细胞间水分结构化技术结构化水技术是指利用一些非极性分子,但使用高纯度氙气成本太高,笔者目前尝试通过惰性气体的混合加压另寻保鲜机理,以降低成本。
细胞膨压调控保鲜技术通过温度、相对湿度、表面控制程度、通风气流速度等热动力学特性调控技术以及相应的组织膨压变化测试技术,可维持水果细胞膨压的完好,实现其质构的调控保鲜。比利时鲁汶大学率先进行苹果、梨的组织膨压调控保鲜,取得了较好的中长期保鲜效果。
高压静电场保鲜预处理技术生物体包含有各种各样的半导体、电解质、带电粒子等复杂的、特殊的凝聚物质,其电荷分布和排列运动方式将受到电磁场和静电场等环境变化的干扰,即生物体的生命活动受到电环境的影响,电磁场生物效应已越来越多的被广大研究者所关注。因此,在大力发展果品蔬菜商品生产基地,提高产量和质量的同时,利用高压静电场对果蔬等农产品进行加工处理,延长新鲜果蔬等农产品的供应期,以满足人们生活和经济发展的需求,已成为近年来被广泛关注的一个课题。髙压静电场作为一种非加热保藏食品方法的研究已经有30多年的历史,把高压静电场利用在果蔬贮藏保鲜方面属新兴的研究领域,在该方面只有少量的研究报道,其贮藏保鲜的机理尚不十分清楚。近年来,有人提出活性氧是果蔬衰老的重要原因。从活性氧代谢的角度来探讨高压静电场贮藏保鲜机理的报道尚未见到。叶青等以“早艳”桃作为试材,研究了高压静电场处理后果实内与活性氧代谢相关的一些生理指标的变化情况,发现果蔬体内的活性氧保持较低水平,这样可以减轻自由基的毒害作用而延长果蔬的贮藏期。
短时高温保鲜预处理技术热处理作为果蔬采后处理的一种简单物理方法,可以减轻冷藏的伤害、防治贮藏病虫害、改善贮藏品质、延长贮藏期,而且无毒无害,避免化学处理的污染,提高食用果蔬的安全性,因而受到采后生理界的广泛重视。前人研究证明热处理可改善低温贮藏过程中由于冷害引起的细胞代谢失常,促进有毒物质的代谢和挥发,并可诱导合成小分子质量的热激蛋白,减轻和抑制某些果蔬冷害的发生;还可降低某些氧化酶的活力,抑制组织褐变,改善贮藏品质。热处理可以大规模机械化经营,具有广阔的发展前景。果蔬贮前热处理可诱导多种冷敏性果蔬的抗冷性,降低冷害,并能抑制病原菌繁殖,控制腐烂,从而延长多种果蔬的保鲜期。这已在甜椒、绿熟番茄、菠萝、梨、西葫芦等果蔬上得到证实。关于热处理减轻果蔬冷害的机理目前不十分清楚。近年来的许多研究表明,果蔬冷害与低温下活性氧代谢失调、启动膜脂过氧化有关。热处理可提高活性氧清除酶的活力、抑制活性氧的积累和膜脂过氧化。热处理还能诱导与抗冷害有关的特性,热处理已有报道用于苹果、甘蓝、柿子、梨、番木瓜、柑橘、菜豆和桃等的贮藏保鲜研究。
减压保鲜贮藏技术减压贮藏是把贮藏场所的气压降低,形成一定的真空度,使密闭容器内空气的各种气体组分的分压都相应降低,氧气的浓度也相应降低。由于植物组织内气体向外扩散的速度与该气体在组织内外的分压差及其扩散系数成正比,扩散系统又与外部的压力成反比。所以减压可以促进组织内乙烯及其他各种挥发性气体如乙醛、乙醇等的向外扩散,这些作用对防止果蔬的完熟、衰老是极为重要的,且压力越低效果越明显。减压保鲜贮藏从根本上消除了二氧化碳中毒的可能性。也有一些研究表明,一些果蔬的冷害与在冷害温度下组织中积累乙醛、乙醇等有毒挥发性物质有关,减压保鲜贮藏可以从组织中排除这些物质,因此可以减轻冷害,同时也能防止和减少生理病害。经减压贮藏的果蔬,在解除低压后,后熟过程比较缓慢,因此可以延长货架期。减压贮藏也会对果蔬带来一些不利的影响。减压贮藏易引起果蔬的失水萎蔫,这可以在减压装置中配备加湿系统解决。
可食用膜的涂膜保鲜技术可食用膜是一种由可食用成分组成的化学涂膜材料,通过包裹、浸渍、涂布等途径覆盖在食品表面或食品内部异质界面上,提供选择性的阻气、阻湿、阻内容物散失及隔阻外界环境的有害影响、抑制呼吸,延缓后熟衰老,抑制表面微生物的生长,提高贮藏质量等多种功能,从而达到延长其货架期的目的。涂膜除了降低果蔬的呼吸强度,减少蒸腾失水,提高耐贮藏性的作用外,还可改善果蔬在消费者眼中的外观,保持良好的新鲜度和色泽。
可食用膜是一种由可食用成分组成的化学涂膜材料,经涂膜后,在新鲜水果表面形成一层膜,在参数选择合理的情况下,既有保湿、气调作用又有防腐抑菌作用,是目前国内外短期保鲜研究的一大热点。
目前,广泛应用于生鲜食品保鲜的可食用涂膜材料有糖类,蛋白质,多糖类蔗糖酯,聚乙烯醇,单甘酯以及多糖、蛋白质和脂类组成的复合膜。Lowings和Cutts(1982年)推荐由羧甲基纤维素的钠盐和蔗糖脂肪酸酯和半渗透复合膜来涂渍新鲜水果和蔬菜,发现这种膜对氧气的运输比对二氧化碳的运输有更好的抑制作用。美国一项专利技术中介绍把平均分子量为2000-80000的乙酸聚乙烯溶解在低分子质量的酒精溶液中,可以作为果蔬的可食性涂膜剂,能够有效地阻止氧气和其他气体,可用于苹果、柑橘、桃、芒果、李的保鲜;日本专利JP4094641还报道了利用一种吸水剂和一种乙烯吸收剂长期涂膜保鲜的方法;美国专利US6OO51OO报道了利用海藻糖延长果蔬货架期的特殊应用;英国专利GB435587应用虫胶和酒精来对苹果、番茄和其他水果进行涂膜保鲜;最近美国专利US7012456报道了茉莉酸甲酯在果蔬保鲜领域中的应用,但其确切的机理并未阐明;中国专利CN93111631.7利用单宁和其他化合物配制成了一种水果保鲜剂;中国专利CN98109042开发了一种油脂复合物抗氧化的保鲜剂。
化学保鲜方法及其技术
有机酸类保鲜剂
乙酸加人乙酸溶液从1.15%浓度起就有明显的保鲜效果,5——6d后,重新达到初始污染,当浓度增至4%,在13d内保持肉类不被微生物污染,且乙酸在4%的范围内不会影响肉类色泽。试验证明:3%的乙酸溶液,其温度在70弋时抑菌效果最好。用2%乙酸溶液喷洒鲜猪肉,然后将猪肉真空包装,可贮存28d。用4%的乙酸溶液处理鲜牛肉,可显著降低微生物数。
山梨酸钾山梨酸钾是各种食品中使用最多的一种防腐剂。山梨酸钾的抑菌作用主要是由于它能与生物酶系统中的巯基(一SH)结合,从而破坏了许多重要酶系,达到抑制微生物增殖和防腐的目的。山梨酸是一种不饱和脂肪酸,在机体内可正常地参加新陈代谢后转化为二氧化碳与水,故山梨酸可看成是食品的成分,按目前资料可以认为是无害的。山梨酸钾对沙门菌、腐败链球菌均有抑制作用。山梨酸钾对霉菌也有很好的抑制作用。山梨酸钾对食品及肉类的保鲜作用,可以单独使用,也可和磷酸盐、乙酸等按一定配比结合使用。试验证明:用2.5%山梨酸钾、5%混合磷酸盐或2%乙酸处理猪肉,并使用真空包装,然后在2条件下贮藏,能存放15d,如预先将猪肉加热,再经处理包装,可贮存60d以上。
混合磷酸盐磷酸盐对肉类有一定的保鲜作用,使用磷酸盐、山梨酸钾、氯化钠和乙酸钠处理牛肉,各种物质的配比为5%的混合磷酸盐(焦磷酸盐+磷酸氢盐+磷酸盐)+10%山梨酸钾+5%NaCl+10%乙酸钠,然后真空包装,研究其对牛肉微生物的物理化学变化。结果表明:能显著抑制嗜温菌,嗜冷菌总需氧菌的生长。将鲜牛肉浸泡在10%的山梨酸钾、10%乙酸钠和5%氯化钠混合液中,然后真空包装,表明对微生物有很好的抑制作用,但对颜色不利,可添加混合磷酸盐改进颜色。用磷酸盐可延长生肉保鲜期,添加磷酸盐分别为:1%和0.5%焦磷酸盐、1%和0.5%正磷酸盐,表明1%焦磷酸盐能显著影响嗜温和嗜冷菌的生长。
其他除上述有机酸及盐外,甲酸、柠檬酸、酒石酸、抗坏血酸等单独或混合使用均有保鲜作用。
乙醇保鲜剂
日本用乙醇保鲜肉,并获得专利,该成果是将鲜肉在乙醇浓度30%以上,糖分1%以下的发酵调味剂内浸溃20——60s,用该发酵调味剂处理鲜肉可在鲜肉表面涂抹,最简单和有效的方法是常温下将鲜肉在发酵调味剂中浸泡后捞出沥干,可获得保持香味、提高鲜味的效果。
二氧化氯消毒剂
目前,稳定性二氧化氯被欧美国家推崇为第四代消毒剂,已被WHO列为A1级安全消毒剂,该消毒剂主要特性有:①对细菌(含芽孢杆菌)病毒、霉菌、藻类都有迅速、彻底的杀灭作用,不产生抗菌性。②对食品加工设备、容器、果蔬消毒后不需再清洗,可直接生产、盛装及食用。③对人畜无害、无刺激,无菌消毒时无需隔离,可随时进行。④熏蒸效果好,能缩短消毒时间,无残留。
该类化学物质保鲜主要用于水果,其作用机理是抑制乙烯和脱落酸或消除已生成的乙烯。目前用于果蔬保鲜的乙烯处理剂可分为两类,乙烯生物合成抑制剂和乙烯吸收剂。乙烯生物合成抑制剂主要有:氨基乙氧基乙烯基甘氨酸、培酸丙酯等。乙烯吸收剂主要有:活性炭、硅藻土、高锰酸钾、过氧化钙等。
聚合物衍生物保鲜剂
从昆虫、龙虾、蟹等动物的外壳中提取的果蔬保鲜剂,通称为壳聚糖。其主要成分是脱乙酰甲壳素的衍生物,是一类阳离子高分子多糖,该保鲜剂安全、无毒,可被水洗掉,也可被生物降解,不存在残留毒性问题,在果蔬表面形成半透膜,可调节果实采后生理代谢,并对许多微生物有抑制作用,保鲜期可达9个月,如果将水果冷藏,保鲜期可达18个月。
乳酸链球菌素抑菌剂
乳酸链球菌素是从链球菌属的乳酸链球菌发酵产物中提取的一类多肽化合物,又称乳酸链球菌肱,海鲜冷库由于乳酸链球菌在分类学上属于血清N群,所以又叫NiSin,即N群抑菌物质。NiSin对多数革兰阳性菌和少数革兰阴性菌有抑制作用,它已在50多个国家使用,可用于鱼、肉类、酒精饮料等的保鲜。1969年,FAO/WHO食品添加剂联合国专家委员会给予NiSin作为食品防腐保鲜剂的国际承认。NiSin的杀菌机理是通过吸附到微生物的细胞膜而作用于敏感营养细胞的细胞膜,当浓度达到37.5mg/kg时,能抑制肽葡聚糖的合成。对原生质作用的研究表明,NiSin通过破坏细胞膜的巯基而使细胞失活。NiSin对孢子在预突出体膨大阶段对芽孢产生抑制作用。
天然产物防腐剂
纳米产品保鲜剂
纳米银银的导电率在所有金属中名列第一,而纳米银粒超细,银原子趋向于粒子的外层,纳米银粒的导电性能更优。纳米银粒的催化活性特别好,热交换性能也好(可明显提高稀释致冷机热交换器的效率),含纳米银粒的多彩玻璃也显示出彩色协调,性能优异。近年来的研究与发展表明,纳米银粒具有优异的抗菌活性。据报道,美国一家公司生产的纳米银织物,商品名ACTICOAT,其抗菌性能高于可溶性银离子范工程已告完成。研发更易产业化,开发市场需求的新型纳米银产品受到研发人员的极大关注。
本文转载自
海鲜冷库www.iceage-china.com