庫爾勒香梨貯藏保鮮方法研究進(jìn)展

鄒曼，楊娟俠，王少敏，魏樹偉，崔冬冬，張倩

(山東省果樹研究所，山東泰安 271000)

庫爾勒香梨(Pyrussinkiangensis)是新疆特色水果之一(簡稱香梨)，已有1 400年的栽培歷史，香梨皮薄多汁，肉質(zhì)細(xì)嫩，石細(xì)胞少，香味濃郁[1]。2020年，庫爾勒市的香梨種植面積3.09萬hm2，年產(chǎn)量40.27萬t[2]，在新疆水果產(chǎn)業(yè)中占據(jù)重要地位。庫爾勒香梨屬于典型的呼吸躍變型果實(shí)，主要采用冷藏和氣調(diào)貯藏，貯藏性較好。低溫冷藏到翌年3月以后果實(shí)開始衰老，出現(xiàn)果皮顏色轉(zhuǎn)黃，表皮因失水嚴(yán)重而皺縮、果肉軟化[3]，還易出現(xiàn)萼端壞死和黑心病等品質(zhì)劣變現(xiàn)象[4]。近年來，已有各種庫爾勒香梨的采后貯藏保鮮方法的研究，包括低溫貯藏、1-甲基環(huán)丙烯(1-MCP)處理、氣調(diào)貯藏，短波紫外線輻射、臭氧處理、涂膜處理等。筆者總結(jié)了庫爾勒香梨貯藏保鮮的研究現(xiàn)狀及進(jìn)展，以期為庫爾勒香梨的采后貯藏保鮮研究提供理論參考。

1 庫爾勒香梨貯藏保鮮方法

1.1 低溫貯藏

低溫貯藏目前在水果保鮮中應(yīng)用最廣泛，低溫貯藏主要是通過低溫抑制微生物的生長繁殖以及降低水果中酶的活性以延緩衰老腐爛和保持采后水果品質(zhì)[5]。相比常溫，低溫環(huán)境下庫爾勒香梨的果實(shí)品質(zhì)得到更好的保持[6]，低溫條件可顯著抑制庫爾勒香梨果實(shí)表皮蠟質(zhì)含量的減少和影響蠟質(zhì)主要組分的變化，進(jìn)而延緩梨果的軟化、衰老[7]，而蠟質(zhì)含量與組分如何影響香梨的貯藏品質(zhì)還有待進(jìn)一步研究[8]。香梨緩慢降溫后，分別在-0.7 ℃相對濕度為85%～90%和0.5 ℃相對濕度90%～95%的組合貯藏條件中，以-0.7 ℃、相對濕度為85%處理推遲了乙烯高峰的出現(xiàn)，較好地保持香梨貯藏品質(zhì)，且降低了貨架期的果心褐變率和果心褐變指數(shù)[9]。

1.2 1-甲基環(huán)丙烯

1-MCP是一種高效無殘留的新型乙烯受體抑制劑，通過占據(jù)乙烯結(jié)合位點(diǎn)，使乙烯無法與受體結(jié)合，阻斷乙烯的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)和轉(zhuǎn)化[10]，延遲水果的成熟并延長貯藏和貨架期[11，12]。在庫爾勒香梨的貯藏方法中，對1-MCP的研究較多。研究表明，庫爾勒香梨在采前噴施一定濃度(0.014%、0.017%)的液鈣并結(jié)合采后1-MCP處理，可有效減少萼端黑斑病，果實(shí)的可溶性固形物含量和硬度等品質(zhì)指標(biāo)可得到改善[13]。1 μL/L的1-MCP處理可顯著降低果實(shí)呼吸速率，抑制果皮油漬化指數(shù)的上升，保持果實(shí)的可溶性固形物含量，延緩果實(shí)硬度、維生素C含量、可滴定酸含量和果皮色度角的下降[14]，且能夠延緩常溫貯藏下香梨果實(shí)過氧化氫酶(Catalase，CAT)、過氧化物酶(Peroxidase，POD)活性的下降，保持超氧化物歧化酶(Superoxide dismutase，SOD)活性，降低超氧陰離子自由基的產(chǎn)生和過氧化氫的積累，抑制膜脂過氧化產(chǎn)物丙二醛的積累，延緩果實(shí)采后衰老[15]。1-MCP處理也可有助于香梨果實(shí)在低溫貯藏期間的香氣成分保持[16]，使香梨在貨架期期間維持良好的揮發(fā)性物質(zhì)，有效保持果實(shí)貨架期的品質(zhì)[17]。此外，一定濃度的1-MCP處理有助于果實(shí)中P、Ca含量和N、Ca含量相關(guān)性的增長[18]。經(jīng)1-MCP處理的香梨，在延遲預(yù)冷6 d及以內(nèi)時(shí)，對其品質(zhì)無明顯影響[19]。

1.3 氣調(diào)貯藏

氣調(diào)貯藏是根據(jù)果蔬生理特性改變貯藏環(huán)境中的氣體成分的方法，主要分為通過裝袋處理的自發(fā)氣調(diào)和以機(jī)械調(diào)節(jié)環(huán)境中氣體比例和溫濕度的人工氣調(diào)，通常是建立在冷藏基礎(chǔ)上的。應(yīng)用于自發(fā)氣調(diào)的保鮮材料不易被降解，易造成白色污染，人工氣調(diào)成本較高，推廣應(yīng)用較難。一般情況下，低溫環(huán)境中適當(dāng)降低O2濃度同時(shí)提高CO2濃度可對果實(shí)采后的生理活動(dòng)進(jìn)行抑制。研究表明，庫爾勒香梨在貯藏過程中CO2濃度高于1.5%時(shí)易發(fā)生果心褐變[20]。氣調(diào)冷藏條件下香梨活性氧代謝較慢,對比普通冷藏保鮮效果更好[21]，研究發(fā)現(xiàn)1%～3% O2和3% CO2的環(huán)境氣體組成對于抑制返糖現(xiàn)象、維持果皮色澤和其他品質(zhì)指標(biāo)起到良好效果，同時(shí)對果實(shí)貯藏期間的成熟衰老進(jìn)程起到一定抑制作用[22]。張婷等研究結(jié)果表明-1 ℃條件下，適當(dāng)降低O2濃度可延緩果實(shí)硬度、可滴定酸含量和果皮葉綠素等貯藏品質(zhì)的下降，適宜的氣體成分為5%O2+4%CO2和4%O2+3%CO2[23]。庫爾勒香梨采用0.04 mm PE袋或0.04 mm PVC袋扎口自發(fā)氣調(diào)包裝，袋內(nèi)O2和CO2濃度起主要作用，維持在O214.5%～17.0%，CO22.5%～3.0%時(shí)，起到較好的保鮮效果，乙烯濃度對其保鮮效果影響較小[24]。相同溫度條件下，處于自發(fā)氣調(diào)環(huán)境中的果實(shí)腐爛率較低，果柄保鮮指數(shù)較高[25]。

1.4 短波紫外照射

短波紫外照射(Ultraviolet raditation C，UV C)是一種非電離輻射，具有安全、高效等特點(diǎn)[26]，已應(yīng)用于水處理、食品包裝消毒以及飲料、水果、蔬菜、肉制品、海鮮等食品的抗菌處理，其裝置價(jià)格昂貴，操作的專業(yè)性較強(qiáng)。在短波紫外線照射后，微生物的DNA被破壞，DNA的復(fù)制和細(xì)胞分裂受到抑制，從而導(dǎo)致細(xì)胞死亡[27]，減少果實(shí)的腐敗。研究表明UV-C處理對葉綠素的降解有一定的抑制作用；可降低果皮細(xì)胞膜滲透率；減弱果實(shí)的呼吸強(qiáng)度，推遲呼吸高峰的出現(xiàn)；抑制病斑生長；較好的保持果實(shí)硬度；從而延緩了香梨采后衰老和延長了貯藏期限，其中7.5 kJ/m2處理效果明顯優(yōu)于其他處理[28]。UV-C處理可顯著降低果實(shí)損傷接種交鏈孢(Alternaria altetnata)的發(fā)病率及病斑擴(kuò)展直徑，提高香梨采后果實(shí)抗病相關(guān)酶的活性[29]和抗氧化能力[30]。UV-C結(jié)合1-MCP處理能夠延緩香梨生理衰老，保持果實(shí)品質(zhì)[31]。

1.5 涂膜處理

涂膜保鮮技術(shù)是在果實(shí)表面涂抹保鮮劑溶液，溶液干燥后形成阻斷果實(shí)表面與外界進(jìn)行氣體交換的可食性膜，從而降低果實(shí)的呼吸強(qiáng)度，減少營養(yǎng)物質(zhì)消耗，延緩衰老[32]。在果蔬貯藏中也得到了廣泛的應(yīng)用。殼聚糖是自然界存量最豐富的多糖之一，具有良好的生物相容性、生物可降解性、成膜性、阻隔性以及抗菌性[33]，因此被認(rèn)為是可食性涂膜保鮮的理想材料之一。殼聚糖具有良好的成膜性，可在果蔬表面形成透明半透膜，進(jìn)而抑制果蔬呼吸，延緩衰老；還可使果蔬表面?zhèn)谀舅ɑ?，提高其抗病能力[34]。單春會(huì)等發(fā)現(xiàn)，以殼聚糖為主劑的涂膜保鮮劑對庫爾勒香梨有較好的保鮮效果，能明顯減少失重，延緩衰老，保持較低的呼吸速率，維持葉綠素和VC含量[35]。李作美等研究發(fā)現(xiàn)，涂膜可延緩香梨硬度、可滴定酸含量的下降，并能有效延長香梨的保鮮期[36]。

1.6 臭氧處理

臭氧具有很強(qiáng)的氧化性，屬于廣譜、高效的殺菌消毒劑，能快速殺死多種微生物且無化學(xué)殘留物[37]，2001年被美國FDA列入可直接接觸食物的消毒劑[38]。近年來，臭氧也被應(yīng)用于果蔬貯藏保鮮[39],是一種極具發(fā)展前景的綠色的果蔬保鮮技術(shù)[40]。臭氧具備的強(qiáng)氧化能力，能迅速氧化分解果實(shí)自身產(chǎn)生的乙烯，從而抑制果實(shí)的新陳代謝，延遲果實(shí)的后熟，延長果實(shí)的保鮮期[41]。張佳楠等研究發(fā)現(xiàn)臭氧處理能維持貯藏后期庫爾勒香梨的可溶性固形物含量，提高果實(shí)的亮度，有利于抗壞血酸和可滴定酸的積累，抑制葉綠素的降解，同時(shí)抑制多酚氧化酶活性，增強(qiáng)過氧化物酶活性，其中10.7 mg/m3處理效果較好[42]。羅文靖等發(fā)現(xiàn)2.144 mg/m3臭氧濃度處理后的庫爾勒香梨的呼吸作用及色差變化程度降低，硬度、可溶性固形物含量和可滴定酸含量的下降趨勢減緩，多酚氧化酶(Polyphenol oxidase，PPO)活性的增加和過氧化物酶、抗壞血酸過氧化物酶(Ascorbic acid peroxidase，APX)活性的降低得到抑制[43]。

1.7 其他保鮮方法

還有其他保鮮技術(shù)因具有無污染殘留、保鮮效果好等特點(diǎn)，在果蔬方面逐漸應(yīng)用。許娟等用水楊酸、沒食子酸丙酯處理庫爾勒香梨，發(fā)現(xiàn)水楊酸處理能保持香梨果實(shí)細(xì)胞壁組分，并顯著抑制香梨果實(shí)貯藏期果膠酶和纖維素酶活性[44]，沒食子酸丙酯處理能較好保持香梨果實(shí)硬度、可溶性固形物含量和總糖含量，抑制呼吸強(qiáng)度和果實(shí)細(xì)胞膜透性增加，延緩超氧化物歧化酶、過氧化氫酶活性下降[45]。劉云飛等發(fā)現(xiàn)質(zhì)量濃度為130.43 mg/m3的二氧化氯處理利于保持果實(shí)的品質(zhì)，延長貨架期[46]。另外，草酸處理可顯著提高香梨果實(shí)的POD、SOD、PPO的活性，增強(qiáng)抗病性，抑制接種后黑斑病面積與深度的擴(kuò)展[47]，浸鈣處理能明顯降低萼端黑斑病的發(fā)生，提高香梨果皮和果肉中的Ca、Mg含量[48]。

2 小結(jié)

目前庫爾勒香梨采后貯藏保鮮的方法多種且均能一定程度提高貯藏品質(zhì)，其中1-MCP的研究較多，但仍存在問題，比如，低溫冷藏成本低但單一保鮮效果不佳，氣調(diào)保鮮成本高，化學(xué)保鮮技術(shù)雖能產(chǎn)生較好的保鮮效果，但使用濃度要求高，對食品安全存在隱患。將物理、化學(xué)、生物保鮮很好地結(jié)合，開發(fā)低成本，易操作，可商業(yè)化發(fā)展的保鮮方法仍為重點(diǎn)方向。此外，雖然目前關(guān)于庫爾勒香梨保鮮技術(shù)較多，但關(guān)于其機(jī)理的研究還不夠透徹，因此，開發(fā)新貯藏技術(shù)和探究保鮮技術(shù)的作用機(jī)理，具有重要的理論應(yīng)用價(jià)值。