减压贮藏技术问答之一

目录

1问  减压贮藏技术有何用途？

2问  减压贮藏设备有哪些类型？

3问  减压贮藏技术是什么性质的技术？

4问  减压贮藏技术有哪些类型？

5问  减压贮藏理论和技术来源于哪里？

6问  减压贮藏生鲜产品保鲜或食品保藏原理是什么？

7问  美国科学家Stanley P. Burg博士的连续抽气型减压冷藏技术有哪些要素？

8问  能否概括地介绍减压贮藏技术保鲜和保藏（保存）的独特优点？

9问  与普通冷藏或气调冷藏不冻结保鲜效果比较，减压贮藏保鲜技术有哪些优点？

10问  广为流传的“减压贮藏技术是气调贮藏技术的发展，是一种特殊的气调贮藏技术”理论，为什么不能成立？

1问：减压贮藏技术有何用途？

1答：简单说来，用于生鲜农副产品保鲜。主要有：

A、生鲜蔬菜、水果、食用菌、切花、肉禽品和水产品保鲜，即在不冻结情况下贮藏保鲜、运输保鲜和货架保鲜。经减压短期处理的生鲜蔬果能在冷链断链情况下保鲜；

B、熟食品和粮食保藏；

C、鲜切菜冷藏货架保鲜，冷藏链末端断链（无控温环境）保鲜，延缓切面褐变；

D、抑制微生物和霉菌生长繁衍；

E、杀死昆虫；

F、织物、皮革、字画、档案、中药材保藏；

G、动物、内脏、尸体保存。

2问：减压贮藏设备有哪些类型？

2答：类型有：减压贮藏库、减压冷藏车、减压冷藏集装箱、减压冷藏方舱、减压冷藏展示柜、真空保鲜柜等。库可放在陆地或装备在舰船上。家庭、商业厨房、生鲜蔬果生产地、畜禽品宰杀地、生鲜物流等均可使用。真空贮藏室容积可小至几十升、可大致几百立方米。我公司已进入市场的产品真空室容积***小100L、***50m³，类型有减压冷藏库、真空保鲜柜。减压冷藏设备可自行构成一条真空冷鲜链。 

3问：减压贮藏技术是什么性质的技术？

3答：是无任何污染的绿色物理技术。使用中，无需保鲜剂、添加剂、充氮气等任何辅助技术。

4问：减压贮藏技术有哪些类型？

4答：我国科学家将减压贮藏技术分为定期抽气式（静止式）和连续抽气式（气流式）两种类型。实际上是间断抽气型和连续抽气型。除了适宜低温，前者的技术核心是“低压”，后者的技术核心是“低压+高湿+换气”。 Dr. Stanley P. Burg一直是、仅仅是连续抽气型减压技术。

定期抽气式的工作方式是，真空泵从贮藏室内抽出空气，当其内真空度达到其设置的上限値例如15kPa时真空泵停机，真空室因泄漏导致压力上升，其上升到设置的下限値例如20kPa时真空泵再次运行使真空度上升，如此间断反复循环运行。对真空室内增加相对湿度也类似如此间断反复。间隔几小时乃至几十小时换气一次。可见，其依据压力调节范围进行抽气，并不是依据设置的时间长短进行抽气，所以，它实际上并不能定期抽气而仅是间断抽气，也不是“静止的”，称为间断抽气型更为贴切。间断抽气型为善如水公司创办人郑先章首先提出。我公司产品***工作压力不大于5kPa、压力波动不大于1kPa。

连续抽气式的工作方式是，真空泵连续不间断抽真空，并使真空室内压力维持在设置的压力値区间范围内，例如1.35kPa±0.05kPa。对真空室内增加相对湿度和换气连续不间断地伴随抽气进行，即“连续抽气、连续加湿、连续换气”“三个连续”同时运行技术。可见，不是简单的“气流”。故称为连续抽气型更为贴切。首先明确提出连续抽气型概念者也是善如水公司创办人郑先章。连续抽气型减压技术概念在Dr. Stanley P. Burg专著、论文和专利中均未出现，但此概念得到了Burg认可。我公司产品***工作压力不大于0.5kPa、压力波动不大于±0.04kPa。

5问：减压贮藏理论和技术来源于哪里？

5答：世界公认减压贮藏理论为美国科学家斯坦利 P. 伯格博士（Dr. Stanley P. Burg）所创立、技术也为他所创。

《Postharvest Physiology and Hypobaric Storage of Fresh Produce》（by Stanley P. Burg. CABI，2004）：“1957年，Workman等人注意到鲜西红柿在环境温度20℃、压力增加88mm Hg时呼吸热稍微减少；Hummel等人的报告指出在家用冰箱、压力维持在658～709mm Hg时几种生鲜园艺品的寿命延长了20～90%。”普通高等学校“十一五”规划教材《园艺产品贮运学》（科学出版社, 2009）却说：“1957年，Workman和Hummel等发现，一些果蔬在冷藏的基础上再减低气压，可进一步降低呼吸率和乙烯的生成，从而明显延长期贮藏寿命。”“1957年，Workman和Hummel等同时发现…”论述，至今除了见于普通高等学校“十二五”规划教材《园艺产品贮藏运销学》（科学出版社, 2012），也常见于其它一些大学教材、专著、述评性论文。

美国科学家Stanley P. Burg于1963年向美国专利局提交了世界上***个减压冷藏技术专利1967年获授权^[2]。此后又获得若干专利。从实验室实验研究到公铁海联运的减压冷藏集装箱（intermodal container）商业化应用研究，从减压贮藏设备技术到减压贮藏工艺技术参数的研究，几十年如一日执着至今。他是世界***生鲜园艺产品采后生理学家。乙烯(C₂H₄)为俄国科学家Nel Jubow20世纪初（1901或1902）所发现，1959年才被Burg和Thimmann，K.V.用仪器从苹果中检出。1965年在Burg提议下，乙烯被公认是植物天然激素。Dr. Stanley P. Burg有两本专著：1、Postharvest Physiology and Hypobaric Storage of Fresh Produce（CABI，2004）；2、Hypobaric Storage in Food Industry： Advances in Application and Theory（Elsevier，2014）。

上述《园艺产品贮运学》还说，减压贮藏“它是在冷藏和气调贮藏的基础上进一步发展起来的一种特殊的气调贮藏方法。”这种论述显然缺乏理论或实验依据。

6问：减压贮藏生鲜产品保鲜或食品保藏原理是什么？

6答：对一封闭容器即真空室连续抽出空气同时持续送进接近饱和的新鲜空气,即连续抽气、连续加湿和连续换气“3个连续”。此时进入真空室的空气将发生急剧膨胀。工作压力在1330Pa以下时空气中含有的CO₂、乙烯等浓度将减少99%；生鲜水果、蔬菜等园艺品呼吸热和传热能力、乙烯生成量将被抑制90%以上；极低的O₂浓度和接近为零的CO₂浓度***有效阻止微生物和好氧霉菌生长，导致植物组织内外的昆虫死亡而植物组织本身不受伤害，导致园艺产品的气孔在黑暗中张开（气孔暗开），从而大大有利于气体传输和扩散；有效抑制影响成熟和衰老的若干酶的活性改变（上升或降低）；限制Vc损失等。连续换气将乙烯、乙醛、乙醇等有害气体从真空室内持续抽吸到真空室外而净化贮藏环境；使得生鲜园艺产品能忍耐的氧气浓度可低至0.1%以下。加之极高的相对湿度大大减低了贮品失水。

生鲜产品保鲜，***重要的是抑制呼吸增强、抑制乙烯生成、减少失水、抑菌防腐和杀虫。“3个连续”营造了这样的贮藏环境。

O₂浓度 0.13%时，Ruizopus Stolonifer（黑根霉）、Alternaria tenuis（细链格孢菌）、Botrytis cinerea（葡萄孢属）和Cladosporium herbarum（黑霉）的平均生长率分别被抑制到17%、12%、10%和4%。压力2kPa、9.4±0.1d，所有Anastrepha suspensa Loeu（加勒比海果蝇）卵和幼虫被杀死。生鲜农副产品在减压冷藏设备中处于休眠状态。所以, 减压冷藏技术是保鲜生鲜产品***有效的物理技术。

细菌和细菌毒素、霉菌和霉菌毒素、病毒、寄生虫及虫卵、昆虫、动植物天然毒素等使食品造成生物性污染。农用化学物质、食品添加剂、包装物可能含有的多氯联苯等造成化学性污染。上述污染会引起疾病。欧氏杆菌、假单胞菌等会引起蔬菜的软、烂、异味等；而灰霉、白地霉则会引起蔬菜酸腐、烂根等；霉菌、酵母菌等会引起水果软、酸、烂、褐等；霉菌 、酵母菌等会引起肉类发黏、变色、长霉、臭味等；假单胞菌、真菌等会引起家禽发黏、异味等；假单胞菌等会引起鱼贝类发黏、异味等。减压冷藏技术在***有效抑制微生物和霉菌活动以及杀灭昆虫的同时，能大大减低贮藏环境的挥发性污染物浓度。所以，减压冷藏技术也是食品安全保藏的一项有效物理技术。

7问：美国科学家Stanley P. Burg博士的连续抽气型减压冷藏技术有哪些要素？

7答：技术要素概略为：连续抽气、连续加湿和连续换气“三个连续”同时运行；在“三个连续”同时运行条件下，工作压力***2.67kPa、***0.6kPa；在“三个连续”同时运行条件下，相对湿度高于90%乃至接近饱和；在“三个连续”同时运行条件下，每小时换气量为真空室容积的30%-100%；温度范围为-1℃(不冻结)～+13.3℃。我们以及其他研究人员研究表明，生鲜园艺产品的贮藏压力以低于2kPa为宜，肉禽品以低于0.6kPa为宜。

8问：能否概括地介绍减压贮藏技术保鲜和保藏（保存）的独特优点？

8答：仅连续抽气型减压冷藏技术有下列独特优点。

1）保鲜或保存适用范围广，包括生鲜蔬菜、水果、食用菌、畜禽产品、水产品、熟食品等；

2）延长物品贮运保鲜期或保存期，延长冷链断链保鲜期。为破解生鲜电商、生鲜宅配及其***一公里难题提供了技术支持；

3) 有效抑制微生物和霉菌生长；

4）有效杀死物品内外昆虫；

5）生鲜蔬果失水率低；

6）生鲜蔬果品质尤其是营养素Vc保持得好；

7）可混合贮运；

8）具有短期处理效应，可用作生鲜蔬果产后处理设备、冷链物流前处理设备。生鲜蔬果经减压短期处理可延长冷藏保鲜期、冷链断链保鲜期、抑制品质迅速下降；

9）生鲜蔬果经减压短期处理后加工成鲜切产品（鲜切果蔬），可延长冷藏保鲜期、冷链断链保鲜期、延缓切面褐变或黑变，抑制品质迅速劣变；

10）减压短期处理后进行气调包装，保鲜效果更好。如花菜（cauliflower）经短期处理后冷藏104天，经减

压冷藏处理者整体洁白，可食用率为95%、还原性抗坏血酸Vc含量为37.8mg/100g。对照冰箱冷藏处理者整体烂黑、不可食用；西兰花（broccoli）经短期处理后清洗、切割成鲜切菜、接着冷藏49天，经减压冷藏处理者无烂、无霉，全部可食用、Vc含量为45.8mg/100g，经冰箱冷藏处理者有湿烂和灰霉、Vc含量为3.4mg/100g。经减压短期处理鲜切西兰花的Vc含量保持量是对照的13.47倍。

9问：与普通冷藏或气调冷藏不冻结保鲜效果比较，减压贮藏保鲜技术有哪些优点？

9答：有以下优点:

1)延长贮运期1～10倍。例如香蕉贮藏期，普通冷库约14～21天，气调库约42～56天，而减压贮藏或运输可达150天*；

2)离开减压环境后可延长货架期2～9天。例如牛肉，普通冷库的贮藏期12天，货架期0，减压贮藏或运输期41天，在大气压力下货架期8～9天*；

3)延长鲜切菜冷藏货架期3天以上，延长夏天冷链末端断链（无控温环境）保鲜期4小时以上，延缓土豆等易褐变切面的褐变程度**；

4)贮物原有的外形和色香味保持得***。例如绿芦笋，减压贮藏50多天仍然呈现原有的绿色、口感嫩甜、不产生纤维化**；

5)水果可后熟。例如上海南汇产7-8成熟水蜜桃，在减压库贮藏6天后即开始呈现后熟现象**。江苏常州产水蜜桃经减压冷藏短期处理后冷藏20天、接着在2013年8月南京的高温无控温环境放5天仍然是水蜜桃滋味、甜度增加约2%***；

6)抑制微生物和霉菌活动、杀灭贮品内外昆虫*,**。例如豆腐干减压冷藏27天无霉变、无异味**。新鲜杨梅在冰箱冷藏几天后果蝇（白色米样虫）就会在杨梅表面爬行，在减压冷藏库只看到很少的死虫**；

7)极低的O₂浓度环境也不会造成贮物缺氧伤害。减压贮运时的O₂浓度一般均应在0.3%以下*。草莓在450～600Pa压力范围贮藏15天没有出现缺氧伤害症状并且口感、色彩鲜艳如初**；

8)可使贮藏环境的C₂H₄、CO₂、NH₃等气体和其它挥发性污染物的浓度减低90%以上，而有效净化贮藏环境*；

9)贮藏室内相对湿度可维持接近饱和，而不会影响抑菌、杀虫效果*,**。真空室内相对湿度接近饱和、青菜减压冷藏36天无黄、无霉、无烂、鲜绿如初，好菜率100%**；

10) 贮物失水率***小，呼吸热引起的失水率约是普通冷库的1/5～1/10，约是气调库的1/2～1/5*。杨梅和荔枝37天、猪肉和牛肉27天，均无失重**；

11) 一些不同物品可混合贮藏。例如肉品、鱼、虾与草莓、豆制品同时、同在一个真空室内而不串味**；

12)应用范围极广，可不冻结贮运生鲜蔬菜、水果、食用菌、鲜切花、鲜切条、猪肉、牛肉、羊肉、禽肉、鱼和虾、熟食品，等。可用于陆地也可用于船上*；

13)食品安全保藏新的物理技术。例如刚出锅的肉包、菜包、豆沙包减压冷藏70天无霉、无异味、有弹性**；

14）Vc保持得好。白花菜经减压冷藏短期处理后气调包装，冷藏104天的整体洁白、可食用率平均为95%、Vc含量平均为37.8mg/100g，冰箱同温度短期处理的对照黑、烂无可食用；西兰花经减压冷藏短期处理后切割、清洗等处理接着气调包装，冷藏49天无霉、无烂、Vc含量平均为45.8mg/100g，冰箱同温度短期处理的对照灰霉、黑烂、Vc含量平均为3.4mg/100g****。

*数据来自《Postharvest Physiology and Hypobaric Storage of Fresh Produce》（Stanley P. Burg。CABI Publishing，2004）。

**数据来自善如水公司的实验。

***数据来自全国中华供销合作总社南京野生植物综合利用工程技术研究院的实验。

****数据来自海军医学研究所的实验。

10问： 广为流传的“减压贮藏技术是气调贮藏技术的发展，是一种特殊的气调贮藏技术”、“起到类似气调作用”理论，为什么不能成立？

10答：迄今为止，我国若干教授专家“减压贮藏技术是气调贮藏技术的发展，是一种特殊的气调贮藏技术”“起到类似气调作用”、“减压贮藏技术是在冷藏和气调贮藏的基础上发展起来的一种特殊的气调贮藏方法。”理论，未见其任何理论依据或实验证据，有的按“都是低氧浓度”进行推测。郑先章从2005年开始在Stanley P. Burg博士指导下学习《Postharvest Physiology and Hypobaric Storage of Fresh Produce》，在他的指导下2008年首次在中国研发出连续抽气型减压冷藏库，此后一直通过email频繁交往，我公司对80多种蔬菜、水果、食用菌、畜禽品、水产品、熟食品、豆制品减压冷藏保鲜（保存）实验研究、抑菌杀虫研究，包括鲜切菜保鲜研究，包括向气调冷藏、气调包装专家学习认为，减压与气调两者的基本理论不同、保鲜原理不同、技术来源不同、设备的基本构成不同、保鲜效果不同、应用领域也多有不同。

气调冷藏的基本原理为，在冷藏基础上为果蔬提供适宜的低O2浓度和高CO2浓度的贮藏环境，即营造“低温、低氧、高二氧化碳”贮藏环境。CO2浓度高于10～20%能抑制多种细菌繁殖，高于20～50%能阻止霉菌生长。减压贮藏技术原理见答6。减压冷藏和气调冷藏均降低O2浓度，但降低的幅度相差很大；减压同时自然而然伴随降低O2浓度同时按比例降低CO2浓度，但一般气调冷藏在降低O2浓度的同时必须提高CO2浓度。而O2浓度过低会发生缺氧伤害，CO2浓度过高会导致CO2中毒；但减压贮藏的O2浓度即使低至气调冷藏低氧阈值的1/10也不会发生缺氧伤害，减压贮藏环境下不可能发生CO2中毒。减压冷藏无需充填氮气，气调冷藏则必须充填氮气；减压冷藏的O2浓度和CO2浓度***、控制，它们由真空度调控，气调冷藏的O2浓度和CO2浓度必需检测、严格控制。在高原和高山地区的O2浓度均低于海平面的O2浓度，没有认为那些地区就是气调环境。同样，对于减压环境下O2浓度低，认为就是气调或一种特殊气调的理论，显然不能成立。如果O2浓度低就是气调，那么高原和高山地区就不需要气调冷库或气调包装了。低压环境下的低CO2浓度导致植物气孔在黑暗中张开。凡此种种说明减压起了气调所不能起到的作用。起到类似气调作用的理论显然也无法成立，实际应用也均证明该理论是不能成立的。气孔在黑暗中张开是减压技术与气调技术之间差异。如有兴趣较深入了解，可参阅拙文《关于减压贮藏技术即理论主流观点的商榷》（农业工程学报，2017年，33（14））。

附记：对所答中错误、不妥，如蒙指正请用managers@shanrushui.com联系，有问必答。（2019.1.6）

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