用臭氧處理（lǐ）保持新鮮（xiān）蔬菜的（de）質量

臭氧（yǎng）被認為是蔬菜儲存、洗滌和加工的抗菌劑。這種強力消毒劑現在被用於（yú）食品工業。在這篇綜述中，闡述了（le）臭氧的化學和物理性質、臭氧的產生、影（yǐng）響（xiǎng）臭氧處理效率的因素以（yǐ）及食品工業很近的監管發展。通過對（duì）三種蔬菜的研（yán）究，表明臭氧能夠避免和控製蔬菜的生（shēng）物生長（zhǎng），保（bǎo）持蔬菜的外觀和感官（guān）品（pǐn）質，保（bǎo）證（zhèng）營養特征的保留，維持和延長蔬菜的貨架期。臭氧在（zài）液體溶（róng）液中可用於對加工用水和蔬菜進（jìn）行（háng）消毒，臭氧在氣體狀態下可用於蔬菜的消毒和保鮮。臭氧的多功能性使其成為一種很有前途的食品加工助劑。然而，如果臭氧使用不當，它會對產品造（zào）成一些有害的影響（xiǎng），例如其感官質（zhì）量的損失。為了有效和安全地使用臭氧，應該為各種蔬菜確定特定的處理條件。很後（hòu），我們建議強（qiáng）調臭氧處理的不（bú）同基本特征，以便在國際（jì）上協調所進行（háng）處（chù）理的相關數據。

關鍵詞:臭氧（yǎng）;食物保存;新鮮蔬菜;食品工業;食品質量;食品安全;微生物（wù）;保質期

1. 介紹

        如今，蔬菜是人們日常飲食的重要組成部分，也是食品市場的一個重要組成部分。事實上（shàng），由於它們的營養價值，它們是健康和平衡的飲食(即低脂肪（fáng）、低糖和低鈉)不（bú）可缺少的。此外，蔬菜是維生素、礦物質、膳食（shí）纖維、複合碳水化合物（wù）和非營養物質的豐富來源，包括（kuò）植（zhí）物固醇、黃烷醇、花青素和酚酸。食（shí）用各種各樣的蔬菜有助於確保充足的必（bì）要營養素攝入，這就是為什麽世界衛生組織(WHO)建議，每個人每天應食用至（zhì）少400克的水（shuǐ）果和蔬菜，以改善整體健康[1]。這種消耗可降低某些非慢性疾病的風險，包括某些類型的癌症（zhèng）和心血管疾病;此外，它還能防止體重增（zēng）加，降低肥胖的（de）風險。蔬菜也因其誘人（rén）的感官品質以及它（tā）們（men）的味道（dào）、香（xiāng）氣、質地、顏色、光澤、形狀、大小和沒有缺陷和腐爛而廣受歡迎。百分之八十（shí）的購買（mǎi）者非常關注這些產品的外觀。定性（xìng）標準似乎是選擇[4]的主要標準。然而，它們的保質期短與大量與食用[5]有關的食源性疾病暴發有關。這表明，為了有效地淨化蔬菜和/或避免微生物的生長，應用適應性處（chù）理非常重要。

        為了延長蔬菜的貨架期，通常采用氯、過氧乙酸、電解水、過氧化氫等被稱為（wéi）抗菌溶液（yè）的常規化學處理方法。第一種是次氯酸（suān）鈉(氯)，近幾十年來，次氯酸鈉一直是食品工業在不同條件下(洗滌、噴灑)水溶液配方中很常用的一種。氯化（huà）水也是大多數科（kē）學研究（jiū）的參考處（chù）理方法，其目的是尋找其有效的替（tì）代方（fāng）法。已有研究表明，氯對食源性病（bìng）原體[6]起有效（xiào）作用，同時保持（chí）處理過（guò）的產品在貨架期內的整體質量[7,8]。然而，隨著消（xiāo）費者對健康和食品安全意識的提高，他們對使用合成添加劑的批評也越來越多。一（yī）些（xiē）歐洲國（guó）家禁止使用氯，因為氯與（yǔ）有機物、溴和碘反應，在廢水中形成溴化和碘化消毒副產物、一氯胺、有機氯代副產物（wù）、暈基乙酸、三鹵甲烷等有害化學物質[10,11]。這些副產物對（duì）哺乳動物細胞具有細胞毒性，具有誘導DNA損傷的遺傳毒性，具有誘變（biàn）性，並在環境中持續存在[11,12]。由於這些缺（quē）點和對（duì）天然（rán）添加劑的需求（qiú）不斷增長，開發和應用更多的綠色技術來保持蔬菜的（de）安全和質量一直是工（gōng）業界關注的問題。在這種背景下，從現有的技術來看，臭氧的應用是有（yǒu）前景的，它在蔬菜工業中越來越受到關注。

        臭氧(O3)是一種強（qiáng）大的消毒劑，可（kě）能會滿（mǎn）足消費者（zhě）的接受，製（zhì）造商的期望，以及監管機構的批準。臭（chòu）氧在1995年在美國被普（pǔ）遍認為（wéi）是安全的，用於瓶裝水的消毒。自1997年以來，臭氧（yǎng）被列為與食物直接接觸的GRAS物質。2001年6月（yuè），氣體和水相中的臭氧（yǎng）被美國（guó）食品和（hé）藥物管理局(FDA)批準為直接與食品接觸的抗菌添加劑。這是響應電力研究所(EPRI)食品添加劑請願[14]。在歐洲聯盟，臭氧（yǎng）在食（shí）品加工中的應用始（shǐ）於20世紀（jì）初，在它第一次用於水處理之後。歐洲部長理事會通過了一項建（jiàn）議（yì），允許對天然礦泉水進行（háng）臭（chòu）氧（yǎng）處理。在法國，在2003年和2004年期間（jiān），法（fǎ）國食品（pǐn）安全局(AFSSA，現在稱為ANSES)就（jiù）使用臭氧作為研磨前處理小麥的輔助技術的安全性提出了兩種意見。自2006年以來，監管機構已批（pī）準使用臭氧作為改善麵粉質量（liàng）的加工輔（fǔ）助手段，這是（shì）基於（yú）臭（chòu）氧在一個封閉的連續批處理反應器[15]中的處理。2019年，ANSES提出了一項意見（jiàn），以（yǐ）擴（kuò）大臭氧（yǎng）在（zài）水中的使用，作為一種技術援助，用於清洗即食沙拉。

        從那（nà）時起，進行了研究和商（shāng）業應用，以確認臭氧可以取代傳統（tǒng）的殺菌（jun1）劑，並為（wéi）獲得具有延長保質期的安全產品（pǐn）提供好處。此外，臭氧的可能用途以及對各（gè）種蔬菜的有益或有害影響已被深入研究。在蔬菜加工過程中，臭（chòu）氧的（de）應用有兩種（zhǒng）形式。氣態臭氧被連續或間歇性（xìng）地添加到收獲產品的（de）存儲氣氛中。在蔬菜收獲後或在洗滌處理（lǐ）過程中立即加入臭氧。在後一種情況下，產品可（kě）以在含有（yǒu）溶解臭氧的水中噴（pēn）灑、漂洗或浸漬。對（duì）臭氧在蔬菜工業中的應用進行（háng）了綜述[13,17,18,19,20,21]。然而，這篇綜述試圖收集（jí）和總結所有很近的研究，在以前的工作中（zhōng）沒有涵蓋的（de）某些蔬菜在世界各地生產和消費。我們選擇了三種不同的蔬菜:根類（lèi）蔬菜(胡蘿卜)，綠（lǜ）葉蔬菜(生菜（cài）)和果類蔬菜（cài）(番茄)。選擇這三種蔬菜有幾個原（yuán）因:不（bú）僅它們在世界範圍內廣泛（fàn）消費，而（ér）且由（yóu）於它們生長在不同（tóng）的條件下，它們（men）也有不同的特點。由（yóu）於這些原（yuán）因（yīn），我們將探討臭氧對這些蔬菜的微生物、感官和營養品質以及物理和化學性質的影響。所提出的方法的獨創性在於，它處理蔬菜在（zài）洗滌後和儲存期間（jiān）的整體質量(微生物質（zhì）量、物理（lǐ）和化學質（zhì）量以及營養（yǎng）質量)。

2.綜合與結論

        在本次審查結束時，很清楚（chǔ）使用氣態或（huò）水溶性形式的臭氧可用於保（bǎo）鮮蔬菜（即控製腐敗和病原微生（shēng）物（wù）的生長以及保持質量特性），因為這種（zhǒng）分子具有（yǒu）抗微生物活性，這要歸功於它對蛋（dàn）白（bái）質、脂質、酶、核酸、膜和其他（tā）細胞成分的氧化能力。然（rán）而，正如我們在本次審（shěn）查中（zhōng）看到的那樣，在使用臭氧期間可以達到的性能在很大程度上取決（jué）於此實施的一般條件。這些考慮中的大部分都在（zài）圖 3 中進行了綜（zōng）合。

如圖（tú）. 臭氧處理蔬菜的合成具有必須表明臭氧處理特征的基本特征。

        在（zài）大多數情況下，適（shì）當考慮和管理主要參數（表 2）可以（yǐ）讓用戶在控製微生物（wù）生長的有效性與產品營養（yǎng）和（hé）感官特性的保存之間找到真正的折（shé）衷方案。然而，與此同時，一些研究人（rén）員/潛在用戶認為該技術受太（tài）多因素影響，因此從工業角度來看，其嚴格（gé）的性能（即微生（shēng）物負荷減少 1 –2 日誌，如所谘詢的大多數論文中（zhōng）所報告的）。

        今天，為了克服這些批評，這些批評主要與臭氧在應用條件下的有限有效性（即微生物滅活（huó）的限製）有關，可以考（kǎo）慮采用新的技術方法。這些方（fāng）法基於“障礙技術”的概念。障礙概念（通常稱為（wéi）組合方法、組合保存、組合（hé）工藝、屏障技術或組合（hé）技術（shù））已成為一種很（hěn）有前途的技術方法，可以同時減（jiǎn）少營養和感官質量的損失並提高食品安全[129,130]。事實上，跨欄技術在使用各種機製（zhì）抑製或（huò）滅活（huó）目標（biāo）微生物時顯示（shì）出協同效應[131,132]。已經報道了（le）一些使用臭氧的成功技術組合（即臭氧和紫（zǐ）外線-C [133]、臭氧（yǎng）和先進的氧化過程 [134,135]、臭氧和 50 °C 的溫和加熱或單模和雙模頻（pín）率（lǜ）輻照[125,126]、臭氧預處理結合氣調（diào）包裝[136,137,138]、臭氧（yǎng）處理結合被動製（zhì）冷[139]和（hé）真空冷卻[140]）。大多數將臭氧與另一種技術相結合的（de）方法是有希望的，因為它們可以潛在地增強抗菌效果，降低獲得給定微（wēi）生物滅活（huó）水平所需的處理嚴重性（xìng），並防止臭氧處理後存活（huó）的微（wēi）生物增殖。鑒於所獲得的（de）結果，因此繼續和擴展在該領域（yù）進行的實驗似乎（hū）很（hěn）有（yǒu）趣。