2015-4-9-热带果蔬保鲜原理及技术

1热带水果贮藏保鲜技术基本原理与方法第一节新鲜果蔬的品质基础新鲜果蔬的品质是指果蔬满足某种使用价值全部有利特征的总和。主要是指食用时果蔬外观，风味和营养价值的优越程度。可以划分为营养品质和感官品质。营养品质是果蔬所具备的营养价值，决定果蔬营养价值的主要化学成分有碳水化合物、有机酸、矿物盐及各种维生素。营养品质一般来说属于隐蔽特性，即一般不能凭人的感官来加以准确评价。果蔬的感官品质是指能凭人的感官（视觉、嗅觉、触觉和味觉）进行评价的各种属性品质。因此果蔬的感官品质可称商业品质、消费品质。感官品质包括色泽、香气、风味、大小形状及质地等品质属性，对这些品质属性进行鉴定是评价果蔬消费品质的常用方法，它包括表观属性、质地属性和风味属性等。表观属性是指人们能够通过视觉所认识的属性，其主要内容是大小、形状、色泽、光泽和缺陷（包括病害、虫害和机械伤害等），主要是指外观品质，表观属性通常是果蔬分级的依据，将果蔬分成若干等级，其方法主要是靠人的视觉进行判断，因此常带有很大的主观性。质地属性包括果蔬内在和外在的某些特征，如“手感特征”以及人们在消费过程中所体验到得质地上的特征，负责感受这一特性的器官是口腔表面的感觉神经末梢、牙根周围的牙周膜以及咀嚼时肌腱上的感觉神经末梢。质地的复杂特性是以许多方式表现出来的。通常用的描述语有砂性、绵性、汁性、硬度、脆度和嫩度。风味属性风味包括口味和气味，主要是由于果蔬组织中的化学物质刺激了人的味觉和嗅觉而产生的，口味是某些可溶性和挥发性的成分通过口腔的柔软表面及舌头上的腺膜抵达味蕾二产生的。新鲜果蔬在口味中最重要的感觉有六种，即酸甜苦辣鲜和咸（涩），分别由糖、盐、有机酸、不同来源的苦味物质和单宁物质而产生的。气味对总体风味的形成影响较大，也是一个复杂的过程。某种挥发性物质当达到鼻腔的受体时被吸收后，气味的刺激就产生了，给人以愉悦或难受的感觉，由于对气味的感受机理了解不是很多，所以气味的分类比较困难。新鲜果蔬的品质包括果蔬的色泽、香味、滋味、质地及果蔬在贮运中的变化。、一、果蔬产品色泽2果蔬产品的色泽是由色素物质构成的。色素物质种类繁多，构成果蔬产品特有的颜色特征。（一）叶绿素叶绿素(chlorophyll)是鲜活绿色果蔬产品的代表色素。叶绿素a为兰黑色粉末，叶绿素b为深绿色粉末，在植物细胞中叶绿素与蛋白质结合成叶绿蛋白存在，使之呈现绿色。当细胞死亡后，叶绿素则从叶绿体中游离出来。游离叶绿素很不稳定，对光和热都敏感。（二）类胡萝卜素类胡萝卜素(carotenoids)广泛存在于动植物性食物中，是一类呈现黄、橙、红色的脂溶性色素。类胡萝卜素多与叶绿素和蛋白质共同结合成色素蛋白体存在于鲜活果蔬产品中。根据呈色不同分为橙黄色类和红色类。按结构和溶解性质的差异分为胡萝卜素类(carotene)和叶黄素类(xanthophyll)。类胡萝卜素是一类脂溶性色素。胡萝卜素类色素微溶于甲醇、乙醇，而叶黄素类色素易溶于甲醇和乙醇，可将二者分开。类胡萝卜素与蛋白质结合存在于果蔬产品细胞中。结合态的类胡萝卜素相当稳定。（三）多酚类色素为水溶性植物色素。包括花青素类色素、花黄素类色素和儿茶素类色素三种类型。1、花青素类(anthocyan)存在于植物细胞液中，是构成水果、蔬菜、花卉等美丽色彩。无色花青素：存在于植物的花、茎和果实中的，可以转化成相应的花青素(anthocyanidin)，也是果蔬产品中主要的涩味成分之一。随pH值的变化而变化，酸性中呈红色，在碱性中呈兰色。2、花黄素类水溶性黄色色素，分布于植物的花、果、茎、叶中。包括400多种，常见的主要有：槲皮素、圣草素、橙皮素等。花黄素类色素的基本结构是α-苯基苯并吡喃酮，所以花黄素类色素又称黄酮类色素。自然条件下，常为浅黄至无色，偶尔为橙黄色。碱性条件下，呈黄色、橙色以至褐色。酸性条件下，颜色消失。在空气中久置易被氧化成褐色沉淀。3、儿茶素类广泛存在于植物界，特别是葡萄、苹果、桃、李、石榴等果实中含量较多，3尤其未成熟果实中含量丰富。易氧化聚合或与金属离子结合生成黑褐色物质。具有涩味。二、果蔬香味果蔬香气(aroma)来源于各种微量的挥发性物质(volatilesubstance)。挥发性物质的种类和数量不同，使各种果蔬产品有各自特定的香气。香气物质的结构复杂，分子中都含有形成气味的原子团，这些原子团称为发香团。果蔬产品中香气物质的发香团主要有羟基（hydroxyl)、羧基(carboxyl)、醛基(aldehyde)、羰(carbonyl)、醚(ether)、酯(ester)、苯基(phenyl)、酰胺基(amid)等。发香团表示香气的存在，但与香气的种类无关。水果中的香气成分，气味浓郁，其香气成分中以有机酸酯类、醛类、萜类为主，其次是醇类、酮类及挥发酸等。水果香气成分随着果实的成熟而增加。蔬菜的香气成分，不如水果类香气浓郁，它们主要含有以含硫化合物、醇、萜烯类为主体的香气成分。例如：葱、韭、蒜等香气均由硫化丙烯类化合物组成；黄瓜中主要香气成分为黄瓜醇和黄瓜醛。三、果蔬产品滋味许多果蔬产品具有不同特色的味，其差异决定于呈味物质的种类、数量和比例。这些物质还关系到营养价值、耐贮性和加工适性等。与果蔬中的滋味有关的是甜(sweet)、酸(sour)、苦(bitter)、辣(hot)、涩(astringent)、鲜(delicious)六种。（一）果蔬产品之甜味能给人一种舒适可口的味感。主要是糖及其衍生物糖醇也包括一些氨基酸、胺类等非糖物，但不是重要的甜味来源。与糖的种类和含量有关，与糖酸比有关。（二）果蔬产品之酸味酸味是因舌粘膜受氢离子刺激而引起的一种味感，因此，凡是在溶液中能解离出氢离子的化合物都有酸味，果蔬中主要是有机酸(organicacid)，1、柠檬酸又叫枸椽酸，是果蔬产品中分布最广的有机酸，尤以柑桔类果实含量最丰富。柠檬酸为无色透明结晶，溶于水和乙醇，可与金属成盐，除碱金属盐外，其它金属盐不溶或难溶于水。柠檬酸的酸味爽快可口，广泛用作清凉饮料、水果罐头、果酱等的酸味剂。42、苹果酸存在于水果中，尤以苹果、梨、桃含量较多，天然存在的苹果酸都是L型苹果酸为白色针状结晶，易溶于水和乙醇，吸湿性强。其酸味比柠檬酸强，在口中的呈味时间亦长于柠檬酸，酸味爽口，常用作饮料和果冻加工品的增酸剂。3、酒石酸多以钙盐或镁盐的形式存在，尤以葡萄中含量最多，热带水果木奶果酒石酸含量很高。酒石酸为无色透明的棱柱状结晶或粉末，易溶于水和乙醇，其酸味比柠檬酸(citrate)、苹果酸都强。（三）果品中涩味物质涩味是由于使舌粘膜蛋白质凝固、麻痹味觉神经而引起收敛作用的一种味感。主要来源是丹宁类物质(tannin)，当果实中含有1％～2％的可溶性丹宁时就会有强烈的涩味，单宁可分为水解型丹宁(焦性没食子酸丹宁)和缩合型丹宁（儿茶酚类丹宁)。除丹宁类物质外，儿茶素(catechin)、无色花青素以及一些羟基酚酸也具有涩味。（四）果蔬产品之苦味苦味是四种基本味感(酸、甜、苦、咸)中味感域值最小的一种，是最敏感的一种味觉。单纯的苦味并不是令人愉快的味感。但当与甜、酸或其它味感恰当组合时，却形成了一些食品的特殊风味，如茶、咖啡、啤酒、苦瓜、莲子等。1、苦杏仁苷苦杏仁苷是苦杏仁素(氰苯甲醇)与龙胆二糖所形成的苷，存在于桃、李、杏、樱桃、苦扁桃、苹果等果实的果核及种仁中，尤以苦扁桃最多。种仁中同时还含有分解苦杏仁苷的酶即苦杏仁酶。苦杏仁苷具强烈的苦味，在医疗上有镇咳作用。苦杏仁苷本身无毒，但生食桃仁、杏仁过多会引起中毒。2、黑芥子苷为十字花科蔬菜的苦味来源，含于根、茎、叶与种子中。在芥子酶的作用下可水解生成具有特殊辣味和香气的芥子油以及葡萄糖和其它化合物，苦味即消失，此种变化在蔬菜的腌制中很重要。3、茄碱苷(或称龙葵苷)存在于马铃薯块茎中，番茄和茄子亦含有之。一般含量超过0.01％，就会感到明显的苦味。茄碱是一种有毒物质，茄碱苷(solanine)不溶于水，而溶于热酒5精和酸的溶液中，水解后生成葡萄糖、半乳糖、鼠李糖和一种非糖部分即茄碱。4、柚皮苷和新橙皮苷存在于柑桔类果实中，尤以白皮层、种子、囊衣和轴心部分为多，具有强烈的苦味，当溶液中含量达20mg/kg时就会感到苦味。四、果蔬产品之质地关于质地评价，常见于一些蔬菜和肉质型果实，多以脆、绵、硬、软、细嫩、粗糙、致密、疏松等术语来形容质地好坏。一方面，对质地的评价不仅与人们的嗜好性有关，另一方面，质地的变化往往反应着成熟度和品质的变化。果蔬的质地主要取决于下面三方面的因素。（一）细胞壁构成物的机械强度高等植物细胞壁的共同特征是由纤维素、半纤维素、果胶物质和糖蛋白等大分子组成，植物细胞壁大约有30%的纤维素。30%的半纤维素、35%的果胶和5%的蛋白质。果实细胞中果胶含量相对较高，而蛋白质含量相对较低。果胶质在细胞壁中含量较多，尤以原果胶为甚，填充于纤维素组成的网状结构中，对维持细胞壁的结构和机械强度起很大作用，纤维素是细胞壁中最主要的成分，构成细胞壁的支架。因此，质地与纤维素的含量有很大的关系，例如，幼嫩的蔬菜其细胞壁纤维素含量低，老熟时，纤维素多角质和木质化，故质地变得坚硬粗糙。（二）细胞的结合力：果蔬组织中细胞间的结合力与果胶物质类型和数量有密切关系。果胶物质是一类成分比较复杂的多糖，有原果胶、可溶性果胶和果胶酸三种类型。很多果实成熟时都伴有果胶的变化，主要表现在成熟果实中可溶性果胶含量上升以及果胶的平均分子大小显著下降，半乳糖骨架（主链）降解，果胶的降解在成熟后期尤为集中，并与果实的品质退化有关。（三）细胞的大小形状和紧张度细胞壁的机械强度及细胞间的结合力，是以韧性和硬度表现出来，而另一种质地特征即“脆”，则与细胞的紧张度关系最大。另一方面，细胞的大小和形状也是影响质地的因素，致密的组织中细胞小，细胞间隙小，多呈多面体形状，二粗糙的海绵状组织中细胞大，细胞间隙大，多呈球形和椭圆形。6第二节常用果蔬保鲜技术一、传统法（1）冷藏保鲜原理：低温冷藏可降低水果的呼吸代谢、病原菌的发病率和果实的腐烂率，达到阻止组织衰老、延长果实贮藏期的目的。冷藏是现代化水果贮藏的主要形式之一，它是采用高于水果组织冻结点的较低温度来实现水果的保鲜。可在气温较高的季节周年进行贮藏，以保证果蔬的周年供应。在国内，陈发河等人对甜椒果实进行冷藏保鲜研究，试验结果表明，适当时间和温度的贮前热处理，对甜椒果实低温冷藏品质无不良影响，并且还具有减轻烂损，提高商品率，延长贮藏寿命等效果。（2）气调贮藏保鲜原理：通过调节储藏环境中氧气和二氧化碳的比例，使果蔬呼吸作用降低，营养物质消耗减少，抑制贮藏物的代谢作用和微生物的活动，同时抑制乙烯的产生和乙烯的生理作用，从而使后熟衰老过程减缓，以延长果蔬储存期的一种保鲜技术。因为气调贮藏保鲜技术无毒、无污染，所以继气调贮藏创建以来，气调贮藏在世界各国得到了普遍推广，并随着科学技术的进步，这项技术也在不断发展。气调贮藏保鲜包括人工气调和自发气调两种方法。人工气调保鲜是利用机械制冷的密闭储库，配用气调装置和制冷装置。自发气调保鲜是将需要保鲜的果蔬进行单个包装，并用抽真空的办法降低包装内气压，以达到保鲜目的的一种方法。（3）减压贮藏保鲜减压保鲜又称低压贮藏，是在冷藏和气调贮藏的基础上进一步发展起来的一种特殊气调贮藏方法．原理：减压贮藏将果蔬置于密闭容器内，抽出容器内的部分空气，使内部气压降到一定程度，同时经压力调节器输送新鲜湿空气，整个系统不断地进行气体交换，以维持贮藏容器内压力的动态恒定和保持一定的湿度环境．由于降低空气的压力，也就降低了空气中氧的含量，从而降低果蔬的呼吸强度，并抑制乙烯的生物合成，而且低压条件下，可推迟叶绿素的分解，抑制类胡萝卜素和番茄红素的合成，减缓淀粉的水解，糖的增加和酸的消耗等过程．由此来延缓果蔬的成熟7和衰老，达到保鲜的目的。由于建造大规模能承受低压的贮藏库有困难，而且由于库内换气频繁，标控库内的温度、湿度和压力等指制有一定的难度。（4）涂膜保鲜原理：通过包裹、浸渍、涂布等途径在果实的表面上形成厚薄适中的膜，可以减少水分的蒸发而防止