农产品保质期：从收获到零售商的问题和延长方法

缩短农产品保质期的因素
从收获的那一刻起，农产品的时钟开始滴答作响，腐烂也开始了。影响农产品保质期的主要因素包括不当处理、不足的湿度、温度滥用和乙烯暴露。一项加州大学戴维斯分校的研究表明，如果对桃子采取四项控制措施最大化保质期，它的保质期可达到大约28天。如果该产品在43.2华氏度的存储温度下，而不是最佳的32华氏度，其保质期将缩短50%（见图1）。随后，如果再加上乙烯暴露、不足的湿度和不当处理，桃子的保质期可能仅为1到2天。提供工具和数据来准确控制、监控和记录这些因素的解决方案，在存储和运输过程中能有效解决这些问题。

处理
如果农产品在收获过程中处理不当，导致损伤或压伤，这会使水果或蔬菜消耗更多的能量，从而缩短其保质期。此外，如果收获条件不卫生，细菌就有机会滋生，因为细菌以储存的能量为食。这会导致更快的腐烂和变质。不当的处理方式增加了水分流失和呼吸，并为细菌或霉菌提供了滋生的渠道。此外，伤痕或损伤会导致腐烂和污染。经机械或人为处理损坏的农产品更容易腐烂。例如，美国适当技术中心（NACT）的文件指出，严重受伤的李子在储存过程中会比未受伤的李子多出25%的腐烂，后者在储存中只会有1.3%的腐烂。以下是影响保质期的不当收获后处理因素：

• 用污染水清洗农产品
• 用污染的箱子运输农产品
• 车辆震动造成农产品损坏。

此外，由于不当处理导致的农产品损坏会使其释放大量的乙烯。乙烯的产生是另一个缩短保质期的因素，后续章节会详细介绍。乙烯气体会加速周围健康农产品的腐烂。

温度与湿度
温度和湿度在保质期中也起着重要作用，并且两者是直接相关的。例如，如果冷库温度仅增加2华氏度，相对湿度将下降约7%，这会将农产品的保质期缩短50%。叶类蔬菜在相对湿度为95%的房间中存放比在相对湿度为80%的房间中存放长4倍。

根据加州大学的一份出版物，农产品的呼吸作用在每增加18°F（10°C）时会增加200%到400%，直到温度达到大约77°F到86°F。此外，种植者和发货人需要注意，呼吸作用的副产品是热量。这意味着，温度为32°F的卡车中，农产品的温度可能比外部温度高出2到4华氏度。因此，仅监测环境温度可能不足够。水果和蔬菜的最佳存储和运输温度因产品而异，例如草莓的最佳存储温度是32°F，湿度为90%到95%，而葡萄柚的最佳存储温度为55°F到59°F，湿度为85%到90%。使用方法监控并分析环境温度和产品温度与湿度，在处理过程中能够帮助操作员更好地管理保质期。

乙烯
乙烯是植物产生的激素，以无色、无味的气体形式释放出来，植物通过它来调节自身的生长、开花、成熟和衰老。植物细胞受伤和损坏，加上自然的成熟过程，会导致植物增加乙烯的产生。这是一个越来越有害的循环，因为更多的乙烯意味着加速腐烂。

乙烯增加了细胞的呼吸作用，从而提高了代谢率。在收获后的农产品中，呼吸作用的增加会缩短保质期。乙烯还会导致植物细胞失水，导致脱水、干燥和皱缩。它会减少许多有益的营养物质，如维生素C，还会导致植物的叶子和花朵脱落，叶片和果皮发黄并出现斑点，甚至发芽（例如洋葱）。它还会改变水果和蔬菜的味道和香气。 对农产品行业来说，乙烯气体最具破坏性的影响之一是它会刺激植物细胞增加乙烯的产生，加速与成熟、衰老和腐烂相关的所有负面影响，从而缩短运输、存储和销售的时间窗口。经历任何长时间运输的农产品可能会到达时出现损坏，无法出售。这是食品处理商面临的日益关注的问题，特别是在食品分销链条延长和腐烂损失增加的背景下。利用创新包装解决方案可以减缓乙烯对易腐商品的影响，从而延长保质期。

延长保质期的因素
适当的处理方法、温度和湿度的仔细监控与控制以及使用保质期延长的包装方法是延长农产品保质期的关键因素。

适当处理
确定何时收获农产品对最大化其保质期至关重要。根据国家适当技术中心（NACT）的数据，收获时处于最佳成熟期的农产品比收获过早或过晚的农产品存放时间显著更长。一旦农产品被收获，必须尽量小心地处理，以避免碰伤或损坏。这样可以确保农产品的外观良好，且没有腐烂。避免损坏农产品并延长保质期的处理过程包括：对劳动力进行适当培训，尽量减少对农产品的处理，在田间进行包装（如有可能），避免高空掉入容器，给纸箱和容器垫衬，并且不要过度装载或填充容器。

降低温度和提高湿度
使用低温保存食品已有100多年历史。以适当的相对湿度存储农产品能够保护水果和蔬菜免受腐烂和细菌的侵害。这不仅延长了保质期，还延长了产品的销售期。低温运输和存储能减缓农产品的衰老和呼吸作用，并最小化水分的流失。此外，较低的温度减少了农产品受到细菌、酵母菌和霉菌影响的机会。如今，有许多具有成本效益的方式可以监控温度和湿度。最有效的解决方案使用工具和数据管理方法，使食品处理商能够快速、准确地访问数据，以便迅速做出重要决策。

使用温度时，确保温度保持恒定是非常重要的。暴露于冷热交替的温度环境可能会增加腐烂的机会，因为这会导致农产品表面积聚水分。冷藏室和运输车辆应具备足够的空气流通和保温设施，以帮助维持温度。现代解决方案提供了具有成本效益的高效设施温度监控系统，能够监控温度并提醒农产品处理商注意温度变化。

温度与湿度密切相关，存储或运输农产品时需要较高的湿度。农产品含有大量的水分，水分含量与新鲜度直接相关，这也是为什么水果和蔬菜通常按重量出售的原因。因此，水分流失是影响农产品保质期的一个重要因素。影响水分流失的因素包括温度、湿度和空气流通。为了保持水分，大多数农产品需要存放在较高相对湿度的环境中。由于制冷会去除水分，这可能会成为一个问题。种植者可以使用各种方法来应对这一问题，包括使用加湿设备、用风扇吹过水桶或湿润地面。

限制乙烯暴露
温度、湿度和处理因素长期以来已被证明会影响农产品的保质期。根据行业研究，乙烯是影响农产品成熟的一个较新因素，首次认真研究乙烯始于20世纪30年代。随着运输时间的延长，乙烯暴露的影响日益成为一个重要因素。这种情况的加剧是由于食品分销链条的延长，导致今天的食品必须运送得更远。食品分销链条的延长源于进口和出口的显著增加，供应商逐渐减少且规模变大，以及区域配送中心的普及，这些中心是大多数超市商品的主要分发点。食品分销链的延长意味着农产品暴露于乙烯的时间更长。将低成本的温度监控与高效的乙烯控制包装结合使用，可以保护农产品并延长保质期。

为了解决在运输过程中限制乙烯暴露的问题，已经开发出了新的包装策略。所谓的气调包装（Modified Atmosphere Packaging，MAP）技术，旨在通过调整包裹农产品周围的气氛来减少或消除乙烯的暴露。

测量和延长保质期的工具
温度与湿度工具
有多种工具可以监控环境温度、食品温度以及农产品的保质期。这些工具包括温度工具，能监测农产品及环境条件，如温度计、温湿度计、数据记录仪、无线设施温度监控系统，以及用于测量农产品硬度和糖分含量的设备。

• FlashCheck大显示数字探针温度计非常适合在食品处理的任何阶段测量温度。细针探头具有极快的响应时间，适合测量内部果肉温度。
• 非接触式红外温度计，如DeltaTrak的ThermoTrace，可以快速准确地记录农产品表面温度。这是一个理想的入库检查工具。食品产品可以快速检查而不会损坏包装或污染，因为无需使用探针。
• 温湿度计非常适合监控环境条件，如储藏区、温室和运输工具。DeltaTrak的数字温湿度计显示温度和湿度，并且可以使用内部或外部温度传感器。
• 运输记录仪和数据记录器用于运输过程中监控和记录送货车辆内的温度。这些记录仪提供了一个良好的历史记录，用于评估食品的运输质量。DeltaTrak的FlashLink USB数据记录器提供这种精确易读的温度监控，适用于运输或存储。
• 设施监控、记录和报警系统，如DeltaTrak的FlashLink RF无线系统，能够全天候同时监控多个位置的温度和湿度。它能够指示温度变化，这可能是设备故障的结果，并可以编程通知工作人员异常情况。这种系统也可以用于运输过程中的监控。
• DeltaTrak Penetrometer™是一种仪器工具，通过施加穿刺压力来测定农产品的硬度。这种仪器提供了一种快速、易用的方法来判断农产品的成熟度或成熟度。
• DeltaTrak Brix仪是一种精确的光学仪器，通过使用来自果汁、软饮料、罐装食品、蜂蜜、浓缩果汁或蔬菜果汁的液体样本来测量食物中的糖分含量。该仪器以Brix刻度为单位，代表水溶液中的糖分百分比。这种仪器可以用来验证水果的成熟度或液体的糖浓度。

包装工具
有不同类型的气调包装方法。一种方法是将氧气、二氧化碳和氮气注入托盘覆盖物或容器中，从而改变水果和蔬菜周围的空气。这种气体混合物或充气系统需要将农产品周围的空气移除，然后再插入所需的气体混合物。氧气、二氧化碳和氮气的具体浓度取决于所运输的食品或农产品类型。该气体混合物会受到产品、包装材料和存储温度的影响。气体必须被注入密封的封闭环境中。这些系统复杂、成本较高且劳动密集。此外，如果包装托盘的密封不保持完整，则此方法仅在一次性交货情况下有效。

• PrimePro EAP®托盘覆盖物、纸箱容器和薄膜是含有专有添加剂的塑料聚乙烯产品，可以去除农产品周围空气中的乙烯，减缓成熟和腐烂的过程。它们由透气塑料制成，允许包装内部气体的正常交换。这也防止了厌氧细菌在水果和蔬菜上的生长。去除乙烯并结合低温可以显著延长水果和蔬菜的保质期。
• DeltaTrak的Air Repair乙烯吸收器产品可以显著减少有害的乙烯气体。它们由高效的活性铝珠和高锰酸钾组成。铝珠的大表面积提供了最大的吸附能力。松散的编织包装材料确保了最佳的气流和乙烯以及其他污染气体的氧化。

结论
在当今运输链条不断延长的背景下，管理农产品的保质期变得越来越难以监控和控制。适当的保质期管理对农产品处理商具有巨大的财务益处，并且是帮助它们保持竞争力的关键。温度、湿度、农产品监控和乙烯包装工具在过去几年中显著改善，帮助处理商管理农产品的保质期。

参考文献

加利福尼亚大学农业与自然资源出版物21614 Wilson, L.G., M.D. Boyette和E.A. Estes. 1995. 小型农场的新鲜水果、蔬菜和花卉的采后处理与冷却。小册子800-804. 北卡罗来纳合作扩展服务。

Bachmann, J. 和 Earles, R. 2000. 水果和蔬菜的采后处理。NCAT Sullivan, G.H., L.R. Davenport 和 J.W. Julian. 1996. 预冷：确保新鲜市场蔬菜作物质量的关键因素。p. 521-524. 在J. Janick（编），《新作物进展》。ASHS Press, Arlington, VA。

Burg, S.P. 和 Thimann, K.V. 《苹果中乙烯形成的生理学》。哈佛大学生物学系。

Chaves, A. 和 Celso de mello-Farias, P. 《乙烯与水果成熟：从照明气体到基因表达的控制，百年的发现》。巴西佩洛塔斯联邦大学。