減壓短期處理技術(shù)在鮮切菜保鮮上的應(yīng)用效果及市場前景

鄭先章，熊偉勇，陳文高，葛錦芳

（上海善如水保鮮科技有限公司，201108）

減壓貯藏（Hypobaric storage，也稱 Low pressure，LP）技術(shù)為美國科學(xué)家Burg于1966-1967年所發(fā)明[1，2]，其裝置結(jié)構(gòu)如圖1所示[3]。減壓貯藏技術(shù)用于生鮮水果、蔬菜、畜產(chǎn)品、禽產(chǎn)品、水產(chǎn)品、鮮切花的長期貯藏保鮮和運輸保鮮，包括抑制霉菌和殺蟲[1～6]。減壓貯藏技術(shù)還可延長肉包、菜包等熟食品以及豆腐、百葉等豆制品的不凍結(jié)安全保質(zhì)期[7，8]。研究發(fā)現(xiàn)[9～14]，生鮮蔬果經(jīng)減壓冷藏短期處理或僅經(jīng)減壓短期處理，然后加工成鮮切產(chǎn)品，可延長冷藏保鮮期、冷鏈斷鏈保鮮期，還可延緩易褐變切面的褐變發(fā)生或減輕褐變程度，生鮮蔬菜原材經(jīng)減壓短期處理后有同樣效果。研究表明[1，2，4，5，15～18]，無論是長期減壓貯藏還是短期減壓處理，對其原有品質(zhì)尤其是VC均保持得最好。本文闡述減壓冷藏短期處理技術(shù)對鮮切菜保鮮效果研究的一些成果以及其可預(yù)期的市場前景。

1 鮮切菜保鮮難點和保鮮的基本要求

鮮切果蔬（Fresh-cut fruits and vegetables）于20世紀(jì)50年代起源于美國，20世紀(jì)80年代后在歐洲和日本得到迅速發(fā)展[19]。鮮切果蔬具有自然、新鮮、衛(wèi)生、方便、環(huán)保等優(yōu)點，愈來愈受到大中城市消費者青睞，受到冷鏈物流企業(yè)、生鮮電商、生鮮宅配企業(yè)乃至部隊后勤保障部門的密切關(guān)注。鮮切菜現(xiàn)存的保鮮方法包括低溫冷藏、氣調(diào)冷藏、涂膜處理、冷殺菌處理、保鮮劑、切割技術(shù)等[20～22]。鮮切菜（Freshcut vegetables）在鮮切加工、貯藏、流通過程中，因受特有的生物化學(xué)、生理、微生物等影響而導(dǎo)致品質(zhì)劣化，保鮮比其原材料難得多，故保鮮期相對短得多[19，23]。鮮切菜保鮮難點除了保鮮期短外，還存在品質(zhì)迅速劣變，如發(fā)生褐變或黑變、霉變、腐爛，維生素急劇下降，葉菜黃化、萎蔫等，滿足不了當(dāng)今社會供需需要。針對上述難點，鮮切菜保鮮的基本要求主要應(yīng)包括延長冷藏保鮮期、延長高溫環(huán)境下冷鏈斷鏈保鮮期、防止切面褐變或黑變以及抑制品質(zhì)迅速劣變四個方面。從田頭到城市集中供餐廚房的鮮切菜每天配送，因其需求時點和配送量均基本不變，而且方便使用冷藏車，所以到達終端客戶手中的鮮切菜質(zhì)量容易保證。從田頭到城市零散居民家庭的鮮切菜配送則不然。因終端客戶分散、點多、量小但品種多、時間常不固定，往往還受到道路、停車等限制，故此配送流通過程比集中供餐廚房復(fù)雜得多，除了保鮮期要求長，還有不可避免會發(fā)生冷鏈斷鏈情況，再則家庭對質(zhì)量的要求往往高于集中供餐廚房。零散居民家庭是社會上鮮切菜消費的主要群體，零散居民家庭鮮切菜配送市場是生鮮電商和生鮮宅配企業(yè)最想進入但又望而卻步的領(lǐng)域。

2 減壓短期處理技術(shù)

減壓貯藏保鮮技術(shù)是長期貯藏、運輸保鮮技術(shù)，生鮮農(nóng)產(chǎn)品減壓冷藏保鮮期從幾天到數(shù)月，例如，香蕉可超過 50 d[5]、青椒 6 個月[24]、青菜 79 d[7]。

減壓短期處理 （Short period treatment of hypobaric），是指物品在減壓設(shè)備中以適宜的低壓、相對濕度、換氣、持續(xù)時間較短的處理性貯藏，一般處理時間 10～48 h、壓力≤2 500 Pa、相對濕度≥80%、連續(xù)換氣。減壓短期處理可為僅僅減壓，也可為減壓伴隨適合低溫，持續(xù)“低壓、低溫、高濕、換氣”的處理性貯藏環(huán)境的保鮮效果最好，視物品種類和對保鮮期的長短要求而定。物品經(jīng)減壓短期處理、離開減壓環(huán)境后可延長冷藏保鮮期、高溫環(huán)境冷鏈斷鏈保鮮期，不但減少產(chǎn)后損耗，還可減緩品質(zhì)下降速率。

減壓短期處理技術(shù)應(yīng)用于鮮切菜保鮮的方法極為簡單。生鮮蔬菜采后進減壓冷藏庫，經(jīng)減壓短期處理后，再清洗、切割加工成所需的、可即食的形狀和大小的所謂鮮切菜或凈菜，然后進行稱重、包裝等商品化處理，接著按現(xiàn)存冷鏈物流系統(tǒng)流轉(zhuǎn)。生鮮蔬菜采后到進行減壓處理之間的時間間隔愈短保鮮效果愈好。

圖1 世界上首個減壓貯藏裝置結(jié)構(gòu)示意

3 減壓短期處理技術(shù)對鮮切菜保鮮的優(yōu)點

2011年4月起至今，筆者做了40多種減壓短期處理保鮮鮮切蔬果的研究。2012年至今，中國人民解放軍海軍醫(yī)學(xué)研究所研究員侯建設(shè)博士，用筆者單位生產(chǎn)的減壓冷庫做了20余種生鮮蔬果原材以及一些鮮切菜減壓短期處理后氣調(diào)包裝保鮮的研究。試驗所用為連續(xù)抽氣型減壓冷藏設(shè)備[7，9～14]，對照處理設(shè)備為冰箱、真空預(yù)冷機以及間斷抽氣型減壓冷藏設(shè)備。本試驗所用的鮮切菜或放于有蓋的塑料盒內(nèi)或放于塑料袋內(nèi)，未進行其他包裝處理。連續(xù)抽氣型減壓短期處理效果好于間斷抽氣效果和真空預(yù)冷的效果。兩種不同減壓冷藏技術(shù)的設(shè)備和真空預(yù)冷機均為筆者單位自行研發(fā)設(shè)計生產(chǎn)，冰箱為市售。研究的蔬菜包括葉菜類、豆菜類、莖菜類、瓜菜類、根菜類、花菜類、食用菌，均買自菜市場。清洗、切割環(huán)境為普通環(huán)境，未經(jīng)任何殺菌處理。經(jīng)減壓冷藏短期處理后加工成的鮮切菜大多數(shù)達到了上述鮮切菜的保鮮基本要求的四個方面。侯建設(shè)博士為亞丁灣護航艦的蔬菜保鮮作出了重大貢獻，通過復(fù)合氣調(diào)包裝將多種葉菜原菜的冷藏保鮮期從10～15 d 延長到 40～60 d。當(dāng)時，CCTV-1、7、綜合頻道和解放軍報均有報道。

3.1 延長冷藏保鮮期[9～14]

經(jīng)減壓冷藏短期處理或減壓短期處理的一些鮮切菜保鮮效果如表1所示，未指明包裝方法者為鮮切后放在食品袋內(nèi)或塑料盒內(nèi)。將買自菜市場的西蘭花真空預(yù)冷后減壓冷藏處理22 h，洗切后放冰箱74 d的效果如圖2所示，由圖2可知，處理后西蘭花的花粒幾乎無脫落，極少黃花，無霉、無爛，82 d一花冠有霉點，90 d一處根部有腐爛。

3.2 延長高溫環(huán)境下冷鏈斷鏈保鮮期

鮮切甜椒、西蘭花[10]冷藏72 h后在上海8月無控溫環(huán)境5 h，仍然保持鮮綠、無褐變，西蘭花花粒無黃化、無脫落，可食率100%。鮮切西蘭花[10]冷藏24 h、接著放上海8月的無控溫環(huán)境23 h、再放冰箱47 h，仍然保持鮮綠、無褐變，花粒無黃化、無脫落，可食率 100%（圖3）。

花王菜[13]是上海地區(qū)最常見、居民最喜愛的一種青菜。試驗設(shè)3個處理，對照分別為冰箱冷藏處理（圖4）和間斷抽氣型JYLJ0.2減壓冷藏保鮮柜處理（圖5），壓力為 1 250～1 400 Pa。連續(xù)減壓處理效果見圖6。由試驗結(jié)果可看出，對照冰箱冷藏121.5 h時有爛葉、一些莖有褐變。

3.3 延緩切面褐變或黑變

鮮切綠葉菜極易發(fā)生黃葉和腐爛。鮮切菜山藥、土豆、蘋果、蓮藕、青椒、茭白、刀豆等切面極易發(fā)生褐變或黑變。

①延緩冷藏期間褐變或黑變 經(jīng)減壓冷藏處理的鮮切土豆，冷藏25 h的切面基本無褐變[9]。經(jīng)JYL0.09*4A四真空室減壓冷藏實驗機在3 048、1 504、1 001、702 Pa同時減壓冷藏處理后的鮮切菜山藥，冷藏24 h的切面褐變程度好于冰箱處理的對照[12]。菜山藥的含水量高于麻山藥，前者的鮮切產(chǎn)品比后者的難保鮮。

②延緩冷鏈斷鏈期間褐變或黑變 經(jīng)減壓冷藏700～1 150 Pa處理后的鮮切雞毛菜冷藏24 h，再放無控溫環(huán)境8 h，其黃葉和爛葉均少于經(jīng)真空預(yù)冷處理的對照[12]。

表1 經(jīng)減壓短期處理一些鮮切菜冷藏保鮮期

經(jīng)1 417～1 503 Pa減壓冷藏處理后的鮮切蘋果，在無控溫環(huán)境放置5 h的切面褐變程度均好于對照[12]，經(jīng)726～833 Pa減壓冷藏處理后的鮮切黃皮土豆，在無控溫環(huán)境放置9 h的切面褐變程度好于冰箱處理的對照，但延緩程度的差異較大[12]。

鮮切刀豆[13]（2013年5月下旬，上海）、菜山藥切面褐變情況如表2所示。

3.4 對VC保持效果最好

圖2 鮮切西蘭花冷藏74 d外觀

圖3 鮮切西蘭花減壓冷藏24 h后清洗切割放冰箱冷藏24 h，接著放無控溫環(huán)境23 h，再放冰箱47 h

表2 經(jīng)減壓短期處理的鮮切菜延緩切面褐變效果對比表

中國人民解放軍海軍醫(yī)學(xué)研究所研究員侯建設(shè)博士，用筆者單位生產(chǎn)的連續(xù)抽氣型JYLC0.5A海船用減壓冷庫進行試驗，對照設(shè)備為冰箱。西蘭花經(jīng)上述2種設(shè)備24 h同溫度冷藏短期處理，接著切、洗等處理再氣調(diào)包裝，再放同一冰箱里冷藏49 d。對照總體上較綠，個別菜塊上有灰霉，有的菜塊呈現(xiàn)潰爛狀態(tài)，花蕾還原性抗壞血酸（VC）含量為34 mg/kg；經(jīng)減壓處理者總體上比對照更綠，菜塊干爽、無霉、無爛，VC含量為458 mg/kg。說明經(jīng)減壓短期處理的鮮切西蘭花的營養(yǎng)素VC含量保持量是對照的13.47倍。

圖4 冰箱處理對照鮮切菜冷藏7 d，再放無控溫環(huán)境24 h（2012年5 月 1 日 9：30 至次日 10：00）時外觀，幾乎無可食用價值

圖5 間斷減壓處理對照鮮切菜冷藏7 d，再放無控溫環(huán)境 24 h（2012年5月 1日 9：30至次日 9：57）時外觀，有部分爛葉和爛莖，大部分可食用

圖6 連續(xù)減壓處理鮮切菜冷藏7 d，再放無控溫環(huán)境24 h（2012年5 月 1 日 9：30 至次日 9：57）時外觀，無黃葉、無腐爛，100%可食用

4 結(jié)語

減壓短期處理保鮮技術(shù)是一種物理技術(shù)，不同于 冷 藏 、 氣 調(diào) 冷 藏 等 保 鮮 技 術(shù)[1，2，5，26]，使 用 簡 單 易行，有延長冷藏保鮮期、冷鏈斷鏈保鮮期、防止切面褐變或黑變以及抑制品質(zhì)迅速劣變4個方面的優(yōu)點。冷藏保鮮期可達3 d以上，冷鏈斷鏈保鮮期可到數(shù)小時乃至10 h以上，可滿足當(dāng)今社會供需要求。鮮切西蘭花冷藏24 h、冷鏈斷鏈23 h后還可繼續(xù)冷藏47 h的效果，尤為生鮮電商和生鮮宅配業(yè)界振奮。減壓短期處理保鮮技術(shù)可作為生鮮蔬果產(chǎn)地初加工技術(shù)以及現(xiàn)存冷鏈前處理技術(shù)，從而構(gòu)建一條新型減壓冷藏保鮮鏈[26]。如整合其他保鮮技術(shù)，可望構(gòu)建若干減壓冷藏保鮮鏈或真空冷鮮鏈新模式。由于具有突出的保鮮效果，可望為延伸現(xiàn)存冷鏈末端、破局生鮮電商最后一公里難題以及生鮮宅配發(fā)展瓶頸提供簡單易行的解決方案，并且適用于軍民兩個市場，適用于陸地和海上，故具有巨大的經(jīng)濟效益和社會效益，從而具有廣闊的市場前景?？梢灶A(yù)期，減壓短期處理技術(shù)在未來2～3 a，將為生鮮電商、生鮮宅配，尤其為從田頭到城市零散居民家庭的生鮮蔬菜原菜和鮮切菜配送發(fā)揮特有的積極作用，將產(chǎn)生多種新型商業(yè)模式。最后需要指出，減壓短期處理技術(shù)的研究與應(yīng)用首先在中國上海，始于2011年，其保鮮機理至今仍為一片空白，這就為有志于填補此空白的科研人員提供了極廣闊的創(chuàng)造科研成果的空間。還可以預(yù)期，隨著保鮮機理被逐漸發(fā)現(xiàn)，減壓短期處理技術(shù)的應(yīng)用將隨之得以拓展。

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