（１． 哈尔滨商业大学 食品工程学院，食品科学与工程省重点实验室，黑龙江 哈尔滨 １５００７６； ２． 中国科学院 兰州化学物理研究所 羰基合成与选择氧化国家重点实验室，甘肃 兰州 ７３００００）
摘要：概述果蔬生物保鲜方法的种类、原理和技术，同时对现阶段生物保鲜技术在果蔬贮藏保鲜中的应用进行综述，
最后对生物保鲜技术存在的问题和未来研究方向进行展望。
０ 引言
进入 ２１ 世纪以来，随着经济的迅猛发展和人们 生活水平的提高，人们对于饮食的要求也在提高， 水果和蔬菜富含丰富的营养物质是居民日常饮食必 不可少的营养来源。我国水果和蔬菜的产量均居世 界首位，但由于地域和季节的限制，果蔬从采摘到 运输贮藏和销售环节，中间不可避免地会因机械损 伤、自身呼吸等生理代谢作用和病原菌的感染而造 成损失。国家农产品保鲜工程技术研究中心的调查 统计结果显示，我国每年果蔬在采摘后由于贮藏不 当造成的损失高达 ２５％￣３０％，在发达国家水果和蔬 菜的采后损失率则在 ５％以下［１］。因此，研究找到一 种简单方便、经济有效的果蔬保鲜方法显得尤为重 要，我国基本采用物理和化学方法保鲜果蔬，但物 理方法成本较高，操作繁琐，不利于大规模推广使 用，而化学保鲜方法又由于化学物质残留对人体的 毒副作用和对环境污染等问题而限制了其使用。本
植物精油又称挥发性芳香油，作为植物的次生 代谢产物存在于植物体中，由于分子量较小，能同 水蒸气一起蒸出，常温下成挥发性的油状液体，其 作用机理是可通过作用于能量代谢途径和微生物的 细胞膜而达到较好的杀菌效果。吴新等人 研 ［２２］ 究发 现，芳樟醇、香荆芥酚、二氢枯茗醛和异硫代氰酸 烯丙酯几种植物精油能够有效抑制草莓在 ５￣２０ ℃贮 藏温度变化中的腐烂发生。Ｒｏｌｌｅｒ 等人［２３］发现桂皮醛 和香芹酚对减少猕猴桃的菌群数量非常有效，但是 同样的处理对哈密瓜是无用的，这是由于哈密瓜的 ｐＨ 值高于猕猴桃，对一般情况来说，ｐＨ 值越低，
文就生物保鲜技术在食品领域的研究进展做了综述， 以及对以后的研究方向进行了展望。ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
１ 利用拮抗微生物菌体及代谢产物保鲜
１．１ 利用拮抗菌体与病原菌在营养和空间上的竞争 作用保鲜果蔬
该法是通过竞争作用，利用微生物菌体的生长 要和有害微生物争夺共同的资源，而抑制了有害微 生物的生长，达到延长保质期的目的。研究将病原 菌的非致病菌株对果蔬进行处理，因致病菌引起的 腐烂变质明显降低，如草莓在采摘前用木霉素处理， 使得采后保藏期的草莓灰霉病明显降低；马铃薯在 采后运输过程中不可避免地会因机械损伤而造成腐 烂，尝试用假单孢菌液处理采后马铃薯，可使软腐 病降低 ５０％以上。范青等人［２］研究发现，从桃果实表 面获得了对苹果灰霉病和青霉病有较好预防效果的 丝孢酵母。Ｒｏｂｅｒｔｓ［３］认为，在苹果的创伤处丝孢酵母 可以繁殖，可在较低的营养物质浓度条件下，与病
这类拮抗菌会以吸附生长、进行缠绕侵入、消 解多种形式达到对病原菌的抑制作用，可以分泌葡 聚糖酶、几丁质酶等裂解性的酶和能够使有害真菌 细胞壁降解的酶。Ｗａｎ 等人［６］发现，Pichiamembrane－ faciens 能够紧密地吸附在匍枝根霉菌丝体上，分泌 能降解病原菌细胞壁的几丁质酶和 β－ １，３ － 葡聚糖 酶 等 各 种 水 解 酶 ， 从 而 抑 制 桃 软 腐 病 的 发 生 。 Ｅｌ－ Ｇｈａｏｕｔｈ 等人［７］发现，C. saitona Ｎａｋａｓｅ ＆ Ｓｕｚｕｂｉ 能牢 固地吸附在灰霉菌的菌丝上，并导致灰霉菌的菌丝 产 生 肿 大 现 象 。 龙 超 安 等 人 ［８］ 发 现 拮 抗 酵 母 菌 菌 株 Kloeckeraapiculata （３４－９） 可以通过直接寄生作用来 抑制有害病菌的生长，通过扫描电镜观察到酵母菌 株可以把柑橘青霉菌和绿霉病菌菌丝包住，也可以 附着在其菌丝之上，最终使这 ２ 种菌的菌丝浓缩、 畸形。在微生物果蔬保鲜中，寄生作用不是主要的 保鲜手段，因为寄生作用相对比较缓慢，且寄生性 菌体的生长和繁殖需要以一定量病原菌为基础，而 果蔬保鲜是要尽可能多地消灭病原菌。 １．３ 利用拮抗菌代谢产物保鲜
关键词：果蔬保鲜；微生物；提取物；转基因
中图分类号：ＴＳ２５５．３
文献标志码：Ａ
ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊｉｓｓｎ．１６７１－９６４６（Ｘ）．２０１４．１１．０５２
Ｔｈｅ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｓｔａｔｕｓ ａｎｄ Ｐｒｏｓｐｅｃｔ ｏｆ Ｔｈｅ Ｍｅｔｈｏｄｓ ｏｆ Ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ Ｆｒｕｉｔ ａｎｄ Ｖｅｇｅｔａｂｌｅｓ Ｐｒｅｓｅｒｖａｔｉｏｎ ａｔ Ｈｏｍｅ ａｎｄ Ａｂｒｏａｄ
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原菌竞争共同的营养物质，以此来抑制黑斑病和坏 死病，还验证了其悬浮液在 ２５ ℃时对苹果的灰霉病 和青霉病有较好的抑制作用。Ｂｅｎｂｏｗ 等人［４］研究了隐 球酵母属的 Cryptococcus informominiatus 和红酵母属 的 Rhodotorula glutinis 对梨病害的抑菌效果，用这 ２ 种菌株对将要采收的梨提前 ２４ ｈ 进行处理，能有 效地控制梨的采后黑斑病。宋聪等人［５］分离得到 １ 株 枯草芽孢杆菌 （Bacillus subtilis） Ｊ１８，用菌悬对梨果 浸泡 ０．５ ｍｉｎ，之后取出晾干后再用链格孢菌喷洒其 表面，结果显示黑斑病的发病率下降为 １６．５７％，且 菌体可在梨果上定殖。 １．２ 直接寄生
２ 利用天然提取物质及仿生保鲜剂保鲜果蔬
２．１ 中草药植物浸提液保鲜果蔬 有许多中草药提取液的杀菌作用在研究中被指
出，利用中草药提取物中的抗菌活性物质对采后果 蔬进行处理，效果较好。何昆等人［１６］研究指出，许多 中草药对细菌有较好的抑制作用，而用水萃取液的 抑菌效果要优于其他萃取液的效果。高海生等人［１７］通 过超临界对黄连素、百部等中草药进行提取，并将 提取物附着在特定的载体上制成中草药制剂，经验 证对果蔬具有良好的防腐保鲜作用。段翰英等人［１８］用 金银花、大黄、高良姜几种中草药提取液浸泡黄瓜， 在失水率、感官品质等方面都优于空白对照组，证 明这 ３ 种中草药对黄瓜都有较好的保鲜效果，保鲜 效果最好的一组是用金银花 － 高良姜复配使用，其 失水率较小、ＶＣ 损失少、延长了保质期。邹晓锦、 孙占祥等人［１９］用多种中草药提取液对黄瓜进行处理， 结果表明仁用杏叶提取液对黄瓜黑星病进行抑制， 使抗氧化酶活性升高，效果较好。刘明久、许桂芳 等人［２０］研究小蓬草浸提液对葱黑斑病菌病原孢子的萌 发有明显的抑制作用，并随着使用浓度的增大抑制 作用也相应增强，最高可达 ９８％。蓬桂华等人［２１］研究 指出，青蒿能有效地减缓辣椒在贮藏过程中腐烂率 的上升，对控制辣椒中叶绿素，ＶＣ 含量下降有较好 的效果。 ２．２ 天然植物精油的防腐保鲜
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农产品加工
２０１４ 年第 １１ 期
精油的杀菌能力越强。李宁等人［２４］通过将丁香精油对 樱桃番茄进行浸泡处理，之后在 １５ ℃条件下贮藏， 定时检查樱桃番茄的发病率和丁香精油对青霉菌的 抑制效果，结果发现丁香精油对青霉菌有较好的抑 制作效果；２．０ μＬ／Ｌ 处理 ４ ｄ 时的抑菌率达到了 ８５％， ５ ｍＬ／Ｌ 处理就能使樱桃番茄的发病率明显降低，使 好果率得到明显提高。Ｓｅｔｔａｎｏ 等人［２５］研究表明用薄荷 醇、丁香酚结合一定的物理方法处理樱桃 １５ ｄ 后， 酵母菌和霉菌数显著降低。天然植物提取物现在多 与其他保鲜剂配合使用，尚无单独使用的成熟商业 化应用技术。 ２．３ 利用动物源提取物质防腐保鲜
第 １１ 期 （总第 ３７１ 期） ２０１４ 年 １１ 月
文章编号：１６７１－９６４６ （２０１４） １１ｂ－００６８－０５
农产品加工
农产品加工 Ｆａｒｍ Ｐｒｏｄｕｃｔｓ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ
２０１４ 年第 １１ 期
Ｎｏ．１１ Ｎｏｖ．
国内外果蔬生物保鲜方法的研究现状与展望
张健雄 1，＊ 辛嘉英 1，2，徐 宁 1
ＺＨＡＮＧ Ｊｉａｎ－ｘｉｏｎｇ１，＊ＸＩＮ Ｊｉａ－ｙｉｎｇ１，２，ＸＵ Ｎｉｎｇ１ （１． Ｈｅｉｌｏｎｇｊｉａｎｇ Ｐｒｏｖｉｎｃｉａｌ Ｋｅｙ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｆｏｒ Ｆｏｏｄ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｆｏｏｄ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｈａｒｂｉｎ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｃｏｍｍｅｒｃｅ，Ｈａｒｂｉｎ，Ｈｅｉｌｏｎｇｊｉａｎｇ １５００７６，Ｃｈｉｎａ；２． Ｓｔａｔｅ Ｋｅｙ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｆｏｒ Ｏｘｏ Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ ａｎｄ Ｓｅｌｅｃｔｉｖｅ Ｏｘｉｄａｔｉｏｎ，Ｌａｎｚｈｏｕ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｐｈｙｓｉｃｓ，Ｃｈｉｎｅｓｅ Ａｃａｄｅｍｙ ｏｆ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ，Ｌａｎｚｈｏｕ，Ｇａｎｓｕ ７３００００，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｉｓ ａｒｔｉｃｌｅ ｓｕｍｍａｒｉｚｅｓ ｔｈｅ ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ ｐｒｅｓｅｒｖａｔｉｏｎ ｔｙｐｅｓ，ｐｒｉｎｃｉｐｌｅｓ ａｎｄ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｏｆ ｔｈｅ ｆｒｕｉｔ ａｎｄ ｖｅｇｅｔａｂｌｅ． Ａｎｄ ｓｕｍｓ ｕｐ ｔｈｅ ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ ｐｒｅｓｅｒｖａｔｉｏｎ ｔｅｃｈｎｉｃａｌ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｉｎ ｆｒｕｉｔ ａｎｄ ｖｅｇｅｔａｂｌｅ＇ｓ ｓｔｏｒａｇｅ ａｔ ｔｈｅ ｐｒｅｓｅｎｔ ｓｔａｇｅ． Ａｔ ｌａｓｔ，ｉｔ ｍａｋｅｓ ｔｈｅ ｐｒｏｓｐｅｃｔ ｏｆ ｔｈｅ ｅｘｉｓｔｉｎｇ ｐｒｏｂｌｅｍｓ ａｎｄ ｆｕｔｕｒｅ ｒｅｓｅａｒｃｈ ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ ｆｏｒ ｔｈｅ ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ ｐｒｅｓｅｒｖａｔｉｏｎ ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｆｒｕｉｔ ａｎｄ ｖｅｇｅｔａｂｌｅ ｐｒｅｓｅｒｖａｔｉｏｎ；ｍｉｃｒｏｏｒｇａｎｉｓｍ；ｅｘｔｒａｃｔｉｖｅ；ｔｒａｎｓｇｅｎｅ
收稿日期：２０１４－１０－３１ 基金项目：国家自然科学基金 （２０８７３０３４）。 作者简介：张健雄 （１９８８— ），男，在读硕士，研究方向为农产品加工生物技术。 ＊ 通信作者：辛嘉英 （１９６６— ），男，博士，教授，研究方向为生物催化。