王玉佳,韓愛云
(石家莊學(xué)院化工學(xué)院,河北石家莊 050035)
番茄的自然產(chǎn)期一般在1-5 月,生產(chǎn)旺期在10-11 月。集中在每年的春秋兩季會有大量的番茄涌向市場,番茄皮薄且柔軟,容易受到機(jī)械損傷、發(fā)生微生物病害[1];采摘后的番茄由于自身的呼吸作用、蒸騰作用及成熟過程中產(chǎn)生較多的內(nèi)源乙烯,在貯藏期間容易腐爛變質(zhì)[2-3]。由此可見,采用合適的番茄保鮮技術(shù)可以降低腐爛率、延長貯藏期,有利于番茄的保鮮貯藏[4]。綜述了番茄保鮮的技術(shù)與方法,為進(jìn)一步研究番茄貯藏保鮮技術(shù)和方法提供參考。
在常溫下,臭氧很不穩(wěn)定,其分解產(chǎn)生的原子氧具有很強(qiáng)的氧化能力。臭氧殺菌能力強(qiáng)且范圍廣,其完成氧化反應(yīng)后會將剩余的臭氧自行還原成氧氣,無有害物質(zhì)殘留[5-6];臭氧氣體擴(kuò)散性比較好,可以無死角地消毒任何與空氣有接觸的地方[6];低溫時臭氧的保鮮效果更好,臭氧殺菌制備只需臭氧發(fā)生器,操作方便簡單[6]。臭氧在1997 年被美國食品藥品監(jiān)督管理局(FAD) 允許作為可直接接觸食品的消毒劑。臭氧因其在食品保鮮中的優(yōu)點(diǎn),受到國內(nèi)外食品加工行業(yè)的高度重視并得到快速發(fā)展。
1.1.1 臭氧具有殺菌作用
臭氧因其本身的強(qiáng)氧化性而具有良好的殺菌效果,一是破壞微生物的細(xì)胞壁和細(xì)胞,促使細(xì)胞死亡,減少微生物的數(shù)量[7];二是降低新陳代謝率,氧化新陳代謝產(chǎn)物,從而減緩番茄的后熟與衰老[8]。喻景權(quán)等人[9]用臭氧處理了培養(yǎng)液中番茄青枯病和番茄枯萎病。試驗(yàn)表明,當(dāng)通入臭氧后,2 種病原菌數(shù)隨著臭氧處理時間的增長而明顯減少,表明臭氧在保鮮貯藏過程中具有較好的殺菌作用,有效降低了番茄的腐爛率。
1.1.2 臭氧具有降低果蔬代謝的作用
采摘后的番茄并沒有立即死亡,尚且有生命,主要的生理活動是呼吸代謝[10]。在番茄貯藏期內(nèi),一定濃度的臭氧能夠控制番茄在采摘后所進(jìn)行的不利于番茄貯藏的代謝過程,氧化分解番茄在代謝過程中所產(chǎn)生的乙烯等不利于貯藏的氣體,延緩了番茄的衰老。臭氧還能誘導(dǎo)果實(shí)表面的氣孔縮小,減小水分蒸騰和氧氣消耗,從而調(diào)節(jié)番茄的生理代謝,降低呼吸作用。
1.1.3 臭氧的保藏方法
番茄剛采摘后還帶有大量雜菌微生物,需要及時對入庫的番茄進(jìn)行殺菌消毒。試驗(yàn)表明,一般臭氧濃度在4~24 mg/m3即可達(dá)到消毒效果,對延長番茄的貯藏保鮮期也有較好的效果[11-13]。臭氧在空中的殺菌能力弱于水中的殺菌能力,因此需要在相對濕度較高的貯藏環(huán)境中對番茄進(jìn)行臭氧氣體保鮮處理[6]。大量的研究結(jié)果顯示,濕度為90%~95%、貯藏溫度低于10 ℃時,臭氧保鮮的效果最佳。在此條件下番茄會維持更好的質(zhì)量和表面形態(tài),并且此時殺菌效果最好[6]。為了使臭氧發(fā)揮最好的保鮮效果,番茄在貯藏室內(nèi)存放時,彼此之間要留有一定的間隙。臭氧保鮮常見的方法有“筐裝品字形堆藏法”和“架藏法”,且最好在通風(fēng)庫、冷庫中的塑料帳內(nèi)進(jìn)行[6]。
王磊[14]通過對比貯藏在充滿臭氧的PE 薄膜袋中的番茄與貯藏在不加臭氧的PE 薄膜袋的番茄分別在常溫下放置1 周和2 周的試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),番茄經(jīng)過臭氧處理后可以在常溫下保存2 周以上。使用包裝袋對番茄進(jìn)行貯藏保鮮時,研究的重點(diǎn)是選擇合適的臭氧包裝材料。如果包裝袋透氣性差,則袋內(nèi)的臭氧會擴(kuò)散到包裝袋外;如果包裝袋的透氣性不好,會導(dǎo)致番茄進(jìn)行無氧呼吸[14]。
二氧化氯(ClO2) 是一種綠色無毒的殺菌劑和強(qiáng)氧化劑,可以在延長番茄貯藏期同時保證其食用安全[15-16]。ClO2能夠有效地殺滅番茄表面的微生物(對番茄機(jī)體不產(chǎn)生毒效),而且殺菌過程中不產(chǎn)生有害物質(zhì),沒有氣味殘留[17];ClO2能夠防止番茄內(nèi)部的生成和破壞已生成的乙烯,延緩番茄的成熟與衰敗[17]。目前,ClO2在食品保鮮中被廣泛應(yīng)用,并且得到了國內(nèi)外的普遍認(rèn)可。
1.2.1 二氧化氯具有殺菌作用
ClO2能夠吸附和透過細(xì)菌及其他微生物的細(xì)胞壁,可與蛋白質(zhì)中的部分氨基酸發(fā)生氧化還原反應(yīng),使氨基酸分解破壞,控制微生物蛋白質(zhì)的合成,最后導(dǎo)致微生物的死亡[18]。ClO2不但能殺死一般細(xì)菌,還能殺滅其他微生物,如芽孢、病毒和真菌等[19]。
1.2.2 二氧化氯具有保鮮作用
采摘后的番茄沒有立刻死亡,在貯藏保鮮過程中,其組織內(nèi)的物質(zhì)被氧化分解為二氧化碳和乙烯等,加速了番茄的成熟與衰老[20]。ClO2可以快速有效地消除乙烯,還可以抑制腐敗菌的生成[20],延緩番茄的衰老和腐敗,具有良好的保鮮作用。
1.2.3 二氧化氯的保藏方法
ClO2可以有效減少采摘后果實(shí)的病原菌,降低腐爛率。傅茂潤[21]在常溫下研究20,40 mg/L 的ClO2對番茄的保鮮效果發(fā)現(xiàn),20 mg/L 的ClO2在保持番茄營養(yǎng)成分含量和抑制番茄腐爛的處理效果最好。史孟凡[22]在對ClO2水溶液對櫻桃番茄清洗的研究中發(fā)現(xiàn),ClO2清洗果實(shí)的最佳質(zhì)量濃度為20 mg/L。張彪等人[23]在對櫻桃番茄進(jìn)行不同濃度的ClO2氣體處理的研究中發(fā)現(xiàn),櫻桃番茄在不同濃度的ClO2下均有一定的保鮮作用,其中經(jīng)過質(zhì)量濃度為20 g/L ClO2氣體處理的櫻桃番茄的保鮮效果最好,有效地維持了櫻桃番茄原有的品質(zhì)形態(tài),延長了貯藏期。
相關(guān)研究都證明了ClO2在番茄保鮮中具有明顯的效果,可以使用質(zhì)量濃度20 mg/L 的ClO2水溶液清洗番茄的方法進(jìn)行貯藏保鮮,也可以使用質(zhì)量濃度20 g/L 的ClO2氣體對番茄進(jìn)行貯藏保鮮。
1- 甲基環(huán)丙烯的化學(xué)分子C4H6(1-Methylcyclopropene,簡稱1-MCP),常溫下為氣體,性質(zhì)活潑[24]。1-MCP 具有無毒害殘留、無異味、穩(wěn)定性高、應(yīng)用范圍廣泛、使用劑量小、易于合成等優(yōu)點(diǎn)[25]。1-MCP 作為一種乙烯抑制劑,已被廣泛應(yīng)用于番茄等呼吸躍變型果實(shí)的保鮮中[26]。
1.3.1 1- 甲基環(huán)丙烯具有保鮮作用
1-MCP 通過結(jié)合乙烯受體上的金屬離子,抑制乙烯與受體結(jié)合,形成促進(jìn)果實(shí)生理代謝變強(qiáng)的復(fù)合體,阻斷乙烯信號傳導(dǎo)與表達(dá),抑制乙烯的生成并且降低了外界乙烯的濃度[27-28]。采摘后的番茄經(jīng)過1-MCP 處理,呼吸速率明顯上升,推遲了呼吸高峰的到來并降低了峰值,說明1-MCP 能夠有效抑制番茄的后熟衰老,從而有效阻止果實(shí)外觀和營養(yǎng)品質(zhì)的變化,提高番茄的貯藏品質(zhì)[29]。
1.3.2 1- 甲基環(huán)丙烯保藏方法
劉學(xué)東等人[30]認(rèn)為GFN(活性成分為1- 甲基環(huán)丙烯的環(huán)保產(chǎn)品) 處理能夠抑制番茄的軟化、維生素C 的損失、失重率和腐爛率的升高。李雪枝[31]電鏡掃描了用1-MCP 處理后的番茄的內(nèi)部,觀察得到1-MCP 具有保鮮效果的結(jié)論。陳金印等人[32]通過試驗(yàn)表明,不論哪種成熟度番茄,1-MCP 均抑制或延遲了乙烯產(chǎn)生和呼吸高峰的出現(xiàn),且明顯降低了呼吸高峰的峰值。以上研究均表明,1-MCP 對番茄保鮮確實(shí)有促進(jìn)作用。在使用1-MCP 對番茄進(jìn)行貯藏保鮮時,一般使用熏蒸法。
文中所述3 種方法都切實(shí)可行,希望可以為番茄保鮮技術(shù)和方法的研究提供參考借鑒價值。目前,國內(nèi)外都對采摘后的番茄進(jìn)行保鮮技術(shù)與方法的研究,比較而言國內(nèi)還處于一個發(fā)展?fàn)顟B(tài)。如今番茄的保鮮技術(shù)研究雖然較多,但仍有很多不足,因此未來可以重點(diǎn)研究以下幾個方面:①研究并開發(fā)新型番茄保鮮技術(shù)與方法;②優(yōu)化番茄采后的物流系統(tǒng);③對番茄的自身性質(zhì)與番茄的成熟衰老做進(jìn)一步的研究。
總之,要切實(shí)解決番茄貯藏保鮮存在的問題,還需要吸收國內(nèi)外關(guān)于番茄保鮮的研究經(jīng)驗(yàn),結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)條件,研發(fā)出高效節(jié)能的番茄保鮮技術(shù)與方法。