二氧化氯在水果保鮮中的應用研究進展

錢冠霖

鞍山市第一中學

二氧化氯在水果保鮮中的應用研究進展

錢冠霖

鞍山市第一中學

作為一種安全高效的果蔬保鮮劑，二氧化氯殺菌能力強且不影響果蔬處理之前的外觀及風味。本文主要介紹了二氧化氯的性質及作用機理，著重總結介紹了它在水果保鮮中的應用研究，并展望了其應用前景。

二氧化氯;水果保鮮;應用研究；進展

1 引言

隨著社會經濟的快速發展及人們對食品健康的越來越重視，如何提高食物的安全性已成為一個重要的研究課題。作為一種強氧化劑，二氧化氯（ClO2）安全高效，目前是國際公認的效果優良的食物保鮮劑[1]，由于ClO2在高效殺滅有害物質的同時還能維持食物之前的外觀及口味，故被廣泛應用與水果保鮮中。近些年，越來越多科研者研究ClO2在水果保鮮中的應用，本文進行了相關總結介紹。

2 ClO2的理化性質

常溫常壓(25℃，101325Pa)下，ClO2是一種有刺激性的黃綠色氣體，其相對分子量是67.5，熔點是－59℃，沸點是11℃;ClO2氣態時密度為3.09g/L，液態時密度為1.64kg/L。在水中ClO2以單體形式存在，不聚合亦不水解，不與有機物結合;其在pH2到pH9的溶液中部分以溶解性氣體存在，有揮發性，當其在水溶液含量大于30%或空氣中的體積濃度超過10%時可能會發生爆炸。

ClO2有固態、液態和氣態三種。其中穩定性ClO2是把ClO2穩定在固態吸附劑或惰性溶液中，再根據需要緩慢釋放，從而得到一定有效濃度的ClO2的產品。穩定性ClO2無色、無味、無腐蝕性，無毒、不揮發、不易燃、不易分解，在－5℃到－95℃之間可以保存2年，儲存和運輸安全方便。由于氣態ClO2易爆炸且制造成本高昂、過程繁瑣，故不適合用于水果保鮮。

3 ClO2的作用機理

3.1 殺菌機理

由ClO2的分子結構可知其外層有一未成對電子，故其的氧化性很強。對于微生物細胞壁，ClO2具有良好的透過性和吸附性，它能同部分氨基酸發生氧化還原反應，破壞氨基酸的分解，最終影響蛋白質的合成，導致微生物死亡。且ClO2還能氧化細胞內含巰基的酶，故它可以殺滅一般細菌、病毒、真菌、芽孢等。

3.2 保鮮機理

因為水果的蛋白質等進行代謝將蛋氨酸氧化成二氧化碳和乙烯等，乙烯會加快水果的成熟及腐敗。在進行水果儲藏中一般使用ClO2進行保鮮，ClO2保鮮的機理是能有效阻止蛋氨酸分解成乙烯，且可以破壞已有的乙烯，從而延緩了水果衰老及腐敗。

4 ClO2在水果保鮮中的應用

由于ClO2的諸多優點，它已經被應用在各種水果的保鮮中，下面對這些應用進行了相關總結。見下表：

葡萄桃子草莓獼猴桃櫻桃芒果棗子鐘梅等的研究發現ClO2處理后的葡萄呼吸速率減緩，其腐爛速度降低，可以有效保鮮巨峰葡萄；傅茂潤等的研究表明：經ClO2處理的葡萄與未經處理的葡萄對比，其腐爛速率變緩，且色味硬度都更加，并且葡萄中的VC含量和總酸含量都維持的更好；盛瑋等的研究表明：ClO2能有效緩解葡萄的衰老速率，延長存放時間，起到保鮮的作用。目前，葡萄常用的保鮮劑是SO2，將來ClO2有望成為葡萄最常用的保鮮劑。肖麗梅、龔宇同等的研究都表明：ClO2處理后的桃子的腐敗及褐變速率都得到有效控制，桃子的硬度及色味都更佳，通過ClO2保鮮劑可以延長桃子的保鮮期。鐘梅等的研究表明：相比較而言，經ClO2處理后的草莓的VC、黃酮及花青素含量更高，草莓腐敗速率減緩，且ClO2含量越高，草莓保持程度越好。利用ClO2保鮮劑處理的草莓效果非常好。牛瑞雪等的研究表明：ClO2能減緩獼猴桃果實中乙烯的釋放速率，減緩了獼猴桃的腐爛速度，達到保鮮的效果，同時保持果實的硬度，并且VC含量、可滴定酸及可溶性糖的含量更高，該研究中，“秦美”獼猴桃用80mg/L的ClO2處理10min的保鮮效果最佳；蔡金術等的研究表明：使用ClO2，能有效殺滅獼猴桃中的細菌，且抑制水果的可溶性固形物含量的增加，穩定態ClO2對果實也有軟化的作用，ClO2起到了保鮮劑的作用。汪勇的研究表明：作為保鮮劑，ClO2能有效降低櫻桃的呼吸速度，且能有效防止細菌感染，經ClO2處理的櫻桃，其VC含量、TA含量及TSS含量都得到很好的保持，褐變速率得到推遲，味道得到了很好的保持，可以有10天左右的保鮮期，可以滿足異地銷售的要求。潘永貴等的研究表明：ClO2能減緩芒果中乙烯的釋放速率，減緩了芒果的腐爛速率，同時保持果實的硬度，并且VC含量、可滴定酸及可溶性糖的含量更高，且能延緩果皮褐變的速率，從而達到保鮮的效果。張順和等的研究發現ClO2能有效保持棗子的硬度及VC含量，而其衰老速率得到減緩，尤其是冬棗保存時，ClO2可以有效保持其營養價值，達到保鮮的效果。在該研究者的研究中，用于保鮮儲藏冬棗的ClO2最佳含量是80×10－3mg/kg。

除以上應用外，ClO2還可應用在其他水果中，如梨子、柚子、橘子、杏子、蛇油果等保鮮中，都可以對水果起到保鮮儲藏的作用。

5 總結與展望

近些年來曝光的食品安全問題層出不窮，人們也越來越關注自身健康問題，故食品安全越來越得到人們重視。人們也越來越意識到水果的營養價值，但一般水果易腐敗，不易儲存。選擇合適的保鮮劑保鮮水果就尤為重要。作為一種安全高效的消毒劑，ClO2還不與腐殖酸或富里酸形成致癌物，且不對環境產生二次污染等一系列優點，使其廣泛應用與水果保鮮中。

[1]馬小燕,劉秀英.二氧化氯的應用研究與進展[J].環境與健康雜志,1998,15(2):94～96.