陳 晨，胡文忠*，姜愛麗，劉程惠，何煜波

(大連民族學(xué)院生命科學(xué)學(xué)院，生物化學(xué)工程國(guó)家民委-教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，遼寧 大連 116600)

鮮切果蔬(fresh-cut fruits and vegetables)是食品工業(yè)中一種新興產(chǎn)品，是新鮮果蔬原料經(jīng)過挑選、清洗、去皮、切分、消毒、包裝等生產(chǎn)工藝形成的速食果蔬制品，也稱最少加工果蔬[1]。鮮切果蔬自20世紀(jì)50年代問世后，因其具有品質(zhì)新鮮、營(yíng)養(yǎng)衛(wèi)生和食用方便等優(yōu)點(diǎn)而迅速發(fā)展。鮮切果蔬的加工操作(如去皮、切割及切片等)會(huì)使果蔬的組織結(jié)構(gòu)破壞、營(yíng)養(yǎng)成分外流，極有利于微生物生長(zhǎng)繁殖。微生物污染可使鮮切產(chǎn)品品質(zhì)降低，貨架期縮短，從而影響產(chǎn)品的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，也會(huì)產(chǎn)生食源性疾病危害公共健康。據(jù)統(tǒng)計(jì)[2]，自1990年以來，美國(guó)至少發(fā)生了713例果蔬微生物性食品安全事件，其中有25%為鮮切果蔬產(chǎn)品，平均每爆發(fā)1起果蔬微生物性食品安全事件會(huì)致使48人感病。因此，微生物控制是鮮切果蔬質(zhì)量安全控制中的關(guān)鍵問題。隨著對(duì)鮮切果蔬殺菌技術(shù)研究的深入，人們逐漸認(rèn)識(shí)到單一的殺菌措施通常存在一定的缺陷，采用柵欄技術(shù)科學(xué)合理地組合各種殺菌措施，發(fā)揮其協(xié)同效應(yīng)，形成對(duì)微生物的多靶攻擊，才能有效抑制微生物的生長(zhǎng)繁殖，保證鮮切果蔬的衛(wèi)生質(zhì)量和食用安全。本文對(duì)柵欄技術(shù)在鮮切果蔬中的應(yīng)用進(jìn)展進(jìn)行綜述，以期為鮮切果蔬的防腐保質(zhì)提供一定的參考。

1 柵欄技術(shù)與微生物控制

控制鮮切果蔬的微生物污染最重要的是要打破微生物的內(nèi)平衡。微生物的內(nèi)平衡是指在正常狀態(tài)下微生物內(nèi)部環(huán)境的穩(wěn)定和統(tǒng)一，并具有一定的自我調(diào)節(jié)能力。當(dāng)外界環(huán)境發(fā)生變化時(shí)，微生物通過內(nèi)平衡機(jī)制抵抗外界的壓力[3]。例如微生物的生長(zhǎng)需要其內(nèi)部pH值維持在一個(gè)較窄的范圍內(nèi)，如果偏離了最適pH值會(huì)使微生物的生長(zhǎng)減慢或者停止甚至死亡。通過加酸來降低環(huán)境pH值時(shí)，微生物會(huì)通過pH值內(nèi)平衡機(jī)制阻止質(zhì)子進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)部，這一過程需要消耗能量，當(dāng)微生物無(wú)法產(chǎn)生足夠的能量阻止質(zhì)子進(jìn)入時(shí)，內(nèi)部的pH值會(huì)降低，導(dǎo)致微生物的生長(zhǎng)停止甚至死亡。柵欄技術(shù)是于1976年由德國(guó)專家Leistner[4]提出的一套控制食品保質(zhì)期的系統(tǒng)科學(xué)理論，該理論認(rèn)為食品要達(dá)到可貯性和衛(wèi)生安全性，其內(nèi)部必須存在能夠阻止食品所含腐敗菌和病原菌生長(zhǎng)繁殖的因子，通過這些因子打破微生物的內(nèi)平衡，從而抑制微生物的腐敗和產(chǎn)毒，保持食品品質(zhì)。

應(yīng)用柵欄技術(shù)控制鮮切果蔬微生物污染的關(guān)鍵是要確保致使微生物新陳代謝的能量耗盡。當(dāng)柵欄因子作用于微生物時(shí)，一方面會(huì)促使其合成有助于抵抗不利環(huán)境的抗應(yīng)激蛋白，使得微生物的抵抗能力增強(qiáng)，從而阻礙柵欄技術(shù)對(duì)微生物污染的控制[5]；另一方面抗應(yīng)激蛋白合成基因的激活需要消耗能量，當(dāng)多種柵欄因子同時(shí)作用于微生物時(shí)，需要消耗大量能量來合成抗應(yīng)激蛋白，這樣會(huì)促使微生物能量消耗殆盡而死亡。通常作用微生物不同靶器官的柵欄組合(例如細(xì)胞膜、DNA或酶系統(tǒng))要比作用同一靶器官的柵欄組合(柵欄的累積效應(yīng))更能有效抑制微生物的生長(zhǎng)，柵欄因子針對(duì)微生物細(xì)胞中的不同目標(biāo)進(jìn)行攻擊，這樣就可以從多方面打破微生物的內(nèi)平衡，發(fā)揮柵欄因子的協(xié)同作用。此外，不同類型、不同強(qiáng)度非致死柵欄因子的聯(lián)合作用比單一高強(qiáng)度的柵欄因子更有效。將不同類型的非致死柵欄作用于微生物細(xì)胞，能夠增加其能量的消耗，致使用于維持生長(zhǎng)所需的能量轉(zhuǎn)移到維持內(nèi)平衡中，從而使微生物代謝能量耗盡最終導(dǎo)致死亡。而采用單一的高強(qiáng)度柵欄因子作用時(shí)會(huì)阻止內(nèi)平衡機(jī)制的啟動(dòng)，因此不會(huì)使微生物的代謝能量耗盡，并且存活下來的微生物細(xì)胞耐受能力會(huì)提高[6]。

2 鮮切果蔬中應(yīng)用的柵欄因子

柵欄因子是指能夠控制食品中微生物生長(zhǎng)繁殖的措施，包括溫度(高溫殺菌、低溫抑菌)、pH值(調(diào)節(jié)酸堿度)、氧化還原電勢(shì)(降低氧化還原值)、添加抗菌劑、物理殺菌處理等，每種食品都有其固有的一套柵欄因子，這些柵欄因子的交互作用不僅能保證食品中微生物的穩(wěn)定性，還與食品的總質(zhì)量密切相關(guān)[7]。以下主要介紹鮮切果蔬中常用的柵欄因子及其組合方式。

2.1 初始帶菌量

初始帶菌量是指鮮切加工前原料果蔬的含菌量。初始菌量越低，越有利于其他殺菌因子發(fā)揮作用，因此有必要采取措施降低鮮切果蔬的初始帶菌量。在原料果蔬生長(zhǎng)期間，使用完全腐熟的有機(jī)肥，避免使用受糞便污染含菌量多的水灌溉[8]；采收后可以運(yùn)用空氣冷卻、冰冷卻、真空冷卻等方式將果蔬預(yù)冷處理，進(jìn)而除去田間熱，降低微生物的侵染程度；在加工前要仔細(xì)清洗，清洗不僅能清除果蔬表面的污垢，還能除去表面大量微生物；有些果蔬鮮切后仍需進(jìn)行二次清洗，洗除切面上的微生物和果蔬汁液，可抑制貯后微生物生長(zhǎng)繁殖。為了加強(qiáng)清洗的效果，在水中常加入檸檬酸、電解水、次氯酸鈉等殺菌劑或采用超聲波等輔助清洗，可以殺死部分微生物，延長(zhǎng)鮮切產(chǎn)品貨架期及改善其感官質(zhì)量[9]。

2.2 溫度

微生物的生長(zhǎng)、代謝和繁殖與環(huán)境溫度具有直接相關(guān)性。適度的熱處理可以在保證殺菌效果的基礎(chǔ)上，降低鮮切果蔬呼吸率，延長(zhǎng)貨架期，且不會(huì)破壞產(chǎn)品的感官和營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)。Fan等[10]研究表明香瓜在鮮切前采用67℃的水清洗配合鮮切后0.5kGy的γ射線輻照處理能夠有效降低內(nèi)源性微生物的總量并且不會(huì)影響產(chǎn)品的顏色、硬度等感官品質(zhì)。

低溫可以抑制微生物的生長(zhǎng)繁殖。在生產(chǎn)實(shí)踐中，控制合理的溫度對(duì)于鮮切果蔬加工很有必要。通常原料果蔬收獲后多置于5℃冷藏；在修整和剝皮過程中，環(huán)境溫度一般保持在10～15℃；加工后的鮮切產(chǎn)品冷卻到2～5℃貯藏為宜[11]。值得一提的是，即使在低溫條件下，也會(huì)有部分嗜冷微生物生長(zhǎng)繁殖，因此低溫貯藏還需與其他柵欄因子相結(jié)合，來延長(zhǎng)鮮切果蔬的貨架期。

2.3 pH值

微生物的生長(zhǎng)、繁殖都需要一定的pH值條件，過高或過低的pH值環(huán)境會(huì)抑制微生物的生長(zhǎng)。一般來說，把食品體系的pH值降低到3.0～5.0的范圍內(nèi)就可以限制能夠生長(zhǎng)的微生物種類。鮮切果蔬常采用檸檬酸、苯甲酸、山梨酸、醋酸等有機(jī)酸抗菌劑降低pH值，再聯(lián)合氣調(diào)包裝等柵欄因子來有效控制微生物污染。鮮切香瓜在氣調(diào)包裝之前在低濃度的檸檬酸溶液中浸泡30s，能夠抑制微生物的生長(zhǎng)并且避免透明化和變色[12]。Uyttendaele等[13]報(bào)道用2%的乳酸浸漬鮮切胡蘿卜1min(輕柔搓洗)，能有效降低微生物的總量，對(duì)接種的氣單胞屬病原菌的生長(zhǎng)有明顯抑制效果。但要注意有機(jī)酸的添加要使鮮切果蔬的口味保證在可接受范圍內(nèi)。

2.4 化學(xué)殺菌措施

2.4.1 液體殺菌劑

液體殺菌劑可以添加在原料果蔬的清洗去污及鮮切后的二次洗滌用水中，處理方式可以是浸泡、噴霧或噴淋等，也可以涂擦在原料果蔬或鮮切產(chǎn)品的表面，起到殺菌的作用。目前食品工業(yè)常用的液體殺菌劑主要是傳統(tǒng)含氯殺菌劑(氯水、次氯酸鈉、次氯酸鈣等)，這些殺菌劑價(jià)格低廉且具有較好的殺菌效果，但在使用的過程中容易產(chǎn)生對(duì)人體有害的副產(chǎn)物，許多歐洲國(guó)家嚴(yán)令禁止將次氯酸鈉用于鮮切果蔬的殺菌中。因此，安全高效的殺菌劑應(yīng)該是未來鮮切果蔬微生物控制的發(fā)展趨勢(shì)。

過氧化氫(H2O2)是一種強(qiáng)氧化劑和殺菌劑，采用H2O2處理鮮切產(chǎn)品能夠有效延長(zhǎng)其貨架期，減少致病致腐微生物的數(shù)量。Ukuku等[14]分別采用2.5% H2O2和1% H2O2、25μg/mL Nisin、1%乳酸鈉、0.5%檸檬酸組成的聯(lián)合清洗劑處理香瓜，后者的殺菌效果明顯優(yōu)于前者，聯(lián)合清洗劑處理的香瓜在鮮切后無(wú)致病菌殘留，并且內(nèi)源性微生物數(shù)量也較前者低。由于H2O2安全性問題有待進(jìn)一步論證，所以食品和藥物管理局(FDA)并未允許H2O2作為鮮切產(chǎn)品殺菌劑使用，只允許應(yīng)用于其他食品加工和包裝中。

過氧乙酸(peroxyacetic acid)是由過氧化氫和醋酸組成的混合物，其殺菌副產(chǎn)物為乙酸、氧氣、二氧化碳和水，不會(huì)對(duì)人體和環(huán)境產(chǎn)生傷害。Abadias等[15]研究表明，經(jīng)80mg/L過氧乙酸清洗過的鮮切蘋果在低溫條件下貯藏6d后，使接種的大腸桿菌、沙門氏菌和單核細(xì)胞增生李斯特菌等典型致病菌的數(shù)量降低2～3個(gè)對(duì)數(shù)值。過氧乙酸的缺點(diǎn)是穿透力不強(qiáng)，雖然低濃度條件下對(duì)于懸浮的微生物效果明顯，但是對(duì)緊附著在鮮切產(chǎn)品表面的微生物作用不明顯[16]。

酸性電解水主要通過電解食鹽或稀鹽酸水溶液得到，其良好的殺菌效果與較低的pH值、高氧化還原電位及一定的有效氯濃度密切相關(guān)。Koseki等[17]研究了酸性電解水和貯藏溫度兩種柵欄因子對(duì)鮮切萵苣和甘藍(lán)的微生物生長(zhǎng)的影響，結(jié)果顯示酸性電解水處理能夠有效降低鮮切萵苣和甘藍(lán)初始帶菌量，在1℃條件下貯藏微生物總量沒有明顯變化，但是在10℃條件下貯藏微生物數(shù)量明顯上升，3d便上升到與自來水清洗的樣品一致，由此表明酸性電解水與低溫貯藏聯(lián)合能夠有效抑制微生物的生長(zhǎng)。Koide等[18]發(fā)現(xiàn)采用45℃的電解水處理鮮切胡蘿卜殺菌效果明顯優(yōu)于45℃的自來水和18℃的電解水，并且對(duì)鮮切胡蘿卜的硬度和影響成分影響較小。電解水的缺點(diǎn)是保質(zhì)期較短，在生產(chǎn)中可通過購(gòu)置安裝電解水機(jī)解決這一問題。

2.4.2 氣體殺菌劑

氣體殺菌劑可以以氣態(tài)形式高濃度熏蒸殺菌或在貯藏室以低濃度間斷循環(huán)進(jìn)行空氣環(huán)境殺菌，也可以溶于水形成殺菌溶液用于原料果蔬的清洗去污及鮮切后果蔬的二次洗滌。目前鮮切果蔬微生物控制中常用的氣體殺菌劑主要有臭氧和二氧化氯等。

臭氧(ozone)是由三個(gè)氧原子構(gòu)成的極不穩(wěn)定的氧分子，具有很強(qiáng)的氧化性，殺菌迅速無(wú)殘留，且不會(huì)產(chǎn)生副產(chǎn)物[19]，液態(tài)和氣態(tài)臭氧在鮮切果蔬的微生物控制中均有較好的應(yīng)用并且常與其他柵欄因子聯(lián)合使用。例如Aguayo等[20]研究顯示鮮切番茄在5℃貯藏室內(nèi)采用(4±0.5)μL/L的臭氧氣體每隔3h處理30min，在貯藏期間能夠顯著抑制微生物生長(zhǎng)且不會(huì)影響鮮切番茄的品質(zhì)。Chauhany等[21]報(bào)道利用臭氧水處理的鮮切胡蘿卜片微生物總量降低2個(gè)對(duì)數(shù)值，隨后采用氣調(diào)包裝在低溫條件貯藏，有效地控制了微生物的生長(zhǎng)，并且抑制胡蘿卜片的木質(zhì)化現(xiàn)象。需要注意的是臭氧水使用濃度過大易腐蝕加工設(shè)備，且對(duì)人體健康有潛在危害，因此在使用臭氧對(duì)鮮切果蔬微生物處理時(shí)，要合理調(diào)控其濃度，并與其他柵欄因子聯(lián)合使用，盡量避免對(duì)加工設(shè)備和人體健康造成損傷，降低對(duì)產(chǎn)品品質(zhì)和營(yíng)養(yǎng)成分的影響。

二氧化氯(ClO2)是一種易溶于水的氣體殺菌劑，比傳統(tǒng)含氯殺菌劑的殺菌能力更強(qiáng)且水溶液不會(huì)產(chǎn)生氯胺類等致癌物質(zhì)[22]。Chen等[23]研究表明，經(jīng)過100mg/L ClO2水溶液處理后的鮮切萵苣片，能夠顯著降低微生物總量，在4℃條件下貯存6d后，微生物總量控制在可接受的范圍內(nèi)，同時(shí)還抑制了多酚氧化酶和過氧化物酶的活性，保持了良好的感官品質(zhì)。由于氣體的滲透能力要高于液體，所以氣態(tài)ClO2的殺菌效果要優(yōu)于液態(tài)ClO2[24]，但ClO2氣體本身不穩(wěn)定，在空氣中達(dá)到10%時(shí)就會(huì)發(fā)生爆炸，而其水溶液卻是十分安全的?？傮w來說，ClO2具有較強(qiáng)的殺菌能力和較高的安全性，已逐漸成為含氯殺菌劑的替代品，是鮮切果蔬清洗殺菌的理想用品。

2.5 天然殺菌劑

天然生物殺菌劑是一類從自然界中提取、純化獲得的一類抗菌物質(zhì)，包括動(dòng)物源(如殼聚糖、溶菌酶)、植物源(如中草藥、香辛料)和微生物源天然殺菌劑(如苯乳酸、聚賴氨酸)。這些天然抗菌物質(zhì)可以采用浸蘸、熏蒸、噴灑或與保鮮紙及涂膜劑等載體結(jié)合的方式應(yīng)用于鮮切果蔬，有些還可以作為可食用涂膜材料對(duì)鮮切果蔬進(jìn)行涂膜處理來控制微生物污染[25]。

鮮切菠蘿采用殼聚糖涂膜處理后，微生物總量在貯藏期間明顯降低，在殼聚糖膜中加入香草醛(一種植物源天然抗菌劑)后，抗菌效果增強(qiáng)，但會(huì)使其營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量降低，10℃貯藏8d后的VC的含量?jī)H為初始的10%[26]。Karag?zlü等[27]研究報(bào)道鮮切萵苣和馬齒筧分別采用不同濃度的薄荷精油和羅勒精油浸泡處理后，聯(lián)合低溫貯藏能夠明顯降低接種的沙門氏菌和大腸桿菌的數(shù)量，濃度越高殺菌效果越好，且薄荷精油的殺菌效果要優(yōu)于羅勒精油。Ukuku等[28]采用Nisin與EDTA在20℃條件下聯(lián)合清洗香瓜5min，鮮切后再用Nisin-EDTA溶液清洗1min，于5℃低溫條件下貯藏能夠有效降低鮮切香瓜的微生物總量，延長(zhǎng)貨架期。此外，Nisin分別與EDTA、山梨酸鉀和乳酸鈉聯(lián)合清洗香瓜還能夠有效清除接種的沙門氏菌，且能夠降低沙門氏菌轉(zhuǎn)移到鮮切產(chǎn)品的數(shù)量[29]。

2.6 物理殺菌技術(shù)

2.6.1 輻照殺菌技術(shù)

輻照(irradiation)又稱輻射，是指利用電磁波射線或加速電子照射被殺菌的物料從而殺死微生物的一種殺菌技術(shù)。輻照是一種公認(rèn)的安全、無(wú)任何化學(xué)變化的非熱殺菌技術(shù)，在鮮切果蔬微生物控制中常用的是短波紫外線輻照(UV-C)和γ射線輻照技術(shù)。

鮮切甜瓜在包裝前采用1200J/m2的UV-C處理10min，在6℃貯藏14d后微生物總量與未處理的相比減少2個(gè)對(duì)數(shù)值[30]。但UV-C的穿透能力較弱，適合鮮切果蔬的表面殺菌，在實(shí)際應(yīng)用時(shí)可將低劑量的UV-C與其他柵欄因子聯(lián)合使用，提高其殺菌效果。例如Hadjok等[31]研究了化學(xué)殺菌劑(H2O2)、UV-C和溫度3種柵欄因子組合對(duì)新鮮萵苣微生物的抑制情況，最終確定了最優(yōu)的柵欄因子組合條件：15%的H2O2、37.8mJ/m2的UV-C、溫度為50℃，在該條件處理的萵苣葉表面和內(nèi)部的沙門氏菌分別降低4.12和2.84個(gè)對(duì)數(shù)值，明顯高于H2O2和UV-C單獨(dú)處理。

γ射線輻射的穿透力很強(qiáng)，其殺菌范圍并不僅局限于鮮切果蔬表面，還能達(dá)到其內(nèi)部組織。目前，世界衛(wèi)生組織已將輻射殺菌納入安全有效的食品處理方法中，并制定了相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)，在許多國(guó)家已獲得批準(zhǔn)使用，我國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB14891.5—1997《輻照新鮮水果、蔬菜類衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定輻照處理的新鮮水果、蔬菜總體平均吸收劑量應(yīng)不大于1.5kGy，但尚未對(duì)鮮切果蔬出臺(tái)相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)。在實(shí)際應(yīng)用中，為避免輻射殘留對(duì)人體健康的影響，可將低劑量的輻射與其他柵欄因子聯(lián)合使用以提高殺菌效果。鮮切萵苣采用0.15～0.5kGy的γ射線輻照聯(lián)合0.8～2.0mg/L的氯水清洗后，運(yùn)用氣調(diào)包裝能夠有效降低微生物數(shù)量延長(zhǎng)貨架期，且不會(huì)對(duì)鮮切萵苣的品質(zhì)產(chǎn)生影響[32]。

2.6.2 高壓殺菌技術(shù)

高壓殺菌的機(jī)理是通過高壓的作用來破壞微生物的組織結(jié)構(gòu)，同時(shí)抑制酶活性和促使細(xì)胞內(nèi)DNA 變性，從而達(dá)到殺菌的目的。高壓殺菌適合應(yīng)用于質(zhì)地較硬的鮮切果蔬微生物控制中，因?yàn)樵谶^高的壓力作用下，柔嫩的果蔬組織結(jié)構(gòu)會(huì)遭到破壞，造成萎焉變軟、汁液外流，從而降低產(chǎn)品質(zhì)量。目前鮮切果蔬常用的高壓殺菌方法有高靜壓技術(shù)和高壓二氧化碳技術(shù)。

高靜壓技術(shù)(high hydrostatic pressure，HHP)是將食品物料以某種方式包裝以后，放入液體介質(zhì)中，通過100～1000MPa壓力作用而實(shí)現(xiàn)滅菌的殺菌技術(shù)[33]。HHP常與其他柵欄因子聯(lián)合使用來增強(qiáng)其殺菌效果，例如將150MPa的HHP與0.75mg/mL的蕓香草精油聯(lián)合使用，殺菌效果與350MPa的HHP相近[34]。但是HHP無(wú)法抑制果蔬內(nèi)的褐變酶類的活性，因此采用HHP殺菌時(shí)，還應(yīng)與低溫貯藏或氣調(diào)包裝等柵欄因子相結(jié)合來控制鮮切果蔬的褐變[35]。

高壓二氧化碳技術(shù)(high pressure carbon dioxide，HPCD)是結(jié)合壓力與二氧化碳作用的新型非熱殺菌技術(shù)。鮮切甜椒采用15kPa的CO2聯(lián)合80kPa或50kPa O2處理后，腐敗微生物及腸桿菌的生長(zhǎng)受到了抑制，且無(wú)異味產(chǎn)生，感官品質(zhì)良好[36]。雖然HPCD對(duì)微生物的生長(zhǎng)有很好的抑制作用，但有時(shí)也會(huì)對(duì)鮮切果蔬的品質(zhì)產(chǎn)生影響。Valverde等[37]報(bào)道在55℃的條件下采用HPCD處理鮮切梨，能夠使啤酒酵母菌降低5個(gè)對(duì)數(shù)值，且對(duì)pH值和含糖量無(wú)影響，但卻使VC含量降低、酶促褐變加劇，并且質(zhì)地變軟。

2.6.3 脈沖光殺菌技術(shù)

脈沖光(plused light，PL)是采用強(qiáng)烈的白光閃照的方法進(jìn)行滅菌的技術(shù)，其殺菌機(jī)理目前尚未完全明確，可能是由于其瞬時(shí)、高強(qiáng)度的脈沖光能量對(duì)菌體細(xì)胞中的DNA、細(xì)胞膜、蛋白質(zhì)和其他大分子產(chǎn)生不可逆的破壞作用，從而殺滅微生物[38]。鮮切蘑菇采用12J/cm2的PL處理能夠分別使大腸桿菌和李斯特菌的數(shù)量降低3個(gè)和2個(gè)對(duì)數(shù)值[39]。Ramos-Villarroel等[40]采用12J/cm2的PL處理鮮切鱷梨并聯(lián)合低溫貯藏，能夠有效降低微生物的數(shù)量，但是PL處理會(huì)造成鮮切鱷梨的呼吸紊亂，因此在采用PL殺菌時(shí)，要采用聯(lián)合適宜的包裝方法并加入抗褐變劑等方法，以保證其品質(zhì)。

2.6.4 超聲波殺菌技術(shù)

頻率高于20kHz的機(jī)械波稱為超聲波(ultrasound)。超聲波能夠產(chǎn)生高頻率的超聲震蕩，使微生物細(xì)胞壁和細(xì)胞膜發(fā)生破裂，引起結(jié)構(gòu)變化，同時(shí)超聲波的空化效應(yīng)能夠在液體中產(chǎn)生局部瞬間高溫高壓交變變化，從而殺死其中的微生物[41]。超聲波殺菌具有高效環(huán)保的優(yōu)點(diǎn)，且不會(huì)影響鮮切果蔬的品質(zhì)及營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，但是超聲波存在殺菌不徹底的問題，可以將超聲波與其他柵欄因子聯(lián)合使用來解決這一問題。Sagong等[42]采用40kHz的超聲波與2%的有機(jī)酸聯(lián)合處理鮮切萵苣5min后，能夠使大腸桿菌、沙門氏菌和單細(xì)胞增生李斯特菌的數(shù)量分別下降2.75、3.18和2.87個(gè)對(duì)數(shù)值，要比二者單獨(dú)使用時(shí)數(shù)量多下降0.8～1.0個(gè)對(duì)數(shù)值，且貯藏7d后，鮮切萵苣的質(zhì)構(gòu)和顏色均未發(fā)生改變。Huang等[43]對(duì)鮮切蘋果和鮮切萵苣設(shè)置了超聲波與ClO2處理2種柵欄因子，使接種的沙門氏菌及大腸桿菌的數(shù)量顯著降低。

2.7 氣調(diào)包裝

氣調(diào)包裝(modified atmosphere packaging，MAP)，是當(dāng)前較先進(jìn)的可廣泛應(yīng)用的貯藏保鮮技術(shù)，它根據(jù)不同果蔬產(chǎn)品的生理特性，用2種或多種氣體組成的混合氣體取代包裝體內(nèi)的氣體，借助果蔬產(chǎn)品的呼吸作用與包裝材料的選擇性滲透，構(gòu)造更適合產(chǎn)品保藏的環(huán)境氣氛，有效地降低果蔬的生理消耗，防止無(wú)氧呼吸所引起的發(fā)酵、腐爛，以延長(zhǎng)果蔬產(chǎn)品的保鮮貯運(yùn)周期[44]。

低O2和高CO2的貯藏環(huán)境，能夠抑制切分后鮮切果蔬大多數(shù)好氧微生物的生長(zhǎng)繁殖。一般情況下，1～8kPa O2和10～20kPa CO2的MAP結(jié)合冷藏技術(shù)(0～5℃)能夠顯著延長(zhǎng)鮮切果蔬的貨架期。鮮切哈密瓜采用4kPa O2和10kPa CO2的MAP，置于5℃貯藏，能有效降低微生物的總量，使貨架期延長(zhǎng)至9d[45]。也有研究表明高氧的氣調(diào)包裝對(duì)鮮切果蔬微生物的生長(zhǎng)有抑制作用。Allende等[46]用95kPa O2包裝的蔬菜沙拉在4℃貯藏8d后，乳酸菌和腸桿菌科微生物的生長(zhǎng)受到了抑制，但嗜冷性細(xì)菌和李斯特氏菌屬的生長(zhǎng)則不受影響。除了氣調(diào)體系組分外，包裝材料對(duì)控制微生物污染也有重要影響，Lee等[47]研究發(fā)現(xiàn)鮮切甘藍(lán)采用高氧(70kPa O2+15kPa CO2)、不透氣的材料包裝要比高O2、透氣的包裝材料更能有效降低微生物的數(shù)量，而采用兩種包裝材料進(jìn)行的低氧(5kPa O2+15kPa CO2)處理卻對(duì)微生物的生長(zhǎng)無(wú)影響。

在實(shí)踐應(yīng)用中，通常將MAP與其他柵欄因子相結(jié)合來控制鮮切果蔬微生物的生長(zhǎng)，即在鮮切加工過程中采用物理或化學(xué)方法進(jìn)行殺菌處理后，選擇適宜的MAP條件進(jìn)行低溫貯藏，能夠有效地延長(zhǎng)貨架期。例如鮮切香蕉在保鮮過程中，運(yùn)用0.75%抗壞血酸、1%氯化鈣、0.75%半胱氨酸混合液浸泡3min，角叉菜膠涂膜處理后，在3% O2、10% CO2、5℃的條件下可以貯藏5d，在此期間微生物的總量可控制在可接受的范圍內(nèi)，且顏色、硬度、pH值等感官品質(zhì)沒有發(fā)生明顯變化[48]。

3 結(jié) 語(yǔ)

我國(guó)是果蔬生產(chǎn)大國(guó)，產(chǎn)量居世界首位，但果蔬加工業(yè)的總體水平遠(yuǎn)落后于發(fā)達(dá)國(guó)家，果蔬加工轉(zhuǎn)化能力僅為總產(chǎn)量的8%左右，而美國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家能達(dá)到40%[49]。發(fā)展鮮切果蔬產(chǎn)業(yè)對(duì)于提高果蔬的加工利用率，增加果蔬產(chǎn)品附加值，促進(jìn)我國(guó)果蔬產(chǎn)業(yè)發(fā)展具有重要意義。目前鮮切果蔬的生產(chǎn)在歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家已經(jīng)形成比較完備的體系，而在我國(guó)起步較晚，仍存在產(chǎn)品種類少、商品化處理水平和保鮮能力低以及貨架期短等問題。最值得關(guān)注的是，在我國(guó)，由于殺菌保鮮技術(shù)還不夠成熟，致使鮮切果蔬在流通過程中因微生物污染損失嚴(yán)重，嚴(yán)重制約了我國(guó)鮮切果蔬產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。將柵欄技術(shù)應(yīng)用于鮮切果蔬的微生物控制，對(duì)不同的鮮切果蔬設(shè)置特定的柵欄因子及強(qiáng)度，可有效控制微生物的生長(zhǎng)和繁殖，延長(zhǎng)產(chǎn)品貨架期，提高鮮切果蔬的經(jīng)濟(jì)效益。此外，將柵欄技術(shù)與危害分析及關(guān)鍵控制點(diǎn)(HACCP)、良好生產(chǎn)規(guī)范(GMP)和微生物預(yù)報(bào)技術(shù)(PM)等有機(jī)結(jié)合將是未來鮮切果蔬控制微生物污染和延長(zhǎng)貨架期的重要途徑。

[1] 彭麗桃, 蔣躍明, 楊書珍. 適度加工果蔬生理特性及質(zhì)量控制措施[J]. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào), 2002, 18(3)： 178-185.

[2] 王立東, 張思林, 熊幫照, 等. 美國(guó)沙門氏菌事件對(duì)我國(guó)果蔬微生物性食品安全的啟示[J]. 農(nóng)業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn), 2008(6)： 38-40.

[3] LEISTNER L, GORRIS L G M. Food preservation by hurdle technology[J]. Trends in Food Science & Technology, 1995, 6： 4-9.

[4] LEISTNER L. Basic aspects of food preservation by hurdle technology[J]. International Journal of Food Microbiology, 2000, 55： 181-186.

[5] CHENG H Y, YANG H Y, CHOU C C. Influence of acid adaptation on the tolerance of Escherichia coli O157：H7 to some subsequent stresses[J]. Journal of Food Protection, 2002, 65： 260-265.

[6] GóMEZ P L, JORGE W C, ALZAMORA S M. Hurdle technology in fruit processing[J]. Annual Review of Food Science and Technology, 2011, 2： 447-465.

[7] 劉琳. 柵欄技術(shù)在肉類保藏中的應(yīng)用[J]. 肉類研究, 2009, 23(6)： 66-70.

[8] 關(guān)文強(qiáng), 井澤良, 張娜, 等. 新鮮果蔬流通過程中致病微生物種類及其控制[J]. 保鮮與加工, 2008, 8(1)： 1-4.

[9] 胡文忠. 鮮切果蔬科學(xué)、技術(shù)與市場(chǎng)[M]. 北京： 化學(xué)工業(yè)出版社, 2009.

[10] FAN X, ANNOUS B A, SOKORAI K J B, et al. Combination of hot-water surface pasteurization of whole fruitand low-dose gamma irradiation of fresh-cut cantaloupet[J]. Journal of Food Protection, 2006, 69(4)： 912-919.

[11] AHVENAINEN R. New approaches in improving the shelf life of minimally processed fruit and vegetables[J]. Trends in Food Science & Technology, 1996, 6(7)： 179-187.

[12] AGUAYO E, ALLENDE A, ARTéS F. Keeping quality and safety of minimally fresh processed melon[J]. European Food Research and Technology, 2003, 216： 494-499.

[13] UYTTENDAELE M, NEYTS K, VANDERSWALMEN H, et al. Control of Aeromonas on minimally processed vegetables by decontamination with lactic acid, chlorinated water, or thyme essential oil solution[J]. International Journal of Food Microbiology, 2004, 90： 263-271.

[14] UKUKU D O, BARI M L, KAWAMOTO S, et al. Use of hydrogen peroxide in combination with nisin, sodium lactate and citric acid for reducing transfer of bacterial pathogens from whole melon surfaces to fresh-cut pieces[J]. International Journal of Food Microbiology, 2005, 104： 225-233.

[15] ABADIAS M, ALEGRE I, USALL J, et al. Evaluation of alternative sanitizers to chlorine disinfection for reducing foodborne pathogens in fresh-cut apple[J]. Postharvest Biology and Technology, 2010, 65： 211-217.

[16] VANDEKINDEREN I, DEVLIEGHERE F, MEULENAER B D, et al. Optimization and evaluation of a decontamination step with peroxyacetic acid for fresh-cut produce[J]. Food Microbiology, 2009, 26： 882-888.

[17] KOSEKI S, ITOH K. Prediction of microbial growth in fresh-cut vegetables treated with acidic electrolyzed water during storage under various temperature conditions[J]. Journal of Food Protection, 2001, 64： 1935-1942.

[18] KOIDE S, SHITANDA D, NOTE M, et al. Effects of mildly heated, slightly acidic electrolyzed water on the disinfection and physicochemical properties of sliced carrot[J]. Food Control, 2011, 22： 452-456.

[19] GUZEL-SEYDIM Z, BEVER P I, GREENE A. Efficacy of ozone to reduce bacterial populations in the presence of food components[J]. Food Microbiology, 2004, 21： 475-479.

[20] AGUAYO E, ESCALONA V, ARTéS F. Effect of the cyclic exposure to ozone gas on phytochemical, sensorial and microbial quality in whole and sliced tomatoes[J]. Postharvest Biology and Technology, 2006, 39： 166-177.

[21] CHAUHANY O P, RAJU P S, RAVI N, et al. Effectiveness of ozone in combination with controlled atmosphere on quality characteristics including lignification of carrot sticks[J]. Journal of Food Engineering, 2011, 102： 43-48.

[22] VICENTE M, GóMEZ-LóPEZA A R, RAGAERT P, et al. Chlorine dioxide for minimally processed produce preservation： a review[J]. Trends in Food Science & Technology, 2009, 20： 17-26.

[23] CHEN Z, ZHU C H, ZHANG Y, et al. Effects of aqueous chlorine dioxide treatment on enzymatic browning and shelf-life of freshcut asparagus lettuce (Lactuca sativa L.)[J]. Postharvest Biology and Technology, 2010, 58： 232-238.

[24] HAN Y, LINTON R H, NIELSEN S S, et al. Reduction of Listeria monocytogenes on green peppers (Capsicum annuum L.) by gaseous and aqueous chlorine dioxide and water washing and its growth at 7 ℃[J]. Journal of Food Protection, 2001, 64： 1730-1738.

[25] RAYBAUDI-MASSILIA R M, MOSQUEDA-MELGAR J, SOLIVA-FORTUNY R, et al. Control of pathogenic and spoilage microorganisms in fresh-cut fruits and fruit juices by traditional and alternative natural antimicrobials[J]. Comprehensive Reviews in Food Science and Food Safety, 2009, 8： 157-180.

[26] SANGSUWAN J, RATTANAPANONE N, RACHTANAPUN P. Effect of chitosan/methyl cellulose films on microbial and quality characteristics of fresh-cut cantaloupe and pineapple[J]. Postharvest Biology and Technology, 2008, 49： 403-410.

[27] KARAG?ZLü N, ERG?NüL B, ?ZCAN D. Determination of antimicrobial effect of mint and basil essential oils on survival of E. coli O157：H7 and S. typhimurium in fresh-cut lettuce and purslane[J]. Food Control, 2011, 22： 1851-1855.

[28] UKUKU D O, FEFF W F. Effectiveness of chlorine and nisin-EDTA treatments of whole melons and fresh-cut pieces for reducing native microflora and extending shelf-life[J]. Journal of Food Safety, 2002, 22： 231-253.

[29] UKUKU D O, FETT W F. Effect of nisin in combination with EDTA, sodium lactate, and potassium sorbate for reducing Salmonella on whole and fresh-cut cantaloupe[J]. Journal of Food Protection, 2004, 67： 2143-2150.

[30] MANZOCCO L, PIEVE S D, MAIFRENI M. Impact of UV-C light on safety and quality of fresh-cut melon[J]. Innovative Food Science and Emerging Technologies, 2011, 12： 13-17.

[31] HADJOK C, MITTAL G S, WARRINER K. Inactivation of human pathogens and spoilage bacteria on the surface and internalized within fresh produce by using a combination of ultraviolet light and hydrogen peroxide[J]. Journal of Applied Microbiology, 2008, 104： 1014-1024.

[32] HAGENMAIER R D, BAKER R A. Low-dose irradiation of cut iceberg lettuce in modified atmosphere packaging[J]. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 1997, 45： 2864-2868.

[33] KOVA? K, DIEZ-VALCARCE M, HERNANDEZ M, et al. High hydrostatic pressure as emergent technology for the elimination of foodborne viruses[J]. Trends in Food Science & Technology, 2010, 21： 558-568.

[34] PALHANO F L, VILCHES T T B, SANTOS R B, et al. Inactivation of colletotrichum gloeosporioides spores by high hydrostatic pressure combined with citral or lemongrass essential oil[J]. International Journal of Food Microbiology, 2004, 95： 61-66.

[35] TEREFE N S, MATTHIES K, SIMONS L, et al. Combined high pressure-mild temperature processing for optimal retention of physical and nutritional quality of strawberries (Fragaria×Ananassa)[J]. Innovative Food Science and Emerging Technologies, 2009, 10： 297-307.

[36] CONSA A, HERNANDEZ F A, GEYSEN S et al. High oxygen combined with high carbon dioxide improves microbial and sensory quality of fresh-cut peppers[J]. Postharvest Biology and Technology, 2007, 43(2)： 230-237.

[37] VALVERDE M T, MARíN-INIESTA F, CALVO L. Inactivation of Saccharomyces cerevisiae in conference pear with high pressure carbon dioxide and effects on pear quality[J]. Journal of Food Engineering, 2010, 98： 421-428.

[38] WOODLING S E, MORARU C I. Effect of spectral range in surface inactivation of Listeria innocua using broad-spectrum pulsed light[J]. Journal of Food Protection, 2007, 70： 909-916.

[39] RAMOS-VILLARROEL A Y, ARON-MAFTEI N, MARTíNBELLOSO O, et al. The role of pulsed light spectral distribution in the inactivation of Escherichia coli and Listeria innocua on fresh-cut mushrooms[J]. Food Control, 2012, 24： 206-213.

[40] RAMOS-VILLARROEL A Y, MARTíN-BELLOSO O, SOLIVAFORTUNY R. Bacterial inactivation and quality changes in fresh-cut avocado treated with intense light pulses[J]. European Food Research and Technology, 2011, 233： 395-402

[41] 劉麗艷, 張喜梅, 李琳, 等. 超聲波殺菌技術(shù)在食品中的應(yīng)用[J]. 食品科學(xué), 2006, 27(12)： 778-780.

[42] SAGONG H G, LEE S Y, CHANG P S, et al. Combined effect of ultrasound and organic acids to reduce Escherichia coli O157：H7, Salmonella typhimurium, and Listeria monocytogenes on organic fresh lettuce[J]. International Journal of Food Microbiology, 2011, 145： 287-292.

[43] HUANG T S, XU C L, WALKER K, et al. Decontamination efficacy of combined chlorine dioxide with ultrasonication on apples and lettuce[J]. Journal of Food Science, 2006, 71： M134-M139.

[44] 盧立新. 果蔬氣調(diào)包裝理論研究進(jìn)展[J]. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào), 2005(21)： 175-180.

[45] BAI J H, SAFTNER R A, WATADA A E, et al. Modified atmosphere maintains quality of fresh-cut cantaloupe (Cucumis melo L.)[J]. Journal of Food Science, 2001, 66： 1207-1211.

[46] ALLENDE A, JACXSENS L, DEVLIEGHERE F, et al. Effect of super atmospheric oxygen packaging on sensorial quality, spoilage, and Listeria monocytogenes and Aeromonas caviae growth in fresh processed mixed salads[J]. Journal of Food Protection, 2002, 65(10)： 1565-1573.

[47] LEE H H, HONG S I, KIM D. Microbiological and visual quality of fresh-cut cabbage as affected by packaging treatments[J]. Food Science and Biotechnology, 2011, 20(1)： 229-235.

[48] BICO S L S, RAPOSO M F J, MORAIS R M S C, et al. Combined effects of chemical dip and/or carrageenan coating and/or controlled atmosphere on quality of fresh-cut banana[J]. Food Control, 2009, 20： 508-514.

[49] 金山, 伍小紅. 我國(guó)果蔬加工產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀與發(fā)展策略[J]. 科技信息, 2011(24)： 72-75.