草莓保鮮技術(shù)的研究進展

李宇澤，韓愛云

（石家莊學(xué)院化工學(xué)院，河北石家莊 050000）

0 引言

草莓是多年生草本植物，鮮紅美艷、甘甜宜人，富含人體所需礦物質(zhì)、膳食纖維、抗壞血酸等物質(zhì)，并且維C、維B1含量也很高，被稱為“水果皇后”[1]。草莓沒有果皮的保護，非常容易受到機械損傷，造成微生物的侵染、失水萎蔫腐爛，導(dǎo)致草莓的貯藏期非常短，限制了其生產(chǎn)規(guī)模和經(jīng)濟發(fā)展[2]。

1 草莓的保鮮技術(shù)

1.1 可食用膜在草莓保鮮的應(yīng)用

可食用膜能夠直接被人體吸收，是由可食用性大分子物質(zhì)為基料制備而成的一種新型保鮮膜。將其在草莓表面形成一層膜，要求很薄、均勻并且具有通透性和阻斷性，這層膜能夠減少外界空氣與草莓表面的接觸面積，從而減少外界污染物侵染草莓，同時減少草莓失水、吸潮，降低呼吸強度，達到保鮮效果，也被廣泛應(yīng)用于其他食品行業(yè)中[3]。下面主要介紹殼聚糖膜和蛋白質(zhì)膜。

殼聚糖（Chitosan，CS） 是一種重要的可再生資源，是將甲殼素脫乙?；幚砗蟮玫降漠a(chǎn)物。具有細胞親和性、生物可降解性、抗菌性、生物相容性等優(yōu)點，可作為抑菌保鮮材料應(yīng)用在草莓保鮮中[4-5]。黃愛賓等人[6]用20%殼聚糖/PVA 共混膜保存草莓與普通保鮮膜作比較，發(fā)現(xiàn)草莓在第7 天依舊可以食用，第10 天才開始霉變，證明該膜可以應(yīng)用于草莓貯藏保鮮包裝中。

谷蛋白、玉米醇溶蛋白、大豆蛋白等蛋白質(zhì)具有良好的涂膜性能，所以一些研究學(xué)者嘗試將這些蛋白質(zhì)用于草莓保鮮膜中。張平等人[7]試驗結(jié)果表明，玉米醇溶蛋白制作成蛋白膜后，將這種膜應(yīng)用于草莓保鮮中，不僅能夠保護草莓中的水分不散失，還延長了草莓的貨架期，使草莓營養(yǎng)損失減少。然而，由于玉米醇溶蛋白膜的味道不易接受且價格偏貴，對于小型企業(yè)而言有一定的負擔(dān)，不利于其在其他產(chǎn)品中的應(yīng)用。

1.2 氣調(diào)包裝在草莓保鮮的應(yīng)用

氣調(diào)包裝（Modified atmosphere package，MAP）通過調(diào)整包裝內(nèi)氣體成分的比例來抑制微生物的生長，降低食品中微生物的呼吸強度，從而達到延長果蔬貨架期的目的，能夠很大程度地保證食品營養(yǎng)價值。不過其使用條件是在一定溫度條件下，并且需要采用特殊的包裝材料[8]。丁華等人[9]研究發(fā)現(xiàn)，高氧氣調(diào)包裝可以維持草莓的硬度，保持感官品質(zhì)，并且可以降低可溶性固形物、維C 含量損失速率，也可抑制pH 值、總酸含量的降低，這使草莓的貯藏期可達到24 d。

氣調(diào)包裝的主要材料是采用半剛性塑料盒或軟性塑料袋，但不同食品對MAP 材料的性能要求不同。高欣等人[10]試驗表明，LDPE 薄膜的透氣率雖然低于HDPE 薄膜，但在4℃下草莓腐爛率最低。羅自生等人[11]制備具有抑制真菌并且可以分解乙烯的納米二氧化鈦光改性LDPE 薄膜，這種膜可以減少乙烯的釋放量，正是利用了此薄膜的這一特性，即使在貯藏后期草莓仍然有較高的抗氧化能力。對照組的腐爛指數(shù)、失重率都要低于使用納米二氧化鈦改性LDPE 薄膜的草莓，表明其可以應(yīng)用于草莓保鮮包裝中，并且也同樣適用于其他食品行業(yè)。

MAP 與其他技術(shù)結(jié)合廣泛應(yīng)用于食品保鮮中。由于臭氧具有較強的氧化能力，利用這一點不但能殺菌消毒，而且還可自行分解，不會對環(huán)境和包裝物造成污染。趙曉丹等人[12]通過試驗確定了臭氧在質(zhì)量濃度為30 mg/m3時處理草莓效果最佳，使草莓的貯藏期延長至18 d。

1.3 熱處理在草莓保鮮的應(yīng)用

熱處理原理是利用熱力鈍化病原菌，達到殺死害蟲的目的，同時降低果實采摘后的呼吸強度以達到貯藏保鮮目的。目前，熱處理主要分為熱蒸氣、熱水、熱空氣等，但是在商業(yè)中為了方便和減少成本主要應(yīng)用的是熱水和熱空氣[13]。Peng J 等人[14]試驗表明，熱風(fēng)（HA，45 ℃，3～5 h） 處理后的草莓果實灰霉病的病斑直徑縮短，并且提高了幾丁質(zhì)酶（CHI） 和PAL 的活性。熱風(fēng)處理后的草莓果實中CAT、SOD 和APX 的活性都比對照組高，由此證明熱風(fēng)處理有利于草莓保鮮。李健等人[15]研究表明，45 ℃條件下熱處理“法蘭地”草莓60 min，然后用1 層保鮮膜包裝后放在3 ℃冷庫中貯藏，可以使草莓貯藏后期的果實固酸比、腐爛指數(shù)降低。但是，熱處理會對草莓中的營養(yǎng)成分、色澤和口感產(chǎn)生不良的影響，并且消耗的能量較大[16]。

1.4 非熱處理在草莓保鮮中的應(yīng)用

超聲波處理的原理是空化效應(yīng)?？栈?yīng)是指超聲波穿透固體物質(zhì)后，整個液體介質(zhì)會振蕩產(chǎn)生空化氣泡，然后這些氣泡在運動過程中產(chǎn)生高溫和高壓，從而破壞果蔬內(nèi)部的細菌結(jié)構(gòu)。Gani A 等人[17]用超聲波（33 kHz，60 W） 處理20～30 min 時草莓的軟化速率降低。但當(dāng)處理時間增加到60 min時，發(fā)現(xiàn)草莓細胞損傷，水分損失嚴(yán)重。研究還發(fā)現(xiàn)，草莓中花青素的含量會被超聲波影響。例如，Alexandre E M C 等人[18]試驗結(jié)果表明，用超聲波（35 kHz，120 W，2 min） 處理草莓后，貯藏13 d（4 ℃） 后，其對照組花青素的含量比處理后的草莓要低，總色差也有所降低。試驗證明超聲波的處理時間、溫度、頻率、功率等都會對草莓的貯藏有一定影響。

食品輻照技術(shù)不但可以保鮮而且有殺菌的作用[19]。在殺菌的同時，還可以較好地保證產(chǎn)品的感官質(zhì)量。耿建暖[20]利用鈷-60 和銫-137 等作為放射源，其所產(chǎn)生的電離輻射與物質(zhì)的相互作用有抑制發(fā)芽、殺蟲滅菌、推遲成熟的功效。目前，使用最多的放射源有電子束、脈沖光（PL）、短波紫外線（UV-C）等。試驗發(fā)現(xiàn)，當(dāng)使用1.0 kGy 電子束處理草莓后，就可使草莓灰霉病的發(fā)病率降低，并且可以提高SOD、PAL、POD 的活性，這些酶都具有抗病性[21]。Avalos Lano K R 等人[22]用脈沖光處理鮮切草莓，貯藏14 d（5 ℃） 后發(fā)現(xiàn)，鮮切草莓質(zhì)量和抗氧化性能都保持良好，所以低劑量輻照可以運用于草莓保鮮中。Severo J 等人[23]將草莓用UV-C（4.35 kJ/m2）處理后發(fā)現(xiàn)，草莓在常溫（20±2 ℃） 下仍然有較高的新鮮度和硬度。

低溫冷藏能夠抑制酶的活性、降低微生物的呼吸強度，而且還能夠抑制果實呼吸作用和避免過度失水，所以可以達到延長保鮮時間的目的。Shin Y等人[24]試驗發(fā)現(xiàn)，草莓在溫度為0.5 ℃下可以獲得較好的貯藏效果，在4 d 內(nèi)表現(xiàn)特征完好。王紀(jì)忠等人[25]將常用的幾種草莓保鮮方法經(jīng)過對比后發(fā)現(xiàn)冷激方法效果較好，該法將草莓放入0 ℃冰水混合物浸泡1 h，撈出晾干后再用保鮮膜覆蓋貯藏，這種方法在草莓保鮮中有明顯效果，延長貯藏期，而且具有成本較低、操作簡單等優(yōu)點，受到了各大中小企業(yè)的追捧。

瓦楞紙箱涂膜保鮮技術(shù)因成本低，易加工生產(chǎn)，在草莓的運輸和銷售包裝過程中被廣泛應(yīng)用。王建清等人[26]將β - 環(huán)糊精和牛至精油混合配制成復(fù)合涂膜液，然后將其涂在瓦楞紙箱內(nèi)表面。在常溫下貯存，發(fā)現(xiàn)草莓的腐爛率相比于對照組降低了68.75%，失重率也有明顯降低，使草莓的貯藏期延長了3 d。

1.5 保鮮劑在草莓保鮮的應(yīng)用

化學(xué)保鮮劑是保持新鮮品質(zhì)、延長果蔬貯藏時間的人工合成化學(xué)物質(zhì)。通常噴施或涂抹在草莓表面，或者放在貯藏室中，以達到殺死草莓表面、內(nèi)部和環(huán)境中的微生物的目的。李和生等人[27]用化學(xué)保鮮劑對草莓保鮮效果進行對比試驗，試劑分別為植酸、過氧乙酸和氯化鈣，研究發(fā)現(xiàn)過氧乙酸試劑抑制霉菌生長，當(dāng)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.10%時霉菌數(shù)量最少；植酸試劑對草莓有護色作用，質(zhì)量分?jǐn)?shù)低于0.15%時的效果最好；氯化鈣試劑主要影響的是果實硬度。

生物保鮮劑是一種對人體無害的天然保鮮劑，由微生物、植物、動物中提取獲得，具有殺滅腐敗菌和霉菌的功效，進而保持草莓新鮮度、延緩腐爛速度。古佳慧[28]發(fā)現(xiàn)山蒼子精油對草莓致腐菌種有良好的抑制作用，使用山蒼子精油（4 ℃） 處理草莓，使紅顏草莓貯藏了18 d。叢建民[29]研究乳酸鏈球菌對草莓保鮮的影響，研究表明用0.1 g/kg Nisin 噴灑的草莓，6 d 后，草莓的失重率、腐爛率都保持良好，總酸的含量也比較高，維C 的損失率小于10%?？梢?，乳酸鏈球菌所配制的生物保鮮劑使草莓的色澤保持良好，減少營養(yǎng)成分的損失。

2 草莓保鮮技術(shù)的發(fā)現(xiàn)前景

草莓難以貯藏保鮮。盡管近幾年對草莓保鮮方法較多，卻仍然存在一些問題，如何使用更高效簡便的方法延長草莓貯藏期、發(fā)展新型保鮮技術(shù)是今后研究的重點方向。綜合上述有以下3 個方面：

（1） 在草莓運輸過程中，呼吸強度強很容易造成水分流失，在搬運工程中也會磕碰，影響后期儲存。因此，在草莓采摘到運輸過程中要注意輕拿輕放。

（2） 著重研究成本低、高效環(huán)保的草莓保鮮方法。氣調(diào)保鮮維護成本較高，對小型企業(yè)負擔(dān)太大，得不到推廣；尋找適合普通農(nóng)戶的大規(guī)模使用，可商業(yè)化發(fā)展的保鮮劑，而且一些化學(xué)保鮮劑會殘留在草莓表面，長期食用會對人體造成傷害。

（3） 涂膜包裝仍需要置于低溫中貯藏，并且涂膜技術(shù)操作過程中會增加草莓的機械損傷率。熱處理會對草莓中的營養(yǎng)成分、色澤和口感產(chǎn)生不良的影響；超聲波處理的食品農(nóng)藥殘留較多，還需要其他清理方法，過程繁瑣；經(jīng)過輻照后的果蔬，維生素含量會減少，經(jīng)常食用會使皮膚粗糙，甚至出現(xiàn)神經(jīng)衰弱。因此，有效提升食品加工污染檢驗的科學(xué)性也很重要。

3 結(jié)語

隨著我國草莓種植面積日漸擴大，解決草莓貯藏問題亟待解決。希望廣大研究者可利用現(xiàn)代科技深入研究這類問題。政府也要加大對科技事業(yè)的投資力度，盡快研究出適合大眾的高效、便捷、成本低的果實保藏方法，為廣大農(nóng)民減輕負擔(dān)。