西番蓮采后品質(zhì)劣變及貯藏保鮮技術(shù)研究進(jìn)展

陳 果，林育釗，郭 欣，林河通*

(1.福建農(nóng)林大學(xué)食品科學(xué)學(xué)院，福建 福州 350002；2.亞熱帶特色農(nóng)產(chǎn)品采后生物學(xué)福建省高校重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，福建 福州 350002；3.福建農(nóng)林大學(xué)農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)后技術(shù)研究所，福建 福州 350002；4.漳州職業(yè)技術(shù)學(xué)院食品工程學(xué)院，福建 漳州 363000)

西番蓮(Passiflora caerulea)又稱雞蛋果、百香果，屬于熱帶亞熱帶特色水果，主要種植于中國(guó)的廣西、廣東、福建和臺(tái)灣等省區(qū)[1—2]。西番蓮果實(shí)風(fēng)味獨(dú)特，富含醇類、酯類、礦物質(zhì)、氨基酸、多糖、酚類等營(yíng)養(yǎng)成分，具有豐富的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和良好的藥用功效，深受消費(fèi)者喜愛[1,3—5]。西番蓮果實(shí)所含酯類、醇類等物質(zhì)含量與其風(fēng)味有關(guān)，即酯類、醇類含量越高，果實(shí)香味越濃[5]；西番蓮果肉、果皮和種子均含有大量的K、Mg、Na和Ca等20種礦物質(zhì)[4]；西番蓮果實(shí)中氨基酸含量高，總氨基酸含量高達(dá)10.54 g·kg-1，其中天冬氨酸、脯氨酸和谷氨酸為西番蓮果實(shí)最主要的氨基酸[6—7]；纖維素和果膠是西番蓮果實(shí)中重要的多糖物質(zhì)[8]。此外，西番蓮果實(shí)含有多種保健功能成分，含量豐富的纖維素、果膠等多糖物質(zhì)對(duì)治療糖尿病具有一定的功效[8]；酚類物質(zhì)具有良好的抗氧化作用[9]；黃酮類可以減緩炎癥因子的釋放，從而起到緩解炎癥的效果[10]；果實(shí)甲醇提取物(10 mg·kg-1)有明顯的抗焦慮效果[11]。

目前，西番蓮果實(shí)主要用于加工果汁或者鮮食，國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)的需求量均逐年遞增，并且具有較大的市場(chǎng)潛力[12]。然而，西番蓮果實(shí)一般成熟及采收于高溫高濕季節(jié)，且西番蓮屬于呼吸躍變型果實(shí)，在采后貯藏期，果實(shí)呼吸作用較強(qiáng)，水分損失快，果實(shí)容易皺縮腐爛，營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量減少等品質(zhì)劣變現(xiàn)象突出，從而導(dǎo)致采后西番蓮果實(shí)外觀品質(zhì)、果實(shí)風(fēng)味和營(yíng)養(yǎng)價(jià)值下降及貨架期縮短[1,12]。因此，了解西番蓮果實(shí)采后品質(zhì)劣變規(guī)律及其相關(guān)貯藏保鮮技術(shù)，對(duì)于保持西番蓮果實(shí)采后品質(zhì)和延長(zhǎng)其保鮮期，促進(jìn)西番蓮產(chǎn)業(yè)發(fā)展具有重要意義。本文主要綜述采后西番蓮果實(shí)皺縮和失重、外觀色澤變化、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)減少、采后病害發(fā)生等品質(zhì)劣變及貯藏保鮮技術(shù)的國(guó)內(nèi)外研究進(jìn)展，為西番蓮采后品質(zhì)保持及延長(zhǎng)果實(shí)保鮮期提供科學(xué)依據(jù)。

1 西番蓮果實(shí)采后品質(zhì)劣變

1.1 果實(shí)褶皺及失重

果實(shí)皺縮是評(píng)價(jià)西番蓮果實(shí)外觀品質(zhì)的重要指標(biāo)，其皺縮程度與西番蓮果實(shí)品質(zhì)、營(yíng)養(yǎng)價(jià)值密切相關(guān)[13—15]。采后西番蓮果實(shí)呼吸作用增強(qiáng)和蒸騰失水加快，會(huì)導(dǎo)致果實(shí)失水而發(fā)生皺縮、果實(shí)質(zhì)地下降等癥狀，從而降低西番蓮果實(shí)外觀品質(zhì)和新鮮度[13,15—17]。此外，采后西番蓮果實(shí)失水皺縮還會(huì)導(dǎo)致西番蓮果實(shí)代謝機(jī)能紊亂，削弱其果實(shí)抗病性，降低果實(shí)耐貯性[16]。而低溫[15]、多糖涂膜[16—17]、包裝[18]等處理能有效延緩采后西番蓮果實(shí)失水皺縮，降低果實(shí)失重率，增強(qiáng)果實(shí)耐貯性，較好維持果實(shí)貯藏品質(zhì)。

1.2 果皮色澤變化

果皮色澤是評(píng)價(jià)果實(shí)外觀品質(zhì)、成熟度和商業(yè)價(jià)值的重要指標(biāo)[1,16,19—20]。近年來(lái)的研究認(rèn)為，西番蓮果實(shí)采后果皮色澤的改變是由果皮色差L*、a*、b*值的變化所致，進(jìn)而影響果實(shí)貯藏品質(zhì)[16,19—21]。張朝坤等[20]研究表明，采后‘黃金’西番蓮果實(shí)果皮色澤變化與果皮色差L*值和色調(diào)角h°值的降低有密切關(guān)系；作者課題組最近的研究發(fā)現(xiàn)，‘福建百香果1號(hào)’西番蓮果實(shí)在采后貯藏期間，其果皮色差L*、a*值下降而b*值上升，果皮色澤由明亮的深紫色逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)闇\紅色，最終變成暗淡的黃褐色，導(dǎo)致西番蓮果實(shí)外觀品質(zhì)下降[1]。此外，采后西番蓮果實(shí)成熟衰老及生理代謝失調(diào)所致果皮褐變，也是影響其外觀品質(zhì)的重要因素[12]。

1.3 營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量下降

西番蓮果肉中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量的高低關(guān)系到果實(shí)的風(fēng)味及營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)[1]。隨著采后貯藏時(shí)間延長(zhǎng)，西番蓮果肉的可滴定酸(TA)、可溶性固形物(TSS)、可溶性總糖、蔗糖和維生素C等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量不斷降低，說(shuō)明西番蓮果實(shí)營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和貯藏品質(zhì)下降[1,16—17,23—24]。而多糖[1,16—17]、熱處理[23]、低溫[24]、適當(dāng)包裝[25]等措施，可減緩西番蓮果實(shí)采后貯藏期間果肉營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量下降，較好地保持西番蓮果實(shí)采后營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)。

另外，呼吸作用是果實(shí)采后基本生理代謝活動(dòng)之一，呼吸作用程度關(guān)系到果實(shí)后熟、品質(zhì)變化、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)消耗和貯藏期長(zhǎng)短；通常果實(shí)呼吸速率越高，果實(shí)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)消耗越多，從而導(dǎo)致果實(shí)采后品質(zhì)劣變、貯藏期縮短[13—15]。采后西番蓮果實(shí)在常溫條件下貯藏，其果實(shí)呼吸速率呈現(xiàn)不斷升高的趨勢(shì)，這可能與采后果實(shí)代謝旺盛有關(guān)，從而導(dǎo)致果實(shí)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)(糖、酸和維生素 C等)消耗、加快果實(shí)采后品質(zhì)下降[1,15,26]。而殼聚糖[1]、低溫[15]和1-甲基環(huán)丙烯(1-MCP)[26]等處理，可降低西番蓮果實(shí)呼吸速率、減少果實(shí)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)消耗，增強(qiáng)采后西番蓮果實(shí)耐貯性，較好保持西番蓮果實(shí)貯藏品質(zhì)。

1.4 采后冷害和微生物病害

西番蓮屬于冷敏型果實(shí)，不適宜的低溫貯藏易產(chǎn)生冷害。Pruthi[27]研究表明，當(dāng)貯藏溫度低于6.5 ℃時(shí)，西番蓮果實(shí)容易發(fā)生冷害，且伴隨果實(shí)腐爛和異味、果皮褐變、果汁品質(zhì)下降等品質(zhì)劣變現(xiàn)象。因此，采后西番蓮果實(shí)貯藏于低溫環(huán)境時(shí)，應(yīng)根據(jù)不同品種、果實(shí)貯藏特性等采用適宜的低溫進(jìn)行采后貯藏，以防果實(shí)發(fā)生冷害而導(dǎo)致品質(zhì)過(guò)快喪失。

采后微生物病害是導(dǎo)致西番蓮果實(shí)采后腐爛變質(zhì)的主要因素。膠孢炭疽菌(Colletotrichum gloeosporioides)是引起西番蓮果實(shí)采后炭疽病的病原菌，致使西番蓮果實(shí)采后腐爛變質(zhì)、質(zhì)量下降，進(jìn)而影響其商業(yè)價(jià)值[28]。煙草疫霉(Phytophthora nicotianae)侵染西番蓮果實(shí)，高溫高濕環(huán)境會(huì)促進(jìn)侵染部位白色霉?fàn)钗锏漠a(chǎn)生，其病斑可深入果肉之中，最終導(dǎo)致果實(shí)采后腐爛、品質(zhì)下降[29—30]。健渡德次[31]研究報(bào)道，灰霉菌(Botrytis cinereal)和菌核菌(Sclerotinia sclerotiorum)是引起西番蓮果實(shí)采后果腐病的主要病原菌。因此，控制西番蓮果實(shí)采后病害發(fā)生，將有利于保持采后西番蓮果實(shí)貯藏品質(zhì)，延長(zhǎng)果實(shí)貨架期。

2 西番蓮果實(shí)貯藏保鮮技術(shù)

2.1 物理貯藏保鮮技術(shù)

2.1.1 低溫貯藏

低溫貯藏能有效延緩采后果實(shí)自身的生理代謝水平，降低果實(shí)呼吸作用，控制病原菌侵染，從而較好維持果實(shí)采后貯藏品質(zhì)[13,15]。Kishore等[24]研究表明，紫果西番蓮果實(shí)在8±1 ℃下貯藏與25±1 ℃貯藏相比，能有效減緩果實(shí)采后失重，較好保持果實(shí)外觀品質(zhì)和果實(shí)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量。徐雪瑩等[15]報(bào)道，低溫(8 ℃)貯藏能有效降低采后‘越南紫果’西番蓮果實(shí)呼吸速率，保持較高的果肉TSS和維生素C含量，減少果實(shí)失重率和果實(shí)皺縮，較好保持果實(shí)貯藏品質(zhì)。

2.1.2 熱處理

熱處理是一種低成本、綠色、環(huán)境友好的物理保鮮技術(shù)。熱處理通過(guò)調(diào)節(jié)果實(shí)采后生理代謝，延緩果實(shí)采后衰老進(jìn)程，控制病原菌侵染，從而達(dá)到貯藏保鮮的目的[13,23]。Venancio等[32]研究發(fā)現(xiàn)，黃果西番蓮果實(shí)經(jīng)2%氯化鈣結(jié)合35 ℃熱水處理1 h，之后在21 ℃下貯藏14 d，能有效抑制采后西番蓮果實(shí)腐爛，較好保持果實(shí)貯藏品質(zhì)。de Campos等[33]研究發(fā)現(xiàn)，西番蓮果實(shí)經(jīng)35 ℃熱處理2 h或4 h，之后在12 ℃下貯藏，能較好保持西番蓮果實(shí)外觀顏色、果實(shí)硬度和維生素C含量。滕崢等[23,34]報(bào)道，采用55 ℃熱水處理紫果西番蓮果實(shí)2 min，可較好保持果實(shí)貯藏期間果肉維生素C、TSS和TA含量，從而較好保持西番蓮果實(shí)貯藏品質(zhì)。

2.1.3 包裝貯藏

適宜的包裝處理對(duì)提高采后果實(shí)品質(zhì)特性及耐貯性具有重要意義。包裝處理有助于貯藏環(huán)境內(nèi)部形成自發(fā)氣調(diào)，能有效控制果實(shí)呼吸作用和品質(zhì)劣變，減少果實(shí)采后失水，延長(zhǎng)果實(shí)保鮮期[18,22,25,35]。Yumbya等[18]報(bào)道，與未包裝的對(duì)照紫果西番蓮果實(shí)相比，活性包裝袋(一種新型的氣調(diào)包裝材料)包裝能有效延緩西番蓮果實(shí)乙烯釋放高峰的出現(xiàn)，減緩西番蓮果實(shí)呼吸速率和失重率的上升，較好保持西番蓮果實(shí)的品質(zhì)特性和外觀品質(zhì)，從而延長(zhǎng)西番蓮果實(shí)保鮮期和營(yíng)銷周期。陳美花等[21]研究表明，活性包裝袋和普通聚乙烯袋(PE)包裝都能較好保持采后‘紫香一號(hào)’西番蓮果實(shí)品質(zhì)和果肉 TA、TSS含量，有效減緩果實(shí)皺縮發(fā)生和果皮外觀品質(zhì)下降，其中活性包裝袋包裝的保鮮效果更佳。Zhang等[36]報(bào)道，抗菌膜包裝能保持采后紫果西番蓮較高的果實(shí)硬度、果汁總酸和抗壞血酸含量，及較低的果實(shí)失重率和皺縮指數(shù)，從而較好維持紫果西番蓮果實(shí)貯藏品質(zhì)。帥良等[22]研究發(fā)現(xiàn)，雙向拉伸聚丙烯保鮮膜(BOPP)包裝能更好地維持采后紫果西番蓮果實(shí)外觀色澤，減緩果實(shí)皺縮的發(fā)生，同時(shí)保持較高的果肉 TSS、維生素 C、總酸和蛋白質(zhì)含量，有利于采后西番蓮果實(shí)營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)的保持。滕崢等[25]研究不同包裝材料對(duì)紫果西番蓮果實(shí)采后品質(zhì)的影響，發(fā)現(xiàn)高密度聚乙烯膜包裝可保持較高的果實(shí)硬度和較高的果肉TSS、TA、維生素C、可溶性糖、可溶性蛋白含量，較好維持采后西番蓮果實(shí)品質(zhì)。

2.2 化學(xué)貯藏保鮮技術(shù)

2.2.1 1-MCP處理

1-MCP作為一種新型乙烯受體抑制劑，能有效抑制采后新鮮果蔬乙烯釋放，具有安全無(wú)毒、穩(wěn)定高效、無(wú)污染等優(yōu)點(diǎn)[26,37—41]。Dussan 等[41]研究發(fā)現(xiàn)，600 mg·L-11- MCP熏蒸處理西番蓮果實(shí)60 s，可較好維持采后西番蓮果實(shí)品質(zhì)。滕崢等[26]研究表明，1.0 mg·L-11- MCP熏蒸處理，可較好控制采后紫果西番蓮果實(shí)呼吸作用，保持較高的果實(shí)硬度、果肉TSS和維生素C含量，延緩果肉TA、可溶性糖和可溶性蛋白含量的下降，較好維持采后紫果西番蓮果實(shí)外觀品質(zhì)和內(nèi)在品質(zhì)。

另外，1-MCP處理結(jié)合BOPP或PE包裝，也能有效保持西番蓮果實(shí)采后貯藏品質(zhì)。例如，0.6 μL·L-11-MCP處理后用BOPP包裝，能延緩‘紫果1號(hào)’西番蓮果實(shí)重量下降，保持果實(shí)外觀色澤，維持較高的果肉維生素C、TSS、總糖和總酸含量，具有較好的保鮮效果[37]；1.0 μL·L-11-MCP 處理結(jié)合PE包裝，可保持采后西番蓮果實(shí)較高的果實(shí)硬度、黏度和TSS含量，延緩果實(shí)后熟和衰老進(jìn)程，起到較好的保鮮效果[38]。

2.2.2 多糖處理

利用多糖處理采后果蔬以提高其品質(zhì)和貯藏特性是近年來(lái)采后果蔬研究的熱點(diǎn)。殼聚糖和魔芋葡甘聚糖都是一種安全、無(wú)毒害的堿性多糖，具抑菌活性、成膜特性、生物可降解等優(yōu)點(diǎn)，用于采后果蔬保鮮處理可達(dá)到延長(zhǎng)果蔬保鮮期的目的[16,42—43]。將殼聚糖[1]或魔芋葡甘聚糖[16]用于采后‘福建百香果1號(hào)’西番蓮果實(shí)保鮮，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，這兩種多糖都能維持采后西番蓮果實(shí)較高的果肉TSS、TA和可溶性總糖等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量，有效降低果實(shí)失重率，較好保持果實(shí)的外觀色澤，有利于增強(qiáng)西番蓮果實(shí)耐貯性和維持果實(shí)貯藏品質(zhì)。

此外，海藻酸鈉也是一種成本低、安全無(wú)毒害、環(huán)境友好的天然多糖，具有較好的成膜性、可生物降解、抗菌等優(yōu)點(diǎn)[17,44—45]。帥良等[17]報(bào)道，2%海藻酸鈉處理能有效降低采后紫果西番蓮果實(shí)貯藏期間的果實(shí)失重率和皺縮指數(shù)，保持較高的果肉總酸、總糖、維生素C和TSS含量，較好保持西番蓮果實(shí)貯藏品質(zhì)。

2.2.3 其他化學(xué)保鮮劑處理

滕崢等[46]研究不同濃度森柏保鮮劑(Semperfresh)對(duì)紫果西番蓮果實(shí)的保鮮效果，1.6%森柏保鮮劑浸泡處理能維持采后西番蓮果實(shí)較高的果實(shí)硬度，較高的果肉維生素 C、TSS、TA、可溶性糖和可溶性蛋白含量，有效減緩采后西番蓮果實(shí)衰老進(jìn)程。徐雪瑩[47]研究表明，1.5%單甘酯結(jié)合5.0%橘皮提取物聯(lián)合處理‘越南紫果’西番蓮果實(shí)，能有效延緩采后西番蓮果實(shí)衰老、減少果實(shí)失重率，較好保持西番蓮果實(shí)感官品質(zhì)。da Silval[48]等研究發(fā)現(xiàn)，橡膠乳處理可以降低采后黃果西番蓮果實(shí)皺縮指數(shù)和果實(shí)失重率，延長(zhǎng)果實(shí)保鮮期。Anaruma等[28]報(bào)道，檸檬草精油處理能有效控制炭疽病菌(Colletotrichum gloeosporioides)侵染所致黃果西番蓮果實(shí)采后炭疽病的發(fā)生，降低果實(shí)腐爛率，提高果實(shí)保鮮效果。

3 結(jié)語(yǔ)

西番蓮是一種具有較高食用價(jià)值、營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和商業(yè)潛能的熱帶亞熱帶水果，有較強(qiáng)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。然而，西番蓮果實(shí)在采后貯藏期間，易出現(xiàn)果實(shí)失水皺縮、果實(shí)外觀色澤改變、果肉營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量減少及果實(shí)采后病害發(fā)生等品質(zhì)劣變現(xiàn)象，嚴(yán)重降低采后西番蓮果實(shí)品質(zhì)和耐貯性。目前雖然有西番蓮果實(shí)采后生理變化、品質(zhì)劣變等相關(guān)研究，但有關(guān)西番蓮果實(shí)采后病理生理及品質(zhì)劣變的內(nèi)在作用機(jī)制報(bào)道尚少。例如，病原菌是導(dǎo)致西番蓮果實(shí)采后腐爛變質(zhì)的主要因素，但目前有關(guān)病原菌侵染所致采后西番蓮果實(shí)腐爛的作用機(jī)制及其控制機(jī)理尚缺乏研究；不適宜的低溫貯藏會(huì)導(dǎo)致西番蓮果實(shí)采后冷害及果皮褐變，但其內(nèi)在機(jī)理尚不清楚。上述問(wèn)題值得進(jìn)一步探究。

另外，為了增強(qiáng)采后西番蓮果實(shí)耐貯性和維持果實(shí)貯藏品質(zhì)，常采用低溫貯藏、適當(dāng)熱處理、包裝等物理保鮮技術(shù)和1-MCP、多糖和適用的化學(xué)保鮮劑等化學(xué)保鮮技術(shù)。雖然上述技術(shù)應(yīng)用在保持采后西番蓮果實(shí)品質(zhì)和延長(zhǎng)保鮮期方面已經(jīng)取得進(jìn)展，但仍未能滿足目前中國(guó)西番蓮產(chǎn)業(yè)發(fā)展對(duì)西番蓮果實(shí)采后保鮮商品化的需求，在實(shí)際應(yīng)用和推廣中依然存在諸多問(wèn)題。例如，低溫貯藏存在成本高和制冷設(shè)備建設(shè)等問(wèn)題；使用化學(xué)保鮮劑的殘留問(wèn)題也較為突出。

隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，西番蓮果實(shí)采后保鮮技術(shù)也越具安全性、創(chuàng)新性。在西番蓮果實(shí)采后保鮮生產(chǎn)實(shí)踐中，可采用幾種不同的保鮮技術(shù)進(jìn)行綜合處理，以更好地提高西番蓮果實(shí)耐貯性和保持貯藏品質(zhì)、風(fēng)味；進(jìn)一步開發(fā)安全、新型的生物保鮮技術(shù)，減少投入成本和化學(xué)保鮮劑殘留；此外，需要進(jìn)一步加強(qiáng)西番蓮果實(shí)冷鏈物流及其配套設(shè)施建設(shè)，以促進(jìn)西番蓮產(chǎn)品優(yōu)勢(shì)轉(zhuǎn)化為商業(yè)優(yōu)勢(shì)、經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)，促進(jìn)中國(guó)西番蓮產(chǎn)業(yè)健康、可持續(xù)發(fā)展。