加工过程中控制鲜切果蔬褐变的方法

来源:用户上传      作者: 范文广　王庆国　毛春芳

　　鲜切果蔬既保持了果蔬原有的新鲜状态，又经过了加工使产品清洁卫生，达到即食或即用(如烹饪)的目的，方便快捷。在生产中，鲜切果蔬经过严格的清洗、消毒、包装等工序，减少了微生物侵害并降低了农药残留，大大增加了产品的安全性。鲜切果蔬经加工后重量和体积减小，降低了产品的运输费用。鲜切果蔬可在原料产地集中加工，一方面能促进种植，提高农民收入，另一方面将产品运往城市销售，从而减少了城市生活垃圾的来源，更好地保护城市环境，必将受到社会普遍的欢迎。
　　鲜切果蔬在加工、贮藏以及销售过程中会产生一系列不良变化，其中，褐变是鲜切果蔬中最重要的问题。褐变是果蔬本身一种正常的生理生化反应，不会影响果蔬的食用价值。一般越易褐变的品种，则具有更高的营养价值和更多的功能性成分(抗氧化成分)，但是褐变会造成抗氧化成分的降低，并且会影响产品的外观而降低商品价值。因此，减少或抑制鲜切产品的褐变是非常重要的。本文介绍几种控制鲜切果蔬褐变的方法。
　　
　　一、物理控制
　　
　　1.热处理
　　加热是最有效的杀酶方法。瞬时高温可在短时间钝化酶的活性，抑制褐变。如莴笋45℃热处理90s，能很好的控制莴笋褐变；鲜切山药45℃热处理20min，能很好地控制山药褐变，延长6d的贮存期。热处理相对来说，是最安全的处理方法，没有任何的农药残留。
　　
　　2.气调
　　通过改变贮藏环境的气体成分，可减轻褐变，保持果蔬采后品质。由于气调保鲜具有保鲜期长、无污染等优点，在国际国内上倍受关注。其中臭氧气调是一种强氧化剂，又是一种良好的消毒剂和杀菌剂，既可杀灭消除果蔬上的微生物及其分泌的毒素，又能抑制并延缓果蔬有机物的水解，从而延长果蔬贮藏期。
　　臭氧自1785年发现以来，已作为一种气体杀菌剂广泛应用在食品、运输、贮存、自来水生产等领域。臭氧气调保鲜是近年来国内开发的保鲜新技术，华南理工大学利用此技术对易腐烂的荔枝进行保鲜，有一定效果。其保鲜作用体现在以下3个方面：第一，消除并抑制乙烯的产生，从而抑制果蔬的后熟作用；第二，有一定的杀菌作用，可防止果蔬的霉变腐烂；第三，诱导果蔬表皮的气孔收缩，可降低果蔬的水分蒸发，减少失重。
　　细胞间结构化水气调，结构化水技术是指利用一些非极性分子(如：某些惰性气体)在一定的温度和压力条件下，与游离水结合的技术。通过结构化水技术可使果蔬组织细胞间水分参与形成结构化水，使整个体系中的溶液黏度升高，从而产生下面2个效应：第一，酶促反应速率减慢，实现对有机体生理活动的控制；第二，果蔬水分蒸发过程受抑制。这为植物的短期保鲜贮藏提供了一种全新的原理和方法。能很好地防止鲜切果蔬的褐变。
　　
　　3.可食膜
　　这种方法通过包裹、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，从而达到食品保鲜，延长其货架期的目的。目前，广泛应用于果蔬保鲜的涂膜材料有糖类、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。美国一项专利技术，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一些气体，可用于苹果、柑橘、桃子、芒果、李子的保鲜。中国也开发了一种油脂复合物抗氧化的保鲜剂。
　　
　　4.临界低温高湿保鲜
　　采用临界点低温高湿贮藏，即控制在物料冷害点温度以上0.5－1℃左右和相对湿度为90％－98％左右的环境中贮藏保鲜果蔬。临界点低温高湿贮藏的保鲜作用体现在2个方面：第一，果蔬在不发生冷害的前提下，采用尽量低的温度可以有效地控制果蔬在保鲜期内的呼吸强度，使某些易腐烂的果蔬品种达到休眠状态第二，采用高相对湿度的环境可以有效降低果蔬水分蒸发，减少失重。从原理上说可以防止果蔬在保鲜期内的腐烂变质，防止鲜切果蔬的褐变，是一种较为理想的保鲜手段。
　　
　　5.低剂量辐射预处理保鲜及紫外线
　　辐射保鲜主要利用钴－60、铯－137发出的y射线，以及加速电子、x－射线穿透有机体时，使其中的水和其他物质电离生成游离基或离子，对散装或预包装的果蔬起到杀虫、杀菌、防霉、调节生理生化等效应，可以替代乙烯、二溴化物、溴甲烷以及环氧乙烷等化学试剂。
　　
　　6.高压技术
　　其作用原理主要是在贮存物上方施加一个小的由外向内的压力，使贮存物外部大气压高于其内部蒸汽压，形成一个足够的从外向内的正压差，一般压力为253－404 mPa。这样的正压可以阻止果蔬水分和营养物质向外扩散，减缓呼吸速度和成熟速度，故能有效地延长果实的贮藏期，抑制褐变。
　　Hoover等研究指出高压保鲜技术的抗菌效果与果蔬中的微生物类型以及果蔬中的天然成分有关，一些浆果中的有机酸有助于提高高压保鲜技术的效果。此外，高压保鲜技术与冷藏技术结合使用效果更佳。
　　
　　7.细胞膨压调控技术
　　通过温度、相对湿度、表面控制程度、通风气流速度等有关的热动力学特性调控技术以及相应的组织膨压变化的测试技术，可维持果蔬细胞膨压的完好，实现其质构的调控保鲜，抑制褐变。
　　
　　二、化学方法
　　
　　1.化学试剂的应用
　　(1)亚硫酸盐
　　亚硫酸盐是传统的褐变抑制剂。但它破坏营养，使组织软化并产生异味，且有害健康，美国FDA已对其使用做出限制。因此寻找安全的亚硫酸盐替代品已成为趋势，多糖的硫酸盐已被证明有抗褐变能力
　　(2)4－己基间苯二酚(4－HR)
　　作为新型抗褐变剂，4－HR是获得专利的芳香族抗氧剂，已证实无系统性毒性。大量实验发现其可抑制微生物生长与果蔬褐变，延长贮藏期，抑制鲜切果蔬的褐变。
　　(3)酸处理
　　抗坏血酸及其衍生物：抗坏血酸还原醌类，可阻止物料转化为有色物质，但它不太稳定。其稳定的衍生物如抗坏血酸脂肪酸酯(如十二酸酯，葵酸，棕榈酸抗坏血酸酯)及抗坏血酸，2－磷酸盐也有很好的抗褐变作用。抗坏血酸钙已广泛应用于抑制鲜切果蔬褐变，取得很好效果，但其缺点是价格较贵。
　　(4)乙醇的应用
　　乙醇是近年来，研究的比较多的一种试剂。乙醇是植物天然产生的次生代谢物质。适当的乙醇处理能延缓果蔬成熟、衰老进程，改善果蔬品质，减少果蔬腐烂，减轻果蔬生理病害，从而延长货架寿命。有人研究，经乙醇熏蒸处理的山药，能延长10d左右的保鲜期。
　　
　　2.天然抑制剂
　　天然抑制剂更易被消费者接受，近年来成为研究的热点。像大蒜、圆葱等水溶液的提取物能很好的抑制果蔬的褐变。
　　
　　三、基因工程技术保鲜
　　
　　这项技术主要通过减少果蔬生理成熟期内源乙烯的生成以及延缓果蔬在后期成熟过程中的软化来达到保鲜的目的。
　　苹果、桃子、香蕉、番茄等有呼吸高峰期的果蔬在成熟过程中会自动促进乙烯的释放，人们通过不同的途径来控制植物中乙烯的生成。
　　目前，日本科学家已找到产生乙烯的基因，如果关闭这种基因，就可减慢乙烯释放的速度，从而延缓果实的成熟，达到果蔬在室温下延长货架期的目的。1995年，一些学者培育出一种抑制ACC合成酶的转基因番茄，其货架期延长了30－40d。新加坡国立大学的研究人员已经成功地修改了植物体内产生乙烯气体的基因。新加坡国立大学生物学副教授恩格研究表明：基因被修改后，果蔬只产生通常状态下10％的乙烯气体。
　　延缓果蔬的软化可以通过抑制聚半乳糖醛酸酶、果胶酶等降解组织细胞完整性的酶基因来实现。因此利用DNA的重组和操作技术来修饰遗传信息，或用反义DNA技术来抑制成熟基因，可以推迟果蔬成熟衰老，延长保鲜期。

转载注明来源:https://www.xzbu.com/2/view-534663.htm