1、农产品采后常见问题

农产品在采摘时，由于采摘操作的原因，会对产品造成一定的机械损伤。由于果蔬中的水分含量高，而且在采摘后以鲜活的状态运输销售，这些机械损伤给果蔬带来的影响更为显著。由于新鲜的果蔬代谢旺盛，发生机械损伤的部位很快就会为微生物的生长创造适宜的环境，进而造成果蔬的腐烂和变质。此外，由于果蔬采摘后自身产生乙烯，乙烯又反过来影响果蔬自身的代谢，造成果蔬的成熟和软化，大大缩短了保鲜期，十分不利于保藏。

2、臭氧在食品中的应用发展历史

臭氧具有极强的氧化性，因此最早利用其氧化性作为消毒剂，来替代水中的次氯酸等消毒剂。1839年，Schonbein发现了臭氧的杀菌效应；1907年，法国的Nicer市首先在饮用水中使用了臭氧杀菌，此后，欧洲饮用水的杀菌都用臭氧。

此后，臭氧的发展相对缓慢，1909 年，法国德波涅冷冻工厂正式使用臭氧对冷却肉表面杀菌，取得了微生物数量显著减少的效果；1940年，美国几乎所有的冷藏蛋库都利用臭氧提高了贮藏期，以后在欧洲的一些大型冷冻厂应用臭氧于肉类、水果、鸡蛋、水产品的贮藏和酿酒工业。1953年人们发现对于食品容器的杀菌，一定压力含有臭氧的空气比二氧化硫更为有效；1956 年在瑞士人们利用此原理对玻璃瓶进行消毒。

臭氧的应用转折点发生于1997年，在此前，FDA认为臭氧属于食品添加剂，在食品领域仅批准臭氧应用于瓶装水及其生产线消毒。其它食品加工方面应用臭氧须向FDA递交“食品添加剂申请”。此后，在美国食品加工业的推动下，为成功打开FDA对食品加工业广泛使用臭氧的封锁线，美国电力研究院（EPRI）组织了臭氧和食品界的科学技术专家委员会，调查并评估臭氧应用食品业的历史背景、现状与前途。EPRI专家委员会1997年得出科学结论：明确公告臭氧应用于食品加工符合GRAS（通用安全标准）。该专家委员会的报告发表在美国科学杂志上（Graham等，1997），并在FDA备案。1997年4月，FDA修改GRAS申请程序，放弃应用臭氧前的核准，即宣布放弃对臭氧应用于食品加工业的限制。4年后，又将臭氧列入可直接和食品接触的添加剂。此后，随着市场对环保安全的新型食品保鲜剂的需求，越来越多的人开始对臭氧进行研究，臭氧氧化乙烯，延缓果实成熟，诱导抗病性和果蔬的酶活性等作用被纷纷发现，这些研究的成果也开始应用于实际生产中。

3、臭氧的杀菌作用

臭氧有很强的氧化性，因此对细菌、霉菌、病毒具有强烈的杀灭性。臭氧首先作用于细胞膜，使膜构成成分受损伤而导致新陈代谢障碍，臭氧继续渗透穿过膜而破坏膜内脂蛋白和脂多糖，改变细胞的通透性，导致细胞溶解、死亡；同时，臭氧还能使细胞活动所必要的酶失去活性，而影响其正常的生理功能。

在臭氧杀菌方面的研究已经有了大量的工作，臭氧能够彻底杀灭细菌和病毒，尤其是对大肠杆菌、赤痢菌、流感病毒等特别有效，1min可去除率达99.99%。将菠菜、莴苣和草莓低温贮藏在0.05~0.5L/L臭氧中7d，0.05L/L臭氧处理的果蔬，其细菌含量降低1/2~1~3而在0.5L/L条件下，则完全检测不到细菌，草莓果实上的真菌也得到有效控制。培养液中2种植物病原菌番茄青枯病病原菌和番茄枯萎病病原菌进行臭氧处理，表明当通入臭氧后，2种病原菌的菌数均随差异处理时间的增加而明显减少。臭氧处理4min后番茄青枯病病原菌菌数降至原来的50%左右，90min后则起到了完全杀菌效果，相比之下，对番茄枯萎病病原菌的杀菌效果不及青枯病病原菌明显，50%的病原菌死亡所需时间为60min而达到全部死亡所需时间为120min。

4、臭氧对果蔬的代谢的抑制

果蔬在采摘后会产生乙烯，乙烯能催熟果蔬，造成果蔬成熟，但是也同时使得果蔬软化，使果肉变软腐烂，不利于贮藏。由于臭氧具有很强的氧化能力，它能快速地将蔬果产生的乙烯氧化分解掉，抑制了蔬果的生理代谢活动，降低了蔬果成熟的速度，从而延长蔬果的保鲜时间。朱克花等利用臭氧水处理鲜切黄花梨的研究结果显示，贮藏中后期，臭氧处理的鲜切黄花梨释放乙烯的量显著低于非臭氧处理的。

鲜切果蔬是近些年来逐渐流行的初级加工果蔬，果蔬鲜切后会很快的产生品质的下降，包括蛋白质分解、可溶物含量减低、呼吸强度升高、褐变加剧等。臭氧处理鲜切果蔬后，对许多的鲜切果蔬产品都显示出了很好的代谢抑制作用。

王肽等用臭氧水处理鲜切茄子，10℃贮藏条件下，臭氧水处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减少、降低呼吸强度、减少茄子质量损失，从而增强鲜切茄子的耐贮性。刘路等用臭氧对杏子进行处理，结果显示，适宜浓度的臭氧延缓杏果可溶性固形物、维生素C和总酸的下降，抑制果实多酚氧化酶的活性，延长杏果的贮藏保鲜时间，其中臭氧浓度为200 mg／m3的处理效果最佳。徐春涛等的研究也显示，适宜浓度的臭氧水能够很好地杀灭鲜切花椰菜表面微生物，同时能较好地抑制鲜切花椰菜的蛋白质含量、呼吸强度、维生素C含量以及失重率的下降。

5、臭氧对果蔬的诱导作用

臭氧除了能通过灭菌来达到延长果蔬保存期外，也能诱导果蔬产生一系列的反应，增强自身的抗逆性。Sarig等通过实验发现，无论是在葡萄果实接种葡枝根霉前或接种后进行O3（8mg/min,20min）处理。病原菌均能得到有效抑制。果实植保素含量明显上升，腐烂率降低，表明O3诱导了抗病性的形成。

Kangasjarvi等的试验结果显示，臭氧诱导多种植物的防御体系产生，从而诱导了病程相关蛋白（pathogenesis related protein，PR一蛋白）、多胺的合成 以及各种抗氧化酶的生物合成，或者增强提高抗氧化酶的活性，这些生物物质都与植物抗病密切相关，因此提高了植物对病原菌的抵抗能力。

除了诱导抗病性外，赵钦球等报道称臭氧处理可诱导新会橙果实进入休眠状态，导致果皮气孔开度变小，气孔开口面积比对照缩小34%~49%，从而减少了失水和养分消耗。实验过程中也发现，冬小麦叶片的气孔阻力随臭氧浓度的升高而增大，使得叶片内外的气体交换和物质交换受阻。

6、臭氧保鲜效果的影响因素及潜在破坏性

不同浓度臭氧的氧化能力和稳定性是不一样的，因此臭氧浓度是影响臭氧杀菌保鲜效果的一个重要因素。Aguayo的研究表明，与（4±0.5）L/L的臭氧处理相比，7L/L的臭氧处理对鲜切西红柿表面微生物的杀灭作用更有效。徐斐燕等在臭氧处理鲜切西兰花保鲜研究中也有相似的结论，即2.4mg/L臭氧水处理的鲜切西兰花的菌落总数比1.2、1.8mg/L臭氧水处理组要降低一个数量级，同时在抑制多酚氧化酶活性、保持叶绿素含量和感官品质等方面都要明显优于1.2、1.8mg/L臭氧水处理组。但是，2.4mg/L臭氧水处理的鲜切西兰花的还原糖含量也要明显低于其它处理组，可能是臭氧浓度过高对还原糖的有一定氧化作用。

此外，相对湿度对臭氧的分解速率有着显著的影响，因此臭氧的杀菌效果与相对湿度有着密切的关系。研究发现，在不同相对湿度的环境中臭氧的消毒效果有显著差异（p＜0.05），增加环境的相对湿度能有效提高臭氧的消毒效果。当环境的相对湿度从40%增加到70%时，臭氧对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的杀灭作用也随之提高。Tzortzakis在用臭氧处理鲜切番茄的研究中发现，相对湿度在95%时的效果最佳，该条件下有利于发挥臭氧抑制微生物的作用，还可以减少番茄的失重。

尽管臭氧对果蔬的贮藏保鲜有着积极的作用，但也有潜在的破坏性。例如，很多研究都表明，臭氧浓度越高，其杀菌效果也好，但随着臭氧浓度的提高，也会导致农产品细胞产生损伤，细胞膜透性增加，胞内物质外渗加剧，使得农产品品质下降。Beckerson研究认为，较高浓度的臭氧不仅提高了果蔬细胞膜的相对电导率，增加了膜透性，而且叶绿素和类胡萝素也会遭受破坏。

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