劉 歡,董 麗,馮敘橋,周 紛,張駿龍,鄧亞軍,劉 丹

(渤海大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院,遼寧錦州 121013)

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不同貯藏方式對(duì)果蔬營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)影響的研究進(jìn)展

劉 歡,董 麗,馮敘橋,周 紛,張駿龍,鄧亞軍,劉 丹

(渤海大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院,遼寧錦州 121013)

果蔬是人體獲得維生素和礦物質(zhì)等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的主要來(lái)源,但是果蔬采后依然進(jìn)行活躍的新陳代謝,導(dǎo)致?tīng)I(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的損失,其損失程度和速率主要受到果蔬不同貯藏方式的影響。本文闡述了不同貯藏方式對(duì)果蔬營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)的影響及其研究進(jìn)展,并從保持營(yíng)養(yǎng)的角度對(duì)不同貯藏方式的應(yīng)用前景進(jìn)行了展望,以期為果蔬貯藏保鮮提供有價(jià)值的參考。

果蔬;貯藏方式;營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)

果蔬對(duì)人體營(yíng)養(yǎng)具有重要作用,是人體所需維生素和礦物質(zhì)等營(yíng)養(yǎng)素的重要來(lái)源[1]。果蔬采后保鮮是商業(yè)化的必要手段,果蔬不同貯藏保鮮方法會(huì)對(duì)其品質(zhì)產(chǎn)生不同的影響。果蔬品質(zhì)包括外觀品質(zhì)和內(nèi)在品質(zhì)兩部分,外觀品質(zhì)主要是果蔬的新鮮度、顏色和大小等外觀特性,內(nèi)在品質(zhì)主要指風(fēng)味、口感和營(yíng)養(yǎng)價(jià)值等內(nèi)在特性,果蔬的品質(zhì)特性中,最重要的是其營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。本文綜述了不同貯藏方式對(duì)果蔬營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)的影響及其研究進(jìn)展,以期從保持和減少果蔬采后營(yíng)養(yǎng)損失的角度,為果蔬采后貯藏保鮮方法的研究和發(fā)展提供參考。

1 果蔬營(yíng)養(yǎng)與人體健康

飲食金字塔將食品分為谷物類,蔬菜、水果類,魚(yú)、蝦、肉、禽、蛋類,奶類及其制品、豆類及豆制品,油脂類等五大類。果蔬可以提供其它類食品所缺乏或含量較少的維生素、礦物質(zhì)、膳食纖維和生物活性成分等與人體健康密切相關(guān)的營(yíng)養(yǎng)成分[1](表1)。

果蔬中維生素含量非常豐富,是人體獲取維生素的重要來(lái)源之一。維生素分為水溶性維生素和脂溶性維生素兩大類,水溶性維生素主要包括B族維生素和維生素C等,脂溶性維生素主要包括維生素A、D、E、K等。這些維生素與人體健康密切相關(guān),如維生素D與結(jié)腸癌風(fēng)險(xiǎn)呈顯著負(fù)相關(guān)[2]。人體每日攝取適量維生素對(duì)身體健康十分重要,如適量攝入維生素A和C

表1 一些果蔬的主要營(yíng)養(yǎng)成分

能緩解女性代謝綜合癥狀況[3];又如維生素E和維生素C對(duì)年齡為60～75歲老年人的認(rèn)知能力有明顯的積極作用,每天配合服用400 mg維生素C和300 mg維生素E可有效增強(qiáng)老年人的認(rèn)知能力[4]。

果蔬也是人體所需礦物質(zhì)的重要來(lái)源[1]。礦物質(zhì)是構(gòu)成人體組織、維持生理功能和生化代謝的重要物質(zhì),且人體自身無(wú)法合成,必須從外界食物中獲得。攝入適量礦物質(zhì)是保證身體健康的前提,如攝入量不當(dāng),很有可能導(dǎo)致人體生理生化功能改變,從而引起粥樣動(dòng)脈硬化、甲狀腺腫、貧血甚至癌癥等病灶[5]。流行病學(xué)研究[6]表明,體內(nèi)的微量元素鋅、銅可以改變癌癥發(fā)展方向,例如血液中Cu濃度的增加可降低淋巴瘤和食管癌的發(fā)生,而低濃度的Zn可以對(duì)預(yù)防癌變有一定的作用。

表2 果蔬主要貯藏保鮮方法

生物活性成分的種類和含量在果蔬中尤為豐富,是來(lái)自生物體內(nèi)且對(duì)生命現(xiàn)象有重要影響的微量或少量物質(zhì),具有預(yù)防心血管疾病、增強(qiáng)人體免疫力與抗腫瘤的作用。例如,Petti等[7]研究發(fā)現(xiàn),蘋果多酚可以治療口腔疾病,如預(yù)防口腔癌等。另外,飲食攝入番茄紅素,可降低前列腺癌的風(fēng)險(xiǎn),并且與腫瘤較小程度的血管生成相關(guān)聯(lián),篩查前列腺特異性抗原,從而抑制前列腺癌[8]。

綜上所述,果蔬對(duì)人體健康具有十分重要的作用,在進(jìn)行果蔬貯藏保鮮時(shí)必須盡可能減少其營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的損失。

2 果蔬主要貯藏方法及對(duì)營(yíng)養(yǎng)成分的影響

果蔬采后依然進(jìn)行活躍的新陳代謝,使其內(nèi)部成分和組織結(jié)構(gòu)發(fā)生不可逆轉(zhuǎn)的變化,逐漸喪失原有風(fēng)味特征,導(dǎo)致果蔬營(yíng)養(yǎng)價(jià)值降低[23]。因此,盡可能保持果蔬貯藏過(guò)程中的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值,是各種貯藏保鮮方法追求的目標(biāo)。

果蔬貯藏方法主要分為物理法、化學(xué)法和生物法三大類,雖然各種貯藏保鮮手段的側(cè)重點(diǎn)不同,但都是對(duì)保鮮品質(zhì)起關(guān)鍵作用的因素進(jìn)行調(diào)控并優(yōu)化[24](表2)。不同方法各有其原理和特點(diǎn),保鮮效果不同,導(dǎo)致果蔬中不同的營(yíng)養(yǎng)損失。物理法沒(méi)有化學(xué)污染,但有較高的成本和技術(shù)要求。生物法具有成本相對(duì)低、效果相對(duì)好的優(yōu)勢(shì)。綜上所述,除非有新的技術(shù)突破,物理法中的冷藏及其在冷藏基礎(chǔ)上形成的冷鏈,是果蔬貯藏保鮮技術(shù)的發(fā)展方向。

果蔬貯藏保鮮技術(shù)在近幾十年沒(méi)有突破性的進(jìn)展,國(guó)內(nèi)外的大多數(shù)研究在實(shí)際應(yīng)用方面都是對(duì)某種果蔬或其不同品種的貯藏參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化,從而為實(shí)際生產(chǎn)提供技術(shù)支持。而對(duì)營(yíng)養(yǎng)成分的研究,多數(shù)是基于貯藏參數(shù)的優(yōu)化而進(jìn)行分析,主要聚焦在果蔬的主要營(yíng)養(yǎng)成分,如維生素、生物活性成分等方面,對(duì)礦物質(zhì)的關(guān)注不多?？赡苁枪咧械V物質(zhì)含量主要受到采前環(huán)境和栽培技術(shù)的影響,采后相對(duì)穩(wěn)定,不同貯藏保鮮方式對(duì)其絕對(duì)含量幾乎沒(méi)有影響,因而研究結(jié)果鮮有報(bào)道。

表3 物理法對(duì)果蔬營(yíng)養(yǎng)成分的影響

表4 化學(xué)法對(duì)果蔬營(yíng)養(yǎng)成分的影響

2.1 物理法對(duì)果蔬營(yíng)養(yǎng)成分的影響

物理法主要通過(guò)改變貯藏環(huán)境的溫度、壓力和氣體成分等對(duì)果蔬進(jìn)行保鮮,其貯藏方式分為低溫貯藏、氣調(diào)貯藏和冷凍貯藏等?？傮w而言,與普通貯藏相比,低溫貯藏可以顯著減少營(yíng)養(yǎng)成分流失,如保持果蔬較高的粗多糖、可溶性總糖、低聚糖、粗蛋白和維生素C的含量等;氣調(diào)貯藏可以顯著延長(zhǎng)果蔬貨架期,如有效地保持果蔬的色澤和維生素的含量等,減緩失重率、硬度損失及可溶性固形物的降解,顯著抑制酶活性增長(zhǎng)[24];減壓貯藏可以有效抑制果蔬硬度的下降、維生素的降解、乙烯生成量和丙二醛含量增加,較好地延緩多酚氧化酶活性的增加及抑制超氧化物歧化酶活性的降低等[31-33](表3)。

2.2 化學(xué)法對(duì)果蔬營(yíng)養(yǎng)成分的影響

化學(xué)法是利用防腐劑和抗氧化劑等化學(xué)試劑對(duì)果蔬進(jìn)行保鮮,目前應(yīng)用相對(duì)廣泛的是化學(xué)涂膜劑,主要由蔗糖酯、海藻酸鈉、殼聚糖等物質(zhì)與水混合而成?；瘜W(xué)保鮮法可以較好地保持果蔬原有的特性,如有效抑制維生素C的降解,減緩丙二醛的積累,有效地降低多酚氧化酶活性和提高超氧化物歧化酶活性等[39-41],不同的化學(xué)貯藏方法,對(duì)果蔬營(yíng)養(yǎng)成分的保持效果不一樣(表4)。化學(xué)法雖然有較好的保鮮效果,但是存在化學(xué)試劑殘留的缺陷,也存在食品安全隱患。

2.3 生物法對(duì)營(yíng)養(yǎng)成分的影響

生物法沒(méi)有化學(xué)污染,其保鮮方法總體可分為3類:一是利用拮抗菌保鮮;二是通過(guò)天然提取物和仿生保鮮劑進(jìn)行保鮮;三是利用基因工程改變果蔬性狀進(jìn)行保鮮,目前應(yīng)用相對(duì)較多的是前兩類方法。生物法可以較好地保持果蔬品質(zhì),如抑制維生素C含量的降解和多酚氧化酶的活性,提高苯丙氨酸轉(zhuǎn)氨酶和過(guò)氧化氫酶活性的增加等[45-46]。(表5)。

表5 生物法對(duì)果蔬營(yíng)養(yǎng)成分的影響

3 果蔬主要貯藏方法對(duì)有害物質(zhì)的影響

良好的果蔬貯藏保鮮方法可以有效保存果蔬中原有的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),最大限度地減少營(yíng)養(yǎng)損失。但是,果蔬貯藏過(guò)程中不可避免地發(fā)生著各種生理生化變化,可能導(dǎo)致一些有害物質(zhì)的產(chǎn)生和積累,其中較為普遍的現(xiàn)象是在貯藏過(guò)程中產(chǎn)生對(duì)人體有害的硝酸鹽或亞硝酸鹽物質(zhì)[52]。這是在關(guān)注貯藏保鮮方法對(duì)果蔬營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的影響時(shí),必須著重考慮的另一個(gè)方面。

魯奇林等[53]采用高效液相色譜法測(cè)定常溫貯藏和低溫冷藏條件下大白菜中硝酸鹽和亞硝酸鹽含量的變化情況,結(jié)果表明,在不同貯藏溫度和貯藏方式條件下,硝酸鹽和亞硝酸鹽的含量隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)均呈現(xiàn)先增加后降低再上升的趨勢(shì),但低溫相對(duì)常溫貯藏有減緩硝酸鹽和亞硝酸鹽含量上升的效果。李紅等[54]研究了蔬菜在常溫、冷藏和冷凍貯藏過(guò)程中亞硝酸鹽含量的變化,結(jié)果表明三種貯藏方式都出現(xiàn)“亞硝峰”,尤其在不同貯藏方式中葉菜類亞硝酸鹽含量的變化最為突出,在室溫、冷藏、冷凍三種貯藏方式下亞硝酸鹽峰值依次降低,說(shuō)明較高的貯藏溫度促進(jìn)葉菜類中亞硝酸含量的上升。另外,李巖等[55]研究結(jié)果表明低溫密閉氣體環(huán)境能有效降低菠菜中硝酸鹽和亞硝酸鹽含量的累積。上述研究結(jié)果說(shuō)明,低溫貯藏保鮮是降低蔬菜中硝酸鹽和亞硝酸鹽累積的有效措施。

貯藏過(guò)程中,生物毒素的控制也是果蔬貯藏保鮮應(yīng)該考慮的因素。研究表明,減壓貯藏可以有效地促進(jìn)果蔬中揮發(fā)性有害氣體向外擴(kuò)散,從而減少這些物質(zhì)引起的生理病害以及微生物污染等[56]。王秋芳[57]等研究表明1.5 kGy和2.5 kGy的電子束輻照巨峰葡萄可使霉菌滅菌率分別達(dá)到88%和90%。但輻射保鮮的不合理使用會(huì)對(duì)果蔬產(chǎn)生不利影響甚至巨大的毒性,Rojas-Argudo等[58]報(bào)道,柑橘果實(shí)中促進(jìn)人體健康的物質(zhì)會(huì)因輻射而改變,因?yàn)檠趸瘔毫σ鸬碾x子輻射會(huì)直接影響柑橘果實(shí)中生物活性物質(zhì)如香豆素(植物抗毒素)和多甲氧基黃酮的含量。Jones等[59]研究發(fā)現(xiàn)從果蔬表面上分離出的拮抗性酵母菌用于果蔬貯藏保鮮可以限制供給病原菌的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),從而減少這些病原菌的生物毒素在果蔬中的積累。綜上所述,合理選擇貯藏保鮮方法是控制果蔬貯藏過(guò)程中生物毒素的產(chǎn)生和積累的有效手段。

4 展望

過(guò)去,因?yàn)楣咻^低的產(chǎn)量,貯藏保鮮的重點(diǎn)在于控制貯藏過(guò)程中的腐爛,關(guān)注的貯藏指標(biāo)主要是保持果蔬的原有色澤、減少水分損失和降低腐爛率等方面。隨著生產(chǎn)水平的提高和果蔬產(chǎn)量的大幅度上升以及人們生活水平的提高,人們更關(guān)心的不僅僅是果蔬不腐爛,而是果蔬的營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)。而影響貯藏果蔬營(yíng)養(yǎng)狀況的主要是貯藏保鮮方法,因此,研究不同貯藏方法對(duì)果蔬營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)的影響,提供外觀和內(nèi)在品質(zhì)都能滿足人們需求的貯藏果蔬,意義重大,應(yīng)該受到果蔬貯藏保鮮研究的重視。

從貯藏過(guò)程中果實(shí)營(yíng)養(yǎng)損失的角度來(lái)說(shuō),不同貯藏保鮮有不同特點(diǎn),同一種類不同品種的果蔬,在貯藏過(guò)程中也表現(xiàn)出不同的營(yíng)養(yǎng)損失狀況。因此,研究尋求最佳的果蔬貯藏方法時(shí),一定要結(jié)合方法和貯藏果蔬的特點(diǎn)來(lái)綜合考慮。

為適應(yīng)現(xiàn)代社會(huì)的進(jìn)步和發(fā)展,保證日常飲食營(yíng)養(yǎng)均衡,研發(fā)應(yīng)用安全、經(jīng)濟(jì)、方便、無(wú)污染的貯藏保鮮方法,最大程度地保存食物本身所含營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)將是重要的研究方向。從現(xiàn)有技術(shù)發(fā)展的趨勢(shì)來(lái)分析,在可預(yù)見(jiàn)的將來(lái),最好的果蔬貯藏保鮮方向應(yīng)該是在冷藏的基礎(chǔ)上結(jié)合生物貯藏保鮮技術(shù)。溫度是果蔬貯藏保鮮獲得良好效果的基礎(chǔ),而要獲得最佳的營(yíng)養(yǎng)保持效果,還需要在冷藏的基礎(chǔ)上結(jié)合一些有效的生物保鮮技術(shù)。這是在將來(lái)果蔬貯藏保鮮技術(shù)研究中,十分值得研究者重視的。

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Advances on research of different storage methods on nutritional quality of fruits and vegetables

LIU Huan,DONG Li,FENG Xu-qiao*,ZHOU Fen,ZHANG Jun-long,DENG Ya-jun,LIU Dan

(College of Food Science and Technology,Bohai University,Jinzhou 121013,China)

Fruits and vegetables are the main resources of nutrients such as vitamins and minerals for human beings. Postharvest fruits and vegetables still proceed active metabolism that results in loss of nutrition. The process of this nutritional loss is mainly influenced by the methods employed for the storage of fruits and vegetables. This mini-review paper summarized the influence of different storage methods on the nutritional attributes of fruits and vegetables and their research progresses. Furthermore,application of different storage methods had been envisioned in light of keeping nutrients of the stored fruits and vegetables for the purpose of providing useful

for the storage industry of fruits and vegetables.

fruits and vegetables;preserving;nutritional quality

2016-04-18

劉歡(1990-)，男，碩士研究生，研究方向：農(nóng)產(chǎn)品加工及貯藏工程，E-mail：sd_lh1990@126.com。

*通訊作者:馮敘橋(1961-)，男，教授，研究方向：農(nóng)產(chǎn)品加工及貯藏工程，E-mail：feng_xq@hotmail.com。

遼寧省科技廳農(nóng)業(yè)攻關(guān)及成果產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目(2011205001)；渤海大學(xué)人才引進(jìn)基金項(xiàng)目(BHU20120301)。

TS255

A

1002-0306(2016)20-0000-00

10.13386/j.issn1002-0306.2016.20.000