馬亞琴,賈蒙,周心智
1(西南大學(xué)柑桔研究所,重慶,400712)2(重慶市農(nóng)業(yè)科學(xué)院果樹研究所,重慶,401329)
柑橘是蕓香科柑橘亞科柑橘屬植物,種植面積和年產(chǎn)量均居世界首位。柑橘果實(shí)富含多種營養(yǎng)物質(zhì)且食用口感優(yōu)良,市場接受度很高。2018年國內(nèi)柑橘產(chǎn)量突破3 900萬t,其中約90%以上用于鮮銷,是我國第二大水果。柑橘采后極易發(fā)生侵染性病害,同時國內(nèi)主要柑橘品種的成熟期多集中在10~12月份,密集上市期間若處理不當(dāng)很容易對果實(shí)品質(zhì)造成影響:據(jù)不完全統(tǒng)計,我國柑橘采后損失在20%~30%,其中侵染性病害造成的經(jīng)濟(jì)損失最為嚴(yán)重。另外,隨著消費(fèi)者在食品安全和環(huán)保方面意識的不斷增強(qiáng),減少甚至逐漸取代化學(xué)類保鮮劑的使用成為行業(yè)發(fā)展的趨勢。因此,研究新型、低化學(xué)殘留的柑橘保鮮技術(shù)對于我國柑橘產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展具有重要意義。
盡管柑橘貯藏保鮮成為當(dāng)前柑橘產(chǎn)業(yè)的研究熱點(diǎn),但就其柑橘采后保鮮的研究進(jìn)展多集中于對單一柑橘保鮮技術(shù)的綜述,而鮮有縱觀柑橘貯藏保鮮技術(shù)領(lǐng)域的整體背景分析其研究進(jìn)展和發(fā)展趨勢?;谇叭说难芯浚疚妮^為全面地從化學(xué)、物理、生物及協(xié)同作用等方面系統(tǒng)歸納和闡釋了柑橘保鮮技術(shù)已取得的研究成果和研究現(xiàn)狀,探討了目前柑橘采后貯藏存在的問題;隨著時代的變革,在計算機(jī)和電子信息技術(shù)飛速發(fā)展的沖擊下,展望了柑橘貯藏保鮮將搭載信息化技術(shù)并拓展保鮮技術(shù)領(lǐng)域的必然性和重要性。未來已來,不僅是柑橘采后保鮮技術(shù),亦是所有技術(shù)體系面臨的新機(jī)遇和新挑戰(zhàn)。
熱處理,即將果實(shí)在一定溫度下處理一段時間,具有殺菌或抑菌、調(diào)節(jié)生理代謝和延緩果實(shí)衰老的作用。常用的處理方法有:微波處理,熱水處理、熱蒸汽處理和熱空氣處理等。
作為一種物理保鮮方法,自1922年起熱處理就開始應(yīng)用于柑橘水果的采后保鮮。近年來,熱水系統(tǒng)和熱空氣被廣泛應(yīng)用于控制采后貯藏期水果保鮮。HONG等[1]的研究表明,熱水處理能顯著降低采后溫州蜜柑腐爛的發(fā)生,并且對溫州蜜柑果實(shí)外觀和內(nèi)質(zhì)均沒有負(fù)面影響,但隨著貯藏時間的延長腐爛率亦增加。進(jìn)一步的研究發(fā)現(xiàn)在47.5、50℃分別熱水浸泡處理溫州蜜柑5 min、2 min,能顯著減少貯藏期間(2℃,貯藏8周)溫州蜜柑冷害發(fā)生率和冷害程度,同時熱水處理后可顯著改變貯藏期間溫州蜜柑果實(shí)厭氧物(乙醇、乙醛)的生成,進(jìn)而調(diào)控冷害的發(fā)生[2]。PALMA等[3]通過模擬低溫檢疫、長途運(yùn)輸、貨架期等商業(yè)化流程,研究了熱水浸泡結(jié)合噻苯咪唑處理塔羅科血橙對其采后腐爛和品質(zhì)特性的影響,結(jié)果表明,在噻苯咪唑濃度為300 mg/L條件下,53℃處理 60 s或 56 ℃處理 30 s能有效降低血橙的采后腐爛,并對其品質(zhì)特性沒有顯著影響。GARCA等[4]研究了基于熱水噴淋系統(tǒng)的工業(yè)化規(guī)模條件下4個寬皮柑橘品種和5個甜橙品種的熱水處理條件因柑橘品種的不同而有所差異,而熱空氣處理后顯著降低了貯藏期間4種血橙的硬度,并且對其外觀和內(nèi)質(zhì)特性都有明顯的負(fù)面影響[5]。由于水相較于空氣是更好的傳熱介質(zhì),因此,應(yīng)用熱水處理柑橘采后保鮮更為廣泛。
熱處理延長果實(shí)貯藏期和保持果實(shí)品質(zhì)的特性可以從生理和病理兩個層面進(jìn)行闡述。生理方面,熱處理能抑制果實(shí)的呼吸作用,降低乙烯合成以及抑制果實(shí)內(nèi)部誘導(dǎo)劣變的相關(guān)酶活,進(jìn)而達(dá)到延長果實(shí)貯藏期的目的。同時,熱處理能顯著提高柑橘果實(shí)超氧化物歧化酶(superoxido dismutase,SOD)、過氧化物酶(perxidase,POD)、多酚氧化酶(polypheno oxidase,PPO)和過氧化氫酶(catase from micrococcuslusodeiktic,CAT)的活性,進(jìn)而保證了細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的完整性,延緩了果實(shí)衰老、抑制了病原菌侵染的發(fā)生[1];熱處理能顯著抑制貯藏期間果實(shí)細(xì)胞壁降解相關(guān)酶活性的升高,延緩了果實(shí)細(xì)胞壁中維持硬度相關(guān)的果膠、纖維素和半纖維素的降解,保證了果實(shí)采后品質(zhì)[6]。病理機(jī)理主要體現(xiàn)在抑制病原菌侵染和提高抗病性等方面;另外,熱處理提高了果實(shí)中不飽和脂肪酸與飽和脂肪酸的比例(UFA/SFA),細(xì)胞膜流動性增強(qiáng),有效降低了柑橘果實(shí)發(fā)生冷害的可能[7]。
已有的研究報道了熱處理果蔬對其采后品質(zhì)和控制病害的影響,主要探討了溫度、時間以及溫度-時間的互作對柑橘采后保鮮的影響。目前最為需求的是開發(fā)能夠用于預(yù)測果蔬采后保鮮過程中所有組分的數(shù)字模型,加快我們在柑橘采后病害管理體系和實(shí)際應(yīng)用能力方面的認(rèn)知。
臭氧,氧氣的同素異形體,是一種淡藍(lán)色的具有特殊臭味的氣體,氧化性能極高。因其良好的水溶性,臭氧處理可通過臭氧水浸泡和臭氧氣體熏蒸兩種方法對果實(shí)進(jìn)行處理。柑橘一般采用臭氧熏蒸就可達(dá)到保鮮的目的。牛銳[8]研究了臭氧對柑橘保鮮效果的影響,發(fā)現(xiàn)57 mg/m3臭氧熏蒸5 min對柑橘果實(shí)VC、可滴定酸和可溶性固形物沒有影響,并能顯著抑制柑橘的呼吸作用和PPO活性的升高,延緩了細(xì)胞膜透性變化,減少果實(shí)腐爛的發(fā)生,延長了貯藏期。BOONKORN等[9]研究表明,200 mg/L臭氧熏蒸4 h或6 h提高了柑橘果實(shí)SOD、CAT和抗壞血酸過氧化物酶(APX)的活性,有效抑制了綠霉病的發(fā)生。GARCA-MARTN等[10]研究了臭氧處理對2種寬皮柑橘和4種甜橙采后保鮮的影響,發(fā)現(xiàn)影響柑橘采后品質(zhì)和病害的最佳臭氧處理量因品種的不同而有所差異。在工業(yè)化設(shè)施的條件下,通過模擬工廠晝夜輪班制,白天關(guān)閉臭氧以便減少臭氧對工人身體的影響。結(jié)果表明,臭氧對引起柑橘油斑病的影響是非常有限的,而臭氧通過抑制胡蘿卜素的合成顯著影響柑橘果皮色澤,并能有效抑制腐爛率,此外,臭氧處理對柑橘的理化品質(zhì)沒有影響。因此,為了達(dá)到柑橘果實(shí)外觀色澤標(biāo)準(zhǔn),臭氧更適合處理甜橙類柑橘品種。
臭氧的保鮮機(jī)理主要體現(xiàn)在四方面:(1)抑菌及殺菌作用。一定濃度的臭氧能直接殺滅病原菌,進(jìn)而延緩果實(shí)腐爛的發(fā)生[10];(2)抑制果蔬自身代謝。臭氧處理能抑制果實(shí)的呼吸作用,減少品質(zhì)劣變相關(guān)膜脂過氧化作用,進(jìn)而延緩果實(shí)衰老,同時臭氧還能使果實(shí)保持較好的光澤和風(fēng)味[11];(3)降解貯藏環(huán)境中的有害物質(zhì)。一定濃度的臭氧能降解環(huán)境中的乙烯,進(jìn)而降低細(xì)胞內(nèi)氧化酶活性,抑制糖代謝進(jìn)行[12];(4)誘導(dǎo)果實(shí)產(chǎn)生抗病性。臭氧能誘導(dǎo)植物產(chǎn)生多胺,同時消除活性氧,酶的活性也相對提高。這些物質(zhì)與抵抗病原菌密切相關(guān)[13]。另外有研究表明,在一定濃度范圍內(nèi)臭氧還可以降解果實(shí)中的農(nóng)藥殘留,比如氯吡呋乙酯、三氯殺螨砜等農(nóng)藥[14]。
臭氧果蔬采后保鮮主要優(yōu)勢是基于臭氧處理后果蔬的安全性,容易被消費(fèi)者接受且更具有市場潛力。由此可見,臭氧處理是柑橘采后保鮮綠色、環(huán)保的有效途徑之一,同時,柑橘水果工業(yè)化采后保鮮值得推廣氣體臭氧晝夜間歇式處理方式。
短波紫外線(UV-C),即波長<280 nm的紫外線。處于該波長范圍的紫外線能量高、穿透能力強(qiáng),但只能作用于果實(shí)的表面組織,破壞果皮上附著微生物的遺傳物質(zhì),從而抑制侵染性病害的發(fā)生。目前,UV-C控制柑橘采后病害的研究主要集中在控制果實(shí)綠霉病和根霉病方面。GüNDüZ等[15]發(fā)現(xiàn)使用低劑量的UV-C照射可以有效減少柑橘果實(shí)表面的霉菌孢子。TERAO等[16]以2 kJ/m2短波紫外線照射柑橘30 s,顯著降低了其腐敗程度。UV-C處理柑橘期間,根據(jù)設(shè)定的時間將柑橘放在紫外燈下,紫外強(qiáng)度依賴于紫外燈和柑橘果實(shí)之間的距離、處理時間以及紫外燈類型等多種因素。紫外殺菌效果與輻照類型、強(qiáng)度、柑橘采收期、成熟度、果皮感染程度以及貯藏溫度有關(guān)。
UV-C處理抑制果實(shí)侵染性病害發(fā)生的機(jī)理主要在于提高果實(shí)抗病性和殺死微生物兩方面:紫外線能誘導(dǎo)SOD、CAT和PAL等活性的提高,進(jìn)而產(chǎn)生了抗病性;另一方面短波紫外線能量較高,一定條件下能明顯破壞病原菌的遺傳物質(zhì)。RUIZ等[17]發(fā)現(xiàn),一定強(qiáng)度的UV-C處理果實(shí)后,果實(shí)中酚類物質(zhì)的含量升高,誘導(dǎo)具有抗菌性的次生代謝物(如植物毒素)產(chǎn)生。韓曉旭[18]研究也證實(shí)了適宜劑量的UV-C處理能提高果實(shí)的糖酸比和VC含量,并且促進(jìn)了果肉中一些次生代謝產(chǎn)物的合成。此外,采后UV-C處理還能降低果實(shí)乙烯釋放量,抑制細(xì)胞壁降解相關(guān)酶的活性,從而延緩果實(shí)衰老[16]。
紫外照射因其無污染、無化學(xué)殘留的特點(diǎn)已被深入研究,并在果實(shí)保鮮中得到廣泛應(yīng)用。已有的研究表明,低強(qiáng)度UV-C處理(1.5~2 kJ/m2)可抑制新鮮水果中微生物生長。而高強(qiáng)度照射對柑橘果皮表面和果實(shí)品質(zhì)均產(chǎn)生負(fù)面影響,進(jìn)而引起消費(fèi)者對輻照水果安全性的質(zhì)疑。因此,未來介入研究商業(yè)化或大規(guī)模短波紫外處理柑橘采后保鮮,一方面應(yīng)正確引導(dǎo)消費(fèi)者消除對輻照水果的疑慮,另一方面,在不影響柑橘質(zhì)量的前提下,應(yīng)優(yōu)化控制柑橘采后保鮮的最佳輻照劑量和相關(guān)參數(shù)。
◎幼兒急疹偶爾也有4天退燒的,發(fā)燒如果4天還不退的話,需要就醫(yī)看看是不是有其他疾病,特別是女寶寶要注意是不是有尿路感染。
氣調(diào)保鮮,即通過調(diào)節(jié)貯藏環(huán)境中的氣體組分,以抑制果實(shí)代謝和微生物生長,從而實(shí)現(xiàn)延長貯藏期和保證品質(zhì)的目的。按作用類型,氣調(diào)保鮮可分為人工氣調(diào)(controlled atmosphere,CA)和自發(fā)氣調(diào)(modofied atmosphere storage,MA)兩類。人工氣調(diào)貯藏是通過調(diào)節(jié)密閉條件下環(huán)境中的O2、CO2比例來實(shí)現(xiàn),氣體比例更為精準(zhǔn);自發(fā)氣調(diào)是將果蔬置于具有特定透氣性能的保鮮袋中,利用機(jī)體的呼吸作用(耗氧、產(chǎn)二氧化碳)以調(diào)節(jié)貯藏環(huán)境中O2/CO2,使之符合氣調(diào)貯藏的要求(高CO2、低O2)。黃家紅等[19]的研究表明,5%~7%CO2、3%~4%O2貯藏環(huán)境下,4 mg/m3臭氧處理3 min能有效保持柑橘果實(shí)的水分、總糖和VC含量,控制柑橘果皮上的微生物數(shù)量,有效延長了柑橘的貯藏時間。范雨航等[20]在不同氣調(diào)環(huán)境下貯藏檸檬果實(shí),結(jié)果表明5%~7%O2、6%~9%CO2能保持果實(shí)較高的總酚和VC含量。
氣調(diào)保鮮的機(jī)理在于:一定溫濕度條件下調(diào)節(jié)貯藏環(huán)境中的氣體組分,能降低果實(shí)的呼吸強(qiáng)度、減少果實(shí)劣變相關(guān)酶的活性,同時抑制了低氧和高二氧化碳敏感性微生物的生長繁殖。前人研究表明,氣調(diào)保鮮能有效保持果蔬水分和質(zhì)地,減少營養(yǎng)物質(zhì)損失。對于易發(fā)生侵染病害的柑橘而言,氣體組分中高濃度CO2能有效抑制微生物代謝。目前的氣調(diào)貯藏已在蘋果、鴨梨和庫爾勒香梨等大宗水果的貯藏保鮮上得到廣泛應(yīng)用。
化學(xué)保鮮,即通過將化學(xué)藥劑涂抹或噴施于果實(shí)表面,或?qū)⒒瘜W(xué)殺菌劑置于貯藏環(huán)境中以達(dá)到殺滅或抑制機(jī)體表面和環(huán)境中的微生物,從而實(shí)現(xiàn)避免病害發(fā)生的目的。1925年研制出硼砂殺菌保鮮劑,至20世紀(jì)60年代后期苯并咪唑類殺菌劑被廣泛推廣[15]。目前柑橘采后保鮮常用化學(xué)殺菌劑有以下3種:苯并咪唑,咪唑和雙胍鹽類。主要用來控制柑橘病害的化學(xué)合成殺菌劑有抑霉唑(IZ),噻苯咪唑(TBZ),咯菌腈(FLU),鄰苯基苯酚鈉(SOPP)和嘧霉胺等[21]。
鄭文艷等[22]研究了2種化學(xué)試劑對椪柑果實(shí)的貯藏保鮮效果,結(jié)果表明,單獨(dú)使用萬香思瑞(75%抑霉唑硫酸鹽)或撲霉靈(450 g/L咪鮮胺)復(fù)合萬香思瑞能有效抑制椪柑貯藏期間常見病害的發(fā)生。ALTIERI等[23]認(rèn)為抑霉唑處理法不僅可以保持較低的果實(shí)腐敗率,而且可以高效利用抑霉唑,降低其使用量?;瘜W(xué)合成保鮮劑具有高效、經(jīng)濟(jì)和方便等優(yōu)點(diǎn),適宜劑量的化學(xué)保鮮劑能有效降低果實(shí)貯藏期間腐爛的發(fā)生,是目前有效控制果實(shí)采后侵染病害發(fā)生的主要防治措施,亦成為果實(shí)采后流通期間應(yīng)用最廣泛的保鮮方法。但廣泛使用化學(xué)殺菌劑會導(dǎo)致抗性菌株產(chǎn)生,致使殺菌效率下降。且隨著健康意識提升以及消費(fèi)觀念的轉(zhuǎn)變,消費(fèi)者對噴灑化學(xué)藥劑的果蔬是否會引發(fā)健康風(fēng)險和環(huán)境問題表示擔(dān)憂,也阻礙了其進(jìn)一步發(fā)展。
涂膜是通過在果實(shí)表面涂抹特殊薄膜以達(dá)到阻遏氣體散逸、減少水分蒸發(fā)和阻止微生物侵染的目的。從20世紀(jì)初到20世紀(jì)中葉,人們就開始利用涂膜來增加水果和蔬菜的光澤,防止水分流失。涂膜材料多分為以下幾類:多糖類(殼聚糖、淀粉和改性纖維素等)、蛋白類(醇溶蛋白、乳清蛋白和大豆分離蛋白等)、脂類(蠟、植物油和蔗糖脂肪酸脂等)和復(fù)合類。有研究表明,殼聚糖復(fù)合肉桂醛涂膜處理能顯著降低臍橙貯藏期間病害的發(fā)生,另外還能保持果實(shí)貯藏期間SOD、CAT、POD和PPO活性,有效延緩了果實(shí)衰老[24]。ARNON等[25]利用羧甲基纖維素鈉和幾丁聚糖對橙子進(jìn)行組裝涂膜處理,結(jié)果發(fā)現(xiàn)此涂膜液能達(dá)到商業(yè)打蠟相似的目的,很好地保持了果實(shí)的色澤,同時還在一定程度上保持了果實(shí)的硬度。
涂膜的作用機(jī)理體現(xiàn)在以下四方面:(1)隔離保護(hù)作用。薄膜能將果實(shí)與外界環(huán)境隔離,能對機(jī)體不利的一些物質(zhì)如灰塵、O2和微生物起到阻隔作用。(2)減少水分散失。失水是導(dǎo)致水果貯藏期間品質(zhì)下降的主要因素之一,果皮外部致密的薄膜能顯著減少蒸騰和呼吸作用導(dǎo)致的水分減少。(3)抑制果蔬內(nèi)外氣體交換。一些材料能選擇性的透過CO2或O2,從而在機(jī)體內(nèi)部形成相對低O2和高CO2的微環(huán)境,進(jìn)而起到抑制果實(shí)呼吸代謝的目的。(4)抑菌和殺菌作用。一些薄膜本身就具有殺/抑菌作用,如殼聚糖和殼寡糖等[26]。
涂膜技術(shù)能在保持果蔬原有的外觀和新鮮度的同時增加光澤,這一優(yōu)勢也符合消費(fèi)者購買水果時的心理需求,近年來可食用涂膜也因其天然、清潔等優(yōu)點(diǎn)在食品保鮮方面得到了廣泛的應(yīng)用。特別是在柑橘、蘋果、葡萄柚、櫻桃等果蔬保鮮中,已成功使用了多種可食性涂膜來延長其貨架期[27]。
ClO2不產(chǎn)生有害物質(zhì),是一種新型的食品級防腐保鮮劑。ClO2具有穩(wěn)定性好、殺菌效力強(qiáng)和對環(huán)境無危害等特點(diǎn),目前已經(jīng)在歐美國家得到廣泛應(yīng)用,國內(nèi)在ClO2的使用及相關(guān)產(chǎn)品開發(fā)方面仍處于起步階段。蔡金術(shù)[28]比較了不同濃度二氧化氯溶液、多菌靈和2,4-二氯氧酸處理椪柑果實(shí)的貯藏效果,結(jié)果顯示150 mg/L的二氧化氯溶液能顯著抑制椪柑果實(shí)貯藏期間腐爛的發(fā)生(40 d內(nèi)),但是隨著貯藏時間的延長保鮮效果快速下降。BHAGAT等[29]研究了二氧化氯氣體對橙子表面4種沙門氏菌的抑菌效果,結(jié)果表明氣體形式下的ClO2能夠有效的抑制沙門氏菌定殖,在甜橙貯藏上的效果較好。
作為常見的食品添加劑,美國食品藥品監(jiān)督局認(rèn)定鹽為安全物質(zhì),目前關(guān)于果實(shí)采后貯藏期間有機(jī)、無機(jī)鹽的應(yīng)用研究是非常熱門的。
多項研究表明,鹽具有一定的抗菌活性,并且可以直接抑制芽孢萌發(fā)、芽管伸長和致病菌中果膠分解酶的產(chǎn)生[23-32]。YOUSSEF等[31]發(fā)現(xiàn)盡管鹽對指狀青霉有直接抗菌作用,但也可能誘導(dǎo)柑橘果實(shí)產(chǎn)生抗性。果實(shí)的防御應(yīng)答可能與苯基丙酸類合成路徑的上調(diào)有關(guān),該路徑在果實(shí)適應(yīng)外界脅迫過程中起重要作用。CERIONI等[34]發(fā)現(xiàn),KCl、亞磷酸鉀和NaHCO3在抑制檸檬常見的病害(綠霉病、青霉病和酸腐病)上都有效果良好,且KCl對于柑橘常見的霉菌病的抑制效果最好。
在用鹽溶液處理時必須考慮到施用時間,如在采摘前施用鹽可以使其與果實(shí)上病原菌更早的作用,并可能誘導(dǎo)果皮產(chǎn)生抗性。此外,最近的研究表明,Na2CO3可以有效地控制柑橘中綠霉病和青霉病引起的果實(shí)腐爛,但其不能對果蔬提供全面保護(hù),防止再次感染。而苯甲酸鈉被作為防腐劑來使用,適量添加可有效用于果蔬保鮮[35]。
天然提取物質(zhì)是從動植物中獲取的,具有抑制微生物生長、降低果實(shí)生理活性進(jìn)而達(dá)到保鮮作用的生物活性物質(zhì)。一些研究表明,天然抑菌物質(zhì)主要是通過影響病原菌的物質(zhì)代謝、能量代謝和信號物質(zhì)傳遞等方面達(dá)到殺菌或抑菌的目的。
按照提取物來源可以將目前證實(shí)具有保鮮作用的天然提取物分為植物和動物兩類。植物源提取物包括各類精油:芳香精油是重要的植物次生代謝產(chǎn)物,具有強(qiáng)烈的抑制或殺死多種真菌微生物的特性[36],其包含的揮發(fā)性檸檬醛可以控制臍橙的酸腐??;柑橘果實(shí)的橘皮精油對柑橘類果實(shí)常見的青綠霉病的病原菌(指狀青霉和意大利青霉)具有有很強(qiáng)的殺滅作用[37];肉桂精油處理能有效降低春甜桔貯藏期間果實(shí)腐爛率,促進(jìn)果實(shí)總糖的積累,抑制VC和可滴定酸含量的下降,另外還抑制了果實(shí)呼吸強(qiáng)度,推遲了呼吸高峰出現(xiàn),抑制了果肉中丙二醛含量的積累,從而達(dá)到延緩果實(shí)采后衰老、延長貯藏期的效果[38]。動物源抑菌物質(zhì)包括殼聚糖和殼寡糖等:殼聚糖(chitosan),又稱脫乙酰甲殼素,主要來源是蝦蟹殼,也可由自然界廣泛存在的幾丁質(zhì)(chitin)經(jīng)過脫乙酰作用得到,目前殼聚糖已被納刁國家可食性添加劑。殼寡糖是一類帶正電荷的堿性氨基低聚糖,是由殼聚糖降解產(chǎn)生的帶有氨基的低分子質(zhì)量寡糖,與殼聚糖相比,小分子的殼寡糖的溶解性更好、在生物體內(nèi)的利用性更高。有研究表明,殼聚糖處理后柑橘POD和SOD活性顯著增加,同時果實(shí)中谷胱甘肽和雙氧水積累量也顯著提高。另外,殼聚糖和殼寡糖處理還能有效抑制柑橘青霉、綠霉和炭疽病的發(fā)生[39-40]。
拮抗作用,是指某類微生物通過產(chǎn)生一些代謝產(chǎn)物而改變周圍環(huán)境,從而抑制其他微生物生長甚至將其殺滅的現(xiàn)象。目前采后生物防治上常用的拮抗類微生物有小型絲狀真菌、細(xì)菌和酵母等。枯草芽孢桿菌能夠有效抑制指狀青霉的繁殖,降低柑橘果實(shí)采后腐爛率的發(fā)生[41]。LIU等[42]用拮抗酵母MetschnikowiacitriensisFL02對柑橘進(jìn)行采前處理,由綠霉菌和青霉菌引起的柑橘采后發(fā)病指數(shù)降低了86.67%~90%,病變直徑減少了17.71~23.73 mm。
拮抗微生物在果實(shí)保鮮上的作用機(jī)理有以下幾點(diǎn)認(rèn)識:營養(yǎng)競爭,空間競爭和產(chǎn)生揮發(fā)性抑菌物質(zhì)。拮抗微生物的快速定殖和繁殖在一定程度上對病原菌造成了空間和營養(yǎng)競爭;另外一些拮抗微生物如膜醭畢赤酵母能產(chǎn)生一些抑菌物質(zhì)(如溶菌酶、抗生素和有機(jī)酸等),對常見病原微生物的定殖、生長和繁殖起到抑制作用[43]。
近20年以來,研究人員對物理保鮮和生物防治的研究較多,但單采用物理處理或拮抗菌來防治水果貯藏病害的效果遠(yuǎn)不如化學(xué)防治。因此近年來果實(shí)采后研究的熱點(diǎn)轉(zhuǎn)向了化學(xué)、物理及生物防治等多種方法的復(fù)合作用上來。CERIONI等[34]發(fā)現(xiàn)將檸檬浸泡在H2O2一段時間后,再在50℃的亞磷酸鉀溶液中處理,其抑制青霉的效果比單獨(dú)使用亞磷酸鉀溶液或H2O2處理的效果好。采后拮抗微生物處理已經(jīng)成為除化學(xué)合成殺菌劑外的又一選擇,但是與化學(xué)殺菌劑相比,單獨(dú)采用生物防控的效果并不理想。LEELASUPHAKUL等[44]研究了膜醭畢赤酵母復(fù)合殺菌劑(多菌靈)處理對甜橙果實(shí)常見病害的影響,結(jié)果表明,復(fù)合條件下柑橘果實(shí)的發(fā)病情況遠(yuǎn)低于單獨(dú)使用酵母或商業(yè)殺菌劑。酵母菌和藥用植物提取物結(jié)合使用的保鮮效果也好于單一處理[45]。殼聚糖與生防微生物(B.subtilis或拮抗酵母R.paludigenum)復(fù)合使用在控制柑橘果實(shí)采后青霉病和綠霉病上的效果明顯[46-47]。范雨航等[22]將具有抗菌活性的檸檬醛與打蠟相結(jié)合,在抑制指狀青霉的同時提高了果實(shí)的VC含量和抗氧化酶活性。熱水浸泡聯(lián)合檸檬醛作為熏蒸劑同時使用能明顯降低柑橘果實(shí)綠霉病和青霉病的發(fā)病率,縮短熱浸泡時間和殺菌劑量的使用[48]。整體來看,與單一處理相比,多種方法協(xié)同作用在保證貯藏效果的同時能明顯的減少化學(xué)類殺菌劑的使用。
柑橘果實(shí)采后保鮮不僅要減少柑橘的侵染性病害發(fā)生,還要求能保持果實(shí)的水分和風(fēng)味、改善果實(shí)的色澤和香氣,因此選擇合適的貯藏保鮮處理技術(shù)至關(guān)重要?,F(xiàn)階段化學(xué)處理仍是最主要的柑橘保鮮方法,然而某些化學(xué)物質(zhì)可能存在一些安全性的問題,限制了其在水果采后保鮮上的應(yīng)用。熱處理可以減緩柑橘貯藏期冷害,提高其抗氧化性,是一種簡易高效且有很好的發(fā)展前途的處理方式。涂膜是柑橘常用的保鮮方法,傳統(tǒng)的化學(xué)涂膜材料長期應(yīng)用易導(dǎo)致病原物抗藥性增強(qiáng)、農(nóng)殘超標(biāo)和環(huán)境污染等問題;高濃度的蠟液包裹也會導(dǎo)致果實(shí)產(chǎn)生無氧呼吸,異常代謝產(chǎn)物積累,最終致使果實(shí)品質(zhì)快速劣變;而天然的可食性涂膜具有更佳的安全性、透氣性和阻水性,同時兼具一定的抗病誘導(dǎo)能力,是未來的研究熱點(diǎn)。此外,ClO2和鹽的使用能有效抑制柑橘采后病害,具有較好的發(fā)展前途。而協(xié)同保鮮兼具不同保鮮方法的優(yōu)點(diǎn),PAPOUTSIS等[49]綜述了非化學(xué)方法處理抑制柑橘產(chǎn)后真菌腐爛,強(qiáng)調(diào)生物防治劑結(jié)合其他保鮮方法能顯著增強(qiáng)保鮮效果,是今后的研究重點(diǎn)。綜上,基于研究柑橘采后保鮮技術(shù)的同時,系統(tǒng)研究采前采后柑橘生理生化的特點(diǎn)及變化規(guī)律,從機(jī)理上闡明保鮮效果的成因?qū)τ诟涕儋A藏保鮮技術(shù)的發(fā)展具有十分積極的意義。
在柑橘乃至水果保鮮技術(shù)中最重要的就是其食用安全性,當(dāng)今消費(fèi)者最為關(guān)注的是食品品質(zhì)、轉(zhuǎn)基因以及化學(xué)污染。為了滿足消費(fèi)者需求和夙愿,柑橘水果采后工業(yè)化需要確保其在保鮮技術(shù)上的安全性和品質(zhì),這極具挑戰(zhàn)性。
信息時代引發(fā)的變革同樣在柑橘保鮮領(lǐng)域影響深遠(yuǎn),計算機(jī)和電子信息技術(shù)在柑橘采后保鮮中的應(yīng)用勢不可擋,涉及無損檢測、品質(zhì)管理、分級系統(tǒng)、冷鏈運(yùn)輸及可視化冷鏈、貯藏控制等多個方面,并在選育新品種特別是晚熟柑橘品種的大力推進(jìn)下,基本實(shí)現(xiàn)了鮮食柑橘的周年供應(yīng),這為電子信息技術(shù)在柑橘采后保鮮中的應(yīng)用提供了廣闊的舞臺。未來,電子信息技術(shù)在柑橘采后保鮮中將扮演著不可替代的輔助作用。