果蔬保鮮技術論文(2)
果蔬保鮮技術論文
果蔬保鮮技術論文篇二
切分果蔬的貯藏保鮮技術研究進展
摘要：指出了近年來人們的消費模式不斷發(fā)生著變化，促進了速食工業(yè)的快速發(fā)展，可以直接食用、營養(yǎng)、衛(wèi)生的新鮮切分果蔬的需求迅速增加。鮮切果蔬除具有新鮮、使用方便等優(yōu)點外，還具有重要的環(huán)境保護效應。鮮切果蔬更好地保持了果蔬的風味和營養(yǎng)，但耐貯性低于完整果蔬。主要闡述了切分果蔬經(jīng)過加工處理而導致的貯存期縮短等保鮮技術的研究進展。
關鍵詞：切分果蔬;保鮮技術;研究
1 引言
目前在歐洲、美國、日本等發(fā)達國家和地區(qū)鮮切果蔬已經(jīng)實現(xiàn)系統(tǒng)化、規(guī)范化生產(chǎn)，產(chǎn)品大量進入食品商店和超市。據(jù)報道，美國等西方發(fā)達國家鮮切果蔬的消費已經(jīng)占果品、蔬菜消費的1/3。在我國，鮮切果蔬生產(chǎn)剛剛起步，加工規(guī)模比較小。我國的鮮切果蔬生產(chǎn)量和品質還不能滿足社會發(fā)展的需要，主要原因是鮮切果蔬加工工藝和保鮮技術存在問題，價格高，貨架期(7d左右)得不到保證，而且對鮮切果蔬的質量沒有檢測標準。我國是一個水果、蔬菜生產(chǎn)大國，約占世界總產(chǎn)量的l/3，鮮切果蔬生產(chǎn)和技術的落后，不僅影響農(nóng)民收入水平的提高，還影響我國農(nóng)業(yè)及農(nóng)村產(chǎn)業(yè)結構的戰(zhàn)略性調整，因此研究鮮切果蔬的保鮮技術具有重大的經(jīng)濟意義和深遠的社會意義。
2 切分果蔬的貯藏保鮮技術
2.1 低溫保鮮
低溫處理能有效地減緩酶和微生物的活動，抑制果蔬呼吸作用，降低各種生化反應的速率，延緩衰老和抑制褐變。由于酶活性化學反應的溫度系數(shù)Q10為2～3，溫度每下降10℃，生理生化反應就下降到1/3～1/2，因此，切分材料時在低溫下操作，可以將乙烯和呼吸速率的上升及其他劣變的生理代謝減到最低，保存期可大大延長。孫偉、丁寶蓮等[1]通過研究馬鈴薯、胡蘿卜、甜椒、蘿卜、萵苣、芹菜、甘藍、大白菜、青花菜、蘑菇、花椰菜、香菇等切割后在10～30℃不同的溫度下的呼吸速率發(fā)現(xiàn)，切割蔬菜加工場所適應溫度應在15℃以下，多數(shù)研究認為切分水果在0～5℃條件下貯藏較適合。切割產(chǎn)品加工后在5℃條件下運輸和銷售，其表面微生物的數(shù)量至少可以在10d保持穩(wěn)定，而在10℃條件下，只能使切割蔬菜表面微生物在3d保持基本穩(wěn)定，之后就急劇上升。不同果蔬對低溫的忍耐力不同，每種果蔬都有其最佳的加工和貯藏溫度。
2.2 氣調保鮮
氣調保鮮作為無公害保鮮技術，在國際上倍受重視。水果經(jīng)預加工后進行氣調包裝 (modified atmosphere package，MAP) 可以大大延長水果的貨架期。MAP 結合冷藏可顯著提高切分水果的貯藏質量，延長貯藏期。在貯藏過程中創(chuàng)造一個低O2和高CO2的環(huán)境，可降低呼吸，抑制乙烯的產(chǎn)生，延遲切分果蔬的衰老，延長貯藏時間。在降低O2濃度升高CO2濃度的同時，防止嫌氣環(huán)境的形成，因為這種環(huán)境的形成，容易導致水果無氧呼吸產(chǎn)生異味。合適的氣體環(huán)境可通過適當?shù)陌b由果蔬的呼吸作用而獲得，也可以人為地改變貯藏環(huán)境的氣體組成(control atmosphere)。切分果蔬包裝內部通常要保持2%～5%O2和5%～10%CO2，以利于保持品質。BAI [2]在研究中發(fā)現(xiàn)用具有不同CO2和O2透過率的聚乙烯薄膜密封包裝可使切分糙皮甜瓜的保鮮期從不包裝時的6d延長到12d，而且品質也優(yōu)于不包裝處理。包裝薄膜的厚度和組成成分對保鮮效果也有較大的影響。周濤等[3]發(fā)現(xiàn)使用高密度聚乙烯薄膜比使用低密度聚乙烯薄膜包裝更能抑制切分茭白的木質化，保持嫩度。王清章等[4]采用010mm和008mm厚的低密度聚乙烯薄膜以及008mm和006mm厚的PA/PE復合薄膜真空包裝切分蓮藕，結果表明PA/PE能極顯著地抑制蓮藕的褐變，并能保持較多的營養(yǎng)成分。
2.3 涂膜保鮮
涂膜技術將可食性膜涂于切分果蔬表面形成涂層，可保持和改善產(chǎn)品品質?？墒承阅た蓽p少水分損失，防止芳香成分揮發(fā);阻止氧氣進入，降低水果表面的氧氣濃度，提高CO2濃度，進而可抑制呼吸作用，延遲乙烯產(chǎn)生，延緩果蔬的后熟和衰老，有利于貯藏;抑制果蔬的褐變，在成膜劑中加入抗氧化劑、抗褐變劑可以降低切分果蔬的氧化變質與變色。Mei等[5]采用5%的葡萄糖酸鈣和乳酸鈣的混合物，其中含有0.2%的VE，來涂膜處理切分胡蘿卜，較好地保持了切分產(chǎn)品的品質和營養(yǎng)成分。
涂膜劑可分為糖類、蛋白質類、復合類。糖類涂膜劑主要包括殼聚糖類、海藻酸鈉類、淀粉類及魔芋可食性膜。蛋白質類可分為玉米醇溶蛋白、大豆蛋白、乳清蛋白等。復合型膜是由糖、脂肪、蛋白質等多種物質經(jīng)過一定的處理而形成的膜。由于它們之間的性質不同和功能上的互補性，所形成的膜有更為理想的性能。彭麗霞等[6]用2%的殼聚糖涂膜處理切分荸薺較好地抑制了褐變。
3 切分果蔬微生物的控制
鮮切果蔬，尤其是切分水果，切分后汁液外滲，其汁液中糖分和其他營養(yǎng)成分含量較高，有利于微生物的生長，很容易導致腐爛。目前，日本、法國等國家對鮮切果蔬產(chǎn)品都制定了嚴格的微生物控制標推，保證鮮切產(chǎn)品的衛(wèi)生及質量。
鮮切果蔬防止微生物生長主要是控制水分活度(aw)和酸度(pH值)，應用防腐劑及低溫冷藏等柵欄因子。蔬菜上的微生物主要是細菌，霉菌、酵母菌數(shù)量較少;水果上除有一定細菌外，霉菌、酵母菌數(shù)量相對較多。不同種類的蔬菜和水果上的微生物群落差別很大。果蔬上常見的細菌有歐文氏菌屬、假單孢菌屬、黃單孢菌屬(Xanthomonas)、棒桿菌屬(Corynebacterium)、芽孢桿菌屬、梭狀芽孢桿菌屬等，尤以歐文氏菌屬、假單孢菌屬常見。歐文氏菌屬、某些假單孢菌 (如邊緣單孢菌，Pseudomonas marginalis)、芽孢桿菌以及梭狀芽孢桿菌可以引起果蔬發(fā)生細菌性軟化腐爛。這些細菌可分泌果膠酶，分解果膠，使蔬菜組織軟化;有時有水滲出，并產(chǎn)生臭氣。
3.1 化學防腐劑
醋酸、苯甲酸、次氯酸鈉、山梨酸及其鹽類、H2O2等可有效抑制微生物生長繁殖，有效控制那些在低溫下仍能生長的腐敗菌和致病菌。在生產(chǎn)上，常在清洗液中加入防腐劑，進行清洗處理。陳勝民[7]使用次氯酸鈉、雙氧水及氯化鈣分別處理切分萵苣，其中100mg/kgNaClO浸泡3min的貯藏效果最好。但是使用次氯酸鈉一般來說只有一個星期的保鮮期，若想獲得更長的保鮮期，則要配合使用其他防腐劑如山梨酸鉀等。鮮切蔬菜組織的pH值一般為4.5～7.0，正適合于各種腐敗菌的生長，加入適當?shù)拇姿?、檸檬酸和乳酸等，可降低果蔬組織的pH值，抑制微生物的生長繁殖。但是，過多的酸會破壞果蔬本身的風味。 3.2 生物防腐劑
生物防腐劑是指來自植物、動物、微生物中的一類抗菌物質。由于鮮切果蔬為即食產(chǎn)品，化學防腐劑的應用受到一定限制，因此來自生物的天然防腐劑的研究和應用，便日益受到重視。近年來，經(jīng)過大量的研究發(fā)現(xiàn)，乳酸菌的代謝物細菌素或類細菌素，能有效地抑制鮮切果蔬中嗜水氣單胞菌和單核李氏桿菌等有害微生物的生長。Vescovo等[8]成功地應用乳酸菌保存生菜色拉。由于生物防腐劑的防治成本高和防治效果較單一，目前的應用受到較大的限制。
3.3 物理方法
近年來采用輻照、臭氧、超聲波、紫外照射、超高壓、脈沖電場和脈沖磁場來控制切分果蔬中的微生物研究取得了較大的進展。這些物理方法與傳統(tǒng)的熱處理相比，溫度變化小，既不使產(chǎn)品發(fā)生顯著的化學變化，也不會產(chǎn)生異味，既可保持產(chǎn)品的營養(yǎng)成分，又可保持產(chǎn)品的新鮮感和良好風味，近年來在生產(chǎn)上得到較廣泛的應用。高翔等[9]采用輻照鮮切西洋芹，結果表明輻照劑量為1kGy可有效控制微生物繁殖，使細菌數(shù)降低2個數(shù)量級;霉菌和酵母菌降低一個數(shù)量級;大腸菌群未檢出;同時大大抑制酶活力，多酚氧化酶的活力較對照降低60個單位;各項營養(yǎng)指標良好，貯藏至第6d，Vc含量高于對照15%;感官品質優(yōu)良。但采用輻照方法來保鮮切分果蔬時應注意：由于不同的果蔬具有不同的輻照耐受性，當輻照劑量超過一定值，會造成細胞膜的損傷。
紫外照射也能較好地控制切分果蔬微生物，對細菌、霉菌、酵母、病毒等各類微生物都有顯著的殺滅作用。紫外線不僅可以殺滅果蔬表面的微生物，同時紫外線還可以誘導切分果蔬產(chǎn)生一些次生代謝物質，這些次生代謝物質有抑菌的作用，從而延長切分果蔬的保鮮期。超高壓殺菌是將食品物料以某種方式包裝以后，放入液體介質中，在100～1000MPa壓力下作用一段時間后，使之達到滅菌的要求，其基本原理就是壓力對微生物的致死作用。日本一家公司，在25℃條件下，使用606×108Pa，在20min內可將土豆色拉上的芽孢菌全部殺死。超聲波殺菌近年來也得到了應用，超聲波殺菌單獨使用不能取得較好的殺菌效果，它可以和其他的殺菌措施結合使用可取得較好的效果。目前，一般用超聲波來清洗切分果蔬。脈沖電場和脈沖磁場殺菌機理尚未完全清楚，但是用它殺菌所用的時間較短，可取得較好的殺菌效果。
4 切分果蔬的品質變化
4.1 切分產(chǎn)品褐變及軟化
鮮切果蔬發(fā)生的褐變和白化在生產(chǎn)上主要采用酶的抑制劑和抗氧化劑來控制酚氧化酶的活性，或降低氧濃度，來抑制酶促褐變。傳統(tǒng)上采用的化學物質有亞硫酸鈉鹽、檸檬酸等，近年又研究發(fā)現(xiàn)醋酸鋅、氯化鈣、異抗壞血酸及其鈉鹽、L-半胱氨酸、4-取代基間苯二酚等對于酶促反應的控制具有顯著效果。國外對土豆切片、蘋果切片、鮮切楊桃片的研究表明結合使用多種褐變抑制劑對褐變的控制效果更好。
4.2 硬度下降及組織透明化
潘勇貴等[10]對切分菠蘿進行研究發(fā)現(xiàn)切分菠蘿硬度快速下降，其機理可能是傷乙烯和傷呼吸加快果蔬組織的衰老進程，尤其是躍變型果實，傷乙烯和傷呼吸誘導一些與成熟相關酶類的活性，如果膠酶、纖維素酶、脂酶、過氧化物酶等活性，從而使組織細胞崩潰，果肉軟化;切分導致的細胞破裂，使細胞降解酶被激活，或與底物接觸機會增加，使細胞破壞所致;微生物的入侵分泌果膠酶、纖維素酶等破壞果蔬組織。組織透明化在切分哈密瓜上的表現(xiàn)尤為嚴重。哈密瓜切分后，如切分時的溫度過高，或切分的工藝不正確，切分后哈密瓜片會在幾小時之內出現(xiàn)透明化，透明率可達到整個切分瓜片的60%。
2013年3月 綠 色 科 技 第3期5 結語
在生產(chǎn)過程中對果蔬進行整理、清洗、切分等操作，果蔬不再以完整狀態(tài)而存在，從而引起一系列的生理生化變化，這些變化將會影響切分果蔬的質量，進而影響切分產(chǎn)品的安全性和貨架期，因而切分果蔬的生理生化變化研究受到廣泛重視，有待于進一步地深入研究。
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