《微笑台灣》報導：抗老、緩劣變，科技為截切蔬果延長上架時間

抗老、緩劣變，科技為截切蔬果延長上架時間

2022-02-07

微笑台灣

打開包裝就能立刻食用或烹煮的截切蔬果，最怕老化褐變、微生物污染，導致商品價值下降、縮短櫥架壽命。
因此，國內3所大學的食品科學教授，從食品微生物、保鮮包裝及時間溫度監控等領域著手，幫助產業解決這些問題。

貼在截切蔬果外盒上的TTI時間溫度指示器，用於監測產品在冷鏈過程中的溫度變化累積歷程。（圖片提供：陳輝煌）

在超市、賣場、便利商店冷藏架上，擺著盒裝或袋裝的截切蔬果，裡面的生菜、小黃瓜、洋蔥、水果，都被洗得乾乾淨淨、切得整整齊齊，方便消費者打開包裝後，直接食用或下鍋烹煮。

場景轉移到速食業者的廚房裡，工作人員從冷藏櫃拿出大包裝截切萵苣、碎洋蔥、番茄片，倒入調理臺上的容器裡，隨時將這些蔬菜搭配肉排、雞排、魚排、麵包、醬料，做出美味的漢堡。

截切蔬果能減少準備食物的時間，而且方便攜帶、易於烹煮與食用，從一般消費者到餐廳、團膳的餐飲業，都吃得到、用得到它，因此截切蔬果需求量不斷地增加。

宜蘭大學食品科學系終身特聘教授陳輝煌指出，2020年全球截切蔬果產量達到8630萬噸，產值約有581億美元，以6%年增率成長。臺灣的市場需求也正快速成長，根據CAS優良農產品統計，2020年國內生鮮截切蔬果CAS廠家數為22家，年產量約2萬噸，年產值9億元新臺幣，若加上未申請CAS的廠商，產值應已超過30億元。

儘管產值數字亮眼，但是臺灣截切蔬果的保鮮，仍有進步空間。以保存期限來看，貨架期大約只有4天，產品容易因為褐變、軟爛、過期而報廢，無法像歐美國家可以拉長到7天、10天。從現今糧食安全、減少食物廢棄主流趨勢來看，如何幫截切蔬果保持新鮮、延長保存期限，將成為國內食品科學界的重要研究新主題。

「臺灣規定食品要標示有效日期，但日期是固定的，如果管理不慎，運輸、陳列過程中溫度上升，還沒到有效日期前，截切蔬果可能已經壞掉了。我們希望能找到一個方法配合有效日期，讓管理者、消費者知道包裝內截切蔬果的品質。」多年參與衛福部食藥署食品衛生安全審查工作的陳輝煌說。

為此，他投入截切蔬果保鮮研究，與輔仁大學食品科學系副教授陳政雄、臺灣大學食品科技研究所教授呂廷璋合作，申請科技部「智慧科技於農業生產之應用」專案計畫，針對小黃瓜、萵苣、網紋洋香瓜、木瓜等低酸性截切蔬果，在冷鏈中的品質特徵及包裝，研發調氣包裝（MAP）技術與時間溫度指示器（Time-temperature indicator，TTI），希望能優化截切蔬果品質，以及精準監控溫度時間歷程。

宜蘭大學食品科學系終身特聘教授陳輝煌（右3）、輔仁大學食品科學系副教授陳政雄（左3）
與研究人員，自製酵素型TTI、開發調氣活性包裝，優化截切蔬果的冷鏈品質。

找出儲藏氣體比例調氣保鮮更有效

由於蔬果多由土壤栽培，泥土裡有很多微生物，會進入植株根、莖、葉的組織內。即使工廠衛生環境無虞，精挑細選好品質的生鮮蔬果，嚴格把關殺菌、清洗、氣調鎖鮮、包裝材料，以及全程低溫冷鏈貯運，也難以讓截切蔬果做到無菌規格。所以，目前現行法規只能藉由生菌數限量，來管理截切蔬果的食安。

「現在業界管理截切蔬果品質，仍使用衛福部『食品中微生物衛生標準』，但是品質指標比較籠統。因此，我們研究團隊先為不同種類的截切蔬果，鑑定微生物，建立微生物監控與預防模式。」陳輝煌說。

研究團隊鑑定出4種截切蔬果的主要微生物，作為品質指標後，接著分兩路進行調氣包裝與TTI的研究。

負責調氣包裝的陳政雄指出，蔬果被分切後，仍會繼續吸收氧氣、吐出二氧化碳，進行呼吸作用，然後在包裝裡老化、劣化褐變。「因此，我們利用調整包裝環境，來減緩蔬果呼吸率、生理老化與劣化的速度，進而讓截切蔬果有較長的儲藏時間。」

國內的截切蔬菜，保存期限短，需要運用科技延長櫥架壽命。（攝影：莊安華）

目前業界普遍使用真空、添加氮氣，降低氧氣含量，進行蔬果包裝。但是包裝內如果沒有足夠的氧氣，微生物就會進行無氧呼吸，產生發酵的異味。

於是，陳政雄依據4種截切水果，找出各自最適合儲藏的氧氣與二氧化碳組成比例，並運用控制氣體流速的噴頭，將最佳比例的氣體，充填到包裝裡，設法減緩截切蔬果呼吸率、降低老化速率，使截切蔬果的品質可維持更久。

TTI技術獨步全球具有技術、成本優勢

經過小心翼翼的加工處理，截切蔬果進入冷鏈還要繼續警戒微生物的變化，不能讓它有滋生的機會。「在冷鏈期間，如果一不小心沒控制好溫度，容易造成微生物的快速生長。」陳輝煌強調。

目前歐美等國家使用TTI，監控產品在貯運過程中的溫度和時間變化，這種外觀像一張卡片、標籤的智能溫度指示器，利用顏色變化呈現與產品老化同步的反應，讓管理者或消費者可以直接從TTI變色的可視性品質資訊，得知產品即將出現的品質變化。

陳輝煌舉例指出，美國速食業者為截切蔬果貼上TTI，讓看不懂英文說明的墨西哥籍員工，直接觀看TTI顯色變化，管理食材新鮮度。

陳輝煌的實驗室，是國內目前少數可少量生產TTI的單位。

目前臺灣尚無國產的TTI，全靠進口供應，一片要價2~5美元。而且臺灣即食產品的市售單價不高，業者在成本考量下，更不可能採用TTI監控單包裝食品溫度，「如果我們自己開發TTI，並且售價不到國外的一半，將來就有機會推廣。可先應用在供應團膳、餐廳即煮（ready-to-cook）的大包裝截切蔬果，然後再進到消費者即食（ready-to-eat）的高價生菜沙拉、水果切盤。」陳輝煌說。

在陳輝煌主導下，研究團隊開發出物理、化學、酵素3種類型TTI。其中適用於截切蔬果的酵素型TTI，以全球僅見的電紡纖維固定化酵素技術，獲得中華民國發明專利及「2021未來科技獎」。

研究團隊自製的酵素型TTI，獲得「2021未來科技獎」。

陳輝煌說，酵素型TTI價格昂貴且不安定，他利用靜電紡絲科技，研發出「高比表面積」的奈米纖維薄膜，然後將漆酶固定於纖維上，達到降低酵素用量、生產成本；提高安定性、溫度可逆性的效益。

把技術落地應用，在最後一哩路，還要跨過很多障礙。研究團隊開發出領先全球的TTI，已有食品及藥品業者對此產品有興趣，卻還沒有國內廠商願意技轉、生產。

「臺灣原本就沒有TTI的生產線，廠商評估後，發現光是試量產TTI，開發模具就需要花費100多萬元，加上市場不夠大，廠商就不會考慮投資設廠生產。」陳輝煌認為，研究團隊開發的TTI技術未來商品化的發展，還在未定之天，不過他們會持續改善技術平臺，希望TTI應用可以從截切蔬果延伸到需要控溫的食品、藥品、原物料等其他領域。