物理技术在食品贮藏与果蔬保鲜中的应用探讨

吕 露

（江西科技学院，江西南昌 330098）

随着生活水平的提高，人们对食品的新鲜度、营养价值、安全性提出了高标准，传统的保鲜方法因具有一定的局限性，已经不能满足人们的需求，必须对此进行深入探讨。物理技术作为现代科技下的产物，具有无污染、零破坏、保鲜效果好的特点，被广泛应用于食品贮藏中。

1 物理技术在食品贮藏与果蔬保鲜中应用的重要性

在果蔬采摘后，由于受外在因素的影响，如不对其进行合理地贮藏，会出现不同程度的变质、腐烂，影响人们的使用，造成大量浪费。食品果蔬在贮藏的过程中，为保证其生命力和营养价值，需要不断地进行呼吸作用，但传统的化学贮藏方法，主要以高温杀菌和低温抑菌为主，存在局限性，在长时间的作用下，会产生有害的物质，污染环境，甚至影响人们的生命健康，无法满足消费者的需求。物理贮藏保鲜技术如静电技术、磁场技术以及微波技术的应用，受外界环境因素影响较小，不仅可以有效地节约人力、物力的投入，保证食品原有的营养价值和自然风味，还能最大化地保证食品的新鲜度，因此，应对该技术进行深入 探讨。

2 物理技术在食品贮藏与果蔬保鲜中的具体应用

2.1 静电技术的应用

将静电技术应用在果蔬保鲜中，将其与其他未使用该技术的果蔬进行比较，会发现其光泽度在短时间内不会发生改变，腐烂程度与未处理的果蔬相比，延缓了发生变质的时间。借助其静电原理不仅能够达到消毒灭菌的作用，食品中的维生素C和氨基酸等营养价值也不会产生改变，对其呼吸强度的影响较小，但该技术受其原理的限制，只能用于小批量的食品保鲜中。静电技术的主要应用原理是利用直流高压发生器输出高电压，将其作用在两平行铝板上，并保证具有一定的间距，以此形成具有强度的静电场，对果蔬细胞膜的跨膜电位进行改变，使食品、果蔬的新陈代谢发生改变，可以有效延缓其存放时间[1]。通过其静电场可以影响果蔬内部呼吸系统的电子传递体，在水与酶结合的条件下，会使其内部结构发生变化，受静电场的影响，酶会逐渐失活，以达到保鲜的目的。另外，在高压负静电场的作用下，会使空气中出现负氧离子和臭氧，降低酶的活跃性，降低催熟剂乙烯的产生，以降低呼吸的强度，达到保鲜的效果。

2.2 磁场技术的应用

低频磁场对促进或抑制微生物的生长、繁殖具有重要的作用，可将其应用在食品和果蔬保鲜中。经研究发现，将该技术保鲜方法与传统的保鲜方法进行比较，其贮存时间和保鲜效果明显高于传统的保鲜方法，不仅避免了对食物的污染，减少对人体的伤害，保留了食品原有的营养成分和特性。该技术在交变磁场的强度不超过2 T的作用下，微生物可被大量消灭；在强度为40 T，频率为416 kHz的磁场中可以将微生物全部杀死；在一定强度的恒定磁场中，不仅可以将微生物全部杀死，还可以保留食品原有的营养成分和风味。磁场技术主要原理是借助永磁铁或电磁铁的N极和S极在恒定磁场的作用下，有效地抑制食品的呼吸强度，避免水分过多蒸发，以此达到降低霉变的过程。但该技术由于还在研发阶段，无法将其大规模投入到市场中[2]。

2.3 微波技术的应用

微波技术是在频率为300 MHz～30 GHz的电磁波中，利用由微波发生器、波导管连接器及处理室组成的微波处理系统，借助其热效应和非热效应使微生物体内的蛋白质和生理活性物质出现破坏、发育异常以及死亡的过程，在食品和果蔬保鲜中被广泛使用。将其应用在面包等食品中，不仅可以延长面包的保鲜期，还可以达到杀菌防霉的作用。将其应用在盒装食品中，在储藏在冷藏柜的基础上，一定时间内可以保证其风味不变，而且相较于传统的冷藏方法处理时间更少，保鲜度更强，有效减少霉变的情况出现。将其应用在牛奶等产品中，可以避免其营养成分的流失。但该技术具有一定的局限性，对肉类食品的保鲜效果不显著，需对其进行深入探讨。

2.4 低温贮藏技术的应用

低温贮藏保鲜技术具有耐受力强、抑菌性高的特点，是目前主要使用的物理保鲜技术。该技术主要适用于对食品进行低温储藏，在低温的作用下，食品的呼吸强度减弱，延缓其代谢、氧化，并达到抑制微生物繁殖、减少其霉变的目的。但应用该技术因所使用的设备大多属于大型的机械设备，耗能方面较高，成本投入较大，并且由于长时间处于低温贮藏会对冷敏感的食品受到影响，不仅不能达到杀菌保鲜的效果，还会微生物出现大量繁殖，对食品的安全造成较大的阻碍，因此，在使用该技术时，要根据所选择的食品确定贮藏放的温度，在保证其保鲜效果的基础上，适量减少成本投入，保证企业的经济效益。

2.5 超高压技术的应用

超高压技术主要用于米、面类等食品的检测中，利用超高压的环境可以使米、面中的淀粉形成糊状，蛋白质逐渐形成胶凝状，在有效杀死食品中的微生物基础上，使食品的风味发生改变，平衡值上升，经过常规烹制后，在硬度方面会下降，黏度方面相应上升，可以有效改善陈米、面的光泽和香气，确保其与新买的米、面平衡值一致甚至更高。该技术的原理主要是主要借助加压机和耐压容器等技术设备，利用泵加压或活塞加压的方式将食品内的菌体蛋白中的氢键、离子键等非共价键破坏，使蛋白质中的高级结构及其他基本物性发生变异，以此实现蛋白质中的凝固酶失去活性的目的，引起菌体细胞膜破裂，出现多种细胞损伤，起到杀菌保鲜的效果[3]。另外，将该技术用于土豆、肉类的食品中，可以快速杀死其中的细菌芽孢，将其用于果汁等食品中不仅可以避免损害原有的营养物质，还可以有效杀死食品中的微生物，实现保鲜的效果。总之，该技术不仅保鲜效果好、杀菌效果显著，还可以将原有的营养物质保存，应用前景广泛。

2.6 电离辐射技术的应用

电离辐射贮藏技术具有杀菌、消毒、防腐的作用，作为时代下的新产物逐渐被应用在食品贮藏与保鲜中。经研究发现将该技术应用在未成熟的果实中，不仅可以延缓果实的成熟时间，对果实的外形、营养成分的保留相较于其他方法效果更明显，而且因属于在常温中保存，相较于低温贮藏技术不仅可以有效节约能源，降低投入成本，还有效避免化学药剂残留的问题。将其应用在谷物、种子中，只需要小剂量的照射便可以达到杀死寄生虫及各种细菌的目的，有效减少粮食的浪费；将其应用在果蔬中，只需要0.15～0.30 KGy的射线下，便可以达到彻底杀灭害虫的效果，对果蔬的安全不造成任何影响。随着科技的进步，该项技术被广泛应用在食品贮藏中，与其他物理技术相比，对食品没有太大要求，食品的选择性也最高。另外，软电子束辐照技术作为新型的食品加工辐照技术逐渐被更多人所熟知，主要被应用于黑米、小麦、白胡椒等食品的检测中，该技术主要是借助小于0.3 MeV的低能电子束对食品进行照射，以达到杀菌保鲜的效果。该技术相较于传统的射线，其穿透深度相对于较浅，在保证食品表面无菌的状态下，不会影响食品的质量和安全，杀菌效果更显著，可以有效地延长食品的贮藏 时间[4]。

2.7 贮前热处理技术

该技术主要用于果蔬的保鲜中，主要原理是在35～50 ℃ 的温度中，对果蔬进行处理，以减低果实的多聚半乳糖醛酸酶活性，抑制或杀死病原菌的活力，避免果蔬在短时间内出现软化、衰老的现象，从而达到贮藏保鲜的效果。例如在对水蜜桃进行处理时，在适宜的温度下，经过热激处理，可以使桃子内的细胞膜透性、积累的丙二醛以及PPO的活性减少，提高果实中POD的活性，增加清除H2O2的毒害能力，达到防止果实出现软化、变质的情况，以此延长贮藏的 时间。

3 食品贮藏与保鲜中物理技术的前景展望

物理保鲜技术作为新时代下的产物，相较于传统的化学杀菌保鲜技术与加热杀菌技术效果更显著，不仅可以实现在任意温度下的杀菌保鲜效果，还可以充分保留食品的营养成分及原有的风味，在原有的基础上，形成令人喜爱的特殊风味，将其投入到食品贮藏市场中，可以有效地解决现存的问题，应该被更多人所重视[5]。对于现有物理技术存在的不足，应该着重研讨其杀菌保鲜的原理，对其机制及影响因素进行深度分析，对其适用条件进行深入探讨，实现物品的保鲜效果，减少成本投入，物理技术在食品贮藏与保鲜方面拥有广阔的前景。

4 结语

物理杀菌保鲜技术作为新时代下的产物，虽然已取得许多优秀的成果，但因其起步晚，还存在一定的不足，因此，必须对其展开深入探讨，加大投入力度，确保其发挥更大的应用价值，最大化地满足人们的需求。