保鮮劑在蔬菜貯運(yùn)中的研究進(jìn)展

張悅，李安，趙杰*，潘立剛*

1(北京農(nóng)學(xué)院 食品科學(xué)與工程學(xué)院，北京，102206) 2(北京市農(nóng)林科學(xué)院質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)與檢測技術(shù)研究所，北京，100097)

新鮮蔬菜含有豐富的營養(yǎng)物質(zhì)，能為人體提供纖維素、維生素(如維生素C、維生素B2等)及礦物質(zhì)(如鈉、鐵、鋅等)等營養(yǎng)素。蔬菜中富含的纖維素可以加強(qiáng)腸胃蠕動，促進(jìn)消化，維生素及礦物質(zhì)元素能有效提高人體自身的免疫力，預(yù)防慢性疾病[1]。采后蔬菜由于后熟作用，生理活動非?；钴S，消耗了其自身相關(guān)的營養(yǎng)物質(zhì)，同時受微生物等的侵染更會加速其腐敗變質(zhì)，而有效的保鮮技術(shù)不僅能在貯運(yùn)中蔬菜的營養(yǎng)物質(zhì)得到最大限度的保存，而且有利于延長蔬菜的保藏期，具有巨大的經(jīng)濟(jì)價值。目前我國現(xiàn)有的蔬菜貯藏保鮮技術(shù)有溝藏、窖藏、氣調(diào)保鮮、生物保鮮、低溫保鮮、輻照保鮮和保鮮劑等。其中，保鮮劑保鮮技術(shù)不僅設(shè)備投資小、節(jié)能降耗、簡便易行[2]，而且可以延緩蔬菜采后衰老，減少貯藏病害，防止品質(zhì)劣變，提高保鮮效果。本文按保鮮劑的保鮮機(jī)理和保鮮劑的特性對保鮮劑進(jìn)行了分類，重點(diǎn)從植物源、動物源、微生物源及化學(xué)源的角度對保鮮劑在蔬菜保鮮貯藏中的研究進(jìn)展進(jìn)行了闡述，以期為進(jìn)一步開發(fā)高效保鮮、安全衛(wèi)生、復(fù)合型保鮮劑以及解決蔬菜貯運(yùn)中的相關(guān)保鮮難題提供參考。

1 蔬菜保鮮劑保鮮原理

蔬菜在采后貯運(yùn)過程中主要由于呼吸蒸騰作用、病原微生物侵染、機(jī)械損傷等引起腐爛損耗。保鮮劑在蔬菜采后貯運(yùn)保鮮應(yīng)用中占有重要的地位，其保鮮效果顯著。蔬菜保鮮劑保鮮原理概括起來可以分為以下幾種：(1)殺菌防腐，直接殺死或利用自身含有的抗菌活性物質(zhì)對蔬菜中的腐敗菌產(chǎn)生抑殺作用。(2)抑制或吸附乙烯，降低呼吸速率來調(diào)節(jié)貯藏期內(nèi)蔬菜自身的生理代謝，減少蒸騰作用引起的水分散失，維持蔬菜良好的品質(zhì)。(3)抑制蔬菜內(nèi)部酶活性，防止變色，維持良好的感官效果。(4)抗氧化，防止蔬菜品質(zhì)劣變。

2 蔬菜保鮮劑的分類及其特點(diǎn)

現(xiàn)有的蔬菜保鮮劑按保鮮機(jī)理可分為五大類：防腐殺菌類、涂膜類、生理活性調(diào)節(jié)類、乙烯抑制脫除類、氣體發(fā)生調(diào)節(jié)劑類。各類別及其原理詳見表1。按照蔬菜保鮮劑自身的性質(zhì)可分為四大類：生物類、化學(xué)類、植物生長物質(zhì)類、食品添加劑類。

2.1 生物保鮮劑

生物保鮮劑可分為從植物根、莖、葉的部位提取的植物源保鮮劑、從動物體內(nèi)或代謝產(chǎn)物中提取的動物源保鮮劑和從微生物中提取的微生物源保鮮劑等，各類別及其優(yōu)缺點(diǎn)詳見表2。生物保鮮劑通過浸泡、噴淋或涂膜等方式將動植物、微生物中一些具有殺菌或抑菌活性的物質(zhì)應(yīng)用于蔬菜保鮮中，抑制或殺死蔬菜中的微生物、將蔬菜與空氣隔離、減緩蔬菜自身的氧化作用、調(diào)節(jié)貯藏環(huán)境的氣體成分及相對濕度從而達(dá)到防腐保鮮的目的[3]。生物保鮮劑不僅可以很好地維持蔬菜的營養(yǎng)價值和食用特性, 同時也能避免使用保鮮劑產(chǎn)生的二次污染。

表1 蔬菜保鮮劑類別及其作用Table 1 Types, effect of vegetable preservatives

表2 生物保鮮劑類別及其優(yōu)缺點(diǎn)Table 2 Types, advantages and disadvantages of bio-preservatives

2.1.1 植物源保鮮劑

近年來，基于生物保鮮理論的不斷發(fā)展，其相關(guān)應(yīng)用基礎(chǔ)研究也蓬勃發(fā)展，植物體內(nèi)各種具有防腐保鮮和抑菌抗氧化物質(zhì)被大量開發(fā)[4]。目前常用的植物源保鮮劑主要有植物精油類、中草藥類、香辛料類、植物多糖類、酚類，起到防腐保鮮功能的是植物源保鮮劑中的化學(xué)成分。

植物精油是從水果和蔬菜中提取的天然抗氧化劑和抗菌脂質(zhì)物質(zhì)，屬于植物的次級代謝物，是具有強(qiáng)烈香氣的揮發(fā)性物質(zhì)，并參與植物本身的防御[5]。由于精油分子質(zhì)量較小, 能同水蒸氣一起蒸出，常溫下呈揮發(fā)性的油狀液體，液體中含有的低分子物質(zhì)可通過抑制或干擾微生物的能量代謝對微生物的細(xì)胞膜產(chǎn)生作用，從而較好地實現(xiàn)殺菌抑菌功能[6]。葡萄柚皮中提取的精油對金黃色葡萄球菌、肺炎克雷伯菌、副傷寒沙門氏菌、創(chuàng)傷弧菌以及液化沙雷氏菌等腐敗菌表現(xiàn)出廣譜抗菌活性[7]。

中草藥中含有的特殊成分對細(xì)菌、真菌有較好的抑制或滅殺作用，因此對蔬菜也有較好的保鮮效果。丁香、肉桂、黃連是3種典型的中草藥，由它們提取的丁香酚、肉桂醛、小檗堿抑菌效果突出[8]，其作用機(jī)理主要是通過疏水性小分子有機(jī)化合物干擾、溶破微生物細(xì)胞膜組織從而抑制微生物生長，或降低微生物體內(nèi)生物酶活性、抑制微生物正常生理活動；同時在蔬菜表面成膜防止其水分散失過快、減少氧氣的滲入、降低植物細(xì)胞呼吸作用強(qiáng)度、減少呼吸作用引起的底物消耗，從而保證蔬菜的品質(zhì)并有效延長其貯存時間[9]。

目前用于蔬菜保鮮的香辛料主要有：菊科蒿屬植物，樟科樟屬植物，蕓香科九里香屬植物，蕓香草、禾本科香茅，桃金娘科桉屬中的檸檬桉、藍(lán)桉等，姜黃屬、姜科砂仁屬中某些種；唇形花科紫蘇等[10]。香辛料中的酚類物質(zhì)主要包括黃酮、黃烷醇、黃烷酮、黃酮醇和花青素, 這些物質(zhì)同香辛料中萜烯、單萜和倍半萜類的精油物質(zhì)都具有顯著的抗氧化、抗菌、抗病毒等功能。

植物多糖是一類天然大分子化合物，它由植物體內(nèi)糖苷鍵連接醛糖或酮糖形成。具有抗腫瘤、抗衰老、免疫調(diào)節(jié)、降血糖等多種生物活性。多糖在蔬菜保鮮過程中的作用原理為：通過在蔬菜表面成膜從而控制氣體交換、控制水分的蒸發(fā)、抑制微生物的生長。

從松樹、胡麻、紫蘇、葡萄籽等植物中提取的天然酚類物質(zhì)因其結(jié)構(gòu)上多具苯環(huán)和羥基，因此其抗氧化能力較強(qiáng)，具有廣譜抗菌能力的茶多酚、單寧酸、兒茶酚等酚類物質(zhì)，這些酚類物質(zhì)具有抗氧化、抑菌的活性[11]。茶多酚不僅能降低采后香菇、青椒的呼吸強(qiáng)度，其自身還原性還可避免葉綠素、紅花黃、胭脂紅、胡蘿卜素等天然色素在光照下發(fā)生氧化褪色，茶多酚處理可以較好地維持蔬菜的感官指標(biāo)。

2.1.2 動物源保鮮劑

動物源保鮮劑是指從動物分泌物或動物體內(nèi)提取的蜂膠、殼聚糖等天然抗菌活性成分，因其具有的天然殺菌、防腐功能，也常用于蔬菜的保鮮。

甲殼素是昆蟲、頭足類動物和甲殼類動物的真菌細(xì)胞壁和外骨骼的主要成分，甲殼素產(chǎn)量僅次于纖維素，但由于其在水、有機(jī)和生理介質(zhì)中具有不溶性，使甲殼素的應(yīng)用受到限制[12-13]，殼聚糖是甲殼素脫乙?；玫降奶烊欢嗵?，具有廣闊的應(yīng)用前景。殼聚糖作為一種可食性涂膜材料，具有優(yōu)異的成膜性、生物相容性、生物安全性、抗氧化和廣譜抗菌活性在延長許多作物的采后壽命，降低水分損失、呼吸強(qiáng)度、乙烯生成以及提高硬度，保持果實品質(zhì)和耐貯藏性等方面具有顯著的效果。殼聚糖的主要抑菌原理是阻止細(xì)胞的營養(yǎng)物質(zhì)運(yùn)輸，形成一層高分子膜包裹住細(xì)胞表面，抑制微生物生理活動；滲透進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)，絮凝細(xì)胞體內(nèi)陰離子細(xì)胞質(zhì)干擾細(xì)胞正常生理活動[14-15]。

蜂膠是蜜蜂采集植物所分泌的樹膠及樹脂類物質(zhì)經(jīng)自身上顎分泌物所形成的褐色膠狀物。在傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)中，蜂膠及其提取物具有防腐、抗炎、抗氧化、抗菌、抗真菌、抗?jié)儭⒖拱┖兔庖哒{(diào)節(jié)特性[16]。蜂膠在蔬菜保鮮中的應(yīng)用主要是作為抗菌素和抗氧化劑[17]：通過控制微生物的污染來延長蔬菜的保質(zhì)期；通過防止脂質(zhì)過氧化來延長保質(zhì)期和降低蔬菜內(nèi)部營養(yǎng)物質(zhì)的消耗，延緩萎蔫，減少蔬菜品質(zhì)的下降。蜂膠不僅具有良好的抗氧化和抗菌特性，其毒性也低。

2.1.3 微生物源保鮮劑

微生物產(chǎn)生的某些次生代謝物具有抑菌、殺菌效果，可以用于蔬菜的防腐保鮮，常見的有抗生素、溶菌酶、細(xì)菌素、蛋白酶、過氧化氫和有機(jī)酸等次生代謝產(chǎn)物。微生物生長繁殖周期短，可人為控制其發(fā)酵環(huán)境，因其受季節(jié)、地域和病蟲害等條件限制較小，因此該保鮮技術(shù)具有較好的應(yīng)用前景。微生物菌體對蔬菜進(jìn)行防腐抑菌及保鮮主要通過拮抗[18]、競爭作用抑制或直接殺滅病害菌。常見的乳酸鏈球菌素(Nisin)、納他霉素(Natamycin)和曲酸等微生物次生代謝產(chǎn)物都具有較好的殺菌抑菌作用。

2.2 化學(xué)保鮮劑

化學(xué)保鮮劑是利用某些無毒無異味且對人體無害的化學(xué)藥劑來抑殺蔬菜表面、內(nèi)部或貯運(yùn)環(huán)境中的微生物；通過調(diào)整貯藏環(huán)境中的氣體成分，從而實現(xiàn)蔬菜的保鮮。相較于冷藏、氣調(diào)、輻射處理等物理保鮮，化學(xué)保鮮方法設(shè)備投資小、節(jié)能降耗、使用成本較低、簡便易行、安全性較高，因而應(yīng)用較為廣泛。

2.2.1 吸附型保鮮劑

采后蔬菜在貯運(yùn)期間自身體內(nèi)會產(chǎn)生大量的乙烯氣體，乙烯可促進(jìn)蔬菜的呼吸作用，加速其成熟和衰老。吸附型保鮮劑是通過降低貯藏環(huán)境中的CO2、清除乙烯并降低環(huán)境內(nèi)的O2含量從而抑制蔬菜的成熟。吸附型保鮮劑類別及原理詳見表3。

表3 吸附型保鮮劑類別及其原理Table 3 Types, principles of adsorptive preservatives

2.2.2 溶液浸泡型保鮮劑

溶液浸泡型保鮮劑作用原理是通過浸泡蔬菜或噴施在蔬菜表面，對蔬菜表面和內(nèi)部的微生物進(jìn)行抑制和滅殺，調(diào)節(jié)采后代謝以達(dá)到防腐保鮮的目的。溶液浸泡型保鮮劑主要包括防護(hù)型殺菌劑(硼砂、硫酸鈉、山梨酸及其鹽類、丙酸、鄰苯酚、鄰苯酚鈉、氯硝胺、克菌丹和抑菌靈等)、苯并咪唑及其衍生物(苯菌靈、噻苯咪唑、托布津、甲基托布津和多菌靈等)[19]。

2.2.3 熏蒸型保鮮劑

熏蒸型保鮮劑在室溫下能揮發(fā)成氣體且對蔬菜毒害作用較小，它通過揮發(fā)的氣體抑制或殺死蔬菜表面的病原微生物，從而達(dá)到對蔬菜的防腐保鮮。常用的有仲丁胺、O3、二氧化硫釋放劑、ClO2和聯(lián)苯等。

2.3 植物生長物質(zhì)類保鮮劑

植物生長物質(zhì)是在植物生長和發(fā)育中起著調(diào)節(jié)作用的物質(zhì)，包括植物激素和植物生長調(diào)節(jié)劑?，F(xiàn)有的植物生長調(diào)節(jié)劑根據(jù)分子結(jié)構(gòu)不同主要分為兩類：一類具有與植物激素類似的分子結(jié)構(gòu)和生理效應(yīng)，如吲哚丙酸、吲哚丁酸等；另一類結(jié)構(gòu)完全不相同但其具有與植物激素類似的生理效應(yīng)，如萘乙酸、矮壯素、三碘苯甲酸、乙烯利、多效唑等[2]。

2.3.1 植物激素

人為地調(diào)節(jié)外源植物生長激素能夠延緩植物的衰老，促進(jìn)蔬菜成熟衰老的主要激素是脫落酸和乙烯，通過Ag+、硫代硫酸銀、1-甲基環(huán)丙烯(1-methylcyclopropene,1-MCP)等物質(zhì)與乙烯競爭結(jié)合受體，控制乙烯合成過程中的關(guān)鍵酶從而抑制乙烯與植物受體相結(jié)合，從而抑制因乙烯作用而帶來的植物細(xì)胞衰老過程。

2.3.2 植物生長調(diào)節(jié)劑

植物生長調(diào)節(jié)劑根據(jù)其具體作用可分為：促進(jìn)劑、抑制劑和延緩劑。其中抑制劑和延緩劑常用于蔬菜保鮮。水楊酸及其類似物可以作為天然生長抑制劑用于蔬菜采后貯藏保鮮。茉莉酸甲酯(methyl jasmonate，MeJA)作用于植物的正常生長發(fā)育和逆境反應(yīng)，它廣泛存在于植物中，是植物天然產(chǎn)生的生長調(diào)節(jié)物質(zhì)[20]。

2.4 食品添加劑類保鮮劑

食品添加劑是指在食品中加入的化學(xué)合成或者天然物質(zhì)從而改善食品品質(zhì)和色、香、味物質(zhì)或者滿足防腐和加工工藝的需要。常用在蔬菜貯藏保鮮中的食品添加劑有防腐劑類，如對羥基苯甲酸酯類及其鈉鹽、2,4-二氯苯氧乙酸、ε-聚賴氨酸鹽酸鹽、穩(wěn)定態(tài)的ClO2、山梨酸及其鉀鹽；抗氧化類，如抗壞血酸、抗壞酸鈣、抗壞血酸鈉、硫代二丙酸二月桂酯、植酸等。GB 2760—2014《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品添加劑使用標(biāo)準(zhǔn)》對食品添加劑的使用量及使用范圍都作了規(guī)定，避免過量使用。

3 保鮮劑在蔬菜貯運(yùn)中的研究進(jìn)展

3.1 植物源保鮮劑研究進(jìn)展

植物源保鮮劑純天然、高效安全，能較好地維持蔬菜的營養(yǎng)價值和食用特性，可在貯藏保鮮中提供大量的生物活性化合物，這些化合物的抗氧化和抗菌活性在改善采后蔬菜質(zhì)量的同時避免了二次污染[21]。ANDRADE等[22]研究發(fā)現(xiàn)石榴皮中的提取物在清除自由基和抑制真菌(如灰霉病、青霉菌和鐮刀菌)以及食源性細(xì)菌病原體(金黃色葡萄球菌、單核細(xì)胞增多性李斯特菌)方面功效顯著，石榴皮提取物可以作為天然抗氧化劑和抗菌劑用于維持采后蔬菜的質(zhì)量。KANG等[23]使用7 mg/mL的石榴果渣提取物作為洗滌劑處理甜菜和芥菜，發(fā)現(xiàn)該提取物殺滅葉表的單核細(xì)胞增多性李斯特菌的效果與0.05 mg/mL次氯酸鈉的效果相當(dāng)。植物源保鮮劑可以與化學(xué)保鮮劑復(fù)配使用以提高其保鮮效果。LEE等[24]使用5 g/L花生皮提取物和0.5 g/L芐索氯銨乳液的組合保鮮劑對萵苣進(jìn)行洗滌處理，發(fā)現(xiàn)該復(fù)配保鮮劑能夠大幅度降低萵苣葉表面單核細(xì)胞增多性李斯特菌和大腸桿菌O157∶H7的計數(shù)。多糖在蔬菜保鮮中的研究主要是針對多糖類涂膜保鮮方面。BANU等[25]研究表明海藻凝膠內(nèi)含有的黃酮類化合物、皂甙和鞣質(zhì)等抗真菌活性物質(zhì)存在著明顯的抑菌作用，涂抹海藻凝膠可以使番茄在貨架期內(nèi)保持良好的品質(zhì)。BOSE等[26]研究認(rèn)為，從海藻中提取的海藻酸鹽低聚糖主要是通過延遲脫落酸(abscisic acid,ABA)和ABA偶聯(lián)物的積累來保持果實品質(zhì)和延長其保質(zhì)期，海藻酸鹽低聚糖抑制了與ABA信號傳導(dǎo)以及細(xì)胞壁變性相關(guān)的基因表達(dá)。

3.2 動物源保鮮劑研究進(jìn)展

殼聚糖不僅具有生物降解性、抑菌性、抗氧化性以及無毒性，還具有優(yōu)異的成膜性能，可作為可食用薄膜或涂層。然而，殼聚糖僅溶于稀釋的有機(jī)酸性溶液，限制了其在食品領(lǐng)域的應(yīng)用，因此常通過在殼聚糖的羥基或氨基處引入官能團(tuán)進(jìn)行化學(xué)修飾，以獲得具有增強(qiáng)溶解度和生物活性的新衍生物[27]，或與其他保鮮劑進(jìn)行復(fù)配來增強(qiáng)其保鮮效果。FORTUNATI等[28]使用殼聚糖鹽酸鹽保鮮劑對長葉萵苣進(jìn)行保鮮涂層處理，通過場發(fā)射掃描電子顯微鏡發(fā)現(xiàn)該涂層在生菜葉上分布良好且均勻，不會對食品的功能產(chǎn)生負(fù)面影響，從而保證了萵苣的正常呼吸且對灰霉菌起到了一定的抑制作用。使用組裝的海藻酸鈉和殼聚糖可食性納米級涂層對番茄進(jìn)行涂膜保鮮處理可明顯減少了番茄的失重率以及微生物生長，減少了氣體交換和乙烯產(chǎn)生，保持果實硬度和色澤，延長了果實貨架期[29]。動物源保鮮劑與植物源保鮮劑可以復(fù)配進(jìn)行保鮮處理來提升保鮮效果，ALI等[30]研究發(fā)現(xiàn)，單獨(dú)使用蜂膠或肉桂油提取物作為可食用涂料對辣椒進(jìn)行處理均可以起到一定的抑菌效果，但聯(lián)合處理的效果優(yōu)于單獨(dú)處理，且能使辣椒炭疽病的發(fā)病率顯著降低，推遲了辣椒的轉(zhuǎn)色，延緩了可溶性固形物含量的降低，保證了采后辣椒的貯藏品質(zhì)。線粒體中的能量代謝在延緩采后果蔬衰老、增強(qiáng)采后果蔬對非生物脅迫和真菌感染的抵抗力方面起關(guān)鍵作用。CHEN等[31]認(rèn)為殼聚糖涂層能使參與三羧酸循環(huán)的關(guān)鍵代謝物保持在較高水平，通過降低能量消耗速率來延緩采后果蔬的衰老，殼聚糖還可以通過調(diào)節(jié)植物體內(nèi)與抗病有關(guān)的酶活性變化，產(chǎn)生植保素、酚類化合物等抗菌物質(zhì)、誘導(dǎo)病程相關(guān)蛋白，產(chǎn)生新的激發(fā)子誘導(dǎo)植物一系列防御反應(yīng)以提高蔬菜的結(jié)構(gòu)抗病性，提升貯藏保鮮品質(zhì)。

3.3 微生物源保鮮劑研究進(jìn)展

在防腐抑菌及保鮮中，微生物及其代謝產(chǎn)物作用效果良好。ε-聚賴氨酸(ε-polylysine，ε-PL)是白色鏈霉菌發(fā)酵液中天然代謝產(chǎn)物。ε-PL具有廣譜抑菌活性，對革蘭氏陽性菌、革蘭氏陰性菌以及真菌的生長繁殖都有較好的抑制作用[32-34]。SHEN等[35]研究發(fā)現(xiàn)采用ε-PL與殼聚糖組合的保鮮劑處理鮮切土豆，能降低樣品與環(huán)境之間的氣體交換，抑制了土豆自身的呼吸速率、丙二醛含量和酶活性的升高，延緩了水分以及抗壞血酸等營養(yǎng)物質(zhì)的流失。天然的抗菌劑常與物理保鮮方式進(jìn)行聯(lián)合處理，F(xiàn)AN等[36]研究發(fā)現(xiàn)，用超聲波結(jié)合ε-PL處理的保鮮效果優(yōu)于兩者單獨(dú)處理，聯(lián)合處理不僅抑制萵苣中不同類型微生物的生長，而且抑制了失重率、色差值、多酚氧化酶和過氧化物酶酶活性的降低，保持了萵苣葉的葉綠素含量，提高了鮮切萵苣的貯藏品質(zhì)。乳酸鏈球菌肽是一種由乳酸球菌屬產(chǎn)生的帶正電荷的抗菌肽，它能有效地抑制革蘭氏陽性菌的生長[37]，F(xiàn)ERNNDEZ等[38]使用2.5%茶多酚和500 UI/g乳酸鏈球菌肽組成的保鮮劑結(jié)合氣調(diào)包裝對甜菜葉進(jìn)行保鮮處理，結(jié)果發(fā)現(xiàn)該處理可有效控制李斯特菌和大腸桿菌。在冷藏儲存期間，聯(lián)合處理產(chǎn)生“強(qiáng)化”效果，大大增加了蔬菜自身的總多酚含量和抗氧化能力，保鮮劑結(jié)合物理保鮮技術(shù)顯著地提高了采后蔬菜的整體質(zhì)量。

3.4 化學(xué)保鮮劑研究進(jìn)展

ClO2是一種較強(qiáng)的氧化劑，與氯氣不同的是，它不會使有機(jī)物氯化成致癌化合物，且能顯著抑制采后蔬菜中的微生物。使用ClO2氣體處理櫻桃番茄能延緩櫻桃番茄的軟化，維持較高的可溶性固形物含量，抑制貯藏期內(nèi)的呼吸速率[39]。ClO2氣體會影響櫻桃番茄呼吸相關(guān)的蛋白質(zhì)合成，從而導(dǎo)致呼吸速率降低[40]。GUO等[41]研究表明ClO2處理能夠降低乙烯生物合成相關(guān)基因(包括LeACS2、LeACS4和LeACO1)的表達(dá)。這些結(jié)果都表明ClO2處理可以通過抑制呼吸速率和乙烯生物合成的機(jī)制來延遲番茄果實的成熟。臭氧處理是近年來新鮮農(nóng)產(chǎn)品行業(yè)的一種有效的消毒保鮮技術(shù)，在果蔬的貯藏加工中應(yīng)用廣泛。WANG等[42]采用2.0 mg/L臭氧化水處理白菜，在維持白菜感官品質(zhì)的同時，表面的馬拉硫磷和丁硫克百威分別降解了53.0% 和33.0%，白菜表面的微生物菌落也明顯減少。UMMAT等[43]研究表明臭氧處理對辣椒也有一定的抑菌作用，對照組相比較，臭氧處理的辣椒可以維持更佳的抗壞血酸水平、硬度以及色度。臭氧可以誘導(dǎo)植物體自身產(chǎn)生防御反應(yīng)，如白藜蘆醇、紫檀等植保素的合成，從而抑制了病原菌的生長。使用臭氧熏蒸結(jié)合納米薄膜包裝的聯(lián)合保鮮處理技術(shù)對雙孢蘑菇[44]進(jìn)行保鮮試驗，發(fā)現(xiàn)該處理可以抑制貯藏期內(nèi)的呼吸速率和微生物引起的蘑菇腐爛，并激活雙孢酵母的活性氧含量，從而減少氧化損傷和延緩衰老。聯(lián)合處理明顯延遲雙孢蘑菇在貯藏過程中的品質(zhì)劣變，維持了蘑菇的顏色、形狀、飽滿度和質(zhì)地，提升了農(nóng)產(chǎn)品的商業(yè)價值。

3.5 生理活性調(diào)節(jié)保鮮劑研究進(jìn)展

新型乙烯抑制劑1-MCP安全無毒，為乙烯敏感型蔬菜采后貯藏保鮮提供了新的保鮮思路和技術(shù)手段。與傳統(tǒng)的乙烯吸附劑不同，它作為一種新型、高效的乙烯拮抗劑，具有較高的雙鍵張力和化合能可以與植物組織中乙烯爭奪與受體蛋白的金屬離子結(jié)合的機(jī)會，從而抑制乙烯生成[45]。LV等[46]施用1-MCP處理生姜根莖，發(fā)現(xiàn)降低了生姜發(fā)芽速率，減少了活性氧的積累，并在室溫下儲存期間保持生姜根莖的質(zhì)量，相較于對照組提高了總酚含量，過氧化氫酶、過氧化物酶和超氧化物歧化酶的活性也高于對照組。CHEN等[47]使用1-MCP處理鮮切蓮藕片，結(jié)果表明1-MCP處理提高了鮮切蓮藕片的抗氧化能力、過氧化物酶活性、超氧化物歧化酶活性、過氧化氫酶活性和DPPH自由基吸附率。1-MCP通過抑制乙烯生物合成和信號轉(zhuǎn)導(dǎo)，從而延緩了蓮藕的酶促褐變。1-MCP與其他保鮮劑聯(lián)合處理能起到協(xié)同增效的作用。1-MCP結(jié)合茶多酚處理蕨菜保鮮效果優(yōu)于單一使用1-MCP和茶多酚，復(fù)合處理能有效減少可溶性蛋白、可滴定酸和可溶性糖的分解和轉(zhuǎn)化，并維持細(xì)胞膜的完整性進(jìn)而延緩蕨菜失重率和粗纖維含量的上升[48]。ZHOU等[49]研究發(fā)現(xiàn)經(jīng)過MeJA處理的馬鈴薯能延緩其褐變，相較于對照組維持了更高水平的鐵蛋白多酚和更厚的細(xì)胞壁，MeJA通過提高多酚氧化酶、苯丙氨酸解氨酶等酶活性來增加抗病性。

4 總結(jié)與展望

農(nóng)產(chǎn)品特別是蔬菜類產(chǎn)品, 在采后、貯藏、流通等過程中越來越需要快速、低能耗、低成本及產(chǎn)地化的保鮮處理。蔬菜保鮮劑有著非常廣闊的市場及應(yīng)用前景。但是保鮮劑在蔬菜貯運(yùn)保鮮中的應(yīng)用還存在以下幾點(diǎn)問題：

(1)保鮮劑的保鮮機(jī)制不明確。目前大部分研究只集中于保鮮劑對蔬菜采后保鮮效果即蔬菜的貯藏過程中的營養(yǎng)品質(zhì)和生理生化的變化，但對于保鮮劑自身的保鮮機(jī)理方面的研究相對較少，基礎(chǔ)理論的研究也不夠深入。

(2)如茶多酚因其保鮮機(jī)理只適用于一些易于涂膜處理的蔬菜，對其保鮮研究大多集中于此，而對于使用茶多酚對一些組織纖細(xì)脆嫩、不易進(jìn)行涂膜處理等特殊種類的蔬菜(如菠菜、芹菜、韭菜等)應(yīng)用保鮮處理還需要更進(jìn)一步的研究。

(3)保鮮劑不能盲目復(fù)合來進(jìn)行協(xié)同作用。閆師杰等[50]使用中草藥丁香、大黃、高良姜提取液組合保鮮青椒，相較于只使用丁香、大黃提取液，加速了青椒的軟化腐爛。

在蔬菜保鮮領(lǐng)域研究開發(fā)出高效、安全、低毒和低殘留的新型化學(xué)保鮮劑是未來保鮮劑的發(fā)展趨勢。生物保鮮劑還應(yīng)當(dāng)對一些保鮮劑的提取技術(shù)進(jìn)行改良, 來降低生產(chǎn)成本，保鮮劑還可以與高壓脈沖電場、低溫等離子體等物理保鮮技術(shù)聯(lián)合應(yīng)用于蔬菜保鮮，高壓脈沖電腸與生物保鮮劑(Nisin、溶菌酶、片球菌素、有機(jī)酸、丁香油等)的復(fù)合使用一方面在抗菌范圍上作用更廣，效果也更突出，另一方面復(fù)合使用具有更好的穩(wěn)定性和安全性。這不僅是當(dāng)前我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和食品市場發(fā)展的直接需求，也會成為食品保鮮產(chǎn)業(yè)發(fā)展的巨大前進(jìn)動力。