國內(nèi)外在農(nóng)產(chǎn)品保鮮理論,、保鮮設(shè)施,、保鮮材料和保鮮工程技術(shù)的研究與創(chuàng)新,以及在技術(shù)集成,、成果轉(zhuǎn)化等方面已經(jīng)取得了顯著的成效,。發(fā)達(dá)國家非常重視農(nóng)產(chǎn)品保鮮加工業(yè),農(nóng)業(yè)總投資70%用于采后,,以保證農(nóng)產(chǎn)品附加值的實現(xiàn)和資源的充分利用,。發(fā)達(dá)國家因有雄厚的資金和工業(yè)化手段的支撐,農(nóng)產(chǎn)品已普遍進(jìn)入氣調(diào),、冷鏈保鮮階段,;正進(jìn)一步研究、發(fā)展真空預(yù)冷,、超低氧貯藏,,還從分子水平來探索作用物抗衰老、抑制成熟,、培育耐貯藏新品種等,,并已取得突破。
一,、農(nóng)產(chǎn)品保鮮新技術(shù)發(fā)展趨勢
產(chǎn)后農(nóng)產(chǎn)品保鮮技術(shù)正向著綜合控制的方向發(fā)展,,其中包括物理控制、化學(xué)控制,、農(nóng)業(yè)控制和生物技術(shù)控制,。標(biāo)準(zhǔn)化、自動化和配套化以及有機(jī)(綠色)農(nóng)產(chǎn)品貯運保鮮技術(shù)正代表著一個時代的特征和發(fā)展趨勢,。無污染保護(hù)環(huán)境的制冷和氣調(diào)技術(shù),;與農(nóng)產(chǎn)品保鮮處理自動化控制有關(guān)的光電子學(xué)技術(shù)和計算機(jī)控制技術(shù);與提高農(nóng)產(chǎn)品的耐貯運性,提高抗病和抗冷性,,控制成熟和衰老,,最終提高保鮮效果的轉(zhuǎn)基因分子生物學(xué)技術(shù);與保護(hù)環(huán)境有關(guān)的空氣放電技術(shù)和真空減壓技術(shù),;與利用原子能有關(guān)的輻射保鮮技術(shù)等都是正在發(fā)展而且需要進(jìn)一步發(fā)展的高新技術(shù),。
在保鮮包裝材料的研究發(fā)展趨勢看,未來將注重包裝材料及其結(jié)構(gòu)的多功能性,。利用微孔制造工藝,,結(jié)合防水材料、防腐材料,、生理調(diào)節(jié)材料,、半導(dǎo)體、陶瓷材料以及利用不同材料的特征進(jìn)行復(fù)合,,以提高現(xiàn)有保鮮包裝材料的耐濕性,、透濕性、防結(jié)露性以及防腐保鮮性能,。在結(jié)構(gòu)方面將注重提高使用強(qiáng)度,、透濕性、防結(jié)露性,、與防腐保鮮劑的巧妙結(jié)合性以及適應(yīng)現(xiàn)代化搬運的托盤化包裝的連結(jié)性等,。
在可食涂被保鮮方面,未來將注重與生物保鮮劑的結(jié)合,,注重脂類,、碳水化合物、蛋白質(zhì)類的復(fù)合,。天然涂被劑的MA氣調(diào)將更注重分子調(diào)節(jié),、厚度調(diào)節(jié)、裂縫調(diào)節(jié),、濃度調(diào)節(jié)和親水與疏水性調(diào)節(jié),。
在保鮮劑的研究方面,未來將更注重微膠囊緩釋理論和技術(shù)的研究,,并強(qiáng)調(diào)環(huán)境啟動釋入,、添加劑控制、并兼用包裝調(diào)控釋放的三控理論以及兩段釋放控制理論,,在應(yīng)用方面注得保鮮劑的組裝結(jié)合,、保鮮劑的復(fù)配以及天然保鮮劑的應(yīng)用。
二,、農(nóng)產(chǎn)品保鮮新技術(shù)研究動態(tài)
(一)新型物理保鮮技術(shù)的研究
1,、輻照及靜電保鮮
輻照及靜電保鮮部分將進(jìn)行電離輻射,、等離子體、負(fù)離子和臭氧,、低能和高能電子輻照,、短波紫外線和高負(fù)電位等保鮮技術(shù)及設(shè)施的研究和開發(fā)。
(1)電離輻射保鮮:電離輻射保鮮主要利用CO60,、Cs137發(fā)出的γ射線,,以及加速電子、X-射線穿透有機(jī)體時,,會使其中的水和其他物質(zhì)發(fā)生電離,,生成游離基或離子,對被保鮮農(nóng)產(chǎn)品起到殺蟲,、殺菌,、防霉、調(diào)節(jié)生理生化等效應(yīng),,從而起到保鮮的作用,。
(2)等離子體保鮮:等離子體是物質(zhì)的第四態(tài)。通過特定電場實現(xiàn)無聲放電,,可以產(chǎn)生低溫等離子體。在此過程中,,高能電子與工作氣體分子碰撞,,發(fā)生一系列物理、化學(xué)反應(yīng)并將氣體激活,,產(chǎn)生多種活性基,。低溫等離子體對果蔬保鮮和降解農(nóng)藥殘毒有明顯效果,表現(xiàn)為清除乙烯,、乙醇等有害于果蔬貯藏保鮮的代謝物,,誘導(dǎo)果蔬氣孔縮小,降低果蔬呼吸強(qiáng)度等作用,;對于真菌,、細(xì)菌類病害有較強(qiáng)的防除作用,對病毒也有一定的抑制作用,。這些均說明等離子體既對作物有一定的生理調(diào)控作用,,又對病害有一定的抑制和防治作用。
(3)負(fù)離子和臭氧保鮮:臭氧是一種強(qiáng)氧化劑,,又是一種良好的消毒劑和殺菌劑,,既可殺滅消除果蔬致病微生物及其分泌毒素,又能抑制并延緩果蔬有機(jī)物的水解,,從而延長果蔬保鮮期,。負(fù)離子與臭氧共存,,可以起到保鮮的增效作用。
(4)低能和高能電子輻照保鮮:利用高能電子束來保鮮和滅菌,,它用高能脈沖破壞DNA和細(xì)胞分裂,,從而消滅食品中的微生物。這樣可延長農(nóng)產(chǎn)品的保鮮期,,減少防腐劑的使用,,使農(nóng)產(chǎn)品更安全,并能延緩果蔬成熟,,抑制蔬菜發(fā)芽,。用一種裝置產(chǎn)生名為“軟電子”的微弱電子輻射農(nóng)產(chǎn)品表面,可有效抑制和殺滅微生物,。這種電子波最深只能深入農(nóng)產(chǎn)品表面50-150μm處,,因此它能殺掉農(nóng)產(chǎn)品表面附著的細(xì)菌同時,不致使農(nóng)產(chǎn)品的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和營養(yǎng)成分遭到破壞,。
(5)短波紫外線照射保鮮:紫外線照射既可起到殺菌作用,,又可起到誘導(dǎo)農(nóng)產(chǎn)品的抗病作用。紫外光毒物興奮效應(yīng)是一個較新的概念,,它表明在果蔬中能誘導(dǎo)對采后貯藏的腐爛抵抗能力,,并通過推遲完熟過程而延長貨架壽命。“毒物興奮效應(yīng)指的是由低劑量試劑,,如化學(xué)抑制劑或物理脅迫因子刺激得到的植物有益反應(yīng)”,。短時暴露在UV光下可減少采后由病原菌引起的腐爛。在柑桔里,,這種現(xiàn)象伴隨著皮內(nèi)誘導(dǎo)的拮抗能力出現(xiàn),,而不是UV光的殺菌效應(yīng)。盡管這種技術(shù)還沒有開發(fā)用于商業(yè),,但UV的殺菌和拮抗誘導(dǎo)的雙重效應(yīng)作為對某些產(chǎn)品的采后處理方法而找到了它的用途,。
(6)高負(fù)電位處理保鮮:通過10000-20000伏的高負(fù)電位處理,可降低農(nóng)產(chǎn)品的冰點,,從而起到降低貯藏溫度的作用,,達(dá)到較好的保鮮效果。
2,、空氣壓力控制保鮮
空氣壓力控制保鮮部分將進(jìn)行減壓和高壓貯藏保鮮技術(shù)及差壓和真空預(yù)冷保鮮技術(shù)及設(shè)施的研究與開發(fā),。
(1)減壓保鮮:減壓保鮮技術(shù)被國際上稱為21世紀(jì)的保鮮技術(shù),由于其原理和技術(shù)上的先進(jìn)性,,使果蔬保鮮效果比單純冷藏和氣調(diào)貯藏有了很大提高,,這一技術(shù)將在易腐難貯果蔬保鮮方面發(fā)揮巨大的作用,因而被稱為保鮮史上的第三次革命,。減壓保鮮可快速形成一個低氧和超低氧的環(huán)境,,快速脫除揮發(fā)性催熟氣體,,有利于氣態(tài)保鮮劑進(jìn)入果蔬組織內(nèi)部,有利于顯著減少空氣中細(xì)菌的基數(shù),,具有得好的貯藏效果,。
(2)高壓保鮮:高壓保鮮其作用原理主要是在貯存物上方施加一個由外向內(nèi)的壓力,使貯存物外部大氣壓高于其內(nèi)部蒸汽壓,,形成一個足夠的從外向內(nèi)的正壓差,。這樣的正壓可以阻止果蔬水分和營養(yǎng)物質(zhì)向外擴(kuò)散,減緩呼吸速度和成熟度,,故能有效地延長果蔬的貯期,。