減壓短期處理技術在鮮切菜保鮮上的應用效果及市場前景

鄭先章，熊偉勇，陳文高，葛錦芳

（上海善如水保鮮科技有限公司，201108）

減壓貯藏（Hypobaric storage，也稱 Low pressure，LP）技術為美國科學家Burg于1966-1967年所發明[1，2]，其裝置結構如圖1所示[3]。減壓貯藏技術用于生鮮水果、蔬菜、畜產品、禽產品、水產品、鮮切花的長期貯藏保鮮和運輸保鮮，包括抑制霉菌和殺蟲[1～6]。減壓貯藏技術還可延長肉包、菜包等熟食品以及豆腐、百葉等豆制品的不凍結安全保質期[7，8]。研究發現[9～14]，生鮮蔬果經減壓冷藏短期處理或僅經減壓短期處理，然后加工成鮮切產品，可延長冷藏保鮮期、冷鏈斷鏈保鮮期，還可延緩易褐變切面的褐變發生或減輕褐變程度，生鮮蔬菜原材經減壓短期處理后有同樣效果。研究表明[1，2，4，5，15～18]，無論是長期減壓貯藏還是短期減壓處理，對其原有品質尤其是VC均保持得最好。本文闡述減壓冷藏短期處理技術對鮮切菜保鮮效果研究的一些成果以及其可預期的市場前景。

1 鮮切菜保鮮難點和保鮮的基本要求

鮮切果蔬（Fresh-cut fruits and vegetables）于20世紀50年代起源于美國，20世紀80年代后在歐洲和日本得到迅速發展[19]。鮮切果蔬具有自然、新鮮、衛生、方便、環保等優點，愈來愈受到大中城市消費者青睞，受到冷鏈物流企業、生鮮電商、生鮮宅配企業乃至部隊后勤保障部門的密切關注。鮮切菜現存的保鮮方法包括低溫冷藏、氣調冷藏、涂膜處理、冷殺菌處理、保鮮劑、切割技術等[20～22]。鮮切菜（Freshcut vegetables）在鮮切加工、貯藏、流通過程中，因受特有的生物化學、生理、微生物等影響而導致品質劣化，保鮮比其原材料難得多，故保鮮期相對短得多[19，23]。鮮切菜保鮮難點除了保鮮期短外，還存在品質迅速劣變，如發生褐變或黑變、霉變、腐爛，維生素急劇下降，葉菜黃化、萎蔫等，滿足不了當今社會供需需要。針對上述難點，鮮切菜保鮮的基本要求主要應包括延長冷藏保鮮期、延長高溫環境下冷鏈斷鏈保鮮期、防止切面褐變或黑變以及抑制品質迅速劣變四個方面。從田頭到城市集中供餐廚房的鮮切菜每天配送，因其需求時點和配送量均基本不變，而且方便使用冷藏車，所以到達終端客戶手中的鮮切菜質量容易保證。從田頭到城市零散居民家庭的鮮切菜配送則不然。因終端客戶分散、點多、量小但品種多、時間常不固定，往往還受到道路、停車等限制，故此配送流通過程比集中供餐廚房復雜得多，除了保鮮期要求長，還有不可避免會發生冷鏈斷鏈情況，再則家庭對質量的要求往往高于集中供餐廚房。零散居民家庭是社會上鮮切菜消費的主要群體，零散居民家庭鮮切菜配送市場是生鮮電商和生鮮宅配企業最想進入但又望而卻步的領域。

2 減壓短期處理技術

減壓貯藏保鮮技術是長期貯藏、運輸保鮮技術，生鮮農產品減壓冷藏保鮮期從幾天到數月，例如，香蕉可超過 50 d[5]、青椒 6 個月[24]、青菜 79 d[7]。

減壓短期處理 （Short period treatment of hypobaric），是指物品在減壓設備中以適宜的低壓、相對濕度、換氣、持續時間較短的處理性貯藏，一般處理時間 10～48 h、壓力≤2 500 Pa、相對濕度≥80%、連續換氣。減壓短期處理可為僅僅減壓，也可為減壓伴隨適合低溫，持續“低壓、低溫、高濕、換氣”的處理性貯藏環境的保鮮效果最好，視物品種類和對保鮮期的長短要求而定。物品經減壓短期處理、離開減壓環境后可延長冷藏保鮮期、高溫環境冷鏈斷鏈保鮮期，不但減少產后損耗，還可減緩品質下降速率。

減壓短期處理技術應用于鮮切菜保鮮的方法極為簡單。生鮮蔬菜采后進減壓冷藏庫，經減壓短期處理后，再清洗、切割加工成所需的、可即食的形狀和大小的所謂鮮切菜或凈菜，然后進行稱重、包裝等商品化處理，接著按現存冷鏈物流系統流轉。生鮮蔬菜采后到進行減壓處理之間的時間間隔愈短保鮮效果愈好。

圖1 世界上首個減壓貯藏裝置結構示意

3 減壓短期處理技術對鮮切菜保鮮的優點

2011年4月起至今，筆者做了40多種減壓短期處理保鮮鮮切蔬果的研究。2012年至今，中國人民解放軍海軍醫學研究所研究員侯建設博士，用筆者單位生產的減壓冷庫做了20余種生鮮蔬果原材以及一些鮮切菜減壓短期處理后氣調包裝保鮮的研究。試驗所用為連續抽氣型減壓冷藏設備[7，9～14]，對照處理設備為冰箱、真空預冷機以及間斷抽氣型減壓冷藏設備。本試驗所用的鮮切菜或放于有蓋的塑料盒內或放于塑料袋內，未進行其他包裝處理。連續抽氣型減壓短期處理效果好于間斷抽氣效果和真空預冷的效果。兩種不同減壓冷藏技術的設備和真空預冷機均為筆者單位自行研發設計生產，冰箱為市售。研究的蔬菜包括葉菜類、豆菜類、莖菜類、瓜菜類、根菜類、花菜類、食用菌，均買自菜市場。清洗、切割環境為普通環境，未經任何殺菌處理。經減壓冷藏短期處理后加工成的鮮切菜大多數達到了上述鮮切菜的保鮮基本要求的四個方面。侯建設博士為亞丁灣護航艦的蔬菜保鮮作出了重大貢獻，通過復合氣調包裝將多種葉菜原菜的冷藏保鮮期從10～15 d 延長到 40～60 d。當時，CCTV-1、7、綜合頻道和解放軍報均有報道。

3.1 延長冷藏保鮮期[9～14]

經減壓冷藏短期處理或減壓短期處理的一些鮮切菜保鮮效果如表1所示，未指明包裝方法者為鮮切后放在食品袋內或塑料盒內。將買自菜市場的西蘭花真空預冷后減壓冷藏處理22 h，洗切后放冰箱74 d的效果如圖2所示，由圖2可知，處理后西蘭花的花粒幾乎無脫落，極少黃花，無霉、無爛，82 d一花冠有霉點，90 d一處根部有腐爛。

3.2 延長高溫環境下冷鏈斷鏈保鮮期

鮮切甜椒、西蘭花[10]冷藏72 h后在上海8月無控溫環境5 h，仍然保持鮮綠、無褐變，西蘭花花粒無黃化、無脫落，可食率100%。鮮切西蘭花[10]冷藏24 h、接著放上海8月的無控溫環境23 h、再放冰箱47 h，仍然保持鮮綠、無褐變，花粒無黃化、無脫落，可食率 100%（圖3）。

花王菜[13]是上海地區最常見、居民最喜愛的一種青菜。試驗設3個處理，對照分別為冰箱冷藏處理（圖4）和間斷抽氣型JYLJ0.2減壓冷藏保鮮柜處理（圖5），壓力為 1 250～1 400 Pa。連續減壓處理效果見圖6。由試驗結果可看出，對照冰箱冷藏121.5 h時有爛葉、一些莖有褐變。

3.3 延緩切面褐變或黑變

鮮切綠葉菜極易發生黃葉和腐爛。鮮切菜山藥、土豆、蘋果、蓮藕、青椒、茭白、刀豆等切面極易發生褐變或黑變。

①延緩冷藏期間褐變或黑變 經減壓冷藏處理的鮮切土豆，冷藏25 h的切面基本無褐變[9]。經JYL0.09*4A四真空室減壓冷藏實驗機在3 048、1 504、1 001、702 Pa同時減壓冷藏處理后的鮮切菜山藥，冷藏24 h的切面褐變程度好于冰箱處理的對照[12]。菜山藥的含水量高于麻山藥，前者的鮮切產品比后者的難保鮮。

②延緩冷鏈斷鏈期間褐變或黑變 經減壓冷藏700～1 150 Pa處理后的鮮切雞毛菜冷藏24 h，再放無控溫環境8 h，其黃葉和爛葉均少于經真空預冷處理的對照[12]。

表1 經減壓短期處理一些鮮切菜冷藏保鮮期

經1 417～1 503 Pa減壓冷藏處理后的鮮切蘋果，在無控溫環境放置5 h的切面褐變程度均好于對照[12]，經726～833 Pa減壓冷藏處理后的鮮切黃皮土豆，在無控溫環境放置9 h的切面褐變程度好于冰箱處理的對照，但延緩程度的差異較大[12]。

鮮切刀豆[13]（2013年5月下旬，上海）、菜山藥切面褐變情況如表2所示。

3.4 對VC保持效果最好

圖2 鮮切西蘭花冷藏74 d外觀

圖3 鮮切西蘭花減壓冷藏24 h后清洗切割放冰箱冷藏24 h，接著放無控溫環境23 h，再放冰箱47 h

表2 經減壓短期處理的鮮切菜延緩切面褐變效果對比表

中國人民解放軍海軍醫學研究所研究員侯建設博士，用筆者單位生產的連續抽氣型JYLC0.5A海船用減壓冷庫進行試驗，對照設備為冰箱。西蘭花經上述2種設備24 h同溫度冷藏短期處理，接著切、洗等處理再氣調包裝，再放同一冰箱里冷藏49 d。對照總體上較綠，個別菜塊上有灰霉，有的菜塊呈現潰爛狀態，花蕾還原性抗壞血酸（VC）含量為34 mg/kg；經減壓處理者總體上比對照更綠，菜塊干爽、無霉、無爛，VC含量為458 mg/kg。說明經減壓短期處理的鮮切西蘭花的營養素VC含量保持量是對照的13.47倍。

圖4 冰箱處理對照鮮切菜冷藏7 d，再放無控溫環境24 h（2012年5 月 1 日 9：30 至次日 10：00）時外觀，幾乎無可食用價值

圖5 間斷減壓處理對照鮮切菜冷藏7 d，再放無控溫環境 24 h（2012年5月 1日 9：30至次日 9：57）時外觀，有部分爛葉和爛莖，大部分可食用

圖6 連續減壓處理鮮切菜冷藏7 d，再放無控溫環境24 h（2012年5 月 1 日 9：30 至次日 9：57）時外觀，無黃葉、無腐爛，100%可食用

4 結語

減壓短期處理保鮮技術是一種物理技術，不同于 冷 藏 、 氣 調 冷 藏 等 保 鮮 技 術[1，2，5，26]，使 用 簡 單 易行，有延長冷藏保鮮期、冷鏈斷鏈保鮮期、防止切面褐變或黑變以及抑制品質迅速劣變4個方面的優點。冷藏保鮮期可達3 d以上，冷鏈斷鏈保鮮期可到數小時乃至10 h以上，可滿足當今社會供需要求。鮮切西蘭花冷藏24 h、冷鏈斷鏈23 h后還可繼續冷藏47 h的效果，尤為生鮮電商和生鮮宅配業界振奮。減壓短期處理保鮮技術可作為生鮮蔬果產地初加工技術以及現存冷鏈前處理技術，從而構建一條新型減壓冷藏保鮮鏈[26]。如整合其他保鮮技術，可望構建若干減壓冷藏保鮮鏈或真空冷鮮鏈新模式。由于具有突出的保鮮效果，可望為延伸現存冷鏈末端、破局生鮮電商最后一公里難題以及生鮮宅配發展瓶頸提供簡單易行的解決方案，并且適用于軍民兩個市場，適用于陸地和海上，故具有巨大的經濟效益和社會效益，從而具有廣闊的市場前景。可以預期，減壓短期處理技術在未來2～3 a，將為生鮮電商、生鮮宅配，尤其為從田頭到城市零散居民家庭的生鮮蔬菜原菜和鮮切菜配送發揮特有的積極作用，將產生多種新型商業模式。最后需要指出，減壓短期處理技術的研究與應用首先在中國上海，始于2011年，其保鮮機理至今仍為一片空白，這就為有志于填補此空白的科研人員提供了極廣闊的創造科研成果的空間。還可以預期，隨著保鮮機理被逐漸發現，減壓短期處理技術的應用將隨之得以拓展。

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