朱 虹
桃果采后貯藏的冷害現(xiàn)象及控制措施
朱虹
(西安思源學院陜西西安710000)
文章綜述了桃果實在采后貯藏過程中發(fā)生冷害后其自身的一系列生理生化變化,包括細胞膜的變化、呼吸代謝,乙烯釋放及其他物質(zhì)變化,介紹了目前控制冷害的一些措施,包括溫度調(diào)節(jié)、氣調(diào)貯藏和添加外源物質(zhì)等,為研究桃貯藏保鮮技術(shù)提供參考。
桃;冷害;溫度調(diào)節(jié)
低溫是延長果蔬采后貯藏期的一個極為有效的方式,但是一些熱帶、亞熱帶的果蔬長期在低溫下貯藏會發(fā)生冷害。從冷害角度我們可以把果實分為3類:抗冷、輕微冷敏和冷敏[1]。桃屬于冷敏類果實,不同品種的桃會出現(xiàn)不同的冷害癥狀。目前研究有多種減緩冷害的方法,但不管采取什么方法都只能減輕冷害癥狀或是推遲冷害的發(fā)生,并不能完全消除冷害。
冷害是果蔬在不適宜的低溫下貯藏,發(fā)生品質(zhì)劣變的現(xiàn)象。發(fā)生冷害的溫度一般在冰點以上,如果在冰點以下則發(fā)生凍害。不同果蔬種類、不同品種發(fā)生冷害的癥狀差異較大,概括起來為色澤的劣變(褐變)、質(zhì)地的劣變(絮敗或木質(zhì)化)、風味的劣變(風味喪失或產(chǎn)生異味)[2]等。有些冷害癥狀在貯藏過程中并不立即顯現(xiàn),而是在果實出庫升溫后的貨架期才表現(xiàn)出來。
早在1970年就有人提出植物的低溫傷害是來自膜脂相變的假說。細胞膜的脂類是由不同含量及不同飽和度的脂肪酸構(gòu)成,植物就是通過調(diào)節(jié)膜脂不飽和度來維持膜的流動性,以適應低溫條件。高慧等人研究發(fā)現(xiàn)受冷害的油桃果實飽和脂肪酸含量顯著增加, 不飽和脂肪酸含量顯著降低[3]。王陽光等人采用熱處理、中途升溫的方法處理桃果實,結(jié)果表明兩種處理的膜脂不飽和脂肪酸高于對照,提高了膜的流動性,使桃果實的抗冷性增強[4]。孟雪雁等人研究發(fā)現(xiàn)細胞膜透性的異常增大與呼吸異常相伴發(fā)生,說明桃果實已發(fā)生生理代謝紊亂,受到低溫傷害[5]。陳發(fā)河等人指出,冷害造成的膜透性變化明顯早于其外部形態(tài)的變化,可作為冷害預測的指標[6]。如果果蔬在冷害溫度下持續(xù)時間較短,那么解除冷害溫度后細胞仍有恢復的可能,但是如果超過了一定的時期,則細胞會由于受不可逆轉(zhuǎn)的傷害而死亡。
呼吸作用是一切活細胞所共有的生命活動,是新陳代謝的一個重要組成部分。桃是典型的呼吸躍變型果實,在采后常溫下迅速出現(xiàn)呼吸高峰和乙烯釋放高峰,桃果實采后呼吸高峰的出現(xiàn)是其不耐貯藏的主要原因之一。呼吸速率在冷害初期會急劇上升,但在一段時間后又下降,這種升降與呼吸躍變有一定的區(qū)別,因此,呼吸的異常變化可預示冷害的開始[7]。鄧麗等人研究發(fā)現(xiàn)短時間冷藏可以抑制桃果實內(nèi)源乙烯的釋放,但長時間冷藏果實發(fā)生冷害,乙烯釋放量從之前的受抑制,變?yōu)槔浜φT導,因此乙烯的異常釋放也可以作為桃果實冷害發(fā)生的標志[8]。
對于桃果實來說,采后軟化是其腐爛變質(zhì)的主要原因,它將影響桃果實的感官品質(zhì)和抗病能力。桃果實軟化與細胞壁半乳糖醛酸和半乳糖的降解密切相關(guān),而阿拉伯糖的降解可能是桃果實后熟軟化的重要因素[9]。桃果實在發(fā)生冷害時,根據(jù)受冷后質(zhì)地變化的不同,可將冷害分為絮敗和木質(zhì)化敗壞,絮敗果肉質(zhì)地發(fā)綿[10],而木質(zhì)化敗壞是質(zhì)地變硬[11]。
桃果實貯藏保鮮中最大難題是由冷害引起的風味問題,使桃果實貯藏后期失去商品價值或食用價值。桃果實的主要呈味物質(zhì)為己醛、反-2-己烯醛、苯甲醛、芳樟醇、β-紫羅酮、γ-癸內(nèi)酯和δ-癸內(nèi)酯,這些物質(zhì)變化可以作為評價桃果實冷害的指標[12]。李超研究發(fā)現(xiàn)采后貯藏期間桃的總糖和有機酸代謝過程有著明顯的差異,這反映出果蔬采后代謝前提物質(zhì)的轉(zhuǎn)化過程,為后期揮發(fā)性芳香物質(zhì)的代謝提供了依據(jù)[13]。
溫度是引起冷害的首要因素,一般冷敏型果蔬在不適宜低溫(冰點和臨界低溫間)下貯藏會發(fā)生冷害,而且溫度越低、貯藏時間越長越易發(fā)生冷害,因此果蔬應盡量貯藏在稍高于冷害臨界溫度下[14]。目前采用比較多的方法是熱處理,低溫預貯、間歇升溫等。
3.1.1 熱處理
熱處理(WarmingTreatment)指在采后適宜溫度(一般35 ℃~50 ℃)處理果蔬,殺死或抑制病原菌的活動,降低酶的活性,達到貯藏保鮮的效果[15]??刂茻崽幚淼臏囟群蜁r間很關(guān)鍵,如果處理溫度過高,時間過長,會造成高溫傷害,反之達不到減輕冷害的效果。常用的方法有熱水浸泡、熱空氣處理、微波處理等,但因其會加速果實軟化進程,為了能更好地保證果實品質(zhì),現(xiàn)在多采用復合處理的方法,如熱處理與鈣處理結(jié)合[16]、熱處理與甜菜堿結(jié)合[17]等。
3.1.2 低溫預貯
低溫預貯(Lowtemperatureconditioning)是果蔬冷藏前以略高于冷害發(fā)生溫度預貯一段時間,可加強以后低溫貯藏中果蔬抵御冷害的抗性。蔡琰等人對“霞暉5號”桃果實研究發(fā)現(xiàn),采用12 ℃、6 d預貯可最顯著減輕果實質(zhì)地絮敗和果肉褐變等冷害癥狀的發(fā)生,保持較好的感官品質(zhì)[18]。低溫預貯減輕冷害在黃瓜、枇杷、青椒等方面均有應用,關(guān)于桃子的報道較少,國內(nèi)目前應用低溫預貯處理果蔬進行貯藏的不是很多,國外研究比較多。
3.1.3 間歇升溫
間歇升溫(IntermittentWarming)是指在低溫貯藏的果蔬尚未達到不可逆冷害前,采用間斷式升溫的方式來降低果蔬冷害。升溫間隔時間、升溫溫度和升溫保持時間是處理果蔬時需要考慮的三個因素,間隔時間過長或過短,升溫溫度過高或過低,均會對果蔬造成不良影響。間歇升溫在保持果實香氣方面有良好的效果[19],盡管如此,間歇升溫導致果實加速軟化、失水等問題也不可忽略。
氣調(diào)貯藏被認為是目前果蔬貯藏效果最好的方法,在實際生活中已投入商業(yè)化應用。采用5%O2+10%CO2氣調(diào)貯藏冬雪蜜桃可延長貯藏期到80 d以上,貯藏92 d果實仍具有良好的風味和貨架品質(zhì)[20]。氣調(diào)貯藏必須以適宜的低溫為基礎(chǔ)才能獲得比冷藏更好的貯藏效果,且不同果蔬需要不同的O2和CO2比例、濕度、時間和貯藏溫度。
植物生長調(diào)節(jié)物質(zhì)天然存在于植物體內(nèi),無毒無害,祛除了化學試劑及其殘留對果蔬安全的不利影響,研究表明采用外源植物生長調(diào)節(jié)物質(zhì)可以增強桃果實的抗逆性,有效減少桃果實低溫貯藏時冷害的發(fā)生[21]。常用的植物生長調(diào)節(jié)劑有1-甲基環(huán)丙烯(1-MCP)、茉莉酸甲酯(MeJA)、水楊酸(SA)等,但植物生長調(diào)節(jié)物質(zhì)提取工藝較復雜,價格相對化學試劑較貴。
減輕桃果實冷害的方法除上述提到的,還有紫外線照射、減壓貯藏等,但是在實際應用中仍有諸多瓶頸要克服,不能通過控制某個方面的因素而完全遏制冷害的發(fā)生。目前關(guān)于冷害機理的研究還不透徹,對冷害中起關(guān)鍵作用的酶和代謝也沒有得出一致的結(jié)論,所以研究透冷害的機理,在此基礎(chǔ)上才能做到真正的遏制冷害的發(fā)生。
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