可食涂膜在鲜切果蔬包装上的研究进展
2018-03-28殷诚黄崇杏黄兴强张霖雲
殷诚,黄崇杏,黄兴强,张霖雲
(广西大学轻工与食品工程学院,广西南宁530004)
果蔬是人类饮食中不可或缺的一部分,作为一种生命体,它们会吸收氧气并且在呼吸进程中释放二氧化碳。果蔬在被采摘之后,在呼吸过程中,碳水化合物和其他物质包括有机酸,蛋白质和脂肪等会被代谢,并且一旦发生代谢,这些物质都不能再恢复。随着时间的推移,果蔬会在营养价值,重量,风味,色泽等方面发生不同程度的变化。失水是影响水果和蔬菜品质的主要因素,果蔬的失水变化可能会导致果蔬萎蔫,质地松软和营养价值损失[1]等情况。鲜切果蔬又称轻度加工果蔬、切割果蔬、半加工果蔬、调理果蔬等,是对新鲜果蔬进行分级、整理、清洗、切分、去心(核)、修整、保鲜、包装等处理,并使产品保持生鲜状态,可直接供消费者食用或餐饮业使用的一种新式速食果蔬制品[2]。
鲜切果蔬因具有新鲜、卫生、方便、营养、可食率100%等特点,满足了人们对天然、营养的需求,已成为果蔬加工生产的发展趋势,其生产与消费量必将进入一个快速发展阶段[3]。但是有许多因素限制鲜切产品质量和货架期,这些因素包括一些内在因素,比如果实形态、生理属性、生化防御机制、果实种类、基因种类等,还有一些外部的因素,比如储存温度、湿度、切割形态和化学处理等因素[4]。同时,鲜切果蔬在加工处理过程中造成的机械伤害等损伤会让果蔬的营养成分流失,组织受损,加速了酶促褐变和非酶促褐变,并给微生物的生长和繁殖提供了更良好的生长环境,缩短了货架期,影响了鲜切果蔬的品质,限制了鲜切果蔬加工业的发展[5-6]。
目前有很多保存鲜切果蔬的方法,本文旨在综述现有的保鲜果蔬的方法,并着重对应用在鲜切果蔬包装中的可食用涂膜种类、特点等进行综述,供相关科研人员参考。
1 保存鲜切果蔬的方法
在加工果蔬期间,会对果蔬产生一些伤害,加工后的鲜切果蔬和相对完整的果蔬相比,更容易受到影响,发生腐败[7-8]。通常鲜切产品具有更大的切割表面,因此储存期限更短。此外,在生产鲜切产品的每一步都可能对果蔬的营养和质量产生潜在的影响。食品领域的科学家正在开发新技术,来提高鲜切果蔬的质量,以满足消费者的需求。一些方法如通过涂膜进行表面处理,通过气调包装(modified atmosphere packaging,MAP)使切割表面周围气体保持适当的浓度,通过调节气体组成和浓度以延缓水果软化,化学处理如钙浸泡,还有通过物理方法如低温储存和γ射线辐射以减少微生物的生长。
1.1 涂膜保鲜
涂膜被认为是一种方便和安全的方法,因此在食品行业中越来越受关注[9]。这是在保证果蔬品质和延长新鲜果蔬货架期等方面很有前途的一项技术。邱朝坤等[10]研究草莓的溶菌酶、壳聚糖、氯化钙涂膜技术,得到溶菌酶涂膜技术能有效延长草莓的货架期。
1.2 低温保鲜
低温能抑制切割果蔬的呼吸强度,降低果蔬体内的各种生理生化反应速度,达到延缓果蔬衰老和抑制果蔬褐变的效果,同时,低温也能抑制微生物的生长与繁殖。鲜切果蔬均需要进行低温保鲜,环境温度越低,果蔬的生命活动进行的就越缓慢,果蔬的营养物质消耗的就少,保鲜效果也会越好,但是温度过低也可能会导致冷害,影响果蔬的代谢。刘东杰[11]研究菠菜的冰温贮藏效果,发现菠菜在1℃条件下,叶绿素和维生素C的降解明显延缓,活性氧的清除能力明显提高。
1.3 化学保鲜
在果蔬生长季喷施钙和采收后用钙溶液浸泡的方法常被用来保鲜果蔬,目前,钙浸泡已被广泛用于延长鲜切产品的保质期,钙的使用通常会导致果蔬的呼吸速率和乙烯产量的降低,同时也会使果肉软化慢,另外钙还能防止一些果蔬发生生理病害。Lamikanra等[12]研究了钙处理和温度对哈密瓜果实的影响,他们观察到在4℃条件下浸在钙溶液中的果实比在室温下处理的果实具有更低的呼吸速率和水分损失率。
1.4 气调保鲜
在处理果蔬和处理后的销售过程中,改变和控制气氛包装是保鲜水果和蔬菜的主要方法。气调包装技术通常用于延长各种鲜切水果和蔬菜的货架期,因为气调包装会降低鲜切果蔬的呼吸速率,延缓果蔬的衰老。目前,气调包装技术已经被用来保持很多果蔬的品质和延长它们的货架期。但气调贮藏中,CO2浓度较高会引起气孔半闭或关闭,影响组织内气体向外扩散和传输,导致缺氧伤害或乙醇、乙醛集聚中毒[13]等。
1.5 臭氧处理保鲜
臭氧处理是一种理想广谱、快速、高效、无残留的冷杀菌技术[14],用臭氧处理鲜切果蔬被认为是保持鲜切果蔬质量的一种有效方法,它可以抑制微生物的生长。现在已有很多关于臭氧在保鲜鲜切果蔬方面的研究。研究发现气态臭氧可减少鲜切甜椒上的大肠杆菌O157,单核细胞增生李斯特氏菌和沙门氏菌的数量。鉴于臭氧保鲜技术优良的抑菌性能,还需要进一步探索气态臭氧在保鲜鲜切果蔬方面的潜力。
1.6 脉冲强光处理保鲜
脉冲强光杀菌是利用连续的宽带(多在紫外和可见区)光谱短而强的脉冲来杀灭微生物,其光谱波长在 17 nm~2 600 nm,能量密度为 0.01 J/cm2~50 J/cm2,脉冲持续时间为10-5s~10-1s,有一定穿透性[15]。闪照时,脉冲强光作用于微生物蛋白质和核酸活性结构上,使其变性,细胞失去生物活性,抑制其生长繁殖,达到杀菌目的,它具有杀菌快速、高效、节能、环保和无残留等特点[16-17]。最近研究发现脉冲光处理鲜切鳄梨对鲜切鳄梨的品质特性和氧化稳定性上有一定效果,同时,脉冲光处理对鲜切鳄梨的表面净化也有一定的效果。
1.7 高压保鲜
高压保鲜的原理是通过高压作用来破坏微生物的组织结构,同时抑制酶的活性,促使细胞DNA变性,高压保鲜适合质地较硬的鲜切果蔬,常用的方法有高静压技术和高压二氧化碳技术。Denoya等[18]研究了高压处理对鲜切桃保鲜效果的影响,并得出结论,高压加工与真空包装结合可以延长鲜切桃的保鲜期。
1.8 紫外线/辐照处理保鲜
紫外线可减少食品表面的污染,能够抑制微生物DNA复制,导致微生物突变或死亡。辐照是利用电磁波射线或加速电子照射被杀菌的产品,短波紫外线辐照和γ射线辐照技术是一种公认安全、无任何化学变化的杀菌技术。王中元等[19]研究结果表明:短波紫外线处理能够显著推迟木薯硬度的下降和色泽的转变,保持果实的贮藏品质,推迟果实的成熟软化过程。猕猴桃经过0.5 kJ/kg的电子束辐照处理,腐烂率降低,保鲜期延长了50 d[20]。辐照处理效果虽然明显,但存在辐照残留问题,不同产品种类,辐照剂量、辐照时间不尽相同。但是紫外线只能直接照射鲜切果蔬表面,对产品背部和内部均无杀菌效果,且对芽孢和孢子作用不大,不合理使用辐照也可能会导致组织内代谢途径改变,产生有害物质。
1.9 生物保鲜
生物保鲜技术的原理是将果蔬与空气隔离,延缓氧化,或者是根据生物保鲜剂本身具有良好的抑菌作用,从而达到保鲜防腐的效果。生物保鲜剂是指从动植物和微生物中提取或利用生物工程技术改造而获得的对人体安全的具有保鲜作用的产品[21]。冯叙桥等[22]将鲜切寒富苹果分别放入0.01%、0.05%、0.08%溶菌酶溶液中浸泡2 min后沥干,用0.11 mm厚度的PE保鲜膜包装后置于4℃冷库中贮藏,每2天测定特定的生理生化指标变化。结果表明,溶菌酶处理能有效维持鲜切苹果的品质,在一定程度上抑制了相对电导率、丙二醛含量、多酚氧化酶活性及菌落总数的增加,显著维持了过氧化物酶活性。Liu等[23]用拮抗酵母菌对采后葡萄的灰霉病进行控制,拮抗酵母菌可较好的控制采后葡萄的灰霉病害且不损害葡萄果实可溶性固形物、抗坏血酸等营养成分。
最近有研究发现一些明串珠菌属在25℃条件下能有效地减少鲜切苹果上大肠杆菌和鼠伤寒沙门氏杆菌的生长并且能抑制单核细胞增生李斯特氏菌的生长。也有研究人员检测到假单胞菌属病菌CPA-7能够有效的对抗新鲜甜瓜中的沙门氏菌和单核细胞增生李斯特氏菌。然而,生物保鲜是一个尚未完全开发的领域,在对其商业化时需要相当注意。
1.10 活性包装保鲜
活性包装系统的开发旨在保存食品的品质,延长食品的保质期,除了具有正常的包装正常功能外,活性包装还具有抗菌、抗氧化等性质。“活性包装”是指在包装材料或包装空间中特意包含了带有附属性质的包装组分来提高包装系统的性能[24]。这类附属组分会对抗引起食品衰败的因素,活性包装是一种保持鲜切或者微加工果蔬品质的一种很有效的手段。活性包装技术在果蔬领域的应用包括使用氧气清除剂、抗菌成分、抗氧化剂、乙烯吸收剂、气体和挥发性成分指标等。
在食品表面直接使用抗菌剂可能导致其迅速中和或从表面扩散到食品中,因此限制了这些抗菌剂的效果[25]。将抗菌剂加入到可食用涂膜中可有助于维持其在食物表面上的有效浓度,并且能提升对微生物的抑制作用,并因此创新了活性包装的概念。
有几种类型的的抗菌剂可以被有效地加入到可食涂膜中,这些抗菌剂包括有机酸,细菌素、脂肪酸酯、多肽、植物精油、亚硝酸盐和亚硫酸盐。郭韵恬[26]将含Ce4+-ZnO的聚乙烯醇纳米溶胶涂布于经甲基丙烯酸甲酯表面接枝改性和聚乙烯亚胺溶液底涂的聚乙烯薄膜上,制成抗菌保鲜薄膜,并用于樱桃的保鲜。经包膜处理后,樱桃果实腐烂率、质量损失率等均显著降低,樱桃的保质期可延长至19 d以上。
控制鲜切果蔬的切割表面发生褐变是鲜切果蔬加工过程中重要的问题之一。鲜切果蔬中的酶促褐变可以通过使用各种抗褐变剂阻止。有机酸如抗坏血酸,柠檬酸和草酸是常见的被用来控制果蔬褐变的抗褐变剂[27-28]。Suttirak等[29]讨论了这些有机酸在鲜切水果和蔬菜中抑制褐变的潜在应用。基于抑制机理,抗褐变剂可以被分类成不同的组别,例如酸化剂、还原剂、螯合剂、络合剂和酶抑制剂[30-32]等。Kim等[33]使用植物杀菌素(一种来自松树叶子的油)处理鲜切莴苣的褐变控制。用植物杀菌素处理的鲜切莴苣的褐变特性变化在4℃条件下观察12 d,结果表明,植物杀菌剂处理可以作为一种有效的方法来控制鲜切莴苣的酶促褐变。
抗氧化剂也已经被加入到鲜切水果和蔬菜的可食用涂膜中。Alves等[34]研究了添加阿魏酸的大豆蛋白基可食用膜对鲜切苹果的影响。阿魏酸已经被报道具有许多生理功能,包括抗氧化特性。抗氧化剂如N-乙酰半胱氨酸和谷胱甘肽已被加入藻酸盐和凝胶糖基涂料中以防止鲜切苹果,木瓜和梨褐变[35-36]。
2 可食涂膜
可食涂膜的应用是一种延长鲜切果蔬货架期的包装策略。从自然资源中获得的可食用涂覆原料不仅环保,更能提高产品质量[37]。在微加工果蔬表面建立具有理想的物理、感官和生物学特性的可食涂膜可以有效减少一些有害的变化来延长果蔬的保鲜期。过去已有许多研究人员研究并使用可食涂膜,现今随着鲜切产品的市场份额越来越大,研究学者对可食涂膜的研究也逐渐深入。现在,已经有很多新鲜的和鲜切的水果和蔬菜都涂上了特定类型的可食涂膜材料。
值得一提的是,涂膜不应该与薄膜混淆,因为两者完全不同。薄膜是预先形成的独立结构,其在形成之后用于包裹或覆盖食物,而涂膜是直接施加到或者直接形成在要保护的食品上。可食性薄膜首先形成薄的固体层或薄片,然后将其作为包装材料施用于食品上,而可食性涂膜是将食用包衣材料以液体形式施用于待涂布的食品上,然而可食性涂膜通常是将产品浸入涂膜中,将食用包衣材料以液体形式施用于待涂布的食品上,形成这些可食性涂膜的物质通常有糖类、蛋白质、脂质或者以上物质的混合物等。
3 不同类型的可食膜及其与果蔬之间的相容性和适用性
可食涂膜可以根据预期的性质由不同的材料按照不同配方配制而成。可用于形成可食用涂膜的基本材料可分为三大类:多糖,蛋白质和脂类化合物。从不同的多糖,蛋白质和脂质中获得的可食用涂膜可以阻隔溶质、气体和水汽等来延长食品的保质期。近年来,从多糖、蛋白质和脂质材料中开发出的可食涂膜已经越来越多。
3.1 多糖基可食涂膜
目前将多糖基可食涂膜应用于鲜切产品上的研究已有很多。由于多糖基可食膜具有亲水性,所以其水分阻隔性较差,但是多糖基可食膜的气体阻隔性较好,并且气体阻隔性能在预期上调节气体环境,在不产生严重的厌氧条件下延长果蔬的保质期,现在多糖已被成功用于涂覆微加工的水果上。多糖基可食涂膜来源于各种天然树胶,淀粉糊精,果胶,纤维素及其衍生物,壳聚糖,藻酸盐,角叉菜胶,胶凝糖等。
3.1.1 海藻酸盐多糖基可食涂膜
藻酸盐可食涂膜具有坚实性、较大的拉伸强度和较低的水蒸气渗透性,因此可以被用来很好地保鲜果蔬。Olivas等[38]发现海藻酸盐可食涂膜可以在5℃条件下很好地保持鲜切苹果的坚硬度。Rojas-Grau等[39]表明,基于多糖的可食用涂层,如藻酸盐和胶凝糖,可溶于聚合物或强凝胶,并且具有像钙离子等阳离子的良好胶体性质。Azarakhkh等[40]采用响应面法评估了海藻酸钠和凝胶糖基可食用涂膜对鲜切菠萝的影响,并且得到了优化配方。Sipahi等[41]利用海藻酸钠溶液(质量分数为0.5%、1%、2%)、β-环糊精和微囊化肉桂醛(天然抗菌剂)、果胶、乳酸钙制成的混合物,对鲜切西瓜进行涂膜处理,结果表明,除了质量分数为2%的藻酸盐涂层外,消费者的接受度都比较高,采用质量分数为1%的海藻酸钠多层食用涂料,可保证鲜切西瓜的保质期和感官合格率,延长鲜切西瓜的货架期。
3.1.2 果胶多糖基可食涂膜
果胶是由植物细胞壁衍生的植物纤维可溶性组分。这些源于植物的多糖的阻水性较差,因此适用于对低水分食物进行保鲜。Martinon等[42]使用果胶和其他材料开发了多层涂膜系统,以延长鲜切甜瓜的货架期。Oms-Oliu等[43]制备了含0.75%N-乙酰半胱氨酸和0.75%的谷胱甘肽的果胶基(2%)可食涂膜,并且对其应用在鲜切梨上的品质和微生物稳定性进行了研究,结果表明该果胶基涂膜可以较好的保存梨的感官属性,大概可以维持在14 d左右。
3.1.3 壳聚糖多糖基可食涂膜
壳聚糖是由来自虾壳、蟹壳等中的甲壳素脱乙酰得到的一种带阳离子的多糖[44],是天然多糖中唯一的碱性多糖[45],也是地球上仅次于纤维素的第二大可再生资源[46]。壳聚糖来源广泛,安全无毒,具有较强的抗菌性[47],其利用生物粘合性在果蔬表面形成一层具有选择性的保护膜达到贮藏保鲜功能,这种涂膜包装有助于保持鲜切果蔬的品质[48]。Dong等[49]研究了壳聚糖涂层对新鲜去皮荔枝的影响。Carvalho等[50]利用加入500 mg/L的反式肉桂酸的壳聚糖(质量分数为2%)涂膜于鲜切甜瓜上,研究发现该涂膜对鲜切甜瓜的硬度、颜色、可溶性固形物含量、维生素C含量和类胡萝卜素含量都有一定的保持作用,且涂膜也降低了过氧化氢的自由基水平,使鲜切甜瓜有较低的抗氧化酶活性和脂质氧化程度,从而可使鲜切甜瓜的褐变程度降低,提高其感官品质。也有一些研究人员在鲜切芒果和鲜切木瓜上使用壳聚糖涂膜来延长它们的货架期。
3.1.4 树胶多糖基可食涂膜
不同来源的树胶已经被广泛使用并被证明是有效的涂膜材料,这种类型的树胶包括从欧车前果壳、芦荟[51]、罗勒种子、刺槐豆[52]、亚麻籽提炼出来的胶质。Banasaz等使用车前籽胶作为鲜切蛇果的可食用涂层,并与壳聚糖涂层进行了比较,他们观察了这些涂层对苹果切片质地和颜色变化的影响,车前籽胶在保持鲜切苹果色泽和防止酶促褐变上有最好的效果。芦荟凝胶是一种无色的胶质物质,来源于芦荟新鲜叶子的薄壁细胞。Chauhan等[53]把虫胶和芦荟凝胶基表面涂层单独和组合在一起使用来保持苹果切片的质量,研究发现,涂层的应用显著降低了苹果的呼吸作用和乙烯合成速率。研究还发现,涂层在保持苹果切片质量的同时,还可以最大限度地减少颜色、硬度、氧化酶的活性变化。Benitez等[54]也使用以芦荟凝胶基食用涂膜来提高猕猴桃的质量,结果显示,芦荟凝胶涂膜改善了猕猴桃切片的质量。Rojas-Argudo等[55]开发和优化了以刺槐豆胶基材的食用涂膜,以延长柑橘的采后贮藏时间。
3.1.5 淀粉多糖基可食涂膜
不同来源的天然淀粉和改性淀粉已经被研究用于可食膜的配制。张帆等[56]将质量分数为3%的改性葛根淀粉涂膜于鲜切山药上,防止了山药的细胞进一步受损,使山药表面形成适宜的低O2高CO2环境,减缓了鲜切山药的呼吸强度,并抑制了鲜切山药表面的微生物生长,减少了水分的蒸腾。此外,还有研究表明,天然和改性的玉米和木薯淀粉可食用涂膜对南瓜干燥过程中的类胡萝卜素保留量有显著的影响,类胡萝卜素的降解减小了。
3.2 蛋白质基可食涂膜
与其他可食性膜相比,来源于玉米、小麦、大豆、花生、牛奶或明胶的蛋白质适合涂覆许多水果和蔬菜,蛋白类可食性膜的特性主要表现在:一是阻隔特性好,蛋白膜有很好的选择透过性,具体表现为较好的水蒸气透过性、透油性和透气性,尤其是较好的透气性,可以抑制某些风味物质的挥发,保证水果品质;二是机械特性好,主要表现为抗拉强度和断裂伸长率两个方面[57];三是其他特性,比如溶解特性、水分吸附特性、光学性质、热学特性及体外消化率等。但是,研究表明,相较于其他可食性膜,蛋白类可食性膜的机械强度略有不足。在日常保鲜技术中,可通过添加大分子可食性物质或添加交联剂等途径来提高涂膜的机械强度[58-59]。
面筋蛋白、胶原蛋白、玉米蛋白、酪蛋白和乳清蛋白可用于制备可食用蛋白质涂层。陈新健[60]研究发现,利用小麦面筋蛋白膜可延长荔枝的保鲜期。Correa-Betanzo等[61]用酪蛋白酸钠可食用涂膜处理了浆果仙人掌果实,并评估了它对果实化学成分的影响,尽管涂膜有助于保留植物化学成分,但是Correa-Betanzo等还是建议使用组合处理的方式来防止浆果仙人掌果实结构快速恶化。含有甘油、油酸和蜂蜡的脂质混合物的酪蛋白酸钠膜的微观结构和光学性质表明薄膜在光泽度,透明度和表面粗糙度等各种参数之间建立了良好的相关性。一些研究者在改善酪蛋白酸钠基薄膜的机械性能和阻隔性等方面也进行了相关研究。
欧阳小艳等[62]在玉米醇溶蛋白成膜在柑橘保鲜中的应用研究表明,以0.5%甘油作为增塑剂,添加90%冰醋酸提取醇溶蛋白,制备所得玉米醇溶蛋白涂膜应用于柑橘表面,可获得最佳保鲜效果。
Tien等[63]进行了一项研究,结果表明酪蛋白酸钙和乳清蛋白涂膜作为氧气阻隔层有效地减少了苹果和马铃薯切片的褐变。由半乳甘露聚糖和胶原蛋白混合物组成的可食涂膜可以通过降低气体转移速率来提高苹果和芒果等果实的采后品质。
张建威等[64]研究表明,大豆分离蛋白膜可以有效降低鲜切芹菜在贮藏期间的失重率,并且可以维持鲜切芹菜一定的硬度,保证其VC含量和降低其腐败率。
Cortez-Vega等[65]在鲜切木瓜上涂抹了来自白嘴鱼蛋白质分离物和有机粘土蒙脱石的可食用涂膜,研究证实了鱼蛋白的生存能力,这种鱼蛋白对于工业来说价值很低,然而在延长木瓜的保质期方面具有很大的潜力。
3.3 脂质基可食涂膜
脂质涂层通常是蜡、酰基甘油或脂肪酸基涂层,脂质涂层对水蒸气具有很好的阻隔作用。很多研究已经证明了基于脂质的可食涂膜可应用于新鲜、冷冻或深加工食品以保持它们的质量。天然蜡如巴西棕榈蜡和蜂蜡已被用作各种可食用涂膜中的脂质组分[66],此类具有疏水性的化合物有助于避免鲜切果蔬在储存过程中由于脱水导致的重量损失,并且还为果蔬表面提供了良好的光泽度。目前蜂蜡已被用于制备保鲜苹果,桔子和柑橘的涂膜液配方中[67]。Chiumarelli等[68]对木薯淀粉、甘油、巴西棕榈蜡和硬脂酸的不同配方制备的可食用涂层对鲜切苹果的质量进行了评估,研究发现,含有3%木薯淀粉,1.5%甘油,0.2%巴西棕榈蜡和0.8%硬脂酸的涂层制剂表现出更好的机械性能和阻隔性。
3.4 复合可食涂膜
复合可食涂膜是水胶体组分(蛋白质或多糖)和脂质的组合。仅由单一材料(多糖或蛋白质或脂质)组成的涂膜虽然可以表现出良好的特定性质,但是在其他性质上不是很好。例如,多糖蛋白质是良好的成膜材料,具有优异的机械性能和良好的相容性,但水分阻隔性不是很好,疏水类脂类物质可以作为优良的阻水物质发挥重要作用。换句话说,复合涂层可以结合胶体成分和脂质成分各自的优点来弥补各自的局限性。
Pan等[69]研究木薯淀粉/脱色仙草叶胶基复合涂层对鲜切苹果品质的影响。Perez-Gago等[70]研究了乳清分离蛋白,乳清制备复合涂层的效果,蛋白质浓缩物或羟丙基甲基纤维素为亲水相,蜂蜡为亲水相,或棕榈蜡作为脂相,研究发现乳清蛋白基蜂蜡涂层能有效地延缓鲜切苹果的酶促褐变。
4 可食用涂料对鲜切产品质量的影响
感官、营养和安全方面的问题构成了鲜切果蔬质量评估的基础。以下将讨论可食用涂料对鲜切水果和蔬菜的感官质量和香气以及挥发性化合物的影响。
感官质量可能包括外观、颜色、风味和质地。鲜切水果行业在质量方面的考虑主要是基于外观(包括表面颜色变化,果蔬的干燥和收缩,可见的微生物生长和存在任何其他缺陷)的变化,这些属性变化会严重影响消费者的购买。
在鲜切产品感官质量上,加工效果、食用涂膜的使用和储存条件都被得到了广泛的评估。其中,颜色是鲜切水果和蔬菜的最重要的显著品质之一,其在储存过程中可能会发生剧烈变化。褐变是水果贮存过程中最显著的变化之一,也是延长鲜切水果保质期的主要问题之一,极大地影响了消费者的接受程度。通常外观和新鲜度被消费者用来判断鲜切水果的质量[71]。为了防止褐变,抗褐变剂会被加入到可食用涂料中,然而,某些抗褐变剂可能会产生不太好闻的气味,特别是在使用高浓度的含硫化合物如N-乙酰半胱氨酸和谷胱甘肽[72]时。
在微加工胡萝卜表面形成的一种叫“白腮红”的白色外观是降低消费者接受程度的主要影响因素之一。这种缺陷产生的原因是切割边缘处受损的细胞壁物质暴露在干燥条件下[73]。
质地是鉴定鲜切果蔬品质的一项参数,硬度损失和组织退化可能由于酶促降解导致。除了外观、颜色和硬度之外,风味是与新鲜产品相关的另一个重要属性。风味由味道和香气组成。有时候,对消费者而言,口味才是最为重要的指标。口味往往比存储的鲜切果实中的外观更快地变质[74]。鲜切产品中表面细胞的破坏以及随之而来的下层组织的压力引起的反应,会导致包括异味在内的感官恶化。
此外,活性组分的性质有时也会对果蔬的感官质量产生负面影响,例如,植物精油作为抗菌剂在被添加到可食涂膜/薄膜使用的时候可能会对感官特性产生不利影响,尤其是鲜切产品的香味,使用高浓度香精油可能掩盖产品原来的风味。Azarakhsh等[75]报道将0.5%柠檬草油加入鲜切菠萝的藻酸盐基涂料配方中,可显著降低感官评分。
5 结论
鲜切果蔬是一种便利的、新鲜的即食食品,开发鲜切果蔬保鲜技术来保持鲜切果蔬的质量并延长保存期限是食品工业面临的主要挑战,也是未来研究需要关注的问题。通过在鲜切果蔬表面建立可食涂膜有助于维持鲜切和其他微加工水果和蔬菜的质量并延长其货架期。此外,还可以将活性、功能性物质结合到可食涂膜中,然后运用到鲜切果蔬中,让可食膜作为食品添加剂的载体有效地对鲜切果蔬进行保鲜。同时,在鲜切果蔬表面建立可食膜的时候可能会影响鲜切果蔬本身的性质,比如果蔬的风味、果蔬的营养成分,果蔬中的酚类物质等是否会与可食膜中的成分发生反应等,这些都是以后需要进一步探索的。