枇杷貯藏與保鮮技術(shù)的研究進展

1、枇杷貯藏保鮮技術(shù)的研究進展摘要本文綜述了枇杷采后生理生化變化及近年來枇杷果實采后貯藏保鮮技術(shù)的研究進展,包括:物理保鮮,化學(xué)保鮮和生物保鮮。文中對應(yīng)用性較強、易于產(chǎn)業(yè)化的保鮮方法作了詳細闡述,并展望了未來枇杷保鮮技術(shù)的發(fā)展方向。關(guān)鍵詞:枇杷采后生理枇杷貯藏保鮮物理保鮮化學(xué)保鮮生物保鮮枇杷(Eriobotrya japonica Lindl為薔薇科常綠小喬木,果實鮮嫩多汁、酸甜適口、營養(yǎng)豐富,被譽為“初夏珍果”,深受人們喜愛.枇杷主產(chǎn)區(qū)分布在我國長江以南的浙江、安徽、江蘇、四川和福建等地,果實成熟于初夏高溫多雨時節(jié),采后常溫貯藏極易失水皺縮和腐爛變質(zhì)。低溫貯藏可減少枇杷果實采后腐爛,延長貯藏壽命

2、,但在冷藏過程中,枇杷果實極易發(fā)生果肉木質(zhì)化等冷害癥狀,主要表現(xiàn)為果肉變硬、果皮難剝、果心褐變、果汁減少等。因此,枇杷果實采后貯藏保鮮一直是近年來果蔬貯藏領(lǐng)域研究的熱點。本文從物理、化學(xué)和生物等保鮮技術(shù)方面,綜述了近年來國內(nèi)外枇杷果實保鮮技術(shù)的研究現(xiàn)狀,為枇杷果實貯藏保鮮技術(shù)的開發(fā)提供參考1。1枇杷果實采后生理研究1.1 果皮細胞膜透性變化貯藏過程中,隨著貯藏期的延長,枇杷果實果皮的電導(dǎo)率逐漸增加,說明果皮組織細胞膜系統(tǒng)受損程度逐漸增大。研究表明,果皮電導(dǎo)率變化與貯藏時間呈線性正相關(guān),應(yīng)用鈣處理能有效降低其細胞膜透性,同時抑制果實乙烯的合成和釋放,并降低果實的呼吸強度2。1.2 呼吸強度與乙烯

3、產(chǎn)生的變化枇把采后呼吸強度與乙烯產(chǎn)生均呈逐漸下降趨勢,不同品種這種變化趨勢相似,只是在量上存在差異,枇杷為非躍變型果實,采后乙烯釋放速率較小,但低溫貯藏的果實一旦轉(zhuǎn)人室溫貨架存放期間,其乙烯釋放速率會很快增加,并維持在較高水平上2。1.3 果實硬度、出汁率的變化在不同溫度下貯藏期間,枇杷果實硬度和出汁率變化差異較大。這是因為枇杷為非躍變型果實,果實須在樹上成熟后采收,原果膠的降解和果肉的軟化過程在采前已基本完成,因此,采后在較高溫度下貯藏時果肉硬度下降便不明顯2。1.4 果膠、木質(zhì)素、纖維素含量的變化貯藏過程中,枇杷果實的水溶性果膠含量呈下降趨勢,但貯果溫度1比12的下降速度和幅度更大。另外,

4、1下貯藏果實的原果膠、木質(zhì)素和纖維素含量,隨貯期延長而增加,而12下貯藏果實的上述三者變化則很小。因此,低溫下果肉易發(fā)生木質(zhì)化2。1.5 果膠酯酶(PE、多聚半乳糖醛酸酶(PG和苯丙氨酸解氨酶(PAL活性的變化在不同溫度下貯藏時,枇杷果實的PE和PG活性逐漸下降,但12下貯藏果實的PE和PG活性始終高于1下貯藏果實。PE、PG和PAL活性的變化是枇杷果實在低溫(1貯藏時發(fā)生果皮難剝、果實硬度增加、粗糙少汁的木質(zhì)化敗壞的直接原因。因此,枇杷在低溫下發(fā)生的木質(zhì)化敗壞,可能是一種低溫失調(diào)現(xiàn)象2。1.6 果實可溶性固形物(TTS和可滴定酸(TA含量的變化成熟過程中,枇杷果實的TSS含量增加,TA含量下

5、降。但在貯藏過程中,由于呼吸消耗,TSS 和TA含量不斷下降,且后者下降較快,糖酸比升高,使果實風(fēng)味變淡,甜酸不適宜,TSS和TA含量的變化同樣導(dǎo)致了果實硬度和出汁率的變化2。1.7 內(nèi)源多胺含量的變化貯藏期間,枇杷果實內(nèi)源多胺水平波動很大,特別是低溫貯果,精胺(Spin和腐胺(Put含量先上升,然后急劇下降至低于貯前水平;而亞精胺(Spd含量在貯藏的頭3周持續(xù)下降,隨后迅速反彈上升 2。1.8 果實褐變和多酚氧化酶(PPO、過氧化物酶(POD活性的變化PPO活性高通常是導(dǎo)致果肉褐變的主要原因,枇杷果實中含有較多的多酚類物質(zhì)和較高的PPO活性,故在貯藏及加工過程中易發(fā)生褐變,使產(chǎn)品色澤和品質(zhì)受

6、到影響。在一般冷藏過程中,枇杷果實PPO活性呈上升趨勢,它可催化多酚類物質(zhì)的氧化而導(dǎo)致組織褐變,而果實中含有的POD在貯藏過程中活性也呈升高趨勢,這也導(dǎo)致果實的褐變和衰老2。2 枇杷保鮮貯藏技術(shù)2.1 物理保鮮溫度是影響枇杷果實腐爛率的主要因素,低溫貯藏是枇杷保鮮的常用方法,低溫可明顯抑制枇杷果實采后病原菌的生長,減少腐爛發(fā)生3。此外,低溫可抑制果實的呼吸強度,減少碳水化合物和維生素的消耗,保持果實較好的營養(yǎng)品質(zhì),顯著地降低失重。低溫貯藏可以復(fù)合其他措施來加強保鮮效果,下面將對各種復(fù)合方法進行描述。氣調(diào)貯藏指的是采取調(diào)節(jié)和控制O2和CO2的濃度的方法來抑制果蔬的衰老和后熟的過程。蔣瑞華等7研究

7、發(fā)現(xiàn),枇杷最適氣調(diào)貯藏溫度為5±1;相對濕度為90%-95%;最佳充氣氣調(diào)包裝條件為O.28%-12%,CO2 4%-6%,N282%-88%鄭永華等12指出枇杷果實采后在高氧(O2>90%的環(huán)境中冷藏時,可以顯著降低果實呼吸速率和多酚氧化酶(PPO活性,TSS和TA含量下降較慢。Chang-KuiDing等13研究發(fā)現(xiàn),使用20m的厚PE袋包裝枇杷果實,維持袋內(nèi)O2分壓約4kPa,CO2分壓5kPa,在5條件下貯藏2個月,也能夠較好的保持果實的品質(zhì)。熱激處理可使果肉冷害得到緩解,降低細胞膜的損傷程度,推遲冷害癥狀發(fā)生的時間,明顯減輕冷害程度。貯前熱處理目前已經(jīng)廣泛用于甜椒、番

8、茄、柿果等相關(guān)冷敏感型果蔬的冷害控制中,能夠有效抑制果實的變質(zhì)腐爛。吳光斌,陳河發(fā)等14-17將采后枇杷果實經(jīng)48-52、10min的熱激處理后低溫(2-5貯藏,發(fā)現(xiàn)經(jīng)過熱激處理后冷藏的枇杷果實比直接冷藏的果實腐爛程度低。因此,熱激處理可有效抑制枇杷冷害的發(fā)生,延長果實貯藏期。2.2 化學(xué)保鮮SO2作為防腐保鮮劑除了可抑制病原微生物引起的腐爛外,還能有效抑制果實的呼吸和褐變,從而延緩衰老和延長貨架期。已有研究表明:“解放鐘”枇杷在低溫(1-5條件下冷藏,采用2-4g/kgSO2釋放劑處理,可以顯著抑制果實呼吸強度、PPO活性以及TSS、TA含量的下降,從而延長貯藏期,但是6g/kgSO2釋放劑

9、處理則對果實產(chǎn)生傷害,促進腐爛發(fā)生18。此外,鄭永華等18報道SO2能夠保持枇杷1-甲基環(huán)丙烯(1-MCP作為新型的乙烯受體抑制劑,能特異性的與乙烯受體結(jié)合,不僅可以阻止乙烯發(fā)揮作用,同時1-MCP還可抑制ACC合成酶基因(ACS,ACC氧化酶基因(ACO基因的表達,減少乙烯的合成和釋放,鈍化植物對乙烯的響應(yīng)19。1-MCP在枇杷果實貯藏中已有研究,蔡沖等20報道5L·L-1的1-MCP處理枇杷能夠降低PAL和脂氧合酶(LOX活性,減緩O2的生成,有助于在常溫下延緩枇杷組織衰老進程,延長貯藏期。Cao和Zheng報道21-22鈣作為植物必須營養(yǎng)元素,在植物組織中發(fā)揮著重要作用。采后鈣

10、處理能改善果蔬貯藏品質(zhì)、抑制膜脂過氧化、減輕果蔬采后生理失調(diào)。胡波,章泳23-25利用不同濃度氯化鈣溶液處理采后的枇杷果實發(fā)現(xiàn)氯化鈣能使枇杷呼吸強度降低,抑制乙烯的釋放,降低細胞膜透性,對延緩衰老有利,但這種抑制作用不甚明顯。但如果鈣濃度過高,果皮氣孔、細胞壁及細胞膜通道會過分受阻,使果實無法進行正常的生理活動,造成生理病害。臭氧是一種安全、高效、無殘留、極具潛力的“冷殺菌”技術(shù)26。臭氧能夠殺滅微生物,抑制新陳代謝27。,降解果蔬表面的農(nóng)藥殘留物質(zhì),氧化分解果蔬催熟物質(zhì)乙烯,從而防止果蔬老化。劉國凌等28研究發(fā)現(xiàn)0.4mg/L臭氧處理10min,隨后轉(zhuǎn)入4低溫貯藏能顯著地抑制枇杷果實失水,延

11、緩TSS、TA和Vc含量的下降,貯藏20天后還能保持果實新鮮外觀與品質(zhì)。多胺(包括腐胺、精胺、亞精胺是生物體代謝過程中產(chǎn)生的具有較高生物活性的低分子量脂肪含氮堿32。許多研究表明,提高組織中多胺的含量可增強果蔬冷藏期間的抗冷性,減輕冷害癥狀的發(fā)生,從而有利于保持果蔬采后品質(zhì)和延長貯藏期33。水楊酸(SalicylicAcid,SA是一種簡單酚類物質(zhì),廣泛存在于高等植物體內(nèi)。它參與植物生長、發(fā)育、成熟衰老調(diào)控以及抗逆性的誘導(dǎo)等代謝過程,具有廣泛的生理效應(yīng)34。陳德碧35-36在SA處理枇杷果實的研究發(fā)現(xiàn),SA可調(diào)控枇杷的抗氧化酶系統(tǒng),通過維持活性氧代謝的平衡,抑制活性氧的積累,提高保護酶的活性,

12、從而延緩果實衰老。此外,采用1.0g/L的SA 浸枇杷果實20min能明顯抑制枇杷果實冷藏后期(貯藏14天后木質(zhì)素的合成,減輕果實木質(zhì)化發(fā)生37。茉莉酸甲酯(MethylJasmonate,MeJA是從茉莉?qū)偎剀盎?Jasminumgrandiflorum香精油中分離出來的一種揮發(fā)性物質(zhì),它也是一種植物生長調(diào)節(jié)因子,在調(diào)節(jié)植物生長和發(fā)育方面起到重要作用。CaO等38經(jīng)研究發(fā)現(xiàn),在20下對枇杷果實采用10mol/L的MeJA熏蒸處理24h,而后置于1下冷藏35天能夠顯著抑制果實冷害的發(fā)生,MeJA能夠維持枇杷果實冷藏期間活性氧代謝的平衡,使果實中O2和H2O2得以及時清除,減輕膜脂過氧化程度,從

13、而抑制果實木質(zhì)化敗壞的發(fā)生,延緩果實衰老。此外,MeJA還能夠有效抑制由炭疽病(Colletotrichumacutatum引起的枇杷果實腐爛39,顯著降低枇杷果實的發(fā)病率和病斑擴展,同時對炭疽病菌的孢子萌發(fā)、芽管生長和菌絲擴展都具有直接的抑制作用40。2.3 生物保鮮目前,控制果蔬采后病害的最有效手段是冷藏結(jié)合化學(xué)殺菌劑處理,但由于化學(xué)殺菌劑殘留危害人類健康及植物病原菌對化學(xué)殺菌劑產(chǎn)生抗藥性,因此迫切需要研究無害高效防腐保鮮劑產(chǎn)品及技術(shù),以取代化學(xué)殺菌劑的大量使用 41。許多研究證明42-43,利用拮抗微生物來控制病害是具有很大潛力的新興技術(shù)。采后生物防治的拮抗菌主要有細菌、酵母菌和小型絲狀

14、真菌。Cao等44經(jīng)研究發(fā)現(xiàn),膜醭畢赤氏酵母(Pichiamembranefaciens能夠有效降低枇杷果實采后炭疽病的發(fā)生,提高果實品質(zhì),延長貯藏壽命和貨架期。國內(nèi)外開發(fā)利用較好動物源保鮮劑是殼聚糖。殼聚糖作為一種涂膜保鮮劑可在果蔬表面形成半透膜,減少水分蒸發(fā),抑制呼吸代謝,延長貯藏期。周翠英等45研究發(fā)現(xiàn),利用納他霉素、Nisin和魔芋葡甘聚糖3種天然防腐劑對白沙枇杷進行涂膜保鮮處理,可以顯著提高果實常溫貯藏的好果率,降低失重率,延緩TSS和TA的下降。3 展望伴隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,枇杷等易腐水果的保鮮手段也將發(fā)展的日趨成熟。物理、化學(xué)保鮮技術(shù)將成為枇杷果實保鮮的主要手段。與此同時,作為新

15、興的保鮮措施,生物保鮮也將在不遠的將來憑借其安全,無污染等特性成為眾多保鮮手段中佼佼者。在目前關(guān)于枇杷保鮮的研究中,MeJA處理,生物方法保鮮還少見報道,因此將是今后的研究熱點。此外,通過基因育種選育耐貯藏的枇杷品種,從而提高保藏期,降低采后損率,將是生物保鮮技術(shù)研究的又一個重點領(lǐng)域。參考文獻:1張玉木,淺談枇杷貯藏保鮮技術(shù)J.科技信息,2007,17:2402呂慕雯,金鵬等.枇杷果實采后貯藏保鮮技術(shù)研究進展J.曲阜師范大學(xué)學(xué)報,2011,4:89-933劉勤等.貯藏條件對枇杷貯藏期主要品質(zhì)和生理變化影響J.南京農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報,1994,17:27-31.4鄭永華,席玙芳.枇杷薄膜包裝貯藏效果研

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