生鮮食品的概念源于外資零售企業(yè),是指由種植、采摘、養(yǎng)殖、捕撈形成的,未經(jīng)加工或經(jīng)初級(jí)加工,可供人類食用的生鮮農(nóng)產(chǎn)品。較有代表性的是“生鮮三品”,即:果蔬(Fruits & Vegetables)、水產(chǎn)品(Aquatic Product)和肉類(Meats)。隨著社會(huì)進(jìn)步和生活水平的提高,人們的消費(fèi)需求和消費(fèi)方式發(fā)生了較大變化,對(duì)食品的營養(yǎng)、健康、安全要求逐步提高。生鮮食品因新鮮、美味,且最具營養(yǎng)價(jià)值,故需求量增長迅速,已成為城鄉(xiāng)居民生活中的必需品,占據(jù)農(nóng)產(chǎn)品、食品總量的相當(dāng)大的份額。 農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的產(chǎn)品大部分屬于生鮮類的產(chǎn)品。生鮮食品具有易腐性、季節(jié)性和地域性的特點(diǎn),使其在貯藏、市場(chǎng)供應(yīng)及產(chǎn)品開發(fā)方面受到很大限制。由于產(chǎn)后貯藏保鮮及加工技術(shù)的相對(duì)滯后,我國生鮮食品腐爛損失十分嚴(yán)重。據(jù)統(tǒng)計(jì),目前我國水果的腐爛損失率在25%~30%,蔬菜的腐爛損失率在20%~25%,水產(chǎn)品的損失率在15%左右,而歐、美、日等發(fā)達(dá)國家農(nóng)產(chǎn)品平均損失率僅為 1.7%~5%。保鮮技術(shù)落后、產(chǎn)后損失嚴(yán)重已成為制約我國農(nóng) 產(chǎn) 品 加 工業(yè) 和 食 品 工業(yè) 發(fā)展,影響農(nóng)民收入和市場(chǎng)競(jìng)爭力的重要因素之一。生鮮食品保鮮是保證其貯藏期品質(zhì)穩(wěn)定,實(shí)施遠(yuǎn)距離或反季節(jié)貿(mào)易的關(guān)鍵, 已成為農(nóng)業(yè)和食品產(chǎn)業(yè)的一個(gè)重大難題,受到食品企業(yè)、物流業(yè)和消費(fèi)者的廣泛關(guān)注。 生鮮食品保鮮是根據(jù)其品質(zhì)特點(diǎn)和腐敗變質(zhì)機(jī)理,在其生產(chǎn)和流通過程中采用物理、化學(xué)或生物方法處理,抑制或延緩生鮮食品的腐敗變質(zhì),保持其良好鮮度和品質(zhì)的技術(shù)。目前生鮮食品保鮮方法主要有物理、化學(xué)和生物法三大類,每類方法又衍生出很多新技術(shù),各自依托不同的保鮮原理。雖然各種保鮮手段的側(cè)重點(diǎn)不同,但都是對(duì)保鮮品質(zhì)起關(guān)鍵作用的因素進(jìn)行調(diào)控。首先是控制生鮮食品生理、生化變化進(jìn)程,從而延緩品質(zhì)劣變進(jìn)程;其次控制微生物,主要通過控制腐敗菌來實(shí)現(xiàn)。主要保鮮技術(shù)有低溫保鮮、化學(xué)保鮮、生物保鮮、氣調(diào)保鮮、超高壓保鮮、輻照保鮮、臭氧保鮮等。此外,近幾年一些新的保鮮技術(shù),包括復(fù)合保鮮技術(shù)不斷涌現(xiàn),如臨界點(diǎn)低溫高濕貯藏、高壓靜電場(chǎng)處理保鮮、細(xì)胞間水結(jié)構(gòu)化氣調(diào)保鮮、熱激處理保鮮等。 低溫保鮮是水產(chǎn)品最主要的保鮮技術(shù)。水產(chǎn)品低溫保鮮技術(shù)主要有冷藏冷凍、冷海水/冷鹽水保鮮、微凍保鮮、凍結(jié)保鮮和冰溫保鮮技術(shù),用于保持魚體原有的鮮度和魚肉的品質(zhì),抑制魚體死后的生物化學(xué)變化。 冰溫貯藏技術(shù)的誕生,為生鮮食品保鮮開辟了新途徑。它作為繼冷藏及氣調(diào)貯藏之后的第3 代保鮮技術(shù),在農(nóng)、畜、牧、水產(chǎn)品的貯存、運(yùn)輸以及醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域被推廣利用。生鮮食品在中間溫度帶保存,不僅可以有效地降低冷藏設(shè)備的能耗,還可以克服因凍結(jié)而導(dǎo)致的蛋白質(zhì)變性、組織結(jié)構(gòu)損傷、液汁流失、干耗等問題。與冷藏相比其貯藏期得到顯著延長。 果蔬低溫保鮮主要是通過低溫來抑制微生物的繁殖,減緩果蔬的呼吸作用。這種方式可分為自然溫度和人工冷卻貯藏法。目前果農(nóng)普遍采用的溝藏、窖藏等自然溫度貯藏法,它是利用自然溫差來調(diào)節(jié)與控制貯藏環(huán)境,使其處于較低的溫度。冷庫屬人工冷卻貯藏法,所用設(shè)備是冷藏庫配以氨壓縮機(jī)及相應(yīng)的輔助設(shè)備進(jìn)行制冷,根據(jù)果蔬各自的貯藏溫度,自動(dòng)調(diào)節(jié)庫內(nèi)溫度和濕度。 采用冰溫技術(shù)能夠長時(shí)并有效地保持適熟水果的固有風(fēng)味和新鮮度,提高其商品價(jià)值。在果蔬貯藏方面,對(duì)梨、桃、冬棗、櫻桃、李、柑橘、香蕉等的冰溫保鮮已取得成功,該技術(shù)在日本、美國、韓國等國家得到迅速發(fā)展。楊梅是我國南方特產(chǎn)水果,采后極易發(fā)霉變質(zhì),在20~22℃條件下僅能保存3 d,10~12℃保鮮7 d,0~2 ℃保鮮9~12 d。即使采用殼聚糖涂膜并結(jié)合低溫貯藏也只能延長至16 d。然而用二氧化氯緩釋劑處理?xiàng)蠲凡⒔Y(jié)合冰溫貯藏,可將其保鮮期延長至近30 d,且貯藏時(shí),楊梅硬度僅下降6.7%,可溶性固形物含量下降16.7%,總酸含量下降32.5%,無霉果產(chǎn)生,楊梅的色、香、味和口感俱佳;貯藏至28d時(shí),也僅有個(gè)別霉果出現(xiàn)。 化學(xué)保鮮是在食品生產(chǎn)、貯藏和運(yùn)輸過程中使用化學(xué)品(化學(xué)保鮮劑)來延長貨架期,保持品質(zhì)的措施,其優(yōu)點(diǎn)是只需在食品中添加少量的化學(xué)品,如防腐劑、抗氧化劑、保鮮劑等物質(zhì)即可有效延緩生鮮食品的腐敗變質(zhì),具有簡便、經(jīng)濟(jì)、高效等特點(diǎn)。 果蔬貯藏中使用較多的化學(xué)保鮮劑有消毒殺菌劑、活力多效素保鮮劑、生長抑制劑等,根據(jù)其使用方法,可分為吸附型、浸泡型、熏蒸型。吸附型防腐保鮮劑主要通過清除果蔬貯藏環(huán)境中的乙烯,降低O2 含量或脫除過多的CO2 而抑制果蔬的后熟,以達(dá)到保鮮的目的。浸泡型防腐保鮮劑是通過浸泡、噴施等方式達(dá)到防腐保鮮的目的,是最常用的防腐保鮮劑。用其殺死或控制果蔬表面或內(nèi)部的病原微生物,并可調(diào)節(jié)果蔬采后的呼吸代謝。熏蒸型防腐劑是指在室溫下?lián)]發(fā)成氣體以抑制或殺死果蔬表面的病原微生物,是對(duì)果蔬毒害作用最小的一類防腐劑。 生物保鮮技術(shù)是將某些具有抑菌或殺菌活性的天然物質(zhì)配制成適當(dāng)濃度的溶液,通過浸泡、噴淋或涂膜等方式應(yīng)用于生鮮食品中,進(jìn)而達(dá)到防腐保鮮的效果。生物保鮮技術(shù)的機(jī)理包括抑制或殺滅食品中的微生物,隔離食品與空氣的接觸,延緩氧化作用,調(diào)節(jié)貯藏環(huán)境的氣體組成及相對(duì)濕度等。因生物保鮮劑具有天然、安全、簡便等優(yōu)點(diǎn),故應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大,已成為食品保鮮技術(shù)的研究熱點(diǎn)之一。目前,研究較多的是利用微生物菌體及其代謝產(chǎn)物保鮮、生物天然提取物保鮮和基因工程技術(shù)保鮮。 天然提取物質(zhì)保鮮是利用從天然物質(zhì)中提取的生物活性物質(zhì),抑制果蔬表面微生物的活性,降低果蔬中酶的活力,從而減輕微生物對(duì)果蔬的影響。其無毒無害,可以達(dá)到綠色保鮮的效果。 基因工程保鮮技術(shù)主要是通過減少水果生理成熟期內(nèi)源乙烯的生成,控制細(xì)胞壁降解酶的活性以及延緩水果在后期成熟過程中的軟化,來達(dá)到保鮮的目的。目前,日本、美國、新加坡的研究人員從基因工程角度,利用基因替換技術(shù)抑制乙烯的生物合成和積累,從而達(dá)到保鮮的目的。 氣調(diào)保鮮技術(shù)(Modified Atmosphere Packaging,MAP)是以不同于大氣組成或濃度的混合氣體替換包裝食品周圍的空氣,并選擇合適的包裝材料和冷鏈溫度,來抑制或減緩微生物生長和營養(yǎng)成分氧化變質(zhì),盡可能地延長食品的保質(zhì)期。MAP 技術(shù)的氣體組成通常為O2、CO2 和N2,不同的氣體對(duì)微生物的作用機(jī)理也不同。CO2 在延長食品的貨架壽命中起最重要的作用,其對(duì)大多數(shù)需氧菌、霉菌具有較強(qiáng)的抑制作用,可延長微生物細(xì)胞生長的延遲期,降低其在對(duì)數(shù)生長期的生長速率。O2 能夠抑制厭氧菌的生長,促進(jìn)好氧菌的生長。N2 是惰性氣體,用作混合氣體的充填氣體,起到平衡緩沖作用 超高壓保鮮技術(shù)是在密閉容器內(nèi)用水或其它液體作為傳壓介質(zhì),對(duì)軟包裝食品等物料施以100~1 000MPa壓力,從而殺死其中幾乎所有的細(xì)菌、霉菌和酵母菌,而且不會(huì)像高溫殺菌那樣造成營養(yǎng)成分破壞和風(fēng)味變化。其機(jī)理是通過破壞菌體蛋白中的非共價(jià)鍵,使蛋白質(zhì)高級(jí)結(jié)構(gòu)破壞,從而導(dǎo)致蛋白質(zhì)凝固及酶失活。超高壓還可造成菌體細(xì)胞膜破裂,使菌體內(nèi)化學(xué)組分產(chǎn)生外流等多種細(xì)胞損傷,這些因素的綜合作用導(dǎo)致微生物死。 輻照保鮮主要是利用 60Co或137Cs發(fā)出的γ-射線以及加速電子和X-射線,在對(duì)食品照射過程中會(huì)產(chǎn)生直接和間接兩種化學(xué)效應(yīng)。直接效應(yīng)是微生物細(xì)胞間質(zhì)受高能電子射線照射后發(fā)生電離和化學(xué)作用,使物質(zhì)形成離子、激發(fā)態(tài)或分子碎片。間接效應(yīng)是水分經(jīng)輻射和發(fā)生電離作用而產(chǎn)生各種游離基和過氧化氫,再與細(xì)胞內(nèi)其它物質(zhì)作用,生成與原始物質(zhì)不同的化合物。這兩種作用會(huì)阻礙微生物細(xì)胞的一切活動(dòng),導(dǎo)致細(xì)胞死亡。在國外輻照保鮮技術(shù)已大規(guī)模應(yīng)用于生鮮食品保鮮。 臭氧保鮮作用通常是物理、化學(xué)及生物學(xué)等方面的綜合結(jié)果。其作用機(jī)制可歸納為:①用于細(xì)胞膜,導(dǎo)致細(xì)胞膜的通透性增加,細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)外流,使細(xì)胞失去活力;②使細(xì)胞活動(dòng)必需的酶失去活性;③破壞細(xì)胞質(zhì)內(nèi)的遺傳物質(zhì)或使其失去功能。臭氧具有殺菌廣譜性、高效性、無污染等優(yōu)點(diǎn),已廣泛應(yīng)用于食品、運(yùn)輸、貯存、自來水生產(chǎn)等領(lǐng)域。 減壓保鮮又稱低壓貯藏,是在冷藏和氣調(diào)貯藏的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種特殊氣調(diào)貯藏方法。具體操作是將果蔬置于密閉容器內(nèi),抽出容器內(nèi)的部分空氣,使內(nèi)部氣壓降到一定程度,同時(shí)經(jīng)壓力調(diào)節(jié)器輸送新鮮濕空氣,整個(gè)系統(tǒng)不斷地進(jìn)行氣體交換,以維持貯藏容器內(nèi)壓力的動(dòng)態(tài)恒定及保持一定的濕度環(huán)境。由于降低空氣的壓力,也就降低了空氣中氧的含量,從而降低果蔬的呼吸強(qiáng)度,抑制乙烯的生物合成。在低壓條件下,可推遲葉綠素的分解,抑制類胡蘿卜素和番茄紅素的合成,減緩淀粉水解,糖增加和酸消耗等過程。由此延緩果蔬的成熟和衰老,達(dá)到保鮮的目的。目前大規(guī)模建造能夠承受低壓的貯藏庫有困難,而且?guī)靸?nèi)換氣頻繁,導(dǎo)致標(biāo)控庫內(nèi)的溫度、濕度和壓力等指標(biāo)的制定有一定的難度。 結(jié)構(gòu)化水技術(shù)是利用一些非極性分子(如某些惰性氣體)在一定的溫度和壓力條件下,與游離水結(jié)合的技術(shù)。采用結(jié)構(gòu)化水技術(shù),果蔬組織細(xì)胞間水分參與形成結(jié)構(gòu)化水,使整個(gè)體系中的溶液黏度升高,從而使酶促反應(yīng)速率降低,水分蒸發(fā)過程受到抑制。這是一種全新的果蔬短期保鮮貯藏方法。日本東京大學(xué)學(xué)者用氙氣制備甘藍(lán)、花卉的結(jié)構(gòu)化水,并對(duì)其保鮮工藝進(jìn)行了探索,獲得了較為滿意的保鮮效果。 果蔬熱激處理是指采后以適宜溫度處理果蔬,殺死病原菌或抑制病原菌的活動(dòng),改變酶活性和果蔬表面的結(jié)構(gòu)特性,誘導(dǎo)果蔬的抗逆性,從而達(dá)到貯藏保鮮的效果。它是一種較新的貯前預(yù)處理方法,可以減少果蔬腐爛,改善果蔬品質(zhì),且無毒、無污染。 現(xiàn)有的各種貯藏保鮮技術(shù)各有其優(yōu)缺點(diǎn),生鮮食品的保鮮需要綜合應(yīng)用各種防腐保鮮措施, 發(fā)揮各自的優(yōu)勢(shì),以期達(dá)到最佳的保鮮效果。如:冰溫、MAP、生物保鮮劑、低劑量輻照保鮮、基因工程等各種保鮮技術(shù)的復(fù)合研究與應(yīng)用是目前的研究方向。未來生鮮食品的保鮮技術(shù)將朝著天然生物保鮮劑結(jié)合新型包裝及滅菌/減菌處理技術(shù)方向發(fā)展。 所有的生鮮農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)出來是為了在其有效的生命周期內(nèi)能夠銷售出去,實(shí)現(xiàn)其價(jià)值。然而生鮮保鮮技術(shù)只是其中的一種方式而已,同時(shí)我們可以將農(nóng)產(chǎn)品進(jìn)行分級(jí)銷售、深加工都是為了實(shí)現(xiàn)其最大利益。 除了通過保鮮技術(shù)的提高外還可以通過在其流通的環(huán)節(jié)上進(jìn)行改進(jìn)來實(shí)現(xiàn)農(nóng)產(chǎn)品價(jià)值的最大化。包括采后運(yùn)輸前的預(yù)處理保鮮、運(yùn)輸保鮮、銷售保鮮和售后保鮮四部分。其中采后預(yù)處理保鮮包括采后洗滌與消毒、外觀美化、包裝和預(yù)冷等。 使用這種小型冷庫可實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)藏和運(yùn)輸?shù)囊惑w化,儲(chǔ)藏果出售和調(diào)運(yùn)時(shí)可連冷庫一起裝車運(yùn)走。這些高效制冷設(shè)施的建設(shè)和“產(chǎn)地預(yù)冷—低溫運(yùn)輸—低溫銷售”的冷鏈流通的實(shí)施, 是日本生鮮農(nóng)產(chǎn)品在無農(nóng)藥或低農(nóng)藥處理?xiàng)l件下能以品質(zhì)優(yōu)、鮮度好、腐爛少上市的基本保證。 裝卸搬運(yùn)技術(shù)的改進(jìn)既減少了裝卸和搬運(yùn)過程中生鮮農(nóng)產(chǎn)品的損傷性腐爛, 又提高了作業(yè)效率并使作業(yè)更省力。 果品、蔬菜, 尤其是帶根葉菜類、蘿卜、生姜、芋頭、淮山藥、蓮藕、甘薯等都經(jīng)仔細(xì)清洗,去除泥土、細(xì)根細(xì)毛或部分表皮層(如淮山藥和芋頭)等后,經(jīng)消毒、包裝后上市出售。產(chǎn)品的清潔化有效地減少了產(chǎn)品的微生物感染性腐爛,同時(shí)通過清潔化包裝還控制了產(chǎn)品的失水與呼吸,有效地提高了保鮮效果和保鮮期。 生鮮農(nóng)產(chǎn)品流通保鮮四大特點(diǎn):一是在重視腐爛控制的同時(shí)重視品質(zhì)和外觀的保鮮。二是追求無公害保鮮,在保鮮過程中盡可能實(shí)施無農(nóng)藥或低毒藥劑處理,通過對(duì)人體健康安全及環(huán)境污染少的低溫、裝運(yùn)、清洗、包裝等技術(shù)的改進(jìn)來提高保鮮效果。三是重視流通保鮮中的基礎(chǔ)設(shè)施及機(jī)械化、省力化建設(shè),通過高水平高技術(shù)的整體設(shè)施及機(jī)械化作業(yè)的配套改進(jìn),實(shí)現(xiàn)流通保鮮的高水平和省力化。四是在重視運(yùn)輸保鮮的同時(shí)也重視銷售及售后保鮮。 |
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