我國的果品和蔬菜的總產(chǎn)量居世界第一，隨著果蔬種類的增加、產(chǎn)量的擴(kuò)大，對(duì)于果蔬的貯藏保鮮技術(shù)要求越來越高。隨著城鎮(zhèn)生活水平的提高，人們對(duì)農(nóng)產(chǎn)品在安全性、新鮮度等諸多方面的要求越來越高。由于農(nóng)產(chǎn)品本身的特點(diǎn)，以及產(chǎn)、銷地的相對(duì)分散，加之，我國農(nóng)產(chǎn)品采后加工技術(shù)相對(duì)薄弱，對(duì)農(nóng)產(chǎn)品物流的要求比較高。 要做到“旺季不爛,淡季不淡”,果蔬貯藏保鮮技術(shù)也越來越受到人們的重視，現(xiàn)在已經(jīng)成為各個(gè)國家的熱門研究項(xiàng)目。 
1.果蔬貯藏目的及原理 
通過應(yīng)用貯藏保鮮技術(shù)創(chuàng)造適合果蔬保鮮的外界環(huán)境,以抑制微生物的活動(dòng)和繁殖、調(diào)節(jié)果品本身的生理活動(dòng),從而減少腐爛,延緩成熟,保持果蔬的鮮度和品質(zhì)。水果和蔬菜采后仍然是活體，含水量高，營養(yǎng)物質(zhì)豐富，保護(hù)組織差，容易受機(jī)械損傷和微生物侵染，屬于易腐商品。要想將新鮮水果和蔬菜貯藏好，除了做好必要的采后商品化處理外，還必須有適宜的貯藏設(shè)施，并根據(jù)水果和蔬菜采后的生理特性，創(chuàng)造適宜的貯藏環(huán)境條件，使水果和蔬菜在維持正常新陳代謝和不產(chǎn)生生理失調(diào)的前提下，最大限度地抑制新陳代謝，從而減少水果和蔬菜的物質(zhì)消耗、延緩成熟和衰老進(jìn)程、延長(zhǎng)采后壽命和貨架期；有效地防止微生物生長(zhǎng)繁殖，避免水果和蔬菜因浸染而引起的腐爛變質(zhì)。因此，選擇貯藏方式和設(shè)施，維持貯藏環(huán)境的適宜溫濕度或氣體成分是我們首先要考慮的問題。 
由于物理技術(shù)較之傳統(tǒng)的化學(xué)技術(shù)在食品貯藏與果蔬保鮮中的應(yīng)用，在達(dá)到同樣的技術(shù)效果情況下，有成本低、省時(shí)、省工，處理?xiàng)l件易于控制，受外界環(huán)境影響小，特別是沒有化學(xué)污染及不破壞食品營養(yǎng)結(jié)構(gòu)和自然風(fēng)味等諸多優(yōu)點(diǎn)，所以物理技術(shù)在食品貯藏與果蔬保鮮中的應(yīng)用應(yīng)該引起物理學(xué)工作者及食品保鮮工作者的高度重視和關(guān)心。 
2.果蔬貯藏物理方法 
合理的貯藏工藝可控制果蔬以較低的呼吸速率維持生命正常的代謝過程, 推遲呼吸高峰的到來。我國的果蔬貯藏工藝經(jīng)歷了由簡(jiǎn)到繁的發(fā)展, 可大致分為常規(guī)貯藏、降溫貯藏機(jī)械冷藏到氣調(diào)貯藏的過程[1] 。大量的研究和實(shí)驗(yàn)表明,氣調(diào)貯藏是目前國際上使用最先進(jìn)、最有效的貯藏保鮮技術(shù)之一, 可大大延長(zhǎng)果蔬的貯藏期限和大幅度降低由于微生物和生理病害造成的損失, 能保持果蔬的營養(yǎng)和品質(zhì)[2],[3] 。 
氣調(diào)貯藏是在冷藏的基礎(chǔ)上, 將果蔬放在密封庫房?jī)?nèi), 同時(shí)改變貯藏環(huán)境的氣體成分的一種果蔬保鮮技術(shù)。其原理就是通過改變貯藏環(huán)境的氣體成分, 降低O2含量, 增加CO2含量, 減弱鮮活食品的呼吸強(qiáng)度, 降低營養(yǎng)成分生化反應(yīng)的速度, 抑制微生物的生長(zhǎng)繁殖和乙烯的產(chǎn)生, 以達(dá)到減少物質(zhì)消耗、延長(zhǎng)貯藏期和提高貯藏效果的作用。研究發(fā)現(xiàn), 當(dāng)O2濃度為3%-5%、CO2濃度為2%-5%的氣調(diào)介質(zhì)對(duì)果蔬呼吸作用的抑制效果最好, 有利于果蔬的貯藏[4] 。 
近年來電、磁、微波、輻射和超高壓技術(shù)在食品貯藏與果蔬保鮮中有廣泛的應(yīng)用。下面就簡(jiǎn)單介紹一下。 
2.1電離輻射技術(shù)的應(yīng)用 
利用電離輻射保藏食品是一種發(fā)展很快的新技術(shù)，經(jīng)過輻射處理可以延緩果實(shí)成熟，并具有殺蟲、殺菌、消毒及防腐作用，既不破壞外形，又能保持食品原有色、香、味及營養(yǎng)成份，并在常溫下保存期長(zhǎng)，且節(jié)約能源，更沒有化學(xué)藥劑的殘留。大量實(shí)驗(yàn)證明，采用小劑量照射谷物、果實(shí)、種子、蔬菜、鮮肉等食品，可以殺死寄生在其中的各種害蟲及細(xì)菌［5］。例如，采用0.8kGy的γ射線照射果品及蔬菜害蟲，可使害蟲徹底死亡而對(duì)果品蔬菜無任何影響［6］。 
目前，世界上已有30多個(gè)國家批準(zhǔn)了500多種輻照食品在市場(chǎng)上銷售。自20世紀(jì)80年代以來，我國輻照加工技術(shù)得到迅速發(fā)展，到目前為止，我國在食品輻射貯藏上先后通過技術(shù)鑒定的農(nóng)副產(chǎn)品有大米、馬鈴薯、大蒜、洋蔥、香腸、豬肉、蘋果、生姜、人參等，當(dāng)然，應(yīng)用該技術(shù)也存在一些缺點(diǎn)，例如輻照劑量過大可能會(huì)加速食品的衰老，過小又起不到滅菌保鮮的效果。 
最近，一種新型食品加工輻照技術(shù)—軟電子束輻照技術(shù)正在被越來越多的的人所認(rèn)識(shí)。該技術(shù)是采用低能電子束照射食品，進(jìn)而達(dá)到殺菌保鮮的目的。與普通射線相比，該電子束射線穿透深度小，它不僅可使被處理的食品表面為無菌狀態(tài)，而且它不會(huì)深入食品內(nèi)部而影響食品的質(zhì)量，同時(shí)它的安全性極好，便于推廣應(yīng)用。有研究表明應(yīng)用該技術(shù)處理黑米、小麥、黑胡椒、白胡椒、羅勒等食品，殺菌效果明顯，可大大延長(zhǎng)食品的貯存時(shí)間［7］。 
2.2微波技術(shù)的應(yīng)用 
微波是指頻率在300MHz-30GHz之間的電磁波。微波保鮮技術(shù)主要是利用其熱效應(yīng)和非熱效應(yīng)使食品中的微生物體內(nèi)的蛋白質(zhì)和生理活性物質(zhì)發(fā)生變異或破壞，從而導(dǎo)致生物體生長(zhǎng)發(fā)育異常，直至死亡。目前，國內(nèi)外應(yīng)用微波進(jìn)行食品保鮮的研究已取得了很大進(jìn)展，并已大規(guī)模地應(yīng)用于食品工業(yè)生產(chǎn)中。 
瑞典、德國和丹麥均使用微波對(duì)切片面包殺菌防霉保鮮的工業(yè)化生產(chǎn)，其保鮮期由原來的3-4天延長(zhǎng)到30-40天。荷蘭一食品公司對(duì)盒裝茄汁魚塊、牛肉等8個(gè)品種食品作微波殺菌保鮮處理，儲(chǔ)于冷藏柜中，保存42天以上仍風(fēng)味不變［8］。在我國，吳暉等人利用微波處理豆腐3.5min，在25℃下可保鮮三天，而對(duì)照組僅保鮮0.5天［9］。當(dāng)然，目前的微波保鮮技術(shù)也還存在一些不足，例如它對(duì)某些肉食品保鮮效果不明顯，對(duì)某些食品的營養(yǎng)成分也有一些影響。 
2.3高壓脈沖電場(chǎng)技術(shù) 
高壓脈沖保鮮技術(shù)與一般加熱殺菌保鮮技術(shù)有著本質(zhì)區(qū)別，它主要是利用強(qiáng)電場(chǎng)脈沖的介電阻斷原理，對(duì)微生物產(chǎn)生抑制作用，它可克服加熱引起的蛋白質(zhì)變性和維生素破壞。它主要用于液態(tài)食品的殺菌保鮮，基本操作為將液體食品送入裝有相互平行的兩個(gè)脈沖管間，觸點(diǎn)接通后電容器通過一對(duì)碳極放電，當(dāng)液體食品（如牛奶、果汁等）流經(jīng)高壓脈沖電場(chǎng)時(shí)，它可有效地殺滅其中的微生物，而食品本身的溫度無明顯變化（<10℃），因而最大限度地保證了食品中原有的營養(yǎng)成分不被破壞。 
國內(nèi)外很多學(xué)者的研究都證明高壓脈沖電場(chǎng)對(duì)食品中的酵母、各類格蘭氏陰性菌、格蘭氏陽性菌、細(xì)菌孢子等菌類有明顯的抑制作用。抑菌效果可達(dá)到4-6個(gè)對(duì)數(shù)周期[10]。同時(shí)，該項(xiàng)技術(shù)處理時(shí)間也非常短，一般在幾微秒到幾毫秒，最長(zhǎng)不超過1s，并且處理后食品的感官質(zhì)量及理化指標(biāo)（總酸、總糖、維生素C）與對(duì)照組無明顯差別，有實(shí)驗(yàn)證明經(jīng)高壓脈沖電場(chǎng)加工的橘汁中氣味物質(zhì)損失率為3%，而采用加熱方法加工后損失率為22%，另有實(shí)驗(yàn)證明經(jīng)高壓脈沖電場(chǎng)處理后的香蕉汁中所含的五種典型香味成分及維生素C含量均優(yōu)于熱處理組。 
    當(dāng)然，該技術(shù)目前還存在一些缺點(diǎn)，如處理裝置造價(jià)較高，理效果易受食品的電阻、溫度、粘度、等條件的影響，還需要今后進(jìn)一步深入研究，以使該技術(shù)早日大規(guī)模地應(yīng)用于食品工業(yè)。 
2.4靜電技術(shù)的應(yīng)用 
近年來，靜電技術(shù)已被越來越多地應(yīng)用于食品儲(chǔ)藏與果蔬保鮮，很多實(shí)驗(yàn)都證明應(yīng)用靜電場(chǎng)處理食品與果蔬，不僅能起到對(duì)其消毒滅菌的作用，而且可保持其原色澤、原品味和不降低其維生素C及氨基酸等的含量。例如，山西農(nóng)業(yè)大學(xué)采用80kV/m的高壓靜電場(chǎng)處理紅星蘋果1min，然后儲(chǔ)藏3個(gè)月（0℃，濕度90%），
其硬度、可溶性固型物含量分別比對(duì)照組提高10%和1.8%，呼吸強(qiáng)度降低約20%［11］
；另有研究證明經(jīng)靜電場(chǎng)處理后再儲(chǔ)藏的鴨梨、西瓜、桃和黃瓜在一定時(shí)間內(nèi)其腐爛率均比對(duì)照組低，延長(zhǎng)了其保鮮期。 
對(duì)于靜電保鮮的機(jī)理現(xiàn)在還不很清楚，一些學(xué)者認(rèn)為靜電場(chǎng)是通過改變果蔬細(xì)胞膜的跨膜電位，進(jìn)而影響其生理代謝，使之能存放更久，也有一些學(xué)者認(rèn)為靜電場(chǎng)是通過對(duì)果蔬內(nèi)部呼吸系統(tǒng)的電子傳遞體的影響而減緩了生物體內(nèi)的氧化還原反應(yīng)，來達(dá)到保鮮目的的，還有一些學(xué)者認(rèn)為靜電場(chǎng)是通過使果蔬內(nèi)部水發(fā)生共鳴現(xiàn)象，引起水結(jié)構(gòu)及水與酶的結(jié)合狀態(tài)發(fā)生變化，最終導(dǎo)致酶的失活而
達(dá)到保鮮目的的［12］
。 
另外，利用高壓負(fù)靜電場(chǎng)還可使空氣電離產(chǎn)生空氣負(fù)氧離子和一定程度的臭氧，空氣負(fù)氧離子可使果蔬進(jìn)行代謝的酶鈍化，從而降低果蔬的呼吸強(qiáng)度，減弱果蔬催熟劑乙烯的生成；同時(shí)，臭氧經(jīng)分解可放出新生態(tài)原子氧，因此具有極強(qiáng)的消毒殺菌作用，能殺死殘留于果蔬表皮及儲(chǔ)藏空間的細(xì)菌和霉菌，減少果蔬的霉?fàn)€率，臭氧還可以抑制并延緩果蔬內(nèi)有機(jī)物的水解，從而延長(zhǎng)果蔬貯藏期。內(nèi)蒙古大學(xué)應(yīng)用靜電產(chǎn)生臭氧處理河套密瓜進(jìn)行保鮮實(shí)驗(yàn)，處理后可使密瓜糜爛率下降94%，效果十分明顯，靜電處理裝置大都采用直流高壓發(fā)生器輸出高電壓，再將其加在具一定間距的兩平行鋁板上，形成一定強(qiáng)度的電場(chǎng)，因此，目前的靜電保鮮技術(shù)只能用于小批量的食品保鮮處理［13］。  
2.5超高壓技術(shù)的應(yīng)用 
超高壓技術(shù)已被越來越多地應(yīng)用于食品加工保鮮業(yè)，應(yīng)用超高壓技術(shù)作用食品不僅可有效殺死食品內(nèi)的各種微生物，而且能使在超高壓環(huán)境中的淀粉成糊狀，蛋白質(zhì)成膠凝狀，獲得與加熱處理不一樣的食品風(fēng)味。超高壓保鮮滅菌的機(jī)理是通過破壞食品內(nèi)菌體蛋白中的非共價(jià)鍵，如氫鍵、二硫鍵和離子鍵等，使蛋白質(zhì)的高級(jí)結(jié)構(gòu)被破壞，基本物性發(fā)生改，從而導(dǎo)致蛋白質(zhì)的凝固及酶的失活。超高壓還可造成菌體細(xì)胞膜破裂，使菌體內(nèi)的化學(xué)組分產(chǎn)生外流等多種細(xì)胞損傷。以上這些因素綜合作用的結(jié)果導(dǎo)致了食品內(nèi)部的微生物死亡。 
應(yīng)用超高壓技術(shù)進(jìn)行食品加工與保鮮時(shí)間短、效果好、殺菌均勻，對(duì)某些高粘度熱敏性食品進(jìn)行殺菌處理時(shí)，食品中的維生素C的保存率可達(dá)95%以上。美國學(xué)者應(yīng)用高壓技術(shù)對(duì)天然果汁進(jìn)行殺菌處理，也取得了滿意的結(jié)果?？傊?，應(yīng)用該技術(shù)對(duì)果蔬或果汁進(jìn)行殺菌保鮮處理既不會(huì)破壞食品原有的成分結(jié)構(gòu)和風(fēng)味，又能有效地殺滅食品中的微生物而達(dá)到保鮮的目的，目前，超高壓技術(shù)已被大規(guī)模地應(yīng)用于食品工業(yè)中［14］。 
2.6磁場(chǎng)技術(shù)的應(yīng)用 
大量實(shí)驗(yàn)證明低頻磁場(chǎng)對(duì)微生物有很強(qiáng)的影響，它能促進(jìn)或抑制微生物的生長(zhǎng)、繁殖，于是一種新的食品保鮮技術(shù)—低頻磁場(chǎng)保鮮技術(shù)便在最近幾年悄然誕生了。低頻磁場(chǎng)保鮮技術(shù)主要是利用它對(duì)微生物的抑制作用來實(shí)現(xiàn)保鮮的。與傳統(tǒng)的保鮮方法相比，這種方法有很多的優(yōu)點(diǎn)，它不會(huì)損失食物的營養(yǎng)成分和改變其質(zhì)量特性，更不會(huì)污染食物，避免了對(duì)人體產(chǎn)生不良影響，同時(shí)也更加安全。因?yàn)樵趶?qiáng)度不超過2T的交變磁場(chǎng)的作用下，微生物在很大程度上就被殺死了。 
海南師范學(xué)院的邢詒存等人采用頻率為416kHz、強(qiáng)度為40T的磁場(chǎng)處理橘子汁，經(jīng)處理后，其所含微生物幾乎全被殺滅。也有研究發(fā)現(xiàn)將食品放入一定強(qiáng)度的恒定磁場(chǎng)中也可對(duì)食品起到滅菌消毒的效果，并對(duì)食品的營養(yǎng)成分與風(fēng)味無任何影響。據(jù)云南師范大學(xué)的劉劍虹等人報(bào)道，采用一定強(qiáng)度的恒定磁場(chǎng)作用于番茄能明顯地抑制其呼吸強(qiáng)度，減少其水份的蒸發(fā)，減緩其霉變過程。另外，一些經(jīng)磁處理水浸泡過的水果蔬菜，其貯存時(shí)間和保鮮效果也優(yōu)于未浸泡組。 
目前，磁場(chǎng)保鮮技術(shù)尚處在實(shí)驗(yàn)研究階段，所用的實(shí)驗(yàn)裝置也主要是將具有一定強(qiáng)度的永磁鐵或電磁鐵平行放置，利用其N極與S極之間所形成的磁場(chǎng)來處理食品，因而還不能將該技術(shù)大規(guī)模地應(yīng)用于食品工業(yè)生產(chǎn)中［15］。 
3.展望 
物理殺菌保鮮技術(shù)是一種嶄新的殺菌保鮮技術(shù)，它是在克服加熱殺菌保鮮與化學(xué)殺菌保鮮的不足之處的基礎(chǔ)上，運(yùn)用物理手段，在低溫或常溫下達(dá)到殺菌保鮮目的的方法。與傳統(tǒng)保鮮技術(shù)相比，物理技術(shù)大都能充分保留食品的營養(yǎng)成分和原有風(fēng)味，甚至產(chǎn)生某些令人喜愛的特殊風(fēng)味，而且效果明顯，處理時(shí)間短，保鮮時(shí)間長(zhǎng)。因而，物理技術(shù)在食品貯藏與果蔬保鮮方面的應(yīng)用有著誘人的前景與潛力，它將為解決食品貯藏與果蔬保鮮方面目前存在的問題提供重要啟示，提供新的機(jī)會(huì)與希望。 
同時(shí)，我們也應(yīng)該認(rèn)識(shí)到，很多物理保鮮技術(shù)尚處于實(shí)驗(yàn)研究階段，對(duì)其中的殺菌保鮮原理尚不很清楚，因而限制了它們的應(yīng)用。而其他物理保鮮技術(shù)也需作進(jìn)一步研究，以便更透徹地了解其殺菌保鮮機(jī)理和影響因素，取得最佳的保鮮效果。綜上所述，今后應(yīng)著重研究：物理保鮮技術(shù)的作用機(jī)理、影響因素和適用條件等；進(jìn)一步降低成本；不同的物理保鮮技術(shù)實(shí)現(xiàn)技術(shù)組合以取得最佳保鮮效果。物理殺菌保鮮技術(shù)作為一種新興的殺菌保鮮技術(shù)雖已取得了很多成果，但還存在很多不足之處，特別是在我國，由于起步晚、研究隊(duì)伍分散、研究設(shè)備落后及科研經(jīng)費(fèi)緊缺等諸多原因，使大部分物理保鮮技術(shù)還處在實(shí)驗(yàn)室階段。 
因此，今后首先應(yīng)加大對(duì)這一研究領(lǐng)域的投入，還要加強(qiáng)各研究隊(duì)伍間的交流與合作，力爭(zhēng)早日將更多的研究成果應(yīng)用到大規(guī)模的食品保鮮生產(chǎn)中去?？梢韵嘈?，隨著食品工業(yè)的發(fā)展，物理保鮮技術(shù)必將發(fā)揮越來越大的作用，人們將享受到品質(zhì)更好、更安全、更新鮮的食品。