CN113207951B - 葡萄微环境多场防腐保鲜方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种葡萄微环境多场防腐保鲜方法，包括：⑴葡萄采前防腐干预；⑵冷链物流微环境控温箱及时预冷；⑶微环境气调箱低温高压氩气气调贮藏；⑷贮藏期间间歇式雾化防腐处理。本发明设计科学合理、保鲜效果高效，将采前防腐、冷链物流、微环境气调及贮藏期间间歇式雾化防腐几大关键技术有机结合，提供一种从采前到采后贮藏的全方位葡萄保鲜技术，实现葡萄高效防腐并保持优良品质，以阳光玫瑰葡萄为例，使用该保鲜方法，期贮藏期可达50天，好果率98.6％。

Description

葡萄微环境多场防腐保鲜方法
技术领域
本发明属于农产品采后贮藏保鲜领域，涉及葡萄采后保鲜技术，尤其是一种葡萄微环境多场防腐保鲜方法。
背景技术
葡萄种植多集中在新疆、山东、河北、云南、辽宁、浙江、河南等地，种植面积1200万亩，2019年产量为1080万吨，居世界首位。葡萄不仅味美可口，而且营养价值很高。但葡萄在采后贮藏和物流过程中常发生机械损伤、微生物侵染、果梗褐变，导致脱粒和腐烂，采后损失率高达20％-30％。
传统葡萄保鲜技术主要是使用SO2与低温结合，依托气体SO2与水或水蒸气接触形成亚硫酸盐，达到抑菌防腐目的。但是，不同葡萄品种对SO2的耐受程度不同，SO2浓度过低则抑菌效果差，浓度过高则导致葡萄果梗褐变、果实漂白，另外，长时间SO2的气体环境中，葡萄果实异味明显，口感较酸，影响销售品质。
通过对现有公开专利文献的检索，有如下技术相关的公开专利文献：
一种葡萄涂膜保鲜方法(公开号104509585A)公开了一种葡萄涂膜保鲜方法，解决了现有技术的葡萄保鲜方法会对人体产生危害，安全性差，贮藏后葡萄的品质较差的问题，其包括以下步骤：(1)制备改性纳米SiO2；(2)制备复合涂膜保鲜剂；(3)浸剂成膜；(4)预冷保藏。该发明的保鲜方法易操作，安全高效，成本低，能明显提高葡萄贮藏品质，调节延长葡萄货架期，实现效益最大化，适合大规模推广应用。
涂膜保鲜可以防止失水，有一定保鲜效果。但SiO2杀菌能力弱，对葡萄灰霉菌难以发挥作用；采后缺乏及时预冷，物流缺乏保温，采后损失依然较大。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足之处，提供一种采用采前防腐干预、采收后冷链物流微环境控温箱预冷运输、采后微环境气调箱低温高压氩气气调贮藏、贮藏期间歇式多场耦合纳米雾化防腐等多场耦合保鲜工艺方法，实现葡萄高效防腐并保持优良品质，以阳光玫瑰葡萄为例，使用该保鲜工艺，期贮藏期可达50天，好果率98.6％。
本发明解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：
一种葡萄微环境多场防腐保鲜方法，包括以下步骤：
⑴葡萄采前防腐干预
采前1个月内每隔1周果实表面1次复合型抗老化抑制剂，采前1天喷施1次1-MCP溶液；
⑵冷链物流微环境控温箱及时预冷
葡萄果蔬采摘后直接放入蓄冷式防腐聚氨酯保温箱内预冷送往气调贮藏地；
⑶微环境气调箱低温高压氩气气调贮藏
预冷结束后的葡萄果实，取出后放置于专用微环境气调箱内，放置于冷库0±0.5℃内贮藏，贮藏过程中，定期通入100％的氩气，每间隔5d更换一次箱内气体，箱内压力0.5-0.6Mpa；
⑷贮藏期间间歇式雾化防腐处理
贮藏过程中，采用超声高压喷雾联合静压电离三级雾化系统定期进同步加湿和防腐处理，每间隔15d处理1次。
而且，所述复合型抗老化抑制剂由1.0mmol L-1褪黑素、5mmol L-1γ-氨基丁酸、20mg L-1亚精胺、2.0mmol L-1GA合成抑制剂组成。
而且，所述的蓄冷式防腐聚氨酯保温箱，包括纳米TiO2聚氨酯保温层贮藏腔体，在该贮藏腔体的一个侧面安装有太阳能微型半导体制冷机，其制冷电力来源于太阳能电池蓄电的太阳能光伏板，该太阳能光伏板位于上盖体上，在太阳能光伏板的两侧设置有逆变器和蓄电池，蓄电池与设置在上盖体外部的直流微型真空泵连通，在贮藏腔体内部，所述太阳能微型半导体制冷机的出风口一侧设置有静压通风板，在静压通风板上均布有通风孔，在贮藏腔体的底部，所述静压通风板的下部设置有UVA白光灯管，在上盖体的内部，直流微型真空泵形成的真空气道的两侧设置有1-MCP复合防腐保鲜纸。
而且，所述专用微环境气调箱本体为果蔬贮藏腔体，在该果蔬贮藏腔体上开设有进气口和出气口，进气口通过气体管道连接气体冷却箱，气体冷却箱外接制冷机，气体冷却箱连接氩气罐，在果蔬贮藏腔体上设置有等离子发生器。
而且，步骤⑷中的防腐剂为纳米加湿雾化防腐剂，组分含量包括质量百分比为1.2％苯并噻重氮+1.5％ε-聚赖氨酸+97.3％去离子水。
而且，所述的超声高压喷雾联合静压电离三级雾化系统包括保鲜剂配药系统、超声加压一级雾化系统、气液两相二级雾化系统、高压静电场纳米三级雾化系统、高压纯氮气储存与控制系统、纯氮气加压系统、氮气膜分离制备系统及空气多级净化系统，保鲜剂配药系统的保鲜剂出口连接超声加压一级雾化系统，空气多级净化系统的气体出口连接氮气膜分离制备系统的气体入口，氮气膜分离制备系统的氮气出口连通至纯氮气加压系统的氮气入口，纯氮气加压系统的氮气出口连接高压纯氮气储存与控制系统，超声加压一级雾化系统、高压纯氮气储存与控制系统通过增压气泵27连通至气液两相二级雾化系统，该气液两相二级雾化系统的出口端连接所述的高压静电场纳米三级雾化系统。
而且，所述的保鲜剂配药系统包括若干个单元配液罐通过液体泵与混液罐连接，所述的混液罐的出口端通过液体泵连接入超声加压一级雾化系统内，所述的超声加压一级雾化系统包括处理罐，在该处理罐内设置有超声震荡板，经保鲜剂低磁通密度静磁场协同预冷处理系统处理后的保鲜剂经过液体泵打入处理罐内进行一级雾化。
而且，所述的空气多级净化系统包括空气净化室，在该空气净化室内从空气入口端由外向内，依次设置有除尘过滤层、负离子杀菌层光催化除有害气体层，空气净化室的气体出口端通过气体分流管连接氮气膜分离制备系统，所述氮气膜分离制备系统由若干膜分离管组成。
而且，所述的纯氮气加压系统连接在氮气膜分离制备系统的气体出口端，在纯氮气加压系统的气体出口端连接有所述的高压纯氮气储存与控制系统，该系统包括氮气储气罐，氮气储气罐通过增压气泵将氮气储气罐内的氮气打入气液两相二级雾化系统中。
而且，气液两相二级雾化系统包括气液混合罐，在该气液混合罐前端设置有雾化喷嘴，所述的高压静电场纳米三级雾化系统设置在所述的雾化喷嘴两侧，该高压静电场纳米三级雾化系统包括高压静电正极及高压静电负极，该正极和负极分别连接电源的正极和负极，所述的高压静电场纳米三级雾化系统由高压静电控制箱控制。
本发明的优点和积极效果是：
1、本发明在葡萄采摘前喷施复合型抗老化抑制剂，降低PAL酶活性，抑制几丁质酶和纤维素酶的活性，减缓几丁质和纤维素的降解；采前1天喷施1次1-MCP溶液通过降低超氧阴离子产生速率、电解质渗透率、H2O2和MDA含量缓解常温货架高温逆境果实生物膜的伤害，竹醋和桃胶是天然的抗菌成分，具有防腐作用，采前喷施1-MCP和天然抗菌剂，不仅可以提高采后贮藏品质，还可以延长葡萄采收期，调控葡萄上市时间，起到错峰销售的作用。
2、本发明将采摘后的葡萄直接放入蓄冷式防腐聚氨酯保温箱，可以实现贮藏环境长时间的控温精准难题，解决传统冰蓄冷和蓄冷袋蓄冷的保鲜环境内温度不均匀导致果实产生冷害冻害和制冷量不足导致的物流过程果蔬腐烂难题，另外，该调控箱配有蓄电池，在阴雨天或者阳光条件下也可实现贮藏腔体内持续稳定供冷。
3、本发明将预冷结束后的葡萄果实，取出后放置于专用微环境气调箱内，该气调箱具有保温、气调、等离子体释放功能，贮藏过程中，定期通入100％的氩气，每间隔5d更换一次箱内气体，箱内压力0.5-0.6Mpa，目的是排除箱内的醇类、醛类、乙烯等有害代谢产物，氩气由氩气罐经减压阀，进入预冷水箱，经往复型冷却管道进行冷却，预冷水箱配套有制冷机，保证气体预冷出口温度降至0-1℃，这样保证了进入箱体的氩气温度为0-1℃，贮藏环境不产生波动，防止温度过高导致的腐烂和温度过低导致的冷害。
4、本发明在贮藏过程中，为了防止葡萄贮藏过程中失水和微生物侵染，采用超声高压喷雾联合静压电离三级雾化系统定期进同步加湿和防腐处理，每间隔15d处理1次，为了实现纳米雾化效果，本发明先采用超声加压一级雾化系统将低温保鲜剂超声一级雾化成10-30μm的雾滴，然后雾化液滴经流量泵运送到气液两相二级雾化系统，将保鲜剂进行二级雾化，雾化喷头喷出的为干雾颗粒，粒径1-5μm，喷出的干雾颗粒进入高压静电场纳米三级雾化系统，在高压静电场的作用下，进一步电离成低温纳米粒子，为第三级雾化，雾化颗粒的平均直径约为40nm，尺寸大小可以决定液滴的稳定性，纳米液滴表面带有电荷使其更加稳定，穿透能力更强，可以使保鲜剂更加充分进入果蔬表皮的沟纹、皮孔、气孔和梗凹等部位，大大增加杀菌效果。
5、本发明的氮气制备采用空气多级净化及微型膜制氮技术，制备氮气的空气进入空气多级净化系统，首先进行净化和杀菌处理，净化系统由外向内，依次为除尘过滤层、负离子杀菌层、光催化除有害气体层。，经过三层过滤、杀菌、除异味后，果蔬保鲜环境中的灰尘、细菌、真菌等微生物已经醇类、醛类、乙烯等有害代谢产物会被有效去除，纯净空气经净化后经空气压缩机进入微型氮气膜分离管，膜分离管长度20-40cm，直径4cm，氮气流量50-100m3/h，压力0.1-0.3Mpa，制备氮气纯度99.9-99.999％，使用纯净氮气作为雾化设备的气源，不仅可以有效抑菌，而且可以为灭菌消毒环境提供一个低氧环境，气到机械气调的作用，有利于果蔬贮藏保鲜。
6、本发明设计科学合理、保鲜效果高效，将采前防腐、冷链物流、微环境气调及贮藏期间间歇式雾化防腐几大关键技术有机结合，提供一种从采前到采后贮藏的全方位葡萄保鲜技术，实现葡萄高效防腐并保持优良品质，以阳光玫瑰葡萄为例，使用该保鲜方法，期贮藏期可达50天，好果率98.6％。
附图说明
图1为本发明蓄冷式防腐聚氨酯保温箱结构示意图；
图2为本发明专用微环境气调箱结构示意图；
图3为本发明超声高压喷雾联合静压电离三级雾化系统结构示意图；
图4为本发明实验中不同处理阳光玫瑰腐烂率的变化结果；
图5为本发明不同处理阳光玫瑰VC含量的变化结果；
图6为本发明不同处理阳光玫瑰色值亮度的变化结果；
图7为本发明同处理阳光玫瑰腐烂率的变化结果。
具体实施方式
下面通过具体实施例对本发明作进一步详述，以下实施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本发明的保护范围。
一种葡萄微环境多场防腐保鲜方法，关键技术方案如下：
1葡萄采前防腐干预
采前1个月内每隔1周果实表面1次由1.0mmol L-1褪黑素、5mmol L-1γ-氨基丁酸(GABA)、20mg L-1亚精胺、2.0mmol L-1GA(赤霉素)合成抑制剂组成的复合型抗老化抑制剂，降低PAL酶活性，抑制几丁质酶和纤维素酶的活性，减缓几丁质和纤维素的降解。
采前1天喷施1次1-MCP溶液的方式(0.5％吐温-20+1.5％聚赖氨酸+0.5％竹醋+0.5％桃胶+2％的蛋清蛋白粉+95％的去离子水)，1-MCP采用市有效成分1.3％的粉末状，使用背负式电动喷雾器处理喷施一次，喷施量控制在80-90g·hm-2，1-MCP通过降低超氧阴离子产生速率、电解质渗透率、H2O2和MDA含量缓解常温货架高温逆境果实生物膜的伤害，竹醋和桃胶是天然的抗菌成分，具有防腐作用，采前喷施1-MCP和天然抗菌剂，不仅可以提高采后贮藏品质，还可以延长葡萄采收期，调控葡萄上市时间，起到错峰销售的作用。
2冷链物流微环境控温箱及时预冷
葡萄采后预冷是果蔬等生鲜农产品采后快速脱除田间热最佳手段，也是全程冷链的必然环节，预冷可减少采后损失，最大限度保持果蔬的品质和安全，通常称为冷链最先一公里，保鲜科技贡献率高达20％-30％。
现阶段，果农在葡萄采收后，对常温堆放在添田间地头，待当天晚上基础装满车后运送至冷库进行下一步处理，堆放过程由于葡萄果实呼吸旺盛，呼吸热大，外界气温高，导致果实失水萎焉和营养严重损失。
针对上述问题，本发明将采摘后的葡萄直接放入蓄冷式防腐聚氨酯保温箱，如图1所示，蓄冷式防腐聚氨酯保温箱包括纳米TiO2聚氨酯保温层贮藏腔体7，在该贮藏腔上设置有上盖体10，在上盖体与贮藏腔体之间设置有气密胶垫11，在该贮藏腔体的一个侧面安装有太阳能微型半导体制冷机15，其制冷电力来源于太阳能电池蓄电的太阳能光伏板4，该太阳能光伏板位于上盖体上，在太阳能光伏板的两侧设置有逆变器2和蓄电池3，蓄电池与设置在上盖体外部的直流微型真空泵5连通。
在贮藏腔体内部，所述太阳能微型半导体制冷机的出风口一侧设置有静压通风板14，在静压通风板上均布有通风孔，在贮藏腔体的底部，所述静压通风板的下部设置有UVA白光灯管12。在上盖体的内部，直流微型真空泵形成的真空气道6的两侧设置有1-MCP复合防腐保鲜纸9，在上盖体上设置有气体控制阀8。
在上盖体的上部设置有温度控制器1，在上盖体的内部，所述保温层贮藏腔体内设置有测温探头13。
蓄电池储存的电量，先利用降压电路转化为12V的交流电压，再经过逆变器转化为直流电，分别供给太阳能微型半导体制冷机和直流微型真空泵的电机使用，太阳能微型半导体制冷机的冷端(蒸发器)在箱体内部，热端(散热器)在箱体外部，制冷机与箱体链接处做气密和保温防冷桥处理。
制冷过程中，太阳能微型半导体制蒸发器吹出的冷风经静压通风板(孔间距80mm×80mm，孔径6mm)，均匀的进入贮藏腔体内，形成风速均匀的活塞流，实现贮藏内环境温度场稳定在±0.2℃，太阳能微型半导体制冷机的启停和贮藏腔体内温度的控制通过测温探头和温度控制器实现。
本发明可以实现贮藏环境长时间的控温精准难题，解决传统冰蓄冷和蓄冷袋蓄冷的保鲜环境内温度不均匀导致果实产生冷害冻害和制冷量不足导致的物流过程果蔬腐烂难题，另外，该调控箱配有蓄电池，在阴雨天或者阳光条件下也可实现贮藏腔体内持续稳定供冷。
3微环境气调箱低温高压氩气气调贮藏
预冷结束后的葡萄果实，取出后放置于专用微环境气调箱内，该气调箱具有保温、气调、等离子体释放功能，箱子密封好后，放置于冷库(0±0.5℃)内贮藏。贮藏过程中，定期通入100％的氩气，每间隔5d更换一次箱内气体，箱内压力0.5-0.6Mpa，目的是排除箱内的醇类、醛类、乙烯等有害代谢产物。
所述专用微环境气调箱结构如图2所示，本体为果蔬贮藏腔体17，在该果蔬贮藏腔体上开设有进气口19和出气口16，进气口通过气体管道20连接气体冷却箱21，气体冷却箱外接制冷机24，气体冷却箱连接氩气罐23，在气体冷却箱和氩气罐之间设置有压力表22。在果蔬贮藏腔体上设置有等离子发生器18。
本微环境气调箱具有保温、气调、等离子体释放功能，箱子密封好后，放置于冷库(0±0.5℃)内贮藏。贮藏过程中，定期通入100％的氩气，每间隔5d更换一次箱内气体，箱内压力0.5-0.6Mpa，目的是排除箱内的醇类、醛类、乙烯等有害代谢产物。
氩气由氩气罐经减压阀，进入气体冷却箱，经往复型冷却管道进行冷却，预冷水箱配套有制冷机，保证气体预冷出口温度降至0-1℃，这样保证了进入箱体的氩气温度为0-1℃，黄花菜的贮藏环境不产生波动，防止温度过高导致的腐烂和温度过低导致的冷害。
氩气在一定温度和压力下溶于水时，与水形成种冰晶状的结构-笼形水合物。在笼形水合物结构中，水在氢键的作用下形成不同尺寸大小的空穴结构，而气体分子包含于空穴中。当惰性气体分子溶于果蔬细胞间水形成笼形水合物时，细胞水分被“结构化”，水分的粘度增加，流动性受到限制，与酶反应相关的底物的扩散速率下降，果蔬生理代谢活动受到抑制，抑制呼吸速率、乙稀的产生和褐变，提高抗氧化能力，高压氩气和氙气能诱导酚类物质的增加，增强细胞防御能力，减少微生物的侵染。
4贮藏期间间歇式雾化防腐处理
贮藏过程中，为了防止葡萄贮藏过程中失水和微生物侵染，采用超声高压喷雾联合静压电离三级雾化系统定期进同步加湿和防腐处理，每间隔15d处理1次。纳米加湿雾化防腐剂配方：1.2％苯并噻重氮(ASM)+1.5％ε-聚赖氨酸+97.3％去离子水，防腐处理可采用从气调管道中输入。
如图3所示，所述的超声高压喷雾联合静压电离三级雾化系统包括保鲜剂配药系统、超声加压一级雾化系统、气液两相二级雾化系统、高压静电场纳米三级雾化系统、高压纯氮气储存与控制系统、纯氮气加压系统、氮气膜分离制备系统及空气多级净化系统。
所述的保鲜剂配药系统的保鲜剂出口连接超声加压一级雾化系统，空气多级净化系统的气体出口连接氮气膜分离制备系统的气体入口，氮气膜分离制备系统的氮气出口连通至纯氮气加压系统的氮气入口，纯氮气加压系统的氮气出口连接高压纯氮气储存与控制系统，超声加压一级雾化系统、高压纯氮气储存与控制系统通过增压气泵27连通至气液两相二级雾化系统，该气液两相二级雾化系统的出口端连接所述的高压静电场纳米三级雾化系统。
所述的保鲜剂配药系统包括若干个单元配液罐38通过液体泵与混液罐39连接，所述的混液罐的出口端通过液体泵连接入超声加压一级雾化系统内。
所述的超声加压一级雾化系统包括处理罐41，在该处理罐内设置有超声震荡板40，经保鲜剂低磁通密度静磁场协同预冷处理系统处理后的保鲜剂经过液体泵打入处理罐内进行一级雾化。
所述的空气多级净化系统包括空气净化室33，在该空气净化室内从空气入口端由外向内，依次设置有除尘过滤层36、负离子杀菌层35光催化除有害气体层34，空气净化室的气体出口端通过气体分流管32连接氮气膜分离制备系统30，所述氮气膜分离制备系统由若干膜分离管31组成，膜分离管长度20-40cm，直径4cm，氮气流量50-100m3/h，压力0.1-0.3Mpa，制备氮气纯度99.9-99.999％。
其中，除尘过滤层采用HEPA(高效空气过滤器)滤网，于0.1μm的空气细颗粒物有效净化率达到99.97％，该HEPA滤网以传统聚酯无纺布作为基底，在其上通过静电纺丝技术复合一层超薄的纳米纤维膜(纤维膜纺丝液由10％壳聚糖、80％聚乙烯醇、10％没食子酸，静电纺丝方法：滚筒式收集器控制在41rpm，进样流速为0.5mL/h，进样针至收集器垂直距离为15cm。连接注射器的不锈钢针头外观尺寸为0.7mm×32mm,直径为0.390mm)而制成的一种新型复合过滤材料。
负离子杀菌层主要由负离子发生器构成，发生器输入电压DC12V，输出高压-10000V±1000V，功率2W，负离子浓度20×106PCS/CM3。
光催化除有害气体层，主要由TiO2光催化羟基反应器构造，宽光谱紫外线(360nm)与TiO2金属催化剂作用及控制下稳定产生净化因子(羟基自由基、负氧离子等活性官能团)，能够短时间杀灭空气中细菌、病毒和霉菌并可以分解VOC气体和异味，该光催化羟基反应器功率6W，电压220V，TiO2纳米涂层通过亲水性的无机二氧化钛溶胶实现，钛含量8-10％，溶胶粒径10-40nm，PH7-8，采用超声喷涂设备喷涂到模具上，喷涂温度300-500℃。
所述的纯氮气加压系统29连接在氮气膜分离制备系统的气体出口端，在纯氮气加压系统的气体出口端连接有所述的高压纯氮气储存与控制系统，该系统包括氮气储气罐28，氮气储气罐通过增压气泵将氮气储气罐内的氮气打入气液两相二级雾化系统中。
气液两相二级雾化系统包括气液混合罐42，在该气液混合罐前端设置有雾化喷嘴45，所述的高压静电场纳米三级雾化系统设置在所述的雾化喷嘴两侧，该高压静电场纳米三级雾化系统包括高压静电正极25及高压静电负极44，该正极和负极分别连接电源43的正极和负极，所述的高压静电场纳米三级雾化系统由高压静电控制箱26控制。
为了实现纳米雾化效果，本发明先采用超声加压一级雾化系统将低温保鲜剂超声一级雾化成10-30μm的雾滴，然后雾化液滴经流量泵运送到气液两相二级雾化系统，保鲜剂液体压力范围：0.1-0.2Mpa，经过高压氮气经雾滴进一步打散，氮气作为其气体动力，气压范围：0.2-0.5Mpa，氮气流量：0.15-0.2m3/h，将保鲜剂进行二级雾化，雾化喷头喷出的为干雾颗粒，粒径1-5μm。其中，超声震荡器采用10头雾化，工作电压DC45±3V，功率250W，工作电流5.5±0.3A，成雾量7-8kg/h，滤波电容：3300UF/63V，风机风量40.5CFM。超声雾化压力锅，采用50L卧式压力罐，承压能力≤1.5MPA，喷嘴孔径1-2μm，耐压6bar。
喷出的干雾颗粒进入高压静电场纳米三级雾化系统，在高压静电场的作用下，进一步电离成低温纳米粒子，为第三级雾化，雾化颗粒的平均直径约为40nm，尺寸大小可以决定液滴的稳定性，纳米液滴表面带有电荷使其更加稳定，穿透能力更强，可以使保鲜剂更加充分进入果蔬表皮的沟纹、皮孔、气孔和梗凹等部位，大大增加杀菌效果。
其中，氮气制备采用空气多级净化及微型膜制氮技术，制备氮气的空气37进入空气多级净化系统，首先进行净化和杀菌处理，净化系统由外向内，依次为除尘过滤层、负离子杀菌层、光催化除有害气体层。经过三层过滤、杀菌、除异味后，果蔬保鲜环境中的灰尘、细菌、真菌等微生物已经醇类、醛类、乙烯等有害代谢产物会被有效去除，纯净空气经净化后经空气压缩机进入微型氮气膜分离管，膜分离管长度20-40cm，直径4cm，氮气流量50-100m3/h，压力0.1-0.3Mpa，制备氮气纯度99.9-99.999％。使用纯净氮气作为雾化设备的气源，不仅可以有效抑菌，而且可以为灭菌消毒环境提供一个低氧环境，气到机械气调的作用，有利于果蔬贮藏保鲜。
膜分离管利用选择渗透原理来生产高纯度的氮气。各种气体组分在膜中溶解和扩散，形成自身特有的渗透速率。氧气是快气，它很快溶解透过膜壁，此时氮气仍然沿纤维丝内腔流动，形成富氮气流。富氧气流以大气的压力从膜中渗透出来而放空。分离推动力就是气体各组分在膜内外腔之间所形成的分压差。而大多数慢气和少量快气继续沿管程流动，到达膜组件的另一端，作为产品氮气而被利用。
用阳光玫瑰葡萄进行实验，实验结果如下：
实验可以看出，采用专利综合保鲜工艺保鲜的阳光玫瑰葡萄，贮藏5个月，其腐烂率仅为6.2％，而对照组为28.9％(图4)。VC作为葡萄果实内重要的抗氧化物质及营养成分，对果实的抗衰老及抗逆境有着不可替代的作用，如图5所示，在贮藏第150天时，VC含量高低顺序为综合处理组>仅干预处理>仅气调处理>CK。葡萄色泽变化可以反映果实的新鲜程度，如图6，贮藏150d的货架期内，综合处理的葡萄果皮的亮度先增加后降低，贮藏末期，显著高于其他处理组，能够更好地抑制果实颜色变化，延缓果实衰老。在葡萄冷库贮藏过程中，综合保鲜工艺能有效保持葡萄果实的感官品质，落粒率最低，而对照组葡萄果实落粒率高达14％(表1)，从果实图片可以看出，综合处理工艺果实照片色泽亮丽，品质最佳(图7)。
表1葡萄冷库贮藏过程中落粒率的变化
尽管为说明目的公开了本发明的实施例，但是本领域的技术人员可以理解：在不脱离本发明及所附权利要求的精神和范围内，各种替换、变化和修改都是可能的，因此，本发明的范围不局限于实施例所公开的内容。

Claims (7)

1.一种葡萄微环境多场防腐保鲜方法，其特征在于：包括以下步骤：
⑴葡萄采前防腐干预
采前1个月内每隔1周对果实表面喷施1次复合型抗老化抑制剂，采前1天喷施1次1-MCP溶液；
⑵冷链物流微环境控温箱及时预冷
葡萄果实采摘后直接放入蓄冷式防腐聚氨酯保温箱内预冷送往气调贮藏地；
⑶微环境气调箱低温高压氩气气调贮藏
预冷结束后的葡萄果实，取出后放置于专用微环境气调箱内，放置于冷库0±0.5℃内贮藏，贮藏过程中，定期通入100％的氩气，每间隔5d更换一次箱内气体，箱内压力0.5-0.6Mpa；
⑷贮藏期间间歇式雾化防腐处理
贮藏过程中，采用超声高压喷雾联合静压电离三级雾化系统定期进行同步加湿和防腐处理，每间隔15d处理1次，
所述复合型抗老化抑制剂由1.0mmolL-1褪黑素、5mmolL-1γ-氨基丁酸、20mg L-1亚精胺、2.0mmolL-1GA合成抑制剂组成，
所述专用微环境气调箱本体为果蔬贮藏腔体，在该果蔬贮藏腔体上开设有进气口和出气口，进气口通过气体管道连接气体冷却箱，气体冷却箱外接制冷机，气体冷却箱连接氩气罐，在果蔬贮藏腔体上设置有等离子发生器，
所述的超声高压喷雾联合静压电离三级雾化系统包括保鲜剂配药系统、超声加压一级雾化系统、气液两相二级雾化系统、高压静电场纳米三级雾化系统、高压纯氮气储存与控制系统、纯氮气加压系统、氮气膜分离制备系统及空气多级净化系统，保鲜剂配药系统的保鲜剂出口连接超声加压一级雾化系统，空气多级净化系统的气体出口连接氮气膜分离制备系统的气体入口，氮气膜分离制备系统的氮气出口连通至纯氮气加压系统的氮气入口，纯氮气加压系统的氮气出口连接高压纯氮气储存与控制系统，超声加压一级雾化系统、高压纯氮气储存与控制系统通过增压气泵连通至气液两相二级雾化系统，该气液两相二级雾化系统的出口端连接所述的高压静电场纳米三级雾化系统。
2.根据权利要求1所述的一种葡萄微环境多场防腐保鲜方法，其特征在于：所述的蓄冷式防腐聚氨酯保温箱，包括纳米TiO2聚氨酯保温层贮藏腔体，在该贮藏腔体的一个侧面安装有太阳能微型半导体制冷机，其制冷电力来源于太阳能电池蓄电的太阳能光伏板，该太阳能光伏板位于上盖体上，在太阳能光伏板的两侧设置有逆变器和蓄电池，蓄电池与设置在上盖体外部的直流微型真空泵连通，在贮藏腔体内部，所述太阳能微型半导体制冷机的出风口一侧设置有静压通风板，在静压通风板上均布有通风孔，在贮藏腔体的底部，所述静压通风板的下部设置有UVA白光灯管，在上盖体的内部，直流微型真空泵形成的真空气道的两侧设置有1-MCP复合防腐保鲜纸。
3.根据权利要求1所述的一种葡萄微环境多场防腐保鲜方法，其特征在于：步骤⑷中的防腐剂为纳米加湿雾化防腐剂，组分含量包括质量百分比为1.2％苯并噻重氮+1.5％ε-聚赖氨酸+97.3％去离子水。
4.根据权利要求1所述的一种葡萄微环境多场防腐保鲜方法，其特征在于：所述的保鲜剂配药系统包括若干个单元配液罐通过液体泵与混液罐连接，所述的混液罐的出口端通过液体泵连接入超声加压一级雾化系统内，所述的超声加压一级雾化系统包括处理罐，在该处理罐内设置有超声震荡板，经保鲜剂低磁通密度静磁场协同预冷处理系统处理后的保鲜剂经过液体泵打入处理罐内进行一级雾化。
5.根据权利要求1所述的一种葡萄微环境多场防腐保鲜方法，其特征在于：所述的空气多级净化系统包括空气净化室，在该空气净化室内从空气入口端由外向内，依次设置有除尘过滤层、负离子杀菌层、光催化除有害气体层，空气净化室的气体出口端通过气体分流管连接氮气膜分离制备系统，所述氮气膜分离制备系统由若干膜分离管组成。
6.根据权利要求1所述的一种葡萄微环境多场防腐保鲜方法，其特征在于：所述的纯氮气加压系统连接在氮气膜分离制备系统的气体出口端，在纯氮气加压系统的气体出口端连接有所述的高压纯氮气储存与控制系统，该系统包括氮气储气罐，氮气储气罐通过增压气泵将氮气储气罐内的氮气打入气液两相二级雾化系统中。
7.根据权利要求1所述的一种葡萄微环境多场防腐保鲜方法，其特征在于：气液两相二级雾化系统包括气液混合罐，在该气液混合罐前端设置有雾化喷嘴，所述的高压静电场纳米三级雾化系统设置在所述的雾化喷嘴两侧，该高压静电场纳米三级雾化系统包括高压静电正极及高压静电负极，该正极和负极分别连接电源的正极和负极，所述的高压静电场纳米三级雾化系统由高压静电控制箱控制。
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