葉菜類短期氣調貯藏技術之研發與應用
黃肇家 1 蔡金玉 2 黃慧穗 2 陳祈然 3 蔡宇奇 4 劉富文 5
行政院農委會農業試驗所園藝組副研究員1、約用助理2 子茂果菜生產合作社理事主席3、職員4
國立台灣大學園藝系教授5
摘 要
台灣在高溫季節裡生產葉菜類，易受不良氣候之左右。因此常造成不定時的短期供需 失調，使菜價變化數以倍計。一般冷藏方法對葉菜類之保鮮效果不夠長，難以發揮調節供 需之效。台灣農業試驗所先試驗氣調貯藏對各種葉菜之保鮮效果，然後研發可供商業規模 應用之氣調貯藏技術，終獲實用之方法，經 6 次商業規模之試用皆證實有良好的效果及效 益。
此種氣調庫之設計同時顧慮(1)氣密性良好，不易受地震損壞；(2)方便頻繁之入出庫 作業，以適合同庫連續或間歇多次短期貯藏；及(3)葉菜入庫後快速降氧並維持精確的氣體 成分，以提高保鮮效果。經過多次嘗試及改良之後選用夾層式氣調庫並配備精準的氣體控 制儀器。在雲林縣土庫鎮子茂果菜生產合作社一間性能良好的冷藏庫內以鋼架與鐵皮築成 一座長 × 寬 × 高為 18 × 3.5 × 3.5 m 之氣密性夾層式氣調庫，一次可貯藏 18~20 公噸葉 菜。利用堆高機入出庫省工作業。利用冷藏庫之制冷設備再加裝氣調庫頂冰水管以控制低 溫。以一台偵測控制儀，配合氮氣製造機、空氣壓縮機、鋼瓶裝二氧化碳及乙烯吸收器等 組裝成氣調庫氣體控制系統。此庫可維持3~4℃低溫，2~3 %氧氣，5~6 %二氧化碳及<0.2 ppm 乙烯。氣調庫之兩側並設觀測窗，可隨時觀察庫內蔬菜之狀態。
以此氣調庫混合貯藏葉萵苣、青江白菜、芥菜、芥藍、小白菜、甘藍等六種主要葉菜 及其他若干種少量葉菜，計十餘種。在2003 年貯藏 3 次，2004 年貯藏 2 次，共 5 次。每次 皆在豪雨前或菜價低迷時採收葉菜入庫；貯藏2 至 3 星期菜價攀升之後出庫販售。雖然不 同種類葉菜之貯藏效果略有不同，只要入庫時之品質尚佳，貯藏後之鮮度與貯藏前相若。
同期間在一般冷藏庫貯藏之同類葉菜則老化或腐損嚴重。無論從調節夏季葉菜類供需或從 農業營利之立場看，此種氣調貯藏技術皆有實用價值。
關鍵字：葉菜類、貯藏、氣調貯藏、夾層式氣調貯藏
前 言
氣調貯藏(controlled atmosphere (CA) storage)是低溫、低氧及高二氧化碳的貯藏方法，
對於許多種園產品可以有效的延長貯藏壽命。台灣在春季梅雨期及夏季颱風期常有葉菜類 缺乏之情形。為了穩定供需，常有大量蔬菜冷藏。由於葉菜類以一般在冷藏庫之貯藏壽命 不長，本研究嘗試以氣調貯藏來延長貯藏壽命。經多次小規模試驗，證實氣調貯藏能提高 貯藏壽命由1-2 星期提高到 3 星期左右。因此再擴大進行商業規模貯藏技術之研發，包括建 造商用氣調貯藏庫，實地測試大量貯藏之效果及管理方法。
本研究最初以半商業規模測試甘藍氣調貯藏之效果，使用經過冷藏 3 個月‘moru’甘 藍，再以氣調貯藏3 個月後可售率比繼續冷藏 3 個月者高約 10%，並減少球心黑塊之發生，
且可抑制櫥架時切口水浸狀腐爛。本研究亦曾嘗試貯藏夏季高山產之‘初秋’甘藍。由於 6、
7 月採收期山區常有陣雨，甘藍內葉有水傷，冷藏之腐損率非常高。氣調貯藏之腐損率雖比 冷藏低 15%左右，品質亦較高，但仍未達商業上應用之程度。最後以一般葉菜類進行商業
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(Bohling and Hasen 1977，Gariepy et al 1985，Geenson and Browne 1980，Lipton 1977，Saltvei Jr. 1988)。氣體濃度控制不佳會使貯藏效果不好，甘藍長時間在低氧(<2％)中會產生甜味，
在26%二氧化碳中則會有異味，>10％二氧化碳中則會變色(Lipton 1977)。
其他蔬菜之氣調條件在台灣研究不少。例如空心菜以1-3%氧氣為佳，高二氧化碳會促 進黃化(馮 1993)；青花菜以 1%氧氣為佳，高二氧化碳有益(翁 1996)，以 1%氧氣配合 6%二 氧化碳密封包裝有很好的效果(王 1977)；氧氣濃度低於 3%對青江白菜(青梗白菜)最好；小 白菜則需氧氣在1%才有較好的效果，而葉萵苣因易產生病斑，低氧之效果不明顯(唐 1997)。
貯 藏 溫 度 對 貯 藏 蔬 菜 之 品 質 亦 有 重 要 影 響 。 各 種 蔬 菜 各 有 其 貯 藏 之 適 當 溫 度 (Hardenburg et al 1986，陳和錢 1993)。本研究每次試驗商業規模貯藏時，都會將數種蔬菜 合併一庫貯藏，因此需選擇貯藏適溫相近之蔬菜種類。例如適合接近0℃低溫之甘藍菜、青
在氣調庫外設置一個氣體偵測控制儀(ACU，auto control unit， Nitec USA)。此控 制儀有2 條管道通到氣調庫內，1 條為氣體取樣管，1 條為輸入管；另外有 3 條管道分
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Temperature ℃
又會自動通入氮氣以沖淡二氧化碳濃度。
另在氣調貯藏開始前，庫內 4 個角落各裝上一個乙烯吸收器，內裝有過錳酸鉀乙 烯吸收劑(普慮寶 Purifal)，並由一個風扇強迫氣體流經吸收劑去除乙烯。
2.蔬菜貯藏試驗
本設備於92 年 6 月完成後，於 7 月、10 月、11 月進行 3 次蔬菜貯藏試驗。又在 93 年 5 月、6 月、8 月進行 3 次貯藏。每次貯藏多種葉菜類 18~20 公噸。試驗時每種蔬菜皆有一 部分放冷藏庫作為對照。
蔬菜入庫前均經壓差預冷，使溫度降到 3~5℃後移入氣調庫，在 3 天之內裝滿後即封 庫。貯藏期間記錄貯藏溫度及氧氣、二氧化碳濃度之變化。貯藏後評估記錄蔬菜品質及依 品質推定其可售之價格。蔬菜品質評估及價格之核定由子茂果菜生產合作社負責蔬菜採購 及出貨之專門人員執行，對所有氣調貯藏及冷藏之蔬菜全面查驗後評定品質，可售價格依 出庫後蔬菜品質比對當時市場品質與價格推估。整修率由農試所取樣，每種蔬菜取 2 籃，
每籃約20～30 公斤（依蔬菜種類而異）。將不良部分整修後秤重，計算整修率。
結 果
一、氣調庫之溫度及氣體控制效果 (一)溫度控制
氣調庫於封庫後 1 日內，庫內溫度及蔬菜溫度皆達到設定溫度。溫度自動記錄器（為 日制，廠牌 Yokogawa，型號 MV112）記錄之氣調庫內溫度極為平穩在 3℃至 4.5℃之間起 伏，而氣調庫外之冷藏庫溫度則在2℃至 6℃之間起伏， (圖 1)。氣調庫內高處、中央及低 處3 個地方之溫度略有差異；越高處之溫度越高，但最高和最低之差在 1℃以下，(圖 2)仍 算相均勻。人工記錄水銀溫度計量測之溫度，冷藏庫氣溫穩定後在 1.9℃至 4.2℃間起伏，
而氣調庫溫度穩定後在3.0℃至 3.9℃間起伏，庫內上層與下層間之溫度差小於 0.5℃(表 1)。
溫度自動記錄器記錄之蔬菜溫度也非常平穩；在冷藏庫之對照組菜溫穩定的維持於 3℃，而氣調貯藏的菜溫穩定的維持於 4℃(圖 2)。另外人工量側記錄之冷藏庫蔬菜溫度平穩 時為3.2~3.4℃，而氣調貯藏蔬菜則為 3.0~3.8℃(表 1)。
圖1. 蔬菜氣調貯藏期間氣調庫內(CA)與氣調庫外之冷藏庫內(CS)溫度之變化(2004 年 7 月 1 日~7 月 3 日)
CA CS
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Vegetable CS
圖 2. 蔬菜氣調貯藏期間氣調庫內(CA)與氣調庫外之冷藏庫內(CS)5 小時之溫度變化(2004 年6 月 25 日)
High：CA 庫內高處；Middle：CA 庫內中間處；Low：CA 庫內低處。
表1.蔬菜氣調貯藏溫度及氧氣、二氧化碳濃度紀錄(93 年 6 月 24 日 18 時封庫)
12:00 12:21 12:42 13:02 13:23 13:44 14:04 14:25 14:46 15:06 15:27 15:48 16:08 16:29 16:50 17:10 17:31 Time
Temperature ℃
Vegetable CS Temp. CS
Vegetable CA
Temp. CA：positions High
Middle Low
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