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利用靜電場(chǎng)保鮮
隨著微波能技術(shù)的研究與應(yīng)用,在果蔬保鮮領(lǐng)域,可利用諸如電磁波、電磁場(chǎng)等微弱能源對(duì)生產(chǎn)對(duì)象進(jìn)行節(jié)能、高效及高品質(zhì)的處理。到目前,雖然對(duì)利用靜電場(chǎng)實(shí)現(xiàn)果蔬保鮮的機(jī)理尚不完全清楚,但目前出現(xiàn)了3種值得重視的觀點(diǎn):①外加電場(chǎng)能改變果蔬細(xì)胞膜的跨膜電位,影響生理代謝;②果蔬內(nèi)部生物電場(chǎng)對(duì)呼吸系統(tǒng)的電子傳遞體產(chǎn)生影響,減緩了生物體內(nèi)的氧化還原反應(yīng);③外加能量場(chǎng)可使水產(chǎn)生共鳴現(xiàn)象,引起水結(jié)構(gòu)及水與酶的結(jié)合狀態(tài)發(fā)生變化,最終導(dǎo)致酶失活。根據(jù)目前的分析和掌握的資料,水是生物化學(xué)反應(yīng)的介質(zhì),并且水本身是具有一定分子團(tuán)結(jié)構(gòu)的液體,水分子與水分子之間總是處于一種不停地締合為大分子團(tuán)和解締為小分子團(tuán)的動(dòng)態(tài)平衡之中。外加靜電場(chǎng)極有可能打破原有的平衡狀態(tài),使水分子結(jié)構(gòu)發(fā)生改變。
高壓靜電場(chǎng)處理能有效地延長(zhǎng)番茄貯藏時(shí)間,與對(duì)照組相比,特別是在電場(chǎng)強(qiáng)度為150kv/m、60min/日的處理中,能使番茄的呼吸高峰推遲14天出現(xiàn),并且發(fā)現(xiàn)電場(chǎng)處理也有效地保持了番茄的硬度,這表明電場(chǎng)處理用于保鮮貯藏有其潛在的優(yōu)勢(shì)。利用空氣放電保鮮機(jī),對(duì)甜辣椒進(jìn)行10、20、30分鐘的一次性處理,然后將果實(shí)放入塑料袋中,貯藏于8℃左右的恒溫庫(kù)中,與不處理的甜辣椒果實(shí)作比照。結(jié)果表明,放電處理對(duì)甜辣椒的呼吸強(qiáng)度、轉(zhuǎn)紅率有明顯的抑制作用;放電處理20分鐘,花萼新鮮度最好,而果實(shí)腐爛率以處理10分鐘的較低??梢?,利用靜電保鮮果蔬效果也比較理想。
低劑量輻射預(yù)處理保鮮及紫外線保鮮
輻射保鮮主要利用鈷-60、銫-137發(fā)出的γ射線,以及加速電子、X-射線穿透有機(jī)體時(shí),使其中的水和其他物質(zhì)發(fā)生電離,生成游離基或離子的原理,對(duì)散裝或預(yù)包裝的水果起到殺蟲、殺菌、防霉、調(diào)節(jié)生理生化等效應(yīng),可以替代乙烯、二溴化物、溴甲烷以及環(huán)氧乙烷等化學(xué)試劑。
新鮮水果的輻射處理選用相對(duì)低的劑量,一般小于3kGy,否則容易使水果變軟并損失大量的營(yíng)養(yǎng)成分。草莓是低劑量輻射預(yù)處理保鮮中有代表性的例子,以2.0~2.5kGy劑量輻射處理,可以抑制草莓腐敗,延長(zhǎng)貨架期,并且保持原有的質(zhì)地和風(fēng)味。櫻桃、越橘均可以通過低劑量輻射來(lái)達(dá)到延長(zhǎng)貨架期,提高貯藏質(zhì)量的目的。越橘以0.25、0.5、0.75kGy輻射,在1℃條件下分別貯藏1、3、7天,風(fēng)味和質(zhì)地沒有受到影響。輻射劑量還與水果的成熟度有關(guān),芒果在室溫下貯藏的最適輻射劑量是0.75kGy。
低劑量輻射預(yù)處理保鮮可以和其他技術(shù)復(fù)合使用,例如與冷凍、漂燙等技術(shù)相結(jié)合可以減少輻射保鮮所要求的劑量。通過熱水浸漬或蒸汽(溫度為50℃~55℃)加熱5分鐘,可以產(chǎn)生更好的保鮮效果,這項(xiàng)技術(shù)在柑橘、桃、櫻桃保鮮過程中廣泛應(yīng)用。
紫外線保鮮技術(shù)具有安全、環(huán)境好、高效等特點(diǎn),紫外線波長(zhǎng)為2600A時(shí)具最大殺菌效果。
Klecskowski(1999)報(bào)道了紫外線技術(shù)保鮮葡萄、金橘和番木瓜對(duì)細(xì)菌和真菌具有明顯的抑制效果。Moy.etal(1998)用復(fù)合紫外線和γ射線技術(shù)保鮮番木瓜,結(jié)果表明復(fù)合技術(shù)可以避免使用高劑量的紫外線或γ射線,而且保鮮效果顯著。
細(xì)胞間水結(jié)構(gòu)化氣調(diào)保鮮
結(jié)構(gòu)化水技術(shù)是指利用一些非極性分子(如某些惰性氣體)在一定的溫度和壓力條件下,與游離水結(jié)合而形成籠形水合物結(jié)構(gòu)的技術(shù)。通過結(jié)構(gòu)化水技術(shù)可使果蔬組織細(xì)胞間水分參與形成結(jié)構(gòu)化水,使整個(gè)體系中的溶液黏度升高,從而產(chǎn)生下面兩個(gè)效應(yīng):第一,酶促反應(yīng)速率將會(huì)減慢,可望實(shí)現(xiàn)對(duì)有機(jī)體生理活動(dòng)的控制;第二,果實(shí)水分蒸發(fā)過程受到抑制,這為植物的短期保鮮貯藏提供了一種全新的原理和方法。日本東京大學(xué)學(xué)者用氙氣制備甘藍(lán)、花卉的結(jié)構(gòu)化水,并對(duì)其保鮮工藝進(jìn)行了探索,獲得了較為滿意的保鮮效果。但使用高純度氙氣成本太高,研究者往往通過惰性氣體的混合加壓來(lái)另尋保鮮方法,以降低成本。(作者:河北科技師范學(xué)院食品工程系)
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利用靜電場(chǎng)保鮮
隨著微波能技術(shù)的研究與應(yīng)用,在果蔬保鮮領(lǐng)域,可利用諸如電磁波、電磁場(chǎng)等微弱能源對(duì)生產(chǎn)對(duì)象進(jìn)行節(jié)能、高效及高品質(zhì)的處理。到目前,雖然對(duì)利用靜電場(chǎng)實(shí)現(xiàn)果蔬保鮮的機(jī)理尚不完全清楚,但目前出現(xiàn)了3種值得重視的觀點(diǎn):①外加電場(chǎng)能改變果蔬細(xì)胞膜的跨膜電位,影響生理代謝;②果蔬內(nèi)部生物電場(chǎng)對(duì)呼吸系統(tǒng)的電子傳遞體產(chǎn)生影響,減緩了生物體內(nèi)的氧化還原反應(yīng);③外加能量場(chǎng)可使水產(chǎn)生共鳴現(xiàn)象,引起水結(jié)構(gòu)及水與酶的結(jié)合狀態(tài)發(fā)生變化,最終導(dǎo)致酶失活。根據(jù)目前的分析和掌握的資料,水是生物化學(xué)反應(yīng)的介質(zhì),并且水本身是具有一定分子團(tuán)結(jié)構(gòu)的液體,水分子與水分子之間總是處于一種不停地締合為大分子團(tuán)和解締為小分子團(tuán)的動(dòng)態(tài)平衡之中。外加靜電場(chǎng)極有可能打破原有的平衡狀態(tài),使水分子結(jié)構(gòu)發(fā)生改變。
高壓靜電場(chǎng)處理能有效地延長(zhǎng)番茄貯藏時(shí)間,與對(duì)照組相比,特別是在電場(chǎng)強(qiáng)度為150kv/m、60min/日的處理中,能使番茄的呼吸高峰推遲14天出現(xiàn),并且發(fā)現(xiàn)電場(chǎng)處理也有效地保持了番茄的硬度,這表明電場(chǎng)處理用于保鮮貯藏有其潛在的優(yōu)勢(shì)。利用空氣放電保鮮機(jī),對(duì)甜辣椒進(jìn)行10、20、30分鐘的一次性處理,然后將果實(shí)放入塑料袋中,貯藏于8℃左右的恒溫庫(kù)中,與不處理的甜辣椒果實(shí)作比照。結(jié)果表明,放電處理對(duì)甜辣椒的呼吸強(qiáng)度、轉(zhuǎn)紅率有明顯的抑制作用;放電處理20分鐘,花萼新鮮度最好,而果實(shí)腐爛率以處理10分鐘的較低??梢?,利用靜電保鮮果蔬效果也比較理想。
低劑量輻射預(yù)處理保鮮及紫外線保鮮
輻射保鮮主要利用鈷-60、銫-137發(fā)出的γ射線,以及加速電子、X-射線穿透有機(jī)體時(shí),使其中的水和其他物質(zhì)發(fā)生電離,生成游離基或離子的原理,對(duì)散裝或預(yù)包裝的水果起到殺蟲、殺菌、防霉、調(diào)節(jié)生理生化等效應(yīng),可以替代乙烯、二溴化物、溴甲烷以及環(huán)氧乙烷等化學(xué)試劑。
新鮮水果的輻射處理選用相對(duì)低的劑量,一般小于3kGy,否則容易使水果變軟并損失大量的營(yíng)養(yǎng)成分。草莓是低劑量輻射預(yù)處理保鮮中有代表性的例子,以2.0~2.5kGy劑量輻射處理,可以抑制草莓腐敗,延長(zhǎng)貨架期,并且保持原有的質(zhì)地和風(fēng)味。櫻桃、越橘均可以通過低劑量輻射來(lái)達(dá)到延長(zhǎng)貨架期,提高貯藏質(zhì)量的目的。越橘以0.25、0.5、0.75kGy輻射,在1℃條件下分別貯藏1、3、7天,風(fēng)味和質(zhì)地沒有受到影響。輻射劑量還與水果的成熟度有關(guān),芒果在室溫下貯藏的最適輻射劑量是0.75kGy。
低劑量輻射預(yù)處理保鮮可以和其他技術(shù)復(fù)合使用,例如與冷凍、漂燙等技術(shù)相結(jié)合可以減少輻射保鮮所要求的劑量。通過熱水浸漬或蒸汽(溫度為50℃~55℃)加熱5分鐘,可以產(chǎn)生更好的保鮮效果,這項(xiàng)技術(shù)在柑橘、桃、櫻桃保鮮過程中廣泛應(yīng)用。
紫外線保鮮技術(shù)具有安全、環(huán)境好、高效等特點(diǎn),紫外線波長(zhǎng)為2600A時(shí)具最大殺菌效果。
Klecskowski(1999)報(bào)道了紫外線技術(shù)保鮮葡萄、金橘和番木瓜對(duì)細(xì)菌和真菌具有明顯的抑制效果。Moy.etal(1998)用復(fù)合紫外線和γ射線技術(shù)保鮮番木瓜,結(jié)果表明復(fù)合技術(shù)可以避免使用高劑量的紫外線或γ射線,而且保鮮效果顯著。
細(xì)胞間水結(jié)構(gòu)化氣調(diào)保鮮
結(jié)構(gòu)化水技術(shù)是指利用一些非極性分子(如某些惰性氣體)在一定的溫度和壓力條件下,與游離水結(jié)合而形成籠形水合物結(jié)構(gòu)的技術(shù)。通過結(jié)構(gòu)化水技術(shù)可使果蔬組織細(xì)胞間水分參與形成結(jié)構(gòu)化水,使整個(gè)體系中的溶液黏度升高,從而產(chǎn)生下面兩個(gè)效應(yīng):第一,酶促反應(yīng)速率將會(huì)減慢,可望實(shí)現(xiàn)對(duì)有機(jī)體生理活動(dòng)的控制;第二,果實(shí)水分蒸發(fā)過程受到抑制,這為植物的短期保鮮貯藏提供了一種全新的原理和方法。日本東京大學(xué)學(xué)者用氙氣制備甘藍(lán)、花卉的結(jié)構(gòu)化水,并對(duì)其保鮮工藝進(jìn)行了探索,獲得了較為滿意的保鮮效果。但使用高純度氙氣成本太高,研究者往往通過惰性氣體的混合加壓來(lái)另尋保鮮方法,以降低成本。(作者:河北科技師范學(xué)院食品工程系)