隨著我國(guó)農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)的整合，果蔬行業(yè)成長(zhǎng)較為迅猛，市場(chǎng)來(lái)源充沛，許多果蔬品種已由供給不足發(fā)展到相對(duì)過(guò)量。每年由于保鮮不當(dāng)致使果蔬腐爛而造成的損失已不容忽視。為了挽回當(dāng)前局面，我們應(yīng)積極尋找、開(kāi)發(fā)新的果蔬保鮮技術(shù)，以維持果蔬貯存期間的價(jià)值。
國(guó)內(nèi)外的專家學(xué)者通過(guò)長(zhǎng)期的研究已經(jīng)得出影響果蔬貯存的環(huán)境因素：溫濕度，低氧、高二氧化碳、無(wú)菌的環(huán)境，減少外源或內(nèi)源乙烯的生成與接觸。目前，常用的冷藏保鮮法、氣調(diào)保鮮法、輻射保鮮法和保鮮膜保鮮法也都是通過(guò)改變環(huán)境條件和對(duì)果實(shí)本身做出防護(hù)措施來(lái)提高果蔬的耐貯性，以達(dá)到延長(zhǎng)其貨架壽命的目的。
1、果蔬保鮮機(jī)理
采摘后，果蔬仍然是一個(gè)活的有機(jī)體，在儲(chǔ)存過(guò)程中，其呼吸作用產(chǎn)生的大量熱量若不及時(shí)去除，會(huì)使貯存環(huán)境溫度升高，致使果蔬新陳代謝加快，加速其內(nèi)部營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的消耗，從而導(dǎo)致果蔬的快速衰老及品質(zhì)降低。
同時(shí)，剛采摘的新鮮果蔬水分含量較高，但在貯存過(guò)程中由于自身的呼吸作用及貯存環(huán)境的影響，果蔬中的水分會(huì)逐漸散失，導(dǎo)致果蔬萎蔫，如果不能及時(shí)阻止果蔬水分的散失，將導(dǎo)致其品質(zhì)的降低。
基于以上果蔬的采后生理及貯存特點(diǎn)，果蔬的保鮮機(jī)理為：
1）控制果蔬貯存環(huán)境的溫度
2）控制果蔬貯存環(huán)境中氧氣和二氧化碳的濃度，及時(shí)排除果蔬在包裝貯存過(guò)程中釋放的乙烯、乙醇等氣體。
3）控制果蔬包裝貯存環(huán)境的相對(duì)濕度。貯存環(huán)境的相對(duì)濕度不宜過(guò)大，否則會(huì)導(dǎo)致果蔬遭病菌侵染并發(fā)霉腐爛變質(zhì)。大部分果蔬最適宜貯存的相對(duì)濕度為70%~95%，貯存在此相對(duì)濕度環(huán)境下，可減少果蔬水分的散失，保證果蔬的新鮮度。
控制果蔬的保鮮。首先要控制呼吸代謝，減緩衰老進(jìn)程，一般通過(guò)控制貯藏環(huán)境溫度和氣體成分來(lái)實(shí)現(xiàn)；其次是抑制微生物腐敗菌的生長(zhǎng)，通過(guò)控制貯藏環(huán)境條件和殺菌劑應(yīng)用來(lái)實(shí)現(xiàn)；第三，減少內(nèi)部水分蒸發(fā)，主要通過(guò)對(duì)環(huán)境相對(duì)濕度的控制和細(xì)胞間水分的結(jié)構(gòu)化來(lái)實(shí)現(xiàn)。
2、果蔬保鮮方法
1）采后處理
果蔬進(jìn)行采后預(yù)處理再貯藏，對(duì)延長(zhǎng)保鮮周期具有積極意義。采后預(yù)處理包括：預(yù)熱處理、預(yù)冷處理和間歇變溫處理等方式。
采后熱處理主要是通過(guò)熱水處理（浸泡、淋洗、熱蒸汽等）或熱空氣處理等處理方式，在適當(dāng)?shù)母邷叵乱欢〞r(shí)間內(nèi)對(duì)果實(shí)進(jìn)行處理，以減少病蟲(chóng)害、鈍化與衰老有關(guān)的酶、提高對(duì)致病菌的抗性、延緩品質(zhì)下降及衰老進(jìn)程。熱處理方式、處理溫度、處理時(shí)間以及果蔬品種等都是重要的影響保鮮效果的因素。
采后預(yù)冷處理是將果蔬在貯藏前低溫處理一段時(shí)間，迅速去除田間熱，降低呼吸強(qiáng)度。適當(dāng)?shù)念A(yù)冷處理可以抑制致病微生物的生長(zhǎng)繁殖、抑制代謝相關(guān)的酶活性，從而延緩果實(shí)衰老，最大限度地保持果蔬新鮮度和品質(zhì)。對(duì)于軟嫩多汁且貨架壽命短的果蔬，最好在產(chǎn)地進(jìn)行采后預(yù)冷處理。采用逐步升、降溫或變溫貯藏、化學(xué)藥劑處理等措施能夠防止低溫保鮮對(duì)水果造成的傷害并且能最大限度地保留營(yíng)養(yǎng)成分和原有風(fēng)味。
2）低溫保鮮
溫度作為決定水果保鮮及貨架壽命的重要的外部條件，對(duì)水果的物理、生理、生化等一系列活動(dòng)都會(huì)產(chǎn)生巨大的影響。世界上多數(shù)發(fā)達(dá)國(guó)家已經(jīng)把低溫冷藏技術(shù)廣泛地應(yīng)用在各類水果蔬菜的物流保鮮和貯存保鮮過(guò)程中。我國(guó)的水果保鮮意識(shí)以及相應(yīng)技術(shù)起步較晚但發(fā)展迅速，低溫冷藏技術(shù)近年來(lái)在我國(guó)的水果保鮮中得到了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。
低溫保鮮的原理是通過(guò)低溫條件抑制水果內(nèi)的酶促反應(yīng)進(jìn)而減弱其生命活動(dòng)；減少水果內(nèi)自由水和結(jié)晶水的運(yùn)動(dòng)，有效降低其蒸騰速率的同時(shí)還可降低水果的生物活性；低溫同樣會(huì)抑制病原微生物的活性，迫使其進(jìn)入休眠狀態(tài)，減少對(duì)水果的侵害，從而保持采后果蔬品質(zhì)風(fēng)味、延緩衰老并有效減少腐爛。由于不同品種和產(chǎn)地的果蔬，其冰點(diǎn)和冷害溫度不同，因此果蔬的適宜的貯存溫度也是千差萬(wàn)別。
從表1中可以看到，不同水果、甚至相同水果的不同品種之間的最佳保鮮溫度存在很大不同，這就要求準(zhǔn)確掌握不同水果在低溫下的習(xí)性特點(diǎn)，如果盲目地進(jìn)行低溫處理，輕者達(dá)不到預(yù)期效果，重者會(huì)因低溫傷害而適得其反。
為了使果蔬能夠長(zhǎng)時(shí)間保持低溫狀態(tài)，目前最常使用的的方法是采用預(yù)冷設(shè)備預(yù)冷、冷藏運(yùn)輸和貯藏等方式創(chuàng)造低溫運(yùn)輸環(huán)境。這些設(shè)施、設(shè)備前期建設(shè)需要一次性投入大量資金，后期運(yùn)作需要大量能源做支撐，是一種能耗和投資較大的保鮮方式，且不能滿足批量果蔬的貯藏與銷售；而且我國(guó)的果蔬產(chǎn)地大多地處偏遠(yuǎn)，交通條件惡劣，因此建立冷庫(kù)的工程就顯得更加艱難。
3）氣調(diào)保鮮
氣調(diào)保鮮包裝技術(shù)簡(jiǎn)稱MAP，是將包裝袋內(nèi)的自然氣體置換成與其組分比例不同的混合氣體，再根據(jù)不同包裝材料對(duì)某種特定氣體的氣體透過(guò)性能，維持包裝袋內(nèi)的果蔬始終處于一種適宜的氣體環(huán)境中的保鮮技術(shù)。氣調(diào)保鮮技術(shù)主要通過(guò)降低果蔬呼吸速率、減少有機(jī)物消耗、抑制致病微生物的生長(zhǎng)來(lái)達(dá)到延長(zhǎng)果蔬保鮮和貯藏周期的目的。
?、贇庹{(diào)保鮮分類
目前國(guó)內(nèi)外采用的氣調(diào)保鮮按照作用方式分主要有主動(dòng)氣調(diào)（CA）和被動(dòng)氣調(diào)（MA）兩種。主動(dòng)氣調(diào)是依靠氣調(diào)設(shè)備營(yíng)造一個(gè)高CO2、低O2適宜果蔬保鮮的氣氛條件。被動(dòng)氣調(diào)則單純選用一定氣體透過(guò)性的薄膜包裝，依靠果蔬自身的呼吸作用而不是通過(guò)外界作用置換包裝內(nèi)的氣體達(dá)到平衡。這種包裝形式對(duì)包裝材料的要求較高，一般要選用特制的氣調(diào)包裝膜才能達(dá)到良好的保鮮效果。
?、跉庹{(diào)保鮮氣體組成及氣體比例控制
氣調(diào)保鮮氣體的組分主要含有二氧化碳、氧氣、氮?dú)?。二氧化碳具有抑制呼吸的作用；氧氣能維持水果的有氧呼吸；氮?dú)庾鳛槠胶鈿怏w并表現(xiàn)一定的抑菌作用。果蔬種類品種以及栽培條件不同，適宜的氣體比例也不同，應(yīng)適度調(diào)整氣體成分。
③包裝材料對(duì)氣調(diào)保鮮的影響
果蔬氣調(diào)塑料薄膜包裝常用的制袋材料有PE，PP，PVC等。近年來(lái)，僅僅是對(duì)于目標(biāo)氣體的透過(guò)性能已經(jīng)不能滿足果蔬保鮮現(xiàn)狀對(duì)包裝材料性能的要求，包裝材料對(duì)水蒸氣、乙烯等氣體的透過(guò)特性、抑制微生物生長(zhǎng)繁殖的能力，甚至根據(jù)不同的溫度和氣體濃度來(lái)調(diào)節(jié)O2、CO2透過(guò)性以及微細(xì)孔技術(shù)等都被運(yùn)用到氣調(diào)保鮮材料當(dāng)中。美國(guó)研制出一種薄膜，不僅擁有適宜的水蒸氣透過(guò)率，還能夠隨著環(huán)境溫度的改變自動(dòng)調(diào)節(jié)O2和CO2透過(guò)率的比例。
氣調(diào)包裝的保鮮效果受果蔬品種、包裝材料和貯藏溫度等因素的影響，因此研究新型高效的氣調(diào)保鮮包裝設(shè)備、提高包裝內(nèi)氣體置換率以及氣體混合精度，對(duì)于果蔬氣調(diào)保鮮將有著非常重要的意義。而通過(guò)對(duì)包裝薄膜進(jìn)行適當(dāng)改性獲得對(duì)目標(biāo)氣體更優(yōu)質(zhì)的氣體阻隔性能將是未來(lái)氣調(diào)保鮮包裝技術(shù)研究與發(fā)展的主要方向。
4）化學(xué)保鮮
化學(xué)保鮮是指在滿足食品添加劑衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的前提下，應(yīng)用化學(xué)手段在果蔬表面噴涂、直接浸泡化學(xué)藥劑處理來(lái)保鮮的方法。
目前，抑菌劑和乙烯抑制劑是使用較多的保鮮劑：抑菌劑主要是抑制外源微生物的活性，但由于外源微生物種類繁多，而防腐殺菌劑又大多具有針對(duì)性，因此常需將多種防腐殺菌劑進(jìn)行適當(dāng)復(fù)配才能達(dá)到理想的防腐殺菌效果；乙烯抑制劑則主要通過(guò)抑制果蔬中乙烯的合成進(jìn)程，從而推遲其引發(fā)的一系列生物活動(dòng)，達(dá)到延緩果蔬衰老的效果。目前常用的化學(xué)保鮮劑有二氧化硫、過(guò)氧乙酸、苯甲酸、山梨酸等，隨著人們研究的深入，植酸、鈣處理、正己醇和1-MCP等保鮮劑用于果蔬采后貯藏保鮮方面的報(bào)道也越來(lái)越多。
某些化學(xué)保鮮劑除了保持果實(shí)保鮮品質(zhì)外，還能夠增加果香，如茉莉酸甲酯施加到草莓上可以提高其香氣成分活性，保持草莓的感官特征和營(yíng)養(yǎng)特性。
雖然化學(xué)保鮮能減緩果蔬后熟過(guò)程，降低果實(shí)的呼吸速率，具有操作簡(jiǎn)單、使用成本低、設(shè)備投資小等特點(diǎn)，是目前減少果蔬采后腐爛最有效的方法；但所使用的保鮮劑大多會(huì)對(duì)自然生態(tài)環(huán)境造成一定的危害，威脅人類身體健康，由此引發(fā)的食品安全隱患正在引起各界的廣泛關(guān)注，且長(zhǎng)期連續(xù)使用同一種保鮮劑會(huì)導(dǎo)致受藥微生物產(chǎn)生抗藥性，致使該種保鮮劑失效。目前化學(xué)保鮮已經(jīng)向減少有機(jī)溶劑用量、增加天然活性物質(zhì)的方向發(fā)展。開(kāi)發(fā)一種天然無(wú)毒的保鮮劑是果蔬保鮮勢(shì)在必行的趨勢(shì)，具有十分重要的意義。
5）涂膜保鮮
涂膜保鮮是以微氣調(diào)原理作為理論基礎(chǔ)的果蔬貯藏的重要輔助技術(shù)，將風(fēng)干后會(huì)形成一種無(wú)色透明半透膜的物質(zhì)通過(guò)浸漬、涂刷、噴灑等方法涂敷在果蔬的表面。半透膜通過(guò)覆蓋果蔬表面的微孔，并部分滲入到果皮中減小外表皮的孔隙，抑制果蔬的呼吸及蒸騰作用，在貯藏期間延緩果蔬的失重率、硬度、細(xì)胞膜透性以及丙二醛含量的變化，大大延長(zhǎng)果蔬的貨架期；另外，半透膜能夠有效阻隔空氣中的氧氣與果實(shí)內(nèi)多酚氧化酶的接觸，阻止其引發(fā)的果蔬褐變，改善果蔬貯藏品質(zhì)。用于果蔬的涂膜劑對(duì)于溶液的穩(wěn)定性、毒性、氣味、附著力和機(jī)械強(qiáng)度都有較高的要求。
根據(jù)涂膜劑的組成成分，大致可以分為單一和復(fù)合涂膜劑。
單一涂膜劑是采用多糖、蛋白質(zhì)、脂質(zhì)中的一種為主要成膜基質(zhì)，輔以其他成膜助劑制成果蔬涂膜劑。
多糖類涂膜劑都屬于親水性聚合物，阻濕性一般較差，主要包括殼聚糖、魔芋葡甘聚糖、淀粉、纖維素衍生物等；目前最常用、使用效果最好的是殼聚糖。蛋白質(zhì)類涂膜劑主要包括大豆分離蛋白、玉米醇溶蛋白、小麥面筋蛋白和乳清蛋白。
單一涂膜劑的優(yōu)點(diǎn)是成膜制備工藝簡(jiǎn)單，所需材料較少，便于大型工業(yè)化生產(chǎn)；但單一的成膜材料也限制了保鮮性能：如多糖和蛋白質(zhì)大多屬于親水性聚合物，成膜透濕性較大；而脂類難以控制涂膜的均勻性與厚度，容易出現(xiàn)裂紋或孔洞引發(fā)機(jī)械特性及阻濕能力下降。復(fù)合涂膜劑是指由2種或3種主要成膜物質(zhì)經(jīng)一定方式加工處理而制成的膜，融合了膜基質(zhì)中各組分的特質(zhì)。
將果蔬涂膜保鮮技術(shù)與仿生理論結(jié)合進(jìn)行深入探討，科學(xué)有效地改善果蔬表皮上的天然蠟質(zhì)層，可以為涂膜保鮮技術(shù)的發(fā)展應(yīng)用提供有力的指導(dǎo)作用。
6）輻照保鮮
輻照保鮮技術(shù)主要是使用一定劑量的電離射線的輻照處理，從熱、壓力、光和電磁場(chǎng)等幾方面對(duì)生物體發(fā)揮保鮮效應(yīng)。
一方面電離射線可以直接對(duì)蛋白酶及生物分子的結(jié)構(gòu)產(chǎn)生影響，改變酶活性；另一方面也可通過(guò)這些酶直接作用于細(xì)胞中抗性基因的轉(zhuǎn)錄、表達(dá)，產(chǎn)生新的酶或其它蛋白質(zhì)分子來(lái)提高生物體的抗逆性。
輻照線主要有紅外線、紫外線、X射線和γ射線等。這些輻射出來(lái)會(huì)對(duì)食品產(chǎn)生一定的危害，如紫外線等短波射線輻照會(huì)對(duì)食品中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)造成損害。另外如使用X射線和γ射線輻照，基建需要投入大量資金用于防護(hù)，這些都增加了設(shè)備普及的難度。
7）生物制劑保鮮
生物制劑保鮮是采用拮抗菌抑制果蔬致病菌的生長(zhǎng)或添加從天然植物中提取出來(lái)的殺菌物質(zhì)來(lái)防止果蔬腐爛，達(dá)到延長(zhǎng)其貨架壽命的目的。生物制劑具有安全性高，無(wú)污染和農(nóng)藥殘留等優(yōu)勢(shì)。
復(fù)合涂膜劑是指由2種或3種主要成膜物質(zhì)經(jīng)一定方式加工處理而制成的膜，融合了膜基質(zhì)中各組分的特質(zhì)。將果蔬涂膜保鮮技術(shù)與仿生理論結(jié)合進(jìn)行深入探討，科學(xué)有效地改善果蔬表皮上的天然蠟質(zhì)層，可以為涂膜保鮮技術(shù)的發(fā)展應(yīng)用提供有力的指導(dǎo)作用。
3、展望
在實(shí)際果蔬保鮮中，單純的靠一種方法保鮮往往不能達(dá)到很好的效果，需要綜合多種方式以保障果蔬產(chǎn)品的新鮮程度。大力加強(qiáng)物理保鮮技術(shù)、天然化學(xué)物質(zhì)、生物保鮮技術(shù)及綜合保鮮技術(shù)的研究，將為鮮切果蔬保鮮提供新的途徑或手段，同時(shí)，也減少了果蔬等農(nóng)作物的損耗和浪費(fèi)，對(duì)于中國(guó)目前日益增長(zhǎng)的人口和日益減少的耕地的嚴(yán)峻形勢(shì)更具有特殊而深遠(yuǎn)的意義。隨著科技的不斷發(fā)展，越來(lái)越多的新材料與新技術(shù)已慢慢融進(jìn)保鮮方法中，如輻照保鮮在果蔬保鮮中取得了較好的效果。
另外，今后的研究工作中，人們將更注重于除了新鮮度之外的果蔬風(fēng)味、品質(zhì)等質(zhì)量參數(shù)的保留，從而建立評(píng)估果蔬貯藏新鮮度、成熟度、是否有損傷、風(fēng)味、口感、色澤、安全性等綜合質(zhì)量的保鮮體系。
