国内外果蔬贮藏保鲜技术进展

国内外果蔬贮藏保鲜技术进展 【摘要】：我国改革开放以来，果蔬产业迅速发展。蔬菜、水果已成为继粮食之后我国种植业中的第二和第三大产业，从１９９３年开始，水果产量跃居世界第一位，成为世界上水果第一大国。在发达国家果蔬损失率则普遍控制在5% 以下，美国果蔬在保鲜物流环节的损耗率仅有1%~2%的情况下，我国每年生产的果蔬从田间到餐桌，损失率高达25%~30%。说明我国在果蔬保鲜方面存在着明显不足，同时也说明在保鲜领域隐藏着极大地潜力，研究发展果蔬贮藏保鲜技术势在必行。 【关键词】：国内外 果蔬 贮藏保鲜 进展

一、我国果蔬生产概况 我国改革开放以来，果蔬产业迅速发展。蔬菜、水果已成为继粮食之后我国种植业中的第二和第三大产业，从１９９３年开始，水果产量跃居世界第一位，成为世界上水果第一大国。２００３年果园面积９４３６．７千公顷（１４１５５万亩），产量７５５１万吨。其中，苹果、梨、桃、李、柿的产量均居世界各国之首，苹果产量占世界总产量的４０％以上，梨产量占６０％左右；柑橘产量仅次于巴西和美国，列第三位；全世界荔枝７０％产于中国。山东是我国第一大水果主产省区，年产量１０６０万吨，之后依次为河北（７６７万吨）、广东（７１８万吨）、陕西（６２１万吨）。２００４年全国蔬菜种植面积１７９５４千公顷，产量５４０３２万吨，居世界第一。 二、果蔬保鲜蕴藏巨大商机 尽管我国果蔬产量如此巨大，而且其采摘到销售过程中所损失的数量也是个非常巨大的数目。据国家农产品保鲜工程技术研究中心研究发现，我国每年生产的果蔬从田间到餐桌，损失率高达25%~30%，年损失价值近800 亿元人民币，主营果菜农民按2亿估算，平均每个农民年均少收入600元。[1]而发达国家果蔬损失率则普遍控制在5% 以下，美国果蔬在保鲜物流环节的损耗率仅有1%~2%。从以上数据可以清楚地看出我国在果蔬保鲜方面存在着明显不足，同时也说明在保鲜领域隐藏着极大地潜力，即果蔬贮藏保鲜背后蕴藏巨大商机。 果蔬保鲜 三、果蔬贮藏保鲜技术发展 1、传统贮藏保鲜技术 传统贮藏保鲜法包括原始贮藏法、冷藏法和气调法等几种。这几种保鲜技术历史悠久, 沿用至今, 目前仍是我国及其他一些发展中国家普遍应用的主要果蔬贮藏保鲜技术之一。 （1）、原始贮藏保鲜 原始贮藏有堆藏、沟藏和窖藏三种方式, 是广大劳动人民长期生产实践经验及智慧的结晶, 是现代贮藏保鲜技术的“祖先”。由于形式原始而简陋的贮藏法生产方便、成本低, 因而在农村, 至今仍占有一席之地。它适合于大宗、廉价或耐贮藏或适于假植的果蔬, 如生姜、南瓜及土豆等。这种方法保鲜时间短, 损耗大, 规模小, 是一种迫不得已的、随机性或机动性都较大的方法。 （2）、冷藏保鲜 冷藏是现代化果蔬贮藏保鲜的主要方式, 这种贮藏方式不受自然条件的限制。冷藏可以降低病原菌的发生率和果实的腐烂率, 还可以降低果蔬的呼吸代谢过程, 从而达到阻止衰败, 延长果蔬贮藏期的目的。但在冷藏中, 应注意冷冻害。在国内, 陈发河等人(2000) 对甜椒果实进行冷藏保鲜研究, 试验结果表明, 适当时间和温度的贮前热处理, 对甜椒果实低温冷藏品质无不良影响, 并且还具有减轻烂损, 提高商品率, 延长贮藏寿命等效果; 试验还发现温度在0～1 ℃以下贮藏40 天的果实, 冷害症状已十分明显, 9～11 ℃为最佳贮藏温度, 保鲜效果较好。薛文通等人(1997) 利用“水温”贮藏技术对桃子进行了实验,取得了显著效果。近年来, 冷藏技术得到了进一步发展,主要表现在从原来的装配式发展到由计算机控制的自动化冷库, 如日本、意大利、美国等发达国家目前都已建成并投入使用。 （3）、气调贮藏保鲜 继1918 年英国kidd 和west 创建苹果气调贮藏法以来,气调贮藏在世界各国得到普遍推广, 它是当代最先进的可广泛应用的果蔬保鲜技术之一。气调贮藏在近50 年来得到迅速发展, 已普及到美国、英国、法国和意大利等国,它是工业发达国家果蔬贮藏保鲜的重要手段。由于化工工业的进步, 国外已成功地研制具有一定的透氧气和二氧化碳性能的硅橡胶膜, 这种硅橡胶膜镶在塑料袋和塑料大棚上, 能较好地自动调节氧气和二氧化碳的比例, 从而使气调贮藏效果进一步提高。目前这种硅窗气调保鲜技术应用较广泛的主要国家有法国、美国及俄罗斯等。 2 现代果蔬保鲜新技术研究 现代科学技术的进步, 特别是微波能技术和生物技术的发展, 极大地丰富了这些传统经验, 提高了经济效益,极大地推动了果蔬贮藏保鲜技术的发展。近几年来, 国内外的一些学者开创了一些新的果蔬保鲜技术, 部分已得到推广应用, 取得了可观的经济效益。还有一些有待于进一步深入研究。下面介绍一些近几年发展起来的新的果蔬贮藏保鲜技术。 （1）、调压贮藏保鲜 调压贮藏包括减压贮藏和加压贮藏。减压贮藏又称为低贮藏( IPS) 。是在传统的CA 库基础上, 将贮藏室内的气体抽出一部分使压力降低到一定程度, 由此限制了微生物的繁殖和保持果蔬最低限度的呼吸需要, 从而达到保鲜的目的。此项技术英、美等先进国家研究较早, 1975 年Workman 和Hummel 等相继报道, 果蔬在冷藏减压条件下,呼吸强度、乙烯生成量等进一步降低, 有利于延缓衰败。1966 年Burg 夫妇提出了完整的减压贮藏理论和技术, 并不断地被各国学者用于农产品保鲜中。美国于1975 年研制了生产商业用减压系统设备。我国一些学者在减压保鲜技术上也进行了深入研究。内蒙古包头市农业新技术研究所推出了工业化减压保鲜贮藏系统及装置的应用技术。这项技术是该研究所广泛收集世界各国保鲜技术研究资料, 进行大量地研制、试验工作及力学分析和上机计算, 在结构上大幅度降低了自重及制造成本。这套工业化减压保鲜贮藏系统及装置, 包括制冷、减压、贮库和调控四大部分,具有快速降氧、真空速冻、高温贮藏保鲜和低温低氧冷藏等多种功能, 不失为我国一种理想的果蔬保鲜贮藏技术。另一种调压方式是加压保鲜, 加压保鲜贮藏的技术思想体系与减压贮藏异曲同工。据报道日本在这方面的研究比较多, 日本京都大学粮食科研所副教授林力丸研究发现, 蔬菜加压杀菌后可延长保鲜时间, 并接近生鲜状态下长期保存。最近, 我国朱勇等人(1998) 对芒果负压渗透处理保鲜效果进行了研究, 进一步证明了负压渗透在芒果保鲜中的良好效果[2]。 （2）、新型保鲜剂保鲜 保鲜剂保鲜主要是用一些化学药剂处理采收之后的果蔬, 以消灭其上带有的病菌, 防止贮藏过程中病菌的侵染, 从而延长果蔬的贮存期限, 这些化学药剂主要有防腐杀菌剂、钙制剂和生长调节剂。现介绍几种国内外先进的新型保鲜剂。①可食用保鲜剂。这是由英国食品协会研制成功的一种可食用的水果保鲜剂。它是由蔗糖、淀粉、脂肪酸和聚脂物调配成的半透明乳液, 它能阻止氧气进入果蔬内部, 延长了果蔬熟化过程, 从而可保鲜200 天以上。②Vc 化合物保鲜。美国农业研究部将苹果片浸在抗坏血酸- 2 - 磷酸盐或抗坏血酸- 6 - 脂肪酸中, 可防止水果褐变。③几丁质。加拿大研制的NOCC 可在水果表面形成一层既透气又相当隔氧的薄膜, 并将水果裹住, 达到低氧贮藏的目的, 此外, 这层薄膜还可保持住果蔬排出的二氧化碳, 从而延缓果蔬的熟化, NOCC 没有任何毒性。除此之外, 还有雪鲜, 森伯保鲜剂、复合联氨盐、特殊保鲜溶液和烃类混合物等。在新药研制方面, 我国在果蔬贮藏中开始应用高效低毒的防腐剂防止微生物引起的腐烂和生理病害。近年来, 国内推广的有仲丁胺、NaHCO3 、“SS”型柑桔保鲜剂等。在“七五”期间, 我国研究并筛选出10 种新型防腐保鲜剂, 此后, 以MA 为原料, 首次一步合成DUF 新型防腐剂; 引进并合成了TBL 及其钠盐——灭疽灵。毛琼等人(1999) 以具有优良防霉抑菌作用的几种天然中草药为原料制成保鲜剂, 并对河北水晶梨进行了保鲜试验, 与不经过任何处理的对照品对比表明, 这些中草药具有良好的保鲜效果, 在室温下, 样品能保持较好的鲜度, 生理变化推迟, 营养成分损失较少。 （3）、辐射贮藏保鲜 辐射处理也可以使病原微生物钝化失活, 因而能有效地控制果蔬的病害与失调。辐射保鲜通常是利用60Co、137Cs等辐射出的γ射线辐照果蔬, 使其新陈代谢受到抑制, 从而达到保鲜目的。早在1896 年Minck 就提出γ射线有杀菌作用, 1940 年用于辐射处理食品。目前, 有些国家已经用中等剂量的辐射控制草莓的腐烂。美国农业部正论证低剂量辐射用于检疫处理的可行性。此前, 低于110KGy 的低剂量辐射已获FDA 核准在鲜果与蔬菜上使用。在国内, 许多学者对辐射贮藏保鲜也进行了研究。赵永富等人(1999) 进行了草莓室温贮藏保鲜的研究。试验表明,40KGy 辐射使草莓中霉菌总数降低了2 个数量级, 可抑制草莓果实呼吸, 减少水分损失, 因而保鲜期延长。叶黄等人( 1999) 用60 Coγ 射线018 、112 和116KGy 辐射, 在16 ℃下打孔自发气调贮藏, 结果表明, 在一定的范围内,辐射抑制了膜脂过氧化过程, 保持了膜结构的完整性, 因而延缓了草菇的衰败进程, 延长了贮藏保鲜期。傅俊杰(2000) 利用60Coγ射线辐射处理脱水蔬菜(如胡萝卜、青梗菜及豆芽菜) , 能有效地杀灭产品中的微生物, 贮藏保鲜效果在1 年以上。通过微生物检验、营养成分分析和吸收剂量测定, 确定了辐射杀菌剂量为6～10KGy , 该杀菌剂量对品质无影响[3]。 （4）、静电场下果蔬保鲜 这是一种新颖的保鲜方法, 最近由于微波能技术的应用研究, 在果蔬保鲜领域, 可利用诸如电磁波、电磁场和压力场等微弱能源对加工对象进行节能、高效及高品质处理。到目前, 虽然对利用静电场实现果蔬保鲜的机理尚不完全清楚, 但目前出现了三种值得重视的观点: ①外加电场能改变果蔬细胞膜的跨膜电位, 影响生理代谢; ②果蔬内部生物电场对呼吸系统的电子传递体产生影响, 减缓了生物体内的氧化还原反应; ③外加能量场可使水产生共鸣现象, 引起水结构及水与酶的结合状态发生变化, 最终导致酶失活。王文生等人(1999) 利用空气放电保鲜机, 对甜椒进行10 、20 、30 min 的一次性处理, 然后将果实放入塑料袋中, 贮