(第一节)采后环境湿度与果实失水
新鲜园艺产品的正常含水量范围有利于微生物生长发育。当园艺产品失水超过一定限度又会引起生理失调,导致呼吸上升、衰老的加快,最终导致产品的腐败或失去商品价值。所以对不同的产品应采用不同的环境湿度。
环境湿度变化可引起果实膨压的变化,膨压的变化,尤其是膨压的增大使果实呼吸上升而缩短贮藏寿命。
在苹果和梨等果实上发现,呼吸跃变与果实失水变化密切相关。失水是导致果实呼吸跃变、乙烯的产生原因之一。
尽管鳞茎类的大蒜、洋葱含水量在70%左右,但大多数蔬菜的含水量在90~95%。果实的含水量在80~90%左右,而干果的含水量可以达到低到15%左右。绝大多数的园艺产品的含水量使微生物能够在其中生长发育和繁殖,并导致产品的腐败。
园艺产品的含水量对其产品的品质保持非常重要。同时,适宜的储运环境相对湿度对保持细胞的正常压力而维持其处于一种“新鲜”状态又是非常重要的。尽管苹果品种Bramley’s失水7%仍然能保持较好的质量,并且降低了储期的虎皮病的发生,但是绝大多数的园艺产品的失水率在储运中要控制在小于5%以下,否则园艺产品就会产生萎焉而影响园艺产品的质量(包含销售质量、运输、生食、营养价值及内部和外观质量)。
园艺产品的自然损耗一般是指其水分的蒸发对其重量降低的影响,当然,严格的说应含它的部分干物质的损耗,呼吸消耗占其总消耗的10~20%。
果实有的生理病害,如贮藏后期苹果的爆花病主要是贮藏环境湿度过高引起的,适度控制相对湿度(RH)使之低于80%,这种病害就可以避免。而甘薯、芋头要求RH90%,否则失水会导致呼吸上升而增大腐烂。有一些生理病害与贮藏环境中的湿度高低关系不大,如苹果的苦痘病、红玉斑点病、鸭梨黑心病、黑皮病、香蕉的黑皮病等,预防上应找准致病原因。
(第二节)影响果实水分蒸发的条件与控制失水的办法
1影响园艺产品水分蒸发的条件
找准影响果实失水的原因,是预防的关键,下列因素影响果实的失水。
(1)园艺产品的自身结构
园艺产品的失水与其自身结构关系非常密切,通常叶类比果类容易失水,切叶比观果的容易失水,球茎、鳞茎的蒸发比根茎的蒸发要小一些。叶球类,比如甘蓝在有些情况下是靠外部适度干缩的叶片保护内部组织的水分蒸发的。
(2)园艺产品的成熟度
幼嫩的果蔬组织比相对成熟的组织容易失水,显然表皮组织在进入成熟的过程中,其角质、蜡质的形成对减轻失水非常重要。果蔬品种表面的气孔、皮孔存在与否,以及其形式也对蒸腾失水起很重要的影响。葡萄穗梗的大量气孔的存在是其穗梗易于失水的原因之一。果实在成熟过程中的原果胶向可溶性果胶转化,使果实的硬度下降,也会使失水率上升。
(3)园艺产品的比表面积影响水分蒸发
园艺产品的比表面积是其组织器官的总面积与其重量或总体积之比。即:比表面积=∑表面积/体积或重量。该值越大,一般表明失水越容易。表中列举了不同比表面积的果蔬种类。
表部分果蔬的比表面积(W.G.Burton,1982a)
(4)空气的流速
在一般的情况下,果实采后失水蒸发量与空气的流速成正比,与气压成反比,气压每升高10%,水分的蒸发降低10%。有人认为,在冷藏库内的空气流速在0~3米/分时,对其内的果实的水分蒸发失水无显著影响。
(5)空气的湿度
这是环境中起决定性的因子之一。湿的空气是由干空气和水的蒸气组成。显然,当把水置于密闭的干空气里,水分子就会不断进入气相直至空气达到饱和。
绝对湿度是水蒸气在空气中所占比例的百分数,或指单位容积空气中的水汽含量(或实际水汽密度);以克/立方米(g/m3)或克/立方厘米(g/cm3)表示。或指单位容积空气中的实际水汽压,以帕(Pa)或毫米汞柱(mmHg)表示。
相对湿度是指空气中实际所含的水气密度与同温度下饱和水气密度的百分比值;也等于实际水气压强与同温度下饱和水气压强的比值。可以表示为:
RH(相对湿度,%)=空气的绝对湿度÷同温度下的饱和湿度×100=空气的实际水蒸气压(或实际所含的水气密度)÷同温度下饱和水气压(或同温度下饱和水气密度)×100.
相对湿度能够指示空气中水气的易凝状态。在储藏过程中,园艺产品内部的蒸气压大于环境的实际水气压时,则产品中的水分就会蒸发出来,采用湿度计可以直接读出空气的RH%值,当RH%值上升时,园艺产品的蒸发速度就会下降,失水就会减少。所以,园艺产品在储藏过程中均要求一定的湿度范围,如表所示。
通常,水果的储运RH%值应在85~95%间;处于休眠状态的园艺产品的储运RH%值可以相对低一些。这样能减轻储藏过程中发芽和腐烂。
在园艺产品的储运中,水分的蒸发是否发生取决于园艺产品组织中的水分蒸气压(pf)与其所处环境的实际水气压(pa)的差值。如果以Pa:表示空气的饱和蒸气压;pa:表示空气的实际蒸气压;pf:表示园艺产品组织中的水分蒸气压。
那么,在某一定温度下,空气中实际还能容纳的水气量取决于空气的饱和蒸气压—空气的实际蒸气压,既Pa—pa的差值;而园艺产品是否发生蒸发则取决于园艺产品组织中(胞间)的水分蒸气压—空气的实际蒸气压,即pf—pa的差值。当,
pf—pa>0时,园艺产品蒸发失水;
pf—pa≦0时,园艺产品的蒸发停止或在表面发生凝露现象。
通常用pf=0.98×Pa来体现园艺产品组织中(胞间)的水分蒸气压(pf)与空气的饱和蒸气压(Pa)的关系。所以,蒸发失水现象是否发生取决于(0.98×Pa)—pa的差值。
2控制园艺产品蒸发失水的措施
园艺产品采后环境的失水主要分为自然损耗和环境损耗两种类型,自然损耗主要受产品的种类因素、比表面积及表皮保护组织的结构影响。环境损耗主要受空气的湿度、温度及通风状况的影响。对于果实来说,要想使产品那的水分不发生向外部转移,那么果实表面的相对湿度应该在97%。所以予冷过程要注意加湿,冷藏物流过程中防止蒸发器去湿造成产品失水。
(1)降温、加湿的方法是保证产品品质,减少失水的方式之一。在0℃以上,根据品种的贮藏、物流温湿要求尽可能保持适宜的范围。加湿可以采用机械离心弥雾机、超声波加湿机;或采用挂湿帘、地面定期洒水等方式。
恒温实现的途径中,减少制冷机的蒸发器与环境空气温度的差值,使之在5℃之内,对减轻园艺产品的蒸发失水最为有利。应用加大蒸发器面积、变速风扇使库温变幅减小,避免产品的蒸发失水或凝露及蒸发器结霜。但是这会降低库内的容积。使用夹套库也是一种良好的避免湿度降低的办法,但是其储藏成本可能会因此上升20%左右。
(2)包装是控制失水的有效途径之一(见表),也是物流保鲜的必须考虑的方法之一。但是木箱、纸箱包装在储期和予冷时期对箱内的湿度产生影响也要注意。
显然,有效的包装可以显著的控制水分的蒸发,采用一定厚度的塑料聚乙烯或无毒聚氯乙烯薄膜对园艺产品的包装是行之有效的方式之一。对桃、柑橘以及花卉的薄膜包装同样有效。
(3)涂膜处理
采用打蜡、虫胶、脂肪酸盐的乳剂、含氧乙烯二十二醇等。有时把吗啉脂肪酸盐乳剂与涂被添加剂或发芽抑制剂结合使用。如3%吗啉脂肪酸盐乳剂+15%食用蜡,制成水乳剂后涂被;或是用10%的含氧乙烯二十二醇+3%的油酸钠(或聚乙酸乙烯酯)与糊精混合涂被。也有用高脂膜(28烷醇)的。
蔗糖脂或“Semper”保鲜剂是英国用于果蔬产品的涂被剂。济宁采用干法酯基转移的方式,以动物脂肪和砂糖为原料,合成高碳脂肪酸蔗糖脂,处理1kg果实成本为0.02元(RMB),无毒副作用。这些涂被剂在延长园艺产品的货架期有一定的作用。作为储期使用需进行试验。