王紅育

(海軍工程大學(xué)天津校區(qū)，天津 300450)

我國艦船果蔬保鮮貯藏技術(shù)應(yīng)用研究現(xiàn)狀

王紅育

(海軍工程大學(xué)天津校區(qū)，天津 300450)

通過介紹我國艦船果蔬保鮮的原理及分析艦船果蔬保鮮貯藏的技術(shù)現(xiàn)狀，提出進(jìn)一步改善保鮮貯藏效果的建議，以進(jìn)一步規(guī)范艦船果蔬保鮮工作，為延長果蔬食品在艦船上的儲藏期研究提供參考。

艦船果蔬；營養(yǎng)保健；儲藏；保鮮技術(shù)

Abstract ：This article introduces principles of preservation techniques for fruits and vegetables carried onboard vessels and analyzes current state of their applications. Also, some proposals concerning further improvement of preservation effectiveness are put forward for further normalizing the preservation of fruits and vegetables carried onboard vessels and offering evidences for studies of prolongation of storage life of fruits and vegetables carried onboard vessels.

Key words：fruits and vegetables carried onboard vessels；nutrition and health protection；storage；preservation technique

隨著我國在世界經(jīng)濟體系中的地位越來越重要，海軍艦船續(xù)航力、自持力不斷增強并對國際市場、海外能源和戰(zhàn)略通道的依賴不斷加深。無論是保衛(wèi)對外貿(mào)易、能源運輸，還是應(yīng)急救援、遠(yuǎn)洋護航等，艦船經(jīng)常需要遠(yuǎn)赴重洋。果蔬食品提供人體必需的VC、VA、礦物質(zhì)、膳食纖維等，維持體內(nèi)的酸堿平衡，促進(jìn)代謝廢物的排出，能否在艦船上長期保持大量果蔬的新鮮優(yōu)質(zhì)，對執(zhí)行遠(yuǎn)洋任務(wù)的船員的體能和智能至關(guān)重要。因此，保障艦船上果蔬食品保鮮及延長儲藏期是重要的手段[1]。

補給“冷鏈”中的采購、預(yù)冷、包裝、運輸、貯藏等環(huán)節(jié)均對果蔬貯藏期具有明顯影響，我國在艦船遠(yuǎn)航果蔬保鮮方面的研究尚處于起步階段，即不深入也不系統(tǒng)。而世界發(fā)達(dá)國家果蔬食品保鮮技術(shù)發(fā)展很快，其中采用降溫、降氧、控制CO2及乙烯含量是目前較為先進(jìn)的方法。因此本文通過介紹我國艦船果蔬保鮮的原理及分析艦船果蔬保鮮貯藏的技術(shù)現(xiàn)狀，提出進(jìn)一步改善保鮮貯藏效果的建議，旨在延長艦船果蔬保鮮期，為艦船遠(yuǎn)離陸地、長距離、長時間連續(xù)遠(yuǎn)航和作戰(zhàn)提供保障。

1 我國艦船果蔬食品保鮮現(xiàn)狀

艦船出海執(zhí)行遠(yuǎn)洋任務(wù)時具有時間長、人數(shù)多、遠(yuǎn)離陸地、海況惡劣、天氣變化快和海上高溫、潮濕、高鹽等特點，使果蔬保鮮工作面臨消耗大、要求高、保障難、應(yīng)急差等困難，造成VC和VB族維生素等供給量不足[2]。經(jīng)過分析，其原因主要是：1)果蔬保鮮觀念落后。在果蔬保鮮的冷鏈中只重視采購、包裝、運輸和貯藏，而忽視果蔬的選種、栽培、管理、采收、采后處理、運輸?shù)拳h(huán)節(jié)；2)果蔬保鮮技術(shù)合理性不強。采購時不能按照每個品種的保鮮要求包裝，采用常溫運輸，果蔬補給上船又不能按照每個品種保鮮的溫度、濕度進(jìn)行分類入庫，以免造成“交叉感染”；3)艦船上果蔬保鮮疏于管理，缺乏對果蔬存貯功能的認(rèn)識，在遠(yuǎn)航過程中造成病源微生物的發(fā)育和生理病害發(fā)生；4)艦船果蔬保鮮能力不足，艦船果蔬保鮮庫的庫容較小，不能滿足遠(yuǎn)航需要。

2 艦船果蔬保鮮的特點與要求

2.1 艦船果蔬保鮮的特點

2.1.1 品種多、貯藏環(huán)境差

與陸地果蔬保鮮貯藏相比，艦船果蔬保鮮貯藏具有補給品種多、多品種混貯、保鮮空間受限、受船舶搖擺影響大的特性。同時面臨海況惡劣、天氣變化快、晝夜溫差大、氧氣足、濕度和空氣鹽分高等諸多不可控制的因素，大大增加了艦船果蔬貯藏保鮮的復(fù)雜性，對果蔬保鮮提出了更高的要求[3]。

2.1.2 數(shù)量大、貯藏時間長

艦船果蔬保鮮貯藏具有數(shù)量大、消耗快的特點。艦船執(zhí)行任務(wù)隨船出海人員多，達(dá)三四百人，果蔬的需求和消耗很大，且不確定因素多。艦船遠(yuǎn)離陸地，一般續(xù)航一個月左右才可靠港補給，遇到特殊情況時，缺乏有效的補給支持，應(yīng)急能力差，必須在出航前補給以滿足長時間和各種應(yīng)急情況下對果蔬的需求。

2.1.3 庫房開關(guān)頻繁、環(huán)境不穩(wěn)定

受飲食習(xí)慣的影響，國外主要以快餐和肉食為主，保鮮和貯藏方法簡單[4]，可多個品種貯藏于一個庫房，因此進(jìn)出庫房少量次數(shù)即可取出全部烹飪所需食材；而中餐口感要求高，烹飪方法復(fù)雜多樣，要求艦船果蔬補給的種類多、質(zhì)量高，且因烹飪保障需要，每天果蔬庫房開關(guān)的次數(shù)頻繁，造成果蔬儲藏環(huán)境改變，溫度波動大，氣體成分變化顯著，影響保鮮效果。

2.2 艦船遠(yuǎn)航對果蔬的要求

2.2.1 品質(zhì)要求

艦船遠(yuǎn)航對于果蔬的品質(zhì)要求主要有：1)品質(zhì)優(yōu)良，即有良好的外觀特征、質(zhì)地風(fēng)味和營養(yǎng)功能等品質(zhì)特性；2)具有良好的耐貯性，即果蔬在采后保持其品質(zhì)變化緩慢、抵抗病原微生物侵染致病強的特性。

2.2.2 采摘要求

適時掌握采收的成熟度，避免機械損傷，保持果蔬完整，以便充分發(fā)揮果蔬自身的耐貯性和抗病性，同時考慮果蔬的種類、品種、與陸基貯藏場所的距離遠(yuǎn)近等因素的影響。對果蔬分級管理，對大小、形狀、色澤、成熟度、病蟲傷害、機械損傷等進(jìn)行挑選修整分級，使其標(biāo)準(zhǔn)化，有利于果蔬產(chǎn)品的包裝、貯藏、運輸及補給[5]。

2.2.3 預(yù)處理要求

艦船果蔬儲藏不同于陸地上，要求采收的果蔬在貯藏或運輸前24h之內(nèi)迅速將其降低到規(guī)定的溫度，而且降溫速度越快效果越好，以保證良好的鮮度和貯運效果[6]。此外還要進(jìn)行清洗、愈傷、涂膜、晾曬、催熟、脫澀、滅蟲及化學(xué)藥劑處理等等來提高果蔬保鮮效果。

2.2.4 貯藏管理要求

艦船遠(yuǎn)航對于果蔬的貯藏管理要求主要有：1)定期檢查，發(fā)現(xiàn)問題及時處理；2)按每種果蔬的特性和預(yù)定貯藏期分別堆碼，按先入先出的原則管理；3)分類整理，對入庫的果蔬按照“先吃后入、后吃先入”的原則，將貯藏期長的放在庫房里側(cè)貨架，短的放在外側(cè)貨架；4)清理翻檢，及時剔出爛葉、黃葉，避免“交叉感染”。當(dāng)艦船遇有大風(fēng)浪造成庫內(nèi)果蔬擠壓、散亂時，及時組織“倒菜”，最大限度減緩果蔬變質(zhì)；5)合理食用，在艦船上要根據(jù)每種果蔬的貯藏情況，結(jié)合船員膳食需求，科學(xué)制定食譜，合理調(diào)整果蔬消耗。

3 艦船果蔬保鮮的貯運條件

艦船果蔬貯藏保鮮是通過控制貯藏果蔬設(shè)施中的溫度、濕度與氣體成分等環(huán)境因素來實現(xiàn)的。

3.1 貯運溫度

與常溫貯藏相比，低溫能抑制果蔬的呼吸強度和細(xì)菌的生長繁殖，降低體內(nèi)的各種生理生化反應(yīng)速度，延緩衰老和抑制褐變，抑制果蔬進(jìn)行呼吸作用所需要酶的活性，從而減少果蔬的呼吸消耗，延長果蔬的保鮮期[7]。一般來說，溫度越低，保鮮效果越好。隨著貯藏溫度降低，果蔬失水減弱，病原菌活動被有效控制，從而降低果蔬腐爛。但是，因果蔬種類不同，低溫的程度也是有限度的。對多數(shù)果蔬來說，低溫不應(yīng)使果蔬結(jié)冰，易避免凍害；對于熱帶或亞熱帶的果蔬，貯藏溫度不應(yīng)低于10℃，否則易發(fā)生凍害。

3.2 貯運濕度

影響果蔬采后失水快慢的因素除了溫度以外，更重要的是相對濕度。果蔬環(huán)境的相對濕度越低，越易失水；反之，相對濕度越高，失水越弱。雖然在低濕度時病原菌的活動受到明顯抑制，高濕度易引起腐爛，但在低溫冷藏環(huán)境中，病原菌的活動均受到明顯抑制。因此，為抑制果蔬失水，果蔬儲藏相對濕度要求在90%～98%。同時，為有效抑制病原菌活動，高濕度必須與低溫相結(jié)合。

3.3 氣調(diào)條件

在冷藏前提下，降低儲藏庫里的O2濃度或提高CO2的濃度，能進(jìn)一步延緩果蔬的完熟和衰老，抑制病原菌的活動，從而延長果蔬的保鮮期。此外，適宜的氣調(diào)條件還能減輕果蔬在低溫下的冷害。但是，過低的O2濃度或過高的CO2濃度會導(dǎo)致果蔬的代謝失調(diào)，從而發(fā)生氣體傷害。所以，在不引起氣體傷害的前提下，采用低濃度O2或高濃度CO2氣調(diào)條件能有效延緩果蔬衰老，抑制病原菌引起的腐爛，從而有效延長果蔬的保鮮期。

4 艦船果蔬食品的保鮮技術(shù)

與一般的果蔬貯藏方式不同，艦船果蔬的貯藏分為陸基貯藏和海上貯藏兩個階段，而陸基貯藏作為海上貯藏的前期準(zhǔn)備形式和過渡形式，是構(gòu)成艦船遠(yuǎn)航后勤保障的重要形式。艦船果蔬保鮮是通過保持低溫、控制水分蒸發(fā)、調(diào)節(jié)氣體環(huán)境、清除乙烯氣體、殺菌和抗菌等方式來達(dá)到保鮮的目的[8]。

4.1 陸基貯藏保鮮技術(shù)

陸基貯藏保鮮技術(shù)主要有兩種：一是簡易貯藏，包括堆藏、埋藏和窖藏等，適用于北方秋季果蔬的貯前短貯和果蔬采收后入庫前的預(yù)貯，如大白菜、蘿卜、土豆等品種；二是通風(fēng)庫貯藏，是陸基貯藏的重要方式，其貯藏量大，貯藏范圍較廣，庫體保溫性能好，具有良好的溫度保持能力；降溫速度較快，溫度調(diào)節(jié)能力較強，易操作管理。

4.2 海上貯藏保鮮技術(shù)

艦船果蔬的海上貯藏因為受到空間、溫度、濕度等諸多條件的限制，相對于陸基貯藏難度更大，歷來是艦船遠(yuǎn)航后勤保障研究的重點。艦船果蔬貯藏是一項復(fù)雜的系統(tǒng)工程，采前要確保產(chǎn)出品質(zhì)優(yōu)良的耐儲果蔬，采收過程中確保果蔬完好無損地收獲，采后貯運期間提供最佳的處理工藝和貯運條件，從而有效保持采后品質(zhì)、延長貯藏壽命。

4.2.1 預(yù)冷技術(shù)

一般來講果蔬采后降至冷藏溫度的時間越短，保鮮效果越好[9]。果蔬采后盡快冷卻到規(guī)定的冷藏溫度稱為果蔬預(yù)冷。果蔬預(yù)冷技術(shù)主要包括：1)室內(nèi)預(yù)冷。由于艦船冷藏庫的制冷能力和空氣流動速度能夠很好地維持果蔬的冷藏溫度，所以上艦果蔬應(yīng)注意入庫果蔬堆垛或貨架間，及庫壁間要留有足夠的空間，排列方式有利于空氣的流動。適宜采后相對衰老速率較慢的品種，包括蘋果、梨、黃瓜、青椒、土豆、番茄等。2)強制空氣預(yù)冷。使冷空氣穿過果蔬箱，從而快速帶走果蔬的熱量，導(dǎo)致溫度的快速下降。適宜的品種包括花椰菜、花菜、豆類、黃瓜、番茄、蘑菇等。3)水預(yù)冷。用冷水降低散裝或小包裝果蔬產(chǎn)品的溫度，適合水果、果菜類和根莖類，不能應(yīng)用于葉菜類，其最大問題是易引起果蔬的腐敗。4)真空預(yù)冷。在真空條件下果蔬水分快速蒸發(fā)，蒸發(fā)潛熱來自果蔬內(nèi)部，從而導(dǎo)致果蔬溫度的快速下降，是比較有效的預(yù)冷技術(shù)。優(yōu)點是冷卻速度快、冷卻均勻、真空預(yù)冷的果蔬貯藏保鮮期長，如0℃貯藏時，真空預(yù)冷的萵筍，保鮮期達(dá)40d。適宜品種是表面極大的葉菜類，如菠菜、萵筍、花椰菜、芹菜、卷心菜、芥菜、蘑菇等。

4.2.2 機械冷藏保鮮技術(shù)

機械冷藏是用一個經(jīng)過適當(dāng)設(shè)計的絕緣建筑作為貯藏庫，借助制冷系統(tǒng)降至貯藏庫內(nèi)的溫度，始終保持恒定低溫的一種貯藏方法。其庫內(nèi)溫度、濕度和空氣流通都可調(diào)節(jié)，是遠(yuǎn)洋果蔬海上貯藏的常用方式。Via等[10]發(fā)現(xiàn)MP(minimal processing)芹菜在0℃冷藏21d后仍能保持其初始的抗氧化能力。

一般果蔬在艦船上的最佳貯藏溫度在0～10℃之間，同時也要參考不同的果蔬對溫度的不同要求。低溫貯藏包括冷凍貯藏(如豆角、西紅柿、速凍菠菜、升華凍干菜、食用菌等)和冷藏貯藏(常見蔬菜和水果)兩種方法。果蔬機械冷藏設(shè)備包括制冷機、制冷劑、冷藏庫房、溫度控制儀器、空氣環(huán)流設(shè)備等，其管理要點包括庫房消毒、果蔬預(yù)冷、入庫堆碼、環(huán)境控制、常規(guī)管理、出庫要控制好溫度。

4.2.3 氣調(diào)儲藏技術(shù)

氣調(diào)貯藏是調(diào)節(jié)控制果蔬產(chǎn)品貯藏環(huán)境中氣體成分的貯藏方法，除控制貯藏環(huán)境的溫度、濕度外，還同時控制氣體條件，形成有利于保持果蔬品質(zhì)的綜合環(huán)境模式，是目前貯藏設(shè)施的高級形式，在艦船果蔬貯藏中得到了廣泛的應(yīng)用。

應(yīng)用較廣的還有復(fù)合氣調(diào)保鮮包裝MAP(modified atomsphere packaging)，通過包裝袋內(nèi)、外氣體交換和袋內(nèi)產(chǎn)品的呼吸作用，被動地形成一個袋內(nèi)的氣調(diào)環(huán)境，盡可能地減少果蔬的呼吸強度，同時不對果蔬產(chǎn)生不良影響[11-12]。MAP中適宜的低濃度O2和高濃度CO2可降低果蔬的呼吸強度和乙烯生物合成量，阻礙和延緩酶的活性，減輕生理紊亂，減緩果蔬的品質(zhì)破壞[13]。同時，由于貯藏條件的抑制作用，果蔬的生理代謝減緩，營養(yǎng)物質(zhì)和能量的消耗減少，抵抗微生物作用的能力也較強，從而推遲了果蔬的后熟和衰老，延長保鮮期。專用設(shè)備包括降氧機、二氧化碳脫除機、乙烯脫除裝置、壓力調(diào)節(jié)器等，其管理要點包括入庫準(zhǔn)備、庫房管理、出庫及時[14]。

4.2.4 輻射貯藏保鮮技術(shù)

輻射保鮮技術(shù)包括紫外線輻射和電離輻射兩種[15]。紫外線輻射是用紫外光照射果蔬，輻射半程時翻轉(zhuǎn)果蔬，使其受照均勻，能夠抑制果蔬采后的病害，具有延長果蔬保鮮的作用。電離輻射可以干擾果蔬的基礎(chǔ)代謝過程，延緩果蔬的成熟衰老。電離輻射能抑制某些果蔬的發(fā)芽，殺滅食品表面的病菌，還能穿透整個食品，殺滅進(jìn)入食品內(nèi)部的病原菌，減少果蔬的病害，從而延長果蔬的貯藏壽命。該技術(shù)與低溫、氣調(diào)貯藏相結(jié)合對艦船果蔬保鮮效果更好。

4.2.5 臭氧及負(fù)離子保鮮技術(shù)

臭氧對各類微生物都有較強烈的殺菌作用，可以使乙烯氧化分解，延緩果蔬的后熟和衰老。同時調(diào)節(jié)果蔬的生理代謝，降低果蔬的呼吸作用和代謝水平。延長果蔬的貯藏期[16-17]。臭氧保鮮技術(shù)是冷殺菌技術(shù)，與溫、濕度控制結(jié)合起來效果更好。

4.2.6 果蔬涂膜保鮮技術(shù)

涂膜保鮮技術(shù)主要有兩種：一種是以殼聚糖為原料的保鮮劑，殼聚糖膜可阻礙果蔬及其他食品中水分的蒸騰作用，阻礙果蔬呼吸作用產(chǎn)生的CO2散失和大氣中的O2滲入，從而減少水分散失，抑制果蔬的呼吸強度，延緩食品皺縮和萎蔫；另一種是由蔗糖、淀粉、脂肪酸和聚酯物配成的保鮮劑，采用噴霧、涂刷或浸漬法覆蓋于蘋果、柑桔、西瓜、香蕉、西紅柿、青椒等果蔬表面，保鮮期達(dá)3個月[18-19]。由于保鮮劑在果蔬表面形成了一層密封膜，防止氧氣進(jìn)入果蔬內(nèi)部，從而延緩果蔬的成熟，起到保鮮作用[20]。

4.2.7 保鮮劑

活力多效素是一種高效葉面肥，其含有的營養(yǎng)成分及植物生長調(diào)節(jié)物質(zhì)對蔬菜體內(nèi)的代謝反應(yīng)具有調(diào)節(jié)作用?；盍Χ嘈乇ｕr劑是用活力多效素、氯化鈉、VC的混合浸液，將果蔬洗凈、晾干后，放入含一定濃度的活力多效素保鮮袋中，用不干膠袋封口，在室溫下保存，能有效減少水分的散失，減緩蔬菜中糖、VC、氨基酸含量的損失，其對保存青菜效果較好。另外，許多天然提取物也有利于果蔬的保鮮。采用丁香提取物處理茄子，可很好解決貯藏過程中的失重和褐變[21]。姜黃、虎杖、艾葉等提取物對蔬菜中常見微生物大腸桿菌、熒光假單胞菌、啤酒酵母均有抑制作用[22]。許多天然物如苯酚、乙醛、有機酸以及從薄荷、歐芹、柑橘果皮中提取的精油也有抗菌作用[23]。

5 結(jié) 語

艦船遠(yuǎn)航對果蔬食品要求新鮮、營養(yǎng)、食用方便、安全，貯存期長，因此從優(yōu)化艦船遠(yuǎn)航果蔬保障的角度看，利用高新技術(shù)提高遠(yuǎn)洋食品保鮮效果迫在眉睫[24-25]。綜合分析我國當(dāng)前艦船遠(yuǎn)航果蔬保鮮儲藏技術(shù)與實施情況，提高我國艦船果蔬保鮮效果需從以下方面進(jìn)行改進(jìn)：

5.1 建立完善果蔬貯存保鮮“冷鏈系統(tǒng)”。即建立“低溫預(yù)冷+冷藏運輸+自發(fā)氣調(diào)貯藏+低溫貯藏”的完整冷鏈系統(tǒng)，從而抑制細(xì)菌、霉菌，消滅害蟲及有害生物，降低果蔬的腐爛率，防止果蔬大量失水。

5.2 多種保鮮技術(shù)綜合應(yīng)用。例如貯存庫中的氣調(diào)保鮮與調(diào)壓低溫保鮮技術(shù)的結(jié)合[26]、臨界低溫高濕保鮮技術(shù)[27]、細(xì)胞減水結(jié)構(gòu)化氣調(diào)保鮮[28]、便攜式微型保鮮冷庫[29]、基因工程技術(shù)保鮮、利用臭氧及負(fù)氧離子氣體保鮮[30]等；特別是采用高精度智能控制、柔性分區(qū)控溫和氣調(diào)技術(shù)的集裝箱式冷庫[31]，將革新艦船用冷藏技術(shù)，大大提高果蔬儲藏期和艦員的生存能力、生活水平和艦船的自持力。

5.3 了解實際需求，制定嚴(yán)格規(guī)范。根據(jù)艦船所靠港口各個季節(jié)果蔬的供給情況和執(zhí)行任務(wù)的船員營養(yǎng)素需求，提出不同港口適宜補充的果蔬品種和貯藏技術(shù)規(guī)范[32]。

5.4 應(yīng)用生物保鮮技術(shù)。采用微生物菌株或抗菌素類物質(zhì)通過噴灑或浸漬果蔬處理，以降低或防治果蔬采后腐爛變質(zhì)損失的保鮮辦法，典型方法有生物防治和遺傳基因的控制。

5.5 科學(xué)制定補給計劃。按每個品種的保鮮要求進(jìn)行采購和包裝，運輸前及時進(jìn)行果蔬預(yù)冷，采用冷藏車船或集裝箱運輸直接補給上船，按照每種果蔬適宜的溫適度進(jìn)行分類入庫，防止交叉感染，延長果蔬的保鮮期和貨架壽命，減少不必要的損失與浪費，改善船員生活[33]。

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Current State of Applications of Preservation Techniques for Fruits and Vegetables Carried onboard Vessels

WANG Hong-yu
(Naval University of Engineering, Tianjin Aera, Tianjin 300450, China)

TS255

A

1002-6630(2010)15-0308-04

2010-06-07

王紅育(1966—)，女，副教授，碩士研究生，主要從事軍隊食品與營養(yǎng)的研究。E-mail：jiu_h@sina.com