果蔬保鮮技術(shù)論文(2)
果蔬保鮮技術(shù)論文
果蔬保鮮技術(shù)論文篇二
切分果蔬的貯藏保鮮技術(shù)研究進(jìn)展
摘要：指出了近年來(lái)人們的消費(fèi)模式不斷發(fā)生著變化，促進(jìn)了速食工業(yè)的快速發(fā)展，可以直接食用、營(yíng)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(diǎn)外，還具有重要的環(huán)境保護(hù)效應(yīng)。鮮切果蔬更好地保持了果蔬的風(fēng)味和營(yíng)養(yǎng)，但耐貯性低于完整果蔬。主要闡述了切分果蔬經(jīng)過(guò)加工處理而導(dǎo)致的貯存期縮短等保鮮技術(shù)的研究進(jìn)展。
關(guān)鍵詞：切分果蔬;保鮮技術(shù);研究
1 引言
目前在歐洲、美國(guó)、日本等發(fā)達(dá)國(guó)家和地區(qū)鮮切果蔬已經(jīng)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)化、規(guī)范化生產(chǎn)，產(chǎn)品大量進(jìn)入食品商店和超市。據(jù)報(bào)道，美國(guó)等西方發(fā)達(dá)國(guó)家鮮切果蔬的消費(fèi)已經(jīng)占果品、蔬菜消費(fèi)的1/3。在我國(guó)，鮮切果蔬生產(chǎn)剛剛起步，加工規(guī)模比較小。我國(guó)的鮮切果蔬生產(chǎn)量和品質(zhì)還不能滿足社會(huì)發(fā)展的需要，主要原因是鮮切果蔬加工工藝和保鮮技術(shù)存在問(wèn)題，價(jià)格高，貨架期(7d左右)得不到保證，而且對(duì)鮮切果蔬的質(zhì)量沒(méi)有檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)。我國(guó)是一個(gè)水果、蔬菜生產(chǎn)大國(guó)，約占世界總產(chǎn)量的l/3，鮮切果蔬生產(chǎn)和技術(shù)的落后，不僅影響農(nóng)民收入水平的提高，還影響我國(guó)農(nóng)業(yè)及農(nóng)村產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的戰(zhàn)略性調(diào)整，因此研究鮮切果蔬的保鮮技術(shù)具有重大的經(jīng)濟(jì)意義和深遠(yuǎn)的社會(huì)意義。
2 切分果蔬的貯藏保鮮技術(shù)
2.1 低溫保鮮
低溫處理能有效地減緩酶和微生物的活動(dòng)，抑制果蔬呼吸作用，降低各種生化反應(yīng)的速率，延緩衰老和抑制褐變。由于酶活性化學(xué)反應(yīng)的溫度系數(shù)Q10為2～3，溫度每下降10℃，生理生化反應(yīng)就下降到1/3～1/2，因此，切分材料時(shí)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(zhǎng)。孫偉、丁寶蓮等[1]通過(guò)研究馬鈴薯、胡蘿卜、甜椒、蘿卜、萵苣、芹菜、甘藍(lán)、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(chǎng)所適應(yīng)溫度應(yīng)在15℃以下，多數(shù)研究認(rèn)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(yùn)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(duì)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(diào)保鮮
氣調(diào)保鮮作為無(wú)公害保鮮技術(shù)，在國(guó)際上倍受重視。水果經(jīng)預(yù)加工后進(jìn)行氣調(diào)包裝 (modified atmosphere package，MAP) 可以大大延長(zhǎng)水果的貨架期。MAP 結(jié)合冷藏可顯著提高切分水果的貯藏質(zhì)量，延長(zhǎng)貯藏期。在貯藏過(guò)程中創(chuàng)造一個(gè)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(zhǎng)貯藏時(shí)間。在降低O2濃度升高CO2濃度的同時(shí)，防止嫌氣環(huán)境的形成，因?yàn)檫@種環(huán)境的形成，容易導(dǎo)致水果無(wú)氧呼吸產(chǎn)生異味。合適的氣體環(huán)境可通過(guò)適當(dāng)?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(nèi)部通常要保持2%～5%O2和5%～10%CO2，以利于保持品質(zhì)。BAI [2]在研究中發(fā)現(xiàn)用具有不同CO2和O2透過(guò)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(shí)的6d延長(zhǎng)到12d，而且品質(zhì)也優(yōu)于不包裝處理。包裝薄膜的厚度和組成成分對(duì)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(zhì)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(fù)合薄膜真空包裝切分蓮藕，結(jié)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(yíng)養(yǎng)成分。
2.3 涂膜保鮮
涂膜技術(shù)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(zhì)。可食性膜可減少水分損失，防止芳香成分揮發(fā);阻止氧氣進(jìn)入，降低水果表面的氧氣濃度，提高CO2濃度，進(jìn)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(zhì)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(lái)涂膜處理切分胡蘿卜，較好地保持了切分產(chǎn)品的品質(zhì)和營(yíng)養(yǎng)成分。
涂膜劑可分為糖類、蛋白質(zhì)類、復(fù)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(zhì)類可分為玉米醇溶蛋白、大豆蛋白、乳清蛋白等。復(fù)合型膜是由糖、脂肪、蛋白質(zhì)等多種物質(zhì)經(jīng)過(guò)一定的處理而形成的膜。由于它們之間的性質(zhì)不同和功能上的互補(bǔ)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(yíng)養(yǎng)成分含量較高，有利于微生物的生長(zhǎng)，很容易導(dǎo)致腐爛。目前，日本、法國(guó)等國(guó)家對(duì)鮮切果蔬產(chǎn)品都制定了嚴(yán)格的微生物控制標(biāo)推，保證鮮切產(chǎn)品的衛(wèi)生及質(zhì)量。
鮮切果蔬防止微生物生長(zhǎng)主要是控制水分活度(aw)和酸度(pH值)，應(yīng)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(xì)菌，霉菌、酵母菌數(shù)量較少;水果上除有一定細(xì)菌外，霉菌、酵母菌數(shù)量相對(duì)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(jiàn)的細(xì)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(jiàn)。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(xì)菌性軟化腐爛。這些細(xì)菌可分泌果膠酶，分解果膠，使蔬菜組織軟化;有時(shí)有水滲出，并產(chǎn)生臭氣。
3.1 化學(xué)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(zhǎng)繁殖，有效控制那些在低溫下仍能生長(zhǎng)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(jìn)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(lái)說(shuō)只有一個(gè)星期的保鮮期，若想獲得更長(zhǎng)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(zhǎng)，加入適當(dāng)?shù)拇姿帷幟仕岷腿樗岬?，可降低果蔬組織的pH值，抑制微生物的生長(zhǎng)繁殖。但是，過(guò)多的酸會(huì)破壞果蔬本身的風(fēng)味。 3.2 生物防腐劑
生物防腐劑是指來(lái)自植物、動(dòng)物、微生物中的一類抗菌物質(zhì)。由于鮮切果蔬為即食產(chǎn)品，化學(xué)防腐劑的應(yīng)用受到一定限制，因此來(lái)自生物的天然防腐劑的研究和應(yīng)用，便日益受到重視。近年來(lái)，經(jīng)過(guò)大量的研究發(fā)現(xiàn)，乳酸菌的代謝物細(xì)菌素或類細(xì)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(zhǎng)。Vescovo等[8]成功地應(yīng)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(yīng)用受到較大的限制。
3.3 物理方法
近年來(lái)采用輻照、臭氧、超聲波、紫外照射、超高壓、脈沖電場(chǎng)和脈沖磁場(chǎng)來(lái)控制切分果蔬中的微生物研究取得了較大的進(jìn)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(xué)變化，也不會(huì)產(chǎn)生異味，既可保持產(chǎn)品的營(yíng)養(yǎng)成分，又可保持產(chǎn)品的新鮮感和良好風(fēng)味，近年來(lái)在生產(chǎn)上得到較廣泛的應(yīng)用。高翔等[9]采用輻照鮮切西洋芹，結(jié)果表明輻照劑量為1kGy可有效控制微生物繁殖，使細(xì)菌數(shù)降低2個(gè)數(shù)量級(jí);霉菌和酵母菌降低一個(gè)數(shù)量級(jí);大腸菌群未檢出;同時(shí)大大抑制酶活力，多酚氧化酶的活力較對(duì)照降低60個(gè)單位;各項(xiàng)營(yíng)養(yǎng)指標(biāo)良好，貯藏至第6d，Vc含量高于對(duì)照15%;感官品質(zhì)優(yōu)良。但采用輻照方法來(lái)保鮮切分果蔬時(shí)應(yīng)注意：由于不同的果蔬具有不同的輻照耐受性，當(dāng)輻照劑量超過(guò)一定值，會(huì)造成細(xì)胞膜的損傷。
紫外照射也能較好地控制切分果蔬微生物，對(duì)細(xì)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(shí)紫外線還可以誘導(dǎo)切分果蔬產(chǎn)生一些次生代謝物質(zhì)，這些次生代謝物質(zhì)有抑菌的作用，從而延長(zhǎng)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(zhì)中，在100～1000MPa壓力下作用一段時(shí)間后，使之達(dá)到滅菌的要求，其基本原理就是壓力對(duì)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(nèi)可將土豆色拉上的芽孢菌全部殺死。超聲波殺菌近年來(lái)也得到了應(yīng)用，超聲波殺菌單獨(dú)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(jié)合使用可取得較好的效果。目前，一般用超聲波來(lái)清洗切分果蔬。脈沖電場(chǎng)和脈沖磁場(chǎng)殺菌機(jī)理尚未完全清楚，但是用它殺菌所用的時(shí)間較短，可取得較好的殺菌效果。
4 切分果蔬的品質(zhì)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(lái)控制酚氧化酶的活性，或降低氧濃度，來(lái)抑制酶促褐變。傳統(tǒng)上采用的化學(xué)物質(zhì)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(duì)于酶促反應(yīng)的控制具有顯著效果。國(guó)外對(duì)土豆切片、蘋(píng)果切片、鮮切楊桃片的研究表明結(jié)合使用多種褐變抑制劑對(duì)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(duì)切分菠蘿進(jìn)行研究發(fā)現(xiàn)切分菠蘿硬度快速下降，其機(jī)理可能是傷乙烯和傷呼吸加快果蔬組織的衰老進(jìn)程，尤其是躍變型果實(shí)，傷乙烯和傷呼吸誘導(dǎo)一些與成熟相關(guān)酶類的活性，如果膠酶、纖維素酶、脂酶、過(guò)氧化物酶等活性，從而使組織細(xì)胞崩潰，果肉軟化;切分導(dǎo)致的細(xì)胞破裂，使細(xì)胞降解酶被激活，或與底物接觸機(jī)會(huì)增加，使細(xì)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(yán)重。哈密瓜切分后，如切分時(shí)的溫度過(guò)高，或切分的工藝不正確，切分后哈密瓜片會(huì)在幾小時(shí)之內(nèi)出現(xiàn)透明化，透明率可達(dá)到整個(gè)切分瓜片的60%。
2013年3月 綠 色 科 技 第3期5 結(jié)語(yǔ)
在生產(chǎn)過(guò)程中對(duì)果蔬進(jìn)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(huì)影響切分果蔬的質(zhì)量，進(jìn)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(jìn)一步地深入研究。
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