賈海 王瑞 馬超 曹森
摘? ?要? ?簡(jiǎn)介藍(lán)莓果實(shí)采后的生理特征及其研究進(jìn)展(營(yíng)養(yǎng)成分變化、生理代謝活動(dòng)、抗氧化物質(zhì)含量變化),綜述了現(xiàn)階段常用的幾種貯藏保鮮技術(shù),包括物理保鮮(低溫貯藏、冰溫貯藏、氣調(diào)保鮮)、化學(xué)保鮮和生物保鮮技術(shù),分析其保鮮機(jī)理。
關(guān)鍵詞? ?藍(lán)莓;采后;生理特征;貯藏保鮮
中圖分類號(hào):TS255.3? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:B? ? DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2018.31.029
藍(lán)莓別名篤斯、越橘等,屬杜鵑花科越橘屬植物,為藍(lán)色的漿果果實(shí),果實(shí)種子極小[1]。目前我國(guó)栽培的藍(lán)莓品種主要有矮灌、半高灌、高灌和兔眼藍(lán)莓四大類型。藍(lán)莓果實(shí)含有多種維生素和豐富的花色苷、黃酮類化合物,具有提高免疫力、抗炎、抗心血管疾病、抗衰老、抗癌等多種功效[2]。
藍(lán)莓成熟于多雨濕熱的夏季,果實(shí)含水率高、果皮薄,采后不耐貯運(yùn),常溫放置2~4 d會(huì)出現(xiàn)失水、果肉軟化、腐爛變質(zhì)等問(wèn)題[3],造成嚴(yán)重經(jīng)濟(jì)損失,是我國(guó)藍(lán)莓產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主要限制因素。開(kāi)展藍(lán)莓采后生理特征監(jiān)測(cè)及高效貯藏保鮮技術(shù)研究具有重要意義。筆者分析了藍(lán)莓果實(shí)采后的生理特征變化,介紹幾種常用的藍(lán)莓貯藏保鮮技術(shù)。
1 藍(lán)莓采后生理特征
1.1 營(yíng)養(yǎng)成分變化
藍(lán)莓的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)十分豐富,包括花色苷、可溶性固形物、VC及風(fēng)味物質(zhì)等,這些營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的含量是評(píng)判果品品質(zhì)優(yōu)劣的重要指標(biāo)。藍(lán)莓采摘后,果肉中的主要營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量會(huì)發(fā)生變化,可溶性固形物初期會(huì)隨著淀粉的轉(zhuǎn)化而呈上升趨勢(shì),后期由于自身的消耗逐漸下降,可根據(jù)其含量變化判斷藍(lán)莓果實(shí)成熟的程度。藍(lán)莓富含的抗氧化物質(zhì)可以清除機(jī)體代謝過(guò)程中產(chǎn)生的自由基,從而保護(hù)機(jī)體,如果實(shí)中的花色苷就是重要的抗氧化物質(zhì),分布廣泛,溶于水且無(wú)毒,是植物多酚類黃酮化合物[4-5]。藍(lán)莓鮮果中維生素C含量豐富,據(jù)測(cè)定,100 g藍(lán)莓鮮果中維生素C含量可達(dá)53 mg,含量極高[6],但其含量在貯藏過(guò)程中會(huì)隨時(shí)間延長(zhǎng)而降低[7-8]。影響藍(lán)莓風(fēng)味的揮發(fā)性物質(zhì)主要有醇類、酯類、萜類物質(zhì),在貯藏貨架期,藍(lán)莓果實(shí)的醇類和酯類化合物含量呈上升趨勢(shì),萜類則表現(xiàn)為下降趨勢(shì)[9]。
1.2 生理代謝活動(dòng)
果蔬采后光合作用基本停止,主導(dǎo)代謝活動(dòng)變成呼吸作用,因此測(cè)定果蔬呼吸速率可以衡量果蔬采后生理代謝活動(dòng)旺盛程度[10]。果實(shí)消耗自身的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和水分等進(jìn)行呼吸作用,維持機(jī)體的正常生理代謝,可以通過(guò)抑制果蔬的呼吸強(qiáng)度達(dá)到保鮮效果。
乙烯是一種植物內(nèi)源生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑,可作為水果催熟劑,加快果實(shí)成熟,是導(dǎo)致果實(shí)軟化、成熟和衰老的重要因素。姜愛(ài)麗的研究表明,使用外源乙烯處理藍(lán)莓果實(shí),較高濃度的乙烯處理刺激果實(shí)內(nèi)源乙烯含量增加起到催熟的作用,呼吸代謝作用增強(qiáng),加快衰老,而較低濃度的乙烯處理則會(huì)觸發(fā)藍(lán)莓果實(shí)防御機(jī)制,果實(shí)抗逆性及耐貯性增強(qiáng)[11]。有研究表明,果實(shí)的內(nèi)源乙烯合成過(guò)程中,1-甲基環(huán)丙烯(1-MCP)的存在會(huì)競(jìng)爭(zhēng)結(jié)合乙烯合成受體,阻斷果蔬乙烯合成途徑,從而減少了乙烯釋放,延緩果實(shí)后熟進(jìn)程,有效延長(zhǎng)了果蔬的貨架期。
1.3 抗氧化物質(zhì)含量變化
存在后熟現(xiàn)象(呼吸越變型)的果蔬在生理成熟期采收后仍然是一個(gè)鮮活的生命體,果蔬依靠呼吸作用產(chǎn)生自身所需的能量,同時(shí)消耗自身的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),這整個(gè)過(guò)程果蔬會(huì)發(fā)生一系列的氧化反應(yīng),而果蔬中有一整套的抗氧化防御系統(tǒng),也就是果蔬中的抗氧化物質(zhì),能減少和抵御氧化,但隨著貯藏時(shí)間延長(zhǎng),其含量會(huì)逐漸減少,如花色苷、黃酮類化合物及VC等。果蔬貯藏保鮮的意義便是最大限度地維持果蔬原有的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),使之有較長(zhǎng)的貨架期,而想要維持較長(zhǎng)的貨架期,果蔬中的抗氧化物質(zhì)不可或缺。藍(lán)莓的抗氧化能力與總花青苷和VC含量緊密相關(guān),有研究表明,藍(lán)莓的花色苷含量在貯藏過(guò)程中總體呈現(xiàn)一個(gè)上升趨勢(shì),這是由于藍(lán)莓在一定貯藏溫度下能自身合成花色苷[12],而VC含量則是呈現(xiàn)下降趨勢(shì),這與VC在藍(lán)莓貯藏過(guò)程中的抗逆性防御系統(tǒng)運(yùn)行和易受環(huán)境影響等密切相關(guān)。隨著藍(lán)莓的成熟,部分酶活性降低,如過(guò)氧化物酶(POD)、多酚氧化酶(PPO)、過(guò)氧化氫酶(CAT)、超氧化物歧化酶(SOD)含量降低,會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞代謝減弱、細(xì)胞生命力下降,機(jī)體內(nèi)氧代謝紊亂失調(diào),細(xì)胞的營(yíng)養(yǎng)成分供應(yīng)不足,導(dǎo)致藍(lán)莓細(xì)胞生命周期縮短。貯藏保鮮就是維持一個(gè)適宜的低溫貯藏環(huán)境,弱化藍(lán)莓的代謝活動(dòng),減少營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)流失,降低相關(guān)酶活性,最大限度地保持藍(lán)莓的新鮮程度。
2 藍(lán)莓貯藏保鮮技術(shù)
為保持藍(lán)莓鮮果的品質(zhì)和延長(zhǎng)其貨架期,針對(duì)藍(lán)莓不耐貯等問(wèn)題,國(guó)內(nèi)外科研工作者提出了多種有效的貯藏保鮮技術(shù)。目前,藍(lán)莓采后貯藏保鮮技術(shù)主要有物理保鮮技術(shù)、化學(xué)保鮮技術(shù)及新型生物保鮮或復(fù)合保鮮技術(shù)體系。
2.1 物理保鮮
2.1.1 低溫與冰溫貯藏
低溫貯藏是目前在果蔬貯藏中應(yīng)用最廣泛的方法,保鮮效果好,因?yàn)榈蜏亟档土藱C(jī)體的呼吸強(qiáng)度,進(jìn)而減弱藍(lán)莓的代謝活動(dòng),同時(shí)抑制了微生物的生長(zhǎng)繁殖,降低了微生物的侵害[13],減弱果實(shí)酶活性,有利于保持果實(shí)品質(zhì)和長(zhǎng)期貯藏?,F(xiàn)階段的低溫控制技術(shù)已經(jīng)相對(duì)成熟穩(wěn)定,操作簡(jiǎn)單易行,經(jīng)濟(jì)成本低,在行業(yè)內(nèi)得到廣泛應(yīng)用。
冰溫貯藏是一種新型低溫保鮮技術(shù),在保證藍(lán)莓不受冷害或凍害的前提下,維持臨近藍(lán)莓冰點(diǎn)的低溫,最大限度地保留藍(lán)莓鮮果采摘后的內(nèi)涵物質(zhì)[14]。有研究表明,冰溫貯藏的保鮮效果明顯優(yōu)于冷藏。但是由于冰溫技術(shù)對(duì)溫度控制要求比較高,控制不好易造成藍(lán)莓受冷害,而且設(shè)備昂貴,限制了它的應(yīng)用與發(fā)展,降低設(shè)備成本的問(wèn)題亟待解決。
2.1.2 氣調(diào)保鮮
氣調(diào)貯藏(Controlled Atmosphere)是一種利用氣體微環(huán)境的抑制作用,延緩果蔬成熟衰老的新型果蔬貯藏保鮮技術(shù),它的機(jī)理是在低溫貯藏的基礎(chǔ)上人為調(diào)控CO2、O2和乙烯等氣體含量及組成比例[15],抑制藍(lán)莓呼吸代謝和微生物的生長(zhǎng)。相較于單一的低溫貯藏,氣調(diào)貯藏的保鮮時(shí)間更長(zhǎng),最大程度地保持了果實(shí)原有風(fēng)味和品質(zhì),維持藍(lán)莓果實(shí)硬度和營(yíng)養(yǎng)品質(zhì),降低抗氧化物質(zhì)的損失,可顯著減少果實(shí)腐爛,激發(fā)藍(lán)莓抗逆機(jī)制,減弱新陳代謝,保鮮效果顯著。自發(fā)氣調(diào)包裝因其便捷、環(huán)保、適合運(yùn)輸、有效延長(zhǎng)果蔬貨架期等優(yōu)點(diǎn),已被廣泛應(yīng)用于藍(lán)莓保鮮。
2.2 化學(xué)保鮮
1-甲基環(huán)丙烯(1-MCP)是一種化學(xué)保鮮劑,作用于機(jī)體內(nèi)源乙烯合成途徑,阻斷乙烯合成[16]。經(jīng)過(guò)多年的研究表明,1-MCP可以抑制果蔬的呼吸作用,其機(jī)制是通過(guò)競(jìng)爭(zhēng)結(jié)合乙烯受體,迫使機(jī)體無(wú)法合成乙烯,進(jìn)而改變貯藏微環(huán)境中的氣體組分比例,形成較高的CO2濃度和較低的O2濃度,抑制果蔬呼吸作用,減緩果實(shí)的生理代謝,維持果實(shí)的營(yíng)養(yǎng)成分,達(dá)到保鮮的目的。研究表明,1-MCP處理藍(lán)莓能有效抑制灰霉病菌引起的腐爛。1-MCP處理結(jié)合藍(lán)莓鮮果采前噴施有機(jī)鈣、貯藏期加入乙烯吸附劑,可顯著提高果實(shí)硬度,有效延長(zhǎng)藍(lán)莓的貯藏期。
2.3 生物保鮮
植物精油是多數(shù)植物體內(nèi)具有芳香氣味的一類油狀液體的總稱[10,17]。研究表明適量的植物精油不僅可以抑制細(xì)菌滋生,還能在整個(gè)貯藏期間有效減緩花青素的下降趨勢(shì),提高果實(shí)的抗氧化能力,延緩果實(shí)成熟衰老,達(dá)到延長(zhǎng)貯藏期的目的。
3 展望
目前,藍(lán)莓保鮮主要還是采用低溫貯藏,原因在于設(shè)備成本低,溫控系統(tǒng)易操作且較穩(wěn)定;氣調(diào)保鮮的優(yōu)點(diǎn)是高效綠色,缺點(diǎn)是成本較高,技術(shù)復(fù)雜,要求嚴(yán)格;化學(xué)保鮮技術(shù)會(huì)隨著人們生活水平提高、健康理念成熟而逐漸弱化,因此低溫貯藏結(jié)合生物保鮮技術(shù)或復(fù)合保鮮技術(shù)勢(shì)必會(huì)成為未來(lái)果蔬保鮮技術(shù)發(fā)展的新方向。同時(shí)也可以利用生物技術(shù)手段來(lái)培育新品種,從本質(zhì)上提高藍(lán)莓果實(shí)的品質(zhì),延緩果實(shí)成熟衰老,解決藍(lán)莓的貯藏保鮮問(wèn)題,從而促進(jìn)我國(guó)藍(lán)莓產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展。
參考文獻(xiàn):
[1] 楚文靖,郜海燕,陳杭君,等.藍(lán)莓貯藏保鮮技術(shù)研究進(jìn)展[J].食品工業(yè),2015,36(6):253-259.
[2] 鄭秀艷,孟繁博,黃道梅,等.藍(lán)莓采后貯藏保鮮技術(shù)研究進(jìn)展[J].食品安全質(zhì)量檢測(cè)學(xué)報(bào),2016,7(9):3560-3565.
[3] 紀(jì)淑娟,周倩,馬超,等.1-MCP處理對(duì)藍(lán)莓常溫貨架品質(zhì)變化的影響[J].食品科學(xué),2014,35(2):322-327.
[4] 屈海泳,劉連妹,張旻倩,等.冷藏溫度對(duì)藍(lán)莓果實(shí)品質(zhì)的影響[J].安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2014,41(5):871-874.
[5] 王翠紅.貯藏溫度與包裝方式對(duì)藍(lán)莓采后貯藏品質(zhì)和生理的影響[D].南京:南京農(nóng)業(yè)大學(xué),2012.
[6] 賀強(qiáng),吳立仁.藍(lán)莓果實(shí)中營(yíng)養(yǎng)成分的生物學(xué)功能[J].北方園藝,2010(24):222-224.
[7] 于繼男,薛璐,魯曉翔,等.溫度馴化對(duì)藍(lán)莓冰溫貯藏期間生理品質(zhì)變化的影響[J].食品科學(xué),2014,35(22):265-269.
[8] 孔碩,劉娥,郭軍.1-甲基環(huán)丙烯在‘兔眼藍(lán)莓果實(shí)貯藏保鮮上的應(yīng)用效果[J].北方果樹(shù),2013(1):7-9.
[9] 李江闊,張鵬,陳紹慧,等.藍(lán)莓貯后貨架期間生理品質(zhì)與揮發(fā)性物質(zhì)的變化[J].食品科學(xué),2014,35(10):246-251.
[10] 王磊明,李洋,張茜,等.藍(lán)莓采后衰老機(jī)理和貯藏保鮮技術(shù)研究進(jìn)展[J].食品研究與開(kāi)發(fā),2017,38(21):200-206.
[11] 姜愛(ài)麗.藍(lán)莓果實(shí)采后生理生化代謝及調(diào)控研究[D].沈陽(yáng):沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué),2011.
[12] 張婷渟,李性苑,楊芩.藍(lán)莓果實(shí)采后生理及保鮮技術(shù)研究進(jìn)展[J].凱里學(xué)院學(xué)報(bào),2015,33(3):66-69.
[13] 姜力群,胡太君,鄭加希.果蔬冷藏保鮮技術(shù)的試驗(yàn)、應(yīng)用與研究[J].糧油加工與食品機(jī)械,2003(8):65-66.
[14] 高雅,王琛,魏寶東,等.藍(lán)莓保鮮技術(shù)研究進(jìn)展[J].遼寧農(nóng)業(yè)科學(xué),2017(6):53-55.
[15] 張曉宇,趙迎麗,閆根柱.自發(fā)氣調(diào)包裝及容量對(duì)樹(shù)莓保鮮效果的影響[J].山西農(nóng)業(yè)科學(xué),2010,38(11):65-67.
[16] 曹森,馬超,龍曉波,等.1-MCP結(jié)合乙烯吸附劑對(duì)藍(lán)莓貯藏品質(zhì)及生理的影響[J].食品工業(yè)科技,2017,38(19):265-271.
[17] 吳新,金鵬,孔繁淵,等.植物精油對(duì)草莓果實(shí)腐爛和品質(zhì)的影響[J].食品科學(xué),2011,32(14):323-327.