从低温等离子到蚕丝蛋白，保鲜“黑科技”让生鲜到家不再遥远

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生鲜电商如何解决产品损耗高的难题？保鲜黑科技能否为生鲜腾飞插上翅膀？

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文：Elva Gan  

来源：Foodaily每日食品（ID：foodaily）

刚刚告别的2020年，生鲜电商行业再度成为消费领域的竞争焦点。在资本扶持下，互联网巨头纷纷入局社区团购，借助生鲜到家业务抓取更多流量和用户。然而，利润薄、耗损高、物流贵等难题始终是横亘在生鲜电商面前的几座大山，行业里超过半数的玩家仍处于亏损状态。数据显示，我国生鲜电商行业渗透率仅为3%-4%，远低于综合电商。

保鲜难，耗损高是生鲜农产品面临的首要难题。我国目前的生鲜保存、冷藏运输和全流程的物流体系并不完善，加剧了生鲜产品在仓储物流过程的损耗率。根据联合国的环境研究数据，由于生产采摘不及时、运输损耗、销售前储藏不当等原因，全球每年有将近二分之一的果蔬在生产后被浪费。在我国，从产地采后到消费者的整个供应链中，果蔬产品的损耗率也高达10%-20%。

降低果蔬损耗的各类保鲜技术，如自动化采收、可食用保鲜膜、新型杀菌工艺、冷链物流、智能化仓储等，始终是产业界研究的热点，也是影响到生鲜电商业务发展走向的关键因素。

低温、保湿，

打通果蔬保鲜“任督二脉”

产地预冷是农产品冷链的第一环节，也是果蔬保鲜最容易被忽视的地方。产地预冷的作用在于快速除去田间热，有效减低果蔬自身的代谢水平，减缓养分消耗，延长保鲜期。产地预冷也能显著降低物流中后端低温贮存和低温运输成本，增加运输距离和销售范围，从而降低整个冷链的运营成本。

采收后，依然需要通过降低温度、调整环境气体成分（降低氧气浓度，增加二氧化碳浓度）来减缓果蔬的呼吸作用。

图片来源：kefibertecmexico.com

生鲜果蔬的另一大问题是储存期间水分流失，影响新鲜度。一般果蔬的含水量在65%—95%，为了避免在储藏时因植物蒸腾作用造成果蔬干瘪甚至脱水，可以提高贮藏室的空气湿度，降低空气流动；还可以借助适当的包装材料来减缓水分蒸发。

从实际表现来看，低温和保湿可以有效地延长果蔬储存期，但无法达到有效杀菌的目的。对于生鲜电商而言，为了保证每一个果蔬都能新鲜送达消费者手中，还需要更有针对性的保鲜技术。

当前，以低温等离子杀菌、天然植物抑菌、可食用涂膜、活性包装等技术为代表，逐步形成“抑菌”和“保鲜”两大发展方向。

低温等离子体技术：

威力无比的“带电粒子”

传统热杀菌工艺能耗高，杀菌效果不彻底，还有可能破坏果蔬的营养成分及感官品质，甚至可能产生丙烯酰胺、呋喃等有毒有害物质。低温等离子体技术能高效杀灭微生物，或使微生物的自由基和活性成分失活，是近年来备受关注的一种新型杀菌技术。

浙江省农科院在等离子体保鲜技术研究上走在了国际前列。在研究团队开发出的杀菌装置中，以带电粒子经过外加电场、磁场和电磁场影响，产生多种物理化学反应，获得独特的光、热、电等物理性质，主要产生高能电子辐射、臭氧氧化、紫外光解等3方面的协同作用。

用于果蔬保鲜的低温等离子体杀菌装置示意图。图片来源：搜狐网

此种非热力杀菌技术可以对果蔬形成有效的杀菌，不会影响果蔬的过氧化值和酸价，不会对营养物质产生负面影响。

以蓝莓杀菌为例。鲜摘蓝莓在经过低温等离子体50秒处理后，即可有效降低微生物数量，其杀菌效率优于任意单一杀菌方式。对蓝莓检测后发现，低温等离子处理会使花青素和总酚含量略微下降，但提高了超氧化歧化酶SOD的活力，且有助于木质素的合成，提高果皮硬度。

该技术应用于酸性体系（pH值低于4.7）时，杀菌效果更加有效，非常适合于高酸性水果。

总体而言，低温等离子体技术是一种低能耗、高效率的果蔬保鲜技术，具有其他保鲜技术无可比拟的高效性和安全性，将来有望成为果蔬保鲜技术的"重头戏"。

会呼吸的保鲜膜

2020年2月，日本三井化学株式会社开发出可长期保持果蔬鲜度的包装用薄膜“AdFresh”。这种保鲜膜可以交换二氧化碳和氧气，维持包装内的氧气量，延长果蔬在包装后的呼吸作用，而防止腐烂。用此种薄膜包装的葡萄，保鲜期长达5个月。

图片来源：三井化学

AdFresh采用的材质属于聚烯烃中的一种。薄膜具有通过特定气体的功能，可将蔬果呼吸产生的二氧化碳排到外部，并将外部空气中的氧气吸收到内部。三井化学通过在薄膜厚度和叠加层数上做文章，调整二氧化碳和氧气的透过量，维持薄膜内部的氧气量，抑制厌氧腐败菌生长。

据悉，Adfresh因其较强的创新性和实用性，而被日本政府列为“革新技术研发·紧急发展事业”中的先导项目和地区战略项目。

可食用复合生物膜：

用食物保存食物

可食用生物膜采用生物可降解的多糖、蛋白质、脂类等制成包装材料，以涂布、喷洒、包裹等方式覆盖在果蔬表面，不改变食品原有成分，并对食品中的水分、氧气和溶质运动起到阻滞剂的作用。单一可食用膜的抑菌性、抗氧化能力和理化性能较差，往往会在其中添加抗菌剂、抗氧化剂、精油等成分，提升生物活性及理化功能特性。

图片来源：Edipeel

位于美国加州的Apeel Science是一家以果蔬保鲜为主业的初创公司。该公司发明了可食用复合生物膜Edipeel。膜中添加植物提取物作为生物保鲜剂，有效延长果蔬货架期。

添加了edipeel的芒果和没有可食性复合膜的芒果对比动图。图片来源：Apeel Science

Apeel由植物提取物（如番茄果皮和种子）制成粉末状态，可与水混合并喷洒到农产品表面，形成结构-厚度一致的可食用果蔬“皮肤”。Apeel保鲜膜能够独立调节氧气和二氧化碳的传输速率，创建膜内最佳的微环境。经过Apeel膜处理的鳄梨货架寿命延长了50％，而酸橙则延长了3倍。

适度的脂质含量不会使Apeel膜表现出蜡质或油腻外观。对零售商而言，Apeel膜的吸引力在于 “全天然”成分，无色，无味，而且检测不到（没有粘性或蜡状残留物）。用公司首席执行官詹姆斯·罗杰斯博士的话说：“我们用食物来保存食物。”

Apeel膜在农产品保鲜领域展现出的潜力，让国际资本纷纷对其“抛出橄榄枝”。2020年，Apeel Science从国际金融公司，淡马锡和Astanor Ventures等资本机构筹集到3000万美元，累计融资达到3.9亿美元。

蚕丝蛋白：藏在茧里的“真金”

蚕丝蛋白是从蚕丝中提取的天然高分子纤维蛋白。具有良好的机械和理化性能，主要被用于美容护肤类产品中。在果蔬保鲜的研究热潮中，蚕丝蛋白的保鲜潜能也被逐渐挖掘出来。

创立2016年的美国农业技术公司Cambridge Crops（2020年7月更名为Mori），一直致力于开发新颖的可食用全天然涂料。蚕丝蛋白就是该公司近年来最主要的开发目标。2020年7月，该公司完成A轮融资1200万美元。

在Mori以蚕丝蛋白为主的保鲜方案中，仅使用盐和水，就可以从天然蚕丝中提取出蚕丝蛋白。然后将由99％的水和1％的蚕丝蛋白组成的溶液涂抹于食品表面。水分蒸发后，留下难以察觉的蚕丝蛋白涂层，帮助食物保持新鲜和纯正的味道。蚕丝蛋白无味，无臭和近乎于无形的表层可以将水分牢牢锁住，同时保持空气进出，抑制霉菌，细菌和酵母菌的生长，大大降低农产品成熟和变质的速度。

图片来源：news.mit.edu

研究人员用草莓和香蕉对"蚕丝"保鲜性能进行了测试。草莓和香蕉被喷涂上不同浓度的食用“蚕丝”。研究发现即使是最高的喷涂浓度，这种材料在果蔬表面也只有35微米厚，肉眼几乎不可见。经过处理和未处理的水果在22摄氏度下贮藏7天，新鲜度呈现明显差异。喷涂最高浓度食用“蚕丝”的草莓和香蕉仍然保持新鲜，而没有经过处理的水果已经变色软烂。

图片来源：Mori官网

蚕丝蛋白涂层可以在生产中轻松实现，在切成薄片的农产品、肉、鱼等各类食品中都具有显著的保鲜效果。此外，无色无味，高安全性，也使得蚕丝蛋白的应用前景被一致看好。根据世界卫生组织的宣称，食用“蚕丝"对人体的毒性显著低于人们每日平均摄入的水量带来的毒性。

Mori开发的蚕丝蛋白及其应用方案目前已经获得20项专利授权，另有25项专利处于申报中。

不只是美国，全球各地都在开展对蚕丝蛋白的研究与商业化。日本Ellie公司与京都大学农学部研究生院、东京大学研究生院合作，开发出替代动物肉蛋白的蚕丝食品，包括汉堡、意面零食、蔬菜汤、海绵蛋糕、蘸酱、调味粉等。

图片来源：www.ellieinc.co.jp

2020年1月，Ellie公司在东京市区开设了全球首家专营“蚕丝食品”的商店。通过各种美味食物，激发消费者尝试这种新型食物的兴趣。

总结

上面列举的几项前端保鲜技术，都已经在国内外形成了可以预见的商业潜力。此外，还有像临界点低温高湿储藏、臭氧气调、低剂量辐射、半导体照明、纳米氧化锌、生物拮抗菌等不同领域的保鲜技术也在实验室层面加速推进，为农产品保鲜这一难题寻找到更多解决办法。

在看到黑科技为生鲜行业赋能提速的同时，我们也要正视保鲜技术难以落地的现实困局。首先，分散的农业生产模式，导致果蔬产业的生产标准化程度相当低，果蔬品质难以稳定，对于后续保鲜环节均产生影响。其次，冷链、仓储等基础设施的不完备，导致针对果蔬本身的保鲜措施难以改变整个供应链的“新鲜度”。再有，国内保鲜技术开发仍然以高校为主，能够有重金投入技术研发的企业屈指可数。这无疑影响到技术商业化的转化效率。而商业资本当前仍然以电商平台的运营模式构建、线下网点扩张为主要方向，能够真正用到提升农产品新鲜度上的资金所剩无几。

尽管道路崎岖，但随着生鲜电商在各级市场的不断下沉，对于产品新鲜度的重视与日提升，农产品保鲜将在科技推动下，在基础设施的不断完善下，获得长足发展。

不远的将来，田间树梢的每一颗果实，每一片蔬菜，都将以最新鲜的样子，躺在千家万户的菜篮里，餐桌上！

封面图来源：猎云网

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