综述：乙烯清除剂在延长新鲜度方面的应用：物理吸附与化学过程的批判性比较

这篇综述系统比较了物理吸附与化学催化技术在果蔬保鲜中的乙烯清除机制，重点探讨了KMnO4、1-MCP（1-甲基环丙烯）的局限性，以及TiO2光催化、MOFs（金属有机框架）和等离子体催化等新兴技术的优势，为开发高效、安全的乙烯控制策略提供了理论依据。

　　

引言

随着全球生活水平提升，果蔬全年供应需求增长，但其易腐性导致约50%的采后损失，乙烯作为植物激素是主要诱因。乙烯通过1-氨基环丙烷-1-羧酸（ACC）途径合成，低至0.01 ppm即可触发成熟反应，导致呼吸速率加快、质地软化及营养流失。不同果蔬对乙烯敏感性差异显著，例如苹果（>100 μL·kg^?1·h^?1）和樱桃（<0.1 μL·kg^?1·h^?1），这要求针对性控制策略。

乙烯清除方法

物理吸附

活性炭（AC）：凭借高比表面积（>1000 m²/g）和微孔结构吸附乙烯，但易饱和。PdCl₂修饰的酸处理活性炭（AACP）在25°C下乙烯清除率达21.77 mL/g，且可通过热处理再生。

金属有机框架（MOFs）：铜基MOF（CuTPA）在16°C下吸附654 μL/g乙烯，但湿度敏感。镁甲酸盐（MgF）MOF嵌入LDPE薄膜可延缓香蕉成熟，因其稳定的π-络合作用。

沸石：Pd/沸石在20°C、100%湿度下吸附4162 μL/g乙烯，但需频繁更换。疏水改性沸石（如ZSM-5）能抵抗水分子竞争吸附，提升稳定性。

化学消除

直接催化氧化：KMnO₄/浮石复合物（1:0.1）24小时清除620 μL/g乙烯，但毒性限制其食品接触应用。

光催化氧化（PCO）：TiO₂-Bi₂WO₆异质结在可见光下通过Ⅱ型能带结构抑制电子-空穴复合，10% TiO₂负载量实现最优降解率。

等离子体催化：Pd/ZSM-5在160°C低温下通过介质阻挡放电（DBD）完全氧化乙烯，富士苹果贮藏期腐烂率从10%降至1%。

金属基催化剂

贵金属催化剂：Pt/MCM-41在0°C实现99.8%乙烯转化，但水副产物导致失活。Ag/ZSM-5（SiO₂/Al₂O₃=38）通过布朗斯特酸位点稳定催化405分钟。

过渡金属催化剂：Au/Co₃O₄纳米棒（2 wt%）在0°C转化93.7%乙烯，氧空位促进活性氧生成。Cu2?改性沸石通过强π-络合提升吸附，但需优化疏水性。

结论

物理吸附成本低但易饱和，化学催化可彻底降解乙烯但面临能耗与安全性挑战。未来方向包括开发疏水分子筛、优化贵金属负载工艺，并平衡催化效率与食品接触安全标准。TiO₂基材料和等离子体-催化联用技术尤为值得关注，其兼具高效性与环境友好特性。