甜櫻桃采后生理及貯藏保鮮技術(shù)進(jìn)展

蘭鑫哲，姜愛麗，胡文忠，*

(1.大連工業(yè)大學(xué)食品工程學(xué)院，遼寧大連116034; 2.大連民族學(xué)院生命科學(xué)學(xué)院，遼寧大連116600)

甜櫻桃采后生理及貯藏保鮮技術(shù)進(jìn)展

蘭鑫哲1，姜愛麗2，胡文忠2，*

(1.大連工業(yè)大學(xué)食品工程學(xué)院，遼寧大連116034; 2.大連民族學(xué)院生命科學(xué)學(xué)院，遼寧大連116600)

從呼吸作用、乙烯作用、酶的變化和果肉營養(yǎng)成分變化等方面闡述了甜櫻桃果實(shí)采后的生理特性，并從冷藏保鮮、氣調(diào)保鮮、減壓保鮮、輻照保鮮、熱處理和化學(xué)保鮮等方面綜述了甜櫻桃貯藏保鮮技術(shù)，提出目前存在的問題與未來的對(duì)策。

甜櫻桃，采后生理，貯藏保鮮技術(shù)

甜櫻桃(Prunus avium L.)又稱櫻桃、大櫻桃、西洋櫻桃，為薔薇科(Rosaceae)櫻桃屬(Cerasus)植物。其果實(shí)不僅色澤鮮艷、口感獨(dú)特，而且營養(yǎng)價(jià)值極為豐富，每100g鮮果肉中鐵含量達(dá)8mg，居水果之首［1-2］。但甜櫻桃果肉軟、皮薄、多汁，而且采收上市正值5～7月高溫季節(jié)，屬不耐貯運(yùn)的易腐易爛果品，采后若在常溫下貯運(yùn)，極易出現(xiàn)枯梗、褐變、質(zhì)變、腐爛和風(fēng)味變淡等現(xiàn)象。因此研究解決其產(chǎn)后貯運(yùn)保鮮技術(shù)具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

1 甜櫻桃果實(shí)采后生理特性

1.1 呼吸作用

呼吸作用是一切生命存在的顯著特征，是直接影響果蔬貯藏保鮮的關(guān)鍵指標(biāo)。甜櫻桃果實(shí)屬于非呼吸躍變型果實(shí)，在成熟及貯藏過程中其呼吸強(qiáng)度一直呈下降趨勢(shì)。與其它水果相比，其呼吸強(qiáng)度中等，但因品種不同，貯藏條件不同，呼吸強(qiáng)度的差異也較大，通常早熟品種果實(shí)的呼吸強(qiáng)度要高于晚熟品種，因此，早熟品種較不耐貯藏［3］。影響呼吸作用的因素有品種、成熟度、溫度、氣體成分、機(jī)械損傷、壓強(qiáng)等，其中貯藏溫度對(duì)其影響最大。甜櫻桃的呼吸強(qiáng)度隨著貯藏溫度的升高而增強(qiáng)，一般溫度每升高10℃，其呼吸強(qiáng)度可提高約1.5倍，即溫度系數(shù)(Q10)為2.5［4］。

1.2 乙烯作用

甜櫻桃果實(shí)成熟及貯藏過程中乙烯釋放量很小。即使成熟的果實(shí)，其乙烯釋放量在貯藏過程中也一直維持在極低的水平，沒有明顯的乙烯高峰出現(xiàn)。姜愛麗等［5-7］研究發(fā)現(xiàn)，甜櫻桃果實(shí)的乙烯釋放量與貯藏效果之間存在一定相關(guān)性，貯藏效果較好的果肉乙烯含量比同期對(duì)照組低，表明乙烯對(duì)甜櫻桃果實(shí)的采后衰老進(jìn)程存在一定影響。貯藏效果越好乙烯含量越低，并且高濃度的CO2可以顯著地抑制甜櫻桃果實(shí)乙烯的釋放，Hartmann［8］的研究也支持了這一觀點(diǎn)。

1.3 酶的變化

甜櫻桃果實(shí)在貯藏過程中，伴隨著苯丙氨酸解氨酶(PAL)、多酚氧化酶(PPO)和過氧化物酶(POD)活性的升高，果肉發(fā)生褐變，并隨著貯藏時(shí)間延長(zhǎng)而加深。但是隨著褐變程度的進(jìn)一步加深，PAL、PPO和POD活性卻又有所下降，而且當(dāng)果實(shí)處在熱處理?xiàng)l件下3種酶活性受到抑制時(shí)，果肉褐變?nèi)栽诶^續(xù)進(jìn)行，這表明甜櫻桃果實(shí)的褐變并不完全是由酶促反應(yīng)引起的，可能還與其它氧化反應(yīng)和衰老進(jìn)程有關(guān)［6］。

Barrett等［9］的研究表明，多聚半乳糖醛酸酶(PG)、果膠甲酯酶(PME)和β-半乳糖苷酶(β-Gal) 3種酶活性在果實(shí)成熟軟化過程中均顯著升高，并在果實(shí)成熟時(shí)達(dá)到高峰，而且這3種酶的變化與果實(shí)硬度的變化密切相關(guān)。果膠物質(zhì)的降解和交聯(lián)能力的下降可能引起甜櫻桃果實(shí)的軟化。

1.4 果肉營養(yǎng)成分變化

甜櫻桃果實(shí)每100g可食部分中含有碳水化合物12.3～17.5g，糖分1.9～17.1g，蛋白質(zhì)1.1～1.6g，脂肪0.3～0.5g，有機(jī)酸1.0g，除蘋果酸外，還含有微量檸檬酸、酒石酸和琥珀酸，維生素含量也很高。甜櫻桃采后及貯藏期間呈旺盛的呼吸作用及貯藏初期有機(jī)酸迅速分解，可能是導(dǎo)致甜櫻桃貯后風(fēng)味喪失的主要原因。在甜櫻桃貯藏過程中果實(shí)還原糖、有機(jī)酸及維生素C都呈遞減趨勢(shì)，所以貯藏果實(shí)不論是風(fēng)味品質(zhì)還是營養(yǎng)價(jià)值都是逐步降低［10］。

2 貯藏保鮮技術(shù)研究現(xiàn)狀

2.1 采收

供貯藏的果實(shí)必須在成熟期達(dá)到充分發(fā)育時(shí)進(jìn)行采收，早采不能充分達(dá)到該品種應(yīng)有的品質(zhì);晚采常降低耐貯性。甜櫻桃應(yīng)在清晨露干后或傍晚下露前采收，果實(shí)應(yīng)帶果柄，避免在中午或一天內(nèi)溫度高、光照強(qiáng)的時(shí)候采收。多雨季節(jié)成熟的甜櫻桃，采前易發(fā)生裂果。采前噴石灰水可以減輕裂果，從而降低損失。采收方法可采用機(jī)械采收和人工采收，而以人工采收的果實(shí)耐貯性好。

2.2 貯前處理

甜櫻桃采下后立即通風(fēng)快速預(yù)冷，但不宜采用水冷卻，因?yàn)榇朔ǔ?dǎo)致裂果和果面斑點(diǎn)病。選擇果實(shí)質(zhì)量好、無破損、無病蟲的果，用扁形容器或果盤包裝，裝量不宜過多，以免壓傷。包裝容器外可用薄膜包裹，以減少水分蒸發(fā)。甜櫻桃在貯運(yùn)過程中果梗極易脫落，造成傷口而腐爛。為防止果梗脫落，可以在采后用鈣鹽浸果，阻止果梗與果體間形成離層［11］。徐凌等［12］研究表明，采前噴施不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)的鈣和鉀處理能夠抑制PG和POD的活性，減緩膜質(zhì)過氧化物(MDA)在細(xì)胞中的積累，延緩在貯藏期間品質(zhì)劣變速度，有效提高甜櫻桃果實(shí)的品質(zhì)和耐貯性能。其中，1.5%Ca(NO3)2+0.3%KH2PO4處理對(duì)減緩果實(shí)衰老、減少果實(shí)腐爛和保持甜櫻桃果實(shí)品質(zhì)的效果最好。

2.3 貯藏保鮮技術(shù)

2.3.1 冷藏法 通過降低環(huán)境溫度來抑制果蔬新陳代謝和致腐微生物的活動(dòng)，使之在一定時(shí)間內(nèi)保持其新鮮度、顏色、風(fēng)味。綜合國內(nèi)外有關(guān)報(bào)道，甜櫻桃冷藏適宜溫度為-1～1℃，濕度為90%～95%，在此條件下，甜櫻桃貯藏期可達(dá)30～40d［13-14］。為提高貯藏效果，甜櫻桃在入庫前要先預(yù)冷，采后要及時(shí)處理。任杰等［15］研究了‘拉賓斯’(Prunus avium L.cv. Lapins)經(jīng)冰水預(yù)冷、0℃強(qiáng)制通風(fēng)預(yù)冷以及15%CO2短時(shí)處理后在近生物冰點(diǎn)(-1.0±0.5)℃貯藏條件下果實(shí)的風(fēng)味品質(zhì)、腐爛率和貯藏過程中的果汁冰點(diǎn)變化，貯藏60d，其中以強(qiáng)制通風(fēng)預(yù)冷+CO2短時(shí)處理+聚乙烯袋效果最佳，在貯藏過程中未出現(xiàn)果實(shí)腐爛現(xiàn)象，說明近生物冰點(diǎn)貯藏技術(shù)能最大程度的延長(zhǎng)甜櫻桃的貯藏期。牛建斌［16］提出甜櫻桃果實(shí)較小，通氣性差，為防止出現(xiàn)捂熱現(xiàn)象，預(yù)冷時(shí)厚度要小于10cm。

2.3.2 氣調(diào)貯藏法 快速降氧法(CA貯藏):是通過控制環(huán)境的O2和CO2濃度來減緩果實(shí)的代謝強(qiáng)度，從而實(shí)現(xiàn)保鮮目的。環(huán)境中的O2濃度對(duì)甜櫻桃呼吸強(qiáng)度有明顯影響，當(dāng)O2濃度低于10%時(shí)，果實(shí)呼吸速率急劇降低。0℃，相對(duì)濕度90%～95%，10% CO2、11%的O2，過多的CO2常用二氧化碳脫除機(jī)除去。利用此法一般可貯藏40d左右。甜櫻桃對(duì)CO2不敏感，但品種間差異較大，Burlat櫻桃在12%的CO2條件下很快變味。Remen等［17］研究表明，在0℃條件下，將庫內(nèi)CO2濃度提高到17%，對(duì)薩米托櫻桃處理7d，果實(shí)品質(zhì)幾乎未受影響，可延長(zhǎng)保鮮期和降低腐爛率。高濃度CO2處理不僅可抑制內(nèi)源乙烯的產(chǎn)生，而且還可抑制POD和PPO活性以及降低MDA含量。氣調(diào)保鮮的CO2濃度一般在10%～15%，個(gè)別報(bào)道可達(dá)25%，甚至30%。這主要是品種不同所致。甜櫻桃在含有15%CO2和6%O2的空氣中貯藏時(shí)，果實(shí)會(huì)因CO2過多而軟化，但在高濃度CO2(15%～20%)和溫度為15℃條件下進(jìn)行短期貯藏6～7d，則仍能使櫻桃保持較好的品質(zhì)，標(biāo)準(zhǔn)果的出庫率達(dá)95%，而對(duì)照標(biāo)準(zhǔn)果則為7.1%，說明該法可用于櫻桃的短期貯藏［11］。

自然降氧法(MA貯藏):甜櫻桃在常溫下能存放3～5d，而用簡(jiǎn)易氣調(diào)法可貯藏40～60d。用塑料薄膜做成硅窗大帳，每帳貯藏250～1500kg。硅窗大帳內(nèi)做成多層架式結(jié)構(gòu)，每層貯藏果厚5～10cm，在-1～0℃、相對(duì)濕度90%～95%和10%CO2、11%O2的環(huán)境條件下貯藏。MA保鮮盡管效果不如CA好，但成本低、易操作。MA保鮮甜櫻桃的薄膜袋以厚0.02～0.04mm的聚乙烯袋為佳，裝果量在5kg/袋較好。孫蕾等［18］認(rèn)為在(-1±0.5)℃的條件下，用0.02mm聚乙烯袋保鮮甜櫻桃的效果最佳。

2.3.3 減壓保鮮 減壓貯藏又稱為低壓貯藏(LPS)、半氣壓貯藏、真空貯藏等。不僅具備保鮮特點(diǎn)，還利于果實(shí)內(nèi)源乙烯的擴(kuò)散，從而減輕乙烯的生理作用。它是將產(chǎn)品放置于密閉的貯藏室內(nèi)，抽氣減壓，使其在低于大氣壓力的環(huán)境條件下貯藏，并維持低溫的貯藏方法，用減壓貯藏可以保持新鮮果蔬品質(zhì)、硬度、色澤等。在相同貯藏環(huán)境下，減壓貯藏明顯要比冷藏效果好。宗緒和等［19］研究指出，(0±0.5)℃條件下，減壓機(jī)壓力控制在0.06～0.08MPa，每隔4h啟動(dòng)換氣1次，每次3min左右，貯藏60d好果率達(dá)96%。因減壓保鮮成本較高，操作繁瑣，且果實(shí)風(fēng)味物質(zhì)容易損失，難以在短期內(nèi)大范圍推廣。

2.3.4 輻射保鮮 γ-射線可以抑制果蔬的新陳代謝、延緩衰老，并有殺菌作用，被廣泛地用來控制果蔬的采后病害。Neven和Drake［20］用300 Gy γ-射線處理甜櫻桃果實(shí)，0℃條件下貯藏14d后，照射組甜櫻桃果實(shí)的腐爛率低于對(duì)照組、熱處理組及溴化甲烷處理組，果實(shí)質(zhì)量也比其它處理組表現(xiàn)良好。

果蔬采后經(jīng)一定劑量的紫外線(UV)照射，也可以降低腐爛率，延長(zhǎng)貯藏期。低劑量的UV-C不僅可以直接殺死病菌，而且可以誘導(dǎo)寄主產(chǎn)生抗病機(jī)制，增強(qiáng)抗病性［21-22］。

2.3.5 熱處理 適當(dāng)時(shí)間的熱處理可保持果實(shí)品質(zhì)，抑制果實(shí)腐爛，延長(zhǎng)貨架期。引起果實(shí)腐爛的病原菌最適生長(zhǎng)溫度范圍在21～25℃，通常熱處理的有效溫度為46～60℃。劉尊英等［23］采用0.1%VC+熱水42℃10min對(duì)新鮮大櫻桃進(jìn)行熱處理，明顯抑制了甜櫻桃果實(shí)褐變和腐爛率的上升及可滴定酸和VC含量的下降。靜瑋［24］等采用熱水噴淋結(jié)合拮抗菌來保鮮大櫻桃，果實(shí)的腐爛率顯著降低。

2.3.6 生物保鮮 利用微生物或動(dòng)植物提取物來減少病原微生物數(shù)量或控制病害發(fā)展，可代替化學(xué)殺菌劑有效地控制采后病害，達(dá)到貯藏保鮮的目的。洋蔥伯克霍爾德氏菌(Burkholderia cepacia)、季也蒙假絲酵母(Candida guiliermondii)、檸檬形克勒克酵母 (Kloeckera apiculata)、漢 遜 德 巴 利 酵 母(Debaryomyces hansenii)、枯草芽孢桿菌(Bacillus subtilis)B-912等5種拮抗菌對(duì)甜櫻桃褐腐病均表現(xiàn)出顯著的抑制效果，其中枯草芽孢桿菌和季也蒙假絲酵母可完全抑制病害的發(fā)生［25］。

王建清等［26］研究表明，采用0.1%的八角茴香提取物結(jié)合1%的殼聚糖在常溫(23～25℃)下可以明顯保持甜櫻桃的外觀品質(zhì);降低甜櫻桃的腐爛率、失重率和呼吸強(qiáng)度;減緩甜櫻桃硬度;降低VC的含量。

2.3.7 化學(xué)保鮮 鈣處理在延緩果實(shí)采后衰老方面的作用已有很多報(bào)道，果實(shí)中的鈣可以維持細(xì)胞壁和細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)與功能，調(diào)節(jié)果實(shí)呼吸代謝和乙烯生成，降低果實(shí)水分散失，提高果實(shí)組織對(duì)病原菌的抗性等［27］。甜櫻桃果實(shí)采后用Ca2+螯合劑處理可以促進(jìn)果膠質(zhì)的溶解，而補(bǔ)鈣可以使之發(fā)生逆轉(zhuǎn)，這說明Ca2+對(duì)于維持和加強(qiáng)甜櫻桃果實(shí)細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)，保持果實(shí)硬度具有重要作用。甜櫻桃果實(shí)中的鈣含量與貯藏后期維生素的含量呈顯著正相關(guān)，Ca2+能夠抑制果實(shí)貯藏過程中POD、PPO活性的上升，并降低果實(shí)腐爛率與褐變率。

l-甲基環(huán)丙烯(1-methylcyclopropene，1-MCP)是近年來推薦的一種新型乙烯受體抑制劑，可與細(xì)胞膜上乙烯受體優(yōu)先發(fā)生不可逆的結(jié)合，致使乙烯信號(hào)傳導(dǎo)受阻，達(dá)到延緩后熟、延長(zhǎng)貯藏期和提高貯藏品質(zhì)的目的。劉尊英等［28］研究證明，在0℃條件下用1μL/L，1-MCP處理的甜櫻桃果實(shí)貯藏18d后，不僅其色澤和綜合評(píng)分優(yōu)于對(duì)照果實(shí)，而且該濃度的1-MCP處理可明顯地抑制PAL、PPO和POD活性的上升。宋要強(qiáng)等［29］研究，甜櫻桃品種艷陽果實(shí)在預(yù)冷過程中分別用0.5μL/L和1μL/L 1-MCP處理24h，然后分別用復(fù)合氣調(diào)包裝(MAP，5%O2+10%CO2+ 85%N2)和空氣包裝在厚度0.03mm的聚乙烯塑料袋中冷藏20d，以1μL/L 1-MCP和MAP的復(fù)合處理保鮮效果最好。

用于甜櫻桃保鮮的化學(xué)藥劑有SO2、脫氧乙酸、抑霉唑等殺菌劑［30］，被處理的果實(shí)貯藏效果也好于對(duì)照果實(shí)，用這些殺菌劑處理可顯著地減少果實(shí)表面的霉菌和酵母菌數(shù)量，抑制真菌腐敗，從而起到較好的保鮮作用。王建清等［31］采用固體SO2緩釋保鮮劑對(duì)櫻桃進(jìn)行保鮮實(shí)驗(yàn)，研究結(jié)果表明，當(dāng)保鮮劑與甜櫻桃的質(zhì)量比為1∶36時(shí)，SO2緩釋保鮮劑對(duì)櫻桃的保鮮效果最好，它對(duì)可溶性固形物(總糖)的變化和延緩果實(shí)腐爛速度都起到了較好的作用。

3 展望

近些年來，關(guān)于甜櫻桃貯藏保鮮的研究很多，但是研究成果并沒有有效地運(yùn)用到實(shí)際生產(chǎn)中，氣調(diào)貯藏法投資較大，化學(xué)保鮮會(huì)有一定的毒性殘留而不利于人體健康。目前實(shí)際生產(chǎn)中應(yīng)用最多的還是普通的冷藏法，但出庫后果皮易發(fā)生褐變，果實(shí)光澤度下降。因此，不僅需要改進(jìn)貯藏技術(shù)，而且還要建立完善的氣調(diào)保鮮系統(tǒng)，也可以利用生物技術(shù)培育出新的耐貯品種，這樣才能從根本上解決問題。

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Sweet cherry postharvest physiology and storage technology progress

LAN Xin-zhe1，JIANG Ai-li2，HU Wen-zhong2，*
(1.College of Food Engineering，Dalian Polytechnic University，Dalian 116034，China; 2.College of Life Science，Dalian Nationalities University，Dalian 116600，China)

From respiration，ethylene action，enzyme changes and changes in nutritional aspects of pulp，the sweet cherry postharvest physiological characteristics were described.And from cold storage，modified atmosphere，vacuum preservation，irradiation preservation，heat and chemical preservation，etc.The technology of storage and made the current problems and future countermeasures were summarized.

sweet cherry;postharvest physiology;storage technology

TS255.3

A

1002-0306(2011)11-0535-04

2010-12-03 *通訊聯(lián)系人

蘭鑫哲(1986-)，男，碩士研究生，研究方向:果蔬貯藏加工與保鮮。

遼寧省科學(xué)技術(shù)計(jì)劃項(xiàng)目;國家人力資源和社會(huì)保障部留學(xué)人員科技活動(dòng)項(xiàng)目;遼寧省教育廳科研項(xiàng)目(2009S023)。