葡萄采后的貯藏及保鮮技術(shù)研究進(jìn)展

葡萄采后的貯藏及保鮮技術(shù)研究進(jìn)展

1鮮食葡萄貯藏面臨的問(wèn)題葡萄糖是世界上最常見(jiàn)的果樹(shù)之一。它以各種方式涵蓋著糖、酸、蛋白質(zhì)、礦物和維生素。對(duì)身體的營(yíng)養(yǎng)和恢復(fù)價(jià)值也很高。隨著社會(huì)進(jìn)步和人們生活水平的提高,對(duì)鮮食葡萄的需求量越來(lái)越大。由于葡萄柔軟多汁、水分含量高,易受病菌浸染而腐爛變質(zhì)。在貯藏過(guò)程中易發(fā)生腐爛、脫粒、干梗等現(xiàn)象,這給鮮食葡萄的貯藏、運(yùn)輸、延長(zhǎng)銷售時(shí)間等帶來(lái)困難,造成很大的經(jīng)濟(jì)損失。葡萄栽培面積在不斷擴(kuò)大,產(chǎn)量逐年增加,延長(zhǎng)其供應(yīng)期,滿足市場(chǎng)的需求,提高經(jīng)濟(jì)效益,是目前葡萄生產(chǎn)面臨的主要問(wèn)題。因此,搞好葡萄貯藏保鮮,滿足市場(chǎng)的需求具有重要意義。1.1采后整穗葡萄呼吸非躍化指標(biāo)葡萄漿果呼吸速率的變化規(guī)律是葡萄貯藏期間的主要生理指標(biāo)之一。葡萄為非躍變型果實(shí),在成熟過(guò)程中不出現(xiàn)呼吸躍變現(xiàn)象。但穗軸和果梗的呼吸強(qiáng)度比果較的呼吸強(qiáng)度高10倍以上,并形成呼吸高峰,為躍變型呼吸。25℃以下,采后整穗葡萄在貯藏期前60d內(nèi),呼吸作用呈逐漸降低的趨勢(shì),60d后雖略有升高,但基本保持平穩(wěn)狀態(tài),沒(méi)有出現(xiàn)呼吸高峰,表現(xiàn)為非躍變型;無(wú)梗果粒在常溫和低溫下均為非躍變型呼吸;但穗軸和果梗的呼吸強(qiáng)度高出相應(yīng)溫度下果粒的呼吸強(qiáng)度10倍以上,并形成呼吸高峰,表現(xiàn)為躍變型呼吸。因此整穗葡萄的呼吸強(qiáng)度主要取決于穗軸和果梗。1.2菌株對(duì)果穗乙烯的影響試驗(yàn)表明,葡萄果實(shí)的乙烯釋放成躍變型。對(duì)葡萄采后果粒脫落進(jìn)行了研究,結(jié)果表明,葡萄果粒本身乙烯釋放量低于測(cè)定檢出閥值,果穗乙烯主要來(lái)自柄梗。多種激素對(duì)葡萄耐貯性的影響研究表明,ABA和乙烯利采后處理,無(wú)論在室溫還是低溫下,都能促進(jìn)果粒脫落,而GA,NAA,以及乙烯生成抑制劑AOA都不同程度的顯著抑制脫落。王春生等用一定濃度的GA、2,4-D、NAA分別在采前和采后處理果穗,結(jié)果減少了采后落粒,改善了葡萄的貯運(yùn)性能。1.3果梗和穗軸是葡萄生理活性部位的主要部位葡萄果實(shí)表面無(wú)氣孔,其呼吸和蒸騰作用主要是通過(guò)果梗進(jìn)行的。日本青木等人研究,雖然果梗的重量?jī)H占葡萄果穗的26%,但損失的水分卻占葡萄整個(gè)果穗的49%~66%。葡萄貯藏中萎蔫、褐變和腐爛首先從果梗開(kāi)始,果梗失去的營(yíng)養(yǎng)和水分再?gòu)墓５玫窖a(bǔ)充。由此可見(jiàn),葡萄果梗和穗軸是葡萄果穗的生理活性部位,也是物質(zhì)消耗的主要部位。葡萄貯運(yùn)保鮮的關(guān)鍵在于抑制果梗和穗軸的呼吸速率,延遲呼吸高峰的到來(lái),推遲果梗和穗軸的衰老。1.4防止果實(shí)褐變葡萄貯藏中有機(jī)酸的代謝也和果實(shí)的褐變有密切的關(guān)系,有機(jī)酸含量的降低使pH值向堿性方向移動(dòng),從而誘發(fā)多酚氧化酶的活性,引起褐變。使用SO2類保鮮劑,是防止葡萄貯藏過(guò)程中褐變的主要措施。SO2通過(guò)降低果皮細(xì)胞質(zhì)中的pH值,抑制多酚氧化酶活性,保存游離酚和總酚含量,保護(hù)還原型抗壞血酸(ASA)等作用抑制了龍眼果實(shí)貯藏期間的褐變。SO2處理可以抑制和延緩葡萄褐變,可能是由于SO2通過(guò)果皮進(jìn)入漿果內(nèi)部,與水結(jié)合形成HSO3·HSO3-可以抑制多酚氧化酶和抗壞血酸氧化酶活性,從而減少了抗壞血酸以及單寧等多酚類物質(zhì)的氧化,抑制和阻止了褐變的產(chǎn)生。1.5巨峰葡萄采后脫粒特性葡萄采后果粒脫落是貯藏過(guò)程中的常見(jiàn)現(xiàn)象,嚴(yán)重影響其商品價(jià)值。和其他品種相比,巨峰、藤稔、里扎瑪特葡萄采后脫?，F(xiàn)象嚴(yán)重。巨峰葡萄采后脫粒主要有4種類型:(1)由于果梗組織結(jié)構(gòu)脆弱,容易折斷;(2)果刷纖細(xì)易從果粒中脫出,脫粒后果柄端連有果刷;(3)由于果梗失水衰老,果粒和果柄間形成離層而脫落,果刷全部留在漿果中;(4)由于微生物侵染,穗梗、果梗腐爛造成的散穗和脫粒。2收獲后的主要疾病2.1黑粉病的概念引起葡萄果粒田間和采后腐爛的病原菌有30個(gè)屬的真菌及一些細(xì)菌。通常見(jiàn)到的葡萄病害有:灰霉葡萄孢(BotryisCinerea)引起的灰霉病、青霉(Penicilliumspp.)引起的青霉病、交鏈孢引起的霉腐病、黑曲霉(Aspergillusniger)引起的黑粉病。其中低溫下優(yōu)勢(shì)菌為灰霉葡萄孢、青霉和交鏈孢,常溫下的優(yōu)勢(shì)菌為黑曲霉。引起葡萄采后貯運(yùn)與銷售過(guò)程中腐爛的病原菌為真菌,包括:根霉(Rhizopusslolonifer)、黑曲霉(Aspergillusniger)、青霉(Penicilliumspp.)、灰霉(Botrytiscinerea)、交鏈孢霉(Alternariaspp.)、芽枝霉(Cladosporiumspp.)、匐柄霉(Sternphyliumspp.)、葡萄球座菌(Guignardiabidwellii)、粉紅聚端孢(Trichotheoiumroseum)9個(gè)屬的真菌,常見(jiàn)致腐病菌是前7種。2.2濕度對(duì)葡萄生長(zhǎng)的影響葡萄的生理病害主要指葡萄裂果,其多發(fā)生在葡萄成熟期。在貯藏過(guò)程中如濕度過(guò)大,某些品種也會(huì)裂果。葡萄漿果發(fā)生裂果后即降低商品價(jià)值,并很快感染病害而霉?fàn)€。2.3控制貯藏中灰霉病的變化藥劑防治必須從加強(qiáng)葡萄園病蟲(chóng)防治開(kāi)始,按時(shí)噴布?xì)⒕鷦幕ㄇ暗讲墒涨?每隔半月噴一次500~800倍多菌靈,能有效減少貯藏中灰霉病引起的腐爛。采收后要迅速預(yù)冷,低溫貯藏及盡量減少機(jī)械傷有助于控制此病。另外在貯藏或運(yùn)輸前及貯藏和運(yùn)輸間,用SO2或重亞硫酸鹽處理,可將危害控制在較小的范圍。為防止葡萄生理病害,如裂果,葡萄在貯運(yùn)過(guò)程中,包裝箱不宜過(guò)大,以裝5~7kg為宜;裝箱時(shí),果穗要裝的密實(shí),防止葡萄因顫動(dòng)擠壓而造成裂果;貯藏環(huán)境的濕度不易過(guò)大。3研究和開(kāi)發(fā)后葡萄采后處理技術(shù)3.1抗氧化酶系統(tǒng)冰溫貯藏是指在0℃以下溫度中貯藏而又不使產(chǎn)品發(fā)生凍害的方法。低溫貯藏不僅能夠有效地抑制漿果的呼吸作用,還能降低乙烯的生成量和釋放量,抑制漿果內(nèi)過(guò)氧化物酶的活性,維持超氧化物歧化酶(SOD)活性,在一定水平上可清除組織內(nèi)產(chǎn)生的有害物質(zhì),同時(shí)可以抑制致病菌的生長(zhǎng)繁殖,避免褐變腐爛,有利于葡萄的保鮮。3.2氣體控制ma氣調(diào)貯藏技術(shù)大致可分為兩類,即氣體控制(ControlledAtmosphere,CA)和氣體調(diào)節(jié)(ModifiedAtmosphere,MA)兩種。氣體控制是指調(diào)節(jié)環(huán)境中氣體成分組成的冷藏方法,一般是降低環(huán)境中的O2濃度,提高SO2濃度,保持適于所貯果蔬的最佳氣體組成。氣體調(diào)節(jié)貯藏是利用薄膜包裝的簡(jiǎn)易氣體控制貯藏,即利用透水透氣性較高的薄膜包裝果蔬,在包裝容器內(nèi)形成比較適宜的氣體組成,以達(dá)到保鮮目的。另外,減壓貯藏(又名低壓貯藏)也是氣調(diào)貯藏的一種形式,是通過(guò)減低氣壓,排除產(chǎn)品的內(nèi)源乙烯及其他揮發(fā)性物質(zhì),從而更有效地抑制果品的后熟衰老。3.3不同處理對(duì)葡萄輻射不僅可以干擾基礎(chǔ)代謝過(guò)程,延緩果蔬的后熟衰老,還可以減少害蟲(chóng)滋生和抑制微生物引起的果蔬腐爛。據(jù)前蘇聯(lián)等國(guó)家的試驗(yàn)證明,葡萄采用射線處理后可明顯地延長(zhǎng)貯藏期和貨架壽命。Salunkhe用γ-射線對(duì)無(wú)核白葡萄進(jìn)行輻照,然后于4.4℃下放1個(gè)月,結(jié)果表明,10、20Gy的處理效果最好,30、40、50Gy的處理造成果粒顏色褐變。同樣條件下,對(duì)照果實(shí)因發(fā)霉太多而不可食用。近年來(lái)國(guó)內(nèi)外對(duì)輻射保鮮果蔬展開(kāi)了深入研究,由于輻射過(guò)程中,溫度幾乎沒(méi)有升高,所以輻射有“冷殺菌”之稱,經(jīng)處理得當(dāng)?shù)男迈r果蔬在外觀形態(tài)、組織結(jié)構(gòu)和色香味品質(zhì)上基本保持不變,具有良好的保鮮效果。3.4配方物質(zhì)的轉(zhuǎn)化鈣處理可以明顯增加果實(shí)中的鈣含量,從而提高果實(shí)硬度和可溶性固形物含量,抑制果實(shí)內(nèi)單寧、Vc等物質(zhì)的轉(zhuǎn)化降解和果實(shí)內(nèi)部褐變,提高果實(shí)的糖酸比,降低果實(shí)的游離果膠酸的含量而使果膠酸鈣含量增加,減少果實(shí)膜透性變化,最終增強(qiáng)果實(shí)的抗腐能力和耐貯性。鑒于此,采前噴鈣和采后滲鈣己成為目前提高耐貯性的一個(gè)重要措施,而且正在得到廣泛應(yīng)用。3.5控制微生物進(jìn)入該技術(shù)在果實(shí)的表面徐上一層很薄的無(wú)味、無(wú)毒和無(wú)臭的膜。由于薄膜層的作用,可以阻止空氣中氧氣和微生物進(jìn)入,減少果品中水分蒸發(fā),有效的控制果品的呼吸強(qiáng)度,延緩成熟過(guò)程,減少果實(shí)的腐敗及氧化變質(zhì)。需要指出的是,當(dāng)葡萄接觸過(guò)高劑量的SO2時(shí),會(huì)發(fā)生SO2傷害。因此,用SO2熏蒸來(lái)保鮮葡萄一定要使用適宜劑量。3.7增加采前、后的采后在葡萄采前對(duì)果穗進(jìn)行噴霧處理,使葡萄果穗上所粘附的大量致病菌在貯運(yùn)前就失去生存能力,避免貯運(yùn)中病害的發(fā)生。如采前用50~100mg/kg萘乙酸噴灑,可以使果穗保持新鮮而不掉粒。最近原化工部研究所研制的SJB新型葡萄保鮮劑就是一種較好的采前噴霧保鮮劑。不過(guò),在使用這種藥劑處理后,食用前應(yīng)將果實(shí)用清水洗凈。3.8氧氣保險(xiǎn)裝置3.8.1抑制和殺害致病性微生物3.8.2氧化反應(yīng)的產(chǎn)物3.8.3剩余農(nóng)藥3.8.4減少水果水分的損失，縮短酶活性4生物處理技術(shù)的應(yīng)用目前,用于葡萄保鮮的方法主要是化學(xué)法和物理法。物理法包括冷藏、窖藏、氣調(diào)等方法。化學(xué)法是利用化學(xué)涂層、熏蒸劑、防腐劑等化學(xué)試劑,對(duì)果蔬進(jìn)行涂果、蒸熏、浸泡等處理,達(dá)到防腐保鮮的目的?；瘜W(xué)方法雖然操作簡(jiǎn)便,成本低,但對(duì)果實(shí)產(chǎn)生二次污染及有殘毒等問(wèn)題。物理方法中的冷藏,氣調(diào)方法是根據(jù)水果采后生理特性,以降低環(huán)境溫度和果蔬體溫,控制貯庫(kù)中的CO2和O2的濃度,從而達(dá)到抑制呼吸、延緩衰老的目的。該方法雖然保鮮效果好,但一方面有耐低溫細(xì)菌,病毒可以繁衍滋生,影響食用安全,另一方面需要大型的機(jī)械設(shè)備,一次性投資大,資金回收期長(zhǎng),能耗費(fèi)用高,技術(shù)要求嚴(yán)格,不易被農(nóng)民掌握。在目前經(jīng)濟(jì)運(yùn)作狀態(tài)下不能產(chǎn)生較高的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。所以目前大多果農(nóng)仍然采用傳統(tǒng)的窖藏,少部分采取冷藏的方法。此外,葡萄在貯藏過(guò)程中主要采用SO2熏蒸,但此方法會(huì)對(duì)葡萄產(chǎn)生漂白傷害并對(duì)葡萄某些生理生化性質(zhì)產(chǎn)生一定的影響。SO2作為葡萄保鮮劑,使用劑量必須適當(dāng)。劑量過(guò)小,葡萄容易干梗、褐變、霉?fàn)€;劑量過(guò)大,雖然葡萄果梗鮮綠,但果粒極易漂白,且殘留量過(guò)高對(duì)人體有害。因此對(duì)于葡萄的SO2傷害機(jī)理成為當(dāng)前各國(guó)學(xué)者一直研究的重要課題。隨著人們對(duì)使用果蔬保鮮劑引起的殘留問(wèn)題的關(guān)注,開(kāi)發(fā)安全、無(wú)毒的保鮮劑或無(wú)公害的保鮮方法如生物防治、誘導(dǎo)抗病性、紫外線處理、O3處理、變溫處理等,將是今后葡萄保鮮領(lǐng)域研究的重點(diǎn)。臭氧作為一種強(qiáng)氧化劑,以其強(qiáng)殺菌及對(duì)乙烯的分解作用,并且無(wú)任何殘留,應(yīng)用起來(lái)簡(jiǎn)便靈活,在近幾年的果蔬貯藏保鮮中得到了廣泛的研究。但是,由于果蔬種類繁多,種植環(huán)境各異,各自生理生化特性變化大,所以并不是只要使用就可以達(dá)到保鮮的目的,而是針對(duì)每個(gè)種類或品種找出適合的臭氧處理方法和處理?xiàng)l件等,才能做到既合理又安全。3.6臭氧貯藏保鮮,環(huán)境因素。據(jù)有機(jī)氧氧的作用,其又一物或甲最常使用的是SO2類保鮮劑。SO2水溶液中包含SO2分子、亞硫酸分子、亞硫酸氫根和亞硫酸根離子,其中未解離的分子(SO2和H2SO3)具有抑菌作用SO2氣體對(duì)葡萄上常見(jiàn)的致病真菌如灰霉菌有強(qiáng)烈的抑制作用,同時(shí)還能抑制氧化酶的活性,降低呼吸速率,增強(qiáng)耐貯性,有效的防止葡萄酶促褐變。因此,SO2處理已成為當(dāng)前防止葡萄貯藏腐爛普遍采用的有效方法。臭氧在水中的電極電位為2.07V,是僅次于氟的殺菌劑,正因?yàn)槌粞蹙哂袕?qiáng)烈的氧化性,所以它對(duì)細(xì)菌,霉菌有強(qiáng)類的殺滅性。臭氧處理能極大限度的分解烯,實(shí)現(xiàn)低乙烯保鮮,臭氧能有效的消除乙醇