錢(qián)冠霖

鞍山市第一中學(xué)

二氧化氯在水果保鮮中的應(yīng)用研究進(jìn)展

錢(qián)冠霖

鞍山市第一中學(xué)

作為一種安全高效的果蔬保鮮劑，二氧化氯殺菌能力強(qiáng)且不影響果蔬處理之前的外觀及風(fēng)味。本文主要介紹了二氧化氯的性質(zhì)及作用機(jī)理，著重總結(jié)介紹了它在水果保鮮中的應(yīng)用研究，并展望了其應(yīng)用前景。

二氧化氯;水果保鮮;應(yīng)用研究；進(jìn)展

1 引言

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展及人們對(duì)食品健康的越來(lái)越重視，如何提高食物的安全性已成為一個(gè)重要的研究課題。作為一種強(qiáng)氧化劑，二氧化氯（ClO2）安全高效，目前是國(guó)際公認(rèn)的效果優(yōu)良的食物保鮮劑[1]，由于ClO2在高效殺滅有害物質(zhì)的同時(shí)還能維持食物之前的外觀及口味，故被廣泛應(yīng)用與水果保鮮中。近些年，越來(lái)越多科研者研究ClO2在水果保鮮中的應(yīng)用，本文進(jìn)行了相關(guān)總結(jié)介紹。

2 ClO2的理化性質(zhì)

常溫常壓(25℃，101325Pa)下，ClO2是一種有刺激性的黃綠色氣體，其相對(duì)分子量是67.5，熔點(diǎn)是－59℃，沸點(diǎn)是11℃;ClO2氣態(tài)時(shí)密度為3.09g/L，液態(tài)時(shí)密度為1.64kg/L。在水中ClO2以單體形式存在，不聚合亦不水解，不與有機(jī)物結(jié)合;其在pH2到pH9的溶液中部分以溶解性氣體存在，有揮發(fā)性，當(dāng)其在水溶液含量大于30%或空氣中的體積濃度超過(guò)10%時(shí)可能會(huì)發(fā)生爆炸。

ClO2有固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài)三種。其中穩(wěn)定性ClO2是把ClO2穩(wěn)定在固態(tài)吸附劑或惰性溶液中，再根據(jù)需要緩慢釋放，從而得到一定有效濃度的ClO2的產(chǎn)品。穩(wěn)定性ClO2無(wú)色、無(wú)味、無(wú)腐蝕性，無(wú)毒、不揮發(fā)、不易燃、不易分解，在－5℃到－95℃之間可以保存2年，儲(chǔ)存和運(yùn)輸安全方便。由于氣態(tài)ClO2易爆炸且制造成本高昂、過(guò)程繁瑣，故不適合用于水果保鮮。

3 ClO2的作用機(jī)理

3.1 殺菌機(jī)理

由ClO2的分子結(jié)構(gòu)可知其外層有一未成對(duì)電子，故其的氧化性很強(qiáng)。對(duì)于微生物細(xì)胞壁，ClO2具有良好的透過(guò)性和吸附性，它能同部分氨基酸發(fā)生氧化還原反應(yīng)，破壞氨基酸的分解，最終影響蛋白質(zhì)的合成，導(dǎo)致微生物死亡。且ClO2還能氧化細(xì)胞內(nèi)含巰基的酶，故它可以殺滅一般細(xì)菌、病毒、真菌、芽孢等。

3.2 保鮮機(jī)理

因?yàn)樗牡鞍踪|(zhì)等進(jìn)行代謝將蛋氨酸氧化成二氧化碳和乙烯等，乙烯會(huì)加快水果的成熟及腐敗。在進(jìn)行水果儲(chǔ)藏中一般使用ClO2進(jìn)行保鮮，ClO2保鮮的機(jī)理是能有效阻止蛋氨酸分解成乙烯，且可以破壞已有的乙烯，從而延緩了水果衰老及腐敗。

4 ClO2在水果保鮮中的應(yīng)用

由于ClO2的諸多優(yōu)點(diǎn)，它已經(jīng)被應(yīng)用在各種水果的保鮮中，下面對(duì)這些應(yīng)用進(jìn)行了相關(guān)總結(jié)。見(jiàn)下表：

葡萄桃子草莓獼猴桃櫻桃芒果棗子鐘梅等的研究發(fā)現(xiàn)ClO2處理后的葡萄呼吸速率減緩，其腐爛速度降低，可以有效保鮮巨峰葡萄；傅茂潤(rùn)等的研究表明：經(jīng)ClO2處理的葡萄與未經(jīng)處理的葡萄對(duì)比，其腐爛速率變緩，且色味硬度都更加，并且葡萄中的VC含量和總酸含量都維持的更好；盛瑋等的研究表明：ClO2能有效緩解葡萄的衰老速率，延長(zhǎng)存放時(shí)間，起到保鮮的作用。目前，葡萄常用的保鮮劑是SO2，將來(lái)ClO2有望成為葡萄最常用的保鮮劑。肖麗梅、龔宇同等的研究都表明：ClO2處理后的桃子的腐敗及褐變速率都得到有效控制，桃子的硬度及色味都更佳，通過(guò)ClO2保鮮劑可以延長(zhǎng)桃子的保鮮期。鐘梅等的研究表明：相比較而言，經(jīng)ClO2處理后的草莓的VC、黃酮及花青素含量更高，草莓腐敗速率減緩，且ClO2含量越高，草莓保持程度越好。利用ClO2保鮮劑處理的草莓效果非常好。牛瑞雪等的研究表明：ClO2能減緩獼猴桃果實(shí)中乙烯的釋放速率，減緩了獼猴桃的腐爛速度，達(dá)到保鮮的效果，同時(shí)保持果實(shí)的硬度，并且VC含量、可滴定酸及可溶性糖的含量更高，該研究中，“秦美”獼猴桃用80mg/L的ClO2處理10min的保鮮效果最佳；蔡金術(shù)等的研究表明：使用ClO2，能有效殺滅獼猴桃中的細(xì)菌，且抑制水果的可溶性固形物含量的增加，穩(wěn)定態(tài)ClO2對(duì)果實(shí)也有軟化的作用，ClO2起到了保鮮劑的作用。汪勇的研究表明：作為保鮮劑，ClO2能有效降低櫻桃的呼吸速度，且能有效防止細(xì)菌感染，經(jīng)ClO2處理的櫻桃，其VC含量、TA含量及TSS含量都得到很好的保持，褐變速率得到推遲，味道得到了很好的保持，可以有10天左右的保鮮期，可以滿足異地銷售的要求。潘永貴等的研究表明：ClO2能減緩芒果中乙烯的釋放速率，減緩了芒果的腐爛速率，同時(shí)保持果實(shí)的硬度，并且VC含量、可滴定酸及可溶性糖的含量更高，且能延緩果皮褐變的速率，從而達(dá)到保鮮的效果。張順和等的研究發(fā)現(xiàn)ClO2能有效保持棗子的硬度及VC含量，而其衰老速率得到減緩，尤其是冬棗保存時(shí)，ClO2可以有效保持其營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，達(dá)到保鮮的效果。在該研究者的研究中，用于保鮮儲(chǔ)藏冬棗的ClO2最佳含量是80×10－3mg/kg。

除以上應(yīng)用外，ClO2還可應(yīng)用在其他水果中，如梨子、柚子、橘子、杏子、蛇油果等保鮮中，都可以對(duì)水果起到保鮮儲(chǔ)藏的作用。

5 總結(jié)與展望

近些年來(lái)曝光的食品安全問(wèn)題層出不窮，人們也越來(lái)越關(guān)注自身健康問(wèn)題，故食品安全越來(lái)越得到人們重視。人們也越來(lái)越意識(shí)到水果的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，但一般水果易腐敗，不易儲(chǔ)存。選擇合適的保鮮劑保鮮水果就尤為重要。作為一種安全高效的消毒劑，ClO2還不與腐殖酸或富里酸形成致癌物，且不對(duì)環(huán)境產(chǎn)生二次污染等一系列優(yōu)點(diǎn)，使其廣泛應(yīng)用與水果保鮮中。

[1]馬小燕,劉秀英.二氧化氯的應(yīng)用研究與進(jìn)展[J].環(huán)境與健康雜志,1998,15(2):94～96.