夏日來臨，水果易壞，如何給水果保鮮又成了大家關註的話題。現在水果主要以鮮食為主，由於新鮮水果采摘後仍然會進行呼吸作用、新陳代謝等生命活動，且水果具有較強的地域性與季節性，儲存、運輸不當會導致水果萎蔫、腐爛從而失去食用價值，每年都會因此造成巨大經濟損失，所以保鮮技術在水果采後處理中就顯得尤為重要。
各種新鮮水果
（圖片來源：veer）
在物質匱乏、科技發展有限的古代，人們利用自己的勤勞與智慧，依賴自然環境和物理手段創造了許多有利於水果保鮮的巧妙方法，包括：塗蠟、窖藏、冷藏、混藏保鮮等，這些方法有效延長了水果的保鮮期，減少了食物的浪費。古人看似簡陋的水果保鮮方式中蘊含著大智慧，其中的多種方法我們加以改良並很好地沿用至今。
古法保鮮的智慧
塗蠟保鮮法
塗蠟保鮮技術最早可追溯到隋代，【五代新說】雲：「隋文帝嗜柑，蜀中摘黃柑，皆以蠟封蒂獻，日久猶鮮。」到了明代【臒仙神隱書】記載：「葡萄以蠟裹頓罐中，再溶蠟封之，至冬不壞。」
蠟具有較好的防水性與密封性，用蠟包裹住水果可以減緩果實的呼吸強度，防止水分蒸發，有效延緩了果實的衰老的同時也阻止了病原微生物的侵染，從而讓水果保持新鮮。古時用蠟封存水果便是現在塗膜保鮮的雛形。在水果上塗上由蜂蠟、蟲膠、棕櫚蠟等制成的天然蠟質除了可以延緩果實衰老、讓果實外表鮮亮美觀，還可以避免果實在運輸途中產生機械損傷。一般來說當地應季水果不會進行人工打蠟，而反季、進口水果為了長途運輸與貯存的需要往往會在表面塗上蠟質進行保鮮。
橙子的加工
（圖片來源：veer圖庫）
窖藏保鮮法
地窖為水果提供了理想的貯藏環境。宋朝【格物粗談】中記載了柑橘的窖藏方法：「地中掘一窖，或稻草或松茅鋪厚寸許。將剪刀就樹上剪下桔子，不可傷其皮，即逐個排窖內…四圍濕泥封固，留至明年不壞。」在地窖中溫度偏低，溫度與土壤濕度都維持在相對穩定的狀態，營造出「恒溫保濕」的密閉空間。
此外，地窖的內外瓦斯交換性差，加以稻草覆蓋，環境中二氧化碳積累，氧氣含量降低，從而水果呼吸作用減弱，使得水果鮮度得以保持。
地窖貯藏手段沿用至今，在北方一些家院中仍在使用地窖。由於冬季蔬果罷園，新鮮蔬果不易購買，將馬鈴薯、蘿蔔、白菜、蘋果等存放於菜窖內，可儲存至第二年開春。但由於地窖通風差，盲目下地窖極易發生危險，因此在下地窖的過程中應先點燃蠟燭，測試地窖內的氧氣含量，防止缺氧窒息。
地窖
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冷藏保鮮法
冷藏法在古代是重要的保鮮手段之一。古時人們便學會了儲冰，最早據【周禮·天官·淩人】記載，周代設有專門管理冰政的官員「淩人」，淩人在每年十二月斬冰，以預計所用的三倍冰量藏入冰室。冬天所儲存的冰塊放入青銅容器「冰鑒」內，也就是古代的「冰箱」。
早期冰鑒主要用於宮廷食物保鮮以及皇親貴族解暑，直至唐宋制冰技術的發展，冰塊才不再是達官顯貴們的專屬。明代開始出現在冰窖內貯藏蘋果的記載，【群芳譜】中提到：在冰窖所貯藏的蘋果「至夏月尤美味」。
冷藏保鮮是一種相對便利的保鮮方式，低溫環境非常適合大部份水果的貯藏。在低溫的條件下果實呼吸速率減弱、酶活性減弱，代謝降低，同時減少水分的蒸發，有效延緩了果實的衰老。我們如今所使用的冰箱進行水果保鮮也正是這樣的原理。
戰國青銅冰鑒
（圖片來源：中國社會科學網）
器皿密封保鮮法
古代沒有真空包裝方式，便使用密封的方式貯藏水果。荔枝嬌貴，保鮮期極短，唐代詩人白居易的【荔枝圖序】中對荔枝描寫到：「離本枝一日而色變，二日而香變，三日而味變」，因而荔枝在古代稱為「離枝」。
唐玄宗的寵妃楊貴妃喜愛吃荔枝，而荔枝盛產於嶺南地區，在交通不便的古代，即使晝夜不停、快馬加鞭運送至京城也需要近十日時間。那麽楊貴妃是怎樣吃上新鮮的荔枝呢？
【荔枝史話】有記載：將生長十年的毛竹打通關節，把帶著枝葉的荔枝用濕草紙包裹置於其內，最後用泥巴封口，千裏加急運送至長安。在密封的條件下隔絕了空氣與病原微生物，竹桶內的瓦斯成分隨著荔枝的呼吸作用而改變，這種原理與現在的氣調貯藏基本一致。如此運送到的荔枝依舊新鮮如初，味道鮮美，博得楊貴妃喜愛——正所謂「一騎紅塵妃子笑」。
新鮮荔枝
（圖片來源：veer圖庫）
混藏保鮮法
明代在自發氣調貯藏的基礎上，利用果蔬之間的不同呼吸特性發現了效果更好、更巧妙的貯藏方式。【多能鄙事】說：「梨、栗、柑橘等果，取二石缸，實以河泥、井水，撒綠豆於上。用竹篾安缸內，內去泥二寸，以果置上，密蓋封泥固之，豆芽長棗果上，經年色味如新。」
將水果與綠豆混放的保鮮方法巧妙利用了果蔬的呼吸特性。綠豆在發芽時呼吸強度增大，大量消耗氧氣，釋放二氧化碳，營造出低氧、高二氧化碳的果實采後貯藏的瓦斯條件，十分有利於水果的保鮮。這樣的動態瓦斯變化的氣調貯藏方式在20世紀70年代至80年代之間才在國際上出現，而聰慧的中國古代勞動者們早已將這樣的方法套用至生活中。
宋徽宗【文會圖】
（圖片來源：台北故宮博物院）
現代保鮮技術的改進
現代保鮮技術有著古代技術手段的縮影。隨著科學技術的發展與進步，國內的水果保鮮技術在長期的生產實踐中取得了許多寶貴的經驗。現在的保鮮手段多樣，保鮮效果得到了顯著的提升。目前有效的水果保鮮手段包括：物理保鮮技術、化學保鮮技術與生物保鮮技術。
物理保鮮技術
現代常見的物理保鮮技術包括：低溫冷藏、氣調貯藏、減壓貯藏、輻照處理等。其中低溫貯藏、氣調貯藏十分常見，自古代便有了廣泛的套用。
1928年英國建造了世界上第一座氣調庫，在蘋果的貯藏上取得了很大的成功。氣調貯藏實際上就是在密封庫體和冷藏的基礎上，透過控制庫內氧氣、二氧化碳和氮氣的比例，抑制水果的呼吸作用和乙烯的生成。古代的密封保存與混藏保鮮的方法正是套用了這樣的原理。氣調貯藏技術顯著延長了水果的保鮮期，並保持其口感和營養成分，特別適用於香蕉、獼猴桃等呼吸躍變型果實。
減壓貯藏是繼冷藏和氣調貯藏之後所發展的新的貯藏方法，被稱為「世紀保鮮新技術」，是保鮮技術上的第三次革命，解決了水蜜桃難以保鮮的難題。減壓貯藏是指將果蔬放置於特定密閉容器中，抽出部份庫內空氣並通入低於大氣壓的空氣，可以形成低氧低壓的瓦斯環境，同時促進果蔬內乙烯等瓦斯向外擴散，實作超長期的貯藏保鮮。
短波紫外線（UV-C）處理現在也逐漸成為農產品保鮮的主要技術之一。UV-C處理可以進行果實表面殺菌，抑制果實采後的病原菌侵染。此外UV-C處理後可以誘導果實次生代謝物生成，例如：總酚、類黃酮、花青素含量，提高果實抗氧化能力，延緩果實衰老，維持果實品質。
新鮮水果
（圖片來源：veer圖庫）
化學保鮮技術
與物理保鮮相比，化學保鮮裝置投入成本低，操作簡單，在果實采後處理中被廣泛套用。化學保鮮技術包括抑菌劑、抗氧化劑、生長抑制劑等，這些化學物質可以有效地抑制微生物的生長、延緩果實衰老。
現在常用的抑菌防腐劑包括咪唑類、苯並咪唑類、雙胍鹽三大類，對青黴、綠黴菌等具有較好抑制作用，但是頻繁使用會導致病原菌產生抗藥性。此外這些殺菌劑的使用需要註意使用範圍與劑量，防止對人體健康造成危害。
乙烯是水果采後衰老的元兇，而乙烯受體抑制劑現在很好地解決了水果在運輸過程中成熟腐爛的問題。香蕉在采摘後仍會自身產生「內源乙烯」促進自身果實成熟，添加乙烯抑制劑例如：1-MCP（1-甲基環丙烯）可以很好地抑制果實采後乙烯的合成與釋放，防止香蕉過早成熟與軟化。
香蕉所產生的乙烯瓦斯主要來自根莖部位，因此在我們日常生活中可以用保鮮膜包裹住蕉把，延長香蕉的保鮮時間。同樣我們也可以反其道而行之，用香蕉或蘋果在成熟過程中釋放大量乙烯的特點來對其他水果青澀尚未成熟的水果進行催熟。
水果
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生物保鮮技術
生物保鮮是指使用從天然的生物材料中提取或使用生物工程技術改造所獲得的天然物質來延長水果的保鮮期。例如，使用抗菌蛋白、酶抑制劑等天然物質抑制微生物的生長，或利用益生菌抑制有害菌的繁殖。這種方法不僅有效且對環境和人體無害，有著極大的開發潛力。
拮抗菌保鮮技術對生態發展較為友好。其原理是利用微生物族群產生抗生素、細菌素和溶菌酶等抗菌物質與水果中病原菌互相排斥、競爭空間與營養從而抑制水果病原菌對水果的腐壞作用。例如在草莓采前噴施木黴菌可以有效降低采後灰黴病的發病率，噴施酵母菌可以防止采後獼猴桃灰黴病、木瓜炭疽病等。
不過這些拮抗微生物的活性易受環境影響，導致保鮮效果不穩定。因而增強這些微生物的存活率與穩定性在實際套用中至關重要，這也是目前研究的難題。
殼聚糖塗膜材料是近年來的研究熱點。殼聚糖是一種天然高分子聚合物，從海洋生物蝦蟹外殼中經處理後所提取，這種保鮮劑安全、無毒、可食用。殼聚糖具有較好的成膜性，將其塗於果實表面可形成一層膜，可以減緩果實的蒸散作用與呼吸作用，預防水分的流失，延緩果實衰老。同時在這層薄膜的保護下，水果表面的微生物的生長受到抑制，幫助水果抵抗采後病原菌的侵染。
基因工程技術的進步可能為水果保鮮帶來革命性的變化。透過基因編輯技術，可以培育出更加耐儲存、抗病蟲害的水果品種，從根本上解決水果易腐敗的問題。這種技術雖然具有巨大的潛力，但其套用仍需規範化管理。基因編輯技術的發展將為水果保鮮提供新的思路和解決方案。
水果與技術
（圖片來源：veer圖庫）
結語
水果保鮮技術從古至今經歷了巨大的變革，從簡單的自然方法到復雜的高科技手段，每一步發展都旨在延長水果的保存時間，保持其新鮮和營養。
古代保鮮方法適用範圍有限，通常只適用於特定種類的水果和特定環境條件。現代技術則適用範圍廣泛，幾乎可以套用於所有種類的水果，並且能夠適應不同的儲存和運輸條件。但現代保鮮技術也面臨新的挑戰。未來隨著科技的不斷進步和人們環保意識的增強，水果保鮮技術將朝著更加高效、環保和永續的方向發展，為人類的健康生活提供更好的保障。
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出品：科普中國
作者：劉金瑩（中國科學院植物研究所）
監制：中國科普博覽
