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吴振先:热带亚热带水果采后处理与保鲜技术分享

发布日期:2021-08-18 浏览量:105
本文章内容来源于8月9日2021中国果蔬采后贮运保鲜及商品化处理创新技术论坛上,华南农业大学吴振先教授以《热带亚热带水果采后处理与保鲜技术研究与应用》为主题的精彩分享,由iFresh亚果会整理。

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简单介绍一下自己,我叫吴振先,来自华南农业大学,我们学校在热带亚热带水果保鲜研究方面有非常长的历史,从上个世纪六十年代就开始对我们南方的一些特色水果,像荔枝、龙眼、香蕉、芒果等,开展了一系列的研究,也取得了一些成果。



今天主要想从以下几个方面跟大家一起交流。我知道在座的大多数人在这方面都有很多经验,我们在这方面也做了很多的研究,从1988年,我本科生毕业是从事这一领域,研究生毕业以后也一直从事这方面工作,从事果蔬保鲜教学科研跟技术推广工作,到现在已经有30多年的时间。

一、热带亚热带水果生产与贮运特性

讲这些之前,先给大家介绍一下热带亚热带水果生长的基本情况。从地图分布来说,热带亚热带水果在我们国家占了比较大的区域,它分布的区域都是年均温比较高的区域,因此它的生产从起源、生产种类、生产特点、果实特点等方面,跟北方像苹果、梨等水果相比,有比较多的不同。

这些年我们国家的生产情况来看,我们现在已经是世界热带亚热带水果生产的大国,在我们的市场可以看到许多热带亚热带水果。它的种植区域主要分布在广东、广西、云南、福建等地区。

1、热带亚热带水果的生产特性

在这些区域,生产方面有几个特点,一是季节性比较明显,我们现在生产的水果称作是时令水果,就是在某一个季节就有某种水果上市,在其他季节比较难,除了少数水果在一些区域会有反季节的栽培。

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第二个就是生产区域的气候特点,大多处于高温高湿的区域,对它采后的贮藏会有一定影响。还有一个特点是区域性比较明显,不同的区域会有不同的特色产品,现在有好多地方在做地理标志。

还有收获期比较短,一般来说一个品种在一个区域的收获期都不会很长,这也就导致,如果生产规模大的话,就会导致采后销售压力大。还有一个特点就是采前的病虫害比较多,因为地区的气候条件,导致病虫害比较多,也不容易防治。

昼夜温差比较小,跟新疆、北方不一样。在云南地区,海拔不同,地区昼夜温差会比较大。还有南方水果的栽培地区主要是丘陵、山坡地,海拔的不同,会影响到收获时间,采收生产管理的难度比较大,现在南方都在发展适合丘陵地的生产跟采收的机械。

2、热带亚热带水果果实特性

果实的特点来说,种类很多,根据《中国热带南亚热带果树》这本书,目前看到的热带亚热带水果种类有100多种,主要栽培生产的种类有荔枝、龙眼、香蕉、柑橘类、菠萝、芒果等,次要栽培的有椰子、枇杷等十多种,还有一些一般栽培的果树,像黄皮、木菠萝、李等。

随着形势的不同,有很多以前是一般栽培的水果,现在栽培面积在迅速扩大,比如火龙果现在成为了热带亚热带地区主要栽培的水果。南方的这些水果有许多具有比较明显的果皮结构,在它成熟衰老的时候,果实的形态有比较明显的变化。

还有许多热带亚热带水果,在成熟的时候会散发比较明显的香气。另外一个就是大部分的热带亚热带水果都不耐低温。热带亚热带水果在采后流通贸易的时候,因不耐低温,给贮运带来比较大的难度。

3、热带亚热带水果贮运特性

另外再讲一下贮运特性。前面讲了这些果实的特点,这些果实都不容易贮运。从水果本身的特点来分,可以分成两个类型,一种是跃变型水果,一种是非跃变型水果,像南方主要生产的水果里面,香蕉、芒果、哈木瓜等是跃变型水果,荔枝、龙眼、火龙果这些是非跃变型水果。这两种类型的水果在采收后及成熟过程中会有比较明显不同的特点,也导致了采收跟采后处理需要不同的应对策略。

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还有几个特点就是采前的潜伏病害比较多,跟前面讲的生产特性比较类似。对低温比较敏感,这也导致目前我们热带亚热带水果里面基本上没有像苹果、梨这些能通过一定的贮藏措施做到终年供应的品类。大部分热带亚热带水果的贮藏时间,除了柚子以外,只在1个月到2个月左右的时间,贮藏期很难延长。还有一个是容易成熟衰老。

二、热带亚热带水果采后损耗的原因与调控策略

下面简单的介绍采后耗损的原因与调控策略。我们要想做好采后贮运的话,要了解采收以后到底有哪些会导致它的损耗,损耗的原因是什么,我们可以采取什么措施来调控这些损耗。

1、采前与采后的关系

我们经常说到我们的产品,我们的水果种植面积产量已经是世界第一。但是现在在生产者来说,很担心的一点,就是丰产以后能不能保证达到丰收,做到丰收不止是采收以后销售的事情,采前采后都是相互关联的,就形成一个产业链,其中的核心就是品质。怎么样保证采收的时候果实有好的品质?采收以后能够保持它的品质?

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这里面有两个概念,一个是采收品质,还有贮运品质。就是我们在田间管理生产出来的果实,采收的时候果实品质是怎么样,这个果实在采收后,经过一定的贮藏运输后能够保持它品质的特点,这个就是贮运品质。

这两个品质直接关系到我们在做流通贸易的时候,能不能把它运到远的地方,能不能把它的贮藏期拉开。这些的最终结果决定果实本身的声誉、品牌、效益,最终决定这个产品能不能可持续发展。

2、消费者需要什么样的水果产品?

目前的生产基本上都是作为商业生产,商业生产就是要针对市场,看消费者能不能接受你的产品,消费者从哪个途径购买你的产品,你的产品到消费者手中保持什么样的状态。不管通过贮藏、运输、销售,还是作为礼品送给消费者,都涉及到品质问题。

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3、采前品质的形成

要形成品质,跟采前的许多因素有关,归纳起来主要有三大类型,这几个类型里面有些可以通过生产技术措施控制,有些没有办法控制,只能根据当地的特点选择适合当地生产的产品。

(1)果实本身的因素

像果实本身的因素,比如说这个区域能生产什么类型的水果,生产什么品种,这些品种的差异应该说非常大,像我们荔枝有些品种一般年份只能卖一元两元,有些品种最低价格可以买到168或者是888元,品种之间的价格差异大。

采收的成熟度高低响到它的贮藏效果。在田间挂果的数量、果实的大小,这些都影响到最终产品的品质。

(2)生产技术因素

第二个就是生产措施,在我们生产过程当中可以通过技术措施提高品质,包括像水肥管理、病虫害的防治、花果花疫的管理、一些植物生长调节剂的应用,特别病虫害的防治是对采后影响非常大的部分。

(3)生态环境因素

第三是环境因素,这个环境因素有些是我们可以控制,而且在生产上面可能对有的产品带来翻天覆地的改变,比如葡萄以前是过了长江以南就很难种植,现在随着地域栽培的发展,南方已经成为一些葡萄新品种种植的主要区域。在云南可以通过海拔把收获期拉长,温湿度、降雨量、光照、风等都会影响产品的品质跟它的贮藏期。

4、热带亚热带水果采后损耗的原因与调控策略

(1)采后损耗的原因

采收以后的果实在流通、销售过程,引起损耗的主要原因,目前最多的是微生物引起的损耗,比如由于不得当的处理、包装环境,导致微生物入侵引起的腐烂,这可能也是目前在水果采后损耗占比较大的部分,但是我们可以通过了解腐烂原因,通过措施,把它控制在很低的水平。

这个也是我们需要了解各个水果的特点,根据市场的需求,在适宜的温度条件下,最大程度的保持它的质量,如果温度不得当,会造成生理病害,比如说冷害或者高温害,都会影响产品的质量。包装对水果来说也是很重要的处理环节,做得好可以改善贮藏的效果,做得不好起反效果。

果实自身的损耗,没办法避免,但可以控制,比如说呼吸,果实采收以后还是有生命,还在不断消耗,我们在果园里面吃的果实,跟到市场吃的果实明显不同,就是它本身的消耗导致质量的下降,因此采收以后怎么样降低呼吸?还有水分的损耗?水分损耗直接导致外观的改变,还有会影响到重量,损耗多就重量减少,导致成本提升。另外其它的像机械损伤,农残超标也会带来损耗。

(2)采后保持果实品质的策略

根据损耗,我们可以对它的不同损耗,采取相对应控制的策略,比如对颜色的改变,我们可以通过采前栽培管理,特别是许多会有折射的果实,它的折射跟光照有很大关系,跟糖积累有很大的关系,通过采前的栽培管理,促进折射。

还有病虫害的防治,成熟度,尽快降温,机械损伤,以及在适宜低温贮藏运输等,在销售的过程当中,在适宜的货架条件下面,都可以改变颜色来保证商品外观。还有一些产品,比如说香蕉、芒果都是在没有成熟的时候采收,在上市之前可以通过催熟改进颜色,控制销售的时间。

还有像对风味的改变。风味的改变有时候,从外观看不出来,在吃了以后就会感觉风味有不同,我们可以通过栽培管理生产出品质风味比较好的产品,这个好的产品采收以后,在适宜成熟度采收,控制在风味合成到最好的程度,采收以后尽快的降温,在适宜的地方贮藏、运输,在低温的货架下销售,保证产品的风味品质。

另外微生物病害,这个的控制要从多个方面解决,从采前开始,如果采前病虫害比较多,采收以后想控制好比较难,在采前就要开始防病,尽量控制侵染源,以及病原微生物的数量。

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第二也是我们在大力做的,在田间提升果实本身的抗病性,提高果实本身抵抗力,来减少采后被病害侵染的几率,采收后及时把病果剔除掉,减少微生物来源。

还有一个就是对症下药,针对不同果实会发生的不同病害,针对不同果蔬的不同病原微生物进行对症下药,采用合适的杀菌剂进行处理。现在没有一种杀菌剂能控制住所有微生物。

还有尽快的降温,在低温里面,果实代谢降低,大部分微生物的生长也会受到抑制。要避免机械损伤,很多微生物会从伤口侵染进去。还有成熟衰老与软化,对热带亚热带水果来说,许多在成熟以后有明显的软化,品质变化,一旦发生了这种变化以后,再进行贮藏运输很难,可以通过多种措施来延缓成熟跟软化。

比如说,采收的时候,对成熟度的控制,特别是对跃变型果实,不能等到完全成熟的时候进行采收,采收以后尽快预冷,对跃变型水果来说,控制乙烯是一个很重要的措施。

控制乙烯可以通过几个途径,抑制乙烯合成,或者是减少环境乙烯,我们现在可以用到乙烯吸收剂以及其他的措施,产业上面很多用到1—MCP来处理,这个可以跟乙烯来起到拮抗的作用。控制微生物、控制温度,这些都可以控制乙烯引起的成熟、软化。

整个过程涉及到主要是两个,一个是品质形成,在采前怎么样通过栽培技术措施形成品质比较好的产品。第二采收以后通过采后处理,以及储藏保鲜技术来使产品尽可能保持在品质比较好的状态,只有好的品质才能得到消费者的认可,才能使产业链的参与者得到应有的效益,也就是我们国家所提到的高质量发展,对水果来说是一个提质增效的效果。

因此总的来说,做贮运保鲜要考虑采前跟采后的结合,采后的劣变跟损耗是由多方面的因素引起,单一因素很难达到控制的效果,要从多方面来考虑。采收以后的贮运保鲜,,它是一个系统工程,不是单一因素就能达到贮运保鲜的目的。

三、采后处理与贮运保鲜技术(荔枝为例)

采前是基础,采后是品质保证的保障。下面以南方荔枝为例,简单介绍南方水果的贮运保鲜技术。大家都知道水果采收以后要进行一系列的处理环节,最终进入市场,送到消费者手中。

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(1)采收

在这些处理环节,不同水果的处理方式会有不同,但是总的处理过程大致相似。采收的环节是连接采前采后的纽带,这个过程做得好不好,直接影响到后续的贮运效果,也直接影响到产业的效益。

这个过程做得不好就导致恶性循环,即使采前生产出来的产品,品质比较好,采收处理不得当就会影响质量,贮运的效果很难保证,销售的价格、效益很难得到保障,返过来最终影响到采前,形成一个恶性循环。采收比较好,这个过程就会形成良性循环,最终使产业得到良性发展。

怎么样判断什么时候采收比较好?怎么样采收比较好?早过或过迟采收,它会有怎样的表现?如果在一个地区过早的采收,可能导致的结果就是采收的产品着色差、内含物积累少,风味差。

虽然现在有很多产品早一点采收,价格会比较高,但是采收产品质量比较差,前面几批卖的比较好,后面因为消费者觉得品质不好,就会影响后期产品的销售,形成恶性的循环。因此,我们现在都是通过选育早熟、晚熟的产品,来把采收时间拉开。

一般来说采收可以通过多种方式来判断成熟度,比较直观的颜色,比如说荔枝,不能单纯以果皮的颜色来判断,一般根据品种,像妃子笑,三月红,一般是外果皮有三分之一左右转红,内果皮是白色的,是比较适宜的采收。

其他的品种,一般是以外果皮转红,内果皮是白色,这种如果是做贮藏或是长途运输的时候,需要考虑成熟度,低于这个成熟度采收,这个果实风味会偏酸,过早采收的贮藏性也不见得非常好。

还可以根据生长期、内含物、果梗脱离的难易度等多种方式来判断成熟度。采收的时候要控制采收的时间,在适宜的时间,一般在早上的时候采收,不能在气温高的时候采收,在适宜的成熟度下面,而且采收的时候尽可能控制机械损伤。

我们在龙眼上面还在做的一个就是,在果园里面看树的情况,当时能够判断果实贮藏性怎么样,通过采收以后果实的状态来判断贮藏性。现在在做一个贮运性的判断标准,来大致预测采收以后它大致能贮藏的时间和运输时间。

(2)清洗、挑选

及时的挑选与清洗,可以比较大的减少田间的侵染源,避免不良的果实带入到后期的场所,降低成本。这个可以在田间用多种方式进行。

(3)分级

分级应该是我们水果采后商品化处理的重要环节,现在许多公司,像绿萌公司,开发了一系列的分级器械,现在已经从第一代进入到第四代的智能分级阶段。

通过分级,可以做到优质优价,这是产业发展必须经过的一个阶段。生产出来的产品根据质量品质的优劣,分不同的等级供给不同的消费群体,从而增加产品的总体效益。

(4)保鲜处理

一个保鲜处理也是我们在产业里面经常会提到,很多人都在问有没有一种保鲜剂浸泡以后,能让果实长时间保持品质,不会烂掉?但是到目前为止,没有一种保鲜剂针对所有的水果都有效果。

不同的水果有不同的特点,有不同的病害。保鲜剂要针对不同的产品来选择。主要有三种,一种是杀菌剂,一种是膜剂,还有植物生长调节剂。

我们可以针对不同的产品进行混合使用,但是有一个前提就是要注意它的安全性,还有一个现在的抗药性问题。另外还有一些新型保鲜剂,像1-MCP,乙烯吸收剂,或者是二氧化硫,在产业上有一定的应用,但也是针对某一些产品。

(5)包装

包装,对水果来说,除了既有其他产品包装保护的特点以外,还要考虑保鲜性能。对水果的包装来说,如果不考虑保鲜性能,有可能会起到负面效果,比如包装袋太厚或者透水性太强等等,这些可能导致它的失水,里面二氧化碳积累过多,导致无氧呼吸变味。

包装具有很多效果和作用,如果做得好会对保鲜效果得到提升,做得不好就不是那么理想。包装有很好的宣传效果,国内很多都考虑美观,现在的技术可以做得很漂亮,但还要考虑保鲜性能。

(6)预冷

另外一个预冷,这对热带亚热带水果是很重要的环节,怎么样保证采收以后尽快的降温?如果不及时降温,而是拖了一段时间降温,效果就会明显的降低。在荔枝上面做了实验,如果超过12小时进行预冷,效果会大打折扣。

预冷的方式有很多,这就要针对不同的水果,选用不同的预冷方式,热带亚热带的水果大多对低温比较敏感,对温度一定要把控好。像荔枝大部分品种是3-5度,有些品种的温度需要5-7度,也有少量品种能接受3度以下的温度。  

(7)贮藏

在贮藏的时候一定要了解清楚它的适应温度,在贮藏的过程种中,尽可能避免温度的波动。在运输方面,随着物流的发展,特别是短期运输,就是我们说的最初一公里、最后一公里,都会对最终产品的质量造成影响,都要进行综合的考虑。

(8)销售

最后说到销售,针对不同的市场,销售模式不一样。我们在2017年组织一个团队,对主要区域,像华东、东北、西北几个市场的荔枝销售作了一个调研,右边就是一个在批发市场随机买的荔枝,到批发市场后荔枝保持的情况,可以看到损耗比较高,到目的地后,一二级果的比例有一定的降低。

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(9)出口贸易

针对我们国内不同的市场,采后处理的不同模式有一定的差异。这是针对出口市场,不同国家检疫处理不同,会进行不同的处理方式,在做出口的时候,特别是美国、日本的检疫要求,有些需要冷处理,有些需要热处理,还有农药残留方面,这个也是我们目前出口的技术壁垒。其它的一些国家,比如欧洲可以通过空运,成本高,通过船运,时间比较长,就需要考虑怎么样延长贮藏时间。

(10)市场

最近几年广东省投入大量的资金在进行荔枝龙眼菠萝等水果的市场推广,叫做“12221”营销行动,通过这几年的推广,可以看到今年的销售已经得到明显的改善。

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四、技术展望

最后简单讲一下展望,通过前面的介绍,热带亚热带的种类很多,采后也存在许多问题,怎么样保证品质,怎么样满足消费者的需要,现在主要考虑怎样采前采后结合减少损耗,有些大型的企业已经把产业链往前往后延伸,前面就进入到贮藏,后续就进入到加工领域。

怎么样进行产品的贮运性的评价,为销售、贮藏等提供一个预测?还有保鲜剂的开发,今年国家重点研发计划里面有一个专题就是做高效绿色保鲜剂研发。还有一个就是精准保鲜工艺,像预冷,到底贮藏时间多长,预冷需要多低的温度?这个也是需要精准考虑的问题。

还有采后保鲜装备的研制,保鲜包装的研发,技术的集成配套,出口技术的提升等等,还有就是关于品牌打造,营销模式,是一个市场问题,也是一个技术问题。


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