三、辐射贮藏保鲜
辐射保鲜技术是用X射线、γ射线、β射线和电子束照射农产品。X射线、γ射线、电子射线中以γ射线应用最广，β射线和电子束应用较少，X射线的应用国内尚未报道。当农产品和食品上的微生物、昆虫等接受照射之后，获得了射线的能量与电荷，这种射线的能量和电荷能引起微生物、昆虫体内产生一系列的化学反应，使新陈代谢、生长发育受到抑制和破坏，而使微生物、昆虫等被杀死，同时也能使产品本身的生理活动受到抑制，以达到贮藏保鲜的目的。
（一）辐射贮藏保鲜的特点
辐射保藏属于冷加工，是利用射线的穿透力进行杀虫杀菌。它不会引起食物内部温度的明显变化，所以可以保持食品原有的风味，不破坏原有的包装、外形。尤其对于不宜加热的果蔬产品，辐照贮藏更有其独到之处。
利用射线处理食品，对其营养成分没有明显的破坏。经多年的研究证明，射线对食物的主要营养成分，如碳水化合物、脂肪、蛋白质、氨基酸等都没有明显的影响。
利用射线可处理各种不同类型的食品，如包装好的马铃薯、洋葱、大蒜等蔬菜及各种水果，还可以处理各种方便食品及熟食品。消费者购买后稍加处理即可食用。
众所周知，昆虫对农产品和食品的破坏是非常严重的。在储过程中，对农产品和食品做辐照处理，是对付害虫的有效手段。经过一定剂量的辐照，可以使昆虫死亡、缩短寿命、不育、发育迟缓等。辐照杀虫有两种方法：直接杀死法和通过辐照使害虫不育达到消灭害虫的目的。微生物尤其是致病微生物是导致食品腐败变质、引发食源性疾病、影响食品安全的主要来源。控制微生物的方法有物理法和化学法。化学法主要是在食品中加入各种防腐剂，这种方法存在的缺陷是往往会造成化学残留物而危害人体健康。而物理法中的辐照杀菌法则是一种杀菌彻底而无任何残留的方法。
利用射线辐照保藏果蔬产品还可以大幅度降低能源的消耗。据研究报道，意大利曾作过计算，马铃薯冷藏300d，每吨消耗能量为103MJ。利用辐照常温贮藏300d，每吨消耗67.4MJ，约为冷库所需能量的60%。
辐照杀菌分为选择性杀菌、针对性杀菌、辐射灭菌等几类。选择性杀菌是通过辐照减少现存细菌的数量而达到减少腐败的目的；针对性杀菌指利用电离辐射杀死除病毒以外的各种致病菌，如沙门氏菌、李斯特菌等；辐射灭菌可以消灭食品中所有的微生物，达到细菌总数和致病菌为零的目的。这种过程要求辐照的剂量很高。
研究发现，利用一定的辐照剂量，可以使植物发芽的生长点细胞在休眠期受到抑制而不发芽。辐照处理的结果，可以使诸如大蒜、马铃薯等块茎植物不致因发芽而损耗养分。另外，果蔬通过一定剂量的辐照后，新陈代谢和呼吸代谢就会受到抑制，或者推迟成熟、延长贮藏周期乃至货架期。
（二）辐射保鲜作用
适宜剂量和剂量率的辐射能不同程度地抑制果蔬的呼吸强度和内源乙烯的发生，调节果蔬生理活动，减缓衰老进程，增强抗逆能力，从而达到保鲜的目的。
较完整地保持果蔬固有品质是果蔬辐射保鲜的基础和前提。通常，只要剂量和计量率合理，辐射不会对果蔬的主要营养成分造成不良影响。不仅如此，有时辐射还能改善果蔬品质。氢氰酸是银杏胚里的一种有害物质，多食会引起不适，甚至中毒。但经1.55C/kg和3.10C/kg的60Coγ射线辐射后，氢氰酸含量显现极为显着的减少。梁山柚是四川省的优质水果，但略有苦味。研究发现，0.15关kGy的60Coγ射线辐射处理具有脱苦作用，果实中的主要苦味物质柚苷的含量明显下降。60Coγ射线辐射处理能够增加荔枝和柑橘的还原糖含量。这是由于γ射线降低了多糖和寡聚糖的键合力，使其逐步降解为单糖和蔗糖。
（三）影响辐射保鲜效果的主要因素
1.品种
品种不同，辐射剂量要求不同；目的不同，辐照剂量的大小也不同。同时不同的水果对射线的忍受力不同，根据水果对γ射线忍受力的差异，可把水果分为忍受力强。
2.辐射剂量
根据联合国粮农组织/国际原子能机构/世界卫生组织（FAO/IAEA/WHO）联合专家委员会的结论。总体平均吸收剂量10kGy辐射的食品没有毒理学上的危险，用此剂量处理的食品不必做毒理学试验，在营养学和微生物学上也是安全的。我国水果辐射保鲜研究中所用剂量均低于10kGy，因此一般不做毒理试验。
果蔬的辐射保鲜必须选用适宜剂量，否则达不到理想的保鲜效果。据研究报道，用于果蔬保鲜的剂量较低，一般在0.03～1.0kGy之间；用于杀虫防虫的剂量一般在0.2～4kGy之间即可；用于针对性和选择性杀菌的剂量在1～10kGy之间；用于完全灭菌的辐照剂量最低要在20kGy以上。但剂量不宜过高，否则会使水果受到辐射损伤，引起果实生理活动紊乱，出现内部组织和色泽变化、异味严重，果实软化、果肉细胞的细胞质和核质聚集成粒、细胞膜断裂、组织透性增加等不良反应。此外，值得特别一提的是，水果辐射的保鲜效果与辐射剂量率也有关系，相同射线、不同剂量的辐射也能得到不同的保鲜效果，为此许多文献都对辐射剂量率加以说明。
3.温度
辐照以后的贮藏温度对效果有明显的影响，如果果蔬在辐照后，能配合适当的低温贮藏，效果会很明显。对苹果进行试验表明，辐照后放在-2℃的低温下保存8个月，品质无不良影响，如放在室温下（一般0～25℃范围内变化）贮存6个月后，品质就会明显下降。
4.综合措施
综合措施处理比单一处理效果要好得多，当前进行的辐射食品研究和应用中，绝大多数都是综合措施处理，如低温、保鲜剂、保鲜膜、添加剂、适当高温、真空或充氨等。柑橘辐照保鲜，增加保鲜袋之后，明显提高了贮藏效果。
5.包装材料的选择
目前各国都把高分子材料作为食品的主要包装材料。由于高分子材料受辐照会引起辐照交换、辐射降解等化学变化，辐照食品包装材料以选用聚乙烯薄膜、聚对苯二甲酸乙二酯薄膜、聚苯乙烯薄膜、聚乙烯醇薄膜和尼龙复合薄膜等较好。在应用中，10kGy剂量以下的辐照食品对包装材料的材质和包装技术，一般无特殊要求；在25kGy剂量时，聚丙烯有辐射损伤；再高的剂量，包装材料需谨慎选择。
（四）辐照对营养成分的影响
1.对碳水化合物的影响
射线对糖类有影响，单糖水溶液经辐照后能分解，寡多糖和多糖经辐照后能分解成单糖及类似单糖的辐解产物，果胶等经辐照也能发生解聚作用。碳水化合物经大剂量辐照后能引起氧化和分解，从而增加单糖的含量。如淀粉纤维素经大剂量辐照后可分解成葡萄糖、麦芽糖、糊精等。但在一般情况下，它还是很稳定的。当前食品辐照使用的剂量都不高，这种低剂量的辐照对食品中碳水化合物不会产生质量变化，对其营养价值也不会发生改变。
2.对维生素的影响
维生素是食品中重要的微量营养物质，许多食品保藏方法都对维生素有一定的破坏，辐照处理也是如此。维生素有水溶性和脂溶性两种。由于不同维生素的化学结构有差异，所以各种维生素对电离辐射的反映不同，存在的条件不同，对射线的敏感性也不同。
3.对氨基酸和蛋白质产生影响
氨基酸和蛋白质经辐射能发生变化，这种变化一般表现为分解，或结构、性质的改变等，这些变化都是对它的纯品或溶液辐照后测定获得的。蛋白质经辐照后的这种变化，对食品的色、香、味，甚至物理性质都会有影响。但在食品中，辐照后测定，氨基酸和蛋白质的变化很不明显，甚至可以说没有影响，特别是低剂量辐照。
四、湿冷保鲜技术
湿冷系统是在机械制冰和蓄冷技术基础上发展起来的一项新型技术。它通过机械制冰蓄积冷量的方法，获取低温的冰水经过混合换热器，让冰水与库内空气进行传热传质，得到接近冰点温度的高湿空气来冷却果蔬。通常控制在物料冷害点温度以上（0.5～1℃），在相对湿度为90%～98%的环境中贮藏水果。临界点低温高湿贮藏的保鲜作用体现在两个方面：第一，水果在不发生冷害的前提下，采用尽量低的温度可以有效地控制果蔬在保鲜期内的呼吸强度，使某些易腐烂的水果品种达到休眠状态；第二，采用相对高湿的环境可以有效地降低水果水分蒸发，减少失重。从原理上说，低温高湿贮藏既可以防止水果在保鲜期内的腐烂变质，又可抑制水果衰老，是一种较为理想的保鲜手段。临界低温高湿环境下，结合其他保鲜方式进行基础研究，是水果中期保鲜的一个方向。
湿冷保鲜技术的主要技术特征为：
（1）压缩机配套动力比常规冷库减小30%～50%，制冷剂用量节省20%～30%；
（2）利用低谷廉价电力蓄冷，贮藏保鲜成本可下降20%～30%；
（3）免去加湿、除霜作业，库内温度、湿度稳定；
（4）采用高湿冷气流压差预冷，使其冷却果蔬的速度比一般风冷快4～6倍，并且水分损失少；
（5）产品可以随时进出库，方便连续流通。
五、化学保鲜技术
化学保鲜技术在果蔬保鲜包装上的保鲜作用主要体现在对果蔬产生的气体（如乙烯、乙醇等）进行抑制，降低果蔬的呼吸强度，对果蔬滋生的细菌进行限制，从而达到控制采后腐烂，延长贮藏期的目的。
（一）化学药剂分类
化学药剂按照功能不同分为化学防腐保鲜剂、天然防腐保鲜剂、生物防腐保鲜剂。
1.化学防腐保鲜剂
化学防腐保鲜剂又可以分为吸附型、浸泡型、熏蒸型、涂膜保鲜剂等。
（1）吸附型保鲜剂。主要用于清除贮藏环境中的乙烯，降低O2含量，控制CO2浓度，来达到抑制果蔬呼吸的作用，其主要有乙烯吸附剂、吸氧剂、CO2吸附剂，其中乙烯吸附剂利用最广泛，原因是果蔬在成熟时会产生乙烯，产生的乙烯会反过来促进果蔬加快成熟，从而导致果蔬的贮藏性能降低，因此在果蔬贮藏保鲜中需除去乙烯，而目前比较多的应用活性炭、蛭石等多孔状物质作为吸附剂；KMnO4、CaCl2等作为吸收剂；1-MCP（1-甲基环丙烯）等作为乙烯受体抑制剂来限制乙烯的产生和增加，减缓果蔬后熟。
（2）浸泡型保鲜剂。主要是通过将果蔬浸泡于保鲜剂制成水溶液中来达到防腐保鲜的目的。通过保鲜剂水溶液的浸泡能够抑制或杀死果蔬表面或内部的微生物，部分药剂还具有调节果蔬的新陈代谢过程的作用。这类保鲜剂主要有防护型杀菌剂、苯并咪唑及其衍生物、植物生产调节剂等。由于其操作简便、保鲜效果较为明显，曾得到了广泛应用，如托布津、多菌灵等，但这种保鲜剂容易出现抗药性和毒性残留，再加上人们生活水平的提高，对果蔬质量和卫生安全要求越来越高，因此这种保鲜剂越来越不符合现代饮食质量的要求。目前国内外正在研究安全性较高的防腐保鲜剂如中草药保鲜剂、肉桂精油等。
（3）熏蒸型保鲜剂。主要是通过保鲜剂的挥发，以气体形式抑制或杀死果蔬表面的病原微生物。此种类型的保鲜剂应用时需要空间密闭，将果蔬置于其中密封一段时间后再进行重新通风，因此对果蔬毒害作用较少。目前用于果蔬的熏蒸剂有仲丁胺、二氧化硫释放剂、二氧化氯等。其中应用较多的为二氧化硫、二氧化氯。二氧化硫多用于葡萄等水果的保鲜，但是二氧化硫浓度过高时易造成果蔬表面色彩消退，影响外观，同时残留量过高；二氧化氯是近年来国内外普遍关注的一种新型高效、安全无毒的消毒剂，目前广泛应用于葡萄、瓜果、蟠桃等果蔬保鲜。
（4）涂膜保鲜剂。涂膜剂保鲜法是采用涂膜技术进行保鲜的一种方法，目前广泛应用于水分较大的果蔬贮藏。涂膜技术是将蜡、脂类等成膜物质制成一定浓度的水溶液或乳液，采用浸渍、喷涂等方法将果蔬表面覆盖，干燥后形成一层无色透明的半透膜。其特点是这层膜能够将水果表面气孔和皮孔封闭，在果蔬周围形成具有严密渗透性的密闭环境，可减少病原菌对果蔬的直接侵染；阻止蒸腾引起的水分损失；保持果蔬新鲜度和硬度；推迟果蔬的后熟衰老；延长其贮藏期。采用涂膜保鲜技术可以使果蔬表面形成一个半封闭的环境，降低果蔬与外界环境的联系；提高果蔬外观效果，同时起到一定的保护作用。常用的果蔬涂膜保鲜剂的种类主要有：
①多糖类涂膜保鲜剂。其中研究较多的是植物多糖和微生物多糖，而包装上最常用的是壳聚糖、淀粉、纤维素等多糖涂膜剂。
②果腊或蜂蜡。
③蛋白质涂膜保鲜剂。蛋白质类涂膜剂主要是指植物蛋白。
④复合涂膜保鲜剂。复合膜是由脂肪、糖、蛋白质等物质经过一定的处理而形成复合性膜，能够具有更好的特性和保鲜效果。目前国内外掀起可食性膜研究热潮，其具有较好的选择透气性、阻气性，又具有无色、无味、无毒的优点。目前常用的可食用膜有：甲壳素膜，纤维素膜，淀粉膜，魔芋可食用膜，海藻酸钠膜，小麦、玉米、大豆等蛋白质膜，复合型膜及其他一些动物蛋白膜。当然，如何寻找天然抑菌剂，提高可食用膜的抑菌作用，将是涂膜保鲜剂的一个重要发展方向。
