蔬菜采后保鲜技术的研究进展

陶佳佳，谢 晶

（上海海洋大学食品学院，上海201306）

随着我国农业的发展，全国蔬菜产量已从1991年的2.04 亿t 增长至2012年的7.02 亿t[1]。蔬菜的种类繁多，营养丰富，在人们膳食结构中占有重要的比例，随着营养膳食观念的深入，人们越来越重视蔬菜的摄入，同时也对蔬菜的贮藏保鲜品质提出了更高的要求。

蔬菜采摘后由于其旺盛的呼吸、微生物的活动及水分的蒸发作用，很容易出现变质和腐烂等现象。若在采摘、运输和贮藏过程当中没有采取适当的贮藏保鲜措施，会导致蔬菜品质下降，造成不必要的损失。据统计，我国每年蔬菜的损耗率在25%～30%[2]。而且，我国大部分的蔬菜是在采摘期上市，应季时供过于求，而在淡季由于气候、贮藏等缘故，往往供应短缺。因此，有效延长蔬菜采摘后的贮藏保鲜期，避免蔬菜腐烂现象的发生，减小蔬菜供应和需求间的矛盾是当前亟需解决的重要问题。

目前，国内外蔬菜的保鲜主要是通过对蔬菜呼吸作用、微生物生长及内部水分蒸发的控制来实现的[3]。笔者从物理、化学和生物3个方面介绍了蔬菜采后保鲜技术的方法、原理和特点，以及蔬菜保鲜技术在国内外的研究现状与进展，以期为我国蔬菜保鲜技术的发展提供参考。

1 物理保鲜技术

1.1 低温保鲜

低温保鲜主要是将蔬菜贮藏在低温环境下，通过降低微生物酶活性来减缓微生物的生长速度，同时通过抑制蔬菜的呼吸作用来延缓其变质和腐烂，从而达到延长蔬菜贮藏保鲜期的目的[4]。低温有助于蔬菜保鲜但并不是温度越低越好，当温度低于某一临界值时会造成蔬菜的生理代谢紊乱，出现冷害现象，所以低温贮藏蔬菜时要控制适宜的温度。

Sonia 等[5]以芹菜为对象，观察了其在0、4 和10℃贮藏温度下的品质变化情况，发现芹菜在0℃下冷藏21 d 后还能保持其最初的抗氧化能力和最低的褐变潜力。林永艳等[6]研究了薄膜包装的生菜在（0±0.5）、（4±1）、（9±1）、（20±1）℃下贮藏的品质变化，认为在（0±0.5）℃下生菜具有较好的保鲜效果，低温和薄膜包装的结合能够有效降低生菜的失重率，减少营养成分的流失，抑制生菜黄化。章耀[7]在研究-2、-1 和0℃的贮藏温度对蕨菜品质影响时，发现低温贮藏下蕨菜的叶绿素下降速度显著变缓，适当低温贮藏可抑制采后蕨菜的酶活性及生理生化反应，延缓组织的衰老，其中在-1℃贮藏的保鲜效果最佳。张宾乐[8]将莴苣置于3、5 和7℃的环境下贮藏，发现低温贮藏的莴苣，呼吸强度、失重率、纤维化程度都低于室温对照组，其中以5℃贮藏的各指标最低，保鲜效果最佳。

1.2 气调保鲜

气调保鲜是通过调节贮藏环境中O2和CO2的比例，抑制蔬菜的生理活动，更好地保持蔬菜的新鲜度与商品价值，延长蔬菜货架期的一种保鲜技术[9]。根据气调保鲜的原理和使用设备可将气调保鲜分为气调贮藏和气调包装两类。

1.2.1 气调贮藏 气调贮藏（Controlled Atmosphere Storage，CAS）是将蔬菜放在可以控制环境气体组成成分的冷库中，通过监控装置对环境进行测控，利用制冷装置和气调装置对冷库内气体组成进行调节[10]，保持一个适宜的气体组成环境，降低蔬菜的呼吸强度，防治蔬菜腐烂变质使其保持良好品质。气调贮藏适合大批量蔬菜的长期保存。Babic 等[11]对低温气调贮藏环境下菠菜品质的变化进行了研究，结果表明，在空气组成为0.8%O2＋N2或0.8%O2＋10%CO2＋N2、温度为5℃的气调室内，可以明显抑制菠菜的呼吸作用，贮藏1、7、9 d 后菠菜表面的微生物数量都显著低于对照组。Hodges 等[12]在空气组成为3%O2＋5%CO2、温度为0℃的气调室内，对贮藏了14、28、42 和56 d后的花椰菜的色度、可溶物固形物含量、游离糖含量等指标进行了测定，结果表明除了游离糖含量无显著差异外其余各指标都高于对照组，说明CAS 能减缓花椰菜的生理作用，抑制微生物生长。马建华等[13]发现在10%～13%CO2＋2%～3%O2的条件下，采后香菇的失水率、总糖量下降率最低，感官品质最佳，保鲜期可延长至20 d。

1.2.2 气调包装 气调包装（Modified Atmosphere Package，MAP）是将蔬菜密封包装在透气性塑料薄膜内，通过包装袋内蔬菜的呼吸作用和薄膜内外的气体互换，或在包装袋内充入一个特定比例的混合气体，让包装袋内的气体形成一个理想的气调贮藏环境，尽可能地降低蔬菜的呼吸强度，以达到延长蔬菜保质期的目的[14]。气调包装适宜蔬菜的小包装销售。Saito 等[15]在O2含量为1%～6%的低氧气调环境下贮藏芦笋，发现芦笋的失水率显著降低，抗坏血酸和谷胱甘肽的含量高于对照组，说明MAP 保鲜能较好地保持芦笋的营养价值和感官品质。Amanatidou 等[16]在关于新鲜胡萝卜的MAP 研究中指出，在气体条件为50%O2＋30%CO2时，胡萝卜的保鲜效果最好，可使货架期延长2～3 d。Hong 等[17]在关于洋葱MAP 保鲜的研究中指出，O2含量低的MAP 可以有效地减弱绿洋葱的呼吸作用，货架期可延长3～5 d。陈欢欢等[18]在研究青椒MAP 贮藏保鲜效果时指出，包装袋内平衡气体浓度为17.4%O2＋1.9%CO2时，贮藏50 d 后MAP 保鲜组的呼吸强度、失重率均低于对照组。刘敏等[19]在10%O2＋10%CO2的气体条件下将菠菜分别贮藏于12、5和2℃环境下，结果表明气调包装处理的菠菜在5℃贮藏17 d 后，感官品质和叶绿素含量均高于对照组。

1.3 辐照保鲜

辐照保鲜技术是用一定剂量的电离射线辐照食品，杀灭食品中的害虫和腐败菌，从而达到食品贮藏保鲜的目的[20]。辐照线主要包括红外线、紫外线、X 射线和γ 射线等[21]。一般采用60Co-γ 射线进行辐照，60Co作为辐射源比较容易制备，穿透能力强，半衰期较适中。辐照处理在影响蔬菜生理生化作用的同时并不改变其营养成分，可保持蔬菜原有的感官品质。

Lu 等[22]分别选用0.5、1.0 和1.5 kGy 剂量的γ 射线处理新鲜芹菜，并将其贮藏于4℃环境下，结果表明辐照处理后的芹菜货架期延长了3～6 d；其中以1.5 kGy 剂量的处理保鲜效果最好，9 d 后芹菜感官品质和营养价值都保持良好。郑贤利等[23]用不同剂量的60Co-γ 射线辐照包装后的鲜黄花菜，低温贮藏后比较其保鲜效果，发现经0.5 kGy 的60Co-γ 射线辐照后，鲜黄花菜的酶活性和呼吸作用明显受到了抑制，其冷藏保鲜天数延长至32 d，且其营养成分无明显变化。

2 化学保鲜技术

化学保鲜是将化学试剂涂抹或喷洒在蔬菜表面，或将化学试剂置于蔬菜贮藏室中，以达到杀死或抑制致病微生物以及调节贮藏室中气体成分的目的，从而实现蔬菜的贮藏保鲜[24]。与其他保鲜方法相比，化学保鲜技术简单易行、使用成本低。但是，随着人们对食品安全的越来越重视，化学保鲜剂在食品安全领域存在的问题和隐患也日渐凸显。因此，在使用化学保鲜剂时，必须注意保鲜剂的正确使用方法、毒副作用和残留等问题。

2.1 植物生长调节剂

植物生长调节剂是人们根据天然植物激素和生理特性模拟合成的具有抗乙烯生理活性的一种物质，能够减缓蔬菜的呼吸作用，达到贮藏保鲜的目的。需要注意的是，某些植物生长调节剂有可能对人体有副作用，使用时需谨慎。

陈文煊等[25]以外源赤霉素、2,4-二氯苯氧基乙酸及青鲜素3种植物生长调节剂为材料，并结合气调包装技术进行茭白贮藏试验，结果表明，用赤霉素、2,4-二氯苯氧基乙酸处理的茭白，叶绿素分解速度和呼吸速度明显降低，而青鲜素处理的茭白，纤维化速度降低。Cefola等[26]在研究1 μL/L 1- 甲基- 环丙烯（1-Methylcyclopropene，1-MCP）对甘蓝保鲜效果影响时发现，处理后的甘蓝在5℃下贮藏2 周后，其黄化和腐败程度、叶绿素的降解速度明显降低，说明1-MCP可以较好地保持甘蓝的感官品质。

2.2 化学杀菌剂

化学杀菌剂保鲜的原理是用化学试剂清洗、浸泡蔬菜，使蔬菜表面微生物的生理代谢活动受到抑制从而杀死致病微生物，从而延长蔬菜的保质期。化学杀菌剂一般选用臭氧、氯水、过氧化氢、磷酸三钠等，其中臭氧水是最为常用和有效的化学杀菌剂。

臭氧是一种强氧化剂，其氧化强度仅次于氟，是氯的1.5 倍，臭氧对各种致病性微生物尤其是大肠杆菌、流感病毒等具有极强的杀灭效果[27]。臭氧水不仅可以有效地杀死蔬菜表面的致病微生物，而且可以除去蔬菜表面的有机氯、有机磷等农药残留物质[28]。臭氧还对有害气体有降解作用，臭氧可以氧化分解蔬菜呼吸作用所产生的例如乙烯、乙醛等有害气体，延缓蔬菜的呼吸作用[29]。臭氧虽然是一种较为安全的化学杀菌剂，但是在使用臭氧时要注意浓度问题，因浓度过高不仅会对人体呼吸道产生影响，也会破坏蔬菜表面的细胞质膜，加速蔬菜腐败速度。

An 等[30]用1 mg/L 臭氧水处理新鲜绿芦笋，并置于3℃环境下贮藏，结果表明臭氧可以有效抑制酶活性，降低芦笋的纤维化程度。王宏延等[31]分别用0.5、1.0、1.5、2.0 mg/L 的臭氧水处理西兰花，于4℃环境下贮藏，结果表明臭氧水可以降低西兰花的多酚氧化酶（PPO）活性和维生素C 损失率，在臭氧含量为2.0 mg/L 时，保鲜效果最佳，贮藏期可达到16 d。Olmez等[32]采用臭氧水处理新鲜生菜，于4℃冷藏，与氯水、有机酸处理相比，臭氧水处理的生菜比其他两种方法处理的表现出更好的感官品质。

3 生物保鲜技术

生物保鲜技术是指将生物保鲜剂涂膜在蔬菜表面，来隔绝蔬菜与空气的接触，从而降低其呼吸速度[33]；或者将有害菌的天然拮抗菌喷洒到蔬菜表面，抑制有害菌的生长繁殖，延缓蔬菜腐败或变质的速度，延长贮藏期[34]。生物保鲜物质主要是生物体自身组成成分或其代谢产物，没有抗药性或毒副残留等问题，可更大程度地保持蔬菜的营养价值和感官品质[35]。

3.1 天然提取物

天然提取物是从天然物质中提取的活性成分，能抑制蔬菜中微生物的生长繁殖，降低其酶活性，减缓蔬菜生理活动，起到贮藏保鲜的效果[36]。

Singh 等[37]研究发现，用由芳香精油配制的水乳剂对蔬菜进行处理，可在一定程度上抑制食源性致病菌和腐败性细菌的生长繁殖速度。Martin-Diana 等[38]分别用0.5%、1.5%和3%的乳清渗透物作洗涤剂，对胡萝卜进行消毒处理，于4℃环境下放置10 d 后，以氯消毒处理的胡萝卜为对照，结果表明，用乳清渗透物处理的胡萝卜其微生物数量明显低于对照组，感官评分以及抗坏血酸和胡萝卜素的含量均明显高于对照，说明乳清渗透物这种天然保鲜剂是一种可以代替氯对蔬菜进行消毒的安全保鲜剂。

3.2 多糖类保鲜剂

多糖保鲜剂是一类广泛存在于动物、植物、微生物体中的天然大分子化合物[39]。其中，植物多糖和微生物多糖在生物保鲜技术中应用较多，如壳聚糖就是一种典型的多糖保鲜剂。

壳聚糖是一类多糖物质，由甲壳质经过脱乙酰处理获得[40]。壳聚糖作为一种保鲜剂可以减缓果蔬的呼吸作用，减少病原菌的侵染，使果蔬保持一定的感官品质[41-42]。壳聚糖涂膜保鲜技术工艺简单、成本低、安全性好，适用于多种蔬菜的贮藏保鲜。

王娟慧等[43]分别用浓度为0.5%、1.0%、1.25%的壳聚糖溶液对马铃薯进行涂膜处理，并分别置于0、4和8℃环境下贮藏，结果表明用壳聚糖涂膜后的马铃薯，其总糖含量高于对照组，总菌落数低于对照组，酚氧化酶活性被明显抑制，其中又以温度0℃、浓度1%的处理保鲜效果最佳，可将保鲜期延长6 d。Han 等[44]分别用0.5%和1.0%的壳聚糖溶液处理丝瓜，处理后将丝瓜封闭在聚乙烯薄膜袋中，置于（25±1）℃、相对湿度90%～95%的黑暗环境中贮藏，结果表明，0.5%和1.0%的壳聚糖涂膜能有效减缓丝瓜的呼吸作用和重量损失，保持其坚固性、视觉外观和维生素C 的含量，延缓PPO 活性的增加，此外，1.0%壳聚糖涂膜能显著抑制过氧化物酶（POD）活性，壳聚糖保鲜剂有效地保持了丝瓜的采后品质。

4 发展趋势

综上所述，国内外已经对蔬菜的物理、化学和生物保鲜技术做了大量的研究。他们的共同点都是通过减缓蔬菜的呼吸作用、抑制微生物的生长来达到贮藏保鲜的目的，但是物理、化学保鲜方法分别存在设备昂贵、有毒副残留等缺陷。因此，安全、经济和高效的生物保鲜方法如壳聚糖涂膜保鲜、天然提取物保鲜等将是今后研究的重点。目前，蔬菜的贮藏保鲜多采用低温、气调、臭氧处理等单一的保鲜技术，但是单一的保鲜技术多少存在一些技术缺陷，影响保鲜效果，所以在今后的研究中可尝试将多种贮藏保鲜技术相互融合，以弥补单一保鲜技术的不足，如此可更好地保证蔬菜的品质，延长蔬菜的贮藏期，提高其经济价值，不断满足人们日益增长的优质生活的需求。

[1]王鑫腾，张有林，袁 帅.果品蔬菜采后生理研究进展[J].陕西农业科学，2012，58（5）：98-102.

[2]黄应维，徐 匆，马 锞.果蔬微生物保鲜技术的研究进展[J].现代食品科技，2013，29（6）：1455-1458.

[3]温书恒，殷海波.水果和蔬菜保鲜技术研究进展[J].中国植保导刊，2009，29（11）：18-22.

[4]蒋国玲，孙志高，沈海亮.低温在鲜切果蔬保鲜技术中研究进展[J].饮料工业，2011，14（1）：15-17.

[5]Sonia Z V，Alicia R C.Antioxidant responses in minimally processed celery during refrigerated storage[J].Food Chemistry，2006，94（1）：68-74.

[6]林永艳，谢 晶，朱军伟.低温贮藏对薄膜包装生菜品质的影响[J].吉林农业科学，2012，37（4）：61-63.

[7]章 耀.野生蕨菜高效栽培及采后保鲜技术[D].淄博：山东理工大学，2010.

[8]张宾乐.莴苣低温贮藏保鲜技术研究[D].福州：福建农林大学，2009.

[9]张 琳，刘道平，彭富裕，等.气调保鲜技术在我国的应用与发展[A].中国制冷学会.第七届全国食品冷藏链大会论文集[C].青岛：中国制冷学会，2010.116-119.

[10]周 凝，龙淦华，沈培奇.国内外叶类蔬菜贮藏保鲜技术研究现状[J].安徽农业科学，2013，41（15）：6897-6899，6901.

[11]Babic I，Watada A E.Microbialpopulationsof fresh-cutspinach leaves affected by controlled atmospheresWatada[J].Postharvest Biology and Technology，1996，9（2）：187-193.

[12]Hodges M，Munro K D，Forney C F，etal.Glucosinolate and free sugar content in cauliflower（Brassica oleracea var.botrytis cv.Freemont）during controlled-atmosphere storage[J].Postharvest Biology and Technology，2006，40（2）：123-132.

[13]冯建华，徐新明，李继兰，等.香菇采后预处理及气调保鲜技术研究[J].中国食用菌，2010，29（2）：51-53.

[14]Soliva-Fortuny R C，Martin-Belloso O.New advances in extending the shelf-lifeof fresh-cut fruits：a review[J].Food Scienceand Technology，2003，14（9）：341-353.

[15]Saito M，RaiDR，Masuda R.Effectsofmodified atmosphere Packaging onglutathioneand Ascorbicacid contentsofasparagusspears[J].Journal of Food Processing Preservation，2000（24）：243-251.

[16]Amanatidou A，Slump R A，Gorris LGM，et al.High oxygen and high carbon dioxide modified atmosphere for shelf-extension of minimally carrots[J].Jounralof Food Science，2000，65（1）：61-66.

[17]Hong S I，Kim DM.Influence of oxygen concentration and temperature on Respiratory Characteristicsof fresh-cutgreen onion[J].Intenrational Jounralof Food Scienceand Technology，2001，（36）：283-289.

[18]陈欢欢，邓玉璞，冯建华.青椒MAP保鲜效果研究[J].食品科技，2013，38（10）：36-39.

[19]刘 敏，谢 晶.菠菜MAP保鲜及低温贮藏研究[J].湖北农业科学，2008，47（9）：1073-1076.

[20]内山贞夫.照射食品的检知法及国际的动向[J].Radioisotopes，1991，40（7）：302-311.

[21]赵喜亭，周颖媛，邵换娟，等.果蔬贮藏辐照保鲜技术研究展[J].北方园艺，2013，（20）：169-172.

[22]Lu ZX，Yu Z F，Gao X，et al.Preservation effects of gamma irradiation on fresh-cut celery[J].Journal of Food Engineering，2005，（67）：347-351.

[23]郑贤利，屈国普，谢红艳，等.不同剂量辐照黄花菜保鲜研究[J].安徽农业科学，2013，41（11）：5032-5033.

[24]邹东云，马丽艳，杨丽丽，等.化学保鲜剂在果蔬保鲜中的应用[J].农产品加工学刊，2006，（3）：38-40，45.

[25]陈文煊，郜海燕，周拥军，等.植物生长调节剂对保鲜茭白生理品质的影响[J].浙江农业学报，2003，15（3）：185-188.

[26]Cefola M，Amodio M L，Rinaldi R，et al.Exposure to 1-methylcyclopropene（1-MCP）delays the effects of ethylene on fresh-cut broccoliraab（Brassica rapa L.）[J].PostharvestBiology and Technology，2010，58（1）：29-35.

[27]王日东，郑 凯，任利文.臭氧水消毒效果的试验研究[J].中国食用菌，1997，16（3）：96-98.

[28]龚 勇，秦冬梅.臭氧消解水中残留农药的试验研究[J].农药科学与管理，1999，20（2）：16-17.

[29]万娅琼，夏 静，姚自鸣.臭氧及负离子技术在果蔬贮藏保鲜上的应用[J].安徽农业科学，2001，29（4）：556-557，560.

[30]An JS，ZhangM，Lu QR.Changes in somequality indexes in fresh-cut green asparagus pretreated with aqueousozone and subsequentmodified atmosphere packaging[J].Journal of Food Engineering，2007，（78）：340-344.

[31]王宏延，曾凯芳，贾 凝，等.同质量浓度臭氧化水对鲜切西兰花贮藏品质的影响[J].食品科学，2012，33（2）：267-271.

[32]Olmez H，Akbas M Y.Optimization of ozone treatment of fresh-cut green leaf lettuce[J].Journal of Food Engineering，2009，90（4）：487-494.

[33]熊 涛，乐易林.生物保鲜技术的研究进展[J].食品与发酵工业，2004，30（2）：111-144.

[34]张 杨，俊 娜，张润光，焦文晓，等.生物保鲜剂研究进展[J].农产品加工，2013，（7）：18-22.

[35]廖妍俨.生物保鲜技术在果蔬贮藏保鲜中的应用[J].贵州化工，2012，37（4）：27-29.

[36]宋义忠，孔秋莲，孟宪军.天然物质对切割蔬菜中常见微生物的抑制作用研究[J].食品科技，2003，（4）：16-18.

[37]Singh N，Singh R K，Bhunia A K，et al.Efficacy of chlorine dioxide，ozone，and thyme essential oil or a sequential washing in killing escherichia coliO157：H7 on lettuce and baby car-rots[J].LWT-food scienceand technology，2002，35（8）：720-729．

[38]Martin-Diana A B，Rico D，Frias J，et.al.Whey permeate as a biopreservative for shelf life maintenance of fresh-cut vegetables[J].Innovative Food Science and Emerging Technologies，2006，（7）：112-123.

[39]王文果，庞 杰.多糖涂膜保鲜果蔬的研究进展[J].山地农业生物学报，2006，（4）：358-363.

[40]朱立贤.壳素与壳聚糖[J].中国饲料，2000,（23）：16-17.

[41]邹良栋.糖的提取及其性质初探[J].辽宁农业职业技术学院学报，1997，（1）：1000-1004.

[42]周 挺.壳聚糖的膜性质及其在果蔬保鲜方面的应用研究进展[J].食品工业科技，2001，22（6）：81-83.

[43]王娟慧，谭兴和，熊兴耀，等.壳聚糖涂膜对鲜切马铃薯保鲜效果的影响[J].食品工业科技，2007，（8）：215-218，221.

[44]Han C，Zuo J H，Wang Q，et al.Effects of chitosan coating on postharvest quality and shelf life of sponge gourd（Luffa cylindrica）duringstorage[J].ScientiaHorticulturae，2014，166：1-8.