劉少典 韓軍岐
(1.山東濟(jì)寧市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院,272031;2.陜西師范大學(xué)食品工程與營(yíng)養(yǎng)科學(xué)學(xué)院)
鮮切蔬菜保鮮技術(shù)研究進(jìn)展
劉少典1韓軍岐2
(1.山東濟(jì)寧市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院,272031;2.陜西師范大學(xué)食品工程與營(yíng)養(yǎng)科學(xué)學(xué)院)
鮮切蔬菜是一種新興食品工業(yè)產(chǎn)品。如何對(duì)鮮切蔬菜進(jìn)行保鮮成為食品科技工作者的重要研究課題。介紹國(guó)內(nèi)外鮮切蔬菜保鮮技術(shù),綜述鮮切蔬菜保鮮技術(shù)的研究進(jìn)展,以期為食品科技工作者的研究提供參考。
鮮切蔬菜 保鮮技術(shù) 研究進(jìn)展
鮮切蔬菜(Fresh-cut vegetables)又名半處理蔬菜或輕度加工蔬菜 (Minimally processed vegetables),是通過對(duì)新鮮蔬菜進(jìn)行分級(jí)、整理、清洗、切分、保鮮、包裝等處理,保持其生鮮狀態(tài)的制品。消費(fèi)者購(gòu)買這類產(chǎn)品后,不需要作進(jìn)一步的處理,可直接食用或烹飪。隨著現(xiàn)代生活節(jié)奏的加快和人們生活水平的提高,蔬菜的消費(fèi)量不斷增加,鮮切蔬菜以其新鮮、方便、營(yíng)養(yǎng)、無公害等特點(diǎn),備受歐美、日本等國(guó)家消費(fèi)者的喜愛,在我國(guó)也開始受到關(guān)注,近年來的消費(fèi)量持續(xù)增加。蔬菜切分后,由于切割所造成的機(jī)械損傷會(huì)引發(fā)一系列不利于貯藏的生理生化反應(yīng),如呼吸代謝加快、乙烯產(chǎn)生加速、酶促和非酶促褐變加劇、切分表面木質(zhì)化等,同時(shí)由于切割造成細(xì)胞破裂,一些營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)流失,會(huì)降低果蔬組織自然抵抗微生物的能力,易發(fā)生微生物污染,可能還會(huì)造成食物中毒。所有這些變化都會(huì)加劇鮮切蔬菜品質(zhì)的下降,縮短貨架期,大大降低鮮切蔬菜的商品價(jià)值,因此,必須采取一定的措施加以保鮮。
目前常見的鮮切蔬菜保鮮技術(shù)主要有低溫冷藏、氣調(diào)貯藏、保鮮劑處理、涂膜處理、植物激素保鮮、輻射處理保鮮等。
2.1 低溫貯藏
低溫能抑制鮮切蔬菜的呼吸代謝,降低機(jī)體內(nèi)各種生理生化反應(yīng)的速度,延緩衰老和抑制褐變,延長(zhǎng)產(chǎn)品的保鮮期。低溫也能抑制微生物的生理代謝,從而抑制微生物的生長(zhǎng)與繁殖。王莉等[4]對(duì)鮮切生菜的保鮮研究結(jié)果表明,貯藏溫度越低,越有利于保持鮮切生菜的品質(zhì)。Sonia等[5]發(fā)現(xiàn)MP芹菜在0℃冷藏21 d后仍能保持其初始的抗氧化能力。孫偉等研究發(fā)現(xiàn)0.5℃條件下貯藏的切割甘藍(lán)至少在10 d內(nèi)沒有發(fā)生明顯的褐變,也沒有發(fā)現(xiàn)表面微生物數(shù)量明顯上升,但10℃下貯藏的甘藍(lán)在4 d時(shí)發(fā)生明顯的褐變,微生物數(shù)量也開始急劇上升[6]。低溫有利于保鮮,但大部分鮮切蔬菜在10℃以下會(huì)發(fā)生不同程度的冷害,因此鮮切蔬菜在低溫下貯藏應(yīng)控制適當(dāng)?shù)臏囟取?/p>
2.2 涂膜技術(shù)
涂膜保鮮技術(shù)因其成本低廉、無毒無害、保鮮效果良好而備受關(guān)注。殼聚糖是研究較多的涂膜材料之一,殼聚糖膜可阻礙果蔬水分的蒸騰作用,阻止果蔬呼吸產(chǎn)生的CO2的散失和大氣中O2的滲入,從而減少水分散失,抑制果蔬的呼吸代謝。此外,殼聚糖可顯著抑制多酚氧化酶和過氧化物酶的活性,對(duì)微生物的生長(zhǎng)也具有抑制作用[7]。彭麗桃等[8]發(fā)現(xiàn)殼聚糖被膜可抑制鮮切荸薺切片的苯丙氨酸解氨酶、多酚氧化酶、過氧化物酶的活性,延緩切片褐變,保持荸薺的食用品質(zhì),減少腐爛,0.5%~2.0%的殼聚糖被膜對(duì)荸薺褐變的抑制效果隨使用濃度的增加而增強(qiáng)。李曉雁等[9]研究涂膜材料對(duì)青椒貯藏期間爛果率、質(zhì)量、VC、葉綠素的影響表明,經(jīng)涂膜處理的青椒,其綜合指標(biāo)明顯優(yōu)于未涂膜青椒;在室溫下,以0.5%蔗糖酯+1.0%殼聚糖+0.006 μg/g對(duì)羥基苯甲酸丙酯作為復(fù)合涂膜劑,青椒的保鮮品質(zhì)最好。杜傳來等[10]選用卡拉膠、殼聚糖、海藻酸鈉為涂膜主原料,分別對(duì)鮮切馬鈴薯進(jìn)行涂膜處理,然后低溫冷藏,結(jié)果表明,海藻酸鈉涂膜能有效地抑制馬鈴薯褐變,并優(yōu)于其他涂膜材料。
2.3 MAP貯藏
MAP(Modified Atmosphere Package)貯藏包裝的基本原理是通過包裝袋內(nèi)外氣體交換和袋內(nèi)產(chǎn)品的呼吸作用,被動(dòng)地形成一個(gè)袋內(nèi)的氣調(diào)環(huán)境,或用某一特殊的混合氣體充入特定的包裝袋,其最終目標(biāo)是在包裝袋內(nèi)形成一個(gè)理想的氣體條件,盡可能地降低產(chǎn)品的呼吸強(qiáng)度,同時(shí)不對(duì)產(chǎn)品產(chǎn)生不同影響[12]。MAP中適宜的低O2和高CO2可降低蔬菜的呼吸代謝和乙烯生物合成量,抑制酶的活性,減輕生理紊亂,減緩產(chǎn)品的品質(zhì)敗壞。但CO2含量過高或O2含量過低,會(huì)導(dǎo)致無氧呼吸,產(chǎn)生不利的代謝反應(yīng)和生理紊亂。過低的O2濃度還會(huì)導(dǎo)致鮮切產(chǎn)品的發(fā)酵[13]。Annese等[14]研究發(fā)現(xiàn)O2濃度低于1 kPa時(shí)能有效降低鮮切蔬菜因PPO誘導(dǎo)褐變,但會(huì)因無氧呼吸而導(dǎo)致香氣散失。Escalona等[15]研究MAP包裝鮮切萵筍后發(fā)現(xiàn),采用中濃度CO2(10~20 kPa)與低O2(2~10 kPa)聯(lián)合作用時(shí)的呼吸強(qiáng)度高于與高O2(20~100 kPa)聯(lián)合作用時(shí)的效果,要降低呼吸強(qiáng)度,10~20 kPa CO2與80 kPa O2聯(lián)合使用時(shí),效果較好。WAP貯藏雖然保鮮效果好,但設(shè)備一次性投資大,回收期長(zhǎng),能耗成本高[1~3]。
2.4 冷殺菌技術(shù)
①紫外線 紫外線殺菌是一種傳統(tǒng)、有效的消毒方法,波長(zhǎng)在190~350 nm,其中260 nm左右的波長(zhǎng)為DNA、RNA的吸收峰,它使DNA的嘧啶基之間產(chǎn)生交聯(lián),成為二聚物,抑制DNA復(fù)制,導(dǎo)致微生物突變或死亡[16]。Fonseca等[17]采用紫外線照射切割西瓜,細(xì)菌總數(shù)降低,但對(duì)品質(zhì)無影響。Allende等研究發(fā)現(xiàn)采用合適劑量的兩側(cè)UV-C處理鮮切萵筍可有效抑制微生物的生長(zhǎng),延長(zhǎng)貨架期[18]。但紫外線保鮮鮮切蔬菜對(duì)其生理作用有一定影響。Allende等[19]研究發(fā)現(xiàn)UV-C可增強(qiáng)鮮切萵苣的呼吸強(qiáng)度,Erkan等[20]也發(fā)現(xiàn)紫外線處理后的南瓜片的呼吸強(qiáng)度高于對(duì)照組,且隨紫外線強(qiáng)度的增大而增大。但Vicente等[21]卻發(fā)現(xiàn)采用紫外線處理的辣椒的呼吸強(qiáng)度低于對(duì)照組。
②超聲波 超聲波多用于鮮切蔬菜的清洗,是利用低頻高能量的超聲波的空化效應(yīng)在液體中產(chǎn)生瞬間高溫高壓造成溫度和壓力變化,使液體中某些細(xì)菌致死、病毒失活,甚至使體積較小的一些微生物的細(xì)胞壁破壞,從而延長(zhǎng)蔬菜的保鮮期[22]。高翔等[23]用超聲波氣泡清洗鮮切西洋芹10 min后再用0.4%CaCl2溶液處理,微生物菌落去除80%,呼吸作用明顯受到抑制,PPO活性一直處于較低水平,且對(duì)VC無明顯的破壞作用,感官品質(zhì)良好。超聲波消毒速度較快,對(duì)人無害,對(duì)物品無損害,但消毒不徹底。因此??紤]將其與其他冷殺菌技術(shù)聯(lián)合使用,如超聲波-磁化聯(lián)合殺菌、超聲波-激光聯(lián)合殺菌、超聲波-紫外線聯(lián)合殺菌等。
③臭氧 臭氧對(duì)各類微生物都有強(qiáng)烈的殺菌作用,這是因?yàn)槌粞醴纸夥懦龅男律鷳B(tài)氧在空間擴(kuò)散,能迅速穿過真菌、細(xì)菌等微生物的細(xì)胞壁、細(xì)胞膜,使細(xì)胞膜受到損傷,并繼續(xù)滲透到膜組織內(nèi),使菌體蛋白質(zhì)變性、酶系統(tǒng)破壞、生理代謝失調(diào)或中止,導(dǎo)致菌體休克死亡而被殺滅,達(dá)到消毒、滅菌、防腐的效果。臭氧能使乙烯氧化分解,延緩果蔬的后熟和衰老。臭氧還能調(diào)節(jié)果蔬的生理代謝,降低果蔬的呼吸作用和代謝水平,延長(zhǎng)貯藏保鮮期[25~26]。張立奎等[27]采用0.18 μg/L濃度臭氧水處理鮮切生菜可使細(xì)菌總數(shù)下降1.5個(gè)數(shù)量級(jí),大腸菌群數(shù)低于30個(gè)/100 g,PPO活性被抑制,VC損失減少,失重率降低,感官質(zhì)量?jī)?yōu)于對(duì)照組。徐斐燕等[28]研究發(fā)現(xiàn)用臭氧水浸泡處理能有效控制鮮切西蘭花表面微生物,降低多酚氧化酶活性,保持VC含量,抑制葉綠素的降解,但對(duì)還原糖有一定的影響。An等[29]將鮮切綠蘆筍經(jīng)1 mg/L臭氧水處理后采用MAP并在3℃冷藏,可抑制苯丙氨酸解氨酶(PAL)、超氧化物歧化酶(SOD)、抗壞血酸過氧化物酶(APX)和谷胱甘肽還原酶(GR)的活性。臭氧殺死病原菌范圍廣、效率高、速度快、無殘留,是一種理想的冷殺菌技術(shù),但其殺菌效果還受溫度和濕度的影響。此外,臭氧使用濃度過大,也會(huì)引起果蔬表面質(zhì)膜損害,使其透性增大、細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)外滲,導(dǎo)致品質(zhì)下降,甚至加速果蔬的衰老和腐敗等。
④輻射 輻射殺菌是利用射線照射食品,引起微生物發(fā)生一系列物理化學(xué)反應(yīng),使微生物的新陳代謝、生長(zhǎng)發(fā)育受到抑制或破壞,致使微生物被殺滅,食品的保藏期得以延長(zhǎng)。Prakash等研究發(fā)現(xiàn)采用0.35 kGy的γ-射線輻射可使切割萵苣上的需氧菌降低1.5個(gè)數(shù)量級(jí)[30],采用1.0 kGy的γ-射線輻射可減少接種到切割芹菜上的Listeia monocytogenes和Escherichia數(shù)量,并使貨架期延長(zhǎng)到1周[31]。Zhang等[32]用1.0 kGy劑量γ-射線輻射鮮切萵苣后,細(xì)菌總數(shù)下降2.35個(gè)數(shù)量級(jí),大腸菌群數(shù)也低于30個(gè)/100 g,PPO活性受到明顯抑制,VC損失明顯低于未處理樣品。Lu等[33]用1.0 kGy γ-射線輻射鮮切芹菜后,細(xì)菌和真菌總數(shù)分別下降2個(gè)和1個(gè)數(shù)量級(jí),PPO活性和呼吸強(qiáng)度受到明顯抑制,VC、可溶性固形物、總糖含量和感官指標(biāo)均優(yōu)于未處理樣品。
2.5 使用保鮮劑處理
酶促褐變是在氧化酶催化下的多酚類物質(zhì)發(fā)生氧化和抗壞血酸發(fā)生氧化下的褐變,是切割果蔬主要的質(zhì)量問題之一。抗壞血酸能夠?qū)-苯醌還原成酚類,檸檬酸可降低果實(shí)表面pH值,抑制微生物數(shù)量[34]。半胱氨酸對(duì)鮮切果蔬也有較好的保鮮效果。這些物質(zhì)雖都能有效抑制鮮切果蔬的褐變,但其協(xié)同作用效果更佳[35]。如:L-半胱氨酸、抗壞血酸和檸檬酸均能降低鮮切蓮藕的PPO活性和抑制酶褐變,但0.3%VC+0.1%檸檬酸+0.4%L-半胱氨酸聯(lián)合使用的效果更佳。
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Progress in Preservation of Fresh-cut Vegetables
LIU Shaodian1,HAN Junqi2
(1.Jining Academy of Agricultural Sciences,Jining 272031; 2.College of Food Engineering and Nutritional Science,Shanxi Normal University)
Fresh-cut vegetable is a sort of new food product.How to preserve fresh-cut vegetables will be an important studying task for the food expert.Present preservation technology of fresh-cut vegetables and the current status of study progress for the food expert is introduced.It can also provide reference for food experts.
Fresh-cut vegetables;Preservation technology;Progress
10.3865/j.issn.1001-3547.2009.08.002
劉少典(1969-),男,農(nóng)藝師,主要從事農(nóng)產(chǎn)品儲(chǔ)運(yùn)加工及安全方面的研究,電話:15953453085。E-mail:liushaodian72@126.com
2008-12-10