国内外果蔬保鲜技术及其发展趋势

国内外果蔬保鲜技术及其发展趋势内容摘要：

专题综述 张 慜，等： 国内外果蔬保鲜技术及其发展趋势 国内外果蔬保鲜技术及其发展趋势 张 慜， 刘 倩 （江南大学 食品学院，江苏 无锡 214122 ） 摘要： 作者简述了果蔬采后生理、贮藏特性以及国际上先进的果蔬保鲜技术，重点介绍了各类 保鲜技术的特点与意义，并综述了目前果蔬保鲜存在的问题及今后发展的方向。 关键词： 果蔬；贮藏特性；保鲜技术 中图分类号：S 37 文献标志码：A 文章编号：1673 — 1689 （2014 ）08 — 0785 — 08 Study on Present Situation and Development Trends of Fruit & Vegetable Preservation in the World ZHANG Min ， LIU Qian （ School of Food Science and Technology ， Jiangnan University ， Wuxi 214122 ， China ） Abstract ： This paper described the physiological characteristic，storage properties of the fruit and vegetable postharvest and advanced preserving technology in the world，mainly emphasized on the characteristics and significance of various types of preservation technology. Some common problems emerged during the preservation and developments in the future were discussed. Keyword ： Fruit and vegetable，storage properties，preserving technology 果蔬含有人类生活所需要的多种营养物质，但 等复杂的生命活动， 仍维持消 耗 O2、 排 出 CO2 和 是果蔬生产存在着较强的季节性、区域性及果蔬本 身具有易腐性，这同广大消费者对果蔬的多样性及 C2H4 的新陈代谢。 果蔬新陈代谢是糖酵解、三羧酸 循环 （TCA ） 和电子传递链等系列酶反应的复杂过 淡季调节的 迫 切 性 相 矛 盾 [1]，因 此 依 靠 先 进 的 科 学 程。 这些活动都与果蔬的贮藏密切相关，影响和制 和技术，尽可能长地保持果蔬的天然品质和特性成 约着果蔬的贮藏寿命，其中影响果蔬新陈代谢活动 为食品领域中一项重要的课题。 作者主要论述影响 及贮藏效果的外界因素主要是温度、气体成份和湿 果蔬 贮 藏 质 量 的 外 界 因 素 以 及 国 际 果 蔬 保 鲜 技 术 度[2]。 的发展状况，并分析了果蔬保鲜的发展趋势。 1.1 1 果蔬保鲜的影响因素 温度 温度影响果蔬贮藏中的物理、 生化及诱变反 应，是决定果蔬贮藏质量的重要因素。 低温可以降 采收后的果蔬一直保持着鲜活状态，仍是一个 低果蔬的呼吸和其它一些代谢过程，减少水分子的 生命的有机体，还会进行休眠、水分蒸发、呼吸作用 动能，使液态水的蒸发速率降低，从而延缓衰老，保 收稿日期： 2013-10-20 基金项目： 国家自然科学基金项目（30972058 ）。 作者简介： 张 慜（1962 —），男，浙江平湖人，工学博士，教授，博士研究生导师，主要从事农产品贮藏加工方面的研究。 E-mail ：min@jiangnan.edu.cn 食品与生物技术学报 2014 年第 33 卷第 8 期 785 Review ZHANG Min ，et al ： Study on Present Situation and Development Trends of Fruit & Vegetable Preservation in the World 持果蔬的新鲜与饱满。 不同品种的最适贮藏温度表 主要 通 过 环 境 相 对 湿 度 的 控 制 和 细 胞 间 水 分 的 结 现出很大的差异 ，对 于 大 多 数 果 蔬 来 讲 ，在 不 发 生 构化来实现。 其中较先进的保鲜技术主要有以下几 冷害或冻害的前提下，采用尽可能低的温度可以促 种。 进果蔬贮藏稳定性，延长货架期。 2.1 物理保鲜技术 2.1.1 临界低温高湿保鲜 果蔬热激处理是指采后以适宜温度处理果蔬， 20 世纪 80 年代， 日本 杀死病原菌 或 抑 制 病 原 菌 的 活 动 ，改 变 酶 活 性 和 北海道大学率先开展了冰温高湿保鲜研究，此后国 果蔬表面的结构 特 性 ，诱 导 果 蔬 的 抗 逆 性 ，并 且 能 内外 研 究 和 开 发 的 趋 势 是 采 用 临 界 点 低 温 高 湿 贮 够影响蛋白质合成，组织软化，叶绿素损失，呼吸和 藏（CTHH ），即控制在物料冷害点温度以上 0.5~1 ℃ 乙烯的生成，从而达到贮藏保鲜的效果。 果蔬热激 左右和相对湿度为 90%~98% 左右的环境中保鲜果 处理是一种较新的贮前预处理方法，无毒、无污染， 蔬 [7]。 临界点低温高湿贮藏的保鲜作用体现在两个 可以减少果蔬腐烂，改善果蔬品质。 方面 ：1 ）果 蔬 在 不 发 生 冷 害 的 前 提 下 ，采 用 尽 量 低 [3] 气体成份 的温 度 可 以 有 效 地 控 制 果 蔬 在 保 鲜 期 内 的 呼 吸 强 植物细胞的代谢主要是氧化和还原反应，其 度， 使某些易腐烂的果蔬品种达到休眠状态；2）采 中，氧气的利用 率 将 决 定 代 谢 的 快 慢 ，从 而 影 响 果 用高相对湿度的环境可以有效降低果蔬水分蒸发， 蔬贮藏的质量。 改变周围环境中的气体组成，例如 减少失重。 Min Zhang 采用 CTHH 保鲜巨峰葡萄取 降低氧气体积分数，增加二氧化碳体积分数可以减 得了良好的效果 [8]。 从原理上说，CTHH 既可以防止 慢新陈代谢。 由于线粒体中电子传递链的末端氧化 果蔬在保鲜期内的腐烂变质，又可以抑制果蔬的衰 酶对氧气有很高的亲和力，因此环境中的氧气体积 老，使一种较为理想的保鲜手段。 临界低温高湿环 分数应该低于 10% ；另一方 面 ，氧 气 体 积 分 数 接 近 境下 结 合 其 他 保 鲜 方 式 进 行 基 础 研 究 是 果 蔬 中 期 2%时，会引起组织的厌氧呼吸。 高二氧化碳体积分 保鲜的一个方向。 数可以抑制三羧酸循环中酶的活性，并可以降低胞 2.1.2 液的 pH 值，从而延长果蔬的货架期 。 对果蔬的贮 一种良好的消毒剂和杀菌剂，既可杀灭消除果蔬上 藏来讲，适宜的 温 度 、二 氧 化 碳 和 氧 气 之 间 存 在 着 的微生物及其分泌的毒素，又能抑制并延缓果蔬有 拮抗和增效作用，它们之间的相互配合作用远强于 机物的水解，从而延长果蔬贮藏期 [9]。 臭氧作为一种 某个因子的单独作用。 气体杀菌剂广泛应用在食品的运输和贮存、自来水 1.2 [4] 臭氧气调保鲜 臭氧是一种强氧化剂，又是 湿度 生产等领域。 臭氧保鲜作用体现在下面 3 个方面： 采后果蔬减少水分损失的能力主要依靠果蔬 1）消除并抑制乙烯的产生，从而抑制果蔬的后熟作 和周 围 环 境 中 水 蒸 气 压 差 以 及 果 蔬 表 面 及 内 部 组 用；2）有一定的杀菌作用，可防止果蔬的霉变腐烂； 织对水分蒸发作用的抗性，相对湿度表示环境空气 3）诱导果蔬表皮的气孔收缩，可降低果蔬的水分蒸 的干湿程度， 是影响果蔬贮藏质量的重要因素，它 发，减少失重。 尽管臭氧对果蔬的贮藏保鲜有积极 。 另外，贮藏中对 的作用，但是具有潜在的破坏性。 高庆义等指出，果 湿度的控制，既 要 考 虑 它 对 贮 藏 质 量 的 影 响 ，又 必 蔬保鲜时如果使用的臭氧浓度不当，会引起果蔬细 须兼顾到它对微生物活动的影响。 胞损伤，使其透性增大，细胞内含物外渗，从而造成 1.3 要受到温度和空气流速的影响 [5-6] 果蔬品质下降或败坏。 Beckerson 研究指出，较高浓 2 国际果蔬保鲜技术的研究进展 度的臭氧可提高果蔬细胞膜的相对电导率，叶绿素 目前，果蔬保鲜领域采用的保鲜手段主要有物 和类胡萝卜素也易遭受到破坏。 另外，有研究指出， 理、化学和生物三大类，每一类衍生的新技术很多， 臭氧能促进葡萄果肉酶促褐变 [10]。 各自依托不同的保鲜原理。 各种保鲜手段的侧重点 2.1.3 不同，但都是通过对保鲜品质起关键作用的三大要 又称辐射，是指利用电磁波射线或加速电子照射被 素进行调控：首 先 是 控 制 其 衰 老 进 程 ，一 般 通 过 呼 杀菌的物料从而杀死微生物的一种杀菌技术。 辐照 吸作用的控制来 实 现 ；其 次 控 制 微 生 物 ，主 要 通 过 是一种公认的安全、无任何化学变化的非热杀菌技 腐败菌的控制来实现； 第三为控制内部水分蒸发， 术，在鲜切果蔬微生物控制中常用的是短波紫外线 786 Journal of Food Science and Biotechnology Vol.33 No.8 2014 低剂量辐射预处理保鲜 辐 照 （irradiation ） 专题综述 张 慜，等： 国内外果蔬保鲜技术及其发展趋势 辐照（UV-C ）和 γ 射线辐照技术 [11]。 经过辐射处理的 广。 果蔬，既不会破坏外形，又 能 保 持 色 、香 、味 及 营 养 2.1.5 成分，可在常温 下 长 期 贮 藏 且 节 约 能 源 ，并 无 化 学 利用 低 频 高 能 量 的 超 声 波 空 穴 效 应 在 液 体 中 产 生 药剂的残留 。 瞬间高温、高压 造 成 温 度 和 压 力 的 变 化 ，而 使 某 些 [12] 超声波处理保鲜技术 超声波处理主要是 新鲜果蔬的辐射处理选用相对低的剂量，一般 细菌致死、病毒失活。 超声波杀菌能温度基本上不 小于 3 kGy ， 否则容易使果蔬变软并损失大量的营 上升，营养损失减少，有利于保持品质。 高翔等人采 养成分。 草莓是低剂量辐射预处理保鲜中有代表性 用超声波气泡清洗鲜切西洋芹时，发现可此方法可 的例子，草莓以 2.0~2.5 kGy 剂量辐射处理，可以抑 明显抑制产品的呼吸作用， 去除 80％