蔬菜抽样及保鲜技术研究进展

张强　陈小平　鲁时旭　李玉宝　苏明

（四川省轻工业研究设计院，四川成都610000）

蔬菜抽样及保鲜技术研究进展

张强*陈小平鲁时旭李玉宝苏明

（四川省轻工业研究设计院，四川成都610000）

随着科学技术和食品加工业的发展，各式各样的食品及添加剂层出不穷。从毒奶粉到地沟油、染色馒头、红心咸鸭蛋、瘦肉精，国内食品卫生安全事故时有发生。食品安全越来越引起我国民众和政府的高度重视。食品中的有害物质严重威胁人们的身体健康，对其进行快速准确的分析具有重要意义，因此，食品分析检测作为食品质量监督的重要手段日益发挥着不可替代的作用。目前，快检技术在农药残留、兽药残留、重金属残留、生物性污染物残留等方面现场检测还有许多不足，难以大规模推广应用，仍采用室内分析的方式。蔬菜抽检是农产品抽检中的重要组成部分，对于偏远地区蔬菜抽样时，抽回的样品往往还未分析检测就腐烂变质，如何延长被抽检蔬菜的保质期成为蔬菜抽样的难题。通过介绍国内外蔬菜保鲜技术，探讨对蔬菜分析检测的影响，以期为蔬菜样品保鲜技术发展提供参考。

1　蔬菜样品变质原因

1.1内部原因

蔬菜变质速率主要与蔬菜品种、水分含量、碳水化合物、含氮物质和色素等有关。蔬菜中水分分为束缚水和游离水，约占蔬菜组成的80%（w/w）以上，其中束缚水在烘干的情况下不易被排除，而游离水则极易失去是蔬菜腐烂变质的重要原因之一。葡萄糖作为呼吸基质可提供蔬菜维持新陈代谢的能量，叶菜贮藏过程中，如果葡萄糖被迅速消耗，蔬菜就很难长期储存。储存期间蔬菜中含氮物质容易发生酶促反应，而天然色素则会自然分解出现发黄、腐烂的现象。高温和长期存储条件下蔬菜中维生素和矿物质形态容易发生变化，以致影响蔬菜检测结果和品质。

1.2外部原因

蔬菜抽样是蔬菜检测中的关键环节，抽样流程为：确定抽样品种→按标准抽样种→称重→填写抽样单、封条→签字确认信息→封样→储存、运输→交样。食品抽样要求选择具有较高专业知识水平，熟悉产品特性、抽样标准、抽样方法，并对抽样后样品的包装、储存和运输负责，能够熟练使用抽样工具的抽样人员，按照拟定的时间，根据预定的抽样方案进行抽样。虽然国家对抽样进行了严格规定，但抽样过程中的储存温度、运输条件、外部环境等某一环节未妥善处理，就可能会加快样品腐烂变质。

1.2.1外部损伤

蔬菜表面积大，含水率高，组织脆嫩。因此，在样品的采集与运输过程中，由于抽样、称样、包装过程中操作粗暴，以及运输样品过程中颠簸、碰撞、摩擦等原因容易造成样品的外部损伤。样品损伤后会加速水分流失、破坏表面保护、触发动膜脂过氧化、提高衰老基因的表达，加速样品变质。

1.2.2保存温度不当

温度是影响蔬菜储存的重要因素，低温储存能降低化学反应速率，减缓酶、微生物和呼吸作用，抽样后一般采取车载冰箱低温冷藏（1℃～5℃）样品。不同蔬菜由于其组成和特性的不一样，其最佳储存温度、冷害凝结温度和冻点温度不同如表1所示。因此，笼统地选择0℃～5℃冷藏对样品保鲜，在一定程度上会造成其他蔬菜变质。

表1　常见蔬菜最佳贮藏温度和相应的冷害临界温度与病症

1.2.3运输条件

交通状况好、离目的地近、无偶然事故发生等运输条件，能够保证送检样品的新鲜程度；但在交通较差的偏远地区抽样，时常会延长样品送样时间，以致蔬菜的腐烂、变质。

1.2.4封样袋

抽样使用的聚乙烯塑料袋不仅能够保证蔬菜存储的相对湿度，还能避免样品被环境污染。但密封的蔬菜样品中乙烯和其他有害气体含量会增加，高含量的有害气体会加速样品的衰老进程，使叶色变黄，叶片脱落。

蔬菜样品变质既有内部原因也有外部原因，科学严谨的蔬菜抽样及保存方法是获得稳定试验样品和可信检验数据的基础。公正的、科学的、有权威的质量监控必须建立在科学的抽样基础上，否则检验手段再先进，检验结果再精确，也无法对产品的总体质量做出正确的推断。

2　蔬菜保鲜技术

2.1物理保鲜技术

目前，蔬菜的物理保鲜技术主要有低温保鲜、减压贮藏技术、辐射保鲜技术、热处理等。

2.1.1低温保鲜技术

该技术主要是为叶菜贮藏提供一个低温环境，以抑制细菌的生长繁殖及其呼吸作用所需酶的活性，减少呼吸消耗，从而延缓其衰老和腐烂，是目前家用和采样用主要技术。

2.1.2低压和高压保鲜技术

贮藏期间保持恒定的低压或高压，能够降低酶活性、杀灭细菌。目前已很少使用减压技术控制水果和蔬菜的疾病；相反，使用超高压（4.05× 105kPa～1.22×106kPa）处理鲜水果蔬菜成为研究热点。

2.1.3辐照保鲜技术

辐照保鲜是利用X射线、γ射线、60 Co-γ射线对蔬菜表面和微生物产生的复杂效应而达到保鲜的目的。但放射性同位素所释放的各种高能射线，能使农药的各种化学键断裂，农药由大分子降解为小分子。有试验表明使用X射在吸收量约160 Gy时处理水溶液中有机磷农药二嗪农，二嗪农能降解为毒性更低的2-异丙基-4-甲基-6-羟基嘧啶，其降解率可达50%。研究γ射线辐照浓度为18.5 mg/L敌草隆，辐射吸收剂量为1.0 kGy，敌草隆去除率高达100%。采用60 Co-γ射线辐照成品绿茶，吸收剂量在10 kGy时，茶叶中联苯菊酯的降解率较大。

2.1.4热处理技术

热处理指在采后适宜温度下处理蔬菜，能有效杀死或抑制病原菌的活力，降低酶的活性，达到贮藏保鲜的效果。热处理包括热水处理、热空气处理、无线电加热、微波、高压、超声、红外等技术。研究表明，用蒸汽在100℃条件下处理大豆豆荚和种子10 min，其可溶性糖得以保存，Lisiewska等研究证明热处理能限制叶绿素和类胡萝卜素的降解。部分热不稳的农药会随温度的变化而降解，番茄在100℃中加热30 min，六六六、林丹、p，p-DDT等有机氯类农药去除率在40%左右；乐果、丙溴磷、甲基嘧啶磷等机磷类农药的去除率为75%左右。甘蓝叶在100℃中加热5 min，毒死蜱、p，p-DDT、乐果、γ-666、氯氰菊酯、溴氰菊酯、百菌清的去除率较高。

物理保鲜技术是简单易行蔬菜保鲜技术，对大量同种蔬菜保鲜拥有很高的实用性；但对少量不同种蔬菜还缺乏专一性、特殊性的保存方法。其中一些技术，如电离辐射和热处理技术，在处理过程中会导致农残的降低，因此不能用于样品的保存。

2.2化学保鲜技术

2.2.1无机化学保鲜剂

无机化学剂中的强氧化剂或自由基的强氧化性能抑制微生物生长，延迟采后叶菜的组织代谢，减少水分和营养物质的损耗，以达到蔬菜保鲜的目的。臭氧水常用于保存蔬菜，实现杀菌消毒延长产品保质期的目的。强氧化剂或自由基的强氧化性会破坏农药分子结构，导致农药降解。有研究用O3对水中8种混合蔬菜有机磷农药处理获得较好的效果。方剑锋用H2O2对甲胺磷、毒死蜱及久效磷等3种有机磷农药降解表明，H2O2对有机磷农药有明显降解作用。高愿军用300 mg/L的HClO溶液对鲜切莴笋处理15 min，其农药残留量与未经清洗的差异显著。

2.2.2有机化学保鲜剂

依靠试剂的调节功能和杀菌功能，调节植物生理过程、生物酶活性、杀菌消毒，达到保鲜的目的。张恒用天然大蒜及其提取物对蔬菜保鲜，结果证明两者均具有保鲜效果，其中用乙醇大蒜提取液的保鲜效果较好。徐俐等用体积浓度为20 000 nL/L的1-Methylcyclopropene处理鱼腥草，结果表明该试剂能有效延迟鱼腥草出现褐变的时间，在4℃条件下贮藏60 d后，鱼腥草还有很高的可食率。采用赤霉素处理生菜，能有效延长生菜的储存时间，与对照组相比其营养物质（叶绿素、VC、可溶性糖等）降低较少，用15 mg/L赤霉素处理生菜13 d后才开始变质。抗坏血酸能够将0-苯醌还原成酚类，柠檬酸可降低果实表面pH值，抑制微生物数量。王佳璐等研究用蝇蛆壳聚糖保鲜剂处理番茄、青椒、茄子，处理后蔬菜各生理生化指标都比空白对照的效果好，其中番茄在12 d内、青椒在4 d～6 d内的保鲜效果最好。

化学保鲜技术与物理技术相比具有速度快、使用方便、靶向性强等优点。但大多数化学试剂能降解蔬菜表面的农药残留，部分有机类保鲜剂对农药残留的影响尚不明确。因此，应用化学试剂对抽样样品保鲜还需要深入研究。

2.3新保鲜材料及技术

保鲜膜保是近年发展起来的新保鲜材料，将果蔬包装在薄膜内利用其半透性自发调节膜内气体成分，达到延长贮藏期的目的。常用的保鲜膜有聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）、聚偏二氯乙烯（PVDC）和聚氯乙烯（PVC）等。保鲜膜技术能在短时间内靠自身特点进行空气调节，长时间内保鲜膜调节能力有限，因此，为了延长膜的使用寿命出现了功能性保鲜膜。

2.3.1气体吸附保鲜膜

蔬菜贮藏过程中会产生乙烯、乙醇、乙醛等有害气体，加速菜蔬的衰老和腐烂。在膜中添加或涂覆有害气体吸收剂能有效地吸附该种有害气体，以达到延长保鲜的目的。一般使用分子筛、活性炭、硅藻土等吸附剂，依靠其吸附性能吸附有害气体；还有技术利用吸附剂吸附化学物质，在一定时间内将化学药剂解析出来与目标气体反应。揣成智等在氯化钙作吸湿剂的条件下，利用沸石吸附高锰酸钾，同时依靠化钙的吸湿作用将高锰酸钾解析以除去乙烯气体。

2.3.2调气保鲜膜

蔬菜保鲜必须控制好贮藏环境中CO2和O2的浓度，既要减缓蔬菜的生理活动，还要维持其生命。为了改善保鲜膜的透气性，常在薄膜袋上开一个口，并在口上贴上由硅橡胶制成的透气薄膜，称为“硅窗调气膜”。有研究利用硅窗调气膜技术与冰箱联用对5种蔬菜和2种水果进行试验，结果表明，储存在带硅窗塑料盒中的7种果蔬相较于对照组，新鲜度高，存储10 d后没有发霉现象。为调节保鲜膜内气体成分，在膜制造过程中添加硅胶、白碳黑、分子筛、大谷石等无机物材料制成的膜，称为“微孔保鲜膜”。王雪莲等利用分子筛对CO2和O2的选择透过性，将分子筛加入到保鲜膜中获得高O2透过率，低CO2透过率的保鲜膜以调节膜内气体成分。郭玉花等研究证明分子筛保鲜膜能有效调保鲜膜内气体。

2.3.3抗菌保鲜膜

保鲜膜在蔬菜保鲜过程中，容易产生高湿、高温等利于细菌生长繁殖的条件，能加快蔬菜的腐烂。因此，开发抗菌膜以达到抗菌、保鲜目的尤为重要。抗菌膜主要是在保鲜膜制备过程中加入抗菌剂，利用溶出型金属离子的抗菌原理和气体释放机理制成的抗菌膜，能缓慢释放出重金属、SO2、纳米ZnO和纳米TiO2等有助于抑制微生物的繁殖的化学物质，能获得很好的抗菌性能。

2.3.4膜技术与其他技术连用

薄膜包装和气调包装常用于蔬菜保鲜，虽然能够有效地延长蔬菜保质期，但高温会加快叶菜新陈代谢，因此，需要与冷藏技术结合才能有效延长蔬菜保质期。朱军伟等以菠菜和芹菜为试验材料，比较2种冷藏条件（4℃和9℃）、2种包装方式（薄膜包装和气调包装）对贮藏过程中理化（失重率、叶绿素含量、VC含量和亚硝酸盐含量等）和感官（外观和颜色）等品质指标及货架期的影响，结果表明，菠菜和芹菜在低温和气调下贮藏的感官品质、内部品质较好，4℃结合气调包装相保鲜效果最佳。

气体清除膜和抗菌膜是依靠释放化学药剂，以达到调节气体减少细菌的目的，但释放的化学药剂势必会影响蔬菜检验结果，而单独使用膜保鲜或与物理技术联用则有较大的适用性。

2.4新保鲜设备

研究蔬菜保鲜新设备或新设备与其他技术连用，是目前家电行业的研究热点。在普通冰箱改进基础上发展的高湿型冰箱、密封保鲜冰箱、保湿风冷冰箱都有较好的果蔬保鲜能力。除此之外，崔强研究出的臭氧果蔬保鲜设备已成功运用到果蔬储藏中，并通过实际应用得到了广泛的好评。郭鑫在保鲜理论和保鲜工艺研究上设计出一种集冷藏、加湿、气调和乙烯吸附为一体的动态气调保鲜设备，利用该设备对青菜气调保鲜，青菜保质期可延长至18 d以上。张润光等为方便教学，研制出一种智能气调保鲜实验装置，并已取得了较好效果。

3　蔬菜保鲜技术的发展趋势与展望

蔬菜抽样过程中由于内部和外部原因，抽样后难以长时间保持新鲜，这势必会影响偏远地区蔬菜的分析检测结果。虽然蔬菜保鲜技术研究涉及各个不同学科，国内外在蔬菜保鲜技术方面也已获得许多有价值的科研成果，但适用于蔬菜抽样的特殊保鲜技术目前还鲜有报道。

随着农产品检测要求的不断提高，准确、安全、稳定的农产品分析检测结果越发重要，因此，今后蔬菜抽检保鲜技术向以下几个方面发展：蔬菜样品保鲜技术应满足环保科学，安全高效，对检测结果无影响的要求；联用多种对蔬菜样品检测无干扰的保鲜技术，以弥补单一保鲜技术的不足；着力研发适合蔬菜样品保鲜应用的新材料和新设备；新设备和新材料须满足方便快捷、简单智能、能耗低等特点。

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Advances in vegetable sam p ling and preservation technology

ZHANGQiang*CHENXiaopingLUShixuLI YubaoSUMing
（Sichuan research and design institute of light industry，Sichuan Chengdu 61000，China）

蔬菜抽样是农产品分析检测中的重要组成部分，抽检蔬菜的保鲜是影响检测结果的关键。通过分析抽样过程中容易导致蔬菜变质的主要原因，介绍了物理保鲜、化学保鲜、保鲜材料、保鲜设备等蔬菜保鲜技术，并探讨了其对农药残留测定检测的影响及今后蔬菜抽样样品保鲜技术的发展方向。

蔬菜；抽样；保鲜；样品

Vegetable sampling is an important part in the analysis of agricultural products detection.Introduces the physical technology，chemical technology，newmaterial and equipment used in vegetables preservation and discuss the effect of these methods for detecting pesticide residues determination and the development direction ofvegetable sample preservation technology.

vegetables；sampling；preservation；samples

TS255.2

A

1673-6044（2016）03-0010-05

10.3969/j.issn.1673-6044.2016.03.004

*张强，男，1989年出生，2015年毕业于成都理工大学分析化学专业，硕士。

2016-07-25