孫佳麗
(1.嘉興未谷生態(tài)農(nóng)業(yè)開(kāi)發(fā)有限公司,浙江 嘉興 314000; 2.浙江農(nóng)藝師學(xué)院,浙江 杭州 310021)
水蜜桃因香甜多汁、營(yíng)養(yǎng)豐富,是鮮食桃中的佳品,深受人們的喜愛(ài)。但由于其皮薄汁多,水分含量高,在貯藏與運(yùn)輸過(guò)程中很容易受到機(jī)械損傷、軟化褐變,加上水蜜桃成熟季節(jié)是高溫高濕時(shí)期,采后果實(shí)呼吸旺盛,導(dǎo)致水蜜桃保鮮一直是一個(gè)難題[1]。對(duì)水蜜桃保鮮技術(shù)的研究具有重大商業(yè)價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義。本文從物理保鮮、化學(xué)保鮮和生物保鮮3個(gè)角度,綜述了近幾年我國(guó)水蜜桃采后保鮮技術(shù)的研究進(jìn)展,并歸納存在的不足,展望未來(lái)的研究重點(diǎn)和方向,旨在為水蜜桃采后保鮮技術(shù)研究提供一定的理論和技術(shù)指導(dǎo)。
水蜜桃采收后,呼吸作用明顯加強(qiáng),逐漸消耗果實(shí)中儲(chǔ)存的有機(jī)物質(zhì),導(dǎo)致果實(shí)發(fā)生軟化、褐變、腐爛等現(xiàn)象,極大妨礙了鮮食水果的發(fā)展。而降低溫度可以抑制相關(guān)酶的活性,降低呼吸速率,以此延緩果實(shí)衰老。周慧娟等[2]在0、2、4 ℃條件下對(duì)大團(tuán)蜜露水蜜桃進(jìn)行貯藏試驗(yàn),發(fā)現(xiàn)3個(gè)梯度溫度均能在貯藏期間維持果實(shí)的硬度、色澤和可溶性固形物含量,降低呼吸速率,推遲呼吸高峰的出現(xiàn)時(shí)間,同時(shí)還可以抑制VC和可滴定酸含量的下降。但考慮到果實(shí)風(fēng)味和冷害,周慧娟等[2]認(rèn)為,2 ℃是大團(tuán)蜜露的最佳貯藏溫度。而陳杭君等[3]在0、2、5、25 ℃的處理?xiàng)l件下對(duì)湖景蜜露進(jìn)行貯藏試驗(yàn),結(jié)果表明,0 ℃貯藏時(shí)湖景蜜露表現(xiàn)出最好的貯藏效果,且未出現(xiàn)冷害。趙心語(yǔ)等[4]研究表明,最適合白花水蜜桃的貯藏溫度是1 ℃。以上結(jié)果表明,不同水蜜桃品種的最適貯藏溫度不同。
除了冷藏之外,冷激處理也可以延緩果實(shí)軟化,抑制營(yíng)養(yǎng)成分下降。但值得注意的是,水蜜桃是冷敏性水果,長(zhǎng)期處于0 ℃以下會(huì)出現(xiàn)冷害現(xiàn)象。據(jù)王亦佳等[5]的研究,冷激10 min和30 min的白花水蜜桃果實(shí)硬度得以維持,呼吸速率和腐爛指數(shù)降低;而冷激2 h的果實(shí)腐爛指數(shù)明顯上升,呼吸速率甚至高于對(duì)照組。這可能是冷激處理時(shí)間過(guò)長(zhǎng)導(dǎo)致果實(shí)出現(xiàn)冷害。
低溫保鮮效果出色,安全性好,可操作性強(qiáng),但是也存在耗能較大,容易造成果實(shí)冷害等缺點(diǎn),并且對(duì)硬溶質(zhì)水蜜桃無(wú)顯著影響[6]。應(yīng)深入研究各品種水蜜桃最適貯藏溫度和低溫閾值,探究其本質(zhì)和機(jī)理差異,使低溫保鮮得到更好的應(yīng)用。
熱處理是利用高溫殺死病菌,抑制酶活性和乙烯產(chǎn)生,調(diào)節(jié)果實(shí)采后生理代謝途徑,從而減輕果實(shí)病蟲(chóng)害和腐爛,達(dá)到保鮮目的的一種采后處理技術(shù)。千春錄等[7]用40 ℃處理艷紅水蜜桃12 h,結(jié)果表明,果皮抗壞血酸及其還原狀態(tài)的含量均得到提高,并且增強(qiáng)了水蜜桃果實(shí)的抗冷性。周濤等[8]研究表明,40 ℃處理水蜜桃24 h后再貯藏,不僅可以維持果實(shí)的硬度和果皮中葉綠素的含量,推遲呼吸高峰,而且還可以抑制乙烯的釋放,保持細(xì)胞膜的完整性。王麗萍等[9]研究發(fā)現(xiàn),45 ℃熱水處理水蜜桃3 min可有效維持果實(shí)在貯藏期間的硬度,延緩可滴定酸含量的降低,但是對(duì)貯藏過(guò)程中的VC含量、可溶性固形物含量的變化無(wú)顯著影響。這可能是由于熱處理抑制了膜脂過(guò)氧化物的積累。據(jù)吳劍等[10]的研究,桃果實(shí)經(jīng)過(guò)55 ℃熱風(fēng)處理10 min后置于2 ℃貯藏,果實(shí)腐爛率小于4%,過(guò)氧化物酶活性顯著下降,可滴定酸含量保持穩(wěn)定,且果實(shí)感官品質(zhì)得到了較好的維持。熱處理操作簡(jiǎn)單,成本低廉,但是不適宜的溫度和時(shí)間處理容易破壞水蜜桃的品質(zhì)和風(fēng)味,只能作為輔助性采后處理的方式。因此,探究水蜜桃熱處理的最適溫度和時(shí)間對(duì)熱處理的應(yīng)用至關(guān)重要。
利用保鮮膜包裝果實(shí),維持果實(shí)表面氣體濃度,降低果實(shí)呼吸速率,抑制乙烯釋放,從而達(dá)到保鮮目的的技術(shù)手段稱為自發(fā)氣調(diào)保鮮。蔡曉東等[11]的研究表明,自發(fā)氣調(diào)貯藏可明顯抑制水蜜桃果實(shí)的呼吸強(qiáng)度和乙稀釋放,延緩果實(shí)硬度下降和膜相對(duì)透性升高的速度,抑制水蜜桃中纖維素酶和多聚半乳糖醛酸酶的活性,但對(duì)果實(shí)可溶性固形物沒(méi)有影響。根據(jù)王倩倩等[12]的研究,采用自發(fā)氣調(diào)與低溫共同處理寒露蜜桃,可以有效抑制貯藏期間果實(shí)硬度和VC、可滴定酸、果皮花青素含量的下降速度,減輕果實(shí)腐爛的程度。自發(fā)氣調(diào)技術(shù)需要與其他技術(shù)配合使用才能發(fā)揮出最佳效果,如快速預(yù)冷、冷鏈物流等技術(shù)。這也制約了自發(fā)氣調(diào)技術(shù)在產(chǎn)業(yè)中的應(yīng)用和發(fā)展。
輻射保鮮是一種用高能射線滅活果實(shí)表面的微生物或調(diào)節(jié)果實(shí)采后的生理或代謝途徑,從而達(dá)到保鮮效果的技術(shù)。金宇東等[13]研究表明,1 kGy輻照處理的水蜜桃好果率顯著高于對(duì)照組,0.5 kGy輻照處理對(duì)水蜜桃感官品質(zhì)影響最小,超過(guò)1 kGy輻照處理反而會(huì)引起水蜜桃果實(shí)發(fā)生褐變。這可能是高劑量的輻照處理破壞了水蜜桃果實(shí)的細(xì)胞,使其透性增加導(dǎo)致的。紫外線照射也在水蜜桃采后保鮮中發(fā)揮了作用。陳奕兆等[14]研究表明,利用UV-C處理鳳凰水蜜桃可有效減少其在貯藏期間的褐變和冷害,維持果實(shí)可溶性固形物總量,并且可明顯延緩丙二醛和多酚氧化酶含量增加的速率。輻射保鮮技術(shù)具有無(wú)污染、低能耗等優(yōu)點(diǎn),但不合理的輻照處理會(huì)導(dǎo)致果實(shí)營(yíng)養(yǎng)破壞和感官品質(zhì)下降。這需要我們對(duì)輻照射線的種類、劑量、時(shí)間及其機(jī)理進(jìn)行深入研究。
減壓保鮮是通過(guò)減少貯藏空間內(nèi)的氣壓,從而降低果實(shí)內(nèi)各種酶活性,保持細(xì)胞完整性,達(dá)到延緩果實(shí)衰老的技術(shù)。楊曙光等[15]研究發(fā)現(xiàn),與對(duì)照組相比,1.5 kPa減壓處理下貯藏20 d的湖景水蜜桃失重率、呼吸速率和相對(duì)電導(dǎo)率更低,可滴定酸和VC含量更高,貨架期延長(zhǎng)。黃宇斐等[16]分別在10、50和90 kPa減壓處理下貯藏川中島水蜜桃,結(jié)果發(fā)現(xiàn),3種氣壓條件均能減輕水蜜桃在貯藏過(guò)程中的褐變、失重和腐爛,延緩其后熟,能較好地保持其硬度和感官品質(zhì),在50 kPa條件下貯藏效果最優(yōu)。減壓貯藏具有效果好、時(shí)間長(zhǎng)、貯藏量大和經(jīng)濟(jì)節(jié)能的優(yōu)點(diǎn)。但是減壓貯藏建筑費(fèi)用較高,果實(shí)易失水萎蔫。因此,在進(jìn)行減壓貯藏之前,要確定貯藏的氣壓和時(shí)間,確保果實(shí)品質(zhì)。
將化學(xué)保鮮劑通過(guò)涂膜等方式涂抹在果實(shí)表面,減弱果實(shí)呼吸作用和水分散失,從而達(dá)到延緩果實(shí)衰老的目的,這種方法稱為化學(xué)保鮮劑法。此保鮮技術(shù)操作簡(jiǎn)單,效果顯著,但同時(shí)要注意化學(xué)保鮮劑濫用和殘留對(duì)人體和環(huán)境造成的影響。李曉宇等[17]通過(guò)涂膜處理,研究了納米TiO2/海藻酸鈉復(fù)合材料對(duì)水蜜桃采后貯藏期間的影響,結(jié)果顯示,該材料涂膜處理顯著減少了水蜜桃的失重率,降低了丙二醛含量,抑制了多酚氧化酶活性,推遲了呼吸高峰出現(xiàn)的時(shí)間,維持了果實(shí)硬度,且對(duì)可溶性固形物含量沒(méi)有影響。Ca2+可穩(wěn)定細(xì)胞膜,減輕脂氧化作用,降低自由基對(duì)果實(shí)的傷害。劉晨霞等[18]將酸性硫酸鈣應(yīng)用于湖景蜜露水蜜桃采后保鮮,發(fā)現(xiàn)經(jīng)酸性硫酸鈣處理可有效減少果實(shí)褐變,降低果實(shí)呼吸速率、腐爛率和各種酶活性,并能有效延緩果實(shí)品質(zhì)下降。為探究不同化學(xué)保鮮劑處理對(duì)水蜜桃貯藏品質(zhì)的影響,劉影等[19]將海藻酸鈉、普魯蘭多糖和殼聚糖涂膜于果實(shí)表面,結(jié)果發(fā)現(xiàn),3種處理均能抑制水蜜桃果實(shí)腐爛,維持貯藏期間果實(shí)品質(zhì),其中海藻酸鈉抑制果實(shí)腐爛和延長(zhǎng)貨架期的效果最佳。
植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑是對(duì)植物生長(zhǎng)發(fā)育有調(diào)節(jié)作用的天然植物激素或化學(xué)物質(zhì)。目前水果保鮮應(yīng)用較多的是赤霉素類、茉莉酸甲酯、氯吡脲等。崔志寬等[20]研究表明,經(jīng)赤霉素處理后的水蜜桃腐爛率和呼吸速率降低,硬度得以維持,且0.6 g·L-1赤霉素處理效果最佳。剛成誠(chéng)等[1]研究表明,鳳凰水蜜桃在質(zhì)量分?jǐn)?shù)2%的CaCl2、0.3 g·L-1水楊酸、0.5 g·L-1赤霉素中浸泡15 min后,各種指標(biāo)都好于對(duì)照組;CaCl2處理在保持果實(shí)硬度、可溶性固形物含量,降低細(xì)胞膜透性、丙二醛含量和抑制多酚氧化酶活性方面效果好于其他處理;水楊酸處理在保持可溶性糖含量,抑制呼吸強(qiáng)度方面好于其他處理;赤霉素處理保鮮效果不如其他2種處理。
由于CaCl2是通過(guò)果實(shí)體內(nèi)的生理生化反應(yīng)來(lái)發(fā)揮作用,無(wú)環(huán)境污染,因此,符合食品安全的要求,而且方便獲得,成本較低,所以利用CaCl2處理水蜜桃是經(jīng)濟(jì)實(shí)用、有效可行的化學(xué)保鮮方法。
微生物拮抗保鮮主要有微生物菌體保鮮、生物酶保鮮、菌體次生代謝保鮮等,具有無(wú)味、無(wú)毒優(yōu)點(diǎn)。其機(jī)理是通過(guò)微生物產(chǎn)生拮抗物質(zhì)抑制有害微生物的生長(zhǎng)或者滅活致腐微生物,達(dá)到延緩果實(shí)腐爛的目的。酵母菌可在干燥果實(shí)表面迅速繁殖,利用酵母菌保鮮水蜜桃,可減少抑菌劑的使用,安全環(huán)保,是一項(xiàng)應(yīng)用前景廣泛的技術(shù)。李陽(yáng)等[21]研究發(fā)現(xiàn),利用絲孢酵母菌液處理白花水蜜桃可有效降低果實(shí)呼吸速率,減少果實(shí)失重率和腐爛程度,延緩丙二醛含量增加的速率,降低酶活性,較好地維持果實(shí)的品質(zhì)。
天然提取物是從植物或其他生物體內(nèi)提取的活性物質(zhì),可以抑制果實(shí)表面微生物的生長(zhǎng)或者抑制果實(shí)酶活性,降低果實(shí)呼吸速率,從而達(dá)到保鮮目的。劉影等[22]研究了中草藥保鮮劑、VC保鮮劑和姜汁3種天然提取物對(duì)鳳凰水蜜桃貯藏期間生理指標(biāo)的影響,發(fā)現(xiàn)3種物質(zhì)均能有效維持果實(shí)品質(zhì)、質(zhì)量和可溶性固形物含量,推遲呼吸高峰的出現(xiàn),具有較好的保鮮效果,其中,VC的保鮮效果最好,而且這種保鮮方法技術(shù)成本低,無(wú)污染,無(wú)潛在安全風(fēng)險(xiǎn),很適合推廣。
近年來(lái),我國(guó)對(duì)多種水蜜桃保鮮方法均有研究,但是其中一些保鮮機(jī)理還未研究透徹,研究技術(shù)手段單一是水蜜桃保鮮技術(shù)的瓶頸之一。今后,可以從以下幾個(gè)方面開(kāi)展水蜜桃采后保鮮工作。
第一,研發(fā)高尖端保鮮設(shè)備。高尖端設(shè)備能夠帶動(dòng)整個(gè)學(xué)科和行業(yè)的發(fā)展,能夠更快的實(shí)現(xiàn)保鮮工廠化處理。第二,以研發(fā)天然保鮮劑為重點(diǎn)。天然提取物質(zhì)無(wú)毒無(wú)害無(wú)污染,保鮮效果顯著,是今后保鮮劑的發(fā)展方向。第三,研究綜合保鮮手段。多種不同保鮮手段聯(lián)合使用的效果往往大于單一保鮮手段,如涂膜與冷藏的結(jié)合使用等。最重要的是,保鮮技術(shù)的研發(fā)要與實(shí)際產(chǎn)業(yè)相結(jié)合,與實(shí)際相脫離的研究無(wú)法推動(dòng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和進(jìn)步。