水果保鮮劑的研究現(xiàn)狀與發(fā)展前景.pdf

嘉 拳 。 2 期 J。 u R N A L 。 F H A 海IN 制A N 幣 N 范O R學 M 院A L學 U 報N I 釜： 水 果保鮮劑 的研 究現(xiàn) 狀 與發(fā) 展前景 宋小平 ， 陳 光 英， 韓 長 日， 馬雪 梅 ( 海 南師范學院 化學 系， 海 南 海 E l 5 7 1 1 5 8 ) 摘要 ： 本文 概述 了水 果保鮮 劑的 研制 現(xiàn)狀 ， 并根據(jù) 水 果 保 鮮 劑的 種 類， 闡 述 了保 鮮 劑 的應 用 范 圍 同時 展 望 了水 果保 鮮劑 的發(fā)展 前號 關 鍵詞 ： 水 果 ； 保 鮮 劑； 現(xiàn) 狀 ； 前 景 中圖分 類號 ： $ 6 0 9 3 文 獻標 識 碼 ： A 水果在采收前 后由于生理 衰老 、 病菌 、 微生 物侵害 及機械損傷等 多種原 因， 容易腐爛變質 。 因貯藏保鮮技術難 度較 大 、 推 廣范 圍小， 每年水 果爛損 約 2 5 。因此， 加 強水果保鮮 的研 究和 應用， 對 發(fā)展我國農業(yè)經(jīng)濟 ， 提高人 民生活水平 ， 具有重要 意義。 水果保鮮方法 ， 有物理方法和化學方 法兩種 ：物理方法 包括 ： 低溫冷藏法 、 輻射保鮮法、 氣 調 貯藏保鮮法 、 低壓保鮮法 、 靜 電保鮮法 、 薄膜 包裝 保鮮 法 。化學方法 即用 化學保鮮 劑 處理 水 果的方法 ：物理方 法的主要缺點是 ： 需要特殊 的設 備 、 操 作復 雜 、 成本 高、 大 范圍使 用有 困難 ， 單獨使用保鮮效 果不理想 ：因此 ， 研制簡單 易行 、 價格低廉 、 安全 無毒 、 使用方便的保鮮劑 已成 為 一 項 重 要 課 題 。 1 水 果保 鮮 劑 的研 究現(xiàn) 狀 目前常 見的保鮮劑有 ： 涂料( 藥膜劑) 、 乙烯 處理劑 ( 吸收劑 ) 、 植物 生長調 節(jié)劑 、 殺 菌防腐保 鮮劑 、 有害氣體 去除劑等 。現(xiàn)分述如下 ： 1 1 涂料 ( 藥膜 劑 ) 一 般 生鮮 水果 ， 采摘以后 呼吸作用仍 在進 行 ， 呼吸 的基質 不僅 要放 出熱 量， 而且 在體 內還 會發(fā) 生許 多生理 生化變 化， 以至使機體腐 爛變質 。因此， 限制呼吸是水果保鮮 的第一 要素。在 水果表 面用藥劑涂膜可 以限制呼吸和水分蒸 發(fā) ， 從而達到保鮮效 果。其次， 水果表面 存在的細 菌、 微生物等 ， 在隔離氧 氣和水分的條件下 ， 也可 控 制其 生長 繁衍 。我國藥膜 劑保鮮 法 發(fā)展較 快 。廣西化工 研 究 所 研 制 的 復 方 卵磷 涂 膜 劑 I 2 J ， 以 卵磷 脂 和 2 ， 4 一D 分 別 與 Na HC O3 ， C a ( NO3 ) ： ， 聚 乙烯 醇等配制成復鈉 型、 復鈣型 、 復聚 型三種 型號的保鮮劑， 可使柑桔、 甜橙保 存 9 0 天 ， 也可用于荔枝 、 菠 蘿 、 香蕉 的保鮮 ， 其成 本低 ， 鮮重 率 高， 值 得推廣 3 。 中草藥 復合 半透 膜 水果保 鮮劑 _ 4 J ， 采 用 中草 藥 及其他 可食材 料復 配 制得 ， 主 要成 分 為黃 連素 、 良姜 、 魔 芋 、 百部 、 虎枝 、 卵磷脂 、 淀粉等 ， 主要用于蘋果 、 柑 橘 、 香 蕉等 的保鮮 。 1 0 1 5 條件 下， 保 鮮可達 二 月。 此種保鮮劑 無毒 、 易操作 、 成本低， 在應 用上具有較 大的優(yōu)越性 。 藥膜劑保鮮 國外研究較 多， 它是水果 保鮮 劑 發(fā)展 的方 向。 日本 研制 的“ MS H 水溶 液” ， 是 由碳酸氫鈉 7 0、 可溶性 淀粉 1 5 、 及甘 油脂 1 5 混合 制成 的 ， 用 于柑 桔保鮮 效果 良好 。前 收稿 日期 ： 2 0 0 0 -0 4 2 8 作者 簡介 ： 宋 小平 ( 1 9 5 6 一 ) 女 ， 遼寧 人， 化學 教授 ， 主 要 從事 有機 化學 及有機 合成 的教學 與科 研工 作。 盼 維普資訊 宋小平等 ： 水果保鮮劑的研 究現(xiàn)狀與發(fā)展前景 蘇聯(lián)研制出一種由羧 甲基纖維 素 、 Na HC O3 、 硬脂 酸 鈉 、 苯 甲酸、 乙二醇 組成復 合 膜 ； 加拿大 研 究成功的 N， ( ) _ _ 羧 甲基 乙酰殼 多糖 ( NOC C) 涂 膜， 能使置 于冷藏 室的蘋 果保鮮 6個 月。美國 研制 以酪 蛋白基 質加少量維生素 c的涂 膜用于切 片水果保鮮f 5 【 ， 這些安全 的可食性 薄膜可 以從牛乳 、 大豆等植物蛋 白中獲得 。 另有一種通過控制 氧氣和 二 氧化碳 的 比例或 氧 的含量來 保鮮 的藥膜【 ： 日本 研制 了使 二氧化碳和氧氣 的滲透 比為 3 4的合成樹脂薄 膜來保鮮 水果， 用于龍眼 、 荔 枝 、 櫻桃 、 草莓等 。 1 2 乙烯處理劑 ( 吸收劑 l 乙烯是促進水果成熟和衰老的主要 內源激 素， 即 催熟劑 只要有億 分之 一的 低濃度 乙烯 存在， 就 足以誘 發(fā)水果成熟， 而且成熟水果 又會放 出乙烯誘 發(fā)其 他水果成熟 。這些水果 一旦成 熟， 其 品質狀況就 日益衰敗， 以至老化過熟腐爛 。乙烯能刺激水果里 葉綠素分解， 使鮮 度降低。 通過處理 乙烯而達到保鮮 目的的保鮮劑有兩類 ： 乙烯 生物 合成抑制劑 與 乙烯 吸收 氧化劑 。乙 烯 生物合成抑制劑有氨基 乙氧基甘氨酸 ( AVG) 、 氨 基氧乙羧酸( AO A) 、 桔 酸丙酯 。 乙烯 吸收 氧 化劑其應 用始于活性 炭， 到天 然沸石 、 活性 白土等 ， 而后 發(fā)展到 以載體 KMn ( ) 等 氧化劑 的制 劑 。 E t 本研制的 由沸石 、 磷酸鹽 、 高錳 酸鉀組 成的 高錳 酸鉀制 劑 用于水 果保鮮 _ 8 J ：此制 劑 以 氧化分解 、 吸附、 中和三種作用配合而 發(fā)揮 作用， 適 用范圍廣， 如香蕉 、 香 瓜 、 葡 萄 、 桃 、 蘋 果等。 美 國專利 曾報道 ， 用適 當濃度 的高錳 酸鉀溶液 浸泡 三氧化 二鋁， 過 濾 后， 將濾 出物 干燥 到 含水 分 4 5 ， 制得保鮮劑 。國外開 發(fā)的 乙烯 吸收 氧化劑 還有 溴酸鈉 制劑 、 聚 苯 乙烯c u C l AI C I 3 交聯(lián)劑 、 氯化鈀制劑 、 過氧化鈣 、 過 氧化鎂等I 2 】 ， 它 們對獼猴桃 、 香蕉 、 荔枝 、 芒 果 、 柿子 、 枇 杷等具有保鮮效果。 由 E t 本研制的 s i O2 2 O3 的 摩爾比在 2 5以上的高 硅沸石或幾 種不 同型 的高硅沸石的混合物與高分子 吸水劑 、 氯化 鈣及硅膠等吸濕劑 、 活性炭脫臭劑 、 殺菌劑 、 防腐劑 混合制成粉劑 、 顆粒劑等 多種劑 型的保鮮 劑， 亦可 通過 吸附乙烯達到 保鮮效 果： 9 1 3 植物生長調節(jié)劑 用合成的生長素 、 細胞分裂素 、 赤霉素 以及有 利于提 高促進型 內源激素 含量或減 少抑制型 內源激素相對含量 的生長調 節(jié)劑， 皆可使水果有不 同程度保鮮 的效 果。如下表 ： 表 1 各種 植物生 長調節(jié) 荊保 鮮水 果效果的 比較 1 4 抗氧化劑 。 】 抗氧化劑分 為油溶性和 水溶性 兩大類。乙氧基喹為油溶性抗氧化劑 ，也稱“ 虎 皮靈” ， 用于 保鮮蘋果 、 鴨梨等 兒一抗壞血酸 及其鈉鹽和異抗 壞血酸 及其鈉鹽 ，是 國外 廣泛 使用 的水溶 性抗 氧化劑 ， 用于水果保鮮效果明顯 1 2 I 。 砷 T 維普資訊 海 南 師 范 學 院 學 報 1 5殺菌 防腐保鮮劑 1 9 2 5年 B a g e w R等人首先研究 出硼砂 殺 菌保鮮 劑 ； 從 2 0年 代中期 至 6 0年 代 中期 使 用的 殺菌劑有硼砂 、 碳酸鈉 、 二 氧化硫 、 鄰苯 基苯 酚 鈉 、 促 丁胺 、 聯(lián)苯 、 2 ， 4 一D、 三 氯化 氮 、 氨 及 胺化 合物。6 0年 代后期苯 并咪唑類 殺菌劑 、 噻 菌 靈 ( TB 2 ) 、 苯 菌靈 ( 苯萊特 ) 、 多 菌靈和 甲基托 布津被廣泛 推廣。典 型無機殺菌劑 有亞硫酸鹽 、 焦硫酸鹽 、 二氯化 鈣 、 二氯化鋅等 。 1 ， 5 1鄰 苯 基 苯 酚 鈉 ( S o P P ) 它是 細菌 、 霉菌的 廣譜 殺菌劑 。鄰苯基苯酚 鈉鹽 處理 水果有兩個優(yōu) 點 ： 能殺死 水果表 面 和清洗液 中的霉菌孢子 和細菌 ； 鄰苯 基苯酚殘 余物沉積 于水果表面 的傷 口處， 可 防止 細菌和 霉菌 傳染 ：鄰苯基苯酚 鈉溶液廣泛地 用于荔 枝 、 柑桔 、 蘋果 、 梨 、 甜 瓜 、 桃等易腐水果的保鮮 。 I 5 2仲 丁胺 ( 2 一 丁 胺 ) 1 9 6 0年 美國加里 福尼大學 E c k e r t 提 出 了仲 丁 胺對 青 、 綠 霉 有顯 著的 殺菌 作用 。1 9 6 4年 又報道 了它的鹽類具 有更好的殺 菌作 用。仲 丁胺鹽 處理 水果 可用浸漬 、 熏蒸或打 臘一起使 用， 它的生 產(chǎn)工 藝路 線 簡單 、 使用方便 、 三廢易 處理 ， 保鮮 效果 好， 投 資少 、 見效快 仲丁胺 可 用來 貯藏柑 桔 、 蘋果 、 葡 萄 、 梨 、 桃 、 香蕉 、 荔枝和 枇杷等 ： 1 5 ， 3苯 菌 靈 苯菌靈 又稱苯 萊特 化學 名稱為 1 一 ( 甲酰 替正丁胺 ) 一苯 并咪唑一2 一氨基 甲酸酯 。 苯 菌靈是 1 9 6 7年 由美國杜邦公司試驗 的殺菌劑 ， 1 9 6 8年 D e l p等 人報道它具 有廣殺菌譜 ， 進一步研 究發(fā)現(xiàn)它是 一種高效 、 廣譜 的內吸性 殺菌 劑， 目前 已在 世界 范 圍內應用， 用于 控制 柑 桔青霉腐 爛 、 梗端 腐爛 、 蘋果皮孔腐爛 、 多種熱帶 水果 的炭疽 病和長喙殼 菌及核果類鏈核盤菌 。 1 5 4噻 苯 咪 唑 噻 苯 咪 唑 又稱 涕 必 靈 、 殺 菌 靈 、 T B Z 。 化 學 名 稱 為 2一( 4噻 唑 基 )一苯 并 咪 唑 。 噻 苯 咪 唑為 內吸性 廣譜 抗真菌 防腐保鮮劑 噻苯 瞇唑 有 液劑 、 膠 懸 劑 、 可濕性 粉劑 等劑 型， 均 可在 加 水稀釋 后浸果或噴灑 ， 用于水 果貯藏期 的防腐 保 鮮。也 可 與果臘 混合或 制成煙 劑使 用。噻 苯 咪唑與 其他殺菌劑 混合 制得混合制劑， 可提高藥 效， 并可推遲抗 菌系產(chǎn)生。 1 5 5二 氧化硫 【 J 、 二氧化硫 用于 水果保 鮮最 早為 1 9 2 5年， 用于熏蒸貯 藏鮮葡萄 。收獲葡 萄時給予二氧化硫 處理 ， 能 及時消滅附 于果實表面的菌絲和孢子 ， 明顯 抑制 霉 菌產(chǎn) 生和 發(fā)展 ， 特 別對灰 霉 菌效 果 更好 。 二氧化 硫本 身是一種 氣體 ， 熏蒸難度大 ， 為 此可 用藥 劑制 成 固體保鮮 片， 使其逐 步放 出二 氧化 硫作用 于貯藏 的葡萄 。1 9 6 5年 蘇聯(lián)亞 歷 山大 和法 國查 爾斯 分別 提出 了焦亞 硫酸 鉀 代替 二氧 化硫直接熏蒸 。還 有如亞硫酸氫鈉 、 亞硫酸 氫鉀等亞 硫酸鹽類 ， 它們都是些不穩(wěn) 定的含硫 化合物 ， 能 不斷 放 出二 氧化硫 ， 用來 殺菌 ， 保鮮葡 萄 、 櫻桃 、 李子 、 蘋果 、 枇 杷、 龍眼等 。 1 6 有害氣體去除 劑【 1 】 水果 產(chǎn)生的醇 、 醛 、 臭氣等有害氣體也是鮮 度 降低 的 因素， 因此 必須 除去才能 更好 達到 保 鮮 目的 ： 1 7臭氧保鮮 劑 臭 氧是 一種強 氧化劑 ， 又是 一種 良好 的清毒 劑 與 殺菌劑 ， 具有 強烈的 滅菌作 用 ，能 殺滅 和 消除水 果上的微生 物及分 泌的毒素 ， 并能抑制 或 延緩 有機 物 質的分解 。臭氧能 消除 水果 中的 乙烯 它能保鮮 蘋果 、 梨 、 柑桔等 。 I 1 l 維普資訊 宋小平等 ： 水果保鮮劑的研究現(xiàn)狀 與發(fā)展前景 2 水果保鮮的發(fā)展前景 研制 天然的營養(yǎng)性 多功 能保鮮 劑是今 后發(fā) 展的方 向。兩種 以上的保 鮮劑進行 恰 當混用 時， 具有增效 作 用。交 替 或混 合 作 用 也 可解 決 由于 長 期 使 用某 種 藥 劑 而 出 現(xiàn) 的抗 藥性 問 題 z 5 。把保鮮劑和其他保鮮方法結合起來使用， 也將會達到更佳的保鮮效果【 2 j 。北京 石油化 工學 院劉嘉敏 、 撫順石油學院李風艷等人研制的乳 化蠟保鮮劑【 t 6 ， 經(jīng)噴灑于水果表面之后 ， 可 使保鮮期延長 4 5天 ， 其 生產(chǎn)原 料易得 ， 無任何污 染， 性能 穩(wěn)定， 保鮮 作業(yè) 簡單， 節(jié) 省了人力 ， 其成本也低于塑料薄膜 ：且經(jīng)保鮮 后的 水果 口感鮮美 。英 國研制 成一種 可食 用的水果保鮮 劑， 它 由蔗糖 、 淀粉 、 脂 肪酸和聚脂物調配成的半透 明乳 液， 可用噴霧 、 涂刷或 浸漬的方法覆 蓋 于柑桔 、 蘋果 、 西 瓜、 香 蕉等表 面， 保鮮期 可達 2 0 0天以上， 由于這 種保鮮劑 在水果表面形 成了 一 層致密薄膜， 故能 阻止氧氣進入水果 內部， 從而延長了水果熟化過程。這 種保鮮劑可 同水果 一 起食用。采用抗壞血酸 、 檸檬 酸、 酸式 焦磷酸鈉 、 氯化鈣與水混合制 得的液態(tài)保鮮劑【 l ， 可 提高水果的貯存 穩(wěn)定性 ， 防止氧化作用 及熱氧化作 用 、 酶 催作用 、 微生物作 用及 金屬 離子的作 用 ， 可使水果或切開的水果延長其貯存期， 并不失去香味。主要成分是脫 乙酰殼多糖和干燥蔬 菜浸 出液的多用途保鮮劑 l l ， 是將脫乙酰殼 多糖 制成 1 的醋酸鹽 水溶液再加 入干燥 蔬菜浸 出液 ， 稀釋后制得， 噴灑在水果上達到保鮮效果 ：因此生 產(chǎn)安 全無毒 、 無 任何污染 、 使用方 便 、 性能 又穩(wěn)定的保鮮劑是今 后的發(fā)展趨勢 ： 水果保鮮不僅有可觀 的經(jīng) 濟效益， 而且能大大 促進水果生產(chǎn)的發(fā)展：因此 ， 大量新的高效 保鮮劑 的研制使用和保鮮技術 的發(fā)展 ， 將會逐步滿 足生產(chǎn)和人 f 1 生活的需求 ： 參考文 獻 ： 1 陳 家華 食品 保鮮新技 術 M 上海 ： 科 學技 術文獻 出版 社， 1 9 9 2 ： 9 01 0 O 2 陳 成銳， 盧澤勤 ， 李 肖金 果蔬 保 鮮劑開 發(fā)動 向 J 現(xiàn) 代化 工， 1 9 9 1 ， ( 4 ) ： 2 22 5 3楊 雄麟 卵磷 脂及其應 用 J 現(xiàn)代化 工 ， 1 9 8 8 ， ( 1 ) ： 6 26 3 4 中國發(fā) 明專 利 申請 P ， 8 6 1 0 1 5 7 8 5 NI SPER0S- CARRI ED0，M YRNA 0 ；BAI DW l N。ELI ZABETH A Ed i b l e c oa t i ng s f o r p r e s e r v a t i o n of f r u i t s a n d v e g e t a b l e s P U S P a t A p p 1 US 6 7 9 ， 8 4 9 0 1 Au g 1 9 9 1 ， A p p 1 0 3 A p r 1 9 9 1 ； 3 9 p p A v a i l NTI S O r d e r No PAT APPL- 667 9 849 6 REYES，Pr ese r v a t i on of e xp os e d f r esh f r u i t by c o a t i n g wi t h po l y s a c c ha r i d e g e l c o nt a i ni ng f i r mi ng a ge nt ，a nt i o xi d a m。 a n d a c i d u l a n t P V i c e n t e G e r o mmo P C T I n t A p p 1 WO 9 7 2 3 。 1 3 8 ( C 1 A 2 3 B 7 1 6 ) 3 J u l 1 9 9 7 ， A U A p P I 9 5 7 ， 2 5 8， 21 De c 1 9 9 5； 4 0 P P 7 OS AJ I MA， YUTAKA； GOTO， S U M I O ； I M AKURA， HI ROKI ； J ON KOKAI KOHO M a t e r i a l s or p r e s e r va t i o n o f v e g e t a b l es a n d f r u i t s P 6 1 ， 2 1 6 ， 6 4 0 8 6 ， 2 1 6 ， 6 4 0 ( C I ， A 2 3 B 7 1 0 0 ) 2 6 S EP 1 9 8 6 ， A p p 1 8 5 5 7 ， 5 2 7 ， 2 3 M a r 1 985； 5 8 DAI ， W ENNAN； CHEN，NAI GUANG ； W EI ，RONGSHEN ； CHEN ，P I NGPI NG F AM I NG Z HUANLI S I R EN QI NG GON GK AI s Hu0MI N Gs HuP r ese r v a t i v e s for f r u i t s a n d v e g e t a b l es P C N 8 7 ， 1 0 0 。 O O 4 ( C i A 2 3 B 7 1 4) ， 0 3 Au g 1 9 8 8 ， Ap p 1 0 5 j a n 1 9 8 7： 1 3 p p 9 日本公開 特許公 報 P 昭 6 33 1 7 0 4 0 1 0 P RI CE， THOM AS P ATRI C K ， e t c Pr ese r v i n g a n d s t o r a g e o f f r esh f r u i t a n d v e g e t a b l e s wi t h a n t i o x i d a n t s a n d a h i g h c a r b o n d i o x i d e a t mo s p h e r e P ，B r i t UK P a t A p p 1 GB 2 ， 2 0 5 ， 4 7 8 ( C | A 2 3 B 1 4 8 ) ， 1 4 D e c 1 9 8 8 ， A p p 1 8 7 1 3 ， 8 6 5 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