冷等离子体活化水（PAW）对切块洋葱贮藏品质的影响及保鲜机制研究

针对新鲜切块洋葱易腐败、品质下降快的问题，研究人员采用压电直接放电冷等离子体活化水（PAW）处理技术，通过10-30分钟不同时长的PAW生成及超声辅助浸泡处理，发现PAW10能有效维持洋葱重量、硬度和抗氧化能力，抑制呼吸作用和微生物生长，将货架期从8天延长至12天，为生鲜农产品非热保鲜提供了新策略。

　　

洋葱作为全球消费量最大的蔬菜之一，其切块加工品因方便使用而备受青睐。然而，切块过程导致的组织损伤会加速品质劣变——水分流失、色泽褐变、质地软化以及微生物滋生等问题，使得货架期大幅缩短至仅8天。传统化学保鲜剂如氯制剂存在健康隐患，亟需开发安全高效的非热保鲜技术。冷等离子体活化水（Plasma-Activated Water, PAW）因富含活性氧氮物种（RONS），兼具抑菌和延缓衰老的双重功效，但在洋葱保鲜领域的应用尚未见报道。

日本千叶大学的研究团队在《Postharvest Biology and Technology》发表论文，首次系统评估了压电直接放电（PDD）生成的PAW对切块洋葱贮藏品质的影响。研究采用10/20/30分钟三种PAW处理时间，结合超声辅助浸泡，通过监测20天冷藏期间（5°C）的理化指标、微生物数量及微观结构变化，揭示了PAW的保鲜机制。关键技术包括：扫描电子显微镜（SEM）观察细胞结构、荧光探针DCFH-DA检测活性氧（ROS）、DPPH/FRAP法测定抗氧化能力，以及呼吸速率测定和需氧菌落计数（APC）等。

重量损失：PAW10处理组在贮藏末期（20天）重量损失显著低于对照组和PAW30组，降幅达52.95%，表明短时PAW处理能有效抑制水分蒸发。

色泽保持：PAW10和PAW20显著延缓了L值（亮度）下降和a值（红绿轴）升高，抑制了由叶绿素降解导致的褐变，这与SEM观察到的表皮细胞结构完整性高度相关。

微观结构：SEM显示PAW30组出现明显细胞壁裂纹和局部塌陷，而PAW10组细胞形态与对照组相近，证实过长的等离子体暴露会引发氧化损伤。

硬度维持：PAW10使洋葱硬度在第8天和第20天分别提高26.62%和52.95%，其机制可能与抑制细胞壁降解酶（如果胶酶）活性有关。

抗氧化能力：PAW10在贮藏后期（16-20天）显著维持了DPPH自由基清除活性和FRAP还原能力，延缓了抗氧化物质的消耗。

呼吸代谢：PAW10在第8天后显著抑制呼吸速率，而PAW30组在末期呼吸骤增，可能与微生物滋生或氧化应激加剧有关。

微生物控制：PAW10和PAW20将需氧菌落数（APC）控制在安全阈值（<5 log CFU g^-1）的时间分别延长至12天和16天，但PAW30因细胞损伤反而促进微生物增殖。

该研究证实，10分钟PAW处理通过平衡氧化应激与细胞保护作用，在维持切块洋葱品质和微生物安全性的同时，将货架期延长50%。这一发现为开发绿色保鲜技术提供了重要依据，未来研究可进一步优化PAW参数（如电压、pH）以适配不同农产品。值得注意的是，PAW的"双刃剑"效应——适度处理增强保鲜效果，过度处理引发细胞损伤，为精准调控等离子体农业应用提供了理论边界。