鲜切果蔬保鲜技术的研究进展

李 超，冯志宏，陈会燕，王春生

（山西省农业科学院农产品贮藏保鲜研究所，太原 030031）

鲜切果蔬（Fresh-cut）又名半处理果蔬或轻度加工果蔬（Minimally processed fruits and vegetables），是对新鲜果蔬进行分级、整理、清洗、切分、去心（核）、修整、保鲜、包装等程序处理,使果蔬成为快捷方便食品[1]。随着社会的发展，人们工作节奏的加快及生活观念的转变，鲜切果蔬已出现在果蔬消费市场供人们选择。但由于果蔬经切割后极易发生组织褐变、营养成分损失、微生物侵染等不良现象，造成很大的损失和浪费。为此，国内外有关学者进行了诸多有关鲜切果蔬保鲜技术的试验研究，以期减少其营养物质的损失，抑制鲜切果蔬组织的自身代谢，控制不利的生理生化反应，延缓衰老，减少或抑制微生物的生长与繁殖，从而延长鲜切果蔬货架期与贮藏期。现将影响鲜切果蔬品质的因素与鲜切果蔬的保鲜技术概述如下。

1 影响鲜切果蔬品质的因素

1.1 温 度

温度是影响鲜切果蔬品质的重要因素之一。低温可抑制果蔬的呼吸作用与酶活性，降低各种生理生化反应速度，延缓衰老及抑制褐变，同时也抑制微生物的活动，所以鲜切果蔬品质的保持与低温环境密切相关。但不适宜的低温会引起鲜切果蔬发生冷害，即出现代谢失调、产生异味及褐变加重等症状，货架期反而缩短。因此，加工场所的温度控制和贮藏、流通及销售过程中的冷链控制是保证鲜切果蔬品质的关键因素。

1.2 微生物

新鲜果蔬经去皮、去核、切分等加工处理后，其组织结构受到伤害，原有的保护系统被破坏，果蔬营养汁液暴露于空气中，极易受微生物侵染而引起鲜切果蔬腐败变质。因此，微生物的侵染与繁殖是导致鲜切果蔬品质下降的主要因素。

1.3 营养物质流失

新鲜果蔬在加工处理及贮藏过程中，其营养成分，特别是维生素极易受损，从而影响鲜切果蔬的营养品质。同时，不适宜的温度、光照、空气中的氧气及组织自身的代谢作用都会导致鲜切果蔬营养物质的损失。

2 鲜切果蔬保鲜技术

2.1 物理保鲜技术

采用低温冷链、气调保鲜、超高压、臭氧、低剂量辐照、超声波等物理保鲜方法，尽可能保持鲜切果蔬的原有品质和风味。

2.1.1 低温冷链技术 为了保持果蔬的优良品质，从采收到消费的整个过程需要维持一定的低温，即新鲜果蔬采收后在流通、贮藏、运输、销售一系列过程中实行低温贮藏，以防止新鲜度和品质下降，这种连贯体系的低温冷藏技术称为低温冷链技术。目前，低温冷链技术是保持鲜切果蔬色、香、味的重要手段，而且成本较低、保鲜时间较长。有研究表明，鲜切果蔬褐变的主要因素是酚类物质的氧化，特别是多酚氧化酶（PPO）导致的酶促褐变[2,3]。低温可以抑制多酚氧化酶（PPO）及其它酶的活性，减缓褐变进程，延缓鲜切果蔬的氧化腐烂，而且可以抑制微生物的生长与繁殖，减少营养成分的消耗。国内外大多数学者认为，鲜切果蔬较适合在0～5℃条件下贮藏。刘程惠等[4]对4、8、10℃3个贮藏温度条件下鲜切马铃薯的生理生化变化进行研究，试验结果表明，4℃低温贮藏能够有效地抑制由切割引起的一系列生理生化变化，保持鲜切马铃薯的良好品质且延长货架期。

2.1.2 冷杀菌技术 （1）超声波 超声波多用于鲜切果蔬的清洗，该技术利用低频高能量的超声波空化效应在液体中产生瞬间高温高压，造成温度和压力变化，使液体中某些细菌致死、病毒失活，甚至破坏体积较小的微生物细胞壁，从而延长果蔬的保鲜期。高翔等[5]用超声波气泡清洗鲜切西洋芹10 min后再用浓度为0.4%的CaCl2溶液处理，微生物菌落可除掉80%，呼吸作用明显受到抑制，PPO活性一直处于较低水平，且对VC无明显的破坏作用，感官品质良好。但同时超声波的机械作用会对鲜切果蔬的细胞组织产生一定的破坏，因此，对不同种类的鲜切果蔬需要进行超声波功率量化的试验研究。

（2）臭氧 臭氧杀死病原菌范围广、效率高、速度快、无残留，是一种理想的冷杀菌技术。臭氧对各类微生物都有强烈的杀菌作用，而且能使乙烯氧化分解，延缓果蔬后熟及衰老，调节果蔬的生理代谢，降低果蔬的呼吸作用和代谢水平，延长贮藏保鲜期。徐斐燕等[6]研究表明，臭氧水浸泡处理能有效地控制鲜切西兰花表面的微生物，并降低多酚氧化酶活性，保持VC含量，抑制叶绿素的降解，但对还原糖有一定的影响。臭氧使用浓度过高会引起果蔬表面质膜损害，使其透性增大、细胞内物质外渗，品质下降，甚至加速果蔬的衰老和腐败等。此外，其杀菌效果还受温度和湿度的影响。

（3）辐射 辐射杀菌（Radiation treatments）是利用射线照射果蔬，引起微生物发生物理化学反应，使微生物的新陈代谢、生长发育受到抑制或破坏，致使微生物被杀灭，果蔬的贮藏期得以延长。在鲜切莴苣[7]、芹菜[8]、胡萝卜和柿子椒[9]等应用上已经得到FDA认可的辐射剂量最大为1.0 KGy。高翔等[10]采用60Co-γ射线辐照处理鲜切西洋芹，明显地抑制了酶活力，减少褐变和降低呼吸作用与失水率，提高了可溶性固形物含量，保持了鲜切西洋芹的商品品质。

（4）超高压 超高压保鲜技术是在常温或较低温条件下对鲜切果蔬进行100 MPa以上的高压处理，是一个纯物理过程，具有瞬间压缩、作用均匀、操作安全、温度升高值小、耗能低、污染少、利于环保且使果蔬营养成分得到很好保持等优点。MNEstiaghi等[11]对马铃薯鲜切块的研究表明，VC的保存率高于90%。纵伟等[12]研究表明，600 MPa超高压处理可通过抑制多聚半乳糖醛酸酶活性而维持鲜切猕猴桃果片的硬度，同时可有效地抑制VC含量的损失。鲜切果蔬经600 MPa压力处理10 min后，可抑制与褐变相关的PPO活性，抑制微生物生长，在4℃条件下贮藏9天后，仍然具有较好的硬度和较高VC含量[13]。

2.1.3 气调保鲜技术 鲜切果蔬在空气中易发生褐变、被微生物污染且代谢旺盛。采用气调包装，使其处于适宜的低氧、高二氧化碳气体环境中，则能降低其呼吸强度，抑制乙烯产生，延缓衰老，延长货架期；同时也能抑制好气性微生物生长，防止腐败变质；但CO2含量过高或O2含量过低，则会导致无氧呼吸，产生不利的代谢反应与生理紊乱[14]。

目前，气调保鲜作为无公害保鲜手段，备受国际关注。常采用的自发调节气体包装（MAP，Modified atmosphere package）就是通过使用适宜的透气性包装材料被动地产生一个调节气体环境,或者采用特定的气体混合物及结合透气性包装材料主动地产生一个气调环境。MAP中适宜的低O2和高CO2环境可降低果蔬的呼吸代谢和乙烯生物合成量，抑制酶活性，减轻生理紊乱，减缓果蔬品质败坏。Ki Myong Kim等（2006)研究得出，MAP能使鲜切蘑菇货架期达到6天。GAGonzalez-Aguilar等（2004）研究表明，MAP的鲜切甜椒感官品质更好，渗漏的汁液更少，硬度更高，5℃贮藏条件下货架期达到21天。

2.2 化学保鲜技术

2.2.1 涂膜处理 近年来，涂膜处理是鲜切果蔬常用的保鲜措施之一，可有效地阻止鲜切果蔬与氧气接触，防止褐变发生，改善鲜切果蔬的外观品质，达到保鲜效果[15,16]。贾慧敏等[17]研究了卡拉胶、羧甲基纤维素（CMC）、海藻酸钠涂膜及两两复配处理对鲜切桃果实在5℃贮藏条件下的色泽及多酚氧化酶（PPO）活性变化的影响，结果表明，卡拉胶+CMC在褐变程度以及酶活性抑制上效果最明显。邱松山等[18]研究显示，壳聚糖／纳米TiO2复合涂膜可有效地降低荸荠的水分、VC等成分的损失，延缓褐变的发生，从而延长鲜切荸荠的货架期。王兰菊等[19]研究表明，1%壳聚糖+0.5%VC涂膜处理鲜切山药效果最佳。

2.2.2 保鲜剂处理 目前，在实际生产中鲜切果蔬主要应用化学保鲜剂进行防腐保鲜处理，但为了保障食品的安全性，使用化学保鲜剂的浓度必须符合FDA规定的标准。使用异抗坏血酸钠和柠檬酸处理鲜切苹果、芒果、菠萝，均可显著抑制变色[20,21]。诸永志等[22]研究认为，浓度为20 mmol/L抗坏血酸钙在一定程度上能够抑制鲜切牛蒡的褐变，延缓衰老，保持其品质。程顺昌等[23]以莴笋为试材，研究了异VC、柠檬酸等对鲜切莴笋常温贮藏期间品质与褐变的影响，结果表明，异VC（1%）+柠檬酸（0.5%）复配处理对鲜切莴笋贮藏期间的褐变有良好的抑制作用，保持了较低的PPO活性，对其糖酸含量等无不良影响。其与EDTA（0.1%）复合效果最好，并且可以有效地抑制丙二醛含量升高，减少细胞膜损伤。

2.2.3 天然产物提取物保鲜技术 目前，鲜切果蔬贮藏保鲜最有效的手段是冷藏结合化学杀菌剂处理，但由于人们对食品安全的重视，迫切需要加大研究无公害天然防腐保鲜剂产品及技术的力度，以取代化学杀菌剂。利用天然产物提取物的抗褐变和抗菌作用对鲜切果蔬进行保鲜，具有天然、安全的优势。天然产物提取物如蜂蜜、菠萝汁、食用大黄汁是鲜切果蔬的有效抗褐变剂，可显著地提高鲜切果蔬的货架寿命与安全性[24]。

2.3 生物保鲜技术

近年来，食品安全问题已经引起了人们的普遍关注，随着现代生活方式的改变和生活节奏的加快，传统的果蔬保鲜技术已不能满足人们的现实需求，因此，深入研究安全无污染的生物保鲜技术已迫在眉睫。生物保鲜物质具有可食性、天然性、安全性、可降解性等特点，是一种理想的环保型保鲜产品。生物保鲜技术是利用有益微生物的代谢产物抑制有害微生物，从而延长鲜切果蔬的贮藏期。迄今为止，国内外相关领域学者一直致力于研究各种有效的生物保鲜剂，在食品生物保鲜技术研究方面作了大量的工作，并取得了显著的成效。相信在不久的将来，生物保鲜技术在鲜切果蔬保鲜方面的应用具有非常广阔的前景。

3 结 论

鲜切果蔬已经深受国内外消费者的钟爱，但由于相关的品质劣变生理学原理研究不够深入以及保鲜技术的局限，限制了鲜切果蔬产品种类与数量的增加，制约了鲜切果蔬产业化的发展。该领域研究方向应从培育适合鲜切果蔬生产的品种入手，加强保鲜技术的研发和生物学原理的研究，以期更好地保持鲜切果蔬的营养成分、新鲜度以及风味，加快鲜切果蔬的商品化进程。

[1]吴锦涛，余小林，曾洲华，等.切分蔬菜保鲜工艺研究[J].食品与发酵工业，2000(4)：33-36.

[2]Hanne H.Biochemical changes and sensory quality of shredded and MA-packaged iceberg lettuce[J].J Food Sci，1995，60(6)：1265.

[3]Bolin H R，Stafford A E.Faction affecting the storage stability of shredded lettuce[J].J Food Sci，1997，42(5)：13-19.

[4]刘程惠，胡文忠，姜爱丽，等.不同贮藏温度下鲜切马铃薯的生理生化变化[J].食品与机械，2008，24（2）：38-42.

[5]高翔，陆兆新，张立奎，等.超声波气泡清洗鲜切西洋芹的应用研究[J].食品工业科技，2003，24（11）：27-29.

[6]徐斐燕，蒋高强，陈健初.臭氧在鲜切西兰花保鲜中应用的研究[J].食品科学，2006，27（5）：254-257.

[7]Zhang L K，Lu Z X，Lu F X，et al.Effect of y-imatliation on quality-maintaining of fresh-cut lettuce[J].Food Control，2006，17：225-228.

[8]Luzx,Yu Z F,Gao X,et al.Preservation effects of gamma irradiation on fresh-cut celery[J].Journal of Food Engineering,2005,67:347-351.

[9]Farkas J.Irradiation as a method for decontaminating food:A review[J].International Journal of Food Microbiology,1998,44:189-204.

[10]高翔，陆兆新，张立奎，等.鲜切西洋芹辐照保鲜的研究[J].食品与发酵工业，2003，7(29)：32-35.

[11]Estiaghi M N,Knorr D.Potato cubes response to water balanching and hydrostatic pressure[J].Journal of Food Science,1993,56(6):1371-1374.

[12]纵伟，赵光远.超高压对鲜切猕猴桃果片多聚半乳糖醛酸酶及品质的影响[J].食品与机械，2006，5（22）：40-42.

[13]纵伟，李晓，赵光远.超高压保鲜鲜切哈密瓜片的研究[J].江苏农业科学，2008(5)：256-257.

[14]郑重禄.影响鲜切水果质量的因素及其保鲜技术[J].中国果菜，2004（5）：38.

[15]郑林彦，韩涛，李丽萍，等.4-己基间苯二酚对鲜切桃色泽相关生理的影响[J].园艺学报，2007，34(6)：1367-1372.

[16]Rhim JolIgwhan，Ng Perry K W.Natural biopolymer-based nano composite films for packaging applications[J].Critical Reviews in Food Science and Nutrition，2007，47(4)：41l-433.

[17]贾慧敏，韩涛，李丽萍，等.可食性涂膜对鲜切桃褐变的影响[J].农业工程学报，2009，25（3）：282-286.

[18]邱松山，李喜宏，胡云峰，等.壳聚糖／纳米TiO2复合涂膜对鲜切荸荠保鲜作用研究[J].食品与发酵工业，2008，34（1）：149-151.

[19]王兰菊，屠琼芳，刘颖，等.壳聚糖涂膜对鲜切山药品质的影响[J].食品工业科技，2009，30（4）：309-311.

[20]Martinez Ferrer M,Harper C,Perez Munoz F，et al.Modified atomosphere packaging of minimally processed mango and pineapple fruits[J].J Food Sci，2002，67(9)：3365-3371.

[21]Soliva Fortuny R C,Oms Oliu,Martin Belloso.Effects of ripeness stages on the storage atmosphere，color and textural properties of minimally processed apple slices[J].J Food Sci，2002，67(5)：1958-1963.

[22]诸永志，王静，王道营，等.抗坏血酸钙对鲜切牛蒡褐变及贮藏品质的影响[J].江苏农业学报，2009，25(3)：655-659.

[23]程顺昌，魏宝东，纪淑娟.不同处理对莴笋果实切片贮藏品质及褐变的影响[J].北方园艺，2009(5)：228-229.

[24]Rocha AMCN，Morais AMMB.Shelf life of minimally processed apple(cv.Jonagored)determined by color changes[J].Food Control，2003(14):13-20.