果蔬貯藏保鮮技術的現狀與展望摘要：果蔬貯藏保鮮是果蔬產業化生產時減少損失，保值、增值的基礎，隨著人們生活水平的提高，對新鮮高質量和高營養食物的需求不斷增加，從而推動了新鮮果蔬貯藏方法的發展。為此，本文主要探討了目前國內外果蔬貯藏保鮮應用的各種技術，包括氣調保鮮技術、調防腐劑保鮮技術、生物保鮮技術、臭氧保鮮技術、冷藏保鮮技術、輻照保鮮技術、減壓保鮮技術，并且表達了果蔬貯藏保鮮技術研究方面的發展趨勢與未來展望。關鍵詞：果蔬儲藏；保鮮技術；發展趨勢；展望新鮮水果、蔬菜是日常所必須維生素、礦物質和膳食纖維的重要來源，是促進食欲，具有獨特的形、色、香、味的保健食品。果蔬組織柔嫩，含水量高，易腐爛變質，不耐儲存，采后極易失鮮，從而導致品質降低，甚至失去營養價值和商品價值，但通過貯藏保鮮及加工手段就能消除季節性和區域性差異，滿足各地消費者對果蔬的消費要求。果品蔬菜需求量是世界上僅次于糧食的農產品。據《國際商報》報道，經過多年的發展，我國已成為世界上最大的果蔬產品生產國，栽培歷史悠久，種質資源豐富，是世界上多種果蔬的發源地，堪稱“世界園林之母”⑴。果蔬貯藏保鮮是農業生產的延續，保持果蔬質量和鮮度是人們追求的重要目標之一，是在果蔬貯藏、運輸、流通過程中必須解決的問題。1果蔬保鮮與貯藏業現狀國內果蔬貯藏加工業在長期的生產實踐中取得了許多珍貴的生產經驗，創造了一系列成熟完善的貯藏保鮮技術。改革開放后，隨著國民經濟的發展，在廣闊科技人員的努力下，初步形成了產地與銷地的簡易貯藏庫、機械冷庫與氣調貯藏同步發展的新格局，最為突出的是建立了一系列適合于我國國情的產地貯藏設施和相應的技術體系。其中，通風貯藏庫由于投資少，節省能源，在我國北方自然冷源比較豐富的地區仍不失為一種有效的貯藏方式。塑料薄膜和硅橡膠膜在園藝產品保鮮中得到了廣泛應用，各種類型的塑料包裝小袋或大帳作為自發氣調貯藏的主要設備發揮了積極作用。機械冷藏是現代化的果蔬貯藏方式，不受地區和氣候條件的限制。可根據不同種類果蔬的要求，通過機械制冷系統的作用，控制庫溫和濕度，進行人工調節和控制，到達較長時期貯藏保鮮目的的方法，不受氣候條件的影響，可以常年進行貯藏，貯藏效果好⑵。我國的氣調貯藏起步很晚，從1978年第一座試驗性氣調庫在北京誕生以來，現在商業性的大型氣調庫已在我國山東、陜西、河北、西藏、新疆、河南、廣州、北京、沈陽等許多地區相繼建成，并獲得了顯著的經濟效益和良好的貯藏效果。我國氣調貯藏技術主要是小包裝、大帳自然降氧和硅窗氣調等且僅限于少量水果蔬菜，氣調保鮮技術還沒有真正大規模的運用，這些都與國外相差甚遠。近些年，化學保鮮劑的研究及應用發展很快，目前已有多種化學殺菌劑、生物活性調節劑及生物涂膜類等防腐保鮮劑在貯藏保鮮中推廣使用，對提高貯藏效果具有明顯的輔助促進作用。此外，某些前沿高新技術，如采后生物技術正逐步應用于果蔬產品的貯藏保鮮。2果蔬貯藏的主要保鮮技術2.1氣調保鮮技術氣調貯藏(ControlledAtmosphere)簡稱CA,氣調貯藏設備主要由氣調機、制冷系統、加濕器和氣密保溫材料組成。其原理是把果蔬放在特殊的密封庫房內，同時改變貯藏環境的氣體成分，在果蔬貯藏中降低溫度、減少氧氣含量、提高二氧化碳濃度，降低果蔬的呼吸強度和自我消耗，從而到達長期貯藏保鮮的目的。目前，常用的氣調保鮮方法主要有4種：塑料薄膜帳氣調、自然降氧法、混合降氧法和人工改變空氣組成法［3］。據報道，美國和以色列的柑橘總產量50%以上是氣調保鮮；新西蘭的蘋果和獼猴桃氣調貯藏量為總產量的30%以上；法國、意大利以及荷蘭等國家氣調貯藏蘋果均到達總貯藏的50%?70%，證實了氣調貯藏保鮮水果的光明前景。在國外，低氧CA技術或超低氧貯藏是果蔬采后CA應用技術的新突破。在國內，北京市鷹達利經貿發展公司、清華大學分別成功研發出“PVAS真空氣調保鮮裝置”和“自動控制自發式氣調庫”等保鮮裝置，具有一定的先進性和較好的推廣價值。近年來，消費者趨向于選擇不含添加劑的新鮮食品，而氣調工藝能在不使用添加劑的情況下延長食品的貨架期，從而使氣調包裝業得到迅速發展，而且由于化工工業的進步，塑料薄膜和硅橡膠在果蔬貯藏保鮮中也得到了廣泛的應用。澳洲的研究人員開發了一種稱為SmartWrap的活性材料，在滲透性薄膜中摻入乙烯吸收劑、防霧物料并且能緩慢地釋出殺菌劑，為產品提供了保鮮、防腐和防止濕氣凝結等功能。氣調包裝已獲廣泛的應用，但能夠完好的維持最正確氣調環境的包裝材料仍未開發成功。2.2防腐劑保鮮技術防腐劑按其來源不同可分為2類，即化學合成防腐劑和天然防腐劑。化學合成防腐劑由人工合成，種類多，包括有機和無機的防腐劑50多種，其中世界各國常用的主要化學合成防腐劑有苯甲酸鈉、山梨酸鉀、二氧化硫、亞硫酸鹽、丙酸鹽及硝酸鹽和亞硝酸鹽等。我國批準可使用的化學合成防腐劑只有苯甲酸、苯甲酸鈉、山梨酸鉀和二氧化硫等少數幾種。使用化學合成防腐劑雖有較好的保鮮效果，但對人體健康卻有一定的影響，甚至出現致癌、致畸等毒性。天然防腐劑是生物體分泌或體內存在的防腐物質。經人工提取后即可用作食品防腐，具有安全、無毒、高效和增進食品風味、品質等特點。目前，在國內外常用的天然果蔬保鮮劑主要有茶多酚、蜂膠提取物、橘皮提取物、魔芋甘露聚糖、魚精蛋白、植酸、連翹提取物、大蒜提取物、殼聚糖等［4］。例如用殼聚糖處理番茄，常溫下可貯藏30d左右，幾丁質用于蘋果保鮮可達數月，用它處理草莓，結合低溫貯藏，也具有較好的保鮮作用。從當前的發展情況來看，果蔬的防腐保鮮劑的研究在向天然、安全、有效的方向發展。我國中科院武漢植物研究所從73種植物的173個抽提物中篩選出代號為EP的獼猴桃天然防腐保鮮劑，試驗說明保鮮效果較佳［5］。2.3生物保鮮技術生物保鮮技術是一種正在興起的食品保鮮技術，目前應用較多的是酶法保鮮，其原理是利用酶的催化作用，防止或消除外界因素對食品的不良影響，從而保持食品原有的品質⑹。酶的催化作用具有專一性、高效性和溫和性，因此可應用于各種果蔬保鮮，有效防止氧化和微生物對果蔬所造成的不良影響。當前用于保鮮的生物酶種類主要有葡萄糖氧化酶和細胞壁溶解酶。彭穗等采用乳酸鏈球菌素與復合生物酶對辣椒在常溫下生物保鮮工藝進行了研究，結果說明能有效抑制辣椒的發酵，延長保質期。分子生物學家發現，CH的產生可作為果蔬成熟的標志。有人將從真菌與放線菌等微生物菌種發酵液中提煉萃取的生物保鮮液用于荔枝、草莓等果蔬保鮮，效果也很理想。生物防治中將病原菌的非致病菌株噴布到果蔬上，可以降低因采后貯藏病害造成的損失。美國科學家從酵母和細菌中別離出一種能防止水果和蔬菜腐爛的菌株，對已經產生腐爛的蘋果和梨進行了試驗，未滴菌劑的水果大面積腐爛，而經過處理的斑點則無明顯的發展。此外，將菠蘿的繩狀青霉噴布到菠蘿上，可以大大降低菠蘿青霉腐爛;南運北調的馬鈴薯用假單孢桿菌在采后浸漬，其軟腐病率降低50%。2.4臭氧保鮮技術臭氧的氧化能力很強，它與微生物細胞中的多種成分產生不可逆的反應，到達殺滅微生物的作用。臭氧能夠有效地快速分解乙烯，將乙烯分解為二氧化碳和水，從而減緩了果蔬的新陳代謝，降低了成熟速度，同時還可促進創傷愈合，增加對霉菌傳染的抵抗力，延長果蔬的貯藏期。L.Palou等采用臭氧處理經人工接種青霉的柑橘和檸檬，果實腐爛率顯著降低［7］。我國科研工作者采用臭氧技術對荔枝、銀杏、甜玉米等果蔬進行保鮮研究的結果說明，防腐效果好，且對果蔬的Vc等營養成分無影響。另外還有研究說明，臭氧水也能夠抑制芒果病害的發生，并能影響貯藏期芒果的生理活動和新陳代謝，降低芒果的呼吸強度，減緩芒果可溶性固形物、可滴定酸和Vc含量的變化，延緩芒果的后熟過程，從而延長貯藏期。使用臭氧保鮮時，結合包裝、冷藏、氣調等手段可以提高果蔬保鮮效果⑻。2.5冷藏保鮮技術機械冷藏是在有良好隔熱性能的庫房中借助機械冷凝系統的作用，把熱量由高溫物體轉移到低溫物體中去，即將庫內的熱量傳遞到庫外，使庫內溫度降低并保持在有利于果蔬長期貯藏的范圍內。機械冷藏的優點是不受外界環境條件的影響，可以迅速均勻地降低庫溫，庫內的溫度、濕度和通風都可以根據貯藏對象的要求而調節控制。冷藏是當今世界上應用最廣泛的果蔬貯藏方法，一年四季都可進行，打破了食品供給的季節性。我國貯藏果蔬的冷藏庫中，大型、大中型庫占的比例較小，中小型、小型庫較多。其主要原因是因為貯藏庫和制冷機械設備需要較多的資金投入，運行成本較高，且貯藏庫房運行要求有良好的管理技術。日本利用多雪的氣候特點，開發了一種雪窖冷藏庫，將其貯藏水果、野菜等果蔬取得了良好的保鮮效果。這對我國冬季多雪的廣闊北方地區來說很有參考價值。為了使某些食品到達更好的貯藏效果，有些食品需要在冷藏中進行變溫貯藏。已有研究報道，變溫貯藏中的間歇升溫處理不僅能有效地減少冷害，而且無毒副作用并已得到應用。貯藏溫度、升溫周期根據果蔬種類的不同而有差異。如甜椒在低溫(0?1°C)條件下貯藏一段時間后，轉放到18?20°C貯藏1d，然后再進行低溫貯藏，可明顯降低脯氨酸的累計和增加膜透性，緩解甜椒冷害的發生。宋紅日等在貯藏保鮮肥城桃試驗中，使用生物保鮮袋和防腐保鮮技術，結合變溫貯藏技術，較好地保持肥城桃原有風味品質，有效地防止凍害發生，最大限度地降低后熟變軟，減少腐爛，貯藏期一般可控制在2個月，好果率在85%以上⑼。2.6輻照保鮮技術輻照保鮮技術是利用電離輻射產生的射線及電子束對產品進行加工處理，使其中的水和其它物質發生電離，生成游離基或離子，產生殺蟲、殺菌、防霉、調節生理生化等效應，從而到達保鮮目的的一種方法［10］。它具有高效、安全可靠、無污染、無殘留、保持食品原有色、香、味等優點。新鮮果蔬的輻射處理選用相對低的劑量，一般小于3kGy，否則容易使水果變軟并損失大量的營養成分。我國目前已有上百個小型食品輻射器，上海、四川、北京、吉林、天津等地先后取得了一些研究成果，并在上海建成了全國最大的輻射基地。電離處理主要是基于電離產生的臭氧的殺菌作用和對呼吸的抑制作用。空氣負離子發生器是利用空氣電離法來處理果蔬，從而起到殺菌、保持果蔬新鮮度的作用。2.7減壓保鮮減壓保鮮又稱低壓貯藏，是在冷藏和氣調貯藏的基礎上進一步發展起來的一種特殊氣調貯藏方法uh。減壓貯藏將果蔬置于密閉容器內，抽出容器內的部分空氣，使內部氣壓降到一定程度，同時經壓力調節器輸送新鮮濕空氣，整個系統不斷地進行氣體交換，以維持貯藏容器內壓力的動態恒定和保持一定的濕度環境。由于降低空氣的壓力，也就降低了空氣中氧的含量，從而降低果蔬的呼吸強度，并抑制乙烯的生物合成，而且低壓條件下，可推遲葉綠素的分解，抑制類胡蘿卜素和番茄紅素的合成，減緩淀粉的水解，糖的增加和酸的消耗等過程。由此來延緩果蔬的成熟和衰老，到達保鮮的目的。3我國果蔬貯藏保鮮技術的發展趨勢及展望3.1建立完善的保鮮系統我國果蔬總產量逐年上升，從1980年的幾百萬噸增加到現在的幾千萬噸甚至上億噸，而相應的貯運能力卻很落后，此外，每年因腐爛造成的損失高達果蔬總產量的20%?30%，因此必需建立完善的流通保鮮系統，使我國果蔬損失率降低到20%以下。3.2促進果蔬貯藏的多樣化發展隨著我國人民消費水平的提高，對果蔬的要求由大眾化逐漸轉向多樣化，尤其一些地方性果蔬和野生果蔬的貯運保鮮將是今后研究熱點，這必將導致貯運業向多樣化發展。3.3開發天然保鮮劑貯藏保鮮技術從長遠觀點看，化學藥物對果蔬防腐保鮮沒有發展前景，因此，應把注意力轉向天然食品保鮮劑的開發和應用上Mo3.4大力發展氣調貯藏保鮮技術和設備在沿海城市，港口建設和鐵路運輸給冷藏氣調集裝箱的發展提供便利的條件。由于與國際貿易接軌的需要，未來發展標準化冷藏氣調集裝箱不但要發展其數量，還要發展集裝箱內相應的設備，如制冷、除氣、除臭、氣調設備等。此外，還應大力研究和推廣使用降低壓力、輻射、高壓電場等先進的保鮮技術和設備，加快發展步伐促進我國果蔬貯藏保鮮業產、供、銷各環節的全面繁榮。3.5發展果蔬貯藏中的病害防治技術研究侵害性病害的致病機理、鑒定方法及控制技術，篩選并推廣適合我國果蔬的高效、無毒的，符合國際食品添加劑標準的新型防腐劑，加強采后生理病害的研究，如果蔬褐變和非酶褐變的生理機制及有效控制方法，為延長果蔬的貯藏期，提高商品質量提供一套實用的控制技術。3.6建立全國果蔬保鮮和加工信息網目前，正需要建立一個包含采前、采后、生產、貯藏、加工、流通和銷售在內的全國果蔬產品生產貯藏、加工、銷售的信息集成系統。3.7促進貯藏保鮮系列化果蔬貯藏保鮮業包括分級、預冷、包裝、貯藏保鮮、運輸等環節，其它各個環節也不能無視。因為果蔬適時采收、剔除帶病和機械損傷產品、及時分級預冷或消毒、正確的包裝等都會影響果蔬貯藏保鮮期限和腐爛損失率，所以果蔬貯藏保鮮將向貯藏保鮮環節為核心的系統化方向發展，單一推廣應用貯藏保鮮技術將向建立完善的流通保鮮體系轉變4結論隨著經濟的發展，我國的果蔬市場必將會越來越繁榮，果蔬貯藏保鮮業既是促進果蔬生產、搞好產后加工的橋梁，也是提高農民收入、促進果蔬進出口貿易的重要措施，同時也是農業產業化的重要內容，發展果蔬貯藏保鮮可以使工農業總產值成倍增長，特別是對于我國目前人口日益增長和耕地日益減少的今天更具有特殊意義。提出適合不同果蔬種類、不同產地果蔬的貯藏保鮮新技術及配套設施，以促進水果的流通，減少損失，提高果蔬的商品價值，增強在國際市場上的競爭力，果蔬貯藏保鮮業必將為我國的經濟發展做出更大的奉獻。參考文獻：馬俊蓮，張子德.果蔬貯藏保鮮與加工[M].北京:中國農業出版社,2001,28-30.楊士章，徐春仲.果蔬保鮮加工大全[M].北京:中國農業出版社,2013,15(5):23-36.張紅印，安森亞，林友妹.果蔬氣調貯