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        減壓短期處理技術(shù)在鮮切菜保鮮上的應(yīng)用效果及市場(chǎng)前景

        2014-12-12 01:18:08鄭先章熊偉勇陳文高葛錦芳
        長江蔬菜 2014年24期
        關(guān)鍵詞:保鮮期切菜西蘭花

        鄭先章,熊偉勇,陳文高,葛錦芳

        (上海善如水保鮮科技有限公司,201108)

        減壓貯藏(Hypobaric storage,也稱 Low pressure,LP)技術(shù)為美國科學(xué)家Burg于1966-1967年所發(fā)明[1,2],其裝置結(jié)構(gòu)如圖1所示[3]。減壓貯藏技術(shù)用于生鮮水果、蔬菜、畜產(chǎn)品、禽產(chǎn)品、水產(chǎn)品、鮮切花的長期貯藏保鮮和運(yùn)輸保鮮,包括抑制霉菌和殺蟲[1~6]。減壓貯藏技術(shù)還可延長肉包、菜包等熟食品以及豆腐、百葉等豆制品的不凍結(jié)安全保質(zhì)期[7,8]。研究發(fā)現(xiàn)[9~14],生鮮蔬果經(jīng)減壓冷藏短期處理或僅經(jīng)減壓短期處理,然后加工成鮮切產(chǎn)品,可延長冷藏保鮮期、冷鏈斷鏈保鮮期,還可延緩易褐變切面的褐變發(fā)生或減輕褐變程度,生鮮蔬菜原材經(jīng)減壓短期處理后有同樣效果。研究表明[1,2,4,5,15~18],無論是長期減壓貯藏還是短期減壓處理,對(duì)其原有品質(zhì)尤其是VC均保持得最好。本文闡述減壓冷藏短期處理技術(shù)對(duì)鮮切菜保鮮效果研究的一些成果以及其可預(yù)期的市場(chǎng)前景。

        1 鮮切菜保鮮難點(diǎn)和保鮮的基本要求

        鮮切果蔬(Fresh-cut fruits and vegetables)于20世紀(jì)50年代起源于美國,20世紀(jì)80年代后在歐洲和日本得到迅速發(fā)展[19]。鮮切果蔬具有自然、新鮮、衛(wèi)生、方便、環(huán)保等優(yōu)點(diǎn),愈來愈受到大中城市消費(fèi)者青睞,受到冷鏈物流企業(yè)、生鮮電商、生鮮宅配企業(yè)乃至部隊(duì)后勤保障部門的密切關(guān)注。鮮切菜現(xiàn)存的保鮮方法包括低溫冷藏、氣調(diào)冷藏、涂膜處理、冷殺菌處理、保鮮劑、切割技術(shù)等[20~22]。鮮切菜(Freshcut vegetables)在鮮切加工、貯藏、流通過程中,因受特有的生物化學(xué)、生理、微生物等影響而導(dǎo)致品質(zhì)劣化,保鮮比其原材料難得多,故保鮮期相對(duì)短得多[19,23]。鮮切菜保鮮難點(diǎn)除了保鮮期短外,還存在品質(zhì)迅速劣變,如發(fā)生褐變或黑變、霉變、腐爛,維生素急劇下降,葉菜黃化、萎蔫等,滿足不了當(dāng)今社會(huì)供需需要。針對(duì)上述難點(diǎn),鮮切菜保鮮的基本要求主要應(yīng)包括延長冷藏保鮮期、延長高溫環(huán)境下冷鏈斷鏈保鮮期、防止切面褐變或黑變以及抑制品質(zhì)迅速劣變四個(gè)方面。從田頭到城市集中供餐廚房的鮮切菜每天配送,因其需求時(shí)點(diǎn)和配送量均基本不變,而且方便使用冷藏車,所以到達(dá)終端客戶手中的鮮切菜質(zhì)量容易保證。從田頭到城市零散居民家庭的鮮切菜配送則不然。因終端客戶分散、點(diǎn)多、量小但品種多、時(shí)間常不固定,往往還受到道路、停車等限制,故此配送流通過程比集中供餐廚房復(fù)雜得多,除了保鮮期要求長,還有不可避免會(huì)發(fā)生冷鏈斷鏈情況,再則家庭對(duì)質(zhì)量的要求往往高于集中供餐廚房。零散居民家庭是社會(huì)上鮮切菜消費(fèi)的主要群體,零散居民家庭鮮切菜配送市場(chǎng)是生鮮電商和生鮮宅配企業(yè)最想進(jìn)入但又望而卻步的領(lǐng)域。

        2 減壓短期處理技術(shù)

        減壓貯藏保鮮技術(shù)是長期貯藏、運(yùn)輸保鮮技術(shù),生鮮農(nóng)產(chǎn)品減壓冷藏保鮮期從幾天到數(shù)月,例如,香蕉可超過 50 d[5]、青椒 6 個(gè)月[24]、青菜 79 d[7]。

        減壓短期處理 (Short period treatment of hypobaric),是指物品在減壓設(shè)備中以適宜的低壓、相對(duì)濕度、換氣、持續(xù)時(shí)間較短的處理性貯藏,一般處理時(shí)間 10~48 h、壓力≤2 500 Pa、相對(duì)濕度≥80%、連續(xù)換氣。減壓短期處理可為僅僅減壓,也可為減壓伴隨適合低溫,持續(xù)“低壓、低溫、高濕、換氣”的處理性貯藏環(huán)境的保鮮效果最好,視物品種類和對(duì)保鮮期的長短要求而定。物品經(jīng)減壓短期處理、離開減壓環(huán)境后可延長冷藏保鮮期、高溫環(huán)境冷鏈斷鏈保鮮期,不但減少產(chǎn)后損耗,還可減緩品質(zhì)下降速率。

        減壓短期處理技術(shù)應(yīng)用于鮮切菜保鮮的方法極為簡(jiǎn)單。生鮮蔬菜采后進(jìn)減壓冷藏庫,經(jīng)減壓短期處理后,再清洗、切割加工成所需的、可即食的形狀和大小的所謂鮮切菜或凈菜,然后進(jìn)行稱重、包裝等商品化處理,接著按現(xiàn)存冷鏈物流系統(tǒng)流轉(zhuǎn)。生鮮蔬菜采后到進(jìn)行減壓處理之間的時(shí)間間隔愈短保鮮效果愈好。

        圖1 世界上首個(gè)減壓貯藏裝置結(jié)構(gòu)示意

        3 減壓短期處理技術(shù)對(duì)鮮切菜保鮮的優(yōu)點(diǎn)

        2011年4月起至今,筆者做了40多種減壓短期處理保鮮鮮切蔬果的研究。2012年至今,中國人民解放軍海軍醫(yī)學(xué)研究所研究員侯建設(shè)博士,用筆者單位生產(chǎn)的減壓冷庫做了20余種生鮮蔬果原材以及一些鮮切菜減壓短期處理后氣調(diào)包裝保鮮的研究。試驗(yàn)所用為連續(xù)抽氣型減壓冷藏設(shè)備[7,9~14],對(duì)照處理設(shè)備為冰箱、真空預(yù)冷機(jī)以及間斷抽氣型減壓冷藏設(shè)備。本試驗(yàn)所用的鮮切菜或放于有蓋的塑料盒內(nèi)或放于塑料袋內(nèi),未進(jìn)行其他包裝處理。連續(xù)抽氣型減壓短期處理效果好于間斷抽氣效果和真空預(yù)冷的效果。兩種不同減壓冷藏技術(shù)的設(shè)備和真空預(yù)冷機(jī)均為筆者單位自行研發(fā)設(shè)計(jì)生產(chǎn),冰箱為市售。研究的蔬菜包括葉菜類、豆菜類、莖菜類、瓜菜類、根菜類、花菜類、食用菌,均買自菜市場(chǎng)。清洗、切割環(huán)境為普通環(huán)境,未經(jīng)任何殺菌處理。經(jīng)減壓冷藏短期處理后加工成的鮮切菜大多數(shù)達(dá)到了上述鮮切菜的保鮮基本要求的四個(gè)方面。侯建設(shè)博士為亞丁灣護(hù)航艦的蔬菜保鮮作出了重大貢獻(xiàn),通過復(fù)合氣調(diào)包裝將多種葉菜原菜的冷藏保鮮期從10~15 d 延長到 40~60 d。當(dāng)時(shí),CCTV-1、7、綜合頻道和解放軍報(bào)均有報(bào)道。

        3.1 延長冷藏保鮮期[9~14]

        經(jīng)減壓冷藏短期處理或減壓短期處理的一些鮮切菜保鮮效果如表1所示,未指明包裝方法者為鮮切后放在食品袋內(nèi)或塑料盒內(nèi)。將買自菜市場(chǎng)的西蘭花真空預(yù)冷后減壓冷藏處理22 h,洗切后放冰箱74 d的效果如圖2所示,由圖2可知,處理后西蘭花的花粒幾乎無脫落,極少黃花,無霉、無爛,82 d一花冠有霉點(diǎn),90 d一處根部有腐爛。

        3.2 延長高溫環(huán)境下冷鏈斷鏈保鮮期

        鮮切甜椒、西蘭花[10]冷藏72 h后在上海8月無控溫環(huán)境5 h,仍然保持鮮綠、無褐變,西蘭花花粒無黃化、無脫落,可食率100%。鮮切西蘭花[10]冷藏24 h、接著放上海8月的無控溫環(huán)境23 h、再放冰箱47 h,仍然保持鮮綠、無褐變,花粒無黃化、無脫落,可食率 100%(圖3)。

        花王菜[13]是上海地區(qū)最常見、居民最喜愛的一種青菜。試驗(yàn)設(shè)3個(gè)處理,對(duì)照分別為冰箱冷藏處理(圖4)和間斷抽氣型JYLJ0.2減壓冷藏保鮮柜處理(圖5),壓力為 1 250~1 400 Pa。連續(xù)減壓處理效果見圖6。由試驗(yàn)結(jié)果可看出,對(duì)照冰箱冷藏121.5 h時(shí)有爛葉、一些莖有褐變。

        3.3 延緩切面褐變或黑變

        鮮切綠葉菜極易發(fā)生黃葉和腐爛。鮮切菜山藥、土豆、蘋果、蓮藕、青椒、茭白、刀豆等切面極易發(fā)生褐變或黑變。

        ①延緩冷藏期間褐變或黑變 經(jīng)減壓冷藏處理的鮮切土豆,冷藏25 h的切面基本無褐變[9]。經(jīng)JYL0.09*4A四真空室減壓冷藏實(shí)驗(yàn)機(jī)在3 048、1 504、1 001、702 Pa同時(shí)減壓冷藏處理后的鮮切菜山藥,冷藏24 h的切面褐變程度好于冰箱處理的對(duì)照[12]。菜山藥的含水量高于麻山藥,前者的鮮切產(chǎn)品比后者的難保鮮。

        ②延緩冷鏈斷鏈期間褐變或黑變 經(jīng)減壓冷藏700~1 150 Pa處理后的鮮切雞毛菜冷藏24 h,再放無控溫環(huán)境8 h,其黃葉和爛葉均少于經(jīng)真空預(yù)冷處理的對(duì)照[12]。

        表1 經(jīng)減壓短期處理一些鮮切菜冷藏保鮮期

        經(jīng)1 417~1 503 Pa減壓冷藏處理后的鮮切蘋果,在無控溫環(huán)境放置5 h的切面褐變程度均好于對(duì)照[12],經(jīng)726~833 Pa減壓冷藏處理后的鮮切黃皮土豆,在無控溫環(huán)境放置9 h的切面褐變程度好于冰箱處理的對(duì)照,但延緩程度的差異較大[12]。

        鮮切刀豆[13](2013年5月下旬,上海)、菜山藥切面褐變情況如表2所示。

        3.4 對(duì)VC保持效果最好

        圖2 鮮切西蘭花冷藏74 d外觀

        圖3 鮮切西蘭花減壓冷藏24 h后清洗切割放冰箱冷藏24 h,接著放無控溫環(huán)境23 h,再放冰箱47 h

        表2 經(jīng)減壓短期處理的鮮切菜延緩切面褐變效果對(duì)比表

        中國人民解放軍海軍醫(yī)學(xué)研究所研究員侯建設(shè)博士,用筆者單位生產(chǎn)的連續(xù)抽氣型JYLC0.5A海船用減壓冷庫進(jìn)行試驗(yàn),對(duì)照設(shè)備為冰箱。西蘭花經(jīng)上述2種設(shè)備24 h同溫度冷藏短期處理,接著切、洗等處理再氣調(diào)包裝,再放同一冰箱里冷藏49 d。對(duì)照總體上較綠,個(gè)別菜塊上有灰霉,有的菜塊呈現(xiàn)潰爛狀態(tài),花蕾還原性抗壞血酸(VC)含量為34 mg/kg;經(jīng)減壓處理者總體上比對(duì)照更綠,菜塊干爽、無霉、無爛,VC含量為458 mg/kg。說明經(jīng)減壓短期處理的鮮切西蘭花的營養(yǎng)素VC含量保持量是對(duì)照的13.47倍。

        圖4 冰箱處理對(duì)照鮮切菜冷藏7 d,再放無控溫環(huán)境24 h(2012年5 月 1 日 9:30 至次日 10:00)時(shí)外觀,幾乎無可食用價(jià)值

        圖5 間斷減壓處理對(duì)照鮮切菜冷藏7 d,再放無控溫環(huán)境 24 h(2012年5月 1日 9:30至次日 9:57)時(shí)外觀,有部分爛葉和爛莖,大部分可食用

        圖6 連續(xù)減壓處理鮮切菜冷藏7 d,再放無控溫環(huán)境24 h(2012年5 月 1 日 9:30 至次日 9:57)時(shí)外觀,無黃葉、無腐爛,100%可食用

        4 結(jié)語

        減壓短期處理保鮮技術(shù)是一種物理技術(shù),不同于 冷 藏 、 氣 調(diào) 冷 藏 等 保 鮮 技 術(shù)[1,2,5,26],使 用 簡(jiǎn) 單 易行,有延長冷藏保鮮期、冷鏈斷鏈保鮮期、防止切面褐變或黑變以及抑制品質(zhì)迅速劣變4個(gè)方面的優(yōu)點(diǎn)。冷藏保鮮期可達(dá)3 d以上,冷鏈斷鏈保鮮期可到數(shù)小時(shí)乃至10 h以上,可滿足當(dāng)今社會(huì)供需要求。鮮切西蘭花冷藏24 h、冷鏈斷鏈23 h后還可繼續(xù)冷藏47 h的效果,尤為生鮮電商和生鮮宅配業(yè)界振奮。減壓短期處理保鮮技術(shù)可作為生鮮蔬果產(chǎn)地初加工技術(shù)以及現(xiàn)存冷鏈前處理技術(shù),從而構(gòu)建一條新型減壓冷藏保鮮鏈[26]。如整合其他保鮮技術(shù),可望構(gòu)建若干減壓冷藏保鮮鏈或真空冷鮮鏈新模式。由于具有突出的保鮮效果,可望為延伸現(xiàn)存冷鏈末端、破局生鮮電商最后一公里難題以及生鮮宅配發(fā)展瓶頸提供簡(jiǎn)單易行的解決方案,并且適用于軍民兩個(gè)市場(chǎng),適用于陸地和海上,故具有巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益,從而具有廣闊的市場(chǎng)前景??梢灶A(yù)期,減壓短期處理技術(shù)在未來2~3 a,將為生鮮電商、生鮮宅配,尤其為從田頭到城市零散居民家庭的生鮮蔬菜原菜和鮮切菜配送發(fā)揮特有的積極作用,將產(chǎn)生多種新型商業(yè)模式。最后需要指出,減壓短期處理技術(shù)的研究與應(yīng)用首先在中國上海,始于2011年,其保鮮機(jī)理至今仍為一片空白,這就為有志于填補(bǔ)此空白的科研人員提供了極廣闊的創(chuàng)造科研成果的空間。還可以預(yù)期,隨著保鮮機(jī)理被逐漸發(fā)現(xiàn),減壓短期處理技術(shù)的應(yīng)用將隨之得以拓展。

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