纳米材料在果蔬保鲜中的应用研究

工艺技术■
纳米材料在果蔬保鲜中的应用研究
□彭佳江西省食品发酵研究所
摘要：在过去较长的一段时间里，关于蔬菜、水果等农产品的保鮮问题一直困扰着种植户和经销商，尤其是对于跨 地区运输的果蔬，对保鲜技术有着更高的要求。

本文以纳米材料在果蔬保鲜方面的应用为研究内容，在介绍传统果蔬保鲜 优缺点的同时，对果蔬采摘后保鲜过程中纳米材料的使用提供参考依据。

关键词：纳米材料；果蔬；保鲜；应用
水果蔬菜不仅能够为人体提供必要的热量，还能够满足人体对多种营 养元素的需求，是人们日常生活中必 不可少的食品之一。

据统计，世界约 65亿人口每年消耗掉的果蔬就高达14 亿吨，相比较全球果蔬产量的37亿吨 来说，其中有超过30%的果蔬是由于 保鲜措施不到位，导致腐烂、变质[1]。

因此，对果蔬保鲜问题进行研究，找 到解决措施，能够直接减少因长途运 输、储存导致的食品浪费问题。

1常见果蔬保鲜方法的优缺点介绍
受技术和成本等多个因素的影响，在曰常生活中经常使用的果蔬保鲜方 法主要有低温保鲜、减压贮藏保鲜和 辐照保鲜三种，其保鲜效果也存在些 许差异。

1.1低温保鲜
从字面意思来看，低温保鲜就是 通过降低温度的方式，延长果蔬产品 的保险期限，其优点在于无污染，对 操作人员的技术水平要求不高，且具 有较长的保鲜时间。

但是，果蔬低温 保鲜的缺点就是成本高、温度受保鲜 果蔬类型的影响难以控制[2]。

1.2减压贮藏
相比较低温保鲜方式来说，减压 贮藏虽实现了相关成本的降低，但是，由于减压环境下果蔬极易失水，进而 会导致果蔬自品质的下降，直接影响 果蔬的经济效益。

但是，加压贮藏方 式却能够实现果蔬的大量贮藏，在此 过程中对能量的消耗也相对较少。

1.3辐照保鲜
作为近年来被广泛使用的一种果蔬保鲜方式，辐照保鲜能够有效保护 果蔬的外形，组织结构，原有色、香、味及营养成分，并能够同时杀灭影响 果蔬保鲜的虫、菌等。

然而，这一先 进的果蔬保鲜方式多使用于成本价值 较高的果蔬类型，对于普通果蔬，果农无法支付起如此高昂的成本，并且，
由于该技术并不成熟，辐照度量掌握
不好将导致果蔬品质下降。

2纳米材赃^(^11中的应用
物理视角下的纳米材料是指三维
直径为纳米级的材料，通常情况下，
人们习惯于将颗粒直径在101〜109
范围内的颗粒称为准纳米粒子。

由于
特殊的物理结构，为纳米材料带来了
不同于其他材料的特性，如界面效应、
量子效应、介电限域效应等。

以上特
性的存在使纳米材料的化学、电学、
特学性能得到了深度优化，从而使纳
米材料拥有广阔的应用范围以及在诸
多领域具有应用优势，当前纳米材料
在果蔬保鲜中也开始应用。

2_1娜淨獅粧中的应用
依据纳米材料的微气调理论，将
具备成膜能力的材料经a喷覆方式在
果蔬的表面形成一层半透膜，由于现
多采用可食性半透膜，所以，这种保
鲜方式并不影响果蔬表面化学农药残
留的检测结果，同时也保证了其品质。

这种基于纳米技术的可食性半透膜能
够有效防止果蔬采摘之后的水分流失,
减缓果蔬与空气之间的接触，抑制果
蔬存储环境中微生物的生长，使果蔬
贮藏时间成倍延长。

近几年来，在传统纳米半透膜的
基础上，还出现了一种更加环保、高
效的纳米保鲜材料，这就是以纳米硅氧
化物为原料的非金属无机纳米半透膜，
它能够解决以往半透膜无法保持果蔬硬
度与品质的问题。

以大枣、龙眼两种
常见果蔬为例，使用壳聚糖-纳米Si02
混合涂膜的保鲜方式，能够将其腐烂率
降低至原来的17%，失重率仅为4.2〇/〇,
研究人员在此过程中还发现，基于纳米
硅氧化物的半透膜还可以抑制多种生物
酶的活性，如多酣氧化酶（PPO)、过
氧化物酶（PO D)、可溶性固形物（TSS)
等，这对于常温状态下的果蔬保鲜研
究有着重要的指导意义[31。

2.2纳米包装材料在果蔬保鲜中的应用
基于成本考虑，果蔬包装材料多以
聚醜胺(P A)、聚乙烯(P E)、聚丙烯(PP)、
聚氯乙烯（P V C)等廉价材料为主，然而,
这种材料在独立果蔬食品包装方面却存
在_定的限制，这是由于传统化工材料
的食品安全性问题导致。

纳米包装材料在果蔬保鲜中的使
用能够充分发挥其高阻隔性、抗菌性
和生物降解性功能，相比以往传统包
装材料的强度、韧性也有着较大幅度
的提高。

随着科学技术的发展，以容
性高分子聚合物、超微粒子纳米材料
相结合的复合型纳米材料在果蔬保鲜
方面的应用得到推广，这也在一定程
度上弥补了传统果蔬包装存在的不足。

3 结语
目前，纳米材料多使用于高档果
蔬产品的包装贮藏，对于常见的果蔬
类型，纳米包装材料的使用成本过高，
因此，为实现纳米包装材料的有效推
广，则应当从降低纳米包装材料的成
本入手，使其价格趋于“平民化”。

不仅如此，由于果蔬产品直接关系到
人的饮食健康，尤其是采用纳米涂覆
技术的保鲜形式，对纳米材料的选择
应当更加慎重。

通过多个方面的研究
和改进，能够使该技术在果蔬保鲜领
域发挥更大的作用。

参考文献
[1] 朱琦，宋海燕.浅谈纳米包装材
料[J].包装世界,2016⑴.
[2] 吴雪莹，屈立武，周雅涵，等•壳
聚糖和纳米SiO_x处理对采后脐橙果
实硬度的影响[J].食品科学，2015(2).
[3] 张慜，刘倩.国内外果蔬保鲜技
术及其发展趋势[J].食品与生物技术学
报,2014 (8).
作者简介：彭佳（1985—），女,
江西宜春人，本科在读，助理工程师。

研究方向：生物工程。

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