鮮切果蔬保鮮技術(shù)的研究進展

李 超，馮志宏，陳會燕，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），是對新鮮果蔬進行分級、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)在果蔬消費市場供人們選擇。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。為此，國內(nèi)外有關(guān)學(xué)者進行了諸多有關(guān)鮮切果蔬保鮮技術(shù)的試驗研究，以期減少其營養(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與繁殖，從而延長鮮切果蔬貨架期與貯藏期。現(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，同時也抑制微生物的活動，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，加工場所的溫度控制和貯藏、流通及銷售過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，原有的保護系統(tǒng)被破壞，果蔬營養(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 營養(yǎng)物質(zhì)流失

新鮮果蔬在加工處理及貯藏過程中，其營養(yǎng)成分，特別是維生素極易受損，從而影響鮮切果蔬的營養(yǎng)品質(zhì)。同時，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導(dǎo)致鮮切果蔬營養(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)，從采收到消費的整個過程需要維持一定的低溫，即新鮮果蔬采收后在流通、貯藏、運輸、銷售一系列過程中實行低溫貯藏，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、保鮮時間較長。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，減緩褐變進程，延緩鮮切果蔬的氧化腐爛，而且可以抑制微生物的生長與繁殖，減少營養(yǎng)成分的消耗。國內(nèi)外大多數(shù)學(xué)者認為，鮮切果蔬較適合在0～5℃條件下貯藏。劉程惠等[4]對4、8、10℃3個貯藏溫度條件下鮮切馬鈴薯的生理生化變化進行研究，試驗結(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，使液體中某些細菌致死、病毒失活，甚至破壞體積較小的微生物細胞壁，從而延長果蔬的保鮮期。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VC無明顯的破壞作用，感官品質(zhì)良好。但同時超聲波的機械作用會對鮮切果蔬的細胞組織產(chǎn)生一定的破壞，因此，對不同種類的鮮切果蔬需要進行超聲波功率量化的試驗研究。

（2）臭氧 臭氧殺死病原菌范圍廣、效率高、速度快、無殘留，是一種理想的冷殺菌技術(shù)。臭氧對各類微生物都有強烈的殺菌作用，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，但對還原糖有一定的影響。臭氧使用濃度過高會引起果蔬表面質(zhì)膜損害，使其透性增大、細胞內(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。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鮮切果蔬進行100 MPa以上的高壓處理，是一個純物理過程，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)保且使果蔬營養(yǎng)成分得到很好保持等優(yōu)點。MNEstiaghi等[11]對馬鈴薯鮮切塊的研究表明，VC的保存率高于90%。縱偉等[12]研究表明，600 MPa超高壓處理可通過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，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、高二氧化碳氣體環(huán)境中，則能降低其呼吸強度，抑制乙烯產(chǎn)生，延緩衰老，延長貨架期；同時也能抑制好氣性微生物生長，防止腐敗變質(zhì)；但CO2含量過高或O2含量過低，則會導(dǎo)致無氧呼吸，產(chǎn)生不利的代謝反應(yīng)與生理紊亂[14]。

目前，氣調(diào)保鮮作為無公害保鮮手段，備受國際關(guān)注。常采用的自發(fā)調(diào)節(jié)氣體包裝（MAP，Modified atmosphere package）就是通過使用適宜的透氣性包裝材料被動地產(chǎn)生一個調(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地產(chǎn)生一個氣調(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到21天。

2.2 化學(xué)保鮮技術(shù)

2.2.1 涂膜處理 近年來，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)配處理對鮮切桃果實在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，在實際生產(chǎn)中鮮切果蔬主要應(yīng)用化學(xué)保鮮劑進行防腐保鮮處理，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果、芒果、菠蘿，均可顯著抑制變色[20,21]。諸永志等[22]研究認為，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，對其糖酸含量等無不良影響。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，但由于人們對食品安全的重視，迫切需要加大研究無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鮮切果蔬進行保鮮，具有天然、安全的優(yōu)勢。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，食品安全問題已經(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)實需求，因此，深入研究安全無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，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，從而延長鮮切果蔬的貯藏期。迄今為止，國內(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，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)深受國內(nèi)外消費者的鐘愛，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養(yǎng)成分、新鮮度以及風(fēng)味，加快鮮切果蔬的商品化進程。

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