鮮切果蔬貯藏保鮮技術的研究進展

鄭 優，陳厚榮

（西南大學食品科學學院，重慶400716）

鮮切果蔬貯藏保鮮技術的研究進展

鄭 優，陳厚榮*

（西南大學食品科學學院，重慶400716）

鮮切果蔬因具有營養豐富和新鮮度高的優點，日益受到國內外消費者的喜愛。鮮切果蔬經清理、去皮、切分等處理后，組織結構受到損害，容易出現組織褐變、質地下降和微生物侵染等問題，貨架期隨之縮短。簡述了影響鮮切果蔬品質的原因，并重點介紹了近年來國內外鮮切果蔬保鮮技術的新進展，其中包括物理、化學、生物及綜合保鮮技術。

鮮切果蔬，品質，保鮮技術，貨架期

鮮切果蔬（Fresh-cut）又名半處理果蔬或輕度加工果蔬（Minimally processed fruits and vegetables），是對新鮮果蔬進行分級、整理、清理、切分、去心（核）、修整、保鮮、包裝等程序處理，使果蔬成為快捷方便食品[1-2]。隨著人們生活方式的改變和對食品新鮮度要求的提高，鮮切果蔬越來越受到人們的歡迎，尤其是在大部分發達國家，鮮切果蔬的需求量日益增加，是近年來銷售增長最快的零售食品之一[3-4]。鮮切果蔬經輕度加工之后，與完整的果蔬相比，由于其組織結構受到破壞、果蔬汁液外露，因此更容易出現組織褐變、質地下降和微生物侵染等問題，從而嚴重影響鮮切果蔬的品質和貨架壽命。近年來，國內外科研人員在如何對鮮切果蔬進行保鮮及延長其貨架期方面做了大量的研究，本文就影響鮮切果蔬品質的原因及近年來貯藏保鮮技術的研究進展進行概述。

1 影響鮮切果蔬品質的原因

1.1 生理生化反應的加劇

新鮮果蔬經過整理、清洗、去皮和切分等處理后，組織產生機械損傷，細胞的完整性及酶與底物的區域化結構被破壞，酶與底物直接接觸，加之機械損傷產生的傷信號在很短的時間內（如幾秒鐘）迅速傳遞給鄰近細胞，從而導致果蔬組織中傷乙烯的大量產生和發生錯綜復雜的生理生化反應，并擴散、影響遠離傷害部位的細胞[5-6]。

誘使鮮切果蔬產生褐變的酶類主要是多酚氧化酶（PPO）和過氧化物酶（POD）。PPO和POD均可催化酚類物質的氧化，引起組織褐變，在果蔬切割前后兩者的活性會發生變化。A.M.C.N.Rocha[7]等對新鮮萵苣和蘋果在切割前后的PPO活性進行了研究，結果表明，兩種果蔬在切割后PPO活性均增加，并且導致組織快速褐變。程雙[8]等以鮮切茄子和鮮切甘薯為實驗材料，研究了兩種果蔬經鮮切處理前后相關酶活性的變化。結果表明，在貯藏期間兩種果蔬的POD活性逐漸上升；鮮切甘薯的PPO活性逐漸上升，但鮮切茄子的PPO活性卻呈下降趨勢。

1.2 營養成分流失

新鮮果蔬在加工處理與貯藏過程中，由于切割造成機械損傷并使果蔬汁液直接暴露于空氣中，不僅導致了部分營養成分流失（如水分和VC），而且促使果蔬組織的呼吸速率提高，自身代謝加快，進一步加快了營養物質的流失。楊巍[9]等對蘋果果實鮮切加工后的各項營養指標進行測定，結果發現，蘋果切分加工后失重率呈線性上升趨勢，12h失重達2%～3.48%；鮮切后VC含量呈逐漸下降趨勢；果實總酚含量呈逐漸下降趨勢，其初始含量為732.85mg/kg，切分12h后降至491.90mg/kg，降幅達32.90%。另外，一些不利的貯藏環境條件，如不適宜的溫度、光照、空氣中的氧氣及果蔬組織自身的代謝作用均會導致鮮切果蔬營養成分流失[10]。

1.3 微生物的侵染

新鮮果蔬經去皮、去核、切分等加工處理后，細胞組織結構受損，原來的完整性被破壞，致使果蔬汁液外溢，營養豐富的果蔬汁液為微生物提供了良好的營養基質，因而，鮮切果蔬極易受到外界微生物的侵染而腐敗變質。

將花菜按食用大小（2cm）切分并用塑料保鮮袋包裝，20℃下貯藏4d后微生物達到了3.42×108cfu/g。將甘藍置于10℃下貯藏一周后，微生物從104cfu/g上升到108cfu/g，增加了4個數量級[11]。

2 鮮切果蔬貯藏保鮮技術

為了保持鮮切果蔬的新鮮品質和延長其貨架期，需要對加工后的果蔬采取一定的保鮮措施。國內外科研人員進行了大量的研究，并提出了許多保鮮技術，大體上可分為物理保鮮技術、化學保鮮技術、生物保鮮技術及綜合保鮮技術。

2.1 物理保鮮技術

2.1.1 低溫貯藏保鮮 低溫能抑制切割果蔬的呼吸強度，降低體內的各種生理生化反應速度，延緩衰老和抑制褐變，延長果蔬的保鮮期。低溫也能抑制微生物的生理代謝，從而抑制微生物的生長與繁殖[12]。在鮮切果蔬的加工、運輸及銷售過程中，保持一個高度配合的冷鏈系統，使果蔬組織和微生物的代謝處于最低水平，對鮮切果蔬優良品質的維持極為重要。Antonio Marrero[13]等對鮮切菠蘿貨架期的研究指出，溫度是影響其貨架期的主要因素，其貨架期在10℃時僅為4d，但在0℃或2.2℃時可貯藏14d以上。王靜[14]等研究了鮮切牛蒡在20、10、1℃下貯藏時的褐變情況和酶活性，結果表明，1℃冷藏可抑制PPO和POD的活性而延緩鮮切牛蒡的褐變。

低溫有利于鮮切果蔬的保鮮，但大部分的果蔬在低于10℃時都會發生不同程度的冷害，然而這種損失遠比常溫下組織褐變帶來的損失小，不過仍需要合理地控制冷藏溫度，將冷害引起的損失降至最低。

2.1.2 熱處理保鮮 熱處理是近年來發展起來的一種物理保鮮技術。在新鮮果蔬加工前對其進行短時間的熱處理，可以降低果蔬表面微生物的數量，減少病原菌的侵染，減輕冷害發生，延遲果蔬組織的物理化學變化和感官品質的降低，從而提高鮮切果蔬的品質。陳莉[15]等對碭山梨采用35、40、45℃熱水中分別浸泡4、90、140min的9個條件處理后，在2℃條件下冷藏24h，之后對鮮切梨的品質分析測定的結果表明，40℃，90min和40℃，140min處理組對抑制切面褐變和維持或增加鮮切梨的硬度很有效。Athanasios Koukounaras[16]等研究發現，桃在加工前4h進行50℃、10min的熱處理，之后在5℃條件下貯藏6d，其切面褐變和切片硬度下降得到有效抑制。Irene Luna-Guzmán[17]等將鮮切哈密瓜分別在20、40、60℃，濃度為2.5%的CaCl2溶液浸泡1min，結果表明，隨著溫度的升高其硬度保持不變甚至略有增加。

2.1.3 氣調保鮮 傳統氣調貯藏一般采用低O2（1%～5%）和高CO2（5%～10%）來抑制果蔬的生理代謝活動，從而延緩果蔬成熟和衰老過程，達到貯藏保鮮的目的[18]。鮮切蓮藕在2%O2+6%CO2、5℃及相對濕度為85%環境下貯藏20d，能明顯降低呼吸效率，減少水分損失和抑制褐變的發生[19]。G.A.González-Aguilar[20]等研究表明，氣調包裝可以改善鮮切甜椒的感官品質，其外滲的汁液更少，硬度更高，于5℃貯藏條件下貨架期達21d。

當CO2含量過高或O2過低時，會導致無氧呼吸，并產生不利的代謝反應和生理紊亂。過低的O2還會導致鮮切果品的發酵[12]。近年來，國內外的研究人員研究了高氧氣調包裝對鮮切果蔬的保鮮效果，并取得了很好的效果。鮮切球生菜在80kPa O2+（10～20kPa）CO2、5℃環境下貯藏2～4d，能明顯降低呼吸速率[21]。吳緒敏[22]等研究表明，采用80%O2+20%CO2氣調包裝并用1.5%檸檬酸溶液浸泡處理，對鮮切洋蔥的保鮮效果較好，在4℃下貯藏17d仍能保持較好的品質。Andres Conesa[23]等研究表明，鮮切燈籠椒在50～80kPa O2+20kPa CO2氣調包裝下，可明顯抑制有害微生物的生長和代謝。

2.1.4 臭氧處理保鮮 臭氧殺死病原菌范圍廣、效率高、速度快、無殘留，是一種理想的殺菌技術。臭氧對各類微生物都有強烈的殺菌作用，而且能使乙烯氧化分解，延緩果蔬后熟及衰老，調節果蔬的生理代謝，降低果蔬的呼吸作用和代謝水平，延長貯藏保鮮期[1]。王瑾[24]等研究表明，高濃度臭氧水采用不同濃度和不同浸泡時間兩種處理方法對鮮切花椰菜表面微生物的殺滅作用均有很明顯的效果，臭氧水濃度越高，殺滅效果越好。高翔[25]等研究表明，用0.3mg/L的臭氧水處理鮮切西洋芹10min可以使鮮切菜表面的微生物降低兩個數量級，酶的活性降低50%，呼吸強度降低80%，對VC無破壞作用，感官品質優良，在4℃條件下最長可保持20d。但臭氧水的濃度過高會引起果蔬表面質膜的損害而品質下降，因而要使用合適的濃度進行果蔬浸泡處理。

2.1.5 其他保鮮技術 此外，采用輻照、超高壓、超聲波等冷殺菌處理技術，對于鮮切果蔬的保鮮也具有很好的效果。陳召亮[26]等研究表明，1000Gy為最佳的電子束處理劑量，能較好地控制各種微生物的生長，可顯著降低呼吸作用，明顯抑制PPO的活性，對VC及可溶性固形物無破壞作用，可在4℃條件下貯藏12d。縱偉[27]等研究表明，600MPa壓力處理鮮切山藥片10min后，可抑制PPO的活性和微生物生長，在4℃條件下貯藏9d仍可具有較好的理化指標。陳育彥[28]等研究表明，4℃冷藏條件下，采用超聲波和臭氧處理鮮切韭薹可以有效抑制韭薹的呼吸強度和表面細菌的增殖，也可減少鮮重的損失，貨架期可延長至11d。

2.2 化學保鮮技術

2.2.1 可食性涂膜劑保鮮 可食性涂膜可以減少果蔬表面的水分散失，隔離果蔬與外界氣體，減少微生物侵染，抑制呼吸，延緩乙烯生成，降低果蔬生理生化反應速度，防止芳香成分的揮發，從而延緩鮮切果蔬組織的衰老和腐敗變質，維持產品的品質和穩定性。邱松山[29]等研究表明，殼聚糖/納米TiO2復合涂膜可有效降低果實的水分、VC等成分的損失，延緩荸薺褐變的發生，從而延長鮮切荸薺的貨架保藏期。M.B. Perez-Gago[30]等以乳清蛋白和蜂蠟為可食膜的基材，結合1%的抗壞血酸或0.5%的半胱氨酸涂膜處理鮮切蘋果，可明顯抑制切面褐變發生，保鮮效果良好。

2.2.2 保鮮劑保鮮 目前，在實際生產中鮮切果蔬主要應用化學保鮮劑進行防腐，但為了保證食品的安全性，所使用的化學保鮮劑濃度必須符合FDA規定的標準。使用異抗壞血酸鈉和檸檬酸處理鮮切果蔬，可明顯抑制變色。覃海元[31]等研究表明，異抗壞血酸鈉顯著地減緩色澤參數L*、a*、b*、失重和硬度的變化，但對包裝內O2和CO2含量沒有影響。張明科[32]研究發現貯藏期間采用5g/L檸檬酸+5g/L CaCl2+2g/L抗壞血酸保鮮劑組合護色的豇豆褐變度最小，護色效果最好，而且不會對營養成分造成大的破壞。

2.2.3 天然提取物保鮮 目前，鮮切果蔬貯藏保鮮最有效的手段是冷藏結合化學殺菌劑處理，但由于人們對食品安全的重視，迫切需要加大研究無公害天然防腐保鮮劑產品及技術的力度，以取代化學殺菌劑。天然提取物如蜂蜜、菠蘿汁、食用大黃汁是鮮切果蔬的有效抗褐變劑，可顯著提高鮮切果蔬的貨架壽命和安全性[33]。錢昆[34]等研究表明，鮮切萵筍經復配香辛料提取液處理后，保鮮期可達7d，萵筍的食用品質、色澤和水分保持良好。王展華[35]等研究發現，鮮切馬鈴薯經洋蔥的磷酸緩沖溶液提取液處理后，PPO酶活性的抑制率達到了59.3%，洋蔥提取液具有一定的防褐變效果。王建清[36]等研究發現，體積分數為0.5%的保鮮液組（小茴香187.5μL，檸檬草62.5μL）對鮮切網紋瓜的保鮮效果最好，可以有效抑制交連孢生長，減緩營養物質的流失，其保鮮周期是空白組的1.5倍。

2.3 生物保鮮技術

生物保鮮是指利用具有拮抗作用的微生物菌如乳酸菌、酵母菌和霉菌等進行保鮮，它們可以產生抗生素、細菌素、溶菌酶、蛋白酶等次生代謝產物，能抑制或殺死鮮切果蔬中的有害微生物，阻止儲存期間果蔬VC、糖含量和SOD活力的下降，從而達到防腐保鮮的目的[37]。辛松林[38]等研究發現，濃度為0.04mg/g的Nisin可以降低鮮切生菜表面一些微小創口被微生物侵染的機會，延長生菜的貨架期，使其品質得到提升。Ana Allende[39]等研究發現，Nisin對鮮切生菜中的李斯特氏菌有抑制作用，且處理組的菌數比對照組降低了1.2～1.6lg（cfu/g）。

2.4 綜合保鮮技術

鮮切果蔬品質的保持是建立在綜合保鮮技術基礎上的，它包括了加工前適宜原料種類、品種的選擇和田間的栽培管理以及加工過程中和加工后系列配套處理技術。實驗表明，綜合保鮮技術可大大改善鮮切果蔬的品質，延長其貨架壽命[5]。S.L.S.Bico[40]等研究發現，鮮切香蕉經1%CaCl2+0.75%抗壞血酸+0.75%半胱氨酸3min浸泡處理，結合卡拉膠涂膜處理，然后于5℃、3%O2+10%CO2環境下貯藏5d，可保持較好的感官品質。G.Oms-Oliu[41]等研究發現，鮮切梨經2%海藻酸鹽+2%果膠+0.5%結冷膠+0.75%N-乙酰半胱氨酸+0.75%谷胱甘肽涂膜處理后，于4℃環境下貯藏，可延長鮮切梨的貨架期至14d。

3 展望

隨著人們生活水平和對健康生活要求的提高，營養品質和新鮮度高的鮮切果蔬日益受到人們的喜愛，因而如何良好地保持鮮切果蔬的品質和延長其貨架期便成為了近些年來國內外研究人員研究的熱點。上述的各種保鮮技術均有其優缺點，應用時應視不同產品的保鮮需求合理地選擇保鮮技術。

目前，物理保鮮技術由于具有成本低、處理條件易于控制、受外界環境影響小、不破壞食品營養結構和自然風味等諸多優點，仍是今后研究的主要方向；化學保鮮技術雖然具有較好的保鮮效果，但存在化學試劑殘留的缺陷，可食性涂膜保鮮和天然提取物保鮮因安全性好和無殘留的優點將是今后研究的重點；生物保鮮技術是最近幾年才發展起來的一項技術，應用并不是十分廣泛，有一些技術問題還有待解決。

加大物理保鮮技術、化學保鮮技術、生物保鮮技術及綜合保鮮技術的研究力度，將更好地保持鮮切果蔬的營養品質、新鮮度及風味，對加快鮮切果蔬行業的發展有重要的意義。

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Research progress in storage and preservation technologies of fresh-cut fruits and vegetables

ZHENG You，CHEN Hou-rong*
（College of Food Science，Southwest University，Chongqing 400716，China）

Fresh-cut fruits and vegetables are increasingly favored by domestic and foreign consumers，because of their rich nutrition and great freshness.However，cleaning，peeling and cutting processes can result in structure damage，tissue browning，texture decreasing，microbial infection and shorter shelf-life.The reasons for the decline of quality of fresh-cut fruits and vegetables were described，and current advances in preservation technologies such as physical，chemical，biological and combinatorial preservation technologies for fresh-cut fruits and vegetables were reviewed.

fresh-cut fruits and vegetables；quality；preservation technology；shelf-life

TS255.3

A

1002-0306（2012）05-0372-04

2011－04－21 *通訊聯系人

鄭優（1989－），女，在讀碩士，研究方向：現代食品科學理論與技術。