國內(nèi)外在農(nóng)產(chǎn)品保鮮理論、保鮮設(shè)施、保鮮材料和保鮮工程技術(shù)的研究與創(chuàng)新，以及在技術(shù)集成、成果轉(zhuǎn)化等方面已經(jīng)取得了顯著的成效。發(fā)達國家非常重視農(nóng)產(chǎn)品保鮮加工業(yè)，農(nóng)業(yè)總投資70%用于采后，以保證農(nóng)產(chǎn)品附加值的實現(xiàn)和資源的充分利用。發(fā)達國家因有雄厚的資金和工業(yè)化手段的支撐，農(nóng)產(chǎn)品已普遍進入氣調(diào)、冷鏈保鮮階段；正進一步研究、發(fā)展真空預(yù)冷、超低氧貯藏，還從分子水平來探索作用物抗衰老、抑制成熟、培育耐貯藏新品種等，并已取得突破。

　　一、農(nóng)產(chǎn)品保鮮新技術(shù)發(fā)展趨勢

　　產(chǎn)后農(nóng)產(chǎn)品保鮮技術(shù)正向著綜合控制的方向發(fā)展，其中包括物理控制、化學(xué)控制、農(nóng)業(yè)控制和生物技術(shù)控制。標(biāo)準化、自動化和配套化以及有機(綠色)農(nóng)產(chǎn)品貯運保鮮技術(shù)正代表著一個時代的特征和發(fā)展趨勢。無污染保護環(huán)境的制冷和氣調(diào)技術(shù)；與農(nóng)產(chǎn)品保鮮處理自動化控制有關(guān)的光電子學(xué)技術(shù)和計算機控制技術(shù)；與提高農(nóng)產(chǎn)品的耐貯運性，提高抗病和抗冷性，控制成熟和衰老，最終提高保鮮效果的轉(zhuǎn)基因分子生物學(xué)技術(shù)；與保護環(huán)境有關(guān)的空氣放電技術(shù)和真空減壓技術(shù)；與利用原子能有關(guān)的輻射保鮮技術(shù)等都是正在發(fā)展而且需要進一步發(fā)展的高新技術(shù)。

　　在保鮮包裝材料的研究發(fā)展趨勢看，未來將注重包裝材料及其結(jié)構(gòu)的多功能性。利用微孔制造工藝，結(jié)合防水材料、防腐材料、生理調(diào)節(jié)材料、半導(dǎo)體、陶瓷材料以及利用不同材料的特征進行復(fù)合，以提高現(xiàn)有保鮮包裝材料的耐濕性、透濕性、防結(jié)露性以及防腐保鮮性能。在結(jié)構(gòu)方面將注重提高使用強度、透濕性、防結(jié)露性、與防腐保鮮劑的巧妙結(jié)合性以及適應(yīng)現(xiàn)代化搬運的托盤化包裝的連結(jié)性等。

　　在可食涂被保鮮方面，未來將注重與生物保鮮劑的結(jié)合，注重脂類、碳水化合物、蛋白質(zhì)類的復(fù)合。天然涂被劑的MA氣調(diào)將更注重分子調(diào)節(jié)、厚度調(diào)節(jié)、裂縫調(diào)節(jié)、濃度調(diào)節(jié)和親水與疏水性調(diào)節(jié)。

　　在保鮮劑的研究方面，未來將更注重微膠囊緩釋理論和技術(shù)的研究，并強調(diào)環(huán)境啟動釋入、添加劑控制、并兼用包裝調(diào)控釋放的三控理論以及兩段釋放控制理論，在應(yīng)用方面注得保鮮劑的組裝結(jié)合、保鮮劑的復(fù)配以及天然保鮮劑的應(yīng)用。

　　二、農(nóng)產(chǎn)品保鮮新技術(shù)研究動態(tài)

　　(一)新型物理保鮮技術(shù)的研究

　　1、輻照及靜電保鮮

　　輻照及靜電保鮮部分將進行電離輻射、等離子體、負離子和臭氧、低能和高能電子輻照、短波紫外線和高負電位等保鮮技術(shù)及設(shè)施的研究和開發(fā)。

　　(1)電離輻射保鮮：電離輻射保鮮主要利用CO60、Cs137發(fā)出的γ射線，以及加速電子、X-射線穿透有機體時，會使其中的水和其他物質(zhì)發(fā)生電離，生成游離基或離子，對被保鮮農(nóng)產(chǎn)品起到殺蟲、殺菌、防霉、調(diào)節(jié)生理生化等效應(yīng)，從而起到保鮮的作用。

　　(2)等離子體保鮮：等離子體是物質(zhì)的第四態(tài)。通過特定電場實現(xiàn)無聲放電，可以產(chǎn)生低溫等離子體。在此過程中，高能電子與工作氣體分子碰撞，發(fā)生一系列物理、化學(xué)反應(yīng)并將氣體激活，產(chǎn)生多種活性基。低溫等離子體對果蔬保鮮和降解農(nóng)藥殘毒有明顯效果，表現(xiàn)為清除乙烯、乙醇等有害于果蔬貯藏保鮮的代謝物，誘導(dǎo)果蔬氣孔縮小，降低果蔬呼吸強度等作用；對于真菌、細菌類病害有較強的防除作用，對病毒也有一定的抑制作用。這些均說明等離子體既對作物有一定的生理調(diào)控作用，又對病害有一定的抑制和防治作用。

　　(3)負離子和臭氧保鮮：臭氧是一種強氧化劑，又是一種良好的消毒劑和殺菌劑，既可殺滅消除果蔬致病微生物及其分泌毒素，又能抑制并延緩果蔬有機物的水解，從而延長果蔬保鮮期。負離子與臭氧共存，可以起到保鮮的增效作用。

　　(4)低能和高能電子輻照保鮮：利用高能電子束來保鮮和滅菌，它用高能脈沖破壞DNA和細胞分裂，從而消滅食品中的微生物。這樣可延長農(nóng)產(chǎn)品的保鮮期，減少防腐劑的使用，使農(nóng)產(chǎn)品更安全，并能延緩果蔬成熟，抑制蔬菜發(fā)芽。用一種裝置產(chǎn)生名為“軟電子”的微弱電子輻射農(nóng)產(chǎn)品表面，可有效抑制和殺滅微生物。這種電子波最深只能深入農(nóng)產(chǎn)品表面50-150μm處，因此它能殺掉農(nóng)產(chǎn)品表面附著的細菌同時，不致使農(nóng)產(chǎn)品的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和營養(yǎng)成分遭到破壞。

　　(5)短波紫外線照射保鮮：紫外線照射既可起到殺菌作用，又可起到誘導(dǎo)農(nóng)產(chǎn)品的抗病作用。紫外光毒物興奮效應(yīng)是一個較新的概念，它表明在果蔬中能誘導(dǎo)對采后貯藏的腐爛抵抗能力，并通過推遲完熟過程而延長貨架壽命。“毒物興奮效應(yīng)指的是由低劑量試劑，如化學(xué)抑制劑或物理脅迫因子刺激得到的植物有益反應(yīng)”。短時暴露在UV光下可減少采后由病原菌引起的腐爛。在柑桔里，這種現(xiàn)象伴隨著皮內(nèi)誘導(dǎo)的拮抗能力出現(xiàn)，而不是UV光的殺菌效應(yīng)。盡管這種技術(shù)還沒有開發(fā)用于商業(yè)，但UV的殺菌和拮抗誘導(dǎo)的雙重效應(yīng)作為對某些產(chǎn)品的采后處理方法而找到了它的用途。

　　(6)高負電位處理保鮮：通過10000-20000伏的高負電位處理，可降低農(nóng)產(chǎn)品的冰點，從而起到降低貯藏溫度的作用，達到較好的保鮮效果。

　　2、空氣壓力控制保鮮

　　空氣壓力控制保鮮部分將進行減壓和高壓貯藏保鮮技術(shù)及差壓和真空預(yù)冷保鮮技術(shù)及設(shè)施的研究與開發(fā)。

　　(1)減壓保鮮：減壓保鮮技術(shù)被國際上稱為21世紀的保鮮技術(shù)，由于其原理和技術(shù)上的先進性，使果蔬保鮮效果比單純冷藏和氣調(diào)貯藏有了很大提高，這一技術(shù)將在易腐難貯果蔬保鮮方面發(fā)揮巨大的作用，因而被稱為保鮮史上的第三次革命。減壓保鮮可快速形成一個低氧和超低氧的環(huán)境，快速脫除揮發(fā)性催熟氣體，有利于氣態(tài)保鮮劑進入果蔬組織內(nèi)部，有利于顯著減少空氣中細菌的基數(shù)，具有得好的貯藏效果。

　　(2)高壓保鮮：高壓保鮮其作用原理主要是在貯存物上方施加一個由外向內(nèi)的壓力，使貯存物外部大氣壓高于其內(nèi)部蒸汽壓，形成一個足夠的從外向內(nèi)的正壓差。這樣的正壓可以阻止果蔬水分和營養(yǎng)物質(zhì)向外擴散，減緩呼吸速度和成熟度，故能有效地延長果蔬的貯期。

　　(3)差壓預(yù)冷保鮮：在果蔬預(yù)冷的貨堆內(nèi)外形成一定的壓力差異，使冷空氣易于穿過產(chǎn)品，而達到快速預(yù)冷的目的，達到快速降溫保持鮮度的目的。

　　(4)真空預(yù)冷保鮮：在預(yù)冷容器內(nèi)形成真空，使產(chǎn)品的沸點降低，達到大量蒸發(fā)水分快速降溫的目的，以保持果蔬的鮮度。

　　3、溫濕度和氣體特殊控制保鮮

　　溫濕度和氣體特殊控制保鮮部分，將進行臨界低溫高濕(冰溫高濕)、變動氣調(diào)、細胞間水結(jié)構(gòu)(氙氣處理)和細胞膨壓調(diào)控(溫濕度、比表面和氣流控制)技術(shù)及設(shè)施的研究與開發(fā)。

　　(1)臨界低溫高濕(冰溫高濕)保鮮：臨界點低溫高濕保鮮體現(xiàn)在：果蔬在不發(fā)生冷害和凍害的前提下，采用盡可能低的溫度來有效控制果蔬在保鮮期內(nèi)的呼吸強度，使易腐難貯果蔬達到緩慢而正常的代謝；采用高相對濕度的環(huán)境可有效降低果蔬水分蒸發(fā)，減少失重。因而，臨界低溫高濕保鮮既可以防止果蔬在保鮮期內(nèi)的腐爛變質(zhì)，又可抑制果蔬的衰老，是一種較為理想的保鮮手段。

　　(2)變動氣調(diào)保鮮：變動氣調(diào)保鮮是根據(jù)農(nóng)產(chǎn)品在不同貯期以適應(yīng)不同生理狀況而對貯藏氣體指標(biāo)加以修改，是一種新型的氣調(diào)保鮮手段。

　　(3)細胞間水結(jié)構(gòu)控制(氙氣處理)保鮮：水結(jié)構(gòu)控制技術(shù)是指利用一些非極性分子(如氙氣處理)在一定的溫度和壓力條件下，與游離水結(jié)合而形成籠形水合物結(jié)構(gòu)的技術(shù)。通過水結(jié)構(gòu)控制技術(shù)可使果蔬組織細胞間水分參與形成結(jié)構(gòu)化水，使整個體系中的溶液粘度升高，從而產(chǎn)生下面兩種效應(yīng)：酶促反應(yīng)速率將會減慢，可望實現(xiàn)對有機體生理活動的控制；果蔬水分蒸發(fā)過程受到抑制。這為植物貯藏保鮮提供了一種全新的原理和方法。

　　(4)細胞膨壓調(diào)控保鮮：通過溫度、相對濕度、表面控制程度、通風(fēng)氣流速度等有關(guān)的熱動力學(xué)特性調(diào)控技術(shù)以及相應(yīng)的組織膨壓變化的測試技術(shù)，可維持果蔬細胞膨壓的完好，實現(xiàn)其質(zhì)構(gòu)的調(diào)控保鮮。

　　(5)果蔬熱激處理保鮮：果蔬采后熱激處理是一種正在廣泛研究而且較新的貯前預(yù)處理方法，它可以減少果蔬腐爛，改善果蔬品質(zhì)，并且無毒、無污染，是一種頗具前景的貯前處理手段。

　　(二)新型材料保鮮研究

　　1、多功能聚烯烴基保鮮膜保鮮

　　多功能聚烯烴基保鮮膜保鮮部分將進行納米防霉、微孔透氣、防霧和脫除乙烯等多功能保鮮膜的研制開發(fā)以及MA保鮮技術(shù)及設(shè)備的研究與開發(fā)。

　　(1)納米防霉保鮮膜保鮮：使用銀納米材料，由于銀離子的毒性很小，抗菌能力強，而且在人體內(nèi)難于積累，所以早在古代人們就利用其安全性和抗菌性來制成餐具和抗菌藥物。目前已商品化的納米無機抗菌劑大多是銀系抗菌劑。

　　(2)微孔保鮮膜保鮮：當(dāng)普通保鮮膜的透氣性達不到貯藏要求時，往往經(jīng)過特殊工藝生產(chǎn)微孔保鮮膜。根據(jù)微孔薄膜的性能要求適當(dāng)選擇添加劑母粒類型和過濾器的細度。

　　(3)防霉保鮮膜保鮮：貯藏過程中，致使MAP保鮮經(jīng)常處于溫度、濕度劇烈變化狀態(tài)，袋內(nèi)常發(fā)生結(jié)霧、結(jié)露、積水現(xiàn)象，促使病原菌生產(chǎn)繁殖，導(dǎo)致果蔬大量腐爛。由此可見，通過加入防霧材料，研制防霧保鮮膜十分重要。

　　(4)脫乙烯保鮮膜保鮮：通常果蔬成熟時會釋入出乙烯氣體，這種氣體具有催熟功能，如果將乙烯及時吸收，那么果蔬腐爛的速度會大大降低。通過在保鮮膜的生產(chǎn)過程中加入能吸收乙烯的物質(zhì)，生產(chǎn)出的保鮮袋用于果蔬保鮮，袋內(nèi)乙烯被吸收，保鮮效果明顯提高。

　　2、多功能可食性涂被保鮮劑保鮮

　　多功能涂被保鮮劑及保鮮技術(shù)研發(fā)基地將進行防腐型、防褐型、護綠型和增光型可食性保鮮劑及保鮮技術(shù)及的研究與開發(fā)。

　　(1)防腐型果蔬涂被保鮮劑保鮮：研制含有天然多糖類物質(zhì)及其他有效活性因子，能在果蔬表面形成一層透明的保護膜，具有廣譜抗菌、防霉、保濕的功能，可有效防止果蔬腐爛，提高保鮮性能。

　　(2)防褐型果蔬涂被保鮮劑保鮮：研制含有天然生物保鮮因子――殼聚糖和食品級護色添加劑，能在果蔬表面形成一層透明的保護膜，可通過調(diào)節(jié)環(huán)境氧氣，抑制氧化酶的活性，有效防止果蔬被變和白化，達到保持商品質(zhì)量的目的。

　　(3)護綠型果蔬涂被保鮮劑保鮮：研制含有天然多糖類物質(zhì)及其他食品級成分復(fù)配而成，可在果蔬表面形成一層透明薄膜，以此實現(xiàn)分子調(diào)節(jié)，裂縫調(diào)節(jié)及厚度調(diào)節(jié)的統(tǒng)一，達到適宜的氣調(diào)效果，可明顯保持果蔬原有綠色，防止水分蒸發(fā)，抑制微生物的侵染與繁殖。

　　(4)增亮型果蔬涂被保鮮劑保鮮：研制含有蠟制劑、助溶劑、乳化劑及其他有效活性因子，能迅速在水果表面形成一層透明光亮的薄膜，使水果光亮誘人，并能抑制水分蒸發(fā)和微生物的侵染與繁殖，顯著延長貨架期。

　　3、環(huán)保型生理保鮮劑保鮮

　　環(huán)保型生理保鮮劑保鮮部分將進行礦物型保鮮和新型代謝抑制劑(1-MCP)及保鮮技術(shù)與設(shè)備的研究與開發(fā)。

　　(1)礦物型保鮮劑：采用帶微孔的礦石，經(jīng)粉碎后生產(chǎn)出吸附乙烯的材料，提高果蔬的保鮮性能。

　　(2)新型代謝抑制劑(1-MCP)：1-MCP是最新研制出的一種乙烯競爭性抑制劑，它的成功研制是以乙烯受體研究為理論基礎(chǔ)的。1-MCP的應(yīng)用可部分取代氣調(diào)庫的應(yīng)用，大大降低投資成本，是特別適合我國國情的一種保鮮劑。MCP加水后即釋放出MCP氣體，MCP接觸植物細胞中的乙烯受體，產(chǎn)生不可逆反應(yīng)，阻礙該受體與乙烯氣體的結(jié)合，從而延緩植物成熟的生理反應(yīng)。

　　(三)生物保鮮技術(shù)的研究

　　1、微生物拮抗保鮮菌保鮮

　　微生物拮抗保鮮菌及保鮮部分將進行多種酵母菌、絲狀真菌與細菌作為果蔬上的多種真菌病原微生物的競爭性抑制劑及保鮮技術(shù)的研究與開發(fā)。

　　研究發(fā)現(xiàn)，多種酵母菌、絲狀真菌與細菌是蘋果、梨與柑桔等果實上的多種真菌病原微生物的競爭性抑制劑。通過提高采收時拮抗性微生物的濃度，可以很好地控制貯藏期間蘋果的青霉與灰霉病以及柑桔的青霉病。而且，拮抗性微生物也只有直接接觸到了潛伏侵染占據(jù)的空間才能起到真正的抑菌作用。

　　天然微生物拮抗劑可以控制導(dǎo)致嚴重果實采后病害的傷害病原菌。目前，已經(jīng)篩選出兩種對果實采后傷害病原菌微生物具有廣譜活性的、不產(chǎn)生抗生素的酵母菌?；谵卓箘ζ胀⒕鷦┟舾行缘难芯拷Y(jié)果，未來微生物拮抗劑研究的目標(biāo)應(yīng)是采用綜合途徑即拮抗劑與低劑量選擇性殺菌劑配合貯藏條件的調(diào)控，這將比單一應(yīng)用拮抗劑更能有效控制采后腐爛。

　　2、天然提取物質(zhì)、防生保鮮劑保鮮

　　天然提取物質(zhì)、防生保鮮劑保鮮部分將對從天然物質(zhì)提取、確定、篩選出抑菌效果好且具有互補效應(yīng)的活性物質(zhì)研究及保鮮技術(shù)的研究與開發(fā)。

　　從天然物質(zhì)提取生物活性物質(zhì)來抑制微生物，達到純綠色保鮮效果。

　　3、基因工程技術(shù)保鮮

　　基因工程技術(shù)保鮮將進行農(nóng)產(chǎn)品完熟、衰老調(diào)控基因以及抗病基因、抗褐變基因和抗冷基因的轉(zhuǎn)導(dǎo)研究，從基因工程角度解決產(chǎn)品的保鮮問題。

　　研究認為，果實的軟化及貨架壽命與細胞壁降解酶的活性，尤其與多聚半乳糖醛酸酶和纖維素酶的活性密切相關(guān)，也受果膠降解酶活性的影響。目前，已經(jīng)闡明編碼細胞壁水解酶如PG酶與纖維素酶的基因表達，這些酶在調(diào)節(jié)細胞壁的結(jié)構(gòu)方面發(fā)揮重要的作用。

　　通過對果實細胞壁軟化機理及抗軟化基因轉(zhuǎn)導(dǎo)研究，在提高果實耐藏性方面，美國的科學(xué)家找到了一條遺傳操作的新路子。番茄果實成熟時，自身即開始合成多聚半乳糖醛酸酶(簡稱PG酶)，PG酶分解細胞壁的有效成分，使番茄軟化，從而給番茄的運輸和貯藏帶來極大損失。為了解決這個問題，美國的科學(xué)家將PG基因的反義基因?qū)敕?，使PG酶基因產(chǎn)生的mRNA與反義RNA結(jié)合而不能編碼正常的PG酶，番茄成熟變軟的問題也就迎刃而解了。Calgene公司1989年獲得了PG基因及其使用的專利，自1988年起，開始進行轉(zhuǎn)基因番茄大田試驗。定名為“FlaurSaur”的反義番茄果實成熟時可正常轉(zhuǎn)紅，但不變軟。為了“反義番茄”商品化，該公司于1991年成立了子公司：“GalgeneFresh”。美國聯(lián)邦食品和藥物管理局于1994年5月18日正式批準“FlaurSaur”可以上市，從此，在美國的蔬菜市場上，人們便可買到“轉(zhuǎn)基因番茄”。提高果實耐藏性的另一條途徑是抑制乙烯的生物合成。美國科學(xué)家將氨基環(huán)丙烷羧酶(ACC)氧化酶的反義基因?qū)敕?，抑制了該酶的活性，從而延長了果實的貯藏壽命。ACC氧化酶催化ACC形成乙烯。在純合的轉(zhuǎn)基因番茄中，乙烯的形成被抑制了97%。另一些美國科學(xué)家還開創(chuàng)了另一種抑制番茄果實乙烯積累的方法。他們將假單胞菌的ACC脫氨酶(可降解ACC形成а―酮丁酸)基因轉(zhuǎn)入番茄中，該基因在番茄果實中的超表達抑制了90%－97%的乙烯產(chǎn)生量，使果實貯藏壽命延長36周。上述三種延長果實貯藏壽命的基因工程方法均完全消除靶基因mRNA的存在，利用基因替換技術(shù)，有可能培育出阻止果實軟化效果更佳，或無乙烯產(chǎn)生的品種，使番茄能貯藏更長的時間。

　　(四)農(nóng)產(chǎn)品采后生理、病害及病生理以及質(zhì)量控制研究

　　1、農(nóng)產(chǎn)品采后生理研究

　　農(nóng)產(chǎn)品采后生理研發(fā)將進行決定采收成熟指標(biāo)的生理、成熟和衰老生理、低溫傷害生理、果蔬產(chǎn)品的生理病害及氣調(diào)的生理效應(yīng)的研究。

　　通過對農(nóng)產(chǎn)品采后生理的新理論進行廣泛而深入的研究，為采后保鮮的新技術(shù)、新工藝、新材料和新設(shè)施的研究奠定理論基礎(chǔ)。

　　2、采后病害及病生理研究

　　采后病害及病生理研發(fā)將進行：果蔬采后腐爛的病原學(xué)；感病植物組織的生理變化；病原微生物發(fā)展的環(huán)境條件；寄主、病原菌及其環(huán)境相互的影響；采前因素對采后病害的影響；果蔬采后腐爛的控制措施研究。

　　通過采后病害及病生理研究，為果蔬采后腐爛的控制措施研究奠定理論基礎(chǔ)。

　　3、采后品質(zhì)控制和檢測技術(shù)研究

　　采后品質(zhì)控制和檢測技術(shù)研發(fā)將進行品質(zhì)生理(外觀、質(zhì)地、風(fēng)味、營養(yǎng)、顏色)和衛(wèi)生安全技術(shù)研究。通過對品質(zhì)生理和衛(wèi)生安全研究為其安全性和質(zhì)量控制奠定理論基礎(chǔ)。

　　三、展望

　　世界已進入“新經(jīng)濟”時代(知識經(jīng)濟)，知識與經(jīng)濟的結(jié)合日趨緊密，農(nóng)產(chǎn)品保鮮產(chǎn)業(yè)如何提高技術(shù)含量，如何吸收國外的最新保鮮技術(shù)，如何研究出適合我國國情的高新保鮮技術(shù)，提高科技對保鮮的貢獻率，還有許多研究工作需要我們?nèi)プ觥?/FONT>