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樱桃保鲜调控技术研究进展
日期:2012-04-18 作者:冯志宏 王春生 陈嘉 来源:《保鲜与加工》.-2012,(1).-39-44 点击:
 

    樱桃属于蔷薇科落叶乔木果树,果实成熟时颜色鲜红,玲珑剔透,味美形娇,营养丰富,医疗保健价值高,加之成熟于夏令时水果短缺的五、六月份,深受人们喜爱,因此栽培甜樱桃可获得较高的经济效益。然而,樱桃果实柔软、皮薄、汁多,细胞壁和外壁角质均很薄,不耐贮运,而且樱桃成熟期多集中在高温季节,采后常温贮运极易出现褐变、腐烂变质等现象,常温下35d就会大大降低商品价值。因此,进行樱桃采后保鲜调控技术的研究对于樱桃产业的发展具有重要的意义。本文综述了国内外有关樱桃保鲜调控技术的研究进展,为进一步深入进行樱桃采后保鲜技术的研究提供参考借鉴。

1  温度调控

1.1  贮前热处理

    贮前热处理,一般是指用高于果实成熟季节的温度对果实进行采后处理的一种技术,可抑制果实的后熟、软化和病害,减少腐烂,改善果实品质,具有无化学污染等特点。刘尊英等研究表明,甜樱桃果实经42热水处理10min后,明显抑制了甜樱桃果实苯丙氨酸解氨酶(PAL)、多酚氧化酶(PPO)和过氧化物酶(POD)活性的上升,减少或避免了樱桃果实褐变的发生,其色泽、风味和口感均优于对照;刘尊英在同年还报道,热水结合VC处理强化了抑制甜樱桃果实褐变的效果。另外,静玮通过热水喷淋处理,利用其短时(60,20s)的特点,有效控制了甜樱桃果实的采后病害,抑制了贮期樱桃果实的腐烂和果梗的褐变。但热处理时应该慎重,处理不当会造成果皮的皱缩褐变、果实贮期活性氧代谢失调等不良效果。

l.2  冷激处理

    冷激处理技术的研究始于20世纪70年代末。Ogata等最先采用0冰水短时处理杏果实,发现该处理有助于延缓杏果实的成熟,延长贮藏寿命,并首次将这种逆境的低温效应称为冷激处理。冷激处理的研究进展十分缓慢,其对樱桃贮藏效果影响方面的研究,国外只有少量报道,国内在此方面的研究亦不多。朱丽霞等以红灯樱桃为试材的研究表明,用0冰水处理30min,可明显降低樱桃的冷害指数和冷害发生率,降低果实的呼吸强度,抑制果实VC、可溶性固形物和可滴定酸含量的下降,保持果肉硬度,从而延缓了果实的成熟与衰老。冷激处理具有耗能少、操作简便、保鲜效果明显等特点,因而具有广阔的商业应用前景。但冷激处理必须把握好处理时间,不适宜的冷激时间会造成腐烂率和冷害率的增加。

1.3  低温贮藏

    降低温度是延长水果寿命的有效措施,适度的低温能够降低果蔬的呼吸强度,减少水分流失,而且可减缓糖、酸的消耗过程。目前,生产上为提高樱桃贮藏效果,在入贮时先进行及时、快速的预冷,使果品温度降至2以下,然后置于-10.590%95%相对湿度条件下冷藏,可以抑制细菌性腐烂,保持果实原有色泽,贮藏期可达2030d

1.4  冰温贮藏

    近年来,冰温贮藏技术已在农业、畜牧、水产品的贮存运输以及医学等领域内得到广泛应用。该技术在日本、美国、韩国等一些国家和地区得到迅速发展,在果蔬贮藏方面,梨、桃、枣等果品的冰温保鲜也都取得了一定的研究成果。但到目前为止,在樱桃方面的研究应用还相对较少。任杰等研究表明,甜樱桃经强制通风预冷后,于近生物冰点(-1.0±0.5)℃贮藏60d,能有效保持果实硬度,在贮藏过程中未出现果实腐烂与褐变现象,大大延长了甜樱桃的贮藏期。王志华等通过对先锋、雷尼、美红、萨米托和拉宾斯等不同樱桃品种的试验研究表明,冰温贮藏有利于保持樱桃果实的质地、色泽、风味等品质。

2  气体调控

    许多研究结果表明,除控制温度外,控制樱桃贮藏环境中的气体条件,保持适宜的低O2及高CO2浓度,可以提高樱桃的贮藏保鲜效果。

2.1  人工气调(CA)

    目前,国内外大多数研究均认为人工气调是樱桃保鲜最有效的措施之一。气调保鲜就是减少贮藏环境中的O2浓度,适当增加CO2浓度,以降低果实的呼吸强度,使其新陈代询减弱,同时抑制乙烯的生成,推迟果实的后熟期,延长贮藏时间。国外报道的相关文献表明,甜樱桃果实采后贮藏在较低浓度O2和较高浓度CO2配比的CA条件下,有利于减缓呼吸代谢。减少果实贮藏期间褐腐病的发生,保持果实的品质和延长贮藏期限。

    近年来,国内报道的文献也证实了这一点。黄永红等以红灯樱桃为试材,研究了柔性气调库中CO2浓度对樱桃果实品质及贮藏效果的影响,结果表明,在(0±1)℃条件下,当O2浓度为2%3%CO2浓度为12%14%时,能有效抑制樱桃果实的呼吸强度,延缓可溶性固形物转化,保持果实酸度,降低腐烂率,延长贮藏期。姜爱丽”研究认为,甜樱桃果实适合于较高CO2浓度的CA贮藏;与自发性气调(MA)贮藏相比,CA更能明显地延缓果实衰老,减少果实腐烂和褐变,保持风味品质,延长贮藏时间1.52倍,其中以较高CO2浓度的(5%O2+10%CO2)气调贮藏效果最好。王志华等研究报道,3%O2+5%CO2有效抑制了拉宾斯和8-102品种樱桃果实的腐烂和褐变,抑制果实的生理病害,还可控制真菌的生长和繁殖。一般认为,适宜樱桃贮藏的O2浓度为3%10%CO2浓度为10%15%,在此条件下,樱桃可贮藏4050d。应注意的是CO2浓度不宜超过30%,否则会引起果实褐变或产生异味。但对于不同品种的樱桃,其最佳贮藏气体配比模式不尽相同,环境中O2CO2的浓度直接影响着果实的品质及耐贮性。

2.2  自发性气调(MA)

    MA是指依靠贮藏产品的呼吸导致环境气体成分的改变,同时依靠包装材料自身的透过性来调节包装内外的气体交换,从而控制果蔬的呼吸强度、延缓衰老的方法。与需要较高建库成本和运转资金的CA气调贮藏相比,自发气调贮藏成本低,可操作性强,利于推广实施,具有良好的应用前景。

    已有研究表明,聚乙烯、聚氯乙烯保鲜膜对樱桃的贮藏有较为显著的保鲜效果,不仅可使樱桃的贮藏期和货架期明显延长,而且还可保持樱桃的品质。另外,近些年有关研究人员在常规自发气调的基础上又做了一些调整。如李兴友等采用联合气调包装(采用包装袋联合微型气调包装箱的新型气调保鲜方式)有效地降低了采后樱桃的呼吸强度与腐烂率,保持了果实的硬度,提高了耐贮性。于江等利用氩气气调包装(MAP)技术有效地抑制了樱桃的腐烂,延长了货架寿命。

2.3  动态气调

    果实在从生长发育到成熟衰老的生命过程中,其对逆境的抵抗力呈逐渐下降的趋势,而合理变动的贮藏条件更适合果实自身这一不断变化的生命特点。苹果双相变动气调技术、大久保桃的变动气调、鸭梨的逐步降温贮藏和桃的变温贮藏均证实了这一观点。姜爱丽等将这一原理应用于甜樱桃的贮藏保鲜,研究结果表明,与对照和静态气调贮藏相比,樱桃的动态气调(5%O2+20%CO2中贮藏9d后转入5%O2+10%CO2)贮藏能更有效地抑制VC含量的降低,减慢丙二醛含量上升的速率,明显减少贮藏后期果实褐变和腐烂的发生,有效增加和保持果实的有机酸含量,并可较好地保持果实的原有风味。

2.4  高氧贮藏

    高氧气调贮藏是英国学者Day1996年首次在鲜切果蔬贮藏中提出的。是指控制贮藏环境中的O2浓度高于空气中O2浓度的一种气调方式,一般控制O2浓度在80%100%,并结合低温进行贮藏。高氧气调贮藏被认为是一种可行的贮藏技术,并在不同的果蔬上进行了多种研究试验。姜爱丽研究发现,70%O2+0%CO2减少了那翁樱桃果实的腐烂率,但却促进了果实的褐变。王志华等研究表明,80%100%高浓度O2加重了贮藏期间拉宾斯和8-102樱桃果实的腐烂和褐变程度。由此可见,高浓度O2对樱桃果实的作用效果可能与品种和O2浓度有关,当O2浓度较高(70%)时,对一些不耐高O2的果蔬会造成伤害。

2.5  冰温气调

    目前,冰温气调技术在果蔬保鲜方而的应用还相对较少。赵猛等利用冰温气调保鲜红富士苹果180d品质良好。王珊珊等研究了冰温塑料箱式气涮贮藏对甜樱桃的保鲜效果,并初步探讨了其保鲜机理。结果表明,冰温塑料箱式气调贮藏能够在一定程度上减缓樱桃果实腐烂、果梗干枯及果肉褐变的速度;抑制果肉丙二醛含量的增加及可溶性固形物、可滴定酸和还原糖含量的减少。鉴于冰温气调在苹果和樱桃贮藏保鲜方面有良好的效果,今后还需进一步研究冰温气调在其他果蔬方而的应用,丰富冰温贮藏保鲜技术的理论研究,以期为实际生产提供一定的参考依据。

3  压力调控

    减压贮藏是在冷藏和气调贮藏的基础上进一步发展起来的一种特殊的贮藏方法。通过降低果蔬贮藏环境的气体分压,创造一个低氧的条件,从而降低果蔬的呼吸强度,抑制乙烯的合成,延缓果蔬的成熟与衰老。宗绪和等通过将贮藏库内的温度控制在(0±0.5)℃,减压机压力控制在(0.060.08)MPa,可使甜樱桃保鲜60d,好果率达到96%。伍培等研究发现,(1+0.5)℃、1525kPa、相对湿度大于90%是适合于重庆地产樱桃的减压冷藏条件。

4  化学药剂处理

4.1  1-MCP处理

    l-MCP作为一种新型乙烯作用抑制剂,具有无毒、低量、高效等优点,能明显阻断果蔬内源乙烯的生理效应,在采后园艺作物中具有广阔的应用前景。目前,1-MCP在樱桃冷藏中应用效果的研究报道很少。刘尊英等研究发现,甜樱桃果实经浓度为1µL/L1-MCP处理后,其色泽、风味和口感均优于对照,1-MCP处理可抑制果实的褐变及腐烂,保持较高的VC含量,进一步提高果实的货架品质。宋要强等的研究也证实了这一结论。

4.2  钙处理

    钙处理在延缓果蔬采后衰老方面的作用已有很多报道。钙对果实的生理代谢有多重作用,采前、采后用钙处理可延长果实的后熟过程,保持细胞膜的结构和功能,降低膜对水的渗透性。适当增加采后果实中的钙水平,对果实的呼吸、乙烯释放和褐变等都有明显的抑制作用,还可改变蛋白质和叶绿素含量、细胞壁及膜的流动性,并能提高果实品质等。郝义等于采收前15d用三种浓度的Ca(NO3)2KH2PO4配合对甜樱桃进行喷布,结果表明,处理的果实品质好于对照,其中,1.5%Ca(NO3)2+0.3%KH2PO4处理果实的腐烂率比对照降低了1.34%13.54%,褐变率降低了10%25.3%,减缓了果实衰老,保持了甜樱桃果实的良好品质。杨晓宇等研究了采后浸钙对甜樱桃贮藏生理的影响,结果表明,适宜浓度的钙处理能有效地改善甜樱桃在贮藏过程中的质变,明显降低甜樱桃的褐变指数,增强果实的抗腐和贮藏胜能。张华云等研究认为,采前钙处理能够明显降低中国樱桃果实的腐烂率、掉梗率、褐变指数,并有利于保持果实的营养成分。

4.3  二氧化硫处理

    二氧化硫作为一种防腐保鲜剂,已经成功应用于葡萄保鲜生产中,其作用不可替代。目前将二氧化硫应用于樱桃保鲜的报道较少,可能是樱桃的耐药性比较弱的原因,今后还有待继续研究。王建清等研究发现,缓释SO2保鲜剂有利于抑制樱桃的呼吸作用,降低果实的腐烂率和失重率,其中保鲜剂与樱桃的质量比为1:36时,樱桃的保鲜效果最好。

4.4  二氧化氯处理

    二氧化氯是一种新型果蔬保鲜剂,具有消毒、杀菌、防腐、保鲜等功效,已成功应用于板栗、甜瓜、番茄、杏、苹果等果蔬的防腐保鲜。杨娟侠等以红灯和布鲁克斯樱桃为试材的研究表明,二氧化氯处理能够降低冷藏甜樱桃的呼吸强度,较好地保持果肉硬度,降低腐烂率。汪勇等用50mg/L浓度的ClO2处理樱桃5min,结果表明:该处理降低了樱桃的呼吸强度,抑制了樱桃可溶性固形物、可滴定酸、VC含量的下降及乙醇含量的上升,推迟了樱桃开始褐变的时间,降低了褐变的程度与数量,最佳可食用保鲜期约10d,基本达到了异地鲜销的要求。但是,随着消费者对食品安全的日益关注,二氧化氯的安全使用量、保鲜有效用量以及果蔬中的残留量还需要进一步详细深入地研究。

4.5  涂膜处理

    涂膜处理也称打蜡,国外在此方面的研究较早,1924年已有相关报道。由于果实涂膜后,可改善外观品质,提高商品价值,因此已成为商业上提高商品竞争力的一种重要的手段,并在采后的柑橘、苹果、番茄等果蔬上普遍应用,取得了良好的效果。甘瑾等研究发现,漂白紫胶涂膜处理对降低樱桃的呼吸强度、减缓樱桃失水与腐烂具有明显的作用,同时也保持了果实较好的内在品质。据烟台果树报道,西班牙米格尔埃尔南德斯大学发明了一种新型的可食芦荟凝胶涂层,经芦荟凝胶涂层处理的大樱桃耐贮性明显增强,减缓了果柄褐变和脱水干缩,对口味和水果视觉感官方面没有任何不利影响,香气和味道持久。

5  生物保鲜剂处理

5.1  纳他霉素

    纳他霉素(Natamycin)是由链霉菌发酵生成的多烯类抗菌素,可有效抑制酵母菌和霉菌的生长。目前,纳他霉素作为一种天然的食品防腐剂已被批准应用于水果、饮料等多种食品工业中,是一种高效、安全的新型生物防腐剂。姜爱丽等研究发现,10mg·L-1的纳他霉素处理可有效降低甜樱桃果实的呼吸速率并抑制病害的发生,使贮藏期延长10d以上,复配VC可显著增加防腐保鲜效果。

5.2  赤霉素

    赤霉素(GA3)作为一种生长激素在作物上的应用相当广泛,近年来国内外对赤霉素在甜樱桃上的应用研究有防止春季霜害、提高坐果率、增加产量、改善果实品质、延迟采收、延长贮藏期等方面。李夫庆等研究表明,与对照相比,采用100mg·L-1浓度的GA3处理甜樱桃,可降低果实腐烂率和果柄干枯率,减少可溶性固形物、VC和可滴定酸的损失,保持较高的鲜食品质;同时可抑制POD和过氧化氢酶(CAT)活性的下降以及PPO活性的上升,降低丙二醛的增加速率。吕秀兰等的研究也证实了赤霉素有利于保持甜樱桃果实鲜食品质的观点。

5.3  脱落酸和水杨酸

    近年来,水杨酸(SA)和脱落酸(ABA)在果蔬保鲜方面的研究已经取得了一定的成绩,并得到了较广泛地应用,作为信号分子在调控果实代谢中发挥着重要的作用。寇晓虹等以红灯樱桃为试材,采用外源水杨酸(100mg·L-1)和脱落酸(50mg·L-1)处理,0贮藏,研究各处理组和对照组果实的贮藏效果和脂质过氧化相关酶活性的变化规律,探讨外源激素处理对甜樱桃保鲜效果的影响。结果表明,SAABA处理减小了甜樱桃贮藏过程中的失水程度,延缓了好果率的下降,抑制了果实腐烂。其中以ABA处理对失水率的控制和SA处理对病原菌扩散的抑制效果最为显著。同时,SAABA处理诱导了PAL的活性,提前了POD和超氧化物歧化酶(SOD)活性高峰的出现时间;此外,SA还抑制了CAT的活性。SAABA处理通过对以上各保护酶活性的影响增强了甜樱桃抵御外界胁迫的能力,尤其是抵御微生物侵染胁迫的能力,从而提高了甜樱桃的贮藏性能,延长保鲜期。

5.4  天然植物提取物

    长期使用化学防腐剂不利于人体健康,甚至会出现致癌、致畸等情况。近年来,研究人员的研发重点在向天然、生物、健康的食品保鲜剂的方向发展。一些植物精油提取物对食品中常见致腐微生物具有很好的抑制作用,同时也具有较好的抗氧化性,可以作为天然的防腐剂和抗氧化剂。王建清等采用0.1%的八角茴香提取物复合保鲜液处理果实,可很好地保持甜樱桃的外观品质,减缓果实硬度和VC含量的下降速度,降低甜樱桃的腐烂率、失重率和呼吸强度。董晓菊等研究发现,大黄、高良姜复合提取液可降低甜樱桃贮藏期间的呼吸强度和果实腐烂率,延缓VC、可溶性固形物及可滴定酸含量的下降,使贮藏期达21d,比对照延长了7d

6  结束语

    虽然国内外对樱桃采后生理及保鲜技术进行了较广泛地研究,但到目前为止,仍然有许多问题未能解决。在樱桃保鲜方法中,气调保鲜法和减压保鲜法投资较大,保鲜费用高;化学保鲜剂处理会使果实中残留相应的化学毒物;生物保鲜剂具有无毒、无害、无污染等特点,是现代保鲜技术的发展方向,然而由于与生产实际应用还存在一定距离、推广性较差以及产品性能不稳定等问题,还有待继续研究。目前,生产上还是以低温冷藏作为主要的贮藏保鲜手段。因此,研究低温条件下配合不同药剂和包装处理对甜樱桃果实生理与病理、品质和贮藏性的影响具有重要的应用前景。另外,目前包括樱桃在内的一些水果,普遍存在货架期较短的问题,因此货架期的保鲜是一个有待进一步试验研究的问题。

    作者单位:(山西省农业科学院农产品贮藏保鲜研究所,山西 太原 03003l)

        文章采集:caisy

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