果蔬农产品冷链物流技术研究进展.pdf

第 22 卷 第 3 期 2023 年 7 月 Vol 22 No 3 Jul 2023 北 京 交 通 大 学 学 报 社 会 科 学 版 Journal of Beijing Jiaotong University Social Sciences Edition 果 蔬 农 产 品 冷 链 物 流 技 术 研 究 进 展 伍 景 琼 郑 露 巴 雪 琴 杨 敏 昆 明 理 工 大 学 交 通 工 程 学 院 云 南 昆 明 650500 摘 要 果 蔬 农 产 品 在 采 后 受 外 界 温 度 影 响 极 易 发 生 品 质 劣 变 冷 链 物 流 技 术 能 够 有 效 保 持 农 产 品 的 新 鲜 度 包 括 色 泽 风 味 和 营 养 品 质 通 过 梳 理 国 内 外 全 程 冷 链 物 流 环 节 技 术 对 果 蔬 品 质 的 保 鲜 和 影 响 作 用 的 发 展 现 状 总 结 我 国 果 蔬 农 产 品 冷 链 物 流 技 术 研 究 及 应 用 可 以 比 较 我 国 与 发 达 国 家 存 在 的 差 距 和 问 题 研 究 表 明 果 蔬 冷 链 物 流 技 术 研 究 越 来 越 精 细 化 数 值 模 拟 及 仿 真 成 为 果 蔬 冷 链 物 流 技 术 研 究 常 用 的 方 法 果 蔬 冷 链 物 流 技 术 研 究 呈 现 多 学 科 融 合 发 展 趋 势 但 是 仍 存 在 冷 链 物 流 技 术 对 果 蔬 生 理 和 温 湿 度 特 性 影 响 研 究 不 全 面 果 蔬 全 程 冷 链 信 息 监 测 和 追 溯 技 术 落 后 果 蔬 冷 链 物 流 技 术 实 践 应 用 落 后 于 理 论 研 究 等 不 足 因 此 未 来 应 加 强 各 环 节 冷 链 物 流 技 术 对 果 蔬 特 性 的 影 响 研 究 在 研 究 方 法 上 注 重 数 值 模 拟 和 现 场 实 验 相 结 合 以 及 加 快 冷 链 物 流 技 术 的 推 广 和 应 用 关 键 词 果 蔬 冷 链 物 流 技 术 果 蔬 农 产 品 冷 链 环 节 冷 却 效 果 全 程 冷 链 中 图 分 类 号 F253 9 文 献 标 识 码 A 文 章 编 号 1672 8106 2023 03 0119 17 一 引 言 果 蔬 农 产 品 冷 链 物 流 是 果 蔬 在 采 后 的 贮 藏 包 装 运 输 销 售 等 环 节 中 始 终 处 于 所 需 要 的 低 温 环 境 从 而 降 低 果 蔬 流 通 损 耗 的 过 程 近 年 来 随 着 我 国 农 业 结 构 调 整 和 居 民 消 费 水 平 的 提 高 果 蔬 农 产 品 的 产 量 和 购 买 量 逐 年 增 加 消 费 者 对 果 蔬 农 产 品 的 多 样 性 获 得 的 及 时 性 需 求 日 趋 旺 盛 同 时 对 果 蔬 农 产 品 的 品 质 和 安 全 也 更 为 关 注 作 为 保 障 果 蔬 农 产 品 质 量 安 全 的 冷 链 物 流 技 术 也 随 着 果 蔬 冷 链 物 流 高 质 量 需 求 的 持 续 增 长 而 不 断 创 新 和 深 化 冷 链 物 流 技 术 由 冷 库 贮 藏 冷 藏 运 输 逐 渐 丰 富 为 产 地 预 冷 低 温 贮 藏 低 温 包 装 低 温 装 卸 搬 运 冷 藏 运 输 和 配 送 冷 藏 销 售 全 过 程 我 国 部 分 冷 链 物 流 技 术 的 研 究 已 经 达 到 国 际 先 进 水 平 但 相 比 于 发 达 国 家 国 内 果 蔬 冷 链 物 流 技 术 的 整 体 研 究 和 应 用 还 不 够 深 入 还 存 在 果 蔬 冷 却 品 质 差 冷 却 效 率 低 等 问 题 难 以 满 足 消 费 者 对 高 品 质 的 需 求 加 强 对 果 蔬 农 产 品 冷 链 物 流 技 术 的 研 究 和 应 用 推 广 有 利 于 提 高 果 蔬 农 产 品 的 冷 链 流 通 率 降 低 流 通 损 耗 实 现 果 蔬 农 产 品 的 绿 色 安 全 品 质 消 费 对 促 进 我 国 果 蔬 农 产 品 冷 链 物 流 业 的 高 质 量 发 展 有 着 重 要 意 义 冷 链 物 流 技 术 具 有 集 成 度 高 跨 时 空 多 环 节 多 业 态 和 学 科 高 度 交 叉 的 特 点 结 合 果 蔬 农 产 品 多 品 类 全 程 冷 链 技 术 需 求 主 要 收 集 整 理 了 近 十 五 年 来 发 表 在 中 国 知 网 和 Elsevier Science Direct 数 据 库 的 相 关 学 术 成 果 从 果 蔬 冷 却 效 率 冷 却 后 生 理 品 质 变 化 冷 却 均 匀 性 等 角 度 分 别 对 产 地 预 冷 贮 藏 保 鲜 低 温 气 调 包 装 装 卸 搬 运 冷 藏 运 输 和 配 送 冷 藏 销 售 以 及 冷 链 物 流 信 息 七 个 环 节 的 冷 链 技 术 研 究 进 展 进 行 梳 理 总 结 果 蔬 冷 链 物 流 技 术 的 研 究 特 点 分 析 研 究 中 存 在 的 不 足 提 出 未 来 果 蔬 冷 链 物 流 技 术 研 究 的 方 向 为 果 蔬 农 产 品 冷 链 物 流 技 术 的 科 技 创 新 和 应 用 推 广 提 供 参 考 二 果 蔬 全 程 冷 链 物 流 技 术 研 究 进 展 概 况 从 果 蔬 农 产 品 的 流 通 环 节 来 看 生 产 阶 段 的 主 要 技 术 有 预 冷 技 术 低 温 贮 藏 技 术 气 调 包 装 技 术 等 研 究 人 员 主 要 探 究 了 预 冷 机 冷 库 的 各 项 工 艺 参 数 对 果 蔬 的 冷 却 效 果 和 货 架 期 的 影 响 并 建 立 动 力 收 稿 日 期 2022 07 22 基 金 项 目 国 家 自 然 科 学 基 金 项 目 交 通 减 贫 效 应 测 度 及 交 通 资 源 配 置 的 空 间 补 偿 策 略 71904068 云 南 省 省 院 省 校 教 育 合 作 人 文 社 科 项 目 云 南 航 空 物 流 业 高 质 量 发 展 对 策 研 究 SYSX202016 作 者 简 介 伍 景 琼 女 昆 明 理 工 大 学 交 通 工 程 学 院 副 教 授 研 究 方 向 冷 链 物 流 系 统 优 化 郑 露 女 昆 明 理 工 大 学 交 通 工 程 学 院 硕 士 研 究 生 研 究 方 向 农 产 品 物 流 与 供 应 链 管 理 DOI 10 16797 ki 11 5224 c 20230727 007北 京 交 通 大 学 学 报 社 会 科 学 版 2023 年 学 模 型 等 数 值 模 型 模 拟 测 算 了 不 同 类 型 果 蔬 的 传 热 水 分 迁 移 色 泽 失 重 率 等 变 化 过 程 分 析 了 低 温 环 境 下 气 调 包 装 材 料 的 厚 度 气 透 性 和 袋 内 气 体 比 例 成 分 对 果 蔬 品 质 的 影 响 流 通 阶 段 的 技 术 主 要 有 装 卸 搬 运 技 术 冷 藏 运 输 和 配 送 技 术 冷 藏 销 售 技 术 研 究 人 员 对 冷 链 装 卸 搬 运 设 备 的 效 率 冷 藏 运 输 配 送 及 销 售 设 备 的 制 冷 性 能 制 冷 温 度 分 布 均 匀 性 进 行 改 进 并 对 设 备 的 内 部 装 置 进 行 优 化 以 期 提 高 对 果 蔬 的 储 存 效 果 果 蔬 冷 链 物 流 信 息 技 术 主 要 以 物 联 网 技 术 作 为 支 撑 实 现 对 各 环 节 果 蔬 信 息 的 监 测 果 蔬 冷 链 物 流 主 要 技 术 和 设 备 如 图 1 所 示 一 产 地 预 冷 产 地 预 冷 对 果 蔬 农 产 品 全 程 冷 链 具 有 重 要 意 义 其 不 仅 可 减 少 生 鲜 农 产 品 贮 运 销 等 阶 段 的 制 冷 成 本 还 可 以 有 效 保 持 果 蔬 农 产 品 的 鲜 度 研 究 表 明 没 有 预 冷 的 果 蔬 农 产 品 平 均 质 量 损 失 比 有 预 冷 的 质 量 损 失 高 约 23 1 近 年 来 为 降 低 果 蔬 农 产 品 采 后 损 失 我 国 出 台 多 项 措 施 鼓 励 果 蔬 农 产 品 产 地 预 冷 的 发 展 预 冷 方 式 主 要 有 冷 库 预 冷 冷 水 预 冷 差 压 预 冷 和 真 空 预 冷 四 种 由 于 冷 库 预 冷 和 冷 水 预 冷 的 预 冷 效 率 相 对 较 低 国 内 外 关 于 这 两 种 预 冷 方 式 的 相 关 研 究 较 少 但 对 差 压 预 冷 真 空 预 冷 的 研 究 均 较 为 成 熟 1 冷 库 预 冷 冷 库 预 冷 是 将 果 蔬 置 于 低 温 贮 藏 库 中 冷 风 机 吹 出 的 冷 空 气 流 经 果 蔬 周 围 将 果 蔬 热 量 带 走 的 一 主要设备 核心技术 果蔬冷链流程 产地预冷 贮藏保鲜 气调包装 装卸搬运 冷藏运输和配送 冷库预冷 冷水预冷 差压预冷 真空预冷 低温贮藏 气调贮藏 冰温贮藏 气调包装技术 装卸搬运技术 冷藏运输技术 冷藏配送技术 预冷机 冷藏库 气调包装机 叉车 冷藏柜 冷藏销售 冷藏柜技术 冷藏车 图 1 果 蔬 冷 链 物 流 主 要 技 术 及 设 备 120第 3 期 伍 景 琼 等 果 蔬 农 产 品 冷 链 物 流 技 术 研 究 进 展 种 预 冷 方 式 冷 库 预 冷 成 本 低 廉 现 已 成 为 我 国 田 间 地 头 果 蔬 预 冷 的 主 要 方 式 由 于 冷 却 速 度 较 慢 现 有 研 究 主 要 从 提 高 冷 库 预 冷 效 率 缩 短 冷 库 预 冷 时 间 展 开 陈 存 坤 等 2 2015 以 苹 果 为 试 验 对 象 通 过 记 录 不 同 风 速 和 不 同 包 装 方 式 下 苹 果 所 需 的 预 冷 时 间 研 究 使 果 蔬 预 冷 速 率 较 快 的 风 速 和 包 装 方 式 王 冠 邦 等 3 2021 通 过 数 值 模 拟 分 析 了 苹 果 预 冷 过 程 的 流 场 温 度 场 等 物 理 场 的 分 布 特 性 发 现 冷 气 流 速 高 的 位 置 附 近 的 果 实 降 温 速 率 快 温 度 低 2 冷 水 预 冷 冷 水 预 冷 将 果 蔬 浸 入 冷 水 中 或 者 将 冷 水 喷 洒 在 果 蔬 表 面 使 果 蔬 快 速 冷 却 到 规 定 的 温 度 可 以 减 少 果 蔬 表 面 的 水 分 蒸 发 降 低 果 蔬 的 质 量 损 失 率 和 叶 类 菜 的 叶 绿 素 分 解 速 率 4 但 循 环 使 用 的 预 冷 水 中 微 生 物 较 多 容 易 导 致 果 蔬 出 现 腐 烂 病 害 现 象 5 一 些 研 究 通 过 在 预 冷 水 中 添 加 防 腐 剂 消 毒 剂 等 抑 制 预 冷 循 环 水 中 微 生 物 对 果 蔬 农 产 品 的 副 作 用 6 但 预 冷 水 的 有 害 物 质 可 能 会 沉 积 在 果 蔬 表 面 影 响 果 蔬 农 产 品 的 安 全 性 目 前 研 究 者 正 着 力 于 如 何 改 善 预 冷 循 环 水 的 品 质 解 决 预 冷 后 果 蔬 农 产 品 表 面 的 物 质 残 留 问 题 相 关 研 究 还 有 待 进 一 步 深 入 3 差 压 预 冷 差 压 预 冷 通 过 将 冷 空 气 加 压 在 果 蔬 两 侧 产 生 压 力 差 迫 使 冷 空 气 全 部 通 过 果 蔬 使 得 果 蔬 温 度 迅 速 冷 却 可 以 有 效 地 抑 制 果 蔬 的 成 熟 和 衰 老 7 与 普 通 冷 库 预 冷 相 比 差 压 预 冷 可 以 显 著 提 升 预 冷 环 节 效 率 并 降 低 果 蔬 的 失 重 率 8 适 宜 的 送 风 条 件 是 保 障 果 蔬 农 产 品 预 冷 品 质 的 关 键 目 前 研 究 主 要 集 中 在 果 蔬 差 压 预 冷 过 程 中 不 同 工 况 条 件 对 果 蔬 预 冷 品 质 的 影 响 机 理 方 面 9 并 不 断 调 整 实 验 条 件 进 行 对 比 验 证 以 期 为 果 蔬 找 到 满 足 多 生 产 目 标 的 工 艺 条 件 如 生 理 品 质 最 佳 预 冷 时 间 短 预 冷 均 匀 性 高 等 杨 培 志 等 10 2017 考 虑 苹 果 呼 吸 热 和 蒸 腾 热 对 预 冷 温 度 的 影 响 探 究 同 时 满 足 预 冷 时 间 短 预 冷 均 匀 性 高 两 个 目 标 的 预 冷 温 度 季 丽 丽 等 11 2018 研 究 了 使 西 葫 芦 中 丙 二 醛 维 生 素 C 过 氧 化 氢 酶 活 性 香 气 成 分 等 多 个 生 理 指 标 达 到 最 佳 的 预 冷 温 度 为 探 究 适 宜 的 果 蔬 差 压 预 冷 送 风 速 度 韩 佳 伟 等 12 2015 研 究 了 不 同 风 速 下 预 冷 果 蔬 的 冷 却 时 间 瞬 时 冷 却 速 率 和 瞬 时 冷 却 均 匀 性 发 现 当 送 风 速 度 从 0 5 m s 提 高 到 2 5 m s 时 苹 果 的 冷 却 时 间 可 缩 短 70 左 右 许 茹 楠 等 13 2018 对 比 研 究 了 不 同 风 速 处 理 后 蒜 苔 感 官 品 质 和 生 理 品 质 的 变 化 Elansari 等 14 2020 研 究 了 送 风 方 向 对 橘 果 实 失 重 百 分 比 和 电 解 质 流 失 的 影 响 发 现 自 上 而 下 式 的 垂 直 通 风 差 压 预 冷 要 比 水 平 通 风 预 冷 的 冷 却 效 果 更 好 包 装 箱 的 通 风 设 计 影 响 着 包 装 内 部 气 流 和 温 度 分 布 优 化 包 装 设 计 对 提 高 预 冷 效 率 和 果 蔬 品 质 有 重 要 意 义 15 Wang 等 16 2013 探 索 了 果 蔬 包 装 箱 的 通 风 孔 形 状 和 码 垛 方 式 与 果 蔬 降 温 速 率 的 关 系 发 现 包 装 箱 的 通 风 孔 形 状 为 椭 圆 形 时 果 蔬 差 压 预 冷 的 降 温 速 率 最 快 键 槽 通 风 孔 形 状 时 降 温 速 率 最 慢 包 装 箱 以 交 错 阵 列 形 式 码 垛 的 冷 却 速 度 快 于 平 行 阵 列 形 式 金 滔 等 17 2021 提 出 包 装 箱 的 箱 体 开 孔 率 不 仅 影 响 果 蔬 降 温 速 率 而 且 影 响 箱 内 果 蔬 的 预 冷 温 度 偏 差 值 当 箱 体 开 孔 率 由 15 增 大 为 30 时 冷 却 速 率 相 近 但 箱 内 苹 果 的 温 度 偏 差 增 加 至 1 1 因 此 在 压 降 满 足 设 计 要 求 的 前 提 下 宜 采 用 较 小 的 箱 体 开 孔 面 积 为 降 低 差 压 预 冷 后 果 蔬 的 失 重 率 满 足 单 体 农 户 在 分 散 的 果 园 和 菜 地 中 进 行 预 冷 的 需 求 已 有 研 究 对 差 压 预 冷 设 备 作 出 改 进 王 莹 等 18 在 负 压 换 热 室 内 放 置 流 态 冰 形 成 湿 冷 空 气 有 效 缓 解 果 蔬 在 差 压 预 冷 后 失 水 较 多 果 蔬 品 质 下 降 的 问 题 顾 洋 等 19 2020 研 制 出 了 移 动 式 果 蔬 产 地 差 压 预 冷 机 该 设 备 既 可 以 移 动 至 田 间 在 果 蔬 农 产 品 采 摘 后 立 即 进 行 预 冷 也 可 以 在 短 途 运 输 中 进 行 预 冷 4 真 空 预 冷 真 空 预 冷 是 在 低 压 或 真 空 状 态 下 果 蔬 通 过 自 身 水 分 蒸 发 吸 热 达 到 冷 却 效 果 真 空 预 冷 可 以 提 升 果 蔬 内 抗 氧 化 物 酶 的 活 性 20 抑 制 亚 硝 酸 盐 的 积 累 21 有 效 延 缓 果 蔬 的 衰 老 是 使 果 蔬 降 温 速 率 最 快 冷 却 均 匀 性 最 高 的 预 冷 方 式 保 证 预 冷 后 果 蔬 的 营 养 品 质 和 食 用 安 全 是 真 空 预 冷 的 基 本 要 求 探 究 维 持 果 蔬 品 质 的 最 佳 预 冷 技 术 参 数 是 真 空 预 冷 的 关 键 张 晓 娟 22 2020 Zhu 等 23 2021 将 未 经 预 冷 的 果 蔬 作 为 对 照 组 研 究 不 121北 京 交 通 大 学 学 报 社 会 科 学 版 2023 年 同 真 空 预 冷 条 件 对 果 蔬 失 重 率 各 项 营 养 品 质 感 官 品 质 等 的 影 响 为 果 蔬 真 空 预 冷 的 最 佳 预 冷 参 数 提 供 参 考 依 据 韦 升 坚 等 24 2019 分 析 了 不 同 降 压 速 率 终 压 值 复 压 操 作 时 间 处 理 对 卷 心 菜 中 大 肠 杆 菌 数 量 的 影 响 从 果 蔬 质 量 安 全 的 角 度 对 真 空 预 冷 参 数 作 出 研 究 经 真 空 预 冷 处 理 后 果 蔬 的 水 分 会 有 一 定 的 损 失 如 何 降 低 果 蔬 的 失 重 率 非 常 重 要 李 新 平 等 25 2019 研 究 了 预 冷 终 压 对 不 同 类 型 蔬 菜 失 水 率 的 影 响 提 出 使 蔬 菜 失 水 率 最 低 的 最 佳 预 冷 终 压 为 根 茎 及 茄 果 类 600 Pa 含 蜡 质 层 类 700 Pa 叶 菜 类 800 Pa 真 空 预 冷 前 补 水 是 有 效 降 低 果 蔬 失 水 率 的 有 效 方 法 刘 斌 等 26 2012 证 实 了 真 空 预 冷 前 补 水 可 缩 短 预 冷 时 间 降 低 食 用 菌 的 失 水 率 喷 洒 CaCl 2 溶 液 27 富 氢 水 28 也 被 证 实 可 以 有 效 减 缓 叶 菜 的 失 重 率 在 此 基 础 上 王 馨 渝 等 29 2022 发 现 真 空 预 冷 过 程 中 对 青 菜 作 喷 雾 补 水 处 理 也 可 以 解 决 青 菜 的 失 水 问 题 维 持 青 菜 组 织 的 营 养 品 质 在 真 空 预 冷 过 程 中 进 行 补 水 处 理 可 防 止 预 冷 前 已 补 水 处 理 的 果 蔬 由 于 未 能 及 时 进 行 真 空 预 冷 造 成 水 分 长 时 间 滞 留 在 果 蔬 表 面 而 引 发 的 品 质 问 题 真 空 预 冷 装 置 存 在 能 耗 高 体 积 大 的 问 题 刘 恩 海 等 30 2017 将 新 能 源 应 用 于 真 空 预 冷 装 备 研 发 了 以 太 阳 能 和 生 物 质 能 为 动 力 的 制 冷 系 统 该 设 备 的 供 冷 能 力 随 预 冷 热 负 荷 需 求 的 增 加 而 提 升 有 效 提 高 了 果 蔬 真 空 预 冷 的 效 率 针 对 真 空 预 冷 造 成 的 失 水 率 问 题 邓 改 革 等 31 2020 设 计 了 基 于 盐 水 蓄 冷 的 小 型 果 蔬 真 空 预 冷 装 置 通 过 调 节 盐 水 泵 改 变 盐 水 循 环 速 度 实 现 了 捕 水 器 捕 水 量 与 水 蒸 气 蒸 发 量 的 平 衡 随 着 果 蔬 真 空 预 冷 实 验 方 法 和 研 究 水 平 的 提 升 越 来 越 多 的 学 者 建 立 数 值 模 型 对 真 空 预 冷 后 各 类 果 蔬 的 温 度 货 架 期 失 重 率 感 官 品 质 等 进 行 预 测 并 且 取 得 了 良 好 的 预 测 效 果 Wang 等 32 2020 建 立 了 根 茎 类 蔬 菜 真 空 预 冷 的 传 热 数 学 模 型 Song 等 33 2016 建 立 了 鲜 切 叶 菜 真 空 预 冷 过 程 的 热 质 传 递 数 学 模 型 杨 国 华 等 34 2020 运 用 动 力 学 分 析 模 型 测 算 果 蔬 的 货 架 期 上 述 数 学 模 型 的 模 拟 结 果 与 实 验 结 果 均 吻 合 张 晓 娟 等 35 2020 发 现 预 冷 终 温 对 毛 豆 颜 色 和 失 重 率 的 影 响 变 化 符 合 零 级 动 力 学 规 律 和 Arrhenius 方 程 吴 冬 夏 等 36 2018 以 草 莓 为 研 究 对 象 建 立 真 空 预 冷 数 学 模 型 得 出 草 莓 的 水 分 蒸 发 量 与 其 表 面 温 度 及 真 空 预 冷 压 力 的 数 量 关 系 二 贮 藏 保 鲜 果 蔬 的 冷 藏 方 式 可 以 分 为 自 然 冷 藏 和 人 工 冷 藏 两 种 自 然 冷 藏 利 用 外 界 自 然 低 温 气 体 温 度 或 土 壤 温 度 来 调 节 储 存 环 境 的 温 度 和 湿 度 主 要 用 于 北 方 的 冬 季 和 早 春 适 用 于 白 菜 洋 葱 萝 卜 苹 果 梨 等 果 蔬 人 工 冷 藏 不 受 季 节 或 地 区 的 影 响 通 过 自 动 温 度 控 制 技 术 降 低 果 蔬 储 存 环 境 的 温 度 适 用 于 各 类 果 蔬 主 要 有 低 温 贮 藏 气 调 贮 藏 和 冰 温 贮 藏 三 种 我 国 对 气 调 贮 藏 和 冰 温 贮 藏 的 研 究 尚 处 于 起 步 阶 段 对 低 温 贮 藏 的 研 究 已 达 到 国 外 同 期 水 平 1 低 温 贮 藏 低 温 贮 藏 是 以 控 制 温 度 条 件 为 主 要 措 施 的 贮 藏 方 法 能 有 效 减 缓 果 蔬 外 观 品 质 的 变 化 和 内 部 营 养 成 分 的 流 失 Ikegaya 等 37 2020 发 现 草 莓 在 0 下 贮 藏 比 在 3 贮 藏 的 糖 类 和 有 机 酸 含 量 更 高 薄 膜 包 装 可 改 善 草 莓 冷 藏 后 的 失 重 问 题 低 温 贮 藏 结 合 保 鲜 剂 处 理 是 优 化 果 蔬 贮 藏 品 质 的 方 法 相 关 研 究 指 出 低 温 贮 藏 结 合 淀 粉 溶 液 38 SO 2 保 鲜 剂 39 钙 处 理 40 等 都 可 以 较 好 地 保 持 果 实 较 高 的 感 官 品 质 生 鲜 果 蔬 的 低 温 贮 藏 主 要 是 通 过 冷 库 实 现 的 根 据 冷 库 设 计 温 度 不 同 主 要 有 高 温 冷 库 5 15 和 中 温 冷 库 5 5 两 种 相 关 研 究 指 出 当 冷 库 内 的 风 机 设 置 在 长 度 方 向 41 采 用 侧 中 送 风 方 式 42 时 更 有 利 于 果 蔬 温 度 分 布 的 均 匀 有 利 于 提 高 整 批 果 蔬 的 贮 藏 品 质 果 蔬 在 低 温 储 存 下 可 能 会 出 现 冷 害 效 应 不 同 储 存 温 度 下 冷 害 发 生 的 程 度 不 同 43 学 者 们 尝 试 使 用 植 物 激 素 来 缓 解 果 蔬 的 冷 害 问 题 并 对 贮 藏 期 间 抑 制 果 蔬 冷 害 的 机 理 进 行 了 研 究 如 Trina 等 44 2020 采 用 水 杨 酸 处 理 冷 藏 后 的 梨 果 实 有 效 抑 制 果 实 内 多 酚 氧 化 酶 的 活 性 显 著 降 低 了 梨 果 实 的 腐 烂 率 和 褐 变 程 度 分 析 和 预 测 低 温 贮 藏 过 程 中 果 蔬 内 部 的 品 质 变 化 也 是 目 前 的 研 究 热 点 之 一 朱 丹 实 等 45 2014 研 究 李 子 在 不 同 贮 藏 温 度 下 果 实 水 分 果 皮 硬 度 果 肉 硬 度 的 品 质 变 化 规 律 并 分 析 了 不 同 状 态 下 果 实 水 122第 3 期 伍 景 琼 等 果 蔬 农 产 品 冷 链 物 流 技 术 研 究 进 展 分 迁 移 和 品 质 变 化 间 的 相 关 性 田 梦 琦 等 46 2015 通 过 模 型 拟 合 腐 败 菌 在 低 温 贮 藏 期 间 的 变 化 根 据 腐 败 菌 的 生 长 速 率 预 测 水 芹 的 货 架 期 一 些 学 者 研 究 了 低 温 贮 藏 对 果 蔬 生 理 品 质 和 香 气 挥 发 物 变 化 的 影 响 Mitalo 等 47 2019 发 现 低 温 贮 藏 可 以 促 进 水 果 果 实 的 软 化 和 糖 分 积 累 但 低 温 通 过 调 节 参 与 挥 发 物 合 成 所 需 的 关 键 酶 和 基 因 抑 制 了 果 味 挥 发 物 的 产 生 张 琴 等 48 2021 将 果 实 的 香 气 物 质 分 为 游 离 态 和 结 合 态 研 究 出 两 类 香 气 物 质 随 贮 藏 时 间 的 推 移 和 果 实 内 葡 萄 糖 含 量 变 化 而 变 化 的 规 律 2 气 调 贮 藏 气 调 贮 藏 通 过 调 节 密 闭 贮 藏 环 境 中 O 2 CO 2 等 气 体 的 比 例 成 分 抑 制 果 蔬 的 呼 吸 作 用 和 微 生 物 侵 害 49 对 呼 吸 跃 变 型 果 实 有 较 好 的 贮 藏 效 果 由 于 气 调 库 的 建 设 成 本 相 对 较 高 目 前 关 于 气 调 贮 藏 果 蔬 的 实 验 研 究 还 不 够 深 入 已 有 研 究 主 要 集 中 在 两 个 方 面 一 方 面 验 证 了 气 调 贮 藏 对 果 蔬 货 架 期 的 延 长 作 用 陈 翔 等 50 2019 发 现 气 调 贮 藏 雪 梨 186 天 后 仍 能 保 持 良 好 的 商 品 性 比 普 通 商 业 冷 库 的 贮 藏 期 延 长 3 个 月 左 右 Fang 等 51 2021 指 出 叶 菜 类 蔬 菜 可 以 在 气 调 低 温 环 境 下 贮 藏 3 5 个 月 但 在 普 通 低 温 环 境 中 只 能 保 存 8 21 天 另 一 方 面 一 些 研 究 通 过 模 拟 研 究 气 调 库 的 温 度 场 和 湿 度 场 分 布 为 果 蔬 气 调 库 系 统 的 改 进 提 供 了 理 论 基 础 和 解 决 方 案 季 阿 敏 52 2006 建 立 了 果 蔬 气 调 冷 却 阶 段 传 热 过 程 数 学 模 型 用 于 预 测 果 蔬 在 气 调 冷 却 过 程 中 的 温 度 变 化 为 气 调 库 制 冷 系 统 的 优 化 设 计 方 案 提 供 了 理 论 基 础 杨 巧 银 等 53 2017 采 用 CFD 软 件 模 拟 了 贮 藏 期 间 气 调 库 内 的 传 热 过 程 研 究 了 库 内 相 对 湿 度 的 分 布 提 出 了 改 善 库 内 湿 度 环 境 的 方 案 3 冰 温 贮 藏 果 蔬 的 冰 温 是 指 0 以 下 冰 点 以 上 的 温 度 区 域 冰 温 技 术 既 能 保 证 果 蔬 细 胞 不 受 损 减 少 食 品 的 浪 费 又 能 保 证 果 蔬 长 期 贮 藏 而 不 腐 烂 对 果 蔬 的 长 期 贮 藏 具 有 重 要 意 义 研 究 对 象 主 要 集 中 在 冬 枣 荔 枝 李 子 54 等 球 状 类 水 果 和 青 椒 莲 藕 西 兰 花 55 等 茄 果 类 蔬 菜 研 究 人 员 就 冰 温 贮 藏 技 术 对 果 蔬 品 质 的 影 响 及 规 律 进 行 了 大 量 研 究 取 得 了 丰 富 成 果 Liu 等 56 2019 比 较 了 10 5 和 近 冰 点 贮 藏 下 杏 果 实 的 挥 发 性 物 质 糖 类 有 机 酸 等 含 量 的 变 化 研 究 发 现 近 冰 温 贮 藏 是 杏 果 实 低 温 贮 藏 后 保 持 风 味 和 品 质 的 最 有 效 方 法 李 家 磊 等 57 2020 测 量 了 冰 温 贮 藏 时 间 不 同 的 西 洋 参 中 的 淀 粉 含 量 发 现 淀 粉 含 量 随 贮 藏 时 间 的 增 加 呈 现 小 幅 下 降 趋 势 冰 温 气 调 贮 藏 技 术 和 超 冰 温 贮 藏 技 术 是 冰 温 贮 藏 技 术 的 发 展 和 延 伸 学 者 们 对 比 分 析 了 这 三 种 贮 藏 技 术 对 果 蔬 生 理 品 质 的 影 响 宋 健 飞 等 58 2016 发 现 冰 温 气 调 贮 藏 下 冬 枣 的 各 项 品 质 如 脆 性 可 溶 性 果 胶 含 量 等 均 比 仅 冰 温 贮 藏 的 效 果 好 张 哲 等 59 2019 通 过 试 验 确 定 葡 萄 冰 点 超 冰 温 贮 藏 条 件 发 现 葡 萄 在 3 的 超 冰 温 条 件 下 贮 藏 后 的 生 理 品 质 比 冰 温 和 低 温 贮 藏 的 效 果 好 由 于 果 蔬 种 类 繁 多 其 体 积 外 形 组 织 结 构 以 及 采 后 生 理 变 化 和 耐 冷 性 等 方 面 存 在 着 较 大 的 差 别 表 1 和 表 2 列 出 了 具 有 代 表 性 的 果 蔬 的 冷 链 温 度 要 求 60 和 适 宜 的 预 冷 储 存 方 式 61 表 1 常 见 水 果 的 冷 链 温 度 要 求 及 预 冷 储 存 方 式 水 果 类 型 大 浆 果 类 小 浆 果 类 柑 橘 类 核 果 类 梨 果 类 瓜 果 类 产 品 名 称 木 瓜 菠 萝 草 莓 葡 萄 番 石 榴 杨 桃 甜 橙 柠 檬 荔 枝 芒 果 苹 果 梨 李 杏 桃 西 瓜 甜 瓜 预 冷 温 度 7 10 7 13 1 0 5 10 4 8 11 13 3 5 13 15 0 1 0 3 10 15 贮 运 销 温 度 7 13 8 13 0 3 5 10 4 8 10 13 3 5 13 15 0 4 0 3 7 10 预 冷 方 式 差 库 差 库 差 真 差 差 库 差 库 差 水 差 差 库 差 差 水 储 存 方 式 高 高 中 气 调 高 高 中 气 调 高 中 气 调 高 中 气 调 中 气 调 高 123北 京 交 通 大 学 学 报 社 会 科 学 版 2023 年 三 低 温 气 调 包 装 气 调 包 装 技 术 通 过 控 制 或 调 节 包 装 袋 内 的 气 体 比 例 达 到 抑 制 果 蔬 呼 吸 速 率 的 目 的 从 而 实 现 对 果 蔬 的 保 鲜 国 内 外 的 果 蔬 气 调 包 装 技 术 发 展 均 已 较 为 成 熟 现 已 广 泛 应 用 于 猕 猴 桃 62 芒 果 63 杨 梅 64 花 椰 菜 65 等 果 蔬 也 大 量 应 用 在 鲜 切 苹 果 鲜 切 胡 萝 卜 66 等 鲜 切 果 蔬 的 保 鲜 方 面 研 究 表 明 气 调 包 装 对 果 蔬 的 保 鲜 效 果 优 于 普 通 保 鲜 袋 和 保 鲜 剂 67 68 可 有 效 抑 制 果 蔬 受 到 微 生 物 的 侵 害 Sun 等 69 2022 研 究 了 气 调 包 装 对 鲜 切 黄 瓜 中 微 生 物 的 抑 制 机 理 并 发 现 气 调 包 装 对 黄 瓜 表 皮 中 大 肠 杆 菌 的 生 长 抑 制 效 果 优 于 黄 瓜 果 肉 组 织 完 善 了 气 调 包 装 对 鲜 切 蔬 菜 的 保 鲜 机 理 研 究 为 气 调 包 装 技 术 的 广 泛 应 用 提 供 参 考 气 调 包 装 膜 的 厚 度 是 影 响 果 蔬 贮 藏 品 质 的 重 要 因 素 一 定 程 度 上 还 可 以 预 防 果 蔬 冷 害 的 发 生 罗 政 等 70 71 2021 研 究 了 气 调 包 装 袋 的 厚 度 对 果 蔬 品 质 的 保 鲜 效 果 发 现 在 0 下 用 MP30 厚 度 30 微 米 比 用 MP20 气 调 包 装 袋 对 冬 枣 的 保 存 品 质 更 好 但 是 MP20 包 装 袋 对 红 心 猕 猴 桃 的 保 鲜 效 果 优 于 MP30 包 装 袋 Jiao 等 62 2021 研 究 了 不 同 气 调 包 装 膜 厚 度 对 猕 猴 桃 采 后 冷 害 的 影 响 发 现 0 下 厚 度 为 30 微 米 的 气 调 包 装 袋 能 有 效 缓 解 果 实 的 褐 变 和 冷 害 不 同 气 体 比 例 的 气 调 包 装 对 果 蔬 的 保 鲜 效 果 不 同 当 前 国 内 外 常 用 的 保 护 气 体 是 CO 2 O 2 N 2 三 种 其 中 N 2 与 果 蔬 不 发 生 反 应 仅 用 来 作 为 充 填 气 体 多 数 研 究 主 要 以 较 高 浓 度 CO 2 和 较 低 浓 度 O 2 组 合 的 气 体 比 例 构 成 Wei 等 63 2021 对 比 研 究 了 4 种 不 同 CO 2 成 分 的 气 调 包 装 对 芒 果 的 水 分 分 布 生 理 代 谢 及 果 实 品 质 的 影 响 发 现 7 CO 2 3O 2 90 N 2 贮 藏 的 芒 果 品 质 最 好 但 是 也 有 研 究 指 出 71 由 于 呼 吸 跃 变 型 果 蔬 在 贮 藏 后 期 的 呼 吸 作 用 增 强 较 高 浓 度 CO 2 和 较 低 浓 度 O 2 的 组 合 不 利 于 这 类 果 蔬 进 行 后 熟 期 间 的 呼 吸 代 谢 濮 艳 青 等 66 2020 以 混 合 的 鲜 切 苹 果 胡 萝 卜 橙 子 为 研 究 对 象 发 现 果 蔬 保 鲜 效 果 最 佳 的 气 调 包 装 比 例 为 5 O 2 5 CO 2 90 N 2 此 气 体 比 例 可 以 有 效 抑 制 鲜 切 果 蔬 间 呼 吸 作 用 的 相 互 影 响 设 计 气 调 包 装 材 料 时 还 需 考 虑 果 蔬 农 产 品 储 存 温 度 的 影 响 石 润 润 等 72 2015 的 研 究 表 明 温 度 每 升 高 10 果 蔬 的 呼 吸 速 率 就 会 增 加 2 3 倍 当 包 装 材 料 的 气 透 性 与 果 蔬 的 呼 吸 速 率 相 匹 配 时 果 蔬 的 保 鲜 品 质 可 以 达 到 最 佳 效 果 王 颖 荣 等 73 2015 分 别 研 究 了 0 4 8 12 等 低 温 条 件 对 自 发 气 调 包 装 鸡 毛 菜 保 鲜 效 果 的 影 响 发 现 0 下 聚 乙 烯 PE 气 调 包 装 袋 内 的 鸡 毛 菜 品 质 最 好 为 了 降 低 外 界 温 度 波 动 对 包 装 袋 气 体 透 过 性 的 影 响 一 些 学 者 在 果 蔬 气 调 包 装 膜 中 加 入 相 变 材 料 通 过 改 变 温 度 依 赖 性 气 体 的 渗 透 率 来 控 制 包 装 内 的 气 体 浓 度 为 研 究 动 态 低 温 下 的 气 调 包 装 保 鲜 开 辟 了 新 方 向 例 如 Dowan 等 74 2021 在 聚 丙 烯 PP 薄 膜 中 加 入 相 变 材 料 后 用 作 小 番 茄 的 包 装 袋 发 现 与 PP 包 装 相 比 复 合 薄