1、農(nóng)產(chǎn)品采后常見問題
農(nóng)產(chǎn)品在采摘時(shí)，由于采摘操作的原因，會(huì)對(duì)產(chǎn)品造成一定的機(jī)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(tài)運(yùn)輸銷售，這些機(jī)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(fā)生機(jī)械損傷的部位很快就會(huì)為微生物的生長(zhǎng)創(chuàng)造適宜的環(huán)境，進(jìn)而造成果蔬的腐爛和變質(zhì)。此外，由于果蔬采摘后自身產(chǎn)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(yīng)用發(fā)展歷史
臭氧具有極強(qiáng)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(fā)現(xiàn)了臭氧的殺菌效應(yīng)；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(fā)展相對(duì)緩慢，1909?年，法國德波涅冷凍工廠正式使用臭氧對(duì)冷卻肉表面殺菌，取得了微生物數(shù)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(yīng)用臭氧于肉類、水果、雞蛋、水產(chǎn)品的貯藏和釀酒工業(yè)。1953年人們發(fā)現(xiàn)對(duì)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(duì)玻璃瓶進(jìn)行消毒。
臭氧的應(yīng)用轉(zhuǎn)折點(diǎn)發(fā)生于1997年，在此前，FDA認(rèn)為臭氧屬于食品添加劑，在食品領(lǐng)域僅批準(zhǔn)臭氧應(yīng)用于瓶裝水及其生產(chǎn)線消毒。其它食品加工方面應(yīng)用臭氧須向FDA遞交“食品添加劑申請(qǐng)”。此后，在美國食品加工業(yè)的推動(dòng)下，為成功打開FDA對(duì)食品加工業(yè)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(xué)技術(shù)專家委員會(huì)，調(diào)查并評(píng)估臭氧應(yīng)用食品業(yè)的歷史背景、現(xiàn)狀與前途。EPRI專家委員會(huì)1997年得出科學(xué)結(jié)論：明確公告臭氧應(yīng)用于食品加工符合GRAS（通用安全標(biāo)準(zhǔn)）。該專家委員會(huì)的報(bào)告發(fā)表在美國科學(xué)雜志上（Graham等，1997），并在FDA備案。1997年4月，FDA修改GRAS申請(qǐng)程序，放棄應(yīng)用臭氧前的核準(zhǔn)，即宣布放棄對(duì)臭氧應(yīng)用于食品加工業(yè)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(chǎng)對(duì)環(huán)保安全的新型食品保鮮劑的需求，越來越多的人開始對(duì)臭氧進(jìn)行研究，臭氧氧化乙烯，延緩果實(shí)成熟，誘導(dǎo)抗病性和果蔬的酶活性等作用被紛紛發(fā)現(xiàn)，這些研究的成果也開始應(yīng)用于實(shí)際生產(chǎn)中。
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3、臭氧的殺菌作用
臭氧有很強(qiáng)的氧化性，因此對(duì)細(xì)菌、霉菌、病毒具有強(qiáng)烈的殺滅性。臭氧首先作用于細(xì)胞膜，使膜構(gòu)成成分受損傷而導(dǎo)致新陳代謝障礙，臭氧繼續(xù)滲透穿過膜而破壞膜內(nèi)脂蛋白和脂多糖，改變細(xì)胞的通透性，導(dǎo)致細(xì)胞溶解、死亡；同時(shí)，臭氧還能使細(xì)胞活動(dòng)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(jīng)有了大量的工作，臭氧能夠徹底殺滅細(xì)菌和病毒，尤其是對(duì)大腸桿菌、赤痢菌、流感病毒等特別有效，1min可去除率達(dá)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(xì)菌含量降低1/2~1~3而在0.5L/L條件下，則完全檢測(cè)不到細(xì)菌，草莓果實(shí)上的真菌也得到有效控制。培養(yǎng)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(jìn)行臭氧處理，表明當(dāng)通入臭氧后，2種病原菌的菌數(shù)均隨差異處理時(shí)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(shù)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(duì)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(shí)間為60min而達(dá)到全部死亡所需時(shí)間為120min。
4、臭氧對(duì)果蔬的代謝的抑制
果蔬在采摘后會(huì)產(chǎn)生乙烯，乙烯能催熟果蔬，造成果蔬成熟，但是也同時(shí)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(qiáng)的氧化能力，它能快速地將蔬果產(chǎn)生的乙烯氧化分解掉，抑制了蔬果的生理代謝活動(dòng)，降低了蔬果成熟的速度，從而延長(zhǎng)蔬果的保鮮時(shí)間。朱克花等利用臭氧水處理鮮切黃花梨的研究結(jié)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(jí)加工果蔬，果蔬鮮切后會(huì)很快的產(chǎn)生品質(zhì)的下降，包括蛋白質(zhì)分解、可溶物含量減低、呼吸強(qiáng)度升高、褐變加劇等。臭氧處理鮮切果蔬后，對(duì)許多的鮮切果蔬產(chǎn)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(qiáng)度、減少茄子質(zhì)量損失，從而增強(qiáng)鮮切茄子的耐貯性。劉路等用臭氧對(duì)杏子進(jìn)行處理，結(jié)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(shí)多酚氧化酶的活性，延長(zhǎng)杏果的貯藏保鮮時(shí)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(shí)能較好地抑制鮮切花椰菜的蛋白質(zhì)含量、呼吸強(qiáng)度、維生素C含量以及失重率的下降。
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5、臭氧對(duì)果蔬的誘導(dǎo)作用
臭氧除了能通過滅菌來達(dá)到延長(zhǎng)果蔬保存期外，也能誘導(dǎo)果蔬產(chǎn)生一系列的反應(yīng)，增強(qiáng)自身的抗逆性。Sarig等通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，無論是在葡萄果實(shí)接種葡枝根霉前或接種后進(jìn)行O3（8mg/min,20min）處理。病原菌均能得到有效抑制。果實(shí)植保素含量明顯上升，腐爛率降低，表明O3誘導(dǎo)了抗病性的形成。
Kangasjarvi等的試驗(yàn)結(jié)果顯示，臭氧誘導(dǎo)多種植物的防御體系產(chǎn)生，從而誘導(dǎo)了病程相關(guān)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(qiáng)提高抗氧化酶的活性，這些生物物質(zhì)都與植物抗病密切相關(guān)，因此提高了植物對(duì)病原菌的抵抗能力。
除了誘導(dǎo)抗病性外，趙欽球等報(bào)道稱臭氧處理可誘導(dǎo)新會(huì)橙果實(shí)進(jìn)入休眠狀態(tài)，導(dǎo)致果皮氣孔開度變小，氣孔開口面積比對(duì)照縮小34%~49%，從而減少了失水和養(yǎng)分消耗。實(shí)驗(yàn)過程中也發(fā)現(xiàn)，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(nèi)外的氣體交換和物質(zhì)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(wěn)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(gè)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(duì)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(jié)論，即2.4mg/L臭氧水處理的鮮切西蘭花的菌落總數(shù)比1.2、1.8mg/L臭氧水處理組要降低一個(gè)數(shù)量級(jí)，同時(shí)在抑制多酚氧化酶活性、保持葉綠素含量和感官品質(zhì)等方面都要明顯優(yōu)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(duì)還原糖的有一定氧化作用。
此外，相對(duì)濕度對(duì)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(duì)濕度有著密切的關(guān)系。研究發(fā)現(xiàn)，在不同相對(duì)濕度的環(huán)境中臭氧的消毒效果有顯著差異（p＜0.05），增加環(huán)境的相對(duì)濕度能有效提高臭氧的消毒效果。當(dāng)環(huán)境的相對(duì)濕度從40%增加到70%時(shí)，臭氧對(duì)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(fā)現(xiàn)，相對(duì)濕度在95%時(shí)的效果最佳，該條件下有利于發(fā)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(duì)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(huì)導(dǎo)致農(nóng)產(chǎn)品細(xì)胞產(chǎn)生損傷，細(xì)胞膜透性增加，胞內(nèi)物質(zhì)外滲加劇，使得農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)下降。Beckerson研究認(rèn)為，較高濃度的臭氧不僅提高了果蔬細(xì)胞膜的相對(duì)電導(dǎo)率，增加了膜透性，而且葉綠素和類胡蘿素也會(huì)遭受破壞。
