果蔬采后处理与贮藏保鲜技术研究进展

果蔬采后处理与贮藏保鲜技术研究进展

274农业工程学报2007年　

今世界生产上最先进的果实采后处理技术,该机的工作原理是:将上述自动化色泽分级和自动化大小分级相结合。首先是带有可变孔径的传送带进行大小分级,在传送带的下边装有光源,传送带上漏下的果实经光源照射,反射光又传送给电脑,由电脑根据光的反射情况不同,将每一级漏下的果实又分为全绿果、半绿半红果、全红果等级别,又通过不同的传送带输送出去。该生产线每小时可处理苹果15～20t[11-13]。

浙江大学的蒋焕煜等研制了一条用于水果动态、实时检测的果实品质智能化实时检测分级生产线,由水果输送翻转系统、计算机视觉识别系统、分级系统组成。水果输送翻转系统的双锥式滚筒水果输送翻转装置,使水果以一定速度向前输送,并使水果绕水平轴自由转动,保证检测系统能检测到水果整个表面,获得足够的水果图像信息。通过计算机视觉系统的视觉智能识别,综合判断每一个水果的等级,并确定每个水果的位置信息,由计算机识别系统的控制模块将指令传输给分级系统,完成水果的分级[14,15]。黄永林等研究了一种用于计算机视觉水果自动分级系统的同步跟踪自控置[16]。器,,时位置保持一致,实现对水果的同步跟踪,并利用硬件操作步进电机的脉冲分配和相关动作,从而完成对分级执行机构的正确控制。张方明等介绍了水果自动分级机器人的研究现状,主要包括光学检验(机器视觉、高光谱 多光谱、红外线、冲击检测与介电特性检测X射线等)、等水果品质的无损检测技术和自动分级装置[17]。梁喜凤等对番茄收获机器人技术的研究进展状况进行了论述,对番茄收获机器人通用性、可靠性、工作效率、采摘质量与机器手性能等方面的发展进行了探讨[18]。周增产等提出了黄瓜的分级标准,开发了机器视觉系统,包括照明、彩色CCD摄像、抓取架、微机、图像监视器、挑选机器人和传送带等,设计了分级系统的软硬件设备[19,20]。据叶昱成等报道,通过对水果的尺寸、形状、颜色、表面缺陷和水果的生物特性等特征来对水果的品质进行检测,进而进行分级处理,有效地提高了水果的品质和市场竞争力[21]。

美国俄勒冈州的AlleElectronics公司于1992年的圣佛朗西斯科展览会上,展出了能分选果实、蔬菜、果仁及各种小食品的“Inspecttronic”装置。该装置采用高清晰度的CCD摄像机(Chargecoupledevicecamera),能识别在传送带上移动速度为2.9m s的产品仅1mm大小的变色部分和缺陷部分。在进料传送带与接取传送带之间用空气输送产品之际,计算机使128个次品排除器

中的1个工作,排除次品。排除时能控制空气吹在次品的中心部位,几乎不发生错误排除现象。该装置能按产品的色泽或大小进行分选,并能将特定产品分选内容参数编成程序,预先储存在存储器内[11,13]。

2　果蔬贮藏库的现代设备

2.1　真空冷却设备

真空冷却设备主要由真空槽、捕水器、制冷机组、真空泵和测控系统等组成[22]。真空冷却设备主要用于水果蔬菜的预冷却处理,选用该设备时必须进行以下考虑:1)真空槽的结构强度;2)被冷产品从初始温度降至终止温度所放出的热量;3)被冷产品在真空下蒸发水分的质量,转化为气体的体积;4)气体流导、抽气和充气复压时间;5)捕水器的冷凝面积和捕水量;6)自动控制系统的完善;7)设备配置与合理布局。2.2m3,由贮藏间、机房、,建筑方式类、聚苯乙、硬质聚氨酯发泡材料等,辅以相应的制冷设备,可广泛用于保鲜各种水果蔬菜等农产品[23]。

李喜宏等研究了可折叠、便携式新型微型冷库。该冷库以新型聚乙烯基发泡材料为试材,以经典硬质聚苯乙烯泡沫保温材料为对照,明确了便携式微型保鲜冷库的热功性能及其苹果、葡萄的保鲜效果。结果表明,便携式微型保鲜冷库的最佳制冷设备工作时间系数为0.24,对照为0.32,库体导热系数为0.95,对照为1.00。尺寸受热变形率-3.5%,压缩率7%,延伸率150%,压缩强度

2

3.14N cm,使富士苹果和巨峰葡萄的保鲜效果显著优于对照[24]。

2.3　气调保鲜贮藏库实时测控系统

石秀东等针对我国气调保鲜贮藏库电控系统的自动化程度低、贮藏保鲜质量不稳定的缺点,研制了一套以PC机和P80C51单片机为核心的气调库环境因子实时测控系统。该主从式系统以PC机为上位机,单片机系统为下位机,实现了对温度、湿度、氧气、二氧化碳多路模拟量信号的数据采集,以及压缩机、加湿机等执行机构的状态信号自动监测和控制。长期运行证明,该系统具有优良的实时控制性能和良好的工作稳定性[25]。

3　果蔬贮藏保鲜技术

3.1　利用天然果蔬保鲜剂贮藏保鲜3.1.

1　天然植物精油的防腐保鲜

研究发现,芥籽、丁香和肉桂均具有防腐效果。添加0.5g芥菜籽于100g苹果汁中,可防腐保存4个月。食