张表面,用其包果后,可以杀灭果实表面的各种病菌,控制蒂腐病、黑腐病等病菌的感染。但这些处理在一定程度上和水果直接接触,且有一定的药物残留。

目前抗菌膜已经研制成功,并取得比较好的抑菌效果。只要在膜内聚合或涂布安全有效的抗菌成分,使其在包装后缓慢释放,产生抑菌作用[20]。青岛化工学院纳米材料研究所将纳米TiO2添加到PP中,抗菌率优良。徐瑞芬等,采用锐钛矿型纳米TiO2经表面包裹处理,添加于PE等树脂中,研制的抗拒膜具有长效广谱的抗菌效果[14]。国家农产品保鲜工程研究中心,李喜宏等人(2002)以PE保鲜膜为载体,添加含银系纳米材料母系,研制出PE/Ag纳米防霉保鲜膜,抑菌效率大大提高。韩永生等人(2005)自主研制的PE/Ag、Zn抗菌薄膜对几种果蔬的实际包装试验,证明此抗菌膜能有效地抑制细菌的生长,维持果蔬良好的贮藏质量。

1.4 保水性

由于MAP包装保水性能再加低温条件使果蔬保存在相对高湿的环境中,减少了果蔬的内水分的蒸腾,从而延长了正常生理活动状态的时间。王淑贞、鲁墨深[21]等人对金太阳杏储藏研究表明,MAP包装后贮藏保鲜效果明显,失重率不超过2%,而对照果(不包装)贮藏10天后即明显皱皮。由于MAP包装膜的保水性比较好,所以他的透水性一般相对比较差一点。保藏期中果蔬生命中产生的水汽在温度波动时就会出现严重的结露现象,从而影响果蔬的品质进一步腐烂变质。如可使用蔗糖醋溶液浸渍皱纹纸(湿度调节剂)具有抑制包装内果实的水分蒸发, 可防止果实表面和包装内壁结露。目前防露薄膜已经研究成功,在膜材中加入适当配比的聚乙二醇、多元醇、蔗糖酯、硬脂酸酯等表面活性剂后,凝集在薄膜表面的水不会形成水滴,使膜表面均匀湿润形成水膜,不再结露而达到防露的效果[20]。郭玉花等人(2006)利用研制的PE/CaCO3保鲜膜对小油菜保鲜取得排湿保水的效果。

1.5 吸附性

现在普遍使用的吸附剂为乙烯,他能快速促进水果成熟及衰老,水果一旦成熟、其品质状况就日益衰败,以至老化过熟腐烂。日本研制的由沸石、磷酸盐、高锰酸钾组成的高锰酸钾制剂用于水果保鲜,其以氧化分解、吸附、中和三种作用配合而发挥作用,适用范围广。国外开发的乙烯吸收剂还有溴酸钠制剂、聚苯乙烯-CuCl-AIC13,交联剂、氯化耙制剂、过氧化钙、过氧化镁等,他们在猕猴桃、香蕉、荔枝、芒果、柿子、批把等保鲜中取到了一定的效果[17]。

目前脱氧剂、二氧化碳脱除剂、湿度调节剂、防腐杀菌剂都已研究成功,并和乙烯吸附剂综合使用,使保鲜达到一个全面性的调控。使保鲜不光具有吸附乙烯防止水果后熟衰老,还具有调节保鲜袋中的气体成分,达到防腐杀菌,使水果处于最佳的MAP环境中,如现在的保鲜片材就有综合保鲜功能。因此把多种吸附剂结合起来使用,将会达到更佳的保鲜效果[6]。

2 MAP技术在杏贮藏保鲜中的应用

MAP技术在我国的果蔬保鲜中已经广泛应用,在杏子的贮藏保鲜中也运用得比较多,而且达到比较好的保鲜效果。杨娟侠(2007)等人利用周转箱、表面带有塑封膜的纸盒、厚度为0.03mm的无毒聚氯乙烯薄膜,对金太阳杏进行三种包装研究发现,与无MAP处理的对照相比,MAP处理后,贮藏期间可溶性固形物、可溶性总酸、可溶性蛋白质及VC含量的变化幅度均明显降低。赵瑞平(2008)等人利用MAP技术(0℃,气体成分为O23%~5%、CO23%~5%,0.1mm的聚乙烯包装袋)对香白杏贮藏发现,香白杏果实在0℃条件下可贮藏35~42d,MAP气调贮藏的效果要优于普通冷藏。霞(2007)等人利用不同浓度的植物精油对金太阳杏进行防腐处理,并用0.04mm聚乙烯薄膜包装。结果表明使用浓度为20uL/L时,能有效地防腐保鲜。陈富(2003)等人采用0.01mm低密度聚乙烯单果薄膜和戴挫霉处理兰州大接杏在0℃贮藏30d结果表明,单果包膜可明显降低冷藏间的杏果失重率、硬度和色泽、可溶性固形物含量较好。戴挫霉处理可明显减少杏果储藏间的腐烂率。戴挫霉处理再经个体包膜,杏果贮藏性显著提高,保鲜可达30d。关于MAP技术在杏果方面的贮藏保鲜已经取得一定的成就,但新的MAP保鲜技术如抗菌膜、防露膜、保鲜片材、综合无污染保鲜急等在杏子保鲜方面运用的比较少。所以还需进一步的完善和发展才能达到最佳的MAP保鲜效果,以达到延长贮藏周期的目的。

3 结论与展望

由于MAP技术原材料丰富,成本低廉,使用方便,且无毒无害,操作简单,容易掌握,在杏、李、桃等水果保鲜中具有广阔的应用前景。但是主要存在两点不足:其一MAP技术对微生物抑制作用有限,其二MAP技术难以获得杏子所需要的最佳贮藏条件。

MAP条件下对控制杏子的真菌和细菌作用甚微,由温差引起的薄膜袋袋壁结露又进一步加剧了病原微生物的侵染,因此应选择抑菌能力强、不结露的MAP包装材料。如日本的防露保鲜膜、抗菌保鲜膜等,另一方面可以涂膜、打蜡处理和单过包裹可能对抑菌有较好的效果。杏子在贮藏期间,由于呼吸强度和生理代谢不断变化,造成MAP包装袋内气体浓度不断变化,因此利用薄膜材料所具有的透气性、透湿性和吸附性等,建立合理的气调环境,同时考虑适当的应用某些吸收剂或清除剂等辅助材料,以便开发出合适的透气性和透气比的特定杏子专用气调保鲜袋,以达到最佳的杏子MAP储藏条件,这将是我们今后所要研究的方向。随着各种薄膜保鲜材料的开发成功和科技人员对杏子呼吸率的测定和探索,相信MAP技术一定能够在杏子的贮藏保鲜中发挥其应有的作用。

参考文献

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第5篇:化学保鲜技术范文

关键词:鲜食大豆;高效丰产;技术研究

中图分类号:S565 文献标识码:A DOI:10.11974/nyyjs.20160230143

1 鲜食大豆高效丰产栽培技术的特点

大豆高效丰产栽培技术,是集成多项先进的大豆栽培技术,以综合效应来提高大豆生产能力。其主要特点是 :改变传统粗放耕种方式,在遵循鲜食大豆生长规律的基础上,采取标准化密植栽培技术,实施精准的垄三栽培技术模式,通过提高种植密度和田间实际保苗株数,来一并提高施肥水平,实现科学合理地进行配方施肥;通过垄三标准化栽培技术模式的3项要点作业,提升了技术标准,规范了田间作业,从整体上提高了田间作业的规范及标准;垄三栽培技术与各项配套技术结合应用提升了大豆应对不良生态环境的能力,促进了大豆的健康生长,从而实现高产优质;各项配套技术的综合组装实现了农艺、农技配套,有力推动了大豆栽培水平的提高。

2 当前鲜食大豆栽培技术应用的现状及问题

随着农业科技水平的不断提高,鲜食大豆栽培技术也不断推陈出新,一些新的鲜食大豆高产栽培技术,也不断地在农业生产实践中得到广泛应用,并取得了良好的成效。但是,从总体来看,鲜食大豆的生产仍然没有形成规模化发展的态势,标准规范的栽培模式占比仍然比较低,这种滞后的种植栽培模式,导致鲜食大豆不仅产量低,而且产量也不稳定,一直在150~220kg左右波动。相对于其他农作物和经济作物来讲,鲜食大豆的价格不高,如果种植规范不够,经济效益也就无法达到预期目标,这也制约了农民种植鲜食大豆的积极性,不利于鲜食大豆新技术的推广应用。

概括起来,当前鲜食大豆栽培技术在应用领域主要存在如下问题:农民文化素质相对不高,对于新技术、新事物的认知和接受度不强,缺少创新精神,丰产栽培技术标准吃得不透,对于标准的细节不够重视,鲜食大豆栽培过程中得过且过,管理粗放是多数豆农的普遍现象。而且,新技术的推广应用需要一定的时间;鲜食大豆主要生产者仍以分散的农户经营模式为主,一家一户的分散经营模式不利于大机械的统一精准作业,也不利于鲜食大豆综合丰产技术的深入推广,对市场风险的抵御能力也比较低;前期推广的鲜食大豆标准化技术规程的实施技术到位率低,跑粗走样现象比较严重;老龄化农民逐年增多,其知识接受能力有限,对新技术标准掌握度不够,鲜食大豆生产仍以传统生产模式为主。产量的高低仍就由天气好坏来决定;生产中使用单项的生产技术,对增产作用不明显,农民不清楚到底哪种技术能增产增收,不清楚综合丰产的真正含义,不懂得如何使技术综合配套的使用;客观上鲜食大豆的价格对比同类作物较低,再加之进口鲜食大豆的冲击,政策扶植力度不够等原因,引起鲜食大豆生产一致处于低谷,很多农民转种其他作物,即使种植也是为了轮作,不得不为之。政策变动在一定程度上会引动价格及市场走向,而农民对政策及市场脉波的把握缺乏前瞻性,信息传递、接收需要时间等因素,往往出现种植计划与国家产业政策不一致的情况。

3 提升鲜食大豆高效丰产技术研究集成与示范水平的对策

3.1 良种选择与处理

近几年鲜食大豆高产技术应用经验表明,如果鲜食大豆的种植年限不断增加,鲜食大豆种子的可种性就会逐年降低,导致鲜食大豆不仅株高变矮、分枝能力差,而且单株粒数也会减少、抗病能力下降、品质降低,从而影响鲜食大豆的年产量。基于此种情况,要想实现鲜食大豆高效丰产,就必须要严格禁止对自留种的使用,还要杜绝盲目引种的发生,必须采用种子部门新繁育的优良种子。因为每个地区都存在气候、土壤等自然环境的区别,因此在品种的选择上也要注意以下几个方面:

首选生育期较短的早熟品种。相比之下,生育期短的品种在丰产和丰收上更加具备有利条件。选择强抗倒伏能力的种子品种。这是因为鲜食大豆的茎秆往往比较弱,容易倒伏而影响产量。在选种时,要注意比较茎秆的强度,选择强度大的半矮秆和产量大的种子品种,结合科学的施肥,采取合理密植方法种植。选择抗病能力强的种子品种。在很多的地区,鲜食大豆病虫害比较普遍而且种类繁多,如鲜食大豆胞囊线虫病、根腐病、菌核病等等,因此一定要根据当地的实际情况,选择优质、高产、抗病能力强的种子品种。

3.2 轮作种植

依据很多农学院的农作物调查,种植鲜食大豆还具备良好的养地作用。假若把鲜食大豆种植在禾谷类作物种植前,将能极大地提高禾谷类的产量。这主要原因是:鲜食大豆是直根系作物,具备发达的根系可以深入土壤深处,可以吸收到富含在土壤深层下的丰富养分。而玉米是虚根系植物,根系生长薄弱而且入土较浅,只能吸取土壤表层营养。这样就可以采取鲜食大豆和玉米的轮作种植,不仅可以均衡利用富含在土壤里不同层次的养分,还能起到增长的效果。经农科院的研究还发现,在鲜食大豆的根系上生长了大量的根瘤,它们能够从空气里吸收到氮素,然后将部分的氮素附着在土壤层中,后茬作物就可以进行吸收和利用。鲜食大豆的根茬还具有落叶多,腐烂快的特点,对肥力的提升有很大帮助作用。以此看来,将鲜食大豆作为前茬作物是非常好的选择。

3.3 适时播种

鲜食大豆的播种时期是影响产量的重要时期。因此,要注意播种时机的选择。如果选择的播种时间太早,土壤的温度太低,非但不利于幼苗的生长,还会造成粉种、烂种和缺苗等现象出现;如果选择的播种时间过晚,出苗的时间可能很短,出苗会很快,但是由于幼苗及根系的生长太快,就会导致幼苗孱弱等问题产生。我国大部分的北方地区,春季会发生倒春寒现象,有些甚至到了5月份也可能会出现霜冻,播种过晚的话,幼苗就有可能被冻死。鲜食大豆的播种要以当地的具体情况而定包括温度、土壤质地等等,一般要符合土壤的5cm耕层温度保持在8~10℃,含水量在20%~22%,最适宜耕种。这样推算,鲜食大豆的播种期在4月末~5月上旬是最佳的播种时期。

3.4 培育壮苗

足墒早播是一种有效提升播种质量的方法,还要同时给幼苗间苗、定苗和除草,来协助幼苗的茁壮成长,植株也能够积攒足够的养分促使花荚的成长,有效降低花荚脱落的数量。夏季播种鲜食大豆只限制在麦收结束后的有限时间段内,时间比较紧迫。一般会选择早播,而且在产量增长上的效果也比较明显,选择的时间一般为4月底~5月中旬。采用机械播种效果较好,种子播种分布均匀,播量一般在45~75 kg/hm2,播种深度一般保持在5cm。播种方法采取的是宽窄性条播,行距大概为40cm,株距在12~14cm为宜。为了保证幼苗的质量,一般在出苗后会进行1次查苗。一旦发现土壤墒情差和抢墒播种造成的大垫片面积的缺苗,会及时采取补水和补籽的措施补救。鲜食大豆在3叶时开展中耕的灭茬,一般采取2~3次中耕,深度在3cm以上。鲜食大豆在3~5叶时要进行间苗和定苗的工序,一般是人工手动定苗,保证植株可以均匀分布。在间苗工序中,要剔除弱苗、病苗和杂株,保留单株、壮苗,以保证整体的幼苗全、齐、均、壮。一般的留苗密度早熟品种占到22.5~27.0万株/hm2,晚熟品种占到18.0~19.5万株/hm2。

3.5 合理施肥

合理施肥问题,对于确保鲜食大豆高效丰产,具有举足轻重的作用。一般来说,利用化肥的作用增加生产和产量,是目前鲜食大豆种植的主要方式。但如果长期使用化肥进行增长会带来很大的负性影响,由于化学作用,土壤的腐殖质会持续的下降,土壤的护水保肥能力也会不断的降低,最终土壤板结,严重影响农作物的生长。分期分层施用化肥,是一个比较有效的方法,主要体现有:不会造成因化肥量大造成的烧种和烧苗,从而提高了保苗率。采用化肥分量1/3施于种下的方法,不但不烧苗还能满足幼苗前期生长养分的需求,剩余2/3量施于垄下深处,保证了后期不会出现脱肥,也相对的减少化肥流失,提升化肥利用率;有利于化肥在使用量和时间上的把握,更好的为鲜食大豆成长满足养料需求。由于苗期及花荚期一般采用的是喷施锌肥、硼肥,在花荚期追加施肥的时候就可以使用尿素75 kg/hm2,在完熟期可以喷施磷酸二氢钾和尿素。

3.6 科学管水

鲜食大豆对于旱涝灾害都比较敏感,因此,在灌水方面要注意科学性。鲜食大豆在花荚生长期时,要注意及时的进行旱灌涝排。花荚鼓粒期是鲜食大豆整个生育中的最关键时期,此时的生长最旺盛,营养和生殖生长开始交错进行,这时的植株对水的需求是非常敏感和强烈的,如果这时出现灌水不足的情况,就很容易造成花荚的大量脱落,严重影响产量。一般来说,在花荚期田间的持水量要保持在80%以上,到了鼓粒期,田间的持水量也不能低于70%,如出现天气干旱要及时灌水,才可以保证高产。防旱和排涝也要及时注意,尤其是在大雨过后,要立即采取田间积水的排除,以防止积水造成的伤根现象。

3.7 病虫害防治

鲜食大豆的病虫害较多,如果不进行科学、合理的防治,将会直接造成产量的减产,所以在种植中,要将病虫害的防止工作作为重点。鲜食大豆常见的病虫害有胞囊线虫病、根腐病、立枯病、菌核病、猝倒病、霜霉病、根潜蝇和蚜虫等。鲜食大豆胞囊线虫病、根腐病等可以通过甄选品种和轮作种植进行避免。对于有些病虫的防治,一定要对症下药还要采用药剂拌种的方法来推迟侵染期,一般选用的药剂都含有多菌灵、福美双;或使用适乐时加阿普隆参照一定的比例拌种;再或者使用宁南霉素水剂拌种。对于常见病种害-鲜食大豆立枯病,可以选用排水较好的高燥地块种植配合使用药剂拌种和轮作法或者在低洼地种植配合垄作、高畦深沟种植发进行防治。

3.8 适时收获

鲜食大豆需要在黄熟至完熟期进行收货,此时,鲜食大豆的茎和杆都已经变黄,叶子落掉2/3,种子也变的很硬,开始与荚脱离,豆荚颜色变为褐或黑,摇动植株可以听到里面有种子转动的响声,用手压很容易就可以让豆荚易炸裂。豆荚收获后的晾晒,需要带棵,防止豆粒出现炸腰和褪色的情况。等到种子的水分降至12%以下就可以脱粒,进行稍微的晾晒就可以入库保存了。

参考文献

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第6篇:化学保鲜技术范文

微生物制剂是从天然环境中筛选出来的微生物菌体,经培养繁殖后可制成含有大量有益菌的活菌制剂。微生物制剂能有效控制和改善养殖水体微生态环境的水质,维持生态平衡,提高水产动物的免疫能力,抑制病原菌的繁殖,从而减少疾病的发生,提高养殖产品的成活率。目前在水产品养殖中应用广泛的有益微生物群种类很多,主要包括光合细菌、芽胞杆菌、乳酸菌和酵母菌等。温世喜等通过在水产养殖池塘中加入微生物制剂,降低了养殖鱼类发生病害的几率,鱼的成活率高,进而由于水质好,吃食旺盛,产量也高,增产增效效果明显。微生物制剂应用于泥鳅的高密度养殖中也取得非常显著的效果,能促进泥鳅快速生长,提高泥鳅的养殖密度。

2生物技术在水产品加工中的应用

2.1水产品的组织降解在水产品加工中,常规的机械法去皮、脱鳞和脱卵膜等加工过程非常费时,有时还会对水产品的肌肉组织和营养成分造成损害。生物技术,特别是酶技术用于去皮、脱鳞、脱卵膜中,其反应温和,不需使用强机械力和强酸强碱,可以更好地保存水产组织的原有性状。海洋水产品如贝类、鱼类等都可以用酶法替代传统的机械法和化学法脱除皮等不需要的组织,从而减少对肌肉组织的伤害,提高产品收率。用于水产品去皮的酶主要包括蛋白质水解酶、糖苷酶和脂肪水解酶等。Gildberg等研究发现,利用鱼消化道酶在pH4.0条件下能够很好地去除毛鳞鱼皮。利用来源于鱿鱼内脏的鱿鱼肝酶可用来脱除鱿鱼皮,方法简单,成本低,且保持了鱿鱼肌肉原有的性状。鱼制品加工中,去鳞是一个非常费时的过程,且存在去鳞不完全、肌肉组织受损等问题。挪威学者通过酶液浸泡鱼体,使鱼鳞与外表皮连接松弛,然后用水即可冲去鳞片。利用该工艺每小时可加工1300kg黑线鳕,而处理1t黑线鳕只需要60g鳞酶。此项工艺不仅可以降低劳动强度,而且也降低了成本,具备良好的应用前景。

2.2水产品脱腥、脱苦、去异味水产品腥味的成分较复杂,有胺类、挥发性酸、烯醛等十多类物质,这些腥气特征化合物的前体物质主要是碱性氨基酸。脱除腥味的方法有很多,包括物理法、化学法和生物法,其中生物法是指利用微生物或酶催化腥味物质代谢转变成无腥味无害的物质,从而达到去除腥味的效果。相比于物理法,生物法去腥更彻底,且不会对肌肉组织造成损害;相比于化学法则无需添加额外的化学物质,产品更安全。陈奇等比较了液体烟薰料腌制脱腥法、紫苏混合液腌制脱腥法、粉末活性碳脱腥法、有机红茶脱腥法和酵母发酵脱腥法对淡水鲢鱼和干海鱼仔的脱腥效果,结果发现酵母发酵对海鱼仔脱腥效果最理想。金晶等采用发酵法对淡水鱼鱼糜进行脱腥,发现脱腥效果显著,由此加工制成的鱼糜制品经鉴定品质良好。很多蛋白质在水解之后会形成由疏水性氨基酸组成的苦味肽,从而呈现出苦味。苦味的强弱与水解率、蛋白酶种类有关。使用脲酶可以降解鲨鱼等鱼肉中大量存在的尿素,从而祛除异味。利用风味蛋白酶对鳕鱼蛋白水解产物进行脱苦,在水解温度55℃、酶的添加量3%、pH5.5条件下,能获得苦味低和鲜味高的脱苦产物。

2.3生产水产品蛋白和功能性食品成分随着科技和社会的进步,人们生活水平不断提高,低值水产品直接食用的价值越来越低,人们更趋向于食用水溶性好、低脂、高蛋白的水产品水解蛋白。故应用生物技术,特别是酶技术生产各种浓缩水解蛋白是水产品综合利用的一条新途径,具有广阔的市场前景。王长云等采用蛋白酶水解法从鳕鱼加工废弃物鳕鱼碎肉中提取制备的水解蛋白粉无苦味,有海鲜味,是优良的蛋白质制品。袁晓晴等则用碱性蛋白酶水解鳙鱼鱼肉蛋白,获得了高回收率的水解蛋白,其酶解物的氨基酸组成与鳙鱼鱼肉蛋白的氨基酸组成差别不大,很好地保持了鱼肉蛋白的特定氨基酸成分。用蛋白酶水解鱿鱼头、皮、鳍后制得的鱿鱼蛋白粉含有丰富的牛磺酸、维生素和锌等成分,可直接食用,也可作为强化食品的原料。利用酶技术生产生物活性物质或功能性食品成分是水产品加工中又一重要部分。Je等用鲭鱼肠道酶水解青鳕鱼片加工废弃物,经过分离纯化后可获得抗氧化肽。抗氧化肽对羟基自由基有很好的清除能力,具有延长食品保质期和延缓衰老的功效。林丽云等采用木瓜蛋白酶水解制备波纹巴非蛤活性肽复合物,同样具有较强的抗氧化活性。ω-3不饱和脂肪酸,尤其是EPA和DHA,不仅是人体必需的营养成分,而且在防治心血管疾病、抗癌、抗炎症和健脑等方面也有功效。利用各种专一性强的脂肪水解酶处理水产品,可以起到富集EPA和DHA的作用。例如,利用专一性解脂假丝酵母脂肪酶对鱼油进行处理,可以使EPA和DHA的含量由原来的30%左右富集到47.9%左右。用1,3位专一性脂酶,水解沙丁鱼油,可使得其EPA和DHA含量由原来的29%提高到44.5%。

2.4制备海鲜风味调味品随着时代的发展,人们对生活品质的要求越来越高,传统的调味品已满足不了人们的要求。海鲜风味调味品,不仅含有氨基酸、有机酸等呈味成分,还含有牛磺酸、活性肽和不饱和脂肪酸等营养保健成分,既鲜美又营养,越来越受到人们的喜爱。与传统强酸强碱分解法相比,应用蛋白酶酶解各种水产品获得海鲜风味调味品的方法既高效又温和,对营养成分破坏性小。选择碱性蛋白酶和中性蛋白酶对青鳞鱼下脚料进行酶解,经适当调配可制得风味浓郁的鱼露。以虾皮为主要原料,经米曲霉发酵可生产调味虾酱,其氨基酸含量高,酱色鲜艳,口感好,酱香味和虾鲜味浓郁。Imm等应用复合风味蛋白酶对红海鳕鱼肉进行酶解,酶解产物中包括谷氨酸、精氨酸等风味氨基酸的含量是未经酶解鱼肉中的6~9倍。

3生物技术在水产品保鲜中的应用

水产品因肉质鲜美,风味独特,且富含不饱和氨基酸、活性肽和牛磺酸等营养保健成分而备受消费者青睐。水产品的鲜度是其主要的品质指标,是决定其价格的主要因素,再加上水产品本身容易腐烂变质,故水产品的保鲜是水产品开发过程中非常重要的一个环节,直接影响着其经济效益。目前,应用于水产品的保鲜技术主要有低温保鲜、化学保鲜、气体保鲜、辐射保鲜和生物保鲜等。生物保鲜是近几十年来食品保鲜领域的新技术,引起了人们极大的关注,具有广阔的应用前景。生物保鲜主要包括微生物保鲜和酶法保鲜,主要涉及乳酸菌和假单胞菌等微生物种类,及溶菌酶、葡萄糖氧化酶、谷氨酰胺转氨酶和脂肪酶等酶类。

乳酸菌产生的乳酸菌素是一种高效、无毒的生物保鲜剂,能抑制许多引起食品腐败变质的细菌的生长和繁殖。另外,乳酸菌的代谢产物如乳酸、脂肪酸等可降低食物的pH,也可以抑制许多微生物的生长。用乳酸菌素处理虾肉糜后,细菌的生长繁殖得到有效抑制,保质期由2d延长至5~6d,且对虾肉糜的感官品质无明显影响。然而,乳酸菌素一般只能抑制革兰氏阳性菌的生长,对革兰氏阴性菌的抑制效果不理想。因此,为了起到全面的抑菌效果,乳酸菌一般配合EDTA或柠檬酸盐等螯合剂使用,对水产品进行协同保鲜。溶菌酶是一类多糖水解酶,能水解细菌细胞壁肽聚糖的β-1,4糖苷键,导致细菌自溶死亡,对没有细胞壁的人体细胞无不利影响。溶菌酶广泛存于鸟类、家禽的蛋清和哺乳动物的眼泪、唾液、血液、鼻涕、尿液、乳汁及组织细胞中。溶菌酶对多种微生物有很好的抑菌甚至致死作用,且对人体无害,故在食品保藏中得到广泛的应用。利用溶菌酶对食品,包括水产品进行保鲜,只需在食品上面直接喷洒一定浓度的溶菌酶溶液即可起到防腐保鲜作用。Hikima等研究发现,来源于日本囊对虾的溶菌酶对多种弧菌及鱼类病原菌具有有效的杀菌作用。蓝蔚青等用溶菌酶保鲜液浸泡带鱼,然后置于4℃下贮藏,结果发现其贮藏时间、感官品质、微生物指标等均明显优于未经溶菌酶液处理的对照组。为了得到更好的保鲜效果,往往将溶菌酶与其他酶类或者保鲜技术联合使用。如利用溶菌酶联合EDTA对新鲜鳕鱼片进行浸渍保鲜,可有效抑制李斯特菌和其他腐败菌的生长繁殖,延长保鲜期。联合溶菌酶与乳酸菌素对蛏肉进行处理,保鲜效果更好,冷藏保鲜期明显延长。

葡萄糖氧化酶能在有氧条件下将葡萄糖氧化成葡萄糖酸,不仅能除氧,防止水产品的氧化变质,还能降低水产品表面的pH,抑制细菌的生长,故其被广泛应用于水产品保鲜中。利用葡萄糖氧化酶对虾类进行防褐变保鲜处理,相比于常用抗氧化剂和防腐剂,虾在长时间的冷藏(4℃、120h)和冷冻(-18℃、12个月)后具有更高的鲜度。其他应用于水产品保鲜中的酶主要有谷氨酰胺转胺酶和脂肪酶等。利用谷氨酰胺转胺酶处理鱼肉蛋白后,会生成可食性的薄膜,可直接用于水产品的保藏。赵前程等以果胶为原料,通过酶解法制备出果胶酶解物,并用于鲜活大菱鲆鱼肉的保鲜的研究,结果发现果胶降解物具有明显的保鲜效果。

4展望

第7篇:化学保鲜技术范文

关键词:切分果蔬;保鲜技术;研究

1 引言

目前在欧洲、美国、日本等发达国家和地区鲜切果蔬已经实现系统化、规范化生产,产品大量进入食品商店和超市。据报道,美国等西方发达国家鲜切果蔬的消费已经占果品、蔬菜消费的1/3。在我国,鲜切果蔬生产刚刚起步,加工规模比较小。我国的鲜切果蔬生产量和品质还不能满足社会发展的需要,主要原因是鲜切果蔬加工工艺和保鲜技术存在问题,价格高,货架期(7d左右)得不到保证,而且对鲜切果蔬的质量没有检测标准。我国是一个水果、蔬菜生产大国,约占世界总产量的l/3,鲜切果蔬生产和技术的落后,不仅影响农民收入水平的提高,还影响我国农业及农村产业结构的战略性调整,因此研究鲜切果蔬的保鲜技术具有重大的经济意义和深远的社会意义。

2 切分果蔬的贮藏保鲜技术

2.1 低温保鲜

低温处理能有效地减缓酶和微生物的活动,抑制果蔬呼吸作用,降低各种生化反应的速率,延缓衰老和抑制褐变。由于酶活性化学反应的温度系数Q10为2~3,温度每下降10℃,生理生化反应就下降到1/3~1/2,因此,切分材料时在低温下操作,可以将乙烯和呼吸速率的上升及其他劣变的生理代谢减到最低,保存期可大大延长。孙伟、丁宝莲等[1]通过研究马铃薯、胡萝卜、甜椒、萝卜、莴苣、芹菜、甘蓝、大白菜、青花菜、蘑菇、花椰菜、香菇等切割后在10~30℃不同的温度下的呼吸速率发现,切割蔬菜加工场所适应温度应在15℃以下,多数研究认为切分水果在0~5℃条件下贮藏较适合。切割产品加工后在5℃条件下运输和销售,其表面微生物的数量至少可以在10d保持稳定,而在10℃条件下,只能使切割蔬菜表面微生物在3d保持基本稳定,之后就急剧上升。不同果蔬对低温的忍耐力不同,每种果蔬都有其最佳的加工和贮藏温度。

2.2 气调保鲜

气调保鲜作为无公害保鲜技术,在国际上倍受重视。水果经预加工后进行气调包装 (modified atmosphere package,MAP) 可以大大延长水果的货架期。MAP 结合冷藏可显著提高切分水果的贮藏质量,延长贮藏期。在贮藏过程中创造一个低O2和高CO2的环境,可降低呼吸,抑制乙烯的产生,延迟切分果蔬的衰老,延长贮藏时间。在降低O2浓度升高CO2浓度的同时,防止嫌气环境的形成,因为这种环境的形成,容易导致水果无氧呼吸产生异味。合适的气体环境可通过适当的包装由果蔬的呼吸作用而获得,也可以人为地改变贮藏环境的气体组成(control atmosphere)。切分果蔬包装内部通常要保持2%~5%O2和5%~10%CO2,以利于保持品质。BAI [2]在研究中发现用具有不同CO2和O2透过率的聚乙烯薄膜密封包装可使切分糙皮甜瓜的保鲜期从不包装时的6d延长到12d,而且品质也优于不包装处理。包装薄膜的厚度和组成成分对保鲜效果也有较大的影响。周涛等[3]发现使用高密度聚乙烯薄膜比使用低密度聚乙烯薄膜包装更能抑制切分茭白的木质化,保持嫩度。王清章等[4]采用010mm和008mm厚的低密度聚乙烯薄膜以及008mm和006mm厚的PA/PE复合薄膜真空包装切分莲藕,结果表明PA/PE能极显著地抑制莲藕的褐变,并能保持较多的营养成分。

2.3 涂膜保鲜

涂膜技术将可食性膜涂于切分果蔬表面形成涂层,可保持和改善产品品质。可食性膜可减少水分损失,防止芳香成分挥发;阻止氧气进入,降低水果表面的氧气浓度,提高CO2浓度,进而可抑制呼吸作用,延迟乙烯产生,延缓果蔬的后熟和衰老,有利于贮藏;抑制果蔬的褐变,在成膜剂中加入抗氧化剂、抗褐变剂可以降低切分果蔬的氧化变质与变色。Mei等[5]采用5%的葡萄糖酸钙和乳酸钙的混合物,其中含有0.2%的VE,来涂膜处理切分胡萝卜,较好地保持了切分产品的品质和营养成分。

涂膜剂可分为糖类、蛋白质类、复合类。糖类涂膜剂主要包括壳聚糖类、海藻酸钠类、淀粉类及魔芋可食性膜。蛋白质类可分为玉米醇溶蛋白、大豆蛋白、乳清蛋白等。复合型膜是由糖、脂肪、蛋白质等多种物质经过一定的处理而形成的膜。由于它们之间的性质不同和功能上的互补性,所形成的膜有更为理想的性能。彭丽霞等[6]用2%的壳聚糖涂膜处理切分荸荠较好地抑制了褐变。

3 切分果蔬微生物的控制

鲜切果蔬,尤其是切分水果,切分后汁液外渗,其汁液中糖分和其他营养成分含量较高,有利于微生物的生长,很容易导致腐烂。目前,日本、法国等国家对鲜切果蔬产品都制定了严格的微生物控制标推,保证鲜切产品的卫生及质量。

鲜切果蔬防止微生物生长主要是控制水分活度(aw)和酸度(pH值),应用防腐剂及低温冷藏等栅栏因子。蔬菜上的微生物主要是细菌,霉菌、酵母菌数量较少;水果上除有一定细菌外,霉菌、酵母菌数量相对较多。不同种类的蔬菜和水果上的微生物群落差别很大。果蔬上常见的细菌有欧文氏菌属、假单孢菌属、黄单孢菌属(Xanthomonas)、棒杆菌属(Corynebacterium)、芽孢杆菌属、梭状芽孢杆菌属等,尤以欧文氏菌属、假单孢菌属常见。欧文氏菌属、某些假单孢菌 (如边缘单孢菌,Pseudomonas marginalis)、芽孢杆菌以及梭状芽孢杆菌可以引起果蔬发生细菌性软化腐烂。这些细菌可分泌果胶酶,分解果胶,使蔬菜组织软化;有时有水渗出,并产生臭气。

3.1 化学防腐剂

醋酸、苯甲酸、次氯酸钠、山梨酸及其盐类、H2O2等可有效抑制微生物生长繁殖,有效控制那些在低温下仍能生长的腐败菌和致病菌。在生产上,常在清洗液中加入防腐剂,进行清洗处理。陈胜民[7]使用次氯酸钠、双氧水及氯化钙分别处理切分莴苣,其中100mg/kgNaClO浸泡3min的贮藏效果最好。但是使用次氯酸钠一般来说只有一个星期的保鲜期,若想获得更长的保鲜期,则要配合使用其他防腐剂如山梨酸钾等。鲜切蔬菜组织的pH值一般为4.5~7.0,正适合于各种腐败菌的生长,加入适当的醋酸、柠檬酸和乳酸等,可降低果蔬组织的pH值,抑制微生物的生长繁殖。但是,过多的酸会破坏果蔬本身的风味。

3.2 生物防腐剂

生物防腐剂是指来自植物、动物、微生物中的一类抗菌物质。由于鲜切果蔬为即食产品,化学防腐剂的应用受到一定限制,因此来自生物的天然防腐剂的研究和应用,便日益受到重视。近年来,经过大量的研究发现,乳酸菌的代谢物细菌素或类细菌素,能有效地抑制鲜切果蔬中嗜水气单胞菌和单核李氏杆菌等有害微生物的生长。Vescovo等[8]成功地应用乳酸菌保存生菜色拉。由于生物防腐剂的防治成本高和防治效果较单一,目前的应用受到较大的限制。

3.3 物理方法

近年来采用辐照、臭氧、超声波、紫外照射、超高压、脉冲电场和脉冲磁场来控制切分果蔬中的微生物研究取得了较大的进展。这些物理方法与传统的热处理相比,温度变化小,既不使产品发生显著的化学变化,也不会产生异味,既可保持产品的营养成分,又可保持产品的新鲜感和良好风味,近年来在生产上得到较广泛的应用。高翔等[9]采用辐照鲜切西洋芹,结果表明辐照剂量为1kGy可有效控制微生物繁殖,使细菌数降低2个数量级;霉菌和酵母菌降低一个数量级;大肠菌群未检出;同时大大抑制酶活力,多酚氧化酶的活力较对照降低60个单位;各项营养指标良好,贮藏至第6d,Vc含量高于对照15%;感官品质优良。但采用辐照方法来保鲜切分果蔬时应注意:由于不同的果蔬具有不同的辐照耐受性,当辐照剂量超过一定值,会造成细胞膜的损伤。

紫外照射也能较好地控制切分果蔬微生物,对细菌、霉菌、酵母、病毒等各类微生物都有显著的杀灭作用。紫外线不仅可以杀灭果蔬表面的微生物,同时紫外线还可以诱导切分果蔬产生一些次生代谢物质,这些次生代谢物质有抑菌的作用,从而延长切分果蔬的保鲜期。超高压杀菌是将食品物料以某种方式包装以后,放入液体介质中,在100~1000MPa压力下作用一段时间后,使之达到灭菌的要求,其基本原理就是压力对微生物的致死作用。日本一家公司,在25℃条件下,使用606×108Pa,在20min内可将土豆色拉上的芽孢菌全部杀死。超声波杀菌近年来也得到了应用,超声波杀菌单独使用不能取得较好的杀菌效果,它可以和其他的杀菌措施结合使用可取得较好的效果。目前,一般用超声波来清洗切分果蔬。脉冲电场和脉冲磁场杀菌机理尚未完全清楚,但是用它杀菌所用的时间较短,可取得较好的杀菌效果。

4 切分果蔬的品质变化

4.1 切分产品褐变及软化

鲜切果蔬发生的褐变和白化在生产上主要采用酶的抑制剂和抗氧化剂来控制酚氧化酶的活性,或降低氧浓度,来抑制酶促褐变。传统上采用的化学物质有亚硫酸钠盐、柠檬酸等,近年又研究发现醋酸锌、氯化钙、异抗坏血酸及其钠盐、L-半胱氨酸、4-取代基间苯二酚等对于酶促反应的控制具有显著效果。国外对土豆切片、苹果切片、鲜切杨桃片的研究表明结合使用多种褐变抑制剂对褐变的控制效果更好。

4.2 硬度下降及组织透明化

潘勇贵等[10]对切分菠萝进行研究发现切分菠萝硬度快速下降,其机理可能是伤乙烯和伤呼吸加快果蔬组织的衰老进程,尤其是跃变型果实,伤乙烯和伤呼吸诱导一些与成熟相关酶类的活性,如果胶酶、纤维素酶、脂酶、过氧化物酶等活性,从而使组织细胞崩溃,果肉软化;切分导致的细胞破裂,使细胞降解酶被激活,或与底物接触机会增加,使细胞破坏所致;微生物的入侵分泌果胶酶、纤维素酶等破坏果蔬组织。组织透明化在切分哈密瓜上的表现尤为严重。哈密瓜切分后,如切分时的温度过高,或切分的工艺不正确,切分后哈密瓜片会在几小时之内出现透明化,透明率可达到整个切分瓜片的60%。

2013年3月 绿 色 科 技 第3期5 结语

在生产过程中对果蔬进行整理、清洗、切分等操作,果蔬不再以完整状态而存在,从而引起一系列的生理生化变化,这些变化将会影响切分果蔬的质量,进而影响切分产品的安全性和货架期,因而切分果蔬的生理生化变化研究受到广泛重视,有待于进一步地深入研究。

参考文献:

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[6] 彭贵霞,郁志芳,夏志华,等.鲜切山药片生产工艺技术的研究[J].食品科学,2003,24(2):66~69.

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[8] Vescovo M,Torriani S,Orsi C,et al.Application of antimicrobia-producing latic acid bacterial to control pathogens invegetables[J].Apple Bacteriol,1996,81(3):113.

[9] 高 翔,陆兆新,张立奎,等.鲜切西洋芹辐照保鲜的研究[J].食品与发酵工业,2001,29(7):32~35.

[10] 潘永贵,施瑞城.采后果蔬受机械伤害的生理生化反应[J].植物生理学通讯,2000,36(6):568~572.

[11] 王 莉.浅谈切分果蔬保鲜技术的研究现状和发展趋势[J].现代园艺,2012(24).

[12] 陈守江.果蔬采后超低氧保鲜技术研究进展[J].南京:晓庄学院学报,2012(6).

第8篇:化学保鲜技术范文

【关键词】 农业工程 农村能源与环保 农田水利技术 农产品保鲜与加工技术

一、前言

农业工程是工程技术和生物技术相结合的多学科的服务于农业的综合性应用型科学技术,其在促进我省传统农业技术改造和实现农业生产增长方式的转变、农业产业结构与农村经济结构的战略性调整中,发挥着日益重要的作用。同时,也促进了农业工程技术如农村能源与环境保护、农田水利技术、农产品保鲜与加工技术等方面研究的发展。

我省能源与环保技术从上世纪80年代初开始有系统的研究,从此我省相继成立能源研究所、地热研究所、微生物所沼气研究室、省农科院沼气研究室等专业研究机构,在省能源学会下设地热、农村能源等专业委员会,还有省农业厅农村能源环保总站、福州市地热管理处等行政管理机构。主要进行沼气、地热等方面的技术研究,取得了多项科研成果。

近几年来,我省通过深入开展土地整理、加大中低产田改造力度、推进千万亩农田节水灌溉工程、开展千万方山地水利建设、实施标准化农田示范建设等措施,农田水利基础设施得到进一步加强。“十五”期间,全省农田抵御自然灾害的能力得到提高,耕地质量明显改善,土地产出能力显著增强,农田水利设施发挥了至关重要的基础作用,也相应带动了农田水利技术的发展,包括水资源优化配置技术、节水灌溉技术、排水技术以及田间优化配水技术等,取得了许多应用成果。

由于长期以来我省农产品国内外市场拓展力度不够,保鲜加工技术无显著突破,以农产品为主要原料的农产品加工业发展相对滞后,具有我省特色的农产品如水果、蔬菜、食用菌、竹笋和水产品等的保鲜加工产品出现销售难,这已经成为制约我省农业和农村经济发展的瓶颈。近年来,我省开展的与优势农产品直接相关的罐头工业、果蔬汁及果蔬汁饮料制造业,水产品保鲜加工业、果蔬(含食用菌)笋保鲜加工业、制茶业、畜禽蛋食品及液态奶加工业等农产品加工业的加工技术研究及应用取得了较大的发展。

二、进展

(一)农村能源与环保

1、以沼气为纽带,建立生态牧场的研究。1983年由省农科院向省环保局申报立项,在省农科院畜牧兽医研究所试验牧场建立大中型沼气池27口,容积1205m3,对全场猪、牛、羊、鸡粪便进行处理,年产沼气7.3万m3,输送到1公里外的院食堂作燃料使用,每年节煤200t;同时,进行沼气发电、作汽车燃料、沼渣养蚯蚓种蘑菇、沼液放养胡子鲶等试验,均获得成功并在省内15个点和南京市乳牛场、深圳光明乳牛场进行示范推广,1989年获农业部农村能源及环保优秀成果三等奖,1982年《沼气长距离输送研究》获省科技成果四等奖。

2、建成我省第一个生态能源村。1985年,由时任副省长王一士亲自定点在福州郊区泉头村万头猪场建沼气池1250 m3,沼气供全村106户作生活燃料、沼渣种果、沼液养鱼,做到良性循环。工程于1986年7月完工,成为我省第一个生态能源村。时任省委书记、省长及副省长均到场召开了现场会。书记、省长、副省长作了重要批文,福建日报1986年7月25日头版头条作了报道并发表了短评。该项目1994年被国家环保局评为一等农业生态技术。

3、ZWD型沼气池的研究与应用。1985年由省农科院立项研究,是全国最先设计广泛应用顶盖直管进料、无活动盖、侧面中层大出料口的水压式沼气池型。其优点:占地面积小,结构简单,池长度缩短20%,有利于沼气池功能组合和空间利用;解决了进出料难问题,实现了自动排渣无需每年清池大换料;同时垂直进料,由于料液重力和流渣冲击力使发酵池中料液分布均匀,提高了产气率18.9%,在全省推广1.4万口总容积达16万m3,取得了很好的经济、社会和环境生态效益,2002年获福建省科技进步三等奖。2005年利用该成果在省科技厅获得重点科技成里转化《ZWD型组装式户用沼气池产业化》项目立项,该项目应用现代浇塑技术和工艺,以玻璃钢作原料,以ZWD池型为基础对农村户用沼气池进行工厂化生产,由福建省农业科学院农业工程研究室陈彪等设计的ZB-ZH-6有机玻璃钢沼气池现已取得国家实用新型专利(专利号为03253320.9),已在福州、南平、宁德地区进行中试,平均产气率在0.3m3/m3.d以上,同时,冬季在气温0℃以下,仍可产气,深受农民欢迎,2006年已在全省和广东、浙江、贵州等地推广4000台。

4、厌氧发酵在大中型畜牧场污水治理及综合利用研究。2000年由省发改委资助,2003年省科技厅立为重点项目(2003N045),进行改进型UASB发酵塔设计及中温发酵工艺研究。现已试验成功上流式和地下式中温发酵装置,在填料和保温材料上实现突破,提高产气率1倍以上。在大中型畜牧污水治理工艺上采用减量化、资源化,研制出新型固液分离机,取得国家实用新型专利(专利号ZL03253639.9),现已定型生产FZ-12振动式固液分离机,对分离出的粪渣进行堆肥生产有机肥和有机复合肥,也已设计出一套复合肥生产机械,在污水处理设施上,设计出跌水管喷和生物氧化沟、氧化塘等工艺和设备对厌氧发酵池出来的污水进行二次处理,达到国家排放标准,对没条件采用以上工艺的也可以采用微动力好氧处理或进入后处理固液分离机,该设备已申报国家专利或进行综合利用实现零排放;在综合利用上,研制以沼气能源的生态温室,以沼气为基础能源,利用微机对温室(大棚)的光照、温度、湿度、CO2进行调控,现样机已研究成功,同时利用沼液代替无土栽培营养液进行有机无土栽培研究。

5、地热能在农业上利用的研究。福建省地热资源丰富,全省有地热点207处,其中高温水蕴藏量398.5×103J/a,居全国第四位,仅次于、云南、广东省。我省地热除城镇供热洗浴、医疗外,主要用于农业、养殖、温室栽培蔬菜、培育良种、花卉等。1986年《中国南方地热农业综合利用示范点》项目被国家列为“七五”科技攻关项目专题(编号:75-20-05-07-04)。示范基地要求总体规划设计合理,热能梯级利用达到国内先进水平,供热面积增加1.13倍,研制出地热温室群的微机调控系统,实现了自动定时记录有关测试数据,研究提出了南方生态地热温室模式和采暖的工艺要求,研究并提出来了利用地热进行白鲳鱼、名贵舍贵等冬繁技术和香葵兰、香菇栽培技术及气雾栽培西红柿等技术,对发展中低温地热梯级利用起到重要指导作用,当年获农业部科技进步二等奖,1995年获国家科技进步三等奖。在农业综合利用方面(花果、苗木快速育苗,水产养殖、沼气中温发酵、食用菌周年培植等)取得较高的经济效益和社会效益。在地热远距离输送和区域供热工程上也取得了突破,在安溪县实施了从龙门输送到县城21公里并科学地设计了县城区域供热工程,在全国属首创,该技术还在德化县、南靖县、厦门市同安区进行了推广应用,与此同时还成功地研制出地热孵化育雏箱、地热苗床、地热养禽室、地热饲养蚯蚓等设施。

6、新型利用秸秆产沼气的实用技术研究。整套技术具有沼气发酵启动快、产气量高、能适用于多种发酵工艺、多种秸秆原料等优点,成功解决了以前农村沼气池利用秸秆产沼气所存在的沼气启动慢、分解率较低、结壳严重和出料困难等难题。该项技术适合多种发酵工艺:既适用于完全无粪便的全秸秆发酵、又适用于秸秆加粪便的补充秸秆发酵;既适用于稻草、又适用于麦秆、玉米秆等多种农作物秸秆。拓展了沼气发酵原料的来源,为农村沼气建设的可持续发展和“三清工程”的实施提供了强有力的科技支持。从根本上解决了沼气发酵原料不足问题,又从源头上解决了秸秆焚烧问题,解决了环境、大气污染问题,厌氧消化后的秸秆渣还是优质有机肥料。

(二)农田水利技术

目前我省应用较为广泛的农田水利技术主要包括以下几个方面:

1、水资源优化配置技术的研究与应用。水资源优化配置技术的目标是着眼于从总体上提高水资源利用效率,使其更有利于农业生产。我省主要在提高天然降雨利用程度,优化配置地表水,合理开发地下水等方面开展研究,在研究建立水资源配置的宏观指标体系、实现多水源联合运用以及改进蓄水工程的管理运行方式等方面取得成果,并相应促进了农业种植结构调整的步伐以及蓄、引、提、调工程技术、雨水集蓄利用技术的应用与发展。

2、节水灌溉技术的研究与应用。节水灌溉技术主要包括渠道防渗、低压管灌、喷灌、微灌、根区导灌等工程措施及农艺、生物、管理等非工程措施。

(1)渠道防渗。这是我省应用最广泛的节水技术,主要围绕减少渠道渗漏损失,提高抗冲能力,降低糙率,加大输水能力以及防治土壤盐碱化等开展研究。在研究因地制宜地采用质优价廉的防渗材料,探讨渠道防渗衬砌结构形式等方面,取得较好的成果,通过应用成熟的“U”型渠道混凝土浇筑机及喷射混凝土等施工方法,进一步促进了渠道防渗技术的发展。

(2)低压管灌。我省主要研究平原河网提水灌区与丘陵区自流低压管灌技术,在总结河网区与丘陵区等特定地形条件下的低压管灌工程的管网布置、给配水装置、安全保护装置、田间灌水设施等方面取得成果,并推动了塑料管等新型管材的研制与推广。通过多年的研究与应用,我省低压管灌技术已相对成熟,达到了节水、增产、节能、省地、省工等目的。

(3)喷灌。我省应用较为广泛的主要是管道式喷灌系统,包括固定式、半固定式、移动式等类型,在设计、施工等环节主要是采用国内外已取得的技术成果。目前,我省主要针对砂质地井灌区推广喷灌技术进行研究,通过研究砂质地适宜喷灌强度、喷灌用水量、设计风速下的喷灌均匀度、水滴打击强度、喷头的性能指标等,探讨砂质地应用喷灌技术实现增产的原理、机理,已取得阶段性成果。

(4)微灌。我省应用较为广泛的主要是微喷灌与滴灌,在微灌系统的首部枢纽、输配水管网和微喷头(滴头)等方面具有相当成熟的技术与经验。我省主要对微灌技术应用于果树、花卉、蔬菜等经济作物灌溉方面进行研究,与生产实践紧密结合,在微灌技术调节田间小气候、改变作物生理需水特性,进而促进作物增产、增收等方面的研究取得成果,进一步促进了微灌技术的推广与发展。

(5)根区导灌。“根区导灌技术”是一种先进的地下灌溉专利技术,“特殊的导灌器”直接把植物所需的水、肥、药施入植物根系土层,促进植物根系发育,提高植物抗病害能力,促进植物快速生长。由福建亚通新材料科技有限公司马庆安设计的“高效根区导灌器”于2003年获得国家专利(专利号:ZL02.2.39539.3)它具有较广泛的适用性,目前,我省主要用于芦柑、花梨、橄榄等果园和茶园的生产灌溉及应用研究,积累了一定的生产应用经验和成果,随着该项技术的推广应用和发展,其应用优势明显提高。

(6)非工程措施。农艺、生物、管理等非工程性措施研究、应用水平的高低,直接影响到渠道防渗等节水灌溉工程是否能充分发挥投资效益,关系到工程建设的成败。长期以来,我省主要围绕作物的良种和良法栽培、耕作层土壤改良及节水灌溉制度等进行研究,取得了“浅、蓄、晒、湿”水稻控制灌溉技术、“旱地龙(防腐酸)”抗旱技术等多项研究成果,并加大了对作物关键期灌溉制度及绿肥还田沃土等的研究力度,大力推广农作物新品种、新肥料、新农药、新机具,培训了一大批基层技术骨干、科技示范户,推进了小型工程产权制度改革,有力地促进我省节水灌溉技术上新台阶。

3、排水技术的研究与应用。我省常用的排水技术包括明沟排水、暗管排水等,针对灌区农田除涝防渍、截渗排水、土壤改良等要求及涝、渍的成因,在研究有效控制地下水位的田间排水沟间距、不同土质的排水暗管埋深与间距等田间排水系统布置方案以及研究排涝标准、排渍标准、防治盐碱化的排水标准等方面取得经验,并广泛应用于中低产田改造、农田标准化建设、烟田基础设施建设等农田水利基础设施建设中,取得显著的社会经济效益。

4、田间优化配水技术的研究与应用。我省目前应用最广的田间配水技术包括畦灌、沟灌、格田淹灌等,根据多年的实践,对改进田间灌水技术和提高田间用水效率进行了长期的研究,在总结畦灌的灌水时间、入畦单宽流量、畦田规格,沟灌的灌水沟间距、坡度、沟长、入沟流量以及相互之间的关系,满足格田淹灌要求的田面水层深度、格田长度、宽度、地面坡度以及田埂、进排水口布置的要求等方面取得经验,并广泛应用于土地整理、土壤改良等工程建设中,取得良好成效。另外,我省在田间自动化配水技术研究方面也有突破,通过运用计算机技术、通讯技术、自动控制技术和生态农业技术的系统集成与优化配置,研发成功由“大棚节水灌溉自动化控制系统”、“大田节水灌溉自动化控制系统”、“作物栽培专家咨询系统”等三个子系统组成的节水灌溉自动化控制系统,但因工程投资大,尚未能进入大面积应用阶段。

总之,目前我省已初步形成了符合省情的农田水利技术体系和产业基础,取得了一些成绩,但从整体上看也存在新技术储备不足,科技成果转化困难等问题。

(三)农产品保鲜与加工技术

下面主要对与我省农产品直接相关的农产品加工行业进行论述,但不讨论烟草制品业。

1、农产品贮藏保鲜。我省目前大宗贮藏保鲜的农产品主要有水果、蔬菜、水产品及部分食用菌,贮藏保鲜方法主要有冻结保鲜和冷藏保鲜及化学保鲜。“十五”期间全省冷库增加了10万吨库容,至2005年库容量约65万吨,并在全省建立了8家具有一定规模的气调保鲜库,涌现了几家像大名城这样的万吨级冷冻冷藏食品加工厂。2002年省经贸委、省财政厅和省教育厅联合下文在福建农林大学建立了福建省农副产品保鲜技术开发基地,自此,我省农产品保鲜技术的研究及应用走上了快速发展的道路。几年来已解决了枇杷、油奈、香蕉、溪蜜柚、脐橙、柑桔、芒果、橄榄等水果的物理保鲜技术问题,同时还解决了香菇、茶树菇、蘑菇的保鲜技术及龙眼、荔枝、水蜜桃、葡萄及鲜笋等的短期保鲜技术问题,也解决了芥菜头、莴笋、淮山、芋头、甜豆、荷兰豆、西兰花、包菜等的保鲜技术问题。水产品气调保鲜技术的研究也有了新的进展。目前我省在热带、亚热带水果方面的保鲜技术研究处于国内领先水平,食用菌保鲜技术的研究处于国际先进水平。贮藏保鲜设备及设施在国内属于一流水平。

2、农产品脱水加工。农产品脱水加工是一种传统的加工方法,我省大宗的脱水农产品主要有食用菌、水产品、蔬菜和水果等。目前在我省企业应用的脱水加工技术主要有:传统的常压热风干燥(间歇式和连续式)、减压热风干燥(间歇式)、远红外干燥、冷冻干燥、热泵加热式空气内循环去湿干燥、气调干燥、微波干燥等。农产品脱水加工技术水平在我国处于先进行列。

3、果蔬汁饮料及果酒加工。果蔬汁饮料加工是一个发展最为迅速的产业,“十五”期间我省果蔬汁产量翻了两番。产品主要有胡萝卜汁、枇杷汁、荔枝汁、橙汁、橄榄汁饮料等。果蔬汁饮料的生产加工技术及装备水平基本与世界同步。果汁压榨设备有螺旋式压榨机、螺杆式压榨机、裹包式压榨机、间歇式液压压榨机、打浆取汁机、带式压榨机,还有目前世界上比较先进的气囊式压榨机等。灌装设备有PET瓶高温灌装生产线、中温罐装生产线和无菌灌装生产线。包装方式有PET瓶装、纸盒包装、易拉罐和三片罐包装等,空罐和空瓶生产技术也达到国际先进水平。果酒的生产还刚刚起步,目前仅莆田市就建立了4家枇杷酒加工企业,技术装备水平基本与国内先进水平同步。

4、水产品加工。近年我省水产品加工和保鲜业得到了较快发展,保鲜加工率达40%,高于全国30%的平均水平,培植了一批龙头企业。目前水产品的保鲜仍主要采用冷冻(约占70%)和速冻(约占30%)方法进行冻结保鲜,冷藏保鲜和微冻保鲜技术尚未在水产品保鲜中得到有效应用。干制水产品仍大量采用传统的晒干方法,采用现代干燥设备进行加工的量较少。从加工水平上看,除了烤鳗,精制烤紫菜等附加值较高外,大部分仍是初加工品,附加值低,原料综合利用程度低。

5、茶叶加工。我省是全国重要的产茶省份,2004年茶叶产量16.44万吨,居全国第一。我省茶叶生产快速发展,在品种结构调整、名特优茶开发、无公害茶园建设、加工工艺改进、茶文化宣传和品牌刨建等方面取得了良好成效。闽南乌龙茶加工采用空调、轻发酵与传统工艺相结合的综合加工技术;武夷岩茶采用轻发酵、冷冻、压饼等新工艺;茉莉花茶广泛应用增湿连窨工艺技术。全天候萎凋设施、做青气候控制系统、微波烘干机等自动化、数字化、智能化加工技术及装备使我省主要茶叶品种的质量得到了很大提高,制茶技术取得很大进展。主要问题是茶青质量难以控制,初制加工水平低,精加工装备技术水平还不高。

6、罐头食品加工。罐头工业是我省传统的优势产业,在市场经济的大潮中罐头企业注重品牌、创新和技术进步,内外并举,创出了一条符合自身发展的道路,出现了可喜的发展局面。2004年我省规模以上罐头工业企业年产罐头以及出口蘑菇罐头继续保持全国领先地位。2005年罐头产品和产量继续较快增长,罐头生产技术和装备继续保持全国领先水平。

7、粮油加工。我省稻米加工规模较小,加工技术及装备在国内属先进水平,但综合利用率较低;面粉加工业技术水平与世界先进水平差距不大,但总体装备水平与发达国家有差距;薯类加工量的比例只有15%左右,加工深度不够。食用植物油加工能力和技术装备水平都有很大提高,但大部分为一般食用油,经精深加工的高档食用油较少;加工设备利用率不高。

8、畜禽蛋食品及液态奶加工。畜产品加工滞后原是影响我省畜产品发展的焦点,“十五”期间,畜、禽、蛋和液态奶产品加工行业涌现出一批规模较大、产品质量较高的“龙头”企业。畜、禽、蛋和液态奶的加工技术、装备和产量均有了很大提高。2005年全省肉、蛋、奶总产量分别为193.79万吨、43.89万吨、19.14万吨,人均肉、蛋、奶占有量达到54.87公斤、12.43公斤、5.42公斤。总体来说,加工技术和装备已达到中等发达国家水平,其中液态奶加工技术已接近发达国家水平。

9、饼干、糖果、糕点类食品加工。糖果、饼干糕点区域性企业协同作战,形成了产业集群优势,走上了规模化发展道路。我省晋江地区的糖果产量约占全国总产量的18%,集中了糖果行业多个知名品牌,包括蜡笔小新、金冠、雅客等。糖果、饼干糕点的加工技术和装备已达到中等发达国家水平,功能性糖果发展较快。但糖果业竞争激烈,糖果行业在经历了质量、口味的竞争后已日渐成熟,目前正在走向功能、外观等多方面的竞争。近年来,大量引进国外的先进饼干糕点生产线,大大提高了我省饼干糕点产品的生产水平,但产品品种较为单一,产品配方有待改进,品牌竞争力不强。

总之,我省的农产品加工业落后于山东、广东、江苏、浙江、河南等国内先进省份。知名品牌很少,产业发展后劲不足,尤其是以我省农产品为原料的食品加工业技术及装备水平都比较落后,与发达国家相比还有很大差距。

三、展望

(一)农村能源与环保

1、大中型畜牧场污水治理新工艺、设备研究。研究能源型和环保型两种新工艺。能源型是指在治理畜牧场污水时,以生产沼气为重点,沼气供发电或周边农户用作生活燃料,研究内容是提高产气率,从高温菌种、低温菌种、发酵工艺和污水处理设备研制上突破。目前我们在户用玻璃钢沼气池上已取得成果,计划用玻璃钢建大型池,加上布料装置和填料污泥床的工艺研究。目标提高产气率1倍以上,污水处理主要在原来FZ-12前处理固液分离机取得国家专利基础上,进一步研究用于污水后处理的固液分离机设备。

2、干发酵技术及设备研究。目前大中型畜牧场污水处理都能够接受我们研究的固液分离机减量法工艺,发酵前先把粪渣分离出来用于堆肥,但堆肥过后将产生甲烷气体向太空散发,所产生的“温室效应”是CO2的20-30倍,目前这个问题没有引起重视,我们计划用干发酵技术替化堆肥以减少大气污染,同时收集了宝贵的清洁能源。

3、沼气可控生态温室和有机无土栽培研究。根据循环经济原理,对沼气和沼渣进行高效综合利用以沼气为能源利用微机对温室的温度、湿度、光照、CO2等进行自动调控,利用沼渣、沼液作温室无土栽培基质和培养液进行有机无土栽培研究。

4、进一步发掘我省地热资源,深化地热在农业上综合利用研究。我省地热资源丰富,但开采利用仅在5%左右,潜力巨大。今后,在地热资源的进一步普查,有计划的开采利用,并在地热梯级综合利用上深入研究也是我们的任务。

5、新型利用秸秆产沼气的实用技术研究。今后,沼气的功能将更多地突出优质洁净能源的作用和净化环境的功效,小型户用沼气池的原料将更多的转到依靠稻草为主的作物秸秆上来,沼气池的建设将更多的转到与新农村建设紧密结合上来,转到以农村沼气国债项目建设为主上来。随着新农村建设的深入开展,沼气建设模式将发生根本性的改变,人畜分离成为必然趋势,农村小而全的农业生产格局将逐渐向专业化、规模化转变,导致传统沼气建设条件缺失,新建沼气池需要全部使用秸秆或部分替代畜禽粪便。

总体思路是,在厌氧发酵新工艺、大中型养殖场污水处理上取得全国先进水平的成果;大力推广应用玻璃钢户用沼气池、继续发掘我省丰富地热资源,深化地热在农业上的综合利用。

(二)农田水利技术

今后应重点关注以下农田水利技术领域的发展。

1、水资源优化配置技术。水资源优化配置技术研究的意义在于提高水资源的利用效率,在实施“总量控制、定额管理”的过程中,最大程度地保障农田灌溉用水安全。在当前水资源日趋紧缺的形势下,深入研究水资源优化配置技术十分重要。尤其是加强对利用污水、中水、浑水灌溉技术以及农田自然降水资源利用技术的研究,探讨进一步利用各种可以开发的水源,实现优化利用,缓解区域性灌溉水源紧张局势的可行性,将是今后我省研究的方向。

2、节水灌溉技术。节水灌溉技术的核心是提高灌溉水的利用率,不仅要实现高效用水,还需要严格控制灌溉用水总量。因此,除了渠道防渗、低压管灌、喷微灌、根区导灌等工程性措施外,农艺、生物、管理等非工程性措施在节水灌溉技术推广中亦将发挥重要作用,我省需要加强对工程措施结合非工程措施等方面的技术研究,探讨在不同农艺措施、生物改进方法与灌溉用水条件下,建设节水灌溉工程的技术可行性与经济合理性,进一步完善、发展节水灌溉技术,充分发挥工程效益。此外,加强灌溉试验等基础研究工作对促进发展节水灌溉技术十分重要,包括不同作物的生理需水规律、灌溉制度、节水灌溉定额以及非充分灌溉等试验研究,为发展节水灌溉技术提供基础理论依据。

3、排水技术。农田排水的任务是排除农田中过多的地面水和地下水,并有效控制地下水位,为作物生长创造良好环境。今后我省在推进农田排水工程建设的同时,应加强研究有效解决排水明沟塌坡易淤,研制低价的塑料排水暗管和裹滤料以及高效的施工机械,应加强对排水工程的效果监测,切实提高排水工程的实效性。

4、田间优化配水技术。田间优化配水技术总的要求:一是适时适量按作物需水要求供水,防止过量灌水;二是渗入田间各点的灌溉水量均匀或基本相同;三是水量损失小;四是以最少的人力、物力消耗,灌溉一定的土地面积,实现高效低耗。目前我省应用的各种田间配水技术,各有长短,不能同时达到以上4项要求,我省应参考国内外经验,加强研究间歇灌等灌水改进技术,探讨不同土壤条件下适宜采用的田间配水技术,并大力推广田间自动化控制灌溉技术,提高田间配水技术的科技含量。

(三)农产品保鲜与加工技术

1、农产品贮藏保鲜。我省应重点研究和解决龙眼、荔枝、杨梅、草莓、水蜜桃、鲜笋、特色食用菌和水产品等的冷藏保鲜技术问题,而且应重点研究不采用化学防腐剂的物理保鲜技术。

2、农产品脱水加工。重点研究开发利用清洁能源,提高脱水产品质量的脱水加工技术,如:远红外干燥技术、热泵加热式干燥技术、气调干燥技术和微波干燥技术等。

3、果蔬汁饮料及果酒加工。重点研究开发适应性广、出汁率高的气囊式果蔬汁压榨机及新型果汁压榨设备,中温灌装及无菌灌装生产线,研究开发可降解无污染包装材料,研究果汁抗氧化防褐变加工工艺技术等。

4、水产品加工。重点研究和开发精深加工产品,如常温流通的各种方便食品、微波冷冻调理食品等;发展冷冻小包装水产品,实现水产品的“净菜上市”,减少环境污染,并进行下脚料的综合利用;发展水产调味品,尤其是贝类调味品;开发海藻食品和海藻调味料;开发水产保健品和药品。

5、茶叶加工。应加强初制茶场所的卫生质量管理和初加工设备的研发,提升茶叶精加工自动化、标准化水平。在生产上应用物理、生物工程技术等作为开发有机茶、绿色食品茶叶的技术支撑,加大对茶叶精深加工技术和茶叶食品、茶医药保健功能、茶生物化学成分功效的研发投入,提高茶叶的附加值,促进茶产业的可持续发展。

6、罐头食品加工。应重点研究开发水产品,尤其是贝壳类水产品罐头,畜禽肉产品罐头及特色果蔬罐头等产品,改进包装,把住原料质量安全关,提高产品质量,拓展国际市场,进一步提升我省罐头产业的国际竞争力。

7、粮油加工。要从粗加工向精深加工、从单一品种向多品种、从初级产品向深加工产品转化。今后重点是要搞好稻谷、小麦、油料和薯类的精深加工和综合利用,实现加工品种多样化、系列化、专用化,加快粮食产品向食品制造业的延伸。加大粮食和油料深层次加工和综合利用的研究。

8、畜禽蛋食品及液态奶加工。畜、禽产品加工业今后要严格执行有关屠宰法律、法规,建立与国际接轨的肉类食品质量安全控制体系,进一步提高加工产品的卫生质量,推广HACCP质量控制体系,提高精深加工产品比例,重点抓好肉类、蛋类和乳制品加工技术和装备的研发。肉类加工要进一步向机械化屠宰、加工与冷藏相结合,深度加工和综合开发利用方向发展。乳制品要进一步提高产品质量、增加花色品种。

9、饼干、糖果、糕点类食品加工。糖果饼干糕点未来主要发展趋势:低糖或无糖、低脂产品、营养、绿色和功能性产品以及方便休闲产品的开发;应加强品牌建设和产品创新。四、结束语

农业工程作为工程技术和生物技术相结合的多学科的综合体,今后要进一步发挥省级农业工程学会的优势,在现有农业工程技术的基础上继续开展这方面的技术研究和推广应用,推动我省农业工程学科的发展。

参考文献

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[14] 福建年鉴.2005.

[15] 中国食品报.2006.01~2006.11.

课题组成员:

1.钱午巧:福建省农业科学院学术委员会副主任,研究员

2.陈绍军:福建农林大学副校长,教授

3.陈文清:福建省水利建设中心主任,教授级高级工程师

4.徐飙:福建省农业厅,高级农艺师

5.廖清棋:福建省农业厅,高级工程师

6.林利群:福建省水利建设中心,高级工程师

7.王则金:福建农林大学食品科学学院,副教授

8.徐庆贤:福建省农业科学院,副研究员

9.林斌:福建省农业科学院,副研究员

10.郑明锋:福建农林大学,副教授

11.金心怡:福建农林大学园艺学院,教授

12.陈丽娇:福建农林大学园艺学院,教授

13.吴德峰:福建农林大学动物科学学院,教授

第9篇:化学保鲜技术范文

>> 浅谈蓝莓贮藏加工和储藏技术 菌种保藏的原理和方法探讨 李子的采收和贮藏 浅谈国内菌种保藏材料和保藏方法 水产品的加工和储藏 保藏贵州文化的记忆 储藏中的大白菜脱帮原因和综合防控措施 PBL教学模式和移动互联网在《食品保藏原理》网络课程建设中的应用研究 《食品安全保藏学》设计性实验的探索和实践 萝卜和胡萝卜的贮藏保鲜 黄姜种的选购、调运和贮藏 枣的科学采收和储藏保鲜技术 关于林木种子的储藏管理和育苗技术 春笋的科学采挖和储藏保鲜要点 草莓的科学采收和综合储藏保鲜 臭氧在甘薯贮藏保鲜中的科技创新应用 电子标签(RFID)技术在医药微生物菌种保藏中的应用 环保藏在点滴生活中 辣椒加工保藏原理与加工方法 简述梨的营养价值及其贮藏保鲜技术和贮藏特性管理 常见问题解答 当前所在位置:)进行术语查询,截至2016年6月20日查询到含有“储藏”“贮藏”和“保藏”的科技名词见表1。

由表1可知,“储藏”是行为生态学的规范名词,“贮藏”是中药学与生药学的规范名词,“保藏”暂且不是规范名词。“储藏”“贮藏”和“保藏”在水产品保鲜与加工、农产品加工等学科中使用非常普遍,令人遗憾的是,这三个词均没有被收录为上述两个学科的规范名词,只是在复合词中出现。

“气调贮藏”是水产品保鲜及加工、农产品加工学科的规范名词,似乎由此可以推断“贮藏”是这两个学科的规范名词。可能是这个原因,目前科技书刊中使用较多的为“贮藏”,而“储藏”相对较少。

由“保藏”构成的复合规范名词大多属于农产品加工、微生物学技术等学科,可见“保藏”一词主要用于食品、菌种的保存方面。

四 科技书刊中的用法与建议

“储藏”不是农产品加工学科的规范名词,而是行为生态学的规范名词,定义是:“动物埋藏、储存一些食物以备未来之需的行为。在啮齿动物中最常见,也见于其他动物类群,如山雀科、鸦科、伯劳、鹰隼、猫头鹰、美洲狮和狐狸等。”

笔者认为,农产品从收获到加工成成品(或食品)前这一时间段的保存,都可以使用“储藏”或者“贮藏”,如《粮油储藏学》[4]《粮食储藏学》[18]《粮食储藏》[19](期刊),《果品蔬菜贮藏加工原理与技术》[20]《农产品贮藏与加工学》[21]《果蔬贮藏与加工》[22]。使用“储藏”还是“贮藏”,要根据这两个词的含义来选择。农产品加工成食品后,食品的保存应使用“保藏”,如《食品加工与保藏实验技术》[23]《生鲜食品新型加工及保藏技术》[24]《茶树菇软罐头加工及保藏试验》[25]。其他情况一般可以使用“贮藏”,如《大米贮藏期间品质变化规律的研究》[26]《大豆油贮藏期间质量指标变化规律的研究》[27]《贮藏条件对糙米水分变化的影响规律》[28]。

“全国科技名词委公布的名词除了要考虑专业方面的各类问题,还需要考虑到汉字使用的规范性。”[29]目前食品科学技术名词审定委员会正在审定学科名词,应以此为契机将“储藏”“贮藏”和“保藏”收录为规范名词,给出其确切定义与用法,并尽量与其他学科保持一致,以消除使用的混乱。

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