果蔬保鮮技術(shù)的研究進展

李文欣，宋雪健

（黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)食品學(xué)院，黑龍江大慶 163319）

果蔬富含豐富的營養(yǎng)物質(zhì)，是平衡健康飲食的重要組成部分，影響身體的整體活力和健康，也能促進細胞解毒、再生和輔助治愈許多疾病，人們對果蔬的消費模式也從隨意性向健康飲食轉(zhuǎn)變。果實成熟是一個復(fù)雜的過程，其特點是乙烯產(chǎn)生、呼吸速率增加、含糖量變化、細胞壁降解酶表達、葉綠素穩(wěn)定性和芳香化合物合成等生化和生理變化發(fā)生深刻變化[1]。果蔬的自身特性導(dǎo)致其在收獲過程之后表現(xiàn)出穩(wěn)定的蒸騰和呼吸狀態(tài)，導(dǎo)致品質(zhì)損失和貨架期減少，成熟過程中線粒體電子傳遞產(chǎn)生的活性氧可引起細胞損傷，降低果蔬的品質(zhì)和可接受性[2]。在對果蔬進行采摘、運輸、加工及貯藏等工序處理時，會破壞果蔬的結(jié)構(gòu)，損傷部分與空氣中的氧氣充分接觸，發(fā)生酶促反應(yīng)及非酶褐變，造成果蔬品質(zhì)下降[3]，同時損傷部分的營養(yǎng)物質(zhì)外漏，為微生物生長繁殖提供了良好的環(huán)境，加速了鮮切果蔬的品質(zhì)下降，微生物侵染引起的果蔬損失占采后損失的50%以上[4]。如果誤食了發(fā)霉變質(zhì)，甚至產(chǎn)生有毒物質(zhì)的果蔬會危害身體健康。因此，為降低果蔬腐敗率，提高國民生產(chǎn)總值，保護身心健康，采用科學(xué)的方式對果蔬保鮮技術(shù)進行研究極為重要。

影響果蔬腐敗變質(zhì)的主要微生物見表1。

表1 影響果蔬腐敗變質(zhì)的主要微生物

1 保濕保鮮技術(shù)

低溫保鮮技術(shù)在日常生活中較為常用，是通過控制果蔬的貯藏溫度來降低果蔬的呼吸強度、新陳代謝速率、水分蒸發(fā)量，同時低溫環(huán)境可以降低微生物體內(nèi)的酶活性，進而影響各種化學(xué)反應(yīng)，而且冰晶會對微生物造成機械損傷，進而控制微生物的生長繁殖速率。低溫保鮮技術(shù)在一定程度上維持了果蔬的感官和營養(yǎng)品質(zhì)，但低溫的環(huán)境也會使部分果蔬產(chǎn)生異色、凍傷，使其質(zhì)地發(fā)生變化。楊艷芬[5]研究發(fā)現(xiàn)，在溫度0～1 ℃，相對濕度90%～95%的條件下，大櫻桃果實可以保存30～40 d 不變質(zhì)。李夢釵等人[6]在-18 ℃的條件下，將100 g 花椒青果，加入涼白開水5 mL，并真空包裝保鮮研究發(fā)現(xiàn)，貨架期可達8 個月。

2 氣調(diào)保鮮技術(shù)

果蔬被采摘后仍然具有一定的生命活力，并且通過呼吸作用分解生長期積累的營養(yǎng)物質(zhì)來獲取維持生命活動所需要的能量。氣調(diào)保鮮技術(shù)是通過對果蔬貯藏環(huán)境中氣體（如N2，O2，CO2，C2H4等）的組分比例、溫度、壓強及濕度控制，制定適宜果蔬延長貨架期的貯藏條件。主要機制是通過控制細胞的呼吸量來減緩果蔬的新陳代謝速率，使其處于休眠期的一個狀態(tài)，不會造成細胞的損害及凋亡，從而保存果蔬的綜合品質(zhì)。氣調(diào)保鮮技術(shù)主要適用于大型企業(yè)，成本及維護的費用都相對較高。Maurya V K 等人[7]利用對低密度聚乙烯和防霧膜RD45 2 種包裝材料對青椒的保鮮貯藏研究發(fā)現(xiàn)，防霧膜RD45 能有效降低青椒的呼吸強度，延長青椒的貨架期。隋繼學(xué)等人[8]對西蘭花進行自發(fā)式氣調(diào)保鮮的試驗研究，結(jié)果表明在環(huán)境溫度為2 ℃條件下，PE 保鮮膜包裝的西蘭花貯藏品質(zhì)最佳。王欣等人[9]研究發(fā)現(xiàn)，在O2體積分數(shù)0.4%，CO2體積分數(shù)為13%，N2體積分數(shù)86.6%時對白玉菇的保鮮效果最好，貨架期可達 7 d 以上。

3 輻照保鮮技術(shù)

輻照保鮮技術(shù)主要是通過利用波長極短的高能射線（如γ 射線、紅外線、紫外線、高能電子束、X射線等）對果蔬進行照射，直接影響微生物體內(nèi)的蛋白、酶及生物分子的結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致其酶活性的變化，從而起到殺滅微生物的作用，進而延長果蔬的貯藏期。輻照殺菌屬于“非熱”加工技術(shù)，具有殺菌效果好、操作簡單、無在化學(xué)殘留、安全環(huán)保等特點。輻照劑量和劑量率會影響輻照效果。Schmidt H M 等人[10]利用0.7 kGy 和0.95 kGy 的電子束照射番茄研究發(fā)現(xiàn)，該方法能有效抑制酵母菌、乳酸菌及沙門氏菌的生長繁殖速率。廖興展等人[11]通過正交試驗對參數(shù)優(yōu)化，得到了在LED 光強度值為2 000 lux，光頻率值為0.02 s 時，果蔬有效的保鮮效果。

4 可降解保鮮材料

為了改善傳統(tǒng)石油基包裝材料造成的白色污染，人們意識到研發(fā)安全、可降解的可食性包裝材料應(yīng)用于果蔬包裝極為重要。根據(jù)成膜材料的基材不同可以分為蛋白質(zhì)類、脂質(zhì)類、多糖類和復(fù)合膜類。但因成本及技術(shù)的限制，目前還沒有實現(xiàn)大規(guī)模的商業(yè)化生產(chǎn)。李肖均等人[12]將雙流冬草莓浸泡于0.04～0.06 g/mL 烏梅提取液30 s 后，用1%殼聚糖和0.015%的納米SiOX 溶液制備的涂膜劑中浸泡2 min，并在4 ℃的條件下冷藏，通過對草莓理化指標的測定研究發(fā)現(xiàn)，該技術(shù)可以延緩草莓的衰老，延長草莓的貨架期。李雨奇[13]研究發(fā)現(xiàn)，質(zhì)量濃度為10，20，30 g/L 的大豆分離蛋白來浸泡鮮切蘋果，使蘋果表面形成一層大豆分離蛋白保護膜，并將其置于4 ℃下貯藏5 d，通過與空白組進行對照發(fā)現(xiàn)，大豆分離蛋白浸提液能抑制鮮切蘋果的硬度、可滴定酸含量及可溶性固形物含量的下降，延長了鮮切蘋果的保質(zhì)期。Mohammadi M 等人[14]通過向乳清蛋白中加入含有殼聚糖納米纖維和肉桂精油的納米脂質(zhì)載體制備的抗菌膜，對大腸桿菌和金黃色葡萄球菌具有一定的抑制作用。吳安康[15]研究發(fā)現(xiàn)采用不同質(zhì)量濃度（0.01，0.10，1.00，10.00 mg/mL）的百里香酚與1%的海藻酸鈉，1%甘油、1%吐溫80 通過共混制備的復(fù)合膜，與空白組相比較可有效維持鮮切蘋果的可溶性固形物和可滴定酸的含量。

5 結(jié)論

果蔬保鮮是一個綜合的系統(tǒng)工程，果蔬的質(zhì)量與采后品質(zhì)及運輸、加工及貯藏條件等相關(guān)。目前，現(xiàn)有的保鮮技術(shù)雖然在一定程度上能起到較好的保鮮效果，但也存在如氣調(diào)保鮮不適用于小型企業(yè)、可降解保鮮材料成本高等缺點，還無法到達滿意的效果。為了進一步提高果蔬的保鮮效果，減少經(jīng)濟損失，促進果蔬產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，在果蔬保鮮研究中可以采用多種方式相結(jié)合的技術(shù)來進行果蔬保鮮研究。