鮮食型葡萄采后保鮮技術(shù)研究進(jìn)展

莫 華，周曉潔，戴賽飛，周文化

（1. 特醫(yī)食品加工湖南省重點實驗室，湖南長沙 410004；2. 湖南應(yīng)用技術(shù)學(xué)院，湖南常德 415100；3. 中南林業(yè)科技大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院，湖南 長沙 410004；4. 湖南省產(chǎn)商品質(zhì)量監(jiān)督檢驗院，湖南長沙 410007）

0 引言

葡萄是世界四大水果之一，含有豐富的營養(yǎng)物質(zhì)（如維生素、糖類等），因而受到廣大消費者的喜愛[1-2]。截至2017 年，我國的葡萄總面積達(dá)870 khm2，總產(chǎn)量達(dá)1 120 萬t，居世界第1 位，其中83%以上為鮮食型葡萄[3]。但是，鮮食型葡萄在貯藏過程中容易出現(xiàn)脫粒、干梗、果肉軟化、口感變差、果皮褐變等現(xiàn)象，給鮮食型葡萄的貯藏、保鮮、運輸?shù)葞順O大的困難和經(jīng)濟(jì)損失[4]。因此，為了滿足市場需求、促進(jìn)葡萄產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，做好葡萄的采后貯藏保鮮、提高鮮食型葡萄的貯藏保鮮技術(shù)是當(dāng)前的研究重點之一。通過闡述鮮食型葡萄的種類及特性，采后所用的物理、化學(xué)、生物保鮮技術(shù)的原理及優(yōu)缺點，為鮮食型葡萄的采后貯藏保鮮研究提供理論參考。

1 鮮食型葡萄種類及其主要特性

世界葡萄品種達(dá)8 000 個以上，在中國鮮食型葡萄在市場上占主導(dǎo)地位的有七大品種。

鮮食型葡萄主要品種及其特性見表1。

2 物理保鮮技術(shù)

2.1 低溫保鮮

低溫保鮮是在低溫的條件下抑制葡萄的呼吸強度以達(dá)到保鮮的目的，但在貯藏過程中需要避免冷害與凍害。相較于傳統(tǒng)的低溫冷藏保鮮法，新興的冰溫貯藏技術(shù)能使葡萄保持更好的色澤和口感。冰溫貯藏可以精密地控制貯藏溫度于冰結(jié)點上，使葡萄在生理活性降至最低的同時能夠維持正常的生理代謝，有利于葡萄的長期保存[14]。張哲等人[15]對置于超冰溫、冰溫及普通低溫貯藏溫度下的意大利葡萄的品質(zhì)進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)將意大利葡萄置于-3 ℃超冰溫的條件下進(jìn)行貯藏，利于葡萄營養(yǎng)成分、色澤及口感的保持。Zhang Min 等人[16]發(fā)現(xiàn)葡萄在冰溫高濕條件下保鮮后60 d 內(nèi)變化不大，與新鮮葡萄相比，口感和風(fēng)味無明顯差別。低溫有利于果蔬保鮮，但經(jīng)過長時間的低溫保存，果實品質(zhì)會發(fā)生一定的變化[17]。因此，利用低溫保鮮技術(shù)貯藏鮮食型葡萄，需要注意貯藏的時間。同時，可利用新興的冰溫貯藏技術(shù)，以保證果實的品質(zhì)、色澤和口感。

表1 鮮食型葡萄主要品種及其特性

2.2 高壓靜電場處理

高壓靜電場處理是將葡萄置于靜電場中進(jìn)行高電壓處理，該方法有利于維持貯藏期內(nèi)葡萄的品質(zhì)，且無污染、安全[18-21]。溫鵬飛等人[22]用高壓靜電場對葡萄果實進(jìn)行處理，研究了對總黃烷- 3 - 醇含量和隱色花色素還原酶表達(dá)的影響，發(fā)現(xiàn)高壓靜電場處理后30～60 min，Vvar1，Vvlar2 表達(dá)明顯增強。劉鐵玲等人[23]用不同高壓靜電場處理葡萄，發(fā)現(xiàn)高壓靜電場處理能延長葡萄采后的保存期，降低葡萄的掉果率、腐爛率。但在實際生產(chǎn)應(yīng)用中，該方法操作不簡便且使用成本較高，因此無法進(jìn)行推廣。

2.3 熱處理

熱處理是利用熱介質(zhì)使貯存前的果蔬暴露在較高溫度的環(huán)境中，使其酶活性降低，從而起到貯藏保鮮的作用[24-25]。李珍等人[26]探索了熱處理對紅提葡萄冷藏后果實品質(zhì)的影響，發(fā)現(xiàn)45 ℃熱水預(yù)處理紅提葡萄6 min，可以達(dá)到延長紅提葡萄貯藏期的效果。Dimitris Lydakis 等人[27]發(fā)現(xiàn)在52.5 ℃或55 ℃下處理18～27 min，對果實的質(zhì)量損失、果實硬度、顏色、可溶性固形物或酸濃度沒有顯著影響。在較高溫度（58 ℃） 或較長時間內(nèi)（如55 ℃，30 min），觀察到一些負(fù)面影響，與對照組相比，果實質(zhì)量降低且色澤變暗。結(jié)果表明，在不影響果實品質(zhì)的前提下，蒸汽熱處理可應(yīng)用于“蘇丹”鮮食型葡萄的病害防治。熱處理的溫度和時間不適宜，會影響葡萄果實的硬度、色澤、含水量、貯藏期等。因此，利用熱處理對鮮食型葡萄進(jìn)行保鮮，需準(zhǔn)確控制預(yù)處理的溫度和時長，以確保達(dá)到保鮮效果的同時保證果實的品質(zhì)。

2.4 交變磁場處理

利用不同強度的交變磁場對果蔬進(jìn)行處理，會使果蔬的生理生化指標(biāo)隨著貯藏時間的延長發(fā)生變化，并達(dá)到貯藏保鮮的效果。Taiyoung Kang 等人[28]研究發(fā)現(xiàn)，外電場（EF） 和磁場（MF） 能夠通過與食品和生物材料中的水分子相互作用來控制冰的成核，從而避免在冷凍長期保存易腐食品中造成與冰晶形成有關(guān)的損害，進(jìn)一步避免儲存過程中不可接受的質(zhì)量損失。高夢祥等人[29]研究發(fā)現(xiàn)，利用0.87 A/m 和1.79 A/m 磁場強度的交變磁場對葡萄進(jìn)行保鮮處理，葡萄果實能保持較好的品質(zhì)。樊宏彬等人[30]發(fā)現(xiàn)經(jīng)0.87 T 和2.28 T 磁感應(yīng)強度的交變磁場處理，葡萄果實的腐爛率、脫果率和出糖率會降低。

2.5 輻照保鮮技術(shù)

輻照保鮮是γ - 射線、高能電子束或X - 射線殺滅微生物和寄生蟲、抑制果蔬發(fā)芽和呼吸強度，起到保鮮的目的[31-32]。陳志軍等人[33]將用0，0.56，1.11，2.10 kGy 劑量的電子束輻照后的美國無核紅提分別置于室溫和低溫的條件下，發(fā)現(xiàn)經(jīng)輻照處理可減少葡萄微生物數(shù)量，降低果實腐爛率。王秋芳等人[34]采用多種方式處理巨峰葡萄以延長其貯藏期，研究發(fā)現(xiàn)輻照能明顯降低葡萄果實的腐爛程度。輻照保鮮易操作、無殘留且對果實外觀無影響，可代替?zhèn)鹘y(tǒng)化學(xué)保鮮劑，但合適的使用劑量需做進(jìn)一步研究。Paul Thomas 等人[35]綜述了利用電離輻射改善亞熱帶水果貯藏的研究進(jìn)展，考慮了單獨或與其他物理或化學(xué)處理聯(lián)合應(yīng)用輻射來控制采后真菌疾病的可行性，還討論了輻照對果實呼吸、乙烯釋放、主要化學(xué)成分變化和品質(zhì)等生理特性的影響，并認(rèn)為輻射可以作為化學(xué)熏蒸劑的一種替代方法在葡萄保鮮貯藏中應(yīng)用。

2.6 氣調(diào)保鮮技術(shù)

氣調(diào)保鮮是通過調(diào)節(jié)果蔬貯藏環(huán)境的氣體組成、濕度、溫度等來延長果蔬保存時間的一種安全、健康、環(huán)保的保鮮技術(shù)[36-37]。Artés-Hernández F等人[38]認(rèn)為氣調(diào)保鮮包裝可以替代SO2處理，且處理后葡萄的感官品質(zhì)無明顯損失，總糖、有機酸和生物活性酚類化合物含量無相關(guān)變化。張潔等人[39]對變溫氣調(diào)保鮮技術(shù)對鮮食型葡萄的最佳保鮮模式進(jìn)行了研究，發(fā)現(xiàn)在0±0.5 ℃下恒溫貯藏5 d，移入20 ℃條件下1 d，再放回0±0.5 ℃的間歇升溫模式，是最佳的葡萄氣調(diào)保鮮方式。氣調(diào)保鮮技術(shù)綠色、健康、安全、環(huán)保，可有效保證鮮食型葡萄的高品質(zhì)貯藏，但目前建立氣調(diào)保鮮庫的投入成本較高，對技術(shù)和設(shè)備的要求也高，無法實現(xiàn)廣泛推廣。

3 化學(xué)保鮮技術(shù)

3.1 臭氧保鮮技術(shù)

臭氧有強氧化性，使用便捷且殺菌效果好，無任何殘留，在近幾年的鮮食型葡萄貯藏保鮮中得到了廣泛的研究。Franka M G 等人[40]研究了高濃度臭氧熏蒸對采后葡萄灰霉病和殺菌劑殘留的影響，發(fā)現(xiàn)葡萄在預(yù)冷過程中使用高劑量的臭氧氣體熏蒸可以控制葡萄采后腐爛，可以減少4 種常用殺菌劑的殘留。雖然臭氧處理目前不太可能取代傳統(tǒng)葡萄生產(chǎn)中的SO2處理，但這是一種較好的技術(shù)。紀(jì)海鵬等人[41]研究了不同臭氧濃度對美人指葡萄的保鮮效果，結(jié)果表明利用19.26 mg/L 質(zhì)量濃度的臭氧能使美人指葡萄的果實品質(zhì)、硬度、可溶性固形物含量和果皮色澤有效保持，同時能抑制多酚氧化酶活性。但臭氧的使用要針對不同種類或品種找出適合的處理方法和處理條件等才能做到安全且合理。

3.2 二氧化氯處理

二氧化氯（ClO2） 是近幾年廣受關(guān)注的新型高效、無毒安全的強氧化劑，利用ClO2作為保鮮劑來處理葡萄，能達(dá)到保鮮的目的。Shoujiang Chen 等人[42]利用ClO2氣體對鮮食型葡萄果實進(jìn)行抑菌、抗褐變試驗，研究了ClO2氣體對鮮食型葡萄果實腐爛和軸部褐變的影響。結(jié)果表明，與對照組相比，ClO2處理顯著減少了果實的腐爛和軸部褐變，葡萄保持較好的果實質(zhì)量，且沒有任何來自殘留ClO2的風(fēng)險。趙瑞平等人[43]以ClO2為保鮮劑，對宣化牛奶葡萄進(jìn)行氣調(diào)貯藏，發(fā)現(xiàn)ClO2能在有效控制葡萄腐爛率的同時，保持葡萄的感官品質(zhì)，達(dá)到延長保鮮時間的效果。紀(jì)海鵬等人[44]探索了新型綠色保鮮方式對玫瑰香葡萄品質(zhì)的影響，結(jié)果表明在玫瑰香葡萄的貯藏保鮮過程中，相較于CT+O3和CT+1-MCP 處理，經(jīng)CT+ClO2處理的玫瑰香葡萄具有最佳的保鮮效果。

3.3 二氧化硫處理

M A Joslyn 等人[45]研究了二氧化硫在水果和蔬菜產(chǎn)品及其他食品和飲料中的防腐價值，認(rèn)為二氧化硫有作為酶褐變和非酶褐變抑制劑的作用，能在葡萄的運輸和儲存中起到一定的作用。傳統(tǒng)的SO2處理保鮮是使用亞硫酸鹽潮解釋放出SO2氣體，以達(dá)到殺菌的目的，但使用劑量不適宜，會對葡萄造成漂白、傷害、異味等問題[46]。近年來，國內(nèi)外研究人員開發(fā)出多種二氧化硫新型貯藏技術(shù)，賈曉昱等人[47]利用脈沖式防腐設(shè)備，精準(zhǔn)控制SO2循環(huán)熏蒸濃度和時間，研究SO2脈沖式熏蒸防腐的最佳濃度和時間參數(shù)。結(jié)果表明，相較于傳統(tǒng)的片劑浸泡式處理，SO2脈沖式防腐方式能使紅提葡萄的貯藏時間顯著延長，并保證果實能維持較好的品質(zhì)。同時，采用脈沖式防腐技術(shù)，能使長紅提葡萄在180 d 的貯藏期內(nèi)，果實實際接觸SO2的累計時長僅為6～7 h。

3.4 1 - 甲基環(huán)丙烯處理

1 - 甲基環(huán)丙烯（1-MCP） 是一種延長果實成熟期及減緩果實衰老、腐爛的新型乙烯受體抑制劑和新型保鮮劑，1-MCP 可以有效提高葡萄的貯藏品質(zhì)及貨架品質(zhì)。Mohini Sharma 等人[48]研究了利用己醛蒸汽和1-MCP 處理對甜櫻桃品質(zhì)參數(shù)和貨架期的影響。在4 ℃貯藏30 d 后，經(jīng)處理的櫻桃，其色澤、亮度和硬度均優(yōu)于未處理的櫻桃，可以有效提高甜櫻桃的質(zhì)量和貨架期。賈艷萍等人[49]利用1-MCP 對葡萄處理，探究其對葡萄生理指標(biāo)和果實品質(zhì)的影響，發(fā)現(xiàn)經(jīng)1-MCP 處理后，葡萄的腐爛程度、損失質(zhì)量、脫粒情況均有降低，并能保持良好品質(zhì)。謝國芳等人[50]發(fā)現(xiàn)，1-MCP 1.0 μL/L 結(jié)合低劑量CT-2處理水晶葡萄，能使貯藏時間顯著延長。

4 生物保鮮技術(shù)

4.1 涂膜保鮮

涂膜保鮮技術(shù)是通過浸染、噴涂和刷涂等方式在果蔬表面涂抹覆蓋一層均勻的薄膜，阻隔空氣中的CO2，O2和水分等，起到保鮮的效果[51-52]。Paula M Freitas 等人[53]用紫外- C 光（UV-C） 和殼聚糖涂膜進(jìn)行單獨或聯(lián)合處理，研究了不同處理對葡萄品質(zhì)、真菌腐爛和白藜蘆醇含量的影響。發(fā)現(xiàn)殼聚糖涂膜能保持果實的光澤和視覺質(zhì)量，同時防止葡萄果實的腐爛，并對葡萄的呼吸速率和白藜蘆醇含量沒有影響。UV-C 聯(lián)合殼聚糖涂膜處理，20 ℃下保存24 h后冷藏可增加白藜蘆醇含量，并保持感官品質(zhì)，減少葡萄腐爛率。復(fù)合涂膜保鮮劑是涂膜保鮮劑研發(fā)的熱點之一，何麗芳等人[54]將芒果皮中的提取物與羧甲基殼聚糖以一定比例復(fù)配，并涂膜至巨峰葡萄表面以探究其對葡萄果實的保鮮效果，研究表明該方法能有效減緩葡萄的腐爛和質(zhì)量流失，提高葡萄品質(zhì)的穩(wěn)定性。胡曉亮等人[55]發(fā)現(xiàn)，以海藻酸鈉和溶菌酶為保鮮劑的復(fù)合涂膜方法對馬陸葡萄的保鮮效果較佳。

4.2 天然提取物保鮮

天然提取物保鮮劑價格低且天然、安全、無毒，抑菌殺菌和抗氧化作用較強。Hajer Aloui 等人[56]研究了海藻酸鈉、葡萄柚種子提取物或葡萄柚精油對鮮食型葡萄保鮮效果的影響，結(jié)果表明用2%海藻酸鈉和1%葡萄柚種子提取物配制的復(fù)合保鮮劑對鮮食型葡萄進(jìn)行涂膜保鮮，具有最大的抗氧化活性和最高的抗真菌效果，有效控制了水分和硬度損失，可以有效保持鮮食型葡萄的品質(zhì)。呂明珠等人[57]發(fā)現(xiàn)，在溫度為2 ℃，濕度為90%的條件下，利用八角提取物對紅提葡萄進(jìn)行保鮮處理，葡萄的貯藏品質(zhì)較佳。羅茂等人[58]發(fā)現(xiàn)利用蘆薈提取物處理葡萄果穗可降低葡萄腐爛率、脫粒率及果梗褐變指數(shù)。

5 結(jié)語

鮮食型葡萄因品種不同導(dǎo)致采后的保鮮技術(shù)有差異，低溫、輻照、熱處理等物理保鮮方法、設(shè)備和場地的建設(shè)均需要較高的成本，在實際生產(chǎn)中無法進(jìn)行廣泛推廣；SO2等化學(xué)保鮮劑具有較好的效果，但易影響葡萄果實的感官品質(zhì)和營養(yǎng)價值，并可能存在潛在健康危害；涂膜、天然提取物等生物保鮮方法安全、環(huán)保，但保鮮劑的制作技術(shù)復(fù)雜，效果不穩(wěn)定。由于不同的貯藏保鮮方法各有優(yōu)勢和弊端，在實際生產(chǎn)中，對鮮食型葡萄保鮮技術(shù)的選擇需要綜合考慮，根據(jù)實際情況選擇適宜的方法，以達(dá)到便捷、高效、安全、環(huán)保的保鮮效果，從而提高鮮食葡萄品質(zhì)的穩(wěn)定性，進(jìn)而增加經(jīng)濟(jì)效益。