生鮮農(nóng)產(chǎn)品的控制和改良情況的新進展
采后技術(動態(tài)氣氛、DCA)降低食物浪費并保持生鮮農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量
世界貿(mào)易改變了食品零售，推動了園藝產(chǎn)品運輸和儲存技術的發(fā)展，提供全年供應的水果和蔬菜。園藝產(chǎn)品極易腐爛，因為水果和蔬菜繼續(xù)其代謝過程，導致采后成熟和衰老，使它們終無法進入市場。*的采后技術對于減少食物浪費至關重要，同時保持高標準的安全和質(zhì)量。與冷藏，可控氣氛(CA)和氣調(diào)包裝(MAP)一起應用于改變農(nóng)產(chǎn)品的內(nèi)部和外部環(huán)境，降低其代謝活動和延長保質(zhì)期。CA和MAP都受益于技術創(chuàng)新。呼吸商控制改善了傳統(tǒng)和近開發(fā)的CA系統(tǒng)的管理; 天然氣清除劑使MAP更有效率; 天然添加劑的加入提高了整個供應鏈的食品安全性。本文回顧了新的采后技術在操縱氣體環(huán)境中的應用，并突出了需要進一步研究的領域
在過去的幾十年里，食品零售的本質(zhì)已經(jīng)被貿(mào)易所改變。整個供應鏈的基礎設施，設施和技術的發(fā)展，加上經(jīng)濟的自由化，推動了消費者對全年供應新鮮水果和蔬菜的期望(1))。保持新鮮度需要高度易腐爛的園藝產(chǎn)品的有效運輸和儲存。收獲后，水果和蔬菜保持其生理系統(tǒng)并繼續(xù)其代謝活動。呼吸和蒸騰導致基質(zhì)(例如糖和有機酸)的消耗以及伴隨成熟和衰老的水分的損失，終使得產(chǎn)品不可銷售。食物浪費是一個問題，在過去十年中有所增加。
在發(fā)達國家，獲得*的采后技術對于減少損失和浪費至關重要，同時保持食品安全和質(zhì)量。從歷*看，冷藏庫如地窖，地下室，洞穴和冰屋都被用來保存新鮮農(nóng)產(chǎn)品(2)。自18世紀認識到微生物食物以來，該技術已經(jīng)取得了進展。水果和蔬菜必須冷卻以除去熱量：在加工，運輸和儲存之前(3)。如今，制冷設備更具成本效益，可持續(xù)發(fā)展并消耗更少的能源。它們可用作集中系統(tǒng)，可在各種溫度下運行，并可快速響應工作溫度的變化。降低儲存溫度會降低酶活性，呼吸和代謝過程，從而延長保質(zhì)期。然而，目前的市場需求要求更高，采后期越長，必須保持高質(zhì)量和食品安全標準。因此，其他技術(如CA存儲和MAP)用于增強和增強冷存儲。這些主動或被動改變了產(chǎn)品周圍和內(nèi)部的氣氛組成，以影響細胞代謝，導致成熟后期水果和蔬菜中的分解代謝減少(4)，和酶促反應的抑制(5)。每種商品都有自己的CA和MAP條件，這些條件與對儲存時間，相對濕度和乙烯濃度的控制一起可能影響保質(zhì)期和風味壽命。這些技術的一個重要特征是它們是無害的，可以應用于有機水果和蔬菜。由于新技術的發(fā)展和對新鮮農(nóng)產(chǎn)品生理學的改進知識，CA和MAP技術一直在發(fā)展。本綜述概述了CA和MAP技術中的方法，突出了它們的優(yōu)點，缺點和主要應用。
CA技術是20世紀采后產(chǎn)業(yè)發(fā)展起來成功的技術之一。但是，約 在密封的地下凹坑100 BC已經(jīng)存儲羅馬人粒(6，7)。Jacques Etienne Berard在19世紀早期在法國觀察到水果在低氧氣氛中沒有成熟(8)。1927年，Kidd和West發(fā)現(xiàn)蘋果呼吸率的降低與儲存壽命的延長相關(9)。由于此時，采后科學家已經(jīng)逐步研究不同氣氛的上園藝產(chǎn)品的影響，以獲得氣體的濃度(10 -13)。常規(guī)CA的應用通常包括增加二氧化碳水平和降低氧濃度。已經(jīng)表明，CA改變了產(chǎn)品周圍的氣氛，從而改變了內(nèi)部氣體成分，降低了水果或蔬菜的代謝活性并延緩了衰老。關于CA的使用存在一些爭議。這是因為消費者可能認為CA存儲為他們購買的產(chǎn)品賦予了假冒新鮮感。現(xiàn)實情況是，CA擴大了產(chǎn)品的季節(jié)性可用性，保持了物理化學和功能質(zhì)量，并且可以降低消費者的成本。上的這些優(yōu)點，貯積癥的減少頂部如冷害(14 - 16)幫助減少食物浪費，從而降低經(jīng)濟，社會和環(huán)境影響(17)。此外，其作為替代使用采后化學品的潛在是高息(的受試者18，19)。
CA的有效性取決于：品種，成熟期性質(zhì)，儲存溫度，選定的氣體濃度，成熟階段，收獲時的商品質(zhì)量和儲存前處理。如果條件對于所選作物是的，則衰老將通過以下方式延遲：降低呼吸速率和底物氧化，延遲成熟期果實成熟并降低乙烯產(chǎn)量(20))。此外，CA降低病原體呼吸速率，并且可以維持天然疾病抗性。總之，CA可延長存儲壽命。然而，不適當?shù)腃A商店管理可能會引起異味，異味和生理障礙的發(fā)展。為了獲得結果，必須深入了解產(chǎn)品生理學并使技術適應每種情況。人們普遍認為，盡快應用CA是大*效的選擇。然而，這會導致周圍環(huán)境發(fā)生巨大變化，從而引發(fā)產(chǎn)品中的非生物脅迫(21)。近的研究提出CA調(diào)度作為更好地適應產(chǎn)生新陳代謝的手段。Chope 等人。(22據(jù)報道，將洋蔥上的CA開始延遲三周對于使用連續(xù)CA控制芽苗生長同樣有效。Alamar 等人。(13)在草莓上應用不同的CA時間，發(fā)現(xiàn)在5°C(2.5天; 15 kPa CO 2 + 5 kPa O 2)中途應用CA 2.5天中途在空氣中2天后，保質(zhì)期增加3天。同樣，建議在預存儲期間使用低溫條件。所使用的設備和方法正在不斷發(fā)展。但是，應為有效的CA設施安裝以下關鍵部件：氣密儲存室或艙室，制冷系統(tǒng)，氣體控制儀器和強大的監(jiān)測系統(tǒng)(例如氧氣，二氧化碳，乙烯，溫度和濕度傳感器)。
應根據(jù)每種商品調(diào)整氣體濃度。優(yōu)選地，水果和蔬菜必須在低氧濃度下儲存，接近無氧補償點(ACP); 考慮到ACP以上的氧氣水平會迅速提高呼吸率，而在低于此值時，發(fā)酵會對水果代謝產(chǎn)生不利影響(23)。在20世紀90年代，人們證明了像蘋果這樣的水果可以在低至0.5%(24 - 26)的氧氣水平下儲存。如果儲存在低于2.5kPa的氧氣下進行，則認為是超低氧(ULO)儲存。雖然應用ULO比傳統(tǒng)CA方法更昂貴，但其使用導致更好的堅固性和質(zhì)量保持性(27)。
另一種選擇是降低初始氧濃度，目的是調(diào)節(jié)水果以抵抗進一步的非生物脅迫。這種技術被稱為初始低氧應激(ILOS)，并且已發(fā)現(xiàn)它可有效對抗淺表燙傷，避免使用化學治療(28)。CA和ULO存儲是靜態(tài)系統(tǒng)，這意味著大氣設置為水平，并且不會根據(jù)產(chǎn)品響應而變化(29)。這有幾個缺點：必須針對每種產(chǎn)品和條件(例如品種和季節(jié)變化)調(diào)節(jié)低的氧含量，并且難以在不干擾大氣的情況下進入容器內(nèi)的水果，這使得無法獲得實時信息。 (30)。
CA技術隨著更精確的控制系統(tǒng)的發(fā)展，動態(tài)控制氣氛(DCA存儲)而發(fā)展。根據(jù)ULO，DCA存儲的目標是盡可能低的氧氣水平，但根據(jù)產(chǎn)品的生理響應變化動態(tài)調(diào)整氣體濃度(31)。如果系統(tǒng)檢測到低氧應力，它會增加氧氣水平，直到商品響應恢復到閾值(23)。這種方法很有吸引力，因為它使用現(xiàn)有的CA技術，通過近乎實時地控制參數(shù)來改進，延長了產(chǎn)品存儲壽命，比傳統(tǒng)CA更長。它還可以減少存儲障礙的影響，例如蘋果和梨中的表面燙傷。直到近，通過使用采后抗氧化二苯胺(DPA)或乙氧基喹(僅用于梨)來防止表面燙傷，但在歐盟內(nèi)不再允許使用它們(32)。
為了實現(xiàn)精確的氣體控制，連續(xù)監(jiān)測CA室以檢測上述應力。乙醇生產(chǎn)(動態(tài)控制系統(tǒng)(DCS))，葉綠素熒光(DCA-CF)和呼吸商(RQ)的評估是測量的主要參數(shù)。DCS使用乙醇(發(fā)酵的終產(chǎn)物)作為厭氧條件的應激信號。它是在放置成與傳感器的儲藏室的樣品箱的頂部空間來確定，如石英晶體微量天平(33，34)。該方法的主要問題是發(fā)酵過程中產(chǎn)生的大部分乙醇都殘留在細胞內(nèi)，使其檢測困難(23)。
DCA-CF是另一種測量光合作用主要過程的非破壞性方法，如光系統(tǒng)II中的光吸收，激發(fā)能量轉移和光化學反應(35)。這些過程受光強度，溫度，濕度和氣體成分等因素的影響。從這個意義上講，CF測量值的變化是壓力的指標，因此CF可以在癥狀發(fā)展之前檢測到細胞損傷(36)。它已成功地用于感知低氧應激CA環(huán)境中的蘋果，鱷梨，梨和獼猴桃(的存儲30，36，37)。該系統(tǒng)的局限性在于：傳感器只能測量單個水果的一小部分，推斷結果; 他們不能在同一點上反復測量; 傳感器仍然很昂貴; 他們需要校準; CF中的峰和峰也可能是由其他類型的壓力引起的，例如非生物脅迫(干旱，冷害)。的DCA-CF系統(tǒng)基于熒光交互響應監(jiān)測(FIRM)傳感器，可檢測熒光(Isolcell，sPa，意大利)。
這些方法的替代方案是儲存產(chǎn)品的RQ測量，其可以用作應力信號以適應儲存設施中的氣體水平(23)。RQ是二氧化碳生產(chǎn)率與儲存的水果或蔬菜的耗氧率之比(圖1)。對RQ將保持一個在需氧條件下，如果氧氣濃度接近于零，由來自有氧呼吸到發(fā)酵的移位，這意味著低的氧氣壓力(超過統(tǒng)一成倍增加5，38)。在這種情況下，應用于DCA系統(tǒng)時的限制是存儲設施的泄漏，這會對結果產(chǎn)生噪聲。近開發(fā)了一種基于在線實時RQ測量的新型自動DCA控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)被集成到CA設施的控制系統(tǒng)中(39)。這使CA系統(tǒng)能夠根據(jù)RQ讀數(shù)立即調(diào)整氣體濃度，避免上述噪聲，因為它考慮了預測模型中的泄漏(23)。
氧濃度對新鮮食品耗氧量和二氧化碳生成的影響
該技術可應用于代表儲存設施條件的單個樣品容器中。這個選項的一個例子是LabPod(Storage Control Inc，USA)，一種密封水密封的容器，帶有不銹鋼底座和透明塑料蓋(圖2)。每個吊艙都有氧氣，二氧化碳和溫度傳感器，可與*操作面板進行數(shù)字通信。在其中，RQ定期自動測量并用于設定儲藏室中的氣體濃度。建議長期儲存的產(chǎn)品，如蘋果，獼猴桃和梨，因為此時需要投入資金并且運營成本高(40))。現(xiàn)在正在開發(fā)新型生物傳感器和光子學以更好地理解生理學靶向的CA干預以控制成熟。它們還將允許實時表型分析，從而提供對水果和蔬菜質(zhì)量和安全方面的新見解(41)。
LabPod(Storage Control Inc，USA)存儲蘋果
除了已經(jīng)提到的因素外，還必須仔細考慮乙烯(C 2 H 4)的作用。乙烯是一種天然的植物激素，可以微量刺激或調(diào)節(jié)果實成熟(特別是在成熟后期的果實中)(42)。CA存儲意味著二氧化碳的增加和氧的減少。低氧和/或升高的二氧化碳濃度通過抑制1-氨基環(huán)丙烷-1-羧酸合酶轉錄物(乙烯合成途徑中的關鍵酶)來抑制乙烯生成速率(43)。抑制乙烯的另一個有效選擇是使用1-甲基環(huán)丙烯(1-MCP)(圖3)。1-MCP是不可逆地結合到乙烯受體避免乙烯-依賴性反應(氣態(tài)環(huán)狀烯烴44 - 46)。1-MCP非常有效，因為它對受體的親和力大約是乙烯的十倍(44)。近的一些研究表明，在維持新鮮農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量方面，1-MCP的效果與CA相當(47)。然而，DCA是一種解決方案，可以在采后儲存期間獲得結果(48)。
在過去十年中，研究一直側重于抑制乙烯作用。然而，洗滌技術也是可用的，其效率已得到廣泛證實。這些技術包括高溫催化降解，通過*(KMnO 4)基機制氧化乙烯，活性炭和浸漬沸石(42)。去除乙烯的商的技術是簡單的通風，但它與需要密封的環(huán)境如CA或某些MAP溶液和乙烯吸附材料不相容。
該圖顯示了在一個可能位點中乙烯作用和1-MCP相互作用的順序
包裝應根據(jù)產(chǎn)品的營銷和分銷需求進行設計。它應該做到以下幾點：保護產(chǎn)品免受機械損壞，避免水分流失和改變內(nèi)部氣氛，以延長保質(zhì)期。通過適當?shù)陌b設計可以減少物理傷害(振動和壓縮傷痕或磨損)，這可以起到減震器的作用。包裝還必須使產(chǎn)品快速達到儲存溫度。
MAP是一種根據(jù)產(chǎn)品呼吸速率與通過包裝(49)的氣體轉移之間的相互作用改變包裝內(nèi)氣氛的技術。通過包裝的擴散取決于薄膜特性(滲透性，面積和厚度)和周圍環(huán)境的溫度(50)。當包裝技術適應產(chǎn)品呼吸速率時，可以在包裝中建立平衡改性氣氛(EMA)，導致呼吸速率和代謝過程的降低，并且隨之增加產(chǎn)品的保質(zhì)期。MA的氣體是氧氣，二氧化碳和氮氣。如前所述，雖然在儲存期間消耗氧氣，但通過呼吸產(chǎn)生二氧化碳。這個過程以及與周圍環(huán)境的交換將有助于實現(xiàn)EMA。
包裝系統(tǒng)通過降低呼吸速率，代謝活動和微生物生長來延緩衰老(51)。基于氣體傳輸速率有兩種類型的MAP：被動和主動。前者利用包裝薄膜的天然滲透性和厚度，通過其呼吸作用為產(chǎn)品建立所需的氣氛(52)。盡管有MAP的前景，但它尚未在食品工業(yè)中普遍使用(53)由于以下原因：技術包裝機械和材料的成本，確保正確氣體混合物所必需的分析設備，以及一旦打開包裝或有泄漏，MAP的某些好處就會丟失的事的聚合物是聚酰胺(PA)，聚丙烯(PP，取向或不取向)，聚乙烯(PE)，低密度聚乙烯(LDPE)，線性低密度聚乙烯(LLDPE)，聚苯乙烯(PS)，聚酯(PES)，聚對苯二甲酸乙酯(PET)，乙烯-乙烯醇(EVOH)和聚氯乙烯(PVC)(54，55)。
該技術已成功應用于整個和鮮切產(chǎn)品，如朝鮮薊(56)，萵苣(57)和草莓(58)。為了使產(chǎn)品產(chǎn)生氣氛，包裝材料必須是可滲透的。這些包裝薄膜可以微穿孔，以使包裝的內(nèi)部和外部之間能夠進行氣體互換。XTEND ®包裝(莊信萬豐，UK)有助于平衡的氧氣和二氧化碳的范圍內(nèi)的包裝產(chǎn)品氣氛為特定水果或蔬菜。它還能夠保持包裝內(nèi)的濕度，減少儲存期間的重量損失。另一個例子是PerfoTec ®(PerfoTec BV，荷蘭)。用于特定產(chǎn)品的膜滲透性是確定的和PerfoTec ®激光系統(tǒng)執(zhí)行所要求的微穿孔。
新的結構的聚合物是現(xiàn)在可用于改善向生物基和生物降解的，非石油可持續(xù)包裝材料，如聚乳酸包裝材料(PLA;例如，NATIVIA®，UAE)從玉米或其它淀粉或糖源(由59)，聚丙交酯脂肪族共聚物(CPLA)(60)和衍生自高比例再生塑料的聚合物(61)。此時，這些新材料在成本和技術性能方面存在局限性。MAP高度依賴于呼吸和溫度。為了克服這一點，像BreatheWay膜®含有溫敏的結晶聚合物，其允許在高溫下具有高氣體傳輸速率(62)。
MAP目前面臨的挑戰(zhàn)之一是控制新鮮農(nóng)產(chǎn)品儲存中的蒸騰速率(TR)(63)。TR與從儲存產(chǎn)品到周圍大氣的傳質(zhì)過程有關(64)，并受到成熟期等新鮮產(chǎn)品因素和水蒸氣壓力不足梯度等環(huán)境因素的影響(65)。收獲后的水分損失導致產(chǎn)品的重量損失和質(zhì)量降低，而產(chǎn)品表面積水將有助于微生物的生長(63)。如今，宏觀穿孔被用來減少這個問題的影響，但它們的存在阻止了改造氛圍的產(chǎn)生。
包裝內(nèi)的微生物生長是MAP的挑戰(zhàn)之一。納米技術可以通過添加抗菌，結構和阻隔性能來增強包裝功能(66)。該技術還可以改善薄膜的機械性能并降低氧氣傳輸速率(61)。其他氣體也富集了MAP：氦，氬，氙和一氧化二氮(N 2 O)。他們還報告，以減少微生物的生長和保持質(zhì)量(67 - 69)，但尚未被廣泛用于商業(yè)用途。
主動MAP基于包裝內(nèi)氣體的改變，以比被動MAP更早地實現(xiàn)理想的氣體平衡。使用的技術包括將預先設定的氣體混合物沖洗到包裝中; 引入氣體清除劑，如氧氣和二氧化碳清除劑，吸濕劑和乙烯洗滌器; 并插入氣體發(fā)射器，例如二氧化碳發(fā)射器(70)。在沖洗氣體混合物的情況下，它被證明，氧的高初始濃度(高于70千帕)對需氧微生物和厭氧微生物(抗菌效果71 - 73)。這也是有效的幫助抑制酶促褐變(74，75)和避免硬度的損失(74，76)。但是，在高氧環(huán)境中操作會帶來火災風險。高二氧化碳濃度會抑制Krebs循環(huán)中的幾種酶(77)，從而減緩成熟過程和腐爛。然而，它們的功效將取決于栽培品種，成熟期和貯藏條件。關于活性插入物，氧清除劑傳統(tǒng)上基于金屬粉末(通常為鐵，碳酸亞鐵或金屬鉑)，抗壞血酸和酶(葡萄糖氧化酶和醇氧化酶)。
活性插入物根據(jù)它們的清除反應(例如酶介導的氧化和氧化速度)和它們的清除能力(除去的氧氣毫升)來定義。它們可以降低密封包裝內(nèi)的氧氣濃度，減緩氧化引起的氧化(78)。目前正在探索使用亞硫酸鈉等亞硫酸鹽和天然抗氧化劑，包括生育酚，*，有機酸和植物提取物(79)，以減少新鮮農(nóng)產(chǎn)品的氧化，延緩蛋白質(zhì)的變性(80))。目前，它們適用于面包，堅果，糖果和糖果，咖啡和茶以及加工，熏制和腌制肉類等，以改善儲存條件。通常，這些清除劑設計用于從密封的食品包裝中除去氧氣而不是半透性的新鮮產(chǎn)品EMA包裝。需要更多的研究，因為現(xiàn)有的氧清除劑形式通常是麻煩的并且不適合新鮮農(nóng)產(chǎn)品儲存條件。
二氧化碳清除劑(化學吸收劑，如氫氧化鈣，碳酸鈉，氧化鈣;物理吸收劑，如沸石和活性炭)可以同樣延緩衰老，減少褐變和霉菌腐爛(81)。這對于成熟后期產(chǎn)品特別有意義，其產(chǎn)生高濃度的二氧化碳影響其感官特征。
另一種選擇是從包裝中除去乙烯。乙烯洗滌器，例如*顆粒(Ryan Co，USA)和粘土礦物涂覆的條帶(It's Fresh，UK)(42)，可以通過中和植物激素的作用來減緩衰老并減少腐爛。二氧化碳排放器增加了包裝內(nèi)的二氧化碳濃度，有助于實現(xiàn)每種產(chǎn)品的氣體混合物(70)。
近的趨勢，稱為智能或智能包裝，是安裝有能夠監(jiān)視質(zhì)量，微生物生長或溫度沿供應鏈(傳感器包裝82，83)。智能包裝組件包括射頻識別傳感器(84)，時間-溫度和成熟指標(例如，ripeSense ®，新西蘭)，和生物傳感器(85)。此外，正在開發(fā)二氧化碳和氧氣傳感器，用于實時監(jiān)控產(chǎn)品質(zhì)量(86)。一些低成本智能包裝選項可用來提供新鮮度的視覺信息：熒光染料或鉬離子(87，88)。這些不僅可以告知食品質(zhì)量，還可以告知食品安全(89)。
可以在水果表面上形成物理屏障，其提供防止水分流失的保護并且可以以與MAP相似的方式幫助控制氧氣和二氧化碳濃度，因為它們能夠改變產(chǎn)品的內(nèi)部氣氛。該技術稱為可食用涂層(90)。理想的可食用涂層應能延長儲存壽命，不會引起厭氧，減少腐爛和水分流失(90)，也可作為抗菌劑。該技術的開發(fā)始于使用浸漬方法在水果上涂蠟涂層。用于配制它們的材料通常被認為是安全的(GRAS)并且隨著時間的推移而發(fā)展。根據(jù)Arvanitoyannis和Gorris(91)，食用涂料必須：防水，并在使用時*覆蓋產(chǎn)品，降低透濕性，產(chǎn)生氣氛，改善產(chǎn)品外觀，熔化超過40°C不分解，干燥，高效性能，低粘度，易于乳化，經(jīng)濟，半透明，不干擾生產(chǎn)質(zhì)量。可食用涂料的組成已經(jīng)發(fā)展到基于天然化合物。一些的例子是：蘆薈凝膠(92)，基于藻酸鹽的可食用涂層(93)，蟲膠(94)或絲素蛋白(95)。
在商業(yè)層面，AgriCoat NatureSeal有限公司，英國，提供了蔗糖酯基料的食用涂料整個水果，主要是冬瓜(SEMPERFRESH ®，UK)和鮮切農(nóng)產(chǎn)品(NatureSeal ®，UK)，這是亞硫酸鹽免費(GRAS)并延遲成熟效果。食用涂料能夠延長易腐產(chǎn)品的保質(zhì)期，保持初始外觀，包括顏色和光澤，延遲腐爛。正確的配方不應影響風味或外觀。為了保持包裝內(nèi)的安全性，可以在可食用涂層內(nèi)或單獨使用諸如肉桂或*(93)等天然抗菌劑和精油(96)的溶液的應用。薄膜也可涂有抑制劑，如*(TiO 2)2)，這是能夠滅活病原體等大腸桿菌(97，98)。這些包裝選項需要滿足消費者對即食水果和蔬菜的需求。鮮切工業(yè)不僅要面對導致新鮮農(nóng)產(chǎn)品成熟和衰老的生理問題，還要面對由組織暴露于環(huán)境引起的微生物生長。由于加工程度小，機械傷害會損害細胞，使病原體更容易污染產(chǎn)品，并使酶催化不希望的過程，例如褐變。因此，在這種情況下，正確的氣體混合物環(huán)境，可食用涂層和天然抗菌劑的應用是至關重要的(99)。
其他采后技術可以補充MAP。為了控制微生物生長，可以應用非電離，殺菌和人工紫外線C(UV-C)光(100)。一些研究表明生物活性化合物的增強時使用該技術(100，101)。在UV-C處理后，水果或蔬菜中沒有殘留物，這在滿足新的消費者要求方面是有利的。一種改善食品安全的有前景的技術是冷等離子體技術(NSW Department of Primary Industries，Australia)。它通過向正常空氣或氣體施加電流以產(chǎn)生具有抗微生物活性的反應性氣態(tài)物質(zhì)而產(chǎn)生。它不含任何化學物質(zhì)，因此不含殘留物。
對減少采后化學品使用的需求日益增長以及對更可持續(xù)技術的需求導致了改進的CA和MAP儲存方法的發(fā)展。需要更多的研究來了解新鮮農(nóng)產(chǎn)品對CA和MAP的動態(tài)生理反應，以確定每個品種和情景的條件。至關重要的是，需要更好地理解如何延長風味; 重復的消費者抱怨之一是缺乏新鮮的水果和蔬菜的味道。關于MAP，應改進薄膜聚合物的結構和功能，并開發(fā)和部署新的可持續(xù)材料。此外，降低成本將使該部門內(nèi)的更多公司能夠使用這些技術，從而改善MAP的采用并減少食物浪費。
研究應側重于通過選擇適當滲透的包裝材料來優(yōu)化氣體濃度，以及改善它們與活性物質(zhì)如清除劑，發(fā)射體和納米顆粒的相互作用。在這種情況下，考慮到不同材料，氣體成分和溫度的建模方法將在短期內(nèi)提高結果。需要研究消費者對活性材料的反應以及智能包裝提供的信息。后，這些進步將推動具有高功能和感官品質(zhì)的微生物安全產(chǎn)品的開發(fā)。
總之，CA存儲和MAP是維持供應鏈水果和蔬菜質(zhì)量，減少食物浪費和全年提供新鮮農(nóng)產(chǎn)品的重要工具。然而，它們需要適應消費者的新要求，無害且適用于“無殘留”產(chǎn)品。由于近的技術發(fā)展，有可能創(chuàng)建存儲環(huán)境，根據(jù)商品的生理反應調(diào)整其設置，進一步延長采后壽命，同時保持質(zhì)量。CA和MAP的進步將推動更可持續(xù)的材料和更有效的天然氣氛控制的發(fā)展，這是采后管理的重要工具。然而，這些技術具有以下主要局限性：對水果和蔬菜反應的監(jiān)測不精確，能量需求高，材料成本高，初始質(zhì)量保持率低(如風味壽命)。這些問題可以通過生理學靶向的CA和MAP來克服。
作者要感謝美國密歇根州立大學Randy Beaudry教授的寶貴貢獻，并提供了本手稿中包含的一些信息
參考：
S. Sim, M. Barry, R. Clift and S. J. Cowell, Int. J. Life Cycle Assess., 2007, 12, (6), 422 LINK https://doi.org/10.1065/lca2006.07.2592.
R. E. Paull, Postharvest Biol. Technol., 1999, 15, (3), 263 LINK https://doi.org/10.1016/s0925-5214(98)00090-83.
I. Dincer, “Refrigeration Systems and Applications”, 3rd Edn., John Wiley & Sons Ltd, Chichester, UK, 2017, 752 pp4.
M. C. Sánchez-Mata, M. Cámara and C. Díez-Marqués, Food Chem., 2003, 80, (3), 309 LINK https://doi.org/10.1016/S0308-8146(02)00265-05.
S. C. Fonseca, F. A. R. Oliveira and J. K. Brecht, J. Food Eng., 2002, 52, (2), 99 LINK https://doi.org/10.1016/S0260-8774(01)00106-66.
A. Valls, F. García, M. Ramírez and J. Benlloch, Tunn. Undergr. Sp. Technol., 2015, 50, 178 LINK https://doi.org/10.1016/J.TUST.2015.07.0037.
R. M. Beaudry, Postharvest Biol. Technol., 1999, 15, (3), 293 LINK https://doi.org/10.1016/S0925-5214(98)00092-18.
D. G. Dalrymple, Technol. Cult., 1969, 10, (1), 35 LINK https://doi.org/10.2307/.
F. Kidd and C. West, “A Relation Between the Respiratory Activity and the Keeping Quality of Apples”, Report of the Food Investigation Board London for 1925 and 1926, pp. 37–4110.
R. M. Smock, ‘Controlled Atmosphere Storage of Fruits’, in “Horticultural Reviews”, ed. J. Janick, Vol. 1, The AVI Publishing Company Inc, Connecticut, USA, 1979, pp. 301–336 LINK https://doi.org/10.1002/9781118060742.ch811.
K. P. Wright and A. A. Kader, Postharvest Biol. Technol., 1997, 10, (1), 89 LINK https://doi.org/10.1016/s0925-5214(96)00062-212.
L. A. Abayomi and L. A. Terry, J. Sci. Food Agric., 2009, 89, (4), 683 LINK https://doi.org/10.1002/jsfa.350213.
M. Carmen Alamar, E. Collings, K. Cools and L. A. Terry, Postharvest Biol. Technol., 2017, 134, 76 LINK https://doi.org/10.1016/j.postharvbio.2017.08.00314.
E. Pesis, D. Aharoni, Z. Aharon, R. Ben-Arie, N. Aharoni and Y. Fuchs, Postharvest Biol. Technol., 2000, 19, (1), 93 LINK https://doi.org/10.1016/s0925-5214(00)00080-615.
S. Lurie and C. H. Crisosto, Postharvest Biol. Technol., 2005, 37, (3), 195 LINK https://doi.org/10.1016/j.postharvbio.2005.04.01216.
S. P. Singh and Z. Singh, Int. J. Food Sci. Technol., 2012, 48, (2), 363 LINK https://doi.org/10.1111/j.1365-2621.2012.03196.x17.
M. del Carmen Alamar, N. Falagán, E. Aktas and L. A. Terry, J. Sci. Food Agric., 2017, 98, (1), 8 LINK https://doi.org/10.1002/jsfa.870818.
L. G. Neven and L. Rehfield-ray, J. Econ. Entomol., 2006, 99, (3), 658 LINK https://doi.org/10.1093/jee/99.3.65819.
W. Li, K. Wang, L. Chen, J. A. Johnson and S. Wang, J. Stored Prod. Res., 2015, 62, 52 LINK https://doi.org/10.1016/j.jspr.2015.04.00120.
A. K. Thompson, “Controlled Atmosphere Storage of Fruits and Vegetables”, CABI International, London, UK, 2010, 288 pp21.
“Crop Post-Harvest: Science and Technology: Perishables”, eds. D. Rees, G. Farrell and J. Orchard, Vol. 3, Blackwell Publishing Ltd, Chicester, UK, 2012, 464 pp22.
G. A. Chope, L. A. Terry and P. J. White, Postharvest Biol. Technol., 2007, 44, (3), 228 LINK https://doi.org/10.1016/j.postharvbio.2006.12.01823.
N. Bessemans, P. Verboven, B. E. Verlinden and B. M. Nicolaï, Postharvest Biol. Technol., 2016, 115, 91 LINK https://doi.org/10.1016/j.postharvbio.2015.12.01924.
J. Graell, C. Larrigaudiere and M. Vendrell, Food Sci. Technol. Int., 1997, 3, (3), 203 LINK https://doi.org/10.1177/10820132970030030825.
M. L. Lopez, M. T. Lavilla, I. Recasens, J. Graell and M. Vendrell, J. Sci. Food Agric., 2000, 80, (3), 311 LINK https://doi.org/10.1002/1097-0010(200002)80:3<311::AID-JSFA519>3.0.CO;2-F26.
C. D. Gran and R. M. Beaudry, Postharvest Biol. Technol., 1993, 3, (3), 259 LINK https://doi.org/10.1016/0925-5214(93)90061-727.
P. G. Lévesque, J. R. DeEll and D. P. Murr, HortScience, 2006, 41, (5), 1322 LINK /content/41/5/1322.full.pdf+html28.
Z. Wang and D. R. Dilley, Acta Hortic., 2001, 553, 261 LINK https://doi.org/10.17660/ActaHortic.2001.553.5829.
M. E. Saltveit, Postharvest Biol. Technol., 2003, 27, (1), 3 LINK https://doi.org/10.1016/S0925-5214(02)00184-930.
D. T. Tran, B. E. Verlinden, M. Hertog and B. M. Nicolaï, Sci. Hortic. Amsterdam, 2015, 184, 18 LINK https://doi.org/10.1016/j.scienta.2014.11.01431.
A. Zanella, Postharvest Biol. Technol., 2003, 27, (1), 69 LINK https://doi.org/10.1016/s0925-5214(02)00187-432.
R. K. Prange, A. H. Wright, J. M. DeLong and A. Zanella, Acta Hortic., 2013, 1012, 905 LINK https://doi.org/10.17660/actahortic.2013.1012.12233.
S. P. Schouten, R. K. Prange, J. Verschoor, T. R. Lammers and J. Oosterhaven, IFAC Proc. Vol., 1998, 31, (9), 25 LINK https://doi.org/10.1016/s1474-6670(17)44023-734.
H. Juncai, H. Yaohua and G. Kangquan, Int. J. Agric. Biol. Eng., 2014, 7, (5), 71 LINK /index.php/ijabe/article/view/126035.
J. R. DeEll, O. van Kooten, R. K. Prange and D. P. Murr, Hortic. Rev., 1999, 23, (2), 6936.
R. K. Prange, J. M. DeLong and A. H. Wright, Acta Hortic., 2012, 945, 89 LINK https://doi.org/10.17660/actahortic.2012.945.1037.
J. P. Mattheis and D. Rudell, Postharvest Biol. Technol., 2011, 60, (2), 125 LINK https://doi.org/10.1016/j.postharvbio.2010.12.00738.
P. V. Mahajan, A. Luca and M. Edelenbos, Comput. Electron. Agr., 2016, 121, 347 LINK https://doi.org/10.1016/pag.2015.12.01739.
N. Bessemans, P. Verboven, B. E. Verlinden and B. M. Nicolaï, Postharvest Biol. Technol., 2018, 136, 31 LINK https://doi.org/10.1016/j.postharvbio.2017.09.01140.
“Eco-Friendly Technology for Postharvest Produce Quality”, ed. M. W. Siddiqui, Elsevier Inc, Boston, USA, 201641.
W. Yang, L. Duan, G. Chen, L. Xiong and Q. Liu, Curr. Opin. Plant Biol., 2013, 16, (2), 180 LINK https://doi.org/10.1016/j.pbi.2013.03.00542.
L. A. Terry, T. Ilkenhans, S. Poulston, L. Rowsell and A. W. J. Smith, Postharvest Biol. Technol., 2007, 45, (2), 214 LINK https://doi.org/10.1016/j.postharvbio.2006.11.02043.
H. P. J. de Wild, E. J. Woltering and H. W. Peppelenbos, J. Exp. Botany, 1999, 50, (335), 837 LINK https://doi.org/10.1093/jxb/50.335.83744.
S. M. Blankenship and J. M. Dole, Postharvest Biol. Technol., 2003, 28, (1), 1 LINK https://doi.org/10.1016/S0925-5214(02)00246-645.
L. Li, A. Lichter, D. Chalupowicz, D. Gamrasni, T. Goldberg, O. Nerya, R. Ben-Arie and R. Porat, Postharvest Biol. Technol., 2016, 111, 322 LINK https://doi.org/10.1016/j.postharvbio.2015.09.03146.
C. B. Watkins, Biotechnol. Adv., 2006, 24, (4), 389 LINK https://doi.org/10.1016/j.biotechadv.2006.01.00547.
N. Falagán, F. Artés, F. Artés-Hernández, P. A. Gómez, A. Pérez-Pastor and E. Aguayo, Postharvest Biol. Technol., 2015, 110, 24 LINK https://doi.org/10.1016/j.postharvbio.2015.07.01148.
N. Bessemans, P. Verboven, B. Verlinden and B. Nicolai, ‘Comparative Study of RQ-DCA and DCA-CF Technology for Storage of Golden Delicious Apple Fruit’, XII International Controlled & Modified Atmosphere Research Conference (CaMa2017), Warsaw, Poland, 18th–22nd June, 201749.
M. Oliveira, M. Abadias, J. Usall, R. Torres, N. Teixidó and I. Viñas, Trends Food Sci. Technol., 2015, 46, (1), 13 LINK https://doi.org/10.1016/j.tifs.2015.07.01750.
R. Beaudry, ‘MAP as a Basis for Active Packaging’, in “Inligent and Active Packaging for Fruits and Vegetables”, ed. C. L. Wilson, Taylor and Francis Group LLC, Boca Raton, USA, 2007, pp. 31–5651.
M. del Carmen Villalobos, M. J. Serradilla, A. Martín, A. Hernández-León, S. Ruíz-Moyano and M. de G. Córdoba, Food Microbiol., 2017, 63, 35 LINK https://doi.org/10.1016/j.fm.2016.10.03552.
N. Somboonkaew and L. A. Terry, Postharvest Biol. Technol., 2010, 56, (3), 246 LINK https://doi.org/10.1016/j.postharvbio.2010.01.00953.
N. Peelman, P. Ragaert, A. Vandemoore, E. Verguldt, B. De Meulenaer and F. Devlieghere, Innov. Food Sci. Emerg. Technol., 2014, 26, 319 LINK https://doi.org/10.1016/j.ifset.2014.06.00754.
M. Zhang, X. Meng, B. Bhandari and Z. Fang, Crit. Rev. Food Sci. Nutr., 2015, 56, (13), 2174 LINK https://doi.org/10.1080/.2013..
C. Ghidelli and M. B. Pérez-Gago, Crit. Rev. Food Sci. Nutr., 2016, 1 LINK https://doi.org/10.1080/.2016.121108756.
M. Giménez, C. Olarte, S. Sanz, C. Lomas, J. F. Echávarri and F. Ayala, Food Microbiol., 2003, 20, (2), 231 LINK https://doi.org/10.1016/s0740-0020(02)00146-657.
G. D. Posada-Izquierdo, F. Pérez-Rodríguez, F. López-Gálvez, A. Allende, M. I. Gil and G. Zurera, Int. J. Food Microbiol., 2014, 177, 1 LINK https://doi.org/10.1016/j.ijfoodmicro.2013.12.02558.
I. Siro, F. Devlieghere, L. Jacxsens, M. Uyttendaele and J. Debevere, Int. J. Food Sci. Technol., 2006, 41, (1), 93 LINK https://doi.org/10.1111/j.1365-2621.2005.01046.x59.
A. Mistriotis, D. Briassoulis, A. Giannoulis and S. D’Aquino, Postharvest Biol. Technol., 2016, 111, 380 LINK https://doi.org/10.1016/j.postharvbio.2015.09.02260.
V. Siracusa, P. Rocculi, S. Romani and M. D. Rosa, Trends Food Sci. Technol., 2008, 19, (12), 634 LINK https://doi.org/10.1016/j.tifs.2008.07.00361.
M. D. Wilson, R. A. Stanley, A. Eyles and T. Ross, Crit. Rev. Food Sci. Nutr., 2017, 1 LINK https://doi.org/10.1080/.2017.137589262.
R. Clarke, ‘Breatheway® Membrane Technology and Modified Atmosphere Packaging’, in “Modified Atmosphere Packaging for Fresh-Cut Fruits and Vegetables”, eds. A. L. Brody, H. Zhuang and J. H. Han, Blackwell Publishing Ltd, Chichester, UK, 2011, pp. 185–208 LINK https://doi.org/10.1002/9780470959145.ch963.
O. J. Caleb, P. V. Mahajan, F. A. Al-Said and U. L. Opara, CyTA J. Food, 2013, 11, (3), 199 LINK https://doi.org/10.1080/.2012..
Z. A. Belay, O. J. Caleb and U. L. Opara, Food Packag. Shelf Life, 2016, 10, 1 LINK https://doi.org/10.1016/j.fpsl.2016.08.00165.
M. J. Sousa-Gallagher and P. V. Mahajan, Food Control, 2013, 29, (2), 444 LINK https://doi.org/10.1016/j.foodcont.2012.05.07266.
M. Eleftheriadou, G. Pyrgiotakis and P. Demokritou, Curr. Opin. Biotechnol., 2017, 44, 87 LINK https://doi.org/10.1016/j.copbio.2016.11.01267.
X. Meng, M. Zhang and B. Adhikari, Postharvest Biol. Technol., 2012, 71, 13 LINK https://doi.org/10.1016/j.postharvbio.2012.04.00668.
A. Tomás-Callejas, M. Boluda, P. A. Robles, F. Artés and F. Artés-Hernández, LWT – Food Sci. Technol., 2011, 44, (6), 1422 LINK https://doi.org/10.1016/j.lwt.2011.01.02069.
M. Zhang, Z. G. Zhan, S. J. Wang and J. M. Tang, LWT – Food Sci. Technol., 2008, 41, (4), 686 LINK https://doi.org/10.1016/j.lwt.2007.04.01170.
“Modified and Controlled Atmospheres for the Storage, Transportation, and Packaging of Horticultural Commodities”, ed. E. M. Yahia, Taylor and Francis Group LLC, Boca Raton, USA, 2009, 608 pp71.
A. L. Brown, J. C. Brooks, E. Karunasena, A. Echeverry, A. Laury and M. M. Brashears, J. Food Sci., 2011, 76, (6), M427 LINK https://doi.org/10.1111/j.1750-3841.2011.02260.x72.
M. Maghoumi, P. A. Gómez, F. Artés-Hernández, Y. Mostofi, Z. Zamani and F. Artés, J. Sci. Food Agric., 2012, 93, (5), 1162 LINK https://doi.org/10.1002/jsfa.586873.
T. Jiang, Postharvest Biol. Technol., 2013, 76, 91 LINK https://doi.org/10.1016/j.postharvbio.2012.09.00574.
G. Oms-Oliu, R. M. Raybaudi-Massilia Martínez, R. Soliva-Fortuny and O. Martín-Belloso, Food Control, 2008, 19, (2), 191 LINK https://doi.org/10.1016/j.foodcont.2007.03.00975.
F. López-Gálvez, P. Ragaert, M. A. Haque, M. Eriksson, M. C. van Labeke and F. Devlieghere, Postharvest Biol. Technol., 2015, 100, 168 LINK https://doi.org/10.1016/j.postharvbio.2014.10.00176.
A. Amanatidou, R. A. Slump, L. G. M. Gorris and E. J. Smid, J. Food Sci., 2000, 65, (1), 61 LINK https://doi.org/10.1111/j.1365-2621.2000.tb15956.x77.
R. C. Soliva-Fortuny and O. Martín-Belloso, Trends Food Sci. Technol., 2003, 14, (9), 341 LINK https://doi.org/10.1016/s0924-2244(03)00054-278.
G. Tewari, D. S. Jayas, L. E. Jeremiah and R. A. Holley, Int. J. Food Sci. Technol., 2002, 37, (2), 209 LINK https://doi.org/10.1046/j.1365-2621.2002.00558.x79.
R. S. Cruz, G. P. Camilloto, and A. C. dos Santos Pires, ‘Oxygen Scavengers: An Approach on Food Preservation’, in “Structure and Function of Food Engineering”, ed. A. A. Eissa, InTech, Rijeka, Croatia, 2012, pp. 21–42 LINK https://doi.org/10.5772/4845380.
D. A. Pereira de Abreu, P. Paseiro Losada, J. Maroto and J. M. Cruz, Innov. Food Sci. Emerg. Technol., 2011, 12, (1), 50 LINK https://doi.org/10.1016/J.IFSET.2010.12.00681.
D. S. Lee, Trends Food Sci. Technol., 2016, 57, Part A, 146 LINK https://doi.org/10.1016/j.tifs.2016.09.01482.
B. Kuswandi, Y. Wicaksono, Jayus, A. Abdullah, L. Y. Heng and M. Ahmad, Sens. Instrum. Food Qual., 2011, 5, (3–4), 137 LINK https://doi.org/10.1007/s11694-011-9120-x83.
R. Jedermann, M. Nicometo, I. Uysal and W. Lang, Philos. Trans. Roy. Soc. A, 2014, 372, (2017), LINK https://doi.org/10.1098/rsta.2013.030284.
J. K. Brecht, F. E. Loaza, M. C. N. Nunes, J. P. Emond, I. Uysal, F. Badia, J. Wells and J. Saenz, Acta Hortic., 2016, 1120, 253 LINK https://doi.org/10.17660/ActaHortic.2016.1120.3885.
J. G. Bordonaba and L. A. Terry, J. Agric. Food Chem., 2009, 57, (18), 8220 LINK https://doi.org/10.1021/jf901596w86.
X. Meng, S. Kim, P. Puligundla and S. Ko, J. Korean Soc. Appl. Biol. Chem., 2014, 57, (6), 723 LINK https://doi.org/10.1007/s13765-014-4180-387.
A. W. Hempel, R. N. Gillanders, D. B. Papkovsky and J. P. Kerry, Int. J. Dairy Technol., 2012, 65, (3), 456 LINK https://doi.org/10.1111/j.1471-0307.2012.00849.x88.
C. Lang and T. Hübert, Food Bioprocess Technol., 2012, 5, (8), 3244 LINK https://doi.org/10.1007/s11947-011-0694-489.
P. M. A. Toivonen, E. J. Mitcham, and L. A. Terry, ‘Postharvest Care and the Treatment of Fruits and Vegetables’, in “Horticulture: Plants for People and Places”, eds. G. Dixon and D. Aldous, Vol. 1, Springer Science+Business Media, Dordrecht, Netherlands, 2014, pp. 465–483 LINK https://doi.org/10.1007/978-94-017-8578-5_1390.
R. K. Dhall, Crit. Rev. Food Sci. Nutr., 2013, 53, (5), 435 LINK https://doi.org/10.1080/.2010..
I. Arvanitoyannis, and L. Gorris, ‘Edible and Biodegradable Polymeric Materials for Food Packaging or Coating’, in “Processing Foods: Quality Optimization and Process Assessment”, eds. F. A. R. Oliveira and J. C. Oliveira, CRC Press LLC, Boca Raton, USA, 1999, pp. 357–37292.
J. M. Valverde, D. Valero, D. Martínez-Romero, F. Guillén, S. Castillo and M. Serrano, J. Agric. Food Chem., 2005, 53, (20), 7807 LINK https://doi.org/10.1021/jf050962v93.
N. Falagán, F. Artés and E. Aguayo, Food Sci. Technol. Int., 2016, 22, (5), 429 LINK https://doi.org/10.1177/108201321562181694.
K. Chitravathi, O. P. Chauhan and P. S. Raju, J. Food Sci. Technol., 2016, 53, (8), 3320 LINK https://doi.org/10.1007/s13197-016-2309-695.
B. Marelli, M. A. Brenckle, D. L. Kaplan and F. G. Omenetto, Sci. Rep., 2016, 6,LINK https://doi.org/10.1038/srep2526396.
S. Burt, Int. J. Food Microbiol., 2004, 94, (3), 223 LINK https://doi.org/10.1016/j.ijfoodmicro.2004.03.02297.
C. Chawengkijwanich and Y. Hayata, Int. J. Food Microbiol., 2008, 123, (3), 288 LINK https://doi.org/10.1016/J.IJFOODMICRO.2007.12.01798.
S. H. Othman, N. R. Abd Salam, N. Zainal, R. K. Basha and R. A. Talib, Int. J. Photoenergy, 2014,LINK https://doi.org/10.1155/2014/.
A. B. Cabezas-Serrano, M. L. Amodio and G. Colelli, Postharvest Biol. Technol., 2013, 75, 17 LINK https://doi.org/10.1016/j.postharvbio.2012.07.006100.
F. Nigro and A. Ippolito, Acta Hortic., 2016, 1144, 293 LINK https://doi.org/10.17660/ActaHortic.2016.1144.43101.
D. Li, Z. Luo, W. Mou, Y. Wang, T. Ying and L. Mao, Postharvest Biol. Technol., 2014, 90, 56 LINK https://doi.org/10.1016/j.postharvbio.2013.12.006
請輸入賬號
請輸入密碼
請輸驗證碼
掃一掃訪問手機商鋪
以上信息由企業(yè)自行提供，信息內(nèi)容的真實性、準確性和合法性由相關企業(yè)負責，儀器網(wǎng)對此不承擔任何保證責任。
溫馨提示：為規(guī)避購買風險，建議您在購買產(chǎn)品前務必確認供應商資質(zhì)及產(chǎn)品質(zhì)量。
