1、農產品采后常見問題

農產品在采摘時，由于采摘操作的原因，會對產品造成一定的機械損傷。由于果蔬中的水分含量高，而且在采摘后以鮮活的狀態運輸銷售，這些機械損傷給果蔬帶來的影響更為顯著。由于新鮮的果蔬代謝旺盛，發生機械損傷的部位很快就會為微生物的生長創造適宜的環境，進而造成果蔬的腐爛和變質。此外，由于果蔬采摘后自身產生乙烯，乙烯又反過來影響果蔬自身的代謝，造成果蔬的成熟和軟化，大大縮短了保鮮期，十分不利于保藏。

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2、臭氧在食品中的應用發展歷史

臭氧具有極強的氧化性，因此最早利用其氧化性作為消毒劑，來替代水中的次氯酸等消毒劑。1839年，Schonbein發現了臭氧的殺菌效應；1907年，法國的Nicer市首先在飲用水中使用了臭氧殺菌，此后，歐洲飲用水的殺菌都用臭氧。

此后，臭氧的發展相對緩慢，1909?年，法國德波涅冷凍工廠正式使用臭氧對冷卻肉表面殺菌，取得了微生物數量顯著減少的效果；1940年，美國幾乎所有的冷藏蛋庫都利用臭氧提高了貯藏期，以后在歐洲的一些大型冷凍廠應用臭氧于肉類、水果、雞蛋、水產品的貯藏和釀酒工業。1953年人們發現對于食品容器的殺菌，一定壓力含有臭氧的空氣比二氧化硫更為有效；1956?年在瑞士人們利用此原理對玻璃瓶進行消毒。

臭氧的應用轉折點發生于1997年，在此前，FDA認為臭氧屬于食品添加劑，在食品領域僅批準臭氧應用于瓶裝水及其生產線消毒。其它食品加工方面應用臭氧須向FDA遞交“食品添加劑申請”。此后，在美國食品加工業的推動下，為成功打開FDA對食品加工業廣泛使用臭氧的封鎖線，美國電力研究院（EPRI）組織了臭氧和食品界的科學技術專家委員會，調查并評估臭氧應用食品業的歷史背景、現狀與前途。EPRI專家委員會1997年得出科學結論：明確公告臭氧應用于食品加工符合GRAS（通用安全標準）。該專家委員會的報告發表在美國科學雜志上（Graham等，1997），并在FDA備案。1997年4月，FDA修改GRAS申請程序，放棄應用臭氧前的核準，即宣布放棄對臭氧應用于食品加工業的限制。4年后，又將臭氧列入可直接和食品接觸的添加劑。此后，隨著市場對環保安全的新型食品保鮮劑的需求，越來越多的人開始對臭氧進行研究，臭氧氧化乙烯，延緩果實成熟，誘導抗病性和果蔬的酶活性等作用被紛紛發現，這些研究的成果也開始應用于實際生產中。

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3、臭氧的殺菌作用

臭氧有很強的氧化性，因此對細菌、霉菌、病毒具有強烈的殺滅性。臭氧首先作用于細胞膜，使膜構成成分受損傷而導致新陳代謝障礙，臭氧繼續滲透穿過膜而破壞膜內脂蛋白和脂多糖，改變細胞的通透性，導致細胞溶解、死亡；同時，臭氧還能使細胞活動所必要的酶失去活性，而影響其正常的生理功能。

在臭氧殺菌方面的研究已經有了大量的工作，臭氧能夠徹底殺滅細菌和病毒，尤其是對大腸桿菌、赤痢菌、流感病毒等特別有效，1min可去除率達99.99%。將菠菜、萵苣和草莓低溫貯藏在0.05~0.5L/L臭氧中7d，0.05L/L臭氧處理的果蔬，其細菌含量降低1/2~1~3而在0.5L/L條件下，則完全檢測不到細菌，草莓果實上的真菌也得到有效控制。培養液中2種植物病原菌番茄青枯病病原菌和番茄枯萎病病原菌進行臭氧處理，表明當通入臭氧后，2種病原菌的菌數均隨差異處理時間的增加而明顯減少。臭氧處理4min后番茄青枯病病原菌菌數降至原來的50%左右，90min后則起到了完全殺菌效果，相比之下，對番茄枯萎病病原菌的殺菌效果不及青枯病病原菌明顯，50%的病原菌死亡所需時間為60min而達到全部死亡所需時間為120min。

4、臭氧對果蔬的代謝的抑制

果蔬在采摘后會產生乙烯，乙烯能催熟果蔬，造成果蔬成熟，但是也同時使得果蔬軟化，使果肉變軟腐爛，不利于貯藏。由于臭氧具有很強的氧化能力，它能快速地將蔬果產生的乙烯氧化分解掉，抑制了蔬果的生理代謝活動，降低了蔬果成熟的速度，從而延長蔬果的保鮮時間。朱克花等利用臭氧水處理鮮切黃花梨的研究結果顯示，貯藏中后期，臭氧處理的鮮切黃花梨釋放乙烯的量顯著低于非臭氧處理的。

鮮切果蔬是近些年來逐漸流行的初級加工果蔬，果蔬鮮切后會很快的產生品質的下降，包括蛋白質分解、可溶物含量減低、呼吸強度升高、褐變加劇等。臭氧處理鮮切果蔬后，對許多的鮮切果蔬產品都顯示出了很好的代謝抑制作用。

王肽等用臭氧水處理鮮切茄子，10℃貯藏條件下，臭氧水處理可以有效降低茄子多酚氧化酶的活性、抑制可溶性固形物的減少、降低呼吸強度、減少茄子質量損失，從而增強鮮切茄子的耐貯性。劉路等用臭氧對杏子進行處理，結果顯示，適宜濃度的臭氧延緩杏果可溶性固形物、維生素C和總酸的下降，抑制果實多酚氧化酶的活性，延長杏果的貯藏保鮮時間，其中臭氧濃度為200?mg／m3的處理效果最佳。徐春濤等的研究也顯示，適宜濃度的臭氧水能夠很好地殺滅鮮切花椰菜表面微生物，同時能較好地抑制鮮切花椰菜的蛋白質含量、呼吸強度、維生素C含量以及失重率的下降。

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5、臭氧對果蔬的誘導作用

臭氧除了能通過滅菌來達到延長果蔬保存期外，也能誘導果蔬產生一系列的反應，增強自身的抗逆性。Sarig等通過實驗發現，無論是在葡萄果實接種葡枝根霉前或接種后進行O3（8mg/min,20min）處理。病原菌均能得到有效抑制。果實植保素含量明顯上升，腐爛率降低，表明O3誘導了抗病性的形成。

Kangasjarvi等的試驗結果顯示，臭氧誘導多種植物的防御體系產生，從而誘導了病程相關蛋白（pathogenesis?related?protein，PR一蛋白）、多胺的合成 以及各種抗氧化酶的生物合成，或者增強提高抗氧化酶的活性，這些生物物質都與植物抗病密切相關，因此提高了植物對病原菌的抵抗能力。

除了誘導抗病性外，趙欽球等報道稱臭氧處理可誘導新會橙果實進入休眠狀態，導致果皮氣孔開度變小，氣孔開口面積比對照縮小34%~49%，從而減少了失水和養分消耗。實驗過程中也發現，冬小麥葉片的氣孔阻力隨臭氧濃度的升高而增大，使得葉片內外的氣體交換和物質交換受阻。

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6、臭氧保鮮效果的影響因素及潛在破壞性

不同濃度臭氧的氧化能力和穩定性是不一樣的，因此臭氧濃度是影響臭氧殺菌保鮮效果的一個重要因素。Aguayo的研究表明，與（4±0.5）L/L的臭氧處理相比，7L/L的臭氧處理對鮮切西紅柿表面微生物的殺滅作用更有效。徐斐燕等在臭氧處理鮮切西蘭花保鮮研究中也有相似的結論，即2.4mg/L臭氧水處理的鮮切西蘭花的菌落總數比1.2、1.8mg/L臭氧水處理組要降低一個數量級，同時在抑制多酚氧化酶活性、保持葉綠素含量和感官品質等方面都要明顯優于1.2、1.8mg/L臭氧水處理組。但是，2.4mg/L臭氧水處理的鮮切西蘭花的還原糖含量也要明顯低于其它處理組，可能是臭氧濃度過高對還原糖的有一定氧化作用。

此外，相對濕度對臭氧的分解速率有著顯著的影響，因此臭氧的殺菌效果與相對濕度有著密切的關系。研究發現，在不同相對濕度的環境中臭氧的消毒效果有顯著差異（p＜0.05），增加環境的相對濕度能有效提高臭氧的消毒效果。當環境的相對濕度從40%增加到70%時，臭氧對金黃色葡萄球菌和大腸桿菌的殺滅作用也隨之提高。Tzortzakis在用臭氧處理鮮切番茄的研究中發現，相對濕度在95%時的效果最佳，該條件下有利于發揮臭氧抑制微生物的作用，還可以減少番茄的失重。

盡管臭氧對果蔬的貯藏保鮮有著積極的作用，但也有潛在的破壞性。例如，很多研究都表明，臭氧濃度越高，其殺菌效果也好，但隨著臭氧濃度的提高，也會導致農產品細胞產生損傷，細胞膜透性增加，胞內物質外滲加劇，使得農產品品質下降。Beckerson研究認為，較高濃度的臭氧不僅提高了果蔬細胞膜的相對電導率，增加了膜透性，而且葉綠素和類胡蘿素也會遭受破壞。

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