一份关于采后处理最佳实践的综合指南,涵盖从采收到储存的关键步骤,适用于多种作物和全球农业体系。
优化采后处理:减少损失与提升品质的全球指南
采后处理涵盖了作物收获后发生的所有活动,从离开田间的那一刻起,直到送达消费者手中。这些活动对食品的质量、安全和数量有着重大影响,因此,高效的采后处理对于全球的粮食安全、经济稳定和可持续农业实践至关重要。
采后处理为何如此重要?
在全球范围内,有相当一部分农产品在收获后被损失或浪费。这些损失由多种因素造成,包括:
- 物理损伤:在处理过程中的碰伤、切割和挤压。
- 生理劣变:呼吸作用、蒸腾作用和乙烯生成。
- 病理腐烂:真菌和细菌感染。
- 虫害侵扰:昆虫造成的损害和污染。
- 环境因素:温度、湿度和光照。
不良的采后处理方式会加剧这些损失,导致食物供应减少、农民收入降低和环境破坏。改善采后处理可以:
- 增加食物的供应量。
- 提高食物的质量和营养价值。
- 减少食物浪费。
- 增加农民收入。
- 促进可持续农业。
采后处理的关键阶段
有效的采后处理涉及一系列相互关联的步骤。每个阶段对于保持质量和最大限度地减少损失都至关重要。这些阶段包括:
1. 收获
收获阶段为整个采后过程奠定了基础。正确的收获技术对于最大限度地减少损害和确保作物的初始质量至关重要。关键考虑因素包括:
- 在最佳成熟期收获:不同的作物有不同的最佳收获成熟期。收获过早或过晚都会对质量、保质期和产量产生负面影响。例如,过早收获的芒果可能无法正常成熟且缺乏甜度,而过晚收获的芒果则可能过熟且容易腐烂。同样,谷物应在适当的含水量时收获,以防止在储存期间发霉。
- 使用适当的收获工具和技术:避免在收获过程中对作物造成物理损伤。使用锋利、干净的工具,并轻柔地处理农产品。在许多发展中国家,人工收获仍然很普遍。教育农民正确的技巧,例如戴手套和避免掉落农产品,可以显著减少损害。在发达国家,机械化收获很常见,但确保机械得到适当校准和维护以减少损害至关重要。
- 减少田间热:在一天中较凉爽的时段(如清晨或傍晚)进行收获,以减少田间热。田间热会加速呼吸作用和劣变。例如,在一天中最热的时候收获的叶菜类蔬菜会更快地枯萎和腐烂。
例如:在东南亚,稻农传统上采用人工收割水稻。关于使用改良收割刀具和技术的培训项目已证明可以减少收割过程中的谷粒破碎和损失。
2. 清洁与分选
清洁和分选可以去除污垢、碎屑和受损的农产品。这个阶段对于防止病原体传播和提高作物的整体质量至关重要。考虑因素包括:
- 去除污垢和碎屑:使用适当的清洁方法,如水洗、刷洗或风吹,去除污垢、土壤和其他污染物。用于清洗的水应为饮用水并经过消毒,以防污染。
- 分选出受损或患病的农产品:去除任何有瘀伤、切口、腐烂或被昆虫侵扰的农产品。受损的农产品可能成为健康农产品的感染源。
- 农产品分级:根据大小、形状、颜色和其他质量属性对农产品进行分级。分级有助于更好地营销和定价作物。标准化的分级系统对于国际贸易至关重要。
例如:在欧盟,有严格的法规管理水果和蔬菜的分级和分选。这些法规确保只有高质量的农产品才能到达消费者手中。
3. 冷却
冷却是减缓呼吸作用、减少水分流失和抑制微生物生长最有效的方法之一。快速冷却对于易腐烂的作物尤其重要。常见的冷却方法包括:
- 室內冷却:将农产品放置在冷藏室中。这种方法相对简单,但可能速度较慢。
- 强制风冷:使用风扇强制冷空气通过农产品。这种方法比室內冷却快。
- 水冷法:将农产品浸泡或喷洒冷水。这种方法对于快速冷却叶菜类和其他能耐受水分的作物非常有效。
- 真空冷却:利用真空蒸发农产品中的水分,从而使其冷却。这种方法速度非常快,但可能导致萎蔫。
冷却方法的选择取决于作物的类型、农产品的数量和可用资源。在整个采后链中保持适当的温度控制对于延长保质期和保持质量至关重要。
例如:在肯尼亚,农民正在使用蒸发冷却室,这是一种利用蒸发原理冷却农产品的低成本结构。这些冷却室显著减少了水果和蔬菜的采后损失。
4. 包装
适当的包装可以保护农产品免受物理损伤、污染和水分流失。包装材料的选择取决于作物的类型、到市场的距离和储存条件。关键考虑因素包括:
- 使用适当的包装材料:选择坚固、耐用且无毒的包装材料。考虑使用可回收或可生物降解的包装材料,以减少对环境的影响。
- 提供足够通风:确保包装有足够的通风,以防止乙烯和水分的积聚。
- 标签:在包装上标注信息,如农产品类型、收获日期和储存条件。
气调包装(MAP)和控气包装(CAP)是先进的包装技术,通过改变包装内的气体成分来延长农产品的保质期。
例如:在荷兰,先进的包装技术被广泛用于延长出口到世界其他地区的水果和蔬菜的保质期。
5. 储存
适当的储存条件对于保持农产品的质量和延长其保质期至关重要。应根据每种作物的类型优化储存条件。关键考虑因素包括:
- 温度控制:为特定作物维持最佳储存温度。
- 湿度控制:维持最佳相对湿度,以防止水分流失和真菌生长。
- 通风:提供足够的通风,以防止乙烯和其他气体的积聚。
- 害虫控制:实施害虫控制措施,以防止昆虫和啮齿动物的侵扰。
根据作物和可用资源,使用不同的储存方法。这些方法包括:
- 冷藏储存:将农产品存放在冷藏室中以保持低温。
- 气调(CA)储存:将农产品储存在氧气、二氧化碳和乙烯水平受控的房间里。
- 气调(MA)储存:将农产品储存在气体成分经过调节的包装或房间里。
- 传统储存方法:使用传统方法,如地下坑、高架平台和通风结构。
例如:在印度,传统储存方法,如将谷物存放在土罐或竹制结构中,在农村地区仍被广泛使用。然而,这些方法通常不够完善,可能因害虫和霉菌导致重大损失。
6. 运输
运输是采后链中的关键环节。农产品应快速高效地运输,以最大限度地减少变质。关键考虑因素包括:
- 使用适当的运输工具:使用清洁、通风良好且温控的车辆。
- 小心装卸农产品:避免在装卸过程中对农产品造成物理损伤。
- 减少运输时间:尽快运输农产品以减少变质。
- 监控温度和湿度:在运输过程中监控温度和湿度,确保农产品维持在最佳条件下。
冷链基础设施的发展对于长距离运输易腐农产品至关重要。冷链基础设施包括冷藏卡车、冷藏设施和温度监控系统。
例如:在南美洲,将水果和蔬菜从安第斯山脉的农场运输到沿海城市,需要高效的冷链管理以防止腐败。
特定作物的考虑因素
采后处理实践需要根据每种作物的具体特性进行调整。以下是主要作物类别的一些考虑因素:
水果和蔬菜
水果和蔬菜极易腐烂,需要小心处理以保持质量和延长保质期。关键考虑因素包括:
- 在最佳成熟期收获。
- 快速冷却以去除田间热。
- 适当包装以防止物理损伤和水分流失。
- 在储存和运输过程中的温度和湿度控制。
- 乙烯管理。乙烯是一种促进成熟和衰老的植物激素。减少乙烯接触可以延长许多水果和蔬菜的保质期。
谷物和谷类
谷物和谷类通常比水果和蔬菜不易腐烂,但仍需小心处理以防止因害虫、霉菌和水分造成的损失。关键考虑因素包括:
- 在正确的含水量时收获。
- 干燥以将含水量降至安全的储存水平。
- 在通风良好且防虫的结构中妥善储存。
- 定期监测害虫和霉菌。
根茎类作物
根茎类作物,如马铃薯、甘薯和木薯,需要特定的处理技术以防止发芽、腐烂和碰伤。关键考虑因素包括:
- 愈伤处理以促进伤口愈合和减少水分流失。
- 在阴暗、凉爽且通风良好的条件下妥善储存。
- 在处理和储存过程中避免物理损伤。
采后处理的技术与创新
技术进步在改善采后处理实践中扮演着越来越重要的角色。一些关键技术和创新包括:
- 智能传感器和物联网设备:这些设备可以监控整个采后链中的温度、湿度和其他环境条件。这些数据可用于优化储存和运输条件,并及早发现潜在问题。
- 区块链技术:区块链可用于追踪从农场到消费者的农产品,提供透明度和可追溯性。这有助于改善食品安全和减少欺诈。
- 先进包装技术:气调包装(MAP)和控气包装(CAP)可以通过改变包装内的气体成分来延长农产品的保质期。
- 无损检测方法:这些方法,如近红外光谱法,可用于评估农产品质量而不会损坏它。
- 改进的储存技术:先进的储存技术,如气调储存和臭氧储存,可以延长农产品的保质期并减少损失。
挑战与机遇
尽管采后处理技术和实践取得了进步,但仍然存在重大挑战,特别是在发展中国家。这些挑战包括:
- 缺乏基础设施:储存设施、运输基础设施和市场准入不足。
- 技术获取有限:缺乏获取经济实惠且适用的采后技术的途径。
- 缺乏知识和培训:关于正确采后处理实践的知识和培训不足。
- 财务限制:用于采后基础设施和技术的信贷和投资渠道有限。
- 政策和法规差距:支持减少采后损失的政策和法规不完善。
应对这些挑战需要一个涉及政府、研究人员、农民和私营部门的多方面方法。主要机遇包括:
- 投资基础设施:建设和升级储存设施、运输基础设施和市场准入。
- 促进技术采用:提供获取经济实惠且适用的采后技术的途径。
- 提供培训和教育:对农民和其他利益相关者进行关于正确采后处理实践的培训。
- 制定支持性政策和法规:实施支持减少采后损失的政策和法规。
- 鼓励私营部门投资:吸引私营部门对采后基础设施和技术的投资。
给农民和企业的可行见解
以下是农民和企业可以实施以改善其采后处理实践的一些可行见解:
- 进行采后损失评估:找出您的采后链中的主要损失来源,并制定应对策略。
- 投资于适当的采后技术:选择适合您的作物、运营规模和预算的采后技术。
- 对您的员工进行正确的采后处理实践培训:确保您的员工在从收获到储存再到运输的采后处理各个方面都得到适当的培训。
- 监控和控制温度和湿度:使用传感器和其他工具监控整个采后链的温度和湿度,并根据需要进行调整。
- 实施害虫控制计划:实施全面的害虫控制计划,以防止昆虫和啮齿动物的侵扰。
- 保持良好的卫生习惯:在整个采后链中保持良好的卫生习惯,以防止污染。
- 寻求技术援助:咨询农业推广人员、研究人员和其他专家,以获取改善您采后处理实践的建议。
结论
优化采后处理对于减少粮食损失、改善粮食安全和提高农民生计至关重要。通过实施最佳实践、投资于适当技术并应对关键挑战,我们可以显著减少采后损失,并确保更多食物送达消费者手中。这需要政府、研究人员、农民和私营部门的共同努力,携手在全球范围内建立可持续和高效的采后系统。
延伸阅读:
- 联合国粮食及农业组织(FAO)采后损失:http://www.fao.org/food-loss-reduction/en/
- 世界银行 - 减少采后损失:https://www.worldbank.org/en/topic/agriculture/brief/post-harvest-loss-reduction