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番茄的保鲜技术与方法

2021-12-08王玉佳韩爱云

农产品加工 2021年2期
关键词:二氧化氯乙烯臭氧

王玉佳,韩爱云

(石家庄学院化工学院,河北石家庄 050035)

0 引言

番茄的自然产期一般在1-5 月,生产旺期在10-11 月。集中在每年的春秋两季会有大量的番茄涌向市场,番茄皮薄且柔软,容易受到机械损伤、发生微生物病害[1];采摘后的番茄由于自身的呼吸作用、蒸腾作用及成熟过程中产生较多的内源乙烯,在贮藏期间容易腐烂变质[2-3]。由此可见,采用合适的番茄保鲜技术可以降低腐烂率、延长贮藏期,有利于番茄的保鲜贮藏[4]。综述了番茄保鲜的技术与方法,为进一步研究番茄贮藏保鲜技术和方法提供参考。

1 保鲜技术与方法

1.1 臭氧保鲜技术

在常温下,臭氧很不稳定,其分解产生的原子氧具有很强的氧化能力。臭氧杀菌能力强且范围广,其完成氧化反应后会将剩余的臭氧自行还原成氧气,无有害物质残留[5-6];臭氧气体扩散性比较好,可以无死角地消毒任何与空气有接触的地方[6];低温时臭氧的保鲜效果更好,臭氧杀菌制备只需臭氧发生器,操作方便简单[6]。臭氧在1997 年被美国食品药品监督管理局(FAD) 允许作为可直接接触食品的消毒剂。臭氧因其在食品保鲜中的优点,受到国内外食品加工行业的高度重视并得到快速发展。

1.1.1 臭氧具有杀菌作用

臭氧因其本身的强氧化性而具有良好的杀菌效果,一是破坏微生物的细胞壁和细胞,促使细胞死亡,减少微生物的数量[7];二是降低新陈代谢率,氧化新陈代谢产物,从而减缓番茄的后熟与衰老[8]。喻景权等人[9]用臭氧处理了培养液中番茄青枯病和番茄枯萎病。试验表明,当通入臭氧后,2 种病原菌数随着臭氧处理时间的增长而明显减少,表明臭氧在保鲜贮藏过程中具有较好的杀菌作用,有效降低了番茄的腐烂率。

1.1.2 臭氧具有降低果蔬代谢的作用

采摘后的番茄并没有立即死亡,尚且有生命,主要的生理活动是呼吸代谢[10]。在番茄贮藏期内,一定浓度的臭氧能够控制番茄在采摘后所进行的不利于番茄贮藏的代谢过程,氧化分解番茄在代谢过程中所产生的乙烯等不利于贮藏的气体,延缓了番茄的衰老。臭氧还能诱导果实表面的气孔缩小,减小水分蒸腾和氧气消耗,从而调节番茄的生理代谢,降低呼吸作用。

1.1.3 臭氧的保藏方法

番茄刚采摘后还带有大量杂菌微生物,需要及时对入库的番茄进行杀菌消毒。试验表明,一般臭氧浓度在4~24 mg/m3即可达到消毒效果,对延长番茄的贮藏保鲜期也有较好的效果[11-13]。臭氧在空中的杀菌能力弱于水中的杀菌能力,因此需要在相对湿度较高的贮藏环境中对番茄进行臭氧气体保鲜处理[6]。大量的研究结果显示,湿度为90%~95%、贮藏温度低于10 ℃时,臭氧保鲜的效果最佳。在此条件下番茄会维持更好的质量和表面形态,并且此时杀菌效果最好[6]。为了使臭氧发挥最好的保鲜效果,番茄在贮藏室内存放时,彼此之间要留有一定的间隙。臭氧保鲜常见的方法有“筐装品字形堆藏法”和“架藏法”,且最好在通风库、冷库中的塑料帐内进行[6]。

王磊[14]通过对比贮藏在充满臭氧的PE 薄膜袋中的番茄与贮藏在不加臭氧的PE 薄膜袋的番茄分别在常温下放置1 周和2 周的试验发现,番茄经过臭氧处理后可以在常温下保存2 周以上。使用包装袋对番茄进行贮藏保鲜时,研究的重点是选择合适的臭氧包装材料。如果包装袋透气性差,则袋内的臭氧会扩散到包装袋外;如果包装袋的透气性不好,会导致番茄进行无氧呼吸[14]。

1.2 二氧化氯保鲜技术

二氧化氯(ClO2) 是一种绿色无毒的杀菌剂和强氧化剂,可以在延长番茄贮藏期同时保证其食用安全[15-16]。ClO2能够有效地杀灭番茄表面的微生物(对番茄机体不产生毒效),而且杀菌过程中不产生有害物质,没有气味残留[17];ClO2能够防止番茄内部的生成和破坏已生成的乙烯,延缓番茄的成熟与衰败[17]。目前,ClO2在食品保鲜中被广泛应用,并且得到了国内外的普遍认可。

1.2.1 二氧化氯具有杀菌作用

ClO2能够吸附和透过细菌及其他微生物的细胞壁,可与蛋白质中的部分氨基酸发生氧化还原反应,使氨基酸分解破坏,控制微生物蛋白质的合成,最后导致微生物的死亡[18]。ClO2不但能杀死一般细菌,还能杀灭其他微生物,如芽孢、病毒和真菌等[19]。

1.2.2 二氧化氯具有保鲜作用

采摘后的番茄没有立刻死亡,在贮藏保鲜过程中,其组织内的物质被氧化分解为二氧化碳和乙烯等,加速了番茄的成熟与衰老[20]。ClO2可以快速有效地消除乙烯,还可以抑制腐败菌的生成[20],延缓番茄的衰老和腐败,具有良好的保鲜作用。

1.2.3 二氧化氯的保藏方法

ClO2可以有效减少采摘后果实的病原菌,降低腐烂率。傅茂润[21]在常温下研究20,40 mg/L 的ClO2对番茄的保鲜效果发现,20 mg/L 的ClO2在保持番茄营养成分含量和抑制番茄腐烂的处理效果最好。史孟凡[22]在对ClO2水溶液对樱桃番茄清洗的研究中发现,ClO2清洗果实的最佳质量浓度为20 mg/L。张彪等人[23]在对樱桃番茄进行不同浓度的ClO2气体处理的研究中发现,樱桃番茄在不同浓度的ClO2下均有一定的保鲜作用,其中经过质量浓度为20 g/L ClO2气体处理的樱桃番茄的保鲜效果最好,有效地维持了樱桃番茄原有的品质形态,延长了贮藏期。

相关研究都证明了ClO2在番茄保鲜中具有明显的效果,可以使用质量浓度20 mg/L 的ClO2水溶液清洗番茄的方法进行贮藏保鲜,也可以使用质量浓度20 g/L 的ClO2气体对番茄进行贮藏保鲜。

1.3 1- 甲基环丙烯的保鲜

1- 甲基环丙烯的化学分子C4H6(1-Methylcyclopropene,简称1-MCP),常温下为气体,性质活泼[24]。1-MCP 具有无毒害残留、无异味、稳定性高、应用范围广泛、使用剂量小、易于合成等优点[25]。1-MCP 作为一种乙烯抑制剂,已被广泛应用于番茄等呼吸跃变型果实的保鲜中[26]。

1.3.1 1- 甲基环丙烯具有保鲜作用

1-MCP 通过结合乙烯受体上的金属离子,抑制乙烯与受体结合,形成促进果实生理代谢变强的复合体,阻断乙烯信号传导与表达,抑制乙烯的生成并且降低了外界乙烯的浓度[27-28]。采摘后的番茄经过1-MCP 处理,呼吸速率明显上升,推迟了呼吸高峰的到来并降低了峰值,说明1-MCP 能够有效抑制番茄的后熟衰老,从而有效阻止果实外观和营养品质的变化,提高番茄的贮藏品质[29]。

1.3.2 1- 甲基环丙烯保藏方法

刘学东等人[30]认为GFN(活性成分为1- 甲基环丙烯的环保产品) 处理能够抑制番茄的软化、维生素C 的损失、失重率和腐烂率的升高。李雪枝[31]电镜扫描了用1-MCP 处理后的番茄的内部,观察得到1-MCP 具有保鲜效果的结论。陈金印等人[32]通过试验表明,不论哪种成熟度番茄,1-MCP 均抑制或延迟了乙烯产生和呼吸高峰的出现,且明显降低了呼吸高峰的峰值。以上研究均表明,1-MCP 对番茄保鲜确实有促进作用。在使用1-MCP 对番茄进行贮藏保鲜时,一般使用熏蒸法。

2 结论

文中所述3 种方法都切实可行,希望可以为番茄保鲜技术和方法的研究提供参考借鉴价值。目前,国内外都对采摘后的番茄进行保鲜技术与方法的研究,比较而言国内还处于一个发展状态。如今番茄的保鲜技术研究虽然较多,但仍有很多不足,因此未来可以重点研究以下几个方面:①研究并开发新型番茄保鲜技术与方法;②优化番茄采后的物流系统;③对番茄的自身性质与番茄的成熟衰老做进一步的研究。

总之,要切实解决番茄贮藏保鲜存在的问题,还需要吸收国内外关于番茄保鲜的研究经验,结合实际生产条件,研发出高效节能的番茄保鲜技术与方法。

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