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国外水果保鲜技术研究进展

2009-03-09       【】【】【打印】【关闭】 【

目前,国外在果蔬保鲜领域采用的保鲜手段主要有物理和化学两大类,每一类衍生的新技术很多,各自依托不同的保鲜原理。各种保鲜手段的侧重点不同,但都是通过对保鲜品质起关键作用的三大要素进行调控:首先是控制其衰老进程,一般通过呼吸作用的控制来实现;其次控制微生物,主要通过腐败菌的控制来实现;第三为控制内部水分蒸发,主要通过环境相对湿度的控制和细胞间水分的结构化来实现。其中较先进的保鲜技术主要有:临界低温高湿保鲜、细胞间水结构化气调保鲜、臭氧气调保鲜、低剂量辐射预处理保鲜、高压保鲜、基因工程保鲜、细胞膨压调控保鲜、涂膜保鲜、气调保鲜等。

临界低温高湿保鲜 20世纪80年代,日本北海道大学率先开展了冰温高湿保鲜研究,此后国内外研究和开发的趋势是采用临界点低温高湿贮藏(CTHH),即控制在物料冷害点温度以上051左右和相对湿度为90%~98%左右的环境中贮藏保鲜水果。临界点低温高湿贮藏的保鲜作用体现在两个方面:第一,水果在不发生冷害的前提下,采用尽量低的温度可以有效地控制果蔬在保鲜期内的呼吸强度,使某些易腐烂的水果品种达到休眠状态;第二,采用相对湿度高的环境可以有效降低水果水分蒸发,减少失重。从原理上说,CTHH既可以防止水果在保鲜期内的腐烂变质,又可以抑制水果的衰老,是一种较为理想的保鲜手段。临界低温高湿环境下结合其他保鲜方式进行基础研究是水果中期保鲜的一个方向。

细胞间水结构化气调保鲜 结构化水技术是指利用一些非极性分子(如某些惰性气体)在一定的温度和压力条件下,与游离水结合而形成笼形水合物结构的技术。通过结构化水技术可使果蔬组织细胞间水分参与形成结构化水,使整个体系中的溶液黏度升高,从而产生下面两个效应:第一,酶促反应速率将会减慢,可望实现对有机体生理活动的控制;第二,果蔬水分蒸发过程受抑制。这为植物的短期保鲜贮藏提供了一种全新的原理和方法。日本东京大学学者在用氙气制备甘蓝、花卉的结构化水以及对其保鲜工艺方面进行了探索,获得了较为满意的保鲜效果。但使用高纯度氙气成本太高,研究者往往通过惰性气体的混合加压来另寻其保鲜机理,以降低其成本。

臭氧气调保鲜 臭氧是一种强氧化剂,又是一种良好的消毒剂和杀菌剂,既可杀灭消除果蔬上的微生物及其分泌的毒素,又能抑制并延缓果蔬有机物的水解,从而延长果蔬贮藏期。臭氧自1785年被发现以来,作为一种气体杀菌剂广泛应用在食品、运输、贮存、自来水生产等领域。臭氧气调保鲜是近年来国内开发的保鲜新技术,华南理工大学利用此技术对易腐烂的荔枝进行保鲜,有一定效果。其保鲜作用体现在3个方面:第一,消除并抑制乙烯的产生,从而抑制水果的后熟作用;第二,有一定的杀菌作用,可防止水果的霉变腐烂;第三,诱导水果表皮的气孔收缩,可降低水果的水分蒸发,减少失重。

低剂量辐射预处理保鲜及紫外线保鲜 辐射保鲜主要利用钴-60、铯-137发出的γ射线以及加速电子、X-射线穿透有机体时使其中的水和其他物质发生电离生成游离基或离子,对散装或预包装的水果起到杀虫、杀菌、防霉、调节生理生化等效应,可以替代乙烯、二溴化物、溴甲烷以及环氧乙烷等化学试剂。

新鲜水果的辐射处理选用相对低的剂量,一般小于3Kgy,否则容易使水果变软并损失大量的营养成分。草莓是低剂量辐射预处理保鲜中有代表性的例子,草莓以2025Kgy剂量辐射处理,可以抑制腐败,延长货架期,并且保持原有的质构和风味。樱桃、越橘均可以通过低剂量辐射来达到延长货架期、提高贮藏质量的目的。越橘以02505075Kgy辐射,在1条件下分别贮藏137天,风味和质地没有受到影响。辐射剂量还与水果的成熟度有关,芒果(34成熟度)在室温下贮藏的最适辐射剂量是075Kgy

低剂量辐射预处理保鲜可以和其他技术复合使用,如与冷冻、漂烫等技术相结合可以减少辐射保鲜所要求的辐射剂量。通过热水浸渍或蒸汽(温度为5055)加热5分钟,可以产生更好的保鲜效果,这项技术广泛应用在柑橘、桃子、樱桃的保鲜中。

紫外线保鲜技术具有安全、环境友好、高效等特点,紫外线最大杀菌效果的波长为2600A。紫外线技术保鲜葡萄、金橘和番木瓜时,对细菌和真菌具有很好的灭菌效果。用复合紫外线和γ射线技术保鲜番木瓜,结果表明复合技术可以避免使用高剂量的紫外线或γ射线,而且保鲜效果显著。

涂膜保鲜这种方法通过包裹、浸渍、涂布等途径覆盖在食品表面或食品内部异质界面上,提供选择性的阻气、阻湿、阻内容物散失及隔阻外界环境的有害影响、抑制呼吸,延缓后熟衰老,抑制表面微生物的生长,提高贮藏质量等多种功能,从而达到食品保鲜、延长其货架期的目的。

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