鮮切果蔬保鮮技術(shù)的研究進(jìn)展

李 超，馮志宏，陳會(huì)燕，王春生

（山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品貯藏保鮮研究所，太原 030031）

鮮切果蔬（Fresh-cut）又名半處理果蔬或輕度加工果蔬（Minimally processed fruits and vegetables），是對(duì)新鮮果蔬進(jìn)行分級(jí)、整理、清洗、切分、去心（核）、修整、保鮮、包裝等程序處理,使果蔬成為快捷方便食品[1]。隨著社會(huì)的發(fā)展，人們工作節(jié)奏的加快及生活觀念的轉(zhuǎn)變，鮮切果蔬已出現(xiàn)在果蔬消費(fèi)市場(chǎng)供人們選擇。但由于果蔬經(jīng)切割后極易發(fā)生組織褐變、營(yíng)養(yǎng)成分損失、微生物侵染等不良現(xiàn)象，造成很大的損失和浪費(fèi)。為此，國(guó)內(nèi)外有關(guān)學(xué)者進(jìn)行了諸多有關(guān)鮮切果蔬保鮮技術(shù)的試驗(yàn)研究，以期減少其營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的損失，抑制鮮切果蔬組織的自身代謝，控制不利的生理生化反應(yīng)，延緩衰老，減少或抑制微生物的生長(zhǎng)與繁殖，從而延長(zhǎng)鮮切果蔬貨架期與貯藏期?，F(xiàn)將影響鮮切果蔬品質(zhì)的因素與鮮切果蔬的保鮮技術(shù)概述如下。

1 影響鮮切果蔬品質(zhì)的因素

1.1 溫 度

溫度是影響鮮切果蔬品質(zhì)的重要因素之一。低溫可抑制果蔬的呼吸作用與酶活性，降低各種生理生化反應(yīng)速度，延緩衰老及抑制褐變，同時(shí)也抑制微生物的活動(dòng)，所以鮮切果蔬品質(zhì)的保持與低溫環(huán)境密切相關(guān)。但不適宜的低溫會(huì)引起鮮切果蔬發(fā)生冷害，即出現(xiàn)代謝失調(diào)、產(chǎn)生異味及褐變加重等癥狀，貨架期反而縮短。因此，加工場(chǎng)所的溫度控制和貯藏、流通及銷(xiāo)售過(guò)程中的冷鏈控制是保證鮮切果蔬品質(zhì)的關(guān)鍵因素。

1.2 微生物

新鮮果蔬經(jīng)去皮、去核、切分等加工處理后，其組織結(jié)構(gòu)受到傷害，原有的保護(hù)系統(tǒng)被破壞，果蔬營(yíng)養(yǎng)汁液暴露于空氣中，極易受微生物侵染而引起鮮切果蔬腐敗變質(zhì)。因此，微生物的侵染與繁殖是導(dǎo)致鮮切果蔬品質(zhì)下降的主要因素。

1.3 營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)流失

新鮮果蔬在加工處理及貯藏過(guò)程中，其營(yíng)養(yǎng)成分，特別是維生素極易受損，從而影響鮮切果蔬的營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)。同時(shí)，不適宜的溫度、光照、空氣中的氧氣及組織自身的代謝作用都會(huì)導(dǎo)致鮮切果蔬營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的損失。

2 鮮切果蔬保鮮技術(shù)

2.1 物理保鮮技術(shù)

采用低溫冷鏈、氣調(diào)保鮮、超高壓、臭氧、低劑量輻照、超聲波等物理保鮮方法，盡可能保持鮮切果蔬的原有品質(zhì)和風(fēng)味。

2.1.1 低溫冷鏈技術(shù) 為了保持果蔬的優(yōu)良品質(zhì)，從采收到消費(fèi)的整個(gè)過(guò)程需要維持一定的低溫，即新鮮果蔬采收后在流通、貯藏、運(yùn)輸、銷(xiāo)售一系列過(guò)程中實(shí)行低溫貯藏，以防止新鮮度和品質(zhì)下降，這種連貫體系的低溫冷藏技術(shù)稱為低溫冷鏈技術(shù)。目前，低溫冷鏈技術(shù)是保持鮮切果蔬色、香、味的重要手段，而且成本較低、保鮮時(shí)間較長(zhǎng)。有研究表明，鮮切果蔬褐變的主要因素是酚類物質(zhì)的氧化，特別是多酚氧化酶（PPO）導(dǎo)致的酶促褐變[2,3]。低溫可以抑制多酚氧化酶（PPO）及其它酶的活性，減緩褐變進(jìn)程，延緩鮮切果蔬的氧化腐爛，而且可以抑制微生物的生長(zhǎng)與繁殖，減少營(yíng)養(yǎng)成分的消耗。國(guó)內(nèi)外大多數(shù)學(xué)者認(rèn)為，鮮切果蔬較適合在0～5℃條件下貯藏。劉程惠等[4]對(duì)4、8、10℃3個(gè)貯藏溫度條件下鮮切馬鈴薯的生理生化變化進(jìn)行研究，試驗(yàn)結(jié)果表明，4℃低溫貯藏能夠有效地抑制由切割引起的一系列生理生化變化，保持鮮切馬鈴薯的良好品質(zhì)且延長(zhǎng)貨架期。

2.1.2 冷殺菌技術(shù) （1）超聲波 超聲波多用于鮮切果蔬的清洗，該技術(shù)利用低頻高能量的超聲波空化效應(yīng)在液體中產(chǎn)生瞬間高溫高壓，造成溫度和壓力變化，使液體中某些細(xì)菌致死、病毒失活，甚至破壞體積較小的微生物細(xì)胞壁，從而延長(zhǎng)果蔬的保鮮期。高翔等[5]用超聲波氣泡清洗鮮切西洋芹10 min后再用濃度為0.4%的CaCl2溶液處理，微生物菌落可除掉80%，呼吸作用明顯受到抑制，PPO活性一直處于較低水平，且對(duì)VC無(wú)明顯的破壞作用，感官品質(zhì)良好。但同時(shí)超聲波的機(jī)械作用會(huì)對(duì)鮮切果蔬的細(xì)胞組織產(chǎn)生一定的破壞，因此，對(duì)不同種類的鮮切果蔬需要進(jìn)行超聲波功率量化的試驗(yàn)研究。

（2）臭氧 臭氧殺死病原菌范圍廣、效率高、速度快、無(wú)殘留，是一種理想的冷殺菌技術(shù)。臭氧對(duì)各類微生物都有強(qiáng)烈的殺菌作用，而且能使乙烯氧化分解，延緩果蔬后熟及衰老，調(diào)節(jié)果蔬的生理代謝，降低果蔬的呼吸作用和代謝水平，延長(zhǎng)貯藏保鮮期。徐斐燕等[6]研究表明，臭氧水浸泡處理能有效地控制鮮切西蘭花表面的微生物，并降低多酚氧化酶活性，保持VC含量，抑制葉綠素的降解，但對(duì)還原糖有一定的影響。臭氧使用濃度過(guò)高會(huì)引起果蔬表面質(zhì)膜損害，使其透性增大、細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)外滲，品質(zhì)下降，甚至加速果蔬的衰老和腐敗等。此外，其殺菌效果還受溫度和濕度的影響。

（3）輻射 輻射殺菌（Radiation treatments）是利用射線照射果蔬，引起微生物發(fā)生物理化學(xué)反應(yīng)，使微生物的新陳代謝、生長(zhǎng)發(fā)育受到抑制或破壞，致使微生物被殺滅，果蔬的貯藏期得以延長(zhǎng)。在鮮切萵苣[7]、芹菜[8]、胡蘿卜和柿子椒[9]等應(yīng)用上已經(jīng)得到FDA認(rèn)可的輻射劑量最大為1.0 KGy。高翔等[10]采用60Co-γ射線輻照處理鮮切西洋芹，明顯地抑制了酶活力，減少褐變和降低呼吸作用與失水率，提高了可溶性固形物含量，保持了鮮切西洋芹的商品品質(zhì)。

（4）超高壓 超高壓保鮮技術(shù)是在常溫或較低溫條件下對(duì)鮮切果蔬進(jìn)行100 MPa以上的高壓處理，是一個(gè)純物理過(guò)程，具有瞬間壓縮、作用均勻、操作安全、溫度升高值小、耗能低、污染少、利于環(huán)保且使果蔬營(yíng)養(yǎng)成分得到很好保持等優(yōu)點(diǎn)。MNEstiaghi等[11]對(duì)馬鈴薯鮮切塊的研究表明，VC的保存率高于90%?？v偉等[12]研究表明，600 MPa超高壓處理可通過(guò)抑制多聚半乳糖醛酸酶活性而維持鮮切獼猴桃果片的硬度，同時(shí)可有效地抑制VC含量的損失。鮮切果蔬經(jīng)600 MPa壓力處理10 min后，可抑制與褐變相關(guān)的PPO活性，抑制微生物生長(zhǎng)，在4℃條件下貯藏9天后，仍然具有較好的硬度和較高VC含量[13]。

2.1.3 氣調(diào)保鮮技術(shù) 鮮切果蔬在空氣中易發(fā)生褐變、被微生物污染且代謝旺盛。采用氣調(diào)包裝，使其處于適宜的低氧、高二氧化碳?xì)怏w環(huán)境中，則能降低其呼吸強(qiáng)度，抑制乙烯產(chǎn)生，延緩衰老，延長(zhǎng)貨架期；同時(shí)也能抑制好氣性微生物生長(zhǎng)，防止腐敗變質(zhì)；但CO2含量過(guò)高或O2含量過(guò)低，則會(huì)導(dǎo)致無(wú)氧呼吸，產(chǎn)生不利的代謝反應(yīng)與生理紊亂[14]。

目前，氣調(diào)保鮮作為無(wú)公害保鮮手段，備受?chē)?guó)際關(guān)注。常采用的自發(fā)調(diào)節(jié)氣體包裝（MAP，Modified atmosphere package）就是通過(guò)使用適宜的透氣性包裝材料被動(dòng)地產(chǎn)生一個(gè)調(diào)節(jié)氣體環(huán)境,或者采用特定的氣體混合物及結(jié)合透氣性包裝材料主動(dòng)地產(chǎn)生一個(gè)氣調(diào)環(huán)境。MAP中適宜的低O2和高CO2環(huán)境可降低果蔬的呼吸代謝和乙烯生物合成量，抑制酶活性，減輕生理紊亂，減緩果蔬品質(zhì)敗壞。Ki Myong Kim等（2006)研究得出，MAP能使鮮切蘑菇貨架期達(dá)到6天。GAGonzalez-Aguilar等（2004）研究表明，MAP的鮮切甜椒感官品質(zhì)更好，滲漏的汁液更少，硬度更高，5℃貯藏條件下貨架期達(dá)到21天。

2.2 化學(xué)保鮮技術(shù)

2.2.1 涂膜處理 近年來(lái)，涂膜處理是鮮切果蔬常用的保鮮措施之一，可有效地阻止鮮切果蔬與氧氣接觸，防止褐變發(fā)生，改善鮮切果蔬的外觀品質(zhì)，達(dá)到保鮮效果[15,16]。賈慧敏等[17]研究了卡拉膠、羧甲基纖維素（CMC）、海藻酸鈉涂膜及兩兩復(fù)配處理對(duì)鮮切桃果實(shí)在5℃貯藏條件下的色澤及多酚氧化酶（PPO）活性變化的影響，結(jié)果表明，卡拉膠+CMC在褐變程度以及酶活性抑制上效果最明顯。邱松山等[18]研究顯示，殼聚糖／納米TiO2復(fù)合涂膜可有效地降低荸薺的水分、VC等成分的損失，延緩褐變的發(fā)生，從而延長(zhǎng)鮮切荸薺的貨架期。王蘭菊等[19]研究表明，1%殼聚糖+0.5%VC涂膜處理鮮切山藥效果最佳。

2.2.2 保鮮劑處理 目前，在實(shí)際生產(chǎn)中鮮切果蔬主要應(yīng)用化學(xué)保鮮劑進(jìn)行防腐保鮮處理，但為了保障食品的安全性，使用化學(xué)保鮮劑的濃度必須符合FDA規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)。使用異抗壞血酸鈉和檸檬酸處理鮮切蘋(píng)果、芒果、菠蘿，均可顯著抑制變色[20,21]。諸永志等[22]研究認(rèn)為，濃度為20 mmol/L抗壞血酸鈣在一定程度上能夠抑制鮮切牛蒡的褐變，延緩衰老，保持其品質(zhì)。程順昌等[23]以萵筍為試材，研究了異VC、檸檬酸等對(duì)鮮切萵筍常溫貯藏期間品質(zhì)與褐變的影響，結(jié)果表明，異VC（1%）+檸檬酸（0.5%）復(fù)配處理對(duì)鮮切萵筍貯藏期間的褐變有良好的抑制作用，保持了較低的PPO活性，對(duì)其糖酸含量等無(wú)不良影響。其與EDTA（0.1%）復(fù)合效果最好，并且可以有效地抑制丙二醛含量升高，減少細(xì)胞膜損傷。

2.2.3 天然產(chǎn)物提取物保鮮技術(shù) 目前，鮮切果蔬貯藏保鮮最有效的手段是冷藏結(jié)合化學(xué)殺菌劑處理，但由于人們對(duì)食品安全的重視，迫切需要加大研究無(wú)公害天然防腐保鮮劑產(chǎn)品及技術(shù)的力度，以取代化學(xué)殺菌劑。利用天然產(chǎn)物提取物的抗褐變和抗菌作用對(duì)鮮切果蔬進(jìn)行保鮮，具有天然、安全的優(yōu)勢(shì)。天然產(chǎn)物提取物如蜂蜜、菠蘿汁、食用大黃汁是鮮切果蔬的有效抗褐變劑，可顯著地提高鮮切果蔬的貨架壽命與安全性[24]。

2.3 生物保鮮技術(shù)

近年來(lái)，食品安全問(wèn)題已經(jīng)引起了人們的普遍關(guān)注，隨著現(xiàn)代生活方式的改變和生活節(jié)奏的加快，傳統(tǒng)的果蔬保鮮技術(shù)已不能滿足人們的現(xiàn)實(shí)需求，因此，深入研究安全無(wú)污染的生物保鮮技術(shù)已迫在眉睫。生物保鮮物質(zhì)具有可食性、天然性、安全性、可降解性等特點(diǎn)，是一種理想的環(huán)保型保鮮產(chǎn)品。生物保鮮技術(shù)是利用有益微生物的代謝產(chǎn)物抑制有害微生物，從而延長(zhǎng)鮮切果蔬的貯藏期。迄今為止，國(guó)內(nèi)外相關(guān)領(lǐng)域?qū)W者一直致力于研究各種有效的生物保鮮劑，在食品生物保鮮技術(shù)研究方面作了大量的工作，并取得了顯著的成效。相信在不久的將來(lái)，生物保鮮技術(shù)在鮮切果蔬保鮮方面的應(yīng)用具有非常廣闊的前景。

3 結(jié) 論

鮮切果蔬已經(jīng)深受?chē)?guó)內(nèi)外消費(fèi)者的鐘愛(ài)，但由于相關(guān)的品質(zhì)劣變生理學(xué)原理研究不夠深入以及保鮮技術(shù)的局限，限制了鮮切果蔬產(chǎn)品種類與數(shù)量的增加，制約了鮮切果蔬產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展。該領(lǐng)域研究方向應(yīng)從培育適合鮮切果蔬生產(chǎn)的品種入手，加強(qiáng)保鮮技術(shù)的研發(fā)和生物學(xué)原理的研究，以期更好地保持鮮切果蔬的營(yíng)養(yǎng)成分、新鮮度以及風(fēng)味，加快鮮切果蔬的商品化進(jìn)程。

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