探究臭氧在果蔬保鲜方面的应用

牛振兴+王达+陈广宇+刘博通

摘 要：作为一种强氧化剂，臭氧可以将果蔬上的微生物杀灭，把果蔬释放出的乙烯除掉，对果蔬的呼吸起着抑制的作用，使果蔬的保鲜期得到延长。虽然有可能影响到一些果蔬的品质，但它自身具有的无毒降解产物、高渗透性、高活性的特点，使其在果蔬采摘后的处理上的应用潜力巨大。

关键詞：臭氧；果蔬保鲜；应用

在一百多年前人类就已经发现了臭氧的存在，科学家对其展开了大量的研究。作为最强氧化剂之一，臭氧具有保鲜、防霉、灭菌、除臭、消毒等作用。在电子技术得到大力发展的背景下，臭氧发生器的高效小型化和臭氧的定量生产的设想很有可能会实现，现阶段臭氧已得到了广泛的应用，如养殖业、卫生保健、食品加工储藏、空气净化、水处理中都得到了应用。对臭氧的杀菌特点和强氧化性能进行利用，现阶段应用于果蔬保鲜上的研究不断增多，本文对这方面的研究进展进行了阐述。

一、臭氧的特性与臭氧的产生

臭氧是一种淡蓝色的气体，在常温下较不稳定，容易分解产生具有强氧化能力的原子氧，它在水中的氧化还原电位为2.07e V，仅次于氟，因此它的灭菌和消毒功能较强。其次，果蔬呼吸排出的乙烯气体能快速的被臭氧气体所氧化分解，使果蔬的新陈代谢降低，将其生理老化的速度减慢，从而对对果蔬起到了保鲜的作用。所以，臭氧作为一种高渗透性、残留、高活性的强氧化剂，在食品加工行业中得到了越来越广泛的应用。

现阶段，产生臭氧采用的最广泛的方法即为电晕放电法。这种方法的原理为：对低强电流和几千伏的高压产生足够动能的高速电子进行利用，通过充满气体的间隙，对空气中的氧气进行轰击，将部分氧气电离成氧原子。其他方法还有电解法、等离子体射流法、紫外线辐射法等。

二、果蔬保鲜中存在的问题

果蔬在采摘一段时间后，变得腐烂的原因是受到微生物的侵染，因此，要想有效保鲜果蔬，就要对微生物进行控制。现阶段，低温贮藏法是较为常用的果蔬保鲜法，但因为某些微生物是可以在稍低于0℃或低于5℃中生存的，因此低温不能使病原微生物的生长得到完全的抑制。低温贮藏容易造成参与热带和亚热带的果蔬受到冷害，因此就会削弱对病原微生物的抑制作用。一些湿度较高的冷库给霉菌等真菌孢子的生长繁殖提供了有利的条件。

在对果蔬进行冷藏保鲜时，会受到霉菌与细菌等的侵蚀而出现变质与腐烂的情况。其次，果蔬在进行贮藏时会产生C2H4，从而导致果蔬成熟，代谢速度增快，并使得保鲜期大幅度缩短。现阶段，在多果蔬进行实际贮藏时基本都是采取漂白粉以及紫外线等来对冷库进行消毒，通过这样的消毒方式会出现消毒死角，并且部分化学物质会留在果蔬上。而通过臭氧来对果蔬进行冷藏保鲜，上述问题就能够得到良好的解决。

三、臭氧在果蔬保鲜方面的应用

1.延缓果蔬后熟和衰老。在对果蔬进行贮藏时，果蔬各方面的代谢会出现生理失调的情况，当中组织出现褐变的情况最为普遍。出现褐变主要是由于PPO的作用，以酚类底物消耗为基础的生化反应，是酚类物质氧化的直接结果。而单宁物质是PPO最为主要的底物之一，浙江大学食品科学博士与副教授杨虎清等人在通过相关研究后得出，臭氧能够增快单宁与VC的氧化以及加快可滴定酸的消耗速度，从而有利于巨峰葡萄果肉组织进行酶促褐变。呼吸强度能够体现出组织的新陈代谢，同时也能够根据其对果蔬的储存潜力进行预测。当呼吸强度较大时，就会加快营养物质的消耗速度，使得果蔬更容易衰老，存储时间也相应的出现缩短。

一项关于韭菜采取臭氧处理与没有通过臭氧处理的实验显示，鲜切韭菜在摆放在货架期间，其呼吸强度会持续上升，并且臭氧处理组与用来对照的组，在摆放前三天都没有较为明显的差异，而随着时间的推移，通过臭氧进行处理的一组能够更好的控制韭菜呼吸强度的不断提升，使得韭菜的衰老速度得到有效降低。主要是由于臭氧能够使得细胞壁当中多聚糖的增长速度得到有效减缓，同时半纤维素以及纤维素的增长速度也明显低于用来对照的一组，因此臭氧能够使得韭菜的衰老速度得到有效的降低，并使得货架期得到延长。而我国医学博士李丽萍等人在实验过后认为，臭氧会加快果蔬的呼吸作用，李丽萍等人通过对京白梨在通过常温进行存储时，采取五分钟的高压放电臭处理之后，与对照组进行比较，呼吸强度明显高于对照组，使得臭氧能够减缓果蔬进行呼吸作用这一观点产生了矛盾。而通过有关人士的分析之后认为，出现不同结果的原因主要在于不同果蔬对于臭氧的适应能力存在着不同；又或者是采取放电处理后，使得淀粉转化为糖分；也有可能是在处理结束放入包装袋时袋内没有进行通风，使得臭氧转变为二氧化碳等等。

2.臭氧对果蔬上微生物的杀灭作用。臭氧能够对空气当中存在的大肠杆菌以及绿脓杆菌等，具有较强的杀灭效果。在进行玻片实验时，通过9mg/L的臭氧处理一个小时，能够有效的杀死玻片内所含金黄色葡萄球菌的99.96%，而绿脓杆菌以及大肠杆菌则会被全部杀灭。并且臭氧对于部分真菌也有着较强的杀灭作用。通过将浓度为1.5mg/L的臭氧溶液对果蔬进行处理，时间为1分钟，就能够有效的将酵母以及黑曲霉杀灭。

同时，国内外许多学者都进行了关于臭氧能够杀死果蔬当中存在的微生物方面的研究。俄罗斯著名学者Bazarovo在通过将葡萄与黑莓进行臭氧处理的实验当中得出，臭氧不但能够有效的杀灭果子当中真菌与细菌的数目，使得果实腐烂速度得到减缓的同时，果实在处理之后没有出现能够可见的伤害。

韩国学者在对泡菜进行臭氧处理时，发现臭氧能够消除姜与大蒜当中的百分之八十五左右的细菌，使得泡菜更加爽口。我国学者在实验存储梨和橙子时，发现通过臭氧的处理之后，果实当中的霉菌与细菌的总数得到大幅度减少，从而腐烂率也得到有效降低。夏静在用臭氧处理黄瓜、辣椒时发现，在到达存储期末时，黄瓜的腐烂率降低了百分之十二，辣椒的腐烂率降低了百分之十八。

3.臭氧与低温的协同作用。影响鲜切果实保鲜品质的主要因素之一就是温度。在低温的环境当中果蔬的呼吸作用以及酶活性会得到一定的抑制，使得生化反应能够得到降低，从而减缓果蔬的衰老以及组织发生褐变，因此对鲜切水果进行存储时，低温能够起到较大的作用。

国外学者通过研究发现，在温度四摄氏度以下时，臭氧能够较好的保持猕猴桃当中的有机酸以及可溶性糖的整体含量，虽然在常温下臭氧能够有效的杀灭猕猴桃当中的灰霉菌菌落，但果实中的有机酸以及可溶性糖总含量会降低。因此，臭氧与低温相配合对鲜切水果有着更为有效的保鲜作用。

四、结语

综上所述，臭氧能够有效的杀灭果蔬当中的细菌与真菌，有着极强的保鲜作用。而随着对于臭氧保鲜作用研究的不断深入，以及臭氧的使用得到了广泛的认同，因此臭氧在未来会有更好的应用前景。

参考文献：

[1]朱庆庆，孙金才，倪穗.臭氧在果蔬保鲜及降解农药方面的研究进展[J].中国野生植物资源，2017，（01）：54-57+71.

[2]邹凯，赵东方，胡蓉，付海姣，张敏.臭氧在鲜切果蔬保鲜中的应用[J].食品工业科技，2012，（14）：376-379+384.endprint