1、。果蔬防腐劑的類型及發(fā)展趨勢Qubo(2006級農(nóng)產(chǎn)品加工與儲存專業(yè))中國改革開放以來，果蔬產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速。蔬菜和水果已經(jīng)成為僅次于糧食的中國種植業(yè)的第二和第三大產(chǎn)業(yè)。自1993年以來，水果產(chǎn)量居世界第一，成為世界上最大的水果生產(chǎn)國。2003年，果園面積9436.7萬公頃(1.4155億畝)，產(chǎn)量7551萬噸。其中，蘋果、梨、桃、李子和柿子的產(chǎn)量均居世界第一。蘋果產(chǎn)量占世界總產(chǎn)量的40%以上，而梨產(chǎn)量約占60%。柑橘產(chǎn)量僅次于巴西和美國，位居第三。世界上70%的荔枝產(chǎn)于中國。山東是中國最大的水果生產(chǎn)省，年產(chǎn)量為1060萬噸，其次是河北(767萬噸)、廣東(718萬噸)和陜西(621萬噸)。200

2、4年，全國蔬菜種植面積17.954萬公頃，產(chǎn)量5.4332億噸，居世界第一。我國果蔬貯藏、運(yùn)輸、保鮮和加工技術(shù)的整體水平已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了階段性發(fā)展。果蔬采后貯藏加工產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速。果蔬散裝儲存基本解決，基本實(shí)現(xiàn)南北運(yùn)輸和長期供應(yīng)。在豐富市場供給、滿足城鄉(xiāng)居民消費(fèi)方面發(fā)揮了一定作用，成為國民經(jīng)濟(jì)持續(xù)強(qiáng)勁增長的亮點(diǎn)。目前，我國水果總貯藏量占總產(chǎn)量的25%以上，商品加工量約為10%，水果加工量約為6%，蔬菜加工量約為10%。果蔬采后損失率已降至25% 30%，貯藏加工業(yè)也取得了長足進(jìn)步，進(jìn)入了一個新的歷史階段。果蔬(尤其是水果)生產(chǎn)具有很強(qiáng)的季節(jié)性、區(qū)域性和易腐性，這與消費(fèi)者對果蔬需求的多樣性和反季節(jié)調(diào)控的

3、緊迫性相矛盾。因此，人們越來越重視果蔬的貯藏和保鮮。然而，我國對果蔬貯藏、運(yùn)輸和保鮮的基礎(chǔ)研究起步較晚，對一些果蔬的生命活動變化和腐爛變質(zhì)機(jī)理的研究還不夠。研究集中在大品種上，而經(jīng)濟(jì)價值較高的珍稀果蔬和新品種的貯藏保鮮技術(shù)研究還不成熟，甚至嚴(yán)重缺乏。水果和蔬菜由于物理、生理和病理因素的影響而遭受嚴(yán)重?fù)p失。據(jù)調(diào)查，我國果蔬采后損失率約為20% 30%。目前，世界上廣泛應(yīng)用于果蔬貯藏保鮮的技術(shù)包括常溫貯藏、低溫貯藏、氣調(diào)貯藏、減壓貯藏、電磁輻射貯藏、臭氧離子貯藏等。在這些貯藏保鮮技術(shù)中，果蔬保鮮劑作為一種不可或缺的輔助技術(shù)和獨(dú)立的常溫保鮮技術(shù)被廣泛應(yīng)用，并顯示出良好的經(jīng)濟(jì)效益。提出了以下33，36

4、0點(diǎn)1化學(xué)防腐劑這種試劑主要通過液體浸泡、噴布或氣體熏蒸的方式抑制或殺滅果蔬表面的微生物，從而起到防腐保鮮的作用。根據(jù)其防治功能，可分為： 防護(hù)性化學(xué)防腐保鮮劑。例如，鄰酚酸鈉(SO4PP)、聯(lián)苯(DP)等可以防止病原微生物從果皮的受損部分滲透到水果中，但是這種殺菌劑不能抑制微生物進(jìn)入水果，并且可以與系統(tǒng)殺菌劑結(jié)合使用，效果良好。(2)廣譜全身防腐劑。主要是苯并咪唑類殺菌劑、多菌靈、托布津和托布津(如美國生產(chǎn)的45%泰克托懸浮劑)在早期就已上市，并已用于各種水果和蔬菜。它對浸泡在水果和蔬菜中的病原微生物有明顯的作用，并且操作簡單，因此被公認(rèn)。然而，由于其耐藥性、殘留性和人們飲食質(zhì)量的提高，近年

5、來國內(nèi)外開發(fā)出了安全、低殘留的防腐劑，這使得原有的純化學(xué)制劑只能與現(xiàn)有的低濃度防腐劑一起使用，發(fā)揮輔助增效作用。(3)熏蒸防腐劑。這種防腐劑在室溫下?lián)]發(fā)，以氣體的形式抑制或殺死水果和蔬菜表面的病原微生物，因此對水果和蔬菜的毒性較小。目前常用的是二氧化硫釋放劑和聯(lián)苯二氧化氯，其中二氧化硫應(yīng)用廣泛。以焦磷酸鉀為主要成分的片劑熏蒸能抑制多酚氧化酶活性，防止褐變，但熏蒸濃度應(yīng)合適，過高會造成二氧化硫殘留，影響果蔬質(zhì)量。生物防腐劑生物防腐劑是一種用細(xì)菌處理細(xì)菌的方法，在國外非?；钴S，在國內(nèi)還處于起步階段。該方法沒有化學(xué)防腐劑造成的環(huán)境污染、農(nóng)藥殘留、抗藥性等問題，具有儲存條件容易控制、處理目標(biāo)明確等優(yōu)點(diǎn)

6、。目前，它已成功應(yīng)用于菠蘿、草莓、菠菜、白菜等果蔬。以色列的D r .查魯茨從柑橘類水果表面分離出兩種酵母。在柑橘上的應(yīng)用表明，能拮抗綠松石霉菌，促進(jìn)傷口愈合。分離的枯草芽孢桿菌在美國蘋果、柑橘等水果中的應(yīng)用取得了令人滿意的商業(yè)效果。目前，對細(xì)菌產(chǎn)生的抗菌物質(zhì)細(xì)菌素的研究也在深入，如從枯草芽孢桿菌中提取的枯草桿菌蛋白酶、從放線菌中提取的納他霉素、從鏈霉菌中提取的泰樂菌素、從白紋鏈霉菌中提取的多糖以及在至少222種食用菌中發(fā)現(xiàn)的抗菌物質(zhì)。其中，對乳酸菌的研究特別有效，已經(jīng)從中提取了幾十種細(xì)菌素。目前，乳酸乳球菌(NIS)是世界公認(rèn)的生物防腐劑，已在50多個國家和地區(qū)工業(yè)化生產(chǎn)。然而，唯一獲準(zhǔn)在中

7、國使用的微生物防腐劑是乳酸乳球菌和納他霉素。3天然防腐劑3.1國外天然防腐劑雪用新鮮水果和蔬菜防腐劑。它是美國開發(fā)的一種高效多功能果蔬保鮮劑。它由：焦磷酸鈉、檸檬酸、抗壞血酸和氯化鈣組成，這是四種安全無毒的成分。它能延緩水果和蔬菜的氧化和酶促褐變。對去皮(核)半成品果蔬原料具有良好的保鮮效果，可在5天內(nèi)保持色澤和質(zhì)地。雪的新鮮度比常用的亞硫酸鹽好，而且沒有硫殘留和任何異味。大溪地諾麗果：是由英國開發(fā)的一種無色、無味、無毒、無污染、無副作用的食用果蔬防腐劑。它由植物油和糖組成。其活性成分是蔗糖酯，其他成分是纖維素和食用油。它能抑制水果和蔬菜的呼吸和水分蒸發(fā)，對草莓、櫻桃、杏子、蘋果、香梨、橙子和

8、葡萄有理想的效果。諾麗果防腐劑已經(jīng)被聯(lián)合國糧農(nóng)組織和世界衛(wèi)生組織授予免疫許可。藝術(shù)我國對天然防腐劑的研究起步較晚。所用的主要材料是云香料、食用香料植物如菊科和樟科，或中草藥制劑如魔芋和高良姜，以及提取物如荷葉、大蒜、茶、葡萄色素等。目前，該領(lǐng)域的研究已經(jīng)取得了良好的成果。例如，中國科學(xué)院武漢植物研究所從73種植物的173種提取物中篩選出獼猴桃天然防腐劑EP。獼猴桃貯藏5個月后，好果率達(dá)到85%以上，果實(shí)品質(zhì)較好。研究成果在同類國際研究中處于領(lǐng)先水平。我國研制的保鮮劑不僅無毒，而且具有增香保健的作用。因此，我被廣泛篩選。我國特有的天然果蔬保鮮劑是我國科研人員的研究方向，力爭開發(fā)出更具特色的系列產(chǎn)

9、品，適用于各種果蔬的貯藏。4生理活性調(diào)節(jié)劑目前，研究和應(yīng)用的主要是生長素、赤霉素、細(xì)胞分裂素等與成熟衰老相關(guān)的調(diào)節(jié)物質(zhì)。柑橘和葡萄果實(shí)的生長素物質(zhì)2，4- D淋溶可降低果實(shí)腐爛率，防止花梗脫落。赤霉素能防止組織老化、果皮黃化和變黃、果肉軟化、胡蘿卜素積累，并能抵抗乙烯和脫落酸對呼吸的刺激。對橙子、芒果、杏子、葡萄和草莓保鮮效果顯著。細(xì)胞分裂素(如BA)具有保護(hù)葉綠素和抑制衰老的作用，可用于延緩綠葉蔬菜(如卷心菜、花椰菜等)的衰老。)和食用菌。與成熟衰老相關(guān)的其他調(diào)節(jié)物質(zhì)，如多胺(主要是腐胺、精胺和亞精胺)，可防止葉綠素受損，抑制乙烯合成，并在適當(dāng)濃度下延緩衰老。柿子經(jīng)10毫摩爾處理。L-1亞精

10、胺能有效保持果實(shí)硬度，降低呼吸速率和乙烯釋放。多胺也能延長李子和香蕉的保質(zhì)期和切花，如玫瑰。此外，調(diào)節(jié)物質(zhì)如油菜素內(nèi)酯、茉莉酸及其甲酯、水楊酸在水果、蔬菜和花卉的保鮮和抗病等方面也取得了令人滿意的效果。許多植物生理活性調(diào)節(jié)劑作為果蔬防腐劑對延緩果實(shí)軟化和衰老有顯著效果，但使用時應(yīng)慎重選擇。一些生理活性調(diào)節(jié)劑如B9、2、4- D、綠色新鮮元素等因其對健康和環(huán)境的負(fù)面影響而受到限制。5涂層防腐劑它主要是涂在水果和蔬菜表面的蠟或薄膜。由于它的低成本、美化商品和不同程度的輕微空調(diào)，它在許多國家被廣泛使用。中國在20世紀(jì)80年代引進(jìn)了這項(xiàng)技術(shù)，現(xiàn)在已經(jīng)開發(fā)了自己的涂層防腐劑。如華林、中國林科院開發(fā)的蟲膠

11、果膜和中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院開發(fā)的北京2B系列膜劑在某些方面超過了進(jìn)口果蠟。廣西化工開發(fā)的復(fù)合卵磷脂保鮮劑用于鮮橙貯藏，保鮮效果明顯。自20世紀(jì)80年代以來，國外對可食性膜的研究有所發(fā)展。目前，根據(jù)其組成大致分為水溶性涂料、脂溶性涂料和復(fù)合涂料。由羧甲基纖維素和脂肪酸酯乳液(商品名p ro-long)制成的水溶性復(fù)合涂膜及其由英國研發(fā)的改良涂膜劑Sempf resh可延長柑橘、蘋果、香蕉、梨等水果的貯藏壽命。最近，一種由從美國奶酪和植物油中提取的乙酰甘油單酯制成的特殊覆蓋物是透明的、可食用的并且沒有薄膜的氣味。粘附在切好的水果和蔬菜表面可以減少大約70%的脫水，還可以防止微生物入侵和水果變黑?？梢灶A(yù)見

12、，未來涂料研究的目標(biāo)是開發(fā)具有良好水蒸氣阻隔功能的水溶性涂料或類似于p rolong或sempresh的復(fù)合涂料和雙層膜技術(shù)。當(dāng)然，如何找到天然抑菌劑，提高可食性膜的抑菌效果，將是涂層防腐劑發(fā)展的一個重要方面。6乙烯吸收劑和作用抑制劑乙烯I經(jīng)過大量試驗(yàn)，高錳酸鉀已被證實(shí)具有良好的乙烯吸附效果，并已投入商業(yè)使用。多孔物質(zhì)(蛭石、珍珠巖、沸石、活性炭、分子篩等。)經(jīng)常被用作吸附高錳酸鉀溶液的載體。如果某些催化劑物質(zhì)(如金屬氧化物如Ca5O 3、al2o 3、Cr2O 3等?；蚱潲})作為催化劑加入到多孔載體中，催化乙烯分解，效果更好。高錳酸鉀長期吸收乙烯。修復(fù)后，它可以在陽光下再生并繼續(xù)使用。Tak

13、a2hash i- N和其他人已經(jīng)開發(fā)了鈀絡(luò)合物乙烯吸收劑，其使用活性炭作為載體并吸附鈀絡(luò)合物(主要成分是氯化鈀、溴、氮、硫酸或乙酸)，以將儲存環(huán)境中的乙烯降低到非常低的水平，并用于保存各種水果和蔬菜，例如蘋果、梨、香蕉、葡萄、杏、羽衣甘藍(lán)、萵苣、番茄、胡椒、菠菜、韭菜、蘑菇等。目前，常見的商用乙烯吸附劑有粉末冶金保鮮劑、高效乙烯吸附劑、活性炭等。6.2乙烯抑制劑這種保鮮劑主要通過對果蔬的一系列生理生化作用來阻止內(nèi)源乙烯的生物合成或抑制其生理作用。因此，它分為乙烯生物合成抑制劑和乙烯作用。有兩種類型的抑制劑。6.2.1乙烯生物合成抑制劑主要抑制維生素B烯烴生物合成中的兩種關(guān)鍵酶ACC合成酶(A

14、CS)和乙烯形成酶(EFE)的活性抑制乙烯的產(chǎn)生。目前，氨是能有效抑制ACS活性的主要抑制劑據(jù)報道，乙氧基乙烯基甘氨酸(AV G)和氨基乙酸(AOA)對蘋果、葡萄和一些花有顯著影響。此外，自由基清除劑(如苯甲酸鈉)、解偶聯(lián)劑(如三七總皂苷)、多胺等如i2和Co2可顯著抑制EFE的活性并降低ACC向乙烯的轉(zhuǎn)化能力。6.2.2乙烯作用抑制劑人們普遍認(rèn)為乙烯通過與受體蛋白結(jié)合，在加速水果和蔬菜成熟中發(fā)揮作用。是的，乙烯抑制劑通過作用于受體來阻斷乙烯的正常結(jié)合，并抑制乙烯誘導(dǎo)的成熟衰老過程。(1)研究的第一類乙烯抑制劑，如-葡萄糖、STS、高濃度CO 2、DACP(重氮環(huán)戊二烯)、無碳二烯(降冰片二烯

15、)等。已經(jīng)被識別并廣泛使用。Ags和STS在商業(yè)上主要用來保持鮮花的新鮮。在可控氣氛下，高濃度的CO 2可以抑制乙烯的生成。用降冰片二烯噴灑綠色番茄可以延緩葉綠素降解和成熟。(2)近年來，國外開發(fā)了一種新型乙烯受體抑制劑1-MCP(1-甲基環(huán)丙烯)，為控制乙烯敏感的采后水果、蔬菜和花卉的衰老提供了新的技術(shù)手段。它于1971年在實(shí)驗(yàn)室由M ayid RM、Clarbe Tc和DunconCD首次合成。20世紀(jì)90年代早期，當(dāng)ecstisler用0。5mL。L-1 1-甲基環(huán)丙烯具有明顯的抑制乙烯合成的作用。在報道結(jié)果后，國內(nèi)外都用1-甲基環(huán)丙烯抑制乙烯合成，控制植物組織的成熟和衰老。以各種果蔬和

16、花卉為試驗(yàn)材料，1- MCP用于抑制乙烯合成、呼吸強(qiáng)度和芳香物質(zhì)的產(chǎn)生，延緩組織器官的顏色變化，延緩衰老、成熟和軟化過程，及其對采后非更年期果蔬的影響和1- MCP的作用機(jī)理。與傳統(tǒng)的乙烯抑制劑如苯乙烯，丙烯，丙烯等相比。1-甲基環(huán)丙烯具有高效、低劑量、無毒、無味、無污染、與受體結(jié)合時間長等優(yōu)點(diǎn)?；诮】怠h(huán)境和其他因素的考慮，一些傳統(tǒng)的乙烯抑制劑極大地限制了它們的商業(yè)應(yīng)用。據(jù)預(yù)測，1-甲基環(huán)丙烯將在花卉保鮮中替代STS。它不僅能強(qiáng)烈阻斷內(nèi)源乙烯的生理效應(yīng)，還能抑制外源乙烯向內(nèi)源乙烯的誘導(dǎo)。作為一種新型乙烯受體抑制劑，1- MCP的研究仍處于早期階段，許多問題需要進(jìn)一步研究，從而為乙烯敏感果蔬和花卉的貯藏保鮮開辟了一條新的途徑?？偨Y(jié)和討論隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，利用設(shè)施和設(shè)備來控制外部條件(如可控氣氛、低溫、減壓儲存等)。)將成為果蔬貯藏技術(shù)的主流。防腐劑只能作為這些技術(shù)的輔助手段。然而，當(dāng)這些措施通過市場體系運(yùn)作時，如果冷鏈體系不完善，一旦果蔬處于正常狀態(tài)，使用防腐劑無疑成為一項(xiàng)獨(dú)立且不可或缺的技術(shù)措施。在防腐劑中，由于人們對環(huán)境和健康因素的