冷等离子体减缓葡萄腐败,但带来异味

一项研究发现,这种袋内处理在冷藏期间可减少微生物,但较低的香气和风味评分削弱了其商业前景。

2026年 06月 29日

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研究人员报告称,一种袋内冷等离子体处理或可帮助减缓冷藏期间鲜食葡萄的微生物腐败,但该处理也产生了异味,影响了香气和风味评分。

这项发表在 Frontiers in Food Science and Technology 的研究,测试了对装在低密度聚乙烯袋中、在被动改良气调条件下储存的 Crimson Seedless 鲜食葡萄进行的间接表面介质阻挡放电冷等离子体处理。该研究由使用来自意大利南部巴里地区 Noicattaro 一家农场的葡萄的研究人员完成,并在 Foggia 大学进行分析。

研究旨在解决一个常见的采后问题。鲜食葡萄极易失重、果梗褐变以及由微生物,尤其是霉菌引起的腐败。即使在改良气调包装中储存,这些问题仍会限制货架期和市场性。研究人员考察了在封口后施加极短时间的等离子体处理,是否能在不损害果实品质的情况下改善微生物控制。

在实验中,约200克葡萄串被放入 PET 托盘,并封装在内部体积约2.5升的袋中。随后对包装施加持续3秒、7秒或10秒的冷等离子体处理。未处理葡萄作为对照。所有样品均在0°C下储存18天,并在第0天、第3天、第12天和第18天进行评估。

根据论文摘要和方法部分,等离子体系统在密封包装的顶空气相中产生臭氧。初始臭氧浓度随处理时间增加而上升,3秒后约为420ppm,7秒后约为811ppm,10秒后最高约为1,050ppm。随后臭氧迅速分解。研究人员发现,浓度在不到一小时内降至低水平,达到0.1ppm的估计暴露时间从最短处理的约39.8分钟到最长处理的约57.9分钟不等。

这种快速衰减正是该技术吸引力的核心。与一些传统消毒方法不同,袋内冷等离子体旨在快速起效且不留下化学残留,因为臭氧会分解为氧气。它还在封口后处理果实,这可能降低搬运过程中再次污染的风险,同时也可对包装内表面进行消毒。

研究观察到的主要益处是在储存早期降低了微生物数量。与未处理对照相比,处理葡萄在第12天之前的酵母和嗜冷菌计数显著更低。论文将此描述为证据,表明间接袋内冷等离子体可在冷藏条件下改善包装葡萄的微生物控制。

与此同时,该处理似乎并未在很大程度上改变若干核心品质指标。研究人员报告称,包装内的氧气和二氧化碳水平在不同处理间保持稳定。他们还发现,浆果内部品质或代谢没有显著变化。研究在储存期间跟踪了失重、浆果和果梗颜色、质地、脱粒阻力、可溶性固形物、pH 值和可滴定酸度。

这一平衡很重要,因为在此前针对娇嫩果肉组织的研究中,直接等离子体暴露曾引发担忧。在本研究中,系统采用的是间接配置,这意味着果实暴露于通过包装顶空气相扩散的活性物质,而不是直接处于放电区。作者表示,与更强烈的等离子体设置相比,这种方法可能降低表面损伤风险。

但感官结果构成了明确限制。尽管微生物控制有所改善,处理样品的香气和风味评分却更低,因为品评人员察觉到一种刺鼻的异味,并且在食用过程中持续存在。就实际应用而言,这意味着一种能改善卫生状况的处理,如果改变了消费者对果实的感知,仍可能无法成功。

研究人员认为,这一感官问题可能不仅与臭氧本身有关,也与等离子体和塑料包装材料之间的相互作用有关。他们的结论指出,有必要进一步研究等离子体如何影响包装性能,以及这些变化是否会导致不受欢迎的气味或风味。

这些发现不仅与鲜果零售有关,因为鲜食葡萄也是饮料供应链的一部分。如果采后技术能够在保持原料品质的同时延长葡萄寿命并减少损耗,最终可能对酒庄和其他葡萄基饮料生产商具有意义。这项研究并未直接证明这一结果,而且其关注的是鲜食葡萄而非酿酒葡萄,但它提示了一条在加工前减少浪费的可能路径,前提是感官和包装问题能够得到解决。

论文将这项工作置于更广泛的保鲜方法推进背景之中,这些方法契合了对更少化学残留、更清洁食品体系的需求。臭氧长期以来因其对细菌、真菌、病毒和孢子的抗微生物能力而受到重视,但传统臭氧处理可能需要更长暴露时间,或在控制不严时带来安全隐患。通过冷等离子体在密封包装内生成活性物质,正被探索为一种使处理更快、并更适合商业包装生产线的方法。

目前,这项研究呈现出一种喜忧参半的结果。该技术作为快速消毒工具是有效的,并在储存期间减少了部分微生物数量,但它未能跨过推广应用最重要的障碍之一:保持可接受的感官品质。这使得包装兼容性成为未来研究的关键问题,之后间接袋内冷等离子体才可能更接近在葡萄上的商业应用。

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