采后熱處理技術(shù)在果蔬保鮮中的應(yīng)用
熱處理是將果蔬在采后置于適當(dāng)?shù)臏囟忍幚硪欢螘r間,殺死或抑制病原菌的活力,降低某些和生理代謝相關(guān)的酶活性,減少果蔬采后腐爛,延長果蔬的保鮮期,從而達(dá)到貯藏保鮮的目的。熱處理的方法包括熱空氣、熱蒸汽、熱水浸泡、遠(yuǎn)紅外線及微波處理等。
1. 熱處理在果蔬保鮮中的優(yōu)越性
熱處理不需要添加其他任何物質(zhì),以純物理手段將果實在適當(dāng)?shù)臏囟认路胖靡欢螘r間即可完成,故無任何副作用??蓺绻麑嵄砻娴奈⑸铮⒁种颇承┨囟?,使果蔬具有抗菌、保鮮、防腐能力。這種方法具有殺蟲、殺菌、無化學(xué)殘留的優(yōu)點,在人們更加注重身體健康、崇尚綠色食品的今天,有著更加廣闊的應(yīng)用前景。
2. 熱處理在果蔬保鮮中的研究與應(yīng)用
(1)熱處理對漿果類水果的影響 實驗證明采用48 ℃熱空氣處理3小時,可以延緩在20 ℃貨架期貯藏中草莓的軟化速度,并且可產(chǎn)生熱激蛋白,但熱處理對蛋白質(zhì)合成的影響是非長久的。研究發(fā)現(xiàn)采用44 ℃和46 ℃熱水處理15分鐘的草莓在15 ℃下貯藏4天后,其硬度仍可保持原來的90%,且腐爛率低于5%。在45 ℃條件下熱處理8分鐘木納格葡萄,果實腐爛率明顯降低,抑制葡萄相對電導(dǎo)率的下降、果肉硬度、CAT活性上升,果實的POD活性提高,從而提高葡萄果實貯藏品質(zhì)與貨架期。
(2)熱處理對仁果類水果的影響 蘋果在采后38 ℃條件下處理4天,然后置于0 ℃冷庫中貯藏一段時間后,其硬度高于對照,而且在17 ℃條件下貨架期間軟化速度比對照組緩慢。在38 ℃條件下處理4天,還有利于保持蘋果的色澤、總固形物和有機(jī)酸,而且可提高對貯藏期間生理和微生物病害的抵抗力。
(3)熱處理對核果類水果的影響 將倉方早生桃在40 ℃~45 ℃熱水中浸泡1分鐘后常溫下貯存得出,熱處理可明顯降低桃果實貯藏過程中的發(fā)病率、失水率,同時可較好地保持桃果實維生素C含量,但對硬度影響較?。粚ⅫS桃在50 ℃~53 ℃熱水中浸泡2分鐘~ 3分鐘后也可明顯降低腐爛率和失重率;將沾化冬棗在50 ℃~55 ℃熱水中處理6分鐘~ 8分鐘,能顯著提高冬棗貨架期品質(zhì),抑制腐爛指數(shù)、軟化率、發(fā)病率上升和好果率的下降。
(4)熱處理對南方水果的影響 用高溫短時熱處理海南產(chǎn)香芒后在室溫存放,結(jié)果表明,高溫?zé)崽幚砟芙档秃D袭a(chǎn)香芒的呼吸強(qiáng)度,使其可溶性固形物含量和pH值較對照低,而硬度比對照高;將香蕉果實用52 ℃熱水處理10分鐘后,在25 ℃下貯藏,在12天內(nèi)果實軟化和褪綠轉(zhuǎn)黃不明顯,而未經(jīng)熱處理的對照果實在12天內(nèi)明顯軟化和轉(zhuǎn)黃,熱處理還可誘導(dǎo)采后香蕉的抗病性并具有一定延緩果實后熟的作用;將番木瓜采后在54 ℃熱水浸泡4分鐘,結(jié)果表明,貯藏期間的病情指數(shù)顯著低于對照組,延緩果實硬度的下降,增強(qiáng)番木瓜果實抵抗炭疽病菌感染的能力,延長貯藏期。
(5)熱處理對蔬菜的影響 以“湘研NO.3青椒”為試材,采用48 ℃的熱空氣處理30分鐘后置常溫18 ℃~20 ℃條件下貯藏24天,可明顯降低青椒病害率,抑制軟化和失重率升高,延緩可溶性固形物、總酸含量、維生素C含量的下降,在60 ℃下處理可阻止葉綠素含量的下降,抑制呼吸強(qiáng)度上升;將黃瓜貯前熱處理(33 ℃、37 ℃和41 ℃,1天),均不同程度抑制了果實呼吸強(qiáng)度和細(xì)胞膜透性的增加,使黃瓜冷害的出現(xiàn)推遲3天~ 4天;把番茄用30 ℃~38 ℃熱水處理1小時可以減輕冷害,減少后熟腐爛,抑制后熟中的呼吸強(qiáng)度,保持細(xì)胞膜的完整性,縮短后熟時間,保持良好的食用品質(zhì)。
3. 熱處理在果蔬保鮮中的作用機(jī)理
(1)果實熱處理保鮮的生理作用機(jī)理 主要是通過降低采后果實的呼吸強(qiáng)度,控制果實內(nèi)源乙烯合成和調(diào)節(jié)果蔬內(nèi)部各種酶活性來完成的。許多果蔬屬呼吸躍變型果實,果蔬進(jìn)入生理衰老期后,呼吸高峰出現(xiàn),大量有毒代謝物會積累,使果實的抗病能力逐漸減弱,組織解體腐爛。熱處理辣椒、鱷梨、番茄、脫澀火柿等果蔬后,都使果蔬的呼吸強(qiáng)度受到了一定程度的抑制。果實成熟幾乎與乙烯釋放高峰同時出現(xiàn),呼吸峰到來以前,影響乙烯正常釋放的因素除采摘形成的傷口外,最主要的就是溫度。當(dāng)溫度高于35 ℃時,乙烯合成途徑中的氨基環(huán)丙烷基羧酸(ACC)氧化酶活性受到顯著抑制。有研究人員報道了高溫對乙烯產(chǎn)生的抑制主要是通過抑制乙烯形成酶(EFE)來阻止ACC向乙烯轉(zhuǎn)化,熱處理的作用很大程度上就是通過降低果實的乙烯釋放水平來推遲果實成熟進(jìn)程的,對延長果實的貯藏期有積極的作用。熱處理對果蔬中的很多酶起著不同的調(diào)節(jié)作用。首先,果膠分解酶和果膠酶(PG)的酶活性水平直接與果實采后的軟化進(jìn)程有關(guān)。經(jīng)適當(dāng)?shù)臒崽幚?,果實的PG活性非常低,甚至觀察不到。盡管恢復(fù)常溫后,果實的PG活性也有所恢復(fù),但其活性水平相當(dāng)?shù)?。通過熱處理可以延緩軟化進(jìn)程,保持果蔬硬度;其次,熱處理可以提高超氧化物歧化酶(SOD)活性,降低脂氧合酶(LOX)活性和丙二醛(MDA)含量,這都說明熱處理有助于提高果蔬清除自由基的能力,維持活性氧的代謝平衡,避免產(chǎn)生過多的自由基對膜造成破壞和傷害,從而保護(hù)細(xì)胞膜的完整性,維護(hù)細(xì)胞的正常功能。
(2)果實熱處理保鮮的病理作用機(jī)理 熱處理可以減輕采后果實的生理病害,并具有殺菌作用。熱帶、亞熱帶水果用冷藏方法保鮮容易發(fā)生生理冷害,熱處理可以防止或減輕果蔬中冷害的發(fā)生。這種對冷害的抵抗性可能與熱激蛋白的合成有關(guān)。這種反應(yīng)在很多果實中存在,包括柑橘、黃瓜、芒果、柿子等。果蔬的短時熱處理是一種抑制由微生物引起的病害以及防止蟲害侵襲的非化學(xué)手段。熱處理對真菌病害和蟲害的控制機(jī)理,有以下幾種方式:①病原菌和蟲卵、幼蟲等被高溫殺死或抑制,減少了感染源;②誘導(dǎo)了木質(zhì)素類物質(zhì)的合成,形成了阻止病原菌侵入寄主的機(jī)械屏障;③加強(qiáng)了寄主抗真菌物質(zhì)(抗毒素)的活力,這一種抵抗力是控制那些耐高溫病原菌致病的有效途徑。
4. 熱處理對果蔬的不良影響
熱處理應(yīng)首先注意不能影響商品的品質(zhì)或造成熱傷害。熱處理象牙芒表明,熱處理能在短時間內(nèi)迅速增強(qiáng)其呼吸強(qiáng)度,并使其呼吸峰提前出現(xiàn),與此同時使其可溶性固形物含量以及pH值較對照顯著升高,硬度明顯下降。試驗得出鱷梨在40 ℃下處理6天后常溫下貯藏,果實不能正常軟化;結(jié)果表明,當(dāng)熱處理溫度為48 ℃或50 ℃時,草莓的硬度較其他溫度處理的硬度要低,同時果實表面產(chǎn)生象沸水燙過一樣并呈不規(guī)則的粉紅色色素斑,從而影響到草莓的商品價值。由此可知,果實熱處理時的溫度有1個閾值,處理溫度在此范圍內(nèi)時,有利于果蔬硬度的保持,但高于此溫度范圍的熱處理則使果實硬度下降,果實品質(zhì)受損。
熱處理還可能導(dǎo)致果蔬風(fēng)味改變,但不同水果的風(fēng)味對熱處理的反應(yīng)也不一致。熱處理使鱷梨、楊桃等水果的風(fēng)味喪失,但并不影響甚至有利于保持草莓、番茄、甜瓜、香蕉等果實可溶性固形物、可滴定酸、維生素C等化學(xué)成分。不適當(dāng)?shù)臒崽幚硪惨讓麑嵲斐蓚?,還會產(chǎn)生乙醇等異味物質(zhì)。
5. 熱處理在果蔬保鮮中的展望
近年來,人們對綠色純天然果蔬越來越重視,而隨著許多化學(xué)保鮮方法相繼被禁用或限用,熱處理又重新成為當(dāng)今果蔬保鮮的重點研究課題。在近年的研究中,國內(nèi)外學(xué)者用熱處理方法在許多果蔬的采后保鮮上都取得了很好的效果。但值得注意的是,熱處理時間較長、效果不夠顯著且不易商業(yè)性應(yīng)用等都嚴(yán)重制約著熱處理技術(shù)的普遍應(yīng)用。熱處理還存在著許多不良影響,特別是不同品種、不同成熟度的果蔬對熱處理條件的要求不同,熱處理方法、溫度與時間的配合各異等問題是今后研究的重點。
目前,熱處理和其他技術(shù)的結(jié)合運(yùn)用在果蔬保鮮中得到了廣泛的研究。例如,運(yùn)用熱處理和殼聚糖涂膜保鮮金秋桃,在0 ℃條件下貯藏到2個月時還基本保持了金秋桃本身的風(fēng)味和口感,并且明顯抑制了果實呼吸強(qiáng)度,降低了電解質(zhì)滲出率和PG活性,減少了腐爛及水分散失,使果品保持較高的硬度,延緩還原糖和可滴定酸的變化進(jìn)程。將荔枝用98 ℃熱水結(jié)合pH值為0.5的鹽溶液浸泡5分鐘,再置于1 ℃~3 ℃下貯藏50天后果實仍保持鮮艷的紅色。還有熱處理結(jié)合輻射、化學(xué)藥劑保鮮果蔬等方法都有報道。熱處理與氣調(diào)貯藏、低溫貯藏相結(jié)合已經(jīng)得到了廣泛應(yīng)用。熱處理技術(shù)與其他貯藏保鮮技術(shù)的結(jié)合使用,將是熱處理技術(shù)發(fā)展的方向。
作者:梁志宏 呂英忠
編輯:王慧
審核專家:農(nóng)產(chǎn)品加工雜志社總編 張成龍
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網(wǎng)址: 采后熱處理技術(shù)在果蔬保鮮中的應(yīng)用 http://www.u1s5d6.cn/newsview340916.html
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