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果蔬是天然营养食品,含有人类生活所需要的多种营养物质。我国果蔬种植面积世界第一,总产量居第三。但是果蔬生产存在着较强的季节性、区域性及果蔬本身的易腐性,与广大消费者对果蔬需要的多样性及淡季调节的迫切性相矛盾。由于贮藏力不足,保鲜技术不完善,年产损失近30%采收后的果蔬仍是一个生命的有机体,还会进行休眠、水分蒸发、呼吸作用等复杂的生命活动。这些活动都与果蔬保鲜密切相关,影响和制约着果蔬的贮藏寿命,其中影响果蔬新陈代谢活动及贮藏效果的外界因素主要是温度、气体成分、湿度。

目前,国内外在果蔬保鲜领域采用的技术手段主要有物理和化学两大类, 每一类衍生的新技术很多,各自依托不同的保鲜原理。随着科学技术的不断发展,相信给人类常年提供新鲜、安全、高质量、品种多样的果蔬不是难题。


 

 影响因素

 

采收后的果蔬仍是一个生命的有机体,还会进行休眠、水分蒸发、呼吸作用等复杂的生命活动,仍维持消耗  、排出  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促反应的复杂过程。这些活动都与果蔬保鲜密切相关,影响和制约着果蔬的贮藏寿命,其中影响果蔬新陈代谢活动及贮藏效果的外界因素主要是温度、气体成分、湿度。

 

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。低温可以抑制果蔬呼吸和其它一些代谢过程,并且能减少水分子的动能,使液态水的蒸发速率降低,从而延缓衰老,保持果蔬的新鲜与饱满。不同品种果蔬的最适贮藏温度表现出很大的差异,对于大多数果蔬来讲,在不发生冷害或冻害的前提下,采用尽可能低的温度可以促进果蔬贮藏稳定性,延长货架期。另一方面,果蔬采后的热处理可以驱除虫害,控制疾病,并且通过影响蛋白质合成、组织软化、叶绿素损失、呼吸和乙烯的生成, 从而延缓果蔬的衰老。

 

    气体成分: 植物细胞的代谢主要是氧化和还原反应,其中,氧气的利用率决定代谢的速度,从而影响果蔬贮藏的质量。改变周围环境中的气体组成,例如降低氧气含量,增加二氧化碳,可以减慢新陈代谢。由于线粒体中电子传递链的末端氧化酶对氧气有很高的亲和力,因此环境中的氧气浓度应该低于10%;另一方面,氧气浓度接近2%时,会引起组织的厌氧呼吸。对贮藏果蔬来讲,适宜的温度、二氧化碳和氧气之间存在着拮抗和增效作用,它们之间的相互配合作用远强于某个因素的单独作用。

 

湿度: 采收后的果蔬吸收植物根部水分的过程终止,果蔬中水分的损失可以引起结构、质地和表面的变化,因此减少水分损失对于保持果蔬新鲜度和质量起着关键的作用。减少采后果蔬水分的损失主要依靠果蔬和周围环境中水蒸气压差以及果蔬表面及内部组织对水分蒸发作用的抗性。相对湿度表示环境空气的干湿程度,是影响果蔬贮藏质量的重要因素,它会受到温度和空气流速的影响。另外,贮藏过程中对湿度的控制,既要考虑它对贮藏质量的影响,又必须兼顾到它对微生物活动的影响。


 

 保鲜技术

 

目前,国内外在果蔬保鲜领域采用的技术手段主要有物理和化学两大类,每一类衍生的新技术很多,各自依托不同的保鲜原理。各种保鲜手段的侧重点不同,但都是通过对保鲜品质起关键作用的三大要素进行调控:首先"是控制其衰老进程,一般通过对呼吸作用的控制来实现;其次,控制微生物,主要通过对腐败菌的控制来实现;第三,为控制内部水分蒸发,主要通过对环境相对湿度的控制和细胞间水分的结构化来实现。其中,较先进的保鲜技术主要有临界低温高湿保鲜、细胞间水结构化气调保鲜、臭氧气调保鲜、低剂量辐射预处理保鲜、高压保鲜、基因工程保鲜、细胞膨压调控保鲜、涂膜保鲜、气调保鲜等。 


臭氧气调保鲜: 臭氧是一种强氧化剂,又是一种良好的消毒剂和杀菌剂,既可杀灭消除果蔬上的微生物及其分泌的毒素,又能抑制并延缓果蔬有机物的水解,从而延长果蔬贮藏期。臭氧自1785年发现以来,作为一种气体杀菌剂广泛应用在食品、运输、贮存、自来水生产等领域。臭氧气调保鲜是近年来国内开发的保鲜新技术,研究者利用此技术对易腐烂的荔枝进行保鲜取得了一定效果。其保鲜作用体现在3个方面:第一,消除并抑制乙烯的产生,从而抑制果蔬后熟速度;第二,有一定的杀菌作用,可防止果蔬霉变腐烂;第三,诱导果蔬表皮的气孔收缩,可降低果蔬的水分蒸发,减少失重。 


    物理杀菌保鲜: 辐射保鲜主要利用钴-60、铯-137发出的γ射线,以及加速电子、X-射线穿透有机体时使其中的水和其他物质发生电离,生成游离基或离子的原理,对散装或预包装的果蔬起到杀虫、杀菌、防霉、调节生理生化等效应,可以替代乙烯、二溴化物、溴甲烷以及环氧乙烷等化学试剂。新鲜果蔬的辐射处理选用相对低的剂量,一般小于3 kGy,否则容易使果蔬变软并损失大量的营养成分。低剂量辐射预处理保鲜可以和其它技术复合使用,例如与冷冻、漂烫等技术相结合可以减少辐射保鲜所要求的辐射剂量。通过热水浸渍或蒸汽(温度为50~ 55℃)加热5 min,可以产生更好的保鲜效果这项技术在柑橘、桃、樱桃保鲜过程中广泛应用。紫外线保鲜技术具有安全、环境好、高效等特点,紫外线波长为2600 A时具最大杀菌效果。

 

涂膜保鲜: 这种方法通过包裹、浸渍、涂布等途径覆盖在食品表面或食品内部异质界面上,提供选择性的阻气、阻湿、阻内容物散失及隔阻外界环境的有害影响、抑制呼吸,延缓后熟衰老,抑制表面微生物的生长,提高贮藏质量等多种功能,从而达到食品保鲜,延长其货架期的目的。目前,广泛应用于果蔬保鲜的涂膜材料有糖类、蛋白质、多糖类蔗糖脂、聚乙烯醇,单甘脂以及多糖、蛋白质和脂类组成的复合膜。


气调保鲜: 利用调整环境气体成分延长食品贮藏寿命和货架寿命。自发明苹果气调保鲜以来,气调保鲜在世界各地得到普遍的推广,并成为工业发达国家果蔬保鲜的重要手段,也是今后果蔬保鲜的重要趋势。根据对已经建立起来的环境气体是否具有再调整作用,气调保鲜又分为CA (Controlled Atmosphere Storage)MA (Modified Atmoshphere Storage)两种形式。CA是在气调贮藏期间,选用的调节气体的浓度一直保持恒定;MA是最初在气调系统中建立起预定的调节气体浓度,在随后的贮藏期间不再受到人为调整。MA技术是从果蔬腐烂的呼吸机理出 发,通过抑制呼吸作用的快速进行以及抑制内源乙烯的产生,从而达到保鲜的目的。MA能延长食品货架期己为世人认可多年,作为无公害保鲜手段,在国际上备受关注。在国外,低氧CA (Controlled Atmosphere)技术或超低氧藏是果蔬采后CA应用技术的新突破。现代消费者对产品方便、新鲜以及有益健康的要求,将会进一步拓宽MA 的应用范围。

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