草莓貯藏保鮮技術(shù)的研究進(jìn)展

劉鵬　姚思敏薇　陳詩晴　李玉鋒

摘要 草莓皮薄、水分含量大，是一種貨架期短、極易腐爛的水果。闡述了近幾年來國內(nèi)外采用物理、化學(xué)及生物等保鮮技術(shù)在草莓貯藏保鮮過程中的應(yīng)用研究進(jìn)展，為延長草莓貨架期、增加草莓種植戶的經(jīng)濟(jì)效益及草莓的精深加工提供可靠的技術(shù)依據(jù)。

關(guān)鍵詞 草莓；貯藏；保鮮技術(shù)；貨架期

中圖分類號(hào) S609+.3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 0517-6611（2016）05-119-03

Abstract Strawberry with thin skin，large moisture content， is a kind of perishable and short shelf life fruit. The research advances about using physical， chemical and biological technology in storage of strawberry preservation at home and abroad in recent years were elaborated， which will provide a reliable basis for extending the shelf life of strawberry， increasing strawberry growers economic benefits and strawberry deep processing .

Key words Strawberry； Storage； Preservation technology；Shelf life

草莓（Fragaria ananassa Duch.stawberry）屬薔薇科草莓屬多年生草本植物，其果實(shí)鮮美紅嫩、營養(yǎng)豐富、風(fēng)味獨(dú)特，深受人們的喜愛，有著“水果皇后”的美稱[1]。草莓含有豐富的有益于人體健康的活性物質(zhì)，如花青素、多酚、維生素C、礦物質(zhì)、纖維素和能量，脂肪含量低且不含膽固醇，具有預(yù)防壞血病、高血壓、高血脂、腦溢血等心腦血管疾病，促進(jìn)胃腸蠕動(dòng)、幫助消化、明目、養(yǎng)肝、清熱、抗癌、抗氧化、預(yù)防貧血、增強(qiáng)免疫力等重要的保健作用[2]。但由于草莓果實(shí)含水量高，組織嬌嫩，極不耐貯藏[3]，是一種貨架期短、極易腐爛的水果，從而制約了其運(yùn)輸和銷售。因此，對草莓貯藏保鮮技術(shù)進(jìn)行研究可為延長草莓貨架期、增加草莓種植戶的經(jīng)濟(jì)效益及草莓精深加工提供可靠的技術(shù)依據(jù)。

1 草莓貯藏保鮮的物理方法

1.1 低溫貯藏 低溫貯藏可使草莓腐爛受到抑制。

謝晶等研究了青浦農(nóng)場草莓的冰點(diǎn)和部分理化性質(zhì)，分別在不同貯藏時(shí)間測定3個(gè)溫度條件下草莓的質(zhì)構(gòu)、維生素C含量、可滴定酸含量及顏色變化，并進(jìn)行感官評(píng)價(jià)，結(jié)果推薦4 ℃為其適宜貯藏溫度[4]。

1.2 氣調(diào)貯藏

氣調(diào)貯藏能抑制食品本身引起劣變的生理生化過程或抑制作用于食品的微生物活動(dòng)過程。趙曉丹等通過試驗(yàn)確定了對草莓進(jìn)行臭氧處理的最佳濃度為30 mg/m3，處理時(shí)間為30 min[5]。臭氧結(jié)合氣調(diào)貯藏組及氣調(diào)貯藏均能顯著延緩草莓在貯藏過程中品質(zhì)的降低，18 d后這2組草莓果實(shí)的腐爛率、可溶性固形物（SSC）含量、丙二醛（MDA）含量均低于對照組（只冷藏），而硬度和可滴定酸（TA）含量均高于對照組，臭氧結(jié)合氣調(diào)貯藏組的各項(xiàng)品質(zhì)指標(biāo)最好，說明臭氧對氣調(diào)保鮮具有增效作用。朱麟等總結(jié)，使用氣調(diào)包裝（MAP）可以較大幅度地延長草莓保鮮期[6]，配合主動(dòng)氣調(diào)，將包裝充入一定濃度氣體（2.5%O2+16.0%CO2）可顯著提高草莓保鮮期及貨架期（6 ℃，4～6 d）。

1.3 減壓或真空貯藏

草莓具有良好的傳熱性能，真空預(yù)冷條件對其貯藏品質(zhì)的影響更為顯著。鄂曉雪等發(fā)現(xiàn)，采用噴水真空預(yù)冷可明顯提高草莓的降溫速率，減少果實(shí)內(nèi)部水分的散失，有利于其貯藏保鮮[7]。真空預(yù)冷終溫設(shè)置越低，預(yù)冷時(shí)間越短，果實(shí)失水率就越小，經(jīng)過500 Pa預(yù)冷處理后的草莓在冷藏期間其維生素C含量及硬度保持相對較好。

1.4 輻照貯藏

輻照保鮮通常指使用紫外線、電子束以及α、β、γ射線等對食品進(jìn)行輻照處理。蔡艷等研究得出，3.0 kJ/m2 UVC處理草莓能有效減少內(nèi)源乙烯釋放，維持果實(shí)較好的食用品質(zhì)，保持果實(shí)中較高的抗氧化酶活性，顯著降低果實(shí)組織中超氧陰離子的積累，減輕膜脂過氧化反應(yīng)，還能維持草莓果實(shí)整個(gè)貯藏期間較高的果糖激酶和己糖激酶活性[8]。

1.5 采后預(yù)熱處理保鮮

使用熱水、熱空氣、熱蒸汽媒介處理，可抑制病原菌及激發(fā)自身抗病相關(guān)的酶（過氧化物酶、過氧化氫酶、苯丙氨酸解氨酶）的活性[9]。鄭聰?shù)劝l(fā)現(xiàn)，熱空氣處理可顯著抑制草莓果實(shí)腐爛的發(fā)生，延緩果實(shí)硬度下降并通過促進(jìn)黃酮類和酚類物質(zhì)合成關(guān)鍵酶基因的表達(dá)，保持較高的總黃酮和總酚含量，從而提高果實(shí)的抗氧化能力和營養(yǎng)價(jià)值[10]。

1.6 超聲波、靜電場、磁場處理保鮮

電場保鮮貯藏對于一些高含水量、難貯藏的果蔬來說，是一種較佳的貯藏方法。狄建兵等研究發(fā)現(xiàn)，離子水浸泡結(jié)合電場處理較單純浸泡明顯抑制草莓的乙烯釋放，降低草莓果實(shí)的呼吸強(qiáng)度，保持貯藏期間草莓最大破斷應(yīng)力，延緩果肉細(xì)胞相對電導(dǎo)率的上升，從而有效抑制采后草莓果實(shí)的衰老過程[11]。高壓電場處理貯藏草莓，既能達(dá)到較佳的貯藏效果，又能達(dá)到節(jié)能的目的。

2 草莓貯藏保鮮的化學(xué)方法

2.1 化學(xué)物質(zhì)保鮮劑

可用于草莓貯藏保鮮的化學(xué)物質(zhì)有過氧乙酸、脫水乙酸、二氧化硫、水楊酸、乙醇、氯化鈣等，新型人工合成的商業(yè)化化學(xué)殺菌劑有啶酰菌胺、環(huán)酰菌胺鈣等。

2.2 涂膜保鮮

2.2.1 殼聚糖及其復(fù)合涂膜保鮮。

殼聚糖和一些保鮮劑復(fù)配涂膜保鮮是果蔬保鮮中常用的方法之一[12]。甲殼素是從蝦、蟹、昆蟲等節(jié)肢動(dòng)物的外殼上提取的一種天然多糖，脫去乙?；湍苌蓺ぞ厶?。殼聚糖具有天然、抗菌、易成膜等特點(diǎn)，能夠抑制果蔬的呼吸作用，降低果實(shí)內(nèi)物質(zhì)的轉(zhuǎn)化和呼吸基質(zhì)的消耗；保持果實(shí)的質(zhì)構(gòu)特性，延緩果實(shí)的生理代謝活動(dòng)和營養(yǎng)成分下降，從而達(dá)到保鮮的目的[13-14]。何士敏等研究發(fā)現(xiàn)，在4 ℃條件下，用濃度1.25%殼聚糖溶液處理明顯提高了草莓果實(shí)貯藏期間的品質(zhì)[15]。殼聚糖復(fù)合涂膜比單一涂膜殼聚糖保鮮效果好。曹雪慧等發(fā)現(xiàn)，殼聚糖復(fù)配迷迭香提取物和殼聚糖復(fù)合CaCl2涂膜保鮮液均可顯著地（P<0.05）抑制草莓細(xì)胞膜滲透率變化和果實(shí)的腐爛軟化，保持草莓的硬度等貯藏品質(zhì)[16]。亞硫酸鈉-殼聚糖處理可維持草莓的還原糖含量，延緩可滴定酸和維生素C 含量的下降。和岳等研究得出，殼聚糖復(fù)合膜的最佳配方為0.06 g/L赤霉素、5.00 g/L抗壞血酸、3.00 g/L CaCl2 、12.50 g/L殼聚糖，優(yōu)化膜可有效地延長草莓保鮮時(shí)間[17]。王香愛研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)殼聚糖季銨鹽涂膜液濃度為2%，pH為5.0，浸泡時(shí)間為60 s，保鮮效果達(dá)到最好，草莓可穩(wěn)定保存6 d[18]。明膠復(fù)合膜具有無毒、無公害、可降解的特性。宋艾青等研究確定了當(dāng)明膠添加量為70%，殼聚糖添加量為35%，甘油添加量為2%時(shí)，得出的明膠復(fù)合膜性能最好[19]。

2.2.2 其他膜的涂膜保鮮。

荊曉艷等研究得出，經(jīng)海藻糖涂膜處理可降低草莓中的維生素C、總?cè)~綠素、總類胡蘿卜素的損失[20]。通過此涂膜保鮮，表明海藻糖具有抑制果蔬呼吸作用，降低新陳代謝，提高果蔬抗氧化性的作用。龔軍等研究了改性魔芋葡甘聚糖（KGM）涂膜對草莓的保鮮效果，當(dāng)pH 為10.0，KGM濃度為0.5%時(shí)，堿法改性的魔芋葡甘聚糖涂膜保鮮效果最好[21]。張毓琛等研究得出，TiO2大豆蛋白復(fù)合膜對大腸桿菌和金黃色葡萄球菌均有很好的殺滅效果[22]。經(jīng)過涂膜處理的草莓在-4 ℃下貯藏8 d，失重率比空白組降低17.3%，總菌落數(shù)減少97.0%，顏色及可溶性單糖含量的變化比空白組穩(wěn)定，說明TiO2大豆蛋白復(fù)合膜可有效延長草莓在低溫下的貯藏時(shí)間。

3 草莓貯藏保鮮的生物方法

3.1 植物天然活性成分保鮮

3.1.1 植物提取液的保鮮作用。

天然植物的提取物有抗菌成分，如大黃、連翹、薄荷、高良姜、香辛料姜、蒜、孜然、小茴香等，植物天然活性成分保鮮符合安全健康的理念。王靜等研究發(fā)現(xiàn)，低濃度的蘆薈提取物能夠降低草莓果實(shí)中的自由基含量而更有利于草莓保鮮[23]。葛水蓮等通過試驗(yàn)數(shù)據(jù)得出，小花鬼針草黃酮的乙醇提取液可在一定程度上減輕細(xì)胞膜損傷、保持過氧化物歧化酶（SOD）活性、抑制膜脂的過氧化速度，且都達(dá)到了顯著水平，所以對草莓采后保鮮具有較好的效果[24]。茶多酚是天然的食品抗氧化劑，陳迪新等發(fā)現(xiàn)，一定質(zhì)量濃度的茶多酚茶葉水提取物對草莓主要抗氧化酶活性保持和保鮮具有較好的效果[25]。刁春英等提出，2%蜂膠提取物作為保鮮劑對草莓有著良好的保鮮效果[26]。趙梅研究發(fā)現(xiàn)，蒜、姜及洋蔥在常溫和沸水得到的提取液對草莓保鮮效果均有不同程度的影響，其中生蒜提取液對草莓的保鮮效果最好，且與對照相比差異顯著[27]。崔海英等將肉桂、百里香、意大利蠟菊、貫葉連翹、甘草和迷迭香6種香辛料的提取液配制成天然植物型抑菌劑，抑菌率達(dá)到99.9%，有效地將草莓的保藏期從7 d之內(nèi)延長到10 d[28]。

3.1.2 植物精油的保鮮作用。

植物精油是重要的植物次生代謝產(chǎn)物，主要成分為萜烯族、芳香族、脂肪族及含硫含氮類化合物，其中萜烯類是精油的主要成分[29]。植物精油具有良好的抑菌活性，對細(xì)菌、酵母菌及真菌等均有顯著的抑制作用。韓林等通過試驗(yàn)得出，160 μg/mL龍眼核精油對草莓采后具有顯著的保鮮作用，可有效降低草莓的腐爛指數(shù)，提高了果實(shí)對DPPH和ABTS自由基的清除能力，維持了其抗氧化活性[30]。叢建民等發(fā)現(xiàn)，興安百里香精油熏蒸氣調(diào)保鮮草莓可一定程度延長草莓的貯存期[31]。

3.1.3 植物提取液與殼聚糖的復(fù)合保鮮作用。

舒康云等通過試驗(yàn)得出，當(dāng)甘草提取物濃度為1.25%、殼聚糖濃度為1.50%時(shí)，對草莓的保鮮效果較好，貯藏期延長了3 d[32]。

3.2 微生物的抗菌保鮮

目前從草莓果實(shí)中分離出來的拮抗微生物有羅倫隱球酵母、釀酒酵母、粘紅酵母、膠紅酵母等，這些微生物可進(jìn)一步與涂膜結(jié)合應(yīng)用于草莓保鮮。

3.3 微生物代謝產(chǎn)物保鮮

目前技術(shù)成熟且被世界公認(rèn)的微生物防腐保鮮物質(zhì)有乳酸鏈球菌素（Nisin）、納他霉素（Natamycin）、曲酸（Kojic acid）等。Nisin是一種高效、安全、無毒的天然食品防腐劑；Natamycin能有效減少黃曲毒素等真菌毒素給人體造成的危害，且長時(shí)間使用也不會(huì)使真菌形成抗性；Kojic acid是一種弱酸化合物，不僅對大腸桿菌、假絲酵母等常見的食品污染菌有良好的抑制作用，還能抑制果蔬的酶促褐變作用。邱朝坤等研究發(fā)現(xiàn)，0.01%溶菌酶與0.10%Nisin 復(fù)配保鮮液對草莓保鮮效果最好，貯藏前5 d無爛果。但溶菌酶和Nisin復(fù)配保鮮液不能使草莓表層形成薄膜，無法有效地阻止草莓中的水分蒸發(fā)。而涂膜技術(shù)能堵住氣孔，抑制草莓的呼吸作用[33]。因此，邱朝坤等又將溶菌酶與涂膜結(jié)合，得出0.05% 溶菌酶、1.00%殼聚糖和0.50% CaCl2復(fù)配保鮮液對草莓保鮮效果最佳，貯藏第9天草莓爛果率為0。說明溶菌酶涂膜保鮮技術(shù)能有效延長草莓的貨架期，較好保持其感官和營養(yǎng)品質(zhì)[34]。張雪等以普魯蘭多糖、ε聚L賴氨酸（εPL）、納他霉素和Nisin 4種生物添加劑配比制成的復(fù)合涂膜劑處理草莓，均能有效提高草莓的感官品質(zhì)，減小果實(shí)失重率、固酸比、維生素C含量的變化，并減少微生物滋生[35]。以10%普魯蘭多糖、300 mg/L εPL、100 mg/L納他霉素和40 mg/L Nisin 配制的復(fù)合涂膜劑保鮮效果最佳，且無任何毒副作用，是一種較為理想的天然復(fù)合型草莓保鮮劑。

4 草莓貯藏保鮮的其他方法

納米保鮮技術(shù)是采用納米包裝材料或納米保鮮劑對食品進(jìn)行保鮮處理的一種技術(shù)[36-37]。納米鋅、納米銀有抗菌作用，可用納米材料制作保鮮膜和包裝材料。曹雪玲等以硝酸銀和檸檬酸三鈉作為反應(yīng)物制備納米銀膠，其中反應(yīng)15 min 的納米銀膠保鮮作用最好，這為納米銀膠應(yīng)用于食物保鮮、抗菌奠定了一定的理論基礎(chǔ)[38]。

5 結(jié)論

草莓儲(chǔ)藏與保鮮技術(shù)各有特點(diǎn)，對其選用應(yīng)根據(jù)各自的特點(diǎn)，結(jié)合具體情況，選擇最為合適的方法，同時(shí)注意多種技術(shù)的結(jié)合應(yīng)用，使其起到協(xié)同增效的作用，這樣才可以使草莓的保鮮效果達(dá)到最好，讓其食用價(jià)值、藥用價(jià)值、商品價(jià)值得到最大的發(fā)揮。目前，關(guān)于草莓的儲(chǔ)藏與保鮮技術(shù)研究有很多，但一些物理方法保鮮或設(shè)備要求嚴(yán)格、價(jià)格高，或效果不太理想；化學(xué)保鮮，成本低但缺乏安全性。天然植物提取物保鮮劑由于安全性高、操作簡便、無污染而逐漸被人們推崇。生物貯藏保鮮技術(shù)與納米技術(shù)作為新興的貯藏保鮮技術(shù)，也是目前研究的重點(diǎn)。草莓保鮮技術(shù)總的發(fā)展趨勢是向著天然、無毒、低耗的方向發(fā)展，進(jìn)而探索安全、簡便、經(jīng)濟(jì)、高效的草莓保鮮方法。

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