水果保鲜的原理

来源：科普中国

在很多科幻电影中，都有休眠仓的设定，比如《流浪地球》中，主演进入休眠舱后，躺下并盖上盖板，此时舱内会喷出一种特殊气体。这种气体能够显著降低生命体的新陈代谢速度，使其进入深度休眠状态，从而在长时间内稳定维持最基本的生命体征。

　　蔬菜冷库的气调保鲜技术，思路与原理与太空舱休眠不谋而合。气调保鲜所使用的气体主要是氮气、氧气和二氧化碳，通过调节这三种气体的不同比例组合，来达到保鲜效果。

　　以苹果为例，在正常空气中氧气浓度为 21% 时，其呼吸效率较高。但在气调环境中，当氧气含量降至 2% 时，苹果的呼吸作用会显著降低，减少营养物质特别是糖的损失。

　　此外，低氧高二氧化碳的环境还能有效抑制乙烯的形成，同时也能抑制微生物，尤其是霉菌的生长，进而延长蔬菜的保鲜期。

　　气调保鲜的果切（作者拍摄）

　　果皮覆盖“保鲜膜”

　　能有效延长果蔬的货架期

　　果实的水分含量，很大一部分决定了果品的新鲜与品质。果蜡是一种天然的由果实发育产生的一种脂类物质，可以阻止病原体如细菌、病毒等有害物质进入水果内部，降低水分散失，而且果蜡是疏水的，还可以避免果皮层积污渍。

　　人工果蜡也可以起到果蜡相似的效果。它是树胶、蜂蜡、棕榈蜡等天然的物质制成的液体蜡。与工业蜡相比，它无色无味无毒，可以食用，喷涂在果实表面可以减少水分散失，阻碍病原微生物，同时还能让果品鲜亮有光泽。一般用于柑橘类水果，例如在橙子表面涂抹果蜡涂膜剂后，橙子的保鲜期可以延长 2~3 周，而且橙子的外观更加光亮，更具商品价值。

　　岭南师范大学刘锴栋团队利用壳聚糖（CS）和氧化褐藻糖胶（CS-FU）以及包封肉桂醛（CA） 制备的一种可食用复合薄膜可以显著提高荔枝的保鲜时间（>8 天）（文献图片）

　　比如壳聚糖保鲜剂，它是从虾蟹壳中提取的天然高分子物质，能够在蔬果表面形成一层薄膜，这层薄膜具有良好的透气性和保湿性，可以减少蔬果水分的散失，同时阻止外界微生物的侵入。

　　而且它还具有一定的抗菌性，能够抑制蔬果表面的细菌和霉菌生长，像在葡萄保鲜中使用壳聚糖保鲜剂，可以有效延长葡萄的货架期。

　　“以菌治菌”

　　也是很赞的保鲜方式

　　腐烂变质往往是生鲜类食品最常见的保鲜问题，造成这一问题的罪魁祸首就是一些微生物，比如细菌中的假单胞菌属、欧文氏菌属，霉菌中的青霉属、葡萄孢属以及一些酵母菌等。在自然界中，菌之间也会相互抑制甚至是“厮杀”，如果对人“有益”的菌群占了上风，有害菌销声匿迹，保鲜的目的也就达到了。

　　研究人员通过对自然界中的菌株进行分离，筛选出多种可以抑制有害菌生长的菌类。这一类菌一般称为生防菌。比如科研人员筛选出的维氏芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌亚种和解淀粉芽孢杆菌这三种菌复合，制成复合生防菌剂，使用后能够有效抑制番茄的灰霉病。

　　研究人员发现，杰米拉类芽孢杆菌（Paenibacillus jamilae）W51 对匍枝根霉（Rhizopus stolonifer）引起的真菌性病害具有显著的抑制作用。匍枝根霉是桃子采后软腐病的主要致病菌，使用 W51 菌株对桃子进行接种处理后，果实的发病率和病斑直径均显著降低。这表明，生防菌 W51 处理能够显著增强桃果实对软腐病的抗性，并有效提升其保鲜效果。

　　生防菌 W51 处理能够显著增强桃果实对软腐病的抗性（文献图片）

　　车厘子为啥

　　到我们手上就容易坏？

　　说回文章开头的问题，智利车厘子为何能在漂洋过海 20~30 天后依然保持新鲜？

　　除了品种本身具有果子大、硬度高的特点，果实相对紧实，果皮有一定韧性，更能抵抗运输中出现的颠簸和碰撞，具有较强的耐存储性之外，更关键在于其种植、采摘及运输环节的精细把控。

　　在种植阶段，果农注重钙肥的使用，使得果实质地更硬，更耐储存。采摘后 3~4 小时内，车厘子会被迅速放入冰水中预冷，随后用食用级消毒剂清洗表面。封装时，充入气调气体（增加二氧化碳和氮气含量，降低氧气含量），并放置 1-MCP（1-甲基环丙烯）乙烯吸附剂，有效抑制乙烯的催熟作用。最后，凭借全程冷链运输，车厘子得以新鲜抵达国内。

　　车厘子原箱气调包装（作者拍摄）

　　我们购买的车厘子，一般分为两种：进口原箱分装和原装原箱。

　　如果买到是进口原箱分装好的车厘子：因为已经拆开包装，包围车厘子的气调保鲜气体散失殆尽，果实的呼吸作用会比较旺盛，从而加速衰败。建议买分装小盒装的，将其放入冰箱的保鲜盒中冷藏保鲜，并尽量 2~3 天内吃完。

　　如果购买的是原装原箱的车厘子：这种通常是纸箱和塑料薄膜封装，规格一般在 1.35kg~2.5kg。建议买回家后及时放入冰箱冷藏保鲜，不然打开原装包装后，保存时间也会因为气调保鲜气体的散尽而大大缩短；同时建议拆封后应尽快食用，以免车厘子不新鲜甚至变质。

　　此外，如果是通过网购，快递运输过程中的磕碰以及温度变化，也会让车厘子的保存时间大打折扣。

　　最后总结一下，果蔬保鲜主要基于以下几大原理：一是降低果实的呼吸作用和内源乙烯的释放；二是减少果蔬的水分散失；三是抑制有害微生物的生长；四是减少果实的机械损伤。

　　除了这些基本措施外，还有辐射灭菌保鲜、磁场保鲜、包装材料保鲜、抗氧化剂保鲜、纳米保鲜、远红外保鲜、超声波保鲜等多种技术手段。

　　相信随着这些保鲜技术的广泛应用，我们不仅能品尝到更新鲜、更优质的蔬菜水果，还能放心享用来自世界各地的农产品。这一切都离不开科技的力量，而非所谓的“狠活”！

　　参考文献

　　[1]朱晶凤，高玉侠，李习冉，等. 杰米拉类芽孢杆菌W51对桃果实采后病害防治及保鲜效果研究[J].中国果菜,2022,42(11):6-14.

　　[2]Liang Fengyan, Liu Chusi, Geng Jinwen,et.al Chitosan–fucoidan encapsulating cinnamaldehyde composite coating films: Preparation, pH-responsive release, antibacterial activity and preservation for litchi, Carbohydrate Polymers, Volume 333, 2024.