板栗褐變控制方法研究現(xiàn)狀

郭玉曦，陳雪峰,2*，龔頻

1(陜西科技大學(xué) 食品與生物工程學(xué)院，陜西 西安，710021)2(陜西農(nóng)產(chǎn)品加工技術(shù)研究院，陜西 西安，710021)

板栗屬于殼斗科，中國(guó)是最大的板栗生產(chǎn)國(guó)之一，板栗在我國(guó)的栽培歷史大約有兩千年之久[1]，根據(jù)世界糧農(nóng)組織的統(tǒng)計(jì)，2018年我國(guó)板栗的種植面積有340 597公頃，板栗產(chǎn)量約為1 965 351 t，位居世界第一。板栗中含有豐富的蛋白質(zhì)、淀粉、功能性多糖、粗纖維、氨基酸、礦物質(zhì)等，同時(shí)還含有大量的天然多酚和類黃酮成分，這些活性成分具有很高的食用和藥用價(jià)值，對(duì)多種疾病預(yù)防起著重要作用，如預(yù)防心血管疾病、糖尿病[2]、抗腫瘤、改善免疫反應(yīng)等[3]，同時(shí)板栗中異麥芽低聚糖常作為乳酸桿菌的有效促生長(zhǎng)因子，對(duì)維持人體腸道的微生態(tài)平衡有重要的作用[4]。此外，板栗的外果皮中也含有很高的生物活性多糖、色素和酚類物質(zhì)，具有預(yù)防炎癥，促進(jìn)表皮傷口愈合的功能[5]，板栗外殼中的原花青素也可以誘導(dǎo)HepG2細(xì)胞自噬和凋亡[6]。

然而板栗在貯藏和加工過(guò)程中，很容易發(fā)生褐變、霉變[7-9]，此外，在低相對(duì)濕度和室溫下貯存時(shí)，由于快速失水，板栗很容易變干，發(fā)生鈣化[10]，導(dǎo)致風(fēng)味降低、質(zhì)量減輕，從而造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。為此，國(guó)內(nèi)外學(xué)者針對(duì)板栗貯藏和加工過(guò)程中的褐變問(wèn)題采用了諸多食品保鮮技術(shù)并進(jìn)行相關(guān)的研究。本文綜述了國(guó)內(nèi)外近十年關(guān)于板栗褐變機(jī)理和控制褐變方法的相關(guān)研究，并提出相應(yīng)的建議及展望，旨在為板栗的深入研究提供理論依據(jù)。

1 板栗褐變的發(fā)生機(jī)理

1.1 板栗的酶促褐變

板栗在貯藏和加工過(guò)程中果仁很容易發(fā)生酶促褐變[1,7-9,11-12]，相關(guān)酶-酚類物質(zhì)的區(qū)域性分布遭到破壞，酚類物質(zhì)立即被多酚氧化酶(polyphenol oxidase，PPO)和過(guò)氧化物酶(peroxidase，POD)催化氧化為蒽酮化合物，在有氧條件下，醌類物質(zhì)迅速聚合為深色物質(zhì)，在這一過(guò)程中，酚類物質(zhì)、酶和氧氣是發(fā)生酶促褐變的必要條件[9,13-14]。板栗酶促褐變對(duì)其營(yíng)養(yǎng)，風(fēng)味和色澤帶來(lái)不良影響，從而造成果農(nóng)和相關(guān)企業(yè)的巨大損失。

1.1.1 酚類物質(zhì)

板栗中酚類化合物的含量較高，在進(jìn)行加工后，會(huì)發(fā)生明顯的褐變現(xiàn)象，但是目前國(guó)內(nèi)外對(duì)于板栗酶促褐變底物的研究相對(duì)較少。陶月良等[11]對(duì)于板栗種子的酶促褐變底物進(jìn)行了相關(guān)研究，認(rèn)為單寧是板栗酶促褐變過(guò)程的底物，且板栗種子不同部位的單寧含量也存在顯著差異。但是國(guó)內(nèi)外對(duì)于板栗完全成熟后的酶促褐變底物的相關(guān)研究很少，GONG等[12]對(duì)板栗中PPO和POD進(jìn)行提取純化，并對(duì)2種酶進(jìn)行完整的酶動(dòng)力學(xué)的研究，分析其米氏常數(shù)(Km)和最大反應(yīng)速度(Vmax)，研究表明板栗PPO的最適底物是鄰苯二酚(Km=92 mmol/L；Vmax=1.53 ΔOD/min)，其次是4-甲基鄰苯二酚和沒(méi)食子酸；板栗POD的最適底物是2-羥基苯酚(Km=9 mmol/L;Vmax=0.237 3 ΔOD/min)。

1.1.2 相關(guān)酶類

多酚氧化酶(PPO：EC 1.14.18.1)和過(guò)氧化物酶(POD：EC 1.11.1.7)在板栗中廣泛分布。多酚氧化酶是一種細(xì)胞內(nèi)鄰二酚氧化酶，現(xiàn)有研究表明PPO活性的變化是引起板栗酶促褐變的主要原因。這種含銅的氧化還原酶催化多酚底物氧化成醌，然后通過(guò)非酶反應(yīng)聚合成棕褐色物質(zhì)，這一過(guò)程不僅造成顏色改變和抗氧化物質(zhì)的降解，而且由于醌與其他化合物(如氨基酸、蛋白質(zhì)、酚和糖類物質(zhì))的縮合而導(dǎo)致?tīng)I(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的損失[13-14]。

酪氨酸酶也是一種含銅的多酚氧化酶，是黑色素合成代謝中的限速酶，因此黑色素的含量的減少往往可以通過(guò)抑制酪氨酸酶的活性來(lái)實(shí)現(xiàn)[13]。TANG等[13]對(duì)板栗仁中多糖進(jìn)行提取得到UEP-1，通過(guò)對(duì)酪氨酸酶抑制率及酶動(dòng)力學(xué)測(cè)定，研究發(fā)現(xiàn)板栗多糖UEP-1是酪氨酸酶的一種競(jìng)爭(zhēng)性抑制劑，可以推斷板栗在貯藏過(guò)程中本身就存在一定的褐變自衛(wèi)作用。

POD作為另一種氧化還原酶，參與了植物的幾種代謝的過(guò)程，例如植物生長(zhǎng)素的分解代謝、細(xì)胞壁的木質(zhì)化、活性氧代謝[14-15]等，研究表明，在板栗貯藏和加工過(guò)程中POD催化板栗中的酚類物質(zhì)發(fā)生褐變，之后經(jīng)過(guò)脫水、聚合反應(yīng)，最后形成黑褐色物質(zhì)并在反應(yīng)部位聚集發(fā)生板栗的褐變[12-14]。

1.2 板栗的非酶促褐變

1.2.1 Maillard反應(yīng)

美拉德反應(yīng)是一種典型的非酶促褐變反應(yīng)，因食品的熱處理和貯存過(guò)程中結(jié)合帶有游離氨基和羰基的化合物而產(chǎn)生[16]。美拉德反應(yīng)產(chǎn)生的各種反應(yīng)產(chǎn)物可能會(huì)通過(guò)降低蛋白質(zhì)的消化率，產(chǎn)生一些有害的化合物從而降低食品的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。通常美拉德反應(yīng)包括3個(gè)階段：早期、中期和最后階段，在美拉德反應(yīng)的最后階段，還原酮、裂變產(chǎn)物和Strecker降解產(chǎn)物的醛醇縮醛和醛胺可縮合從而形成棕色的含氮聚合物，以及黑色物質(zhì)高分子質(zhì)量類黑精[17]。美拉德反應(yīng)使食物具有獨(dú)特的香氣，風(fēng)味和特殊的適口性[16]。LI等[18]研究了不同烹飪方法(煮、烤、炸)對(duì)板栗果仁中主要營(yíng)養(yǎng)成分和揮發(fā)物含量的影響，結(jié)果表明新鮮栗子中的主要芳香成分是醛和酯，而由于美拉德反應(yīng)以及糖、氨基酸和脂質(zhì)的降解、在煮熟的栗子中形成了酮、糠醛和呋喃。

同時(shí)，由于板栗中含有較高的抗壞血酸含量，在板栗貯藏和加工過(guò)程中，抗壞血酸經(jīng)過(guò)一系列的氧化、脫水、脫羧反應(yīng)最終形成糖醛，作為美拉德反應(yīng)的中間產(chǎn)物參與反應(yīng)，從而加劇板栗褐變[19]。

1.2.2 酚類物質(zhì)的非酶褐變

酚類物質(zhì)的非酶褐變是指酚類物質(zhì)的氧化及后續(xù)產(chǎn)生的氧化聚合反應(yīng)。董翠[19]研究表明，在加熱、Fe3+存在的條件下，板栗中的酚類物質(zhì)會(huì)發(fā)生自動(dòng)氧化，從而使得板栗仁發(fā)生褐變。同時(shí)由于板栗(尤其是板栗澀皮)中含有較高的單寧物質(zhì)(20.80 %)，而在板栗仁中很低，當(dāng)板栗加熱糊化后，澀皮中部分可溶性單寧可能會(huì)滲入到板栗的果仁中，除此之外，當(dāng)介質(zhì)中有Fe3+的存在時(shí)，板栗中的單寧物質(zhì)會(huì)氧化成深褐色，從而導(dǎo)致板栗褐變[19]。

2 板栗褐變的控制方法

2.1 物理方法

2.1.1 氣調(diào)處理

氣調(diào)保鮮是指在一定密閉的貯藏環(huán)境中，根據(jù)不同果蔬的貯藏特性，通過(guò)改變貯存環(huán)境中氣體組成的比例，為果蔬貯藏保鮮提供一個(gè)最佳的貯藏環(huán)境，從而抑制引起果蔬腐敗變質(zhì)的生理生化代謝過(guò)程及腐敗微生物的生長(zhǎng)繁殖，同時(shí)，氣調(diào)處理通過(guò)調(diào)節(jié)采后果蔬褐變相關(guān)酶(PPO、POD)及苯丙氨酸解氨酶(phenylalanine ammonia lyase，PAL)的活性，并調(diào)控果蔬呼吸及相關(guān)代謝途徑中間產(chǎn)物及酶活性(丙酮酸脫氫酶、琥珀脫氫酶、細(xì)胞色素C氧化酶)、能量物質(zhì)(NADH、NADPH、ATP、ADP、AMP)的含量，抑制果蔬的褐變，進(jìn)而延長(zhǎng)貨架期。目前國(guó)內(nèi)外對(duì)于板栗氣調(diào)包裝的研究相對(duì)較少(表1)，CECCHINI等[20]采用15.20 kPa CO2+3.04 kPa O2對(duì)板栗進(jìn)行氣調(diào)處理，發(fā)現(xiàn)可以保持板栗貯藏過(guò)程中較好的色澤品質(zhì)，同時(shí)減少由于機(jī)械采摘產(chǎn)生的裂紋所引起的板栗腐爛。杜玉寬等[21]研究發(fā)現(xiàn)2%～5% O2+2%～4% CO2組合也可以維持板栗貯藏過(guò)程中的良好色澤，但對(duì)于板栗氣調(diào)處理過(guò)程中褐變相關(guān)酶的變化，以及調(diào)控果蔬呼吸及相關(guān)代謝途徑中間產(chǎn)物及酶活性、能量物質(zhì)的含量沒(méi)有相關(guān)的研究報(bào)道，果蔬氣調(diào)保鮮技術(shù)目前在我國(guó)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)較為成熟的商業(yè)化、產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用，但是在板栗保鮮及褐變控制的應(yīng)用卻很少，可能是由于板栗本身對(duì)于氣調(diào)氣體的敏感性較弱，同時(shí)板栗在貯藏過(guò)程中呼吸速率較慢，而氣調(diào)氣體及相關(guān)設(shè)備的使用成本較高，應(yīng)用的性價(jià)比較低[33]。

表1 物理方法在板栗褐變控制中的應(yīng)用Table 1 Application of physical methods in controlling the browning of chestnut kernel

臭氧(O3)是一種強(qiáng)氧化劑，具有GRAS(公認(rèn)安全)狀態(tài)，目前在食品行業(yè)中主要作為消毒劑和抗菌劑而廣泛應(yīng)用，食品貯藏過(guò)程中的蟲害及霉菌毒素也可以通過(guò)臭氧處理得到有效地消除，該處理的優(yōu)點(diǎn)在于過(guò)量的臭氧會(huì)自動(dòng)分解產(chǎn)生氧氣，而在食品中不會(huì)留下任何殘留[34]。李艷[22]研究發(fā)現(xiàn)，利用小于150 μg/L臭氧處理可顯著抑制板栗POD活性的降低，150 μg/L臭氧可以保持板栗良好的色澤品質(zhì)。為了進(jìn)一步研究抑制板栗的褐變，李艷[22]采用臭氧及減壓的聯(lián)合技術(shù)對(duì)板栗進(jìn)行處理，結(jié)果表明先采用200 μg/L臭氧處理，去除臭氧后，抽真空至40.5 kPa可以保持板栗貯藏過(guò)程良好的色澤。除此之外李亞娜等[23]利用真空包裝+吸氧劑的組合處理，也可以保持板栗殼、仁的色澤，延緩褐變。

2.1.2 輻射處理

γ射線輻照處理目前已廣泛的應(yīng)用于農(nóng)產(chǎn)品的采后保鮮處理，γ射線輻照處理的目的主要是延遲果蔬的成熟、殺滅果蔬致病菌進(jìn)而延長(zhǎng)貨架期。國(guó)外關(guān)于伽馬射線輻照處理在板栗中的應(yīng)用研究較為成熟，KWON等[25]研究表明，采用10 kGy/h γ射線輻射時(shí)板栗的色度指標(biāo)(L*、a*、b*值)發(fā)生顯著的變化，保持良好的色澤品質(zhì)，ANTONIO等[24]的研究也得出類似的結(jié)論，低劑量的γ射線輻照對(duì)貯藏期內(nèi)板栗色澤的影響很小，但是高劑量的γ射線輻射對(duì)操作安全帶來(lái)更大的隱患，同時(shí)對(duì)輻射設(shè)備的要求及使用成本更高。ANTONIO等[35]系統(tǒng)地綜述了γ射線處理對(duì)板栗貯藏品質(zhì)，生理特性，營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和抗氧化能力的影響，對(duì)比所有輻射劑量和儲(chǔ)存時(shí)間的研究報(bào)道，雖然低劑量的γ射線輻照處理對(duì)于板栗褐變的防止效果并不明顯，但是與未輻照的板栗相比，低劑量輻射處理可以保護(hù)板栗中生育酚和酚醛類抗氧化劑，并保持較高的抗氧化活性，顯著延長(zhǎng)板栗的貯藏期。

此外，板栗的霉變和褐變常常是由于真菌感染造成的，尤其是青霉菌，而射頻(radio frequency，RF)處理作為一種高效、環(huán)保的物理加熱方法應(yīng)用于農(nóng)產(chǎn)品采后殺菌，HOU等[27]選用6 kW，27 MHz的自動(dòng)化振蕩射頻系統(tǒng)與熱風(fēng)加熱輔助的處理對(duì)板栗中的真菌進(jìn)行熱滅活，結(jié)果表明，熱風(fēng)加熱輔助處理能夠顯著抑制貯藏期內(nèi)板栗青霉菌的生長(zhǎng)，處理前后對(duì)板栗的質(zhì)量不產(chǎn)生影響。但是由于自動(dòng)化的射頻設(shè)備成本高昂，因此并不太適用于板栗產(chǎn)業(yè)化的應(yīng)用。

微波技術(shù)已經(jīng)在食品加工領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用，例如干燥、加熱、烹飪工藝，巴氏殺菌以及食品保鮮技術(shù)[36]。微波通常是指電磁波，其頻率在300 MHz～300 GHz，通常微波頻率越低，穿透性越好，一般為了權(quán)衡使用的效率和成本，家用微波頻率通常為2.45 GHz，工業(yè)微波頻率通常為915 MHz[36]。微波技術(shù)在板栗保鮮上的應(yīng)用研究也較多。張淑媛[28]運(yùn)用低功率微波對(duì)板栗進(jìn)行處理，研究結(jié)果表明195 W微波處理有效抑制和延緩板栗中VC的降解以及貯藏期間的呼吸作用，并有效減少板栗的腐爛。也有學(xué)者在板栗貯藏過(guò)程中采用分階段的方式進(jìn)行低功率微波的二次處理，張淑媛[28]研究表明，在板栗貯藏第90天時(shí)，運(yùn)用195 W的低功率微波進(jìn)行二次處理可以有效降低板栗的呼吸作用，保持板栗良好色澤。同時(shí)，微波處理還會(huì)影響板栗多酚氧化酶和過(guò)氧化物酶的活性，何芮等[30]運(yùn)用微波功率密度8 W/g處理板栗仁100 s，板栗仁的PPO、POD基本失活。此外，為了進(jìn)一步抑制板栗的褐變，也有學(xué)者采用聯(lián)合技術(shù)而非單一的微波處理，張淑媛[28]運(yùn)用不同功率的微波處理與不同濃度的1-MCP和ClO2進(jìn)行正交試驗(yàn)，結(jié)果表明，195 W低功率微波處理3 min+0.3 μg/L 1-MCP熏制+ 150 mg/L ClO2涂膜浸泡的組合處理貯藏效果最好，能夠保持板栗良好的色澤。

2.1.3 超高壓技術(shù)

高壓及超高壓加工是目前一種較為新穎的食品加工及貯藏技術(shù)，而熱處理目前正經(jīng)歷工業(yè)發(fā)展的過(guò)渡時(shí)期，高壓及超高壓加工有可能逐漸替代熱加工處理[37]。在食品工業(yè)中，高壓處理通常是指在真空條件下對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行不連續(xù)地高壓處理，以避免處理后發(fā)生二次污染，因此對(duì)產(chǎn)品的包裝有很高的要求，需要能夠承受高達(dá)600 MPa及以上的壓力，通常將待處理的產(chǎn)品放入水平的圓柱形加壓釜中(目前商業(yè)化的設(shè)備可以容納50～525 L)，隨后，在容器中裝滿水，利用高壓泵進(jìn)行加壓，在4～20 ℃保持壓力1～5 min[38]。國(guó)內(nèi)外對(duì)板栗采取高壓/超高壓加工及貯藏技術(shù)的研究相對(duì)較少。郭豪寧等[31-32]研究超高壓對(duì)真空包裝峰甘板栗貨架期的影響，研究表明經(jīng)過(guò)超高壓處理，峰甘板栗中酯類、醇類物質(zhì)的種類及含量呈現(xiàn)下降趨勢(shì)，而酮、酸類物質(zhì)含量有所增加，300 MPa處理5 min能夠有效地抑制峰甘板栗貯藏過(guò)程褐變的發(fā)生且能夠產(chǎn)生良好的風(fēng)味物質(zhì)，但目前還沒(méi)有關(guān)于超高壓/高壓處理對(duì)貯藏期板栗褐變相關(guān)酶的影響。

2.2 化學(xué)方法

基于化學(xué)的方法來(lái)控制采后果蔬的酶促褐變主要有2種不同的方式[39]：(1)作為還原劑，加入褐變抑制劑；(2)去皮后將果蔬浸泡在含有合成添加劑的涂膜液中。用作板栗PPO的抑制劑可根據(jù)其使用目的和作用機(jī)理分為以下四類[39]：(1)作為還原劑通過(guò)將鄰醌還原為無(wú)色的二元酚來(lái)間接抑制PPO的還原劑，例如含硫化合物和半胱氨酸[40]；(2)通過(guò)將pH降低至PPO的最適pH以下，從而作為非特異性酶滅活劑的酸化劑,如檸檬酸[41-42]，抗壞血酸[41-43]，水楊酸[44]，植酸[45]；(3)使用絡(luò)合劑，例如環(huán)糊精的疏水核心可以與包括酚類底物在內(nèi)的多個(gè)分子形成復(fù)合物，從而防止其氧化為醌，從而防止形成棕褐色物質(zhì)導(dǎo)致褐變；(4)使用螯合劑，通過(guò)將銅離子捕獲在酶的活性位點(diǎn)中而使PPO失活，如EDTA和草酸。這些合成添加劑可以混合在一起，或者與熱處理結(jié)合使用以達(dá)到協(xié)同抑制PPO活性的目的。

2.2.1 褐變抑制劑

國(guó)內(nèi)外關(guān)于板栗褐變抑制劑的使用研究較多(表2)，因其成本相對(duì)較低，褐變抑制效果好，也是目前工業(yè)化使用的一種趨勢(shì)。一些酸類如植酸、檸檬酸、水楊酸等可以通過(guò)降低體系的pH及螯合Cu2+等抑制PPO活性，從而抑制板栗的褐變。LI等[45]研究表明植酸可顯著抑制板栗PPO和POD的活性，從而抑制板栗的褐變，同時(shí)，通過(guò)酶動(dòng)力學(xué)的研究表明植酸是PPO和POD良好的競(jìng)爭(zhēng)性抑制劑。ZHOU等[44]研究表明0.3 g/L水楊酸是PPO的競(jìng)爭(zhēng)性抑制劑，顯著抑制板栗PPO的活性，從而抑制板栗的褐變。檸檬酸，抗壞血酸，L-半胱氨酸、EDTA-2Na，亞硫酸鈉等，這些常用的褐變抑制劑及其組合也廣泛的應(yīng)用于板栗的護(hù)色[41-42]，除此之外，耿建暖等[46]利用蜂蜜(槐花蜜和葵花蜜)對(duì)板栗的褐變進(jìn)行抑制，結(jié)果表明蜂蜜板栗PPO有一定的抑制作用，同時(shí)賦予板栗特有的蜂蜜香味，但當(dāng)蜂蜜濃度大于2.0%則無(wú)明顯抑制效果。

表2 化學(xué)方法在板栗褐變控制中的應(yīng)用Table 2 Application of chemical methods in controlling of chestnut kernel

2.2.2 可食用涂膜

食用涂膜通常是指利用可食用的涂膜包衣，通過(guò)浸涂或噴涂的方式涂在果蔬的表面，從而使得與外部環(huán)境之間形成的一種屏障，理想狀態(tài)下可食用涂層可以部分阻止水分的流動(dòng)并改變果蔬內(nèi)外的氣體交換，從而減少果蔬表面水分的流失，這不僅可以延緩果蔬的呼吸作用，同時(shí)抑制致病真菌的生長(zhǎng)，從而延長(zhǎng)貨架期。研究表明，可食用涂層的應(yīng)用能夠顯著降低多酚氧化酶和過(guò)氧化物酶的活性，從而達(dá)到抑制果蔬褐變的目的，目前已廣泛應(yīng)用于果蔬褐變的防治[50]。

國(guó)內(nèi)外關(guān)于可食用涂膜在板栗褐變中的應(yīng)用研究較多，目前最常用的板栗可食用涂膜是多糖類涂膜劑，如殼聚糖、殼聚糖與其他抑菌劑等的聯(lián)用。FERNANDES等[7]分別對(duì)比了海藻酸鹽溶液、殼聚糖溶液、乳清蛋白分離物混合液涂膜處理對(duì)板栗褐變的影響，結(jié)果表明所有處理的板栗其色度a*，b*值均呈現(xiàn)下降的趨勢(shì)，海藻酸鹽涂層處理的板栗的L*值呈現(xiàn)上升趨勢(shì)。王大紅等[47]采用0.2 g/kg納他霉素+0.5 g/kg山梨酸鉀+1%普魯蘭多糖的復(fù)合涂膜劑對(duì)豫羅紅板栗進(jìn)行噴灑涂膜處理，研究結(jié)果表明納他霉素復(fù)合涂膜劑能夠抑制板栗PPO、POD、PAL的活性，減低霉變率，從而減少板栗的褐變。蘭霜等[48]利用殼聚糖復(fù)合涂膜組合對(duì)板栗進(jìn)行涂膜保鮮處理，結(jié)果表明1.5%殼聚糖+2.0%茶多酚+0.2%海藻酸鈉的復(fù)合涂膜組合可以抑制板栗的褐變。此外也有學(xué)者使用納米涂膜液對(duì)板栗進(jìn)行涂膜處理，初麗君[49]研究發(fā)現(xiàn)百里香酚殼聚糖納米級(jí)涂膜保鮮劑能夠保持板栗較好的組織狀態(tài)及栗殼色澤，但是對(duì)于貯藏期間褐變相關(guān)酶的變化并沒(méi)有報(bào)道。

3 展望

隨著近幾年對(duì)板栗褐變機(jī)理的進(jìn)一步研究，如今對(duì)板栗酶促褐變過(guò)程中的褐變底物、相關(guān)酶活及非酶促褐變的機(jī)理已經(jīng)有較為系統(tǒng)的理論解釋，但是對(duì)于板栗褐變相關(guān)酶動(dòng)力學(xué)及褐變途徑的分子學(xué)研究還相對(duì)較少，板栗貯藏過(guò)程中褐變與呼吸、能量代謝的關(guān)系，板栗褐變相關(guān)酶調(diào)控基因的表達(dá)還沒(méi)有明確解釋，因此，深入研究板栗的褐變發(fā)生機(jī)理是有必要的。

目前，隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展及對(duì)板栗褐變控制的深入研究，物理、化學(xué)處理能夠通過(guò)鈍化/消滅褐變相關(guān)酶，控制微生物生長(zhǎng)繁殖等來(lái)抑制板栗的褐變。如今，可食用涂膜及褐變抑制劑已得到廣泛的應(yīng)用，也將成為未來(lái)產(chǎn)業(yè)化的一種發(fā)展趨勢(shì)，但是人們?cè)絹?lái)越重視方便、快捷、健康的產(chǎn)品，對(duì)化學(xué)防褐變方法的安全性提出質(zhì)疑。同時(shí)除了氣調(diào)、低溫、熱滅活等傳統(tǒng)物理法外，超高壓、電子束、熱頻、微波等新型設(shè)備的應(yīng)用對(duì)儀器生產(chǎn)和操作成本的要求更高，這也對(duì)產(chǎn)業(yè)化提出了新的挑戰(zhàn)。因此，未來(lái)應(yīng)加強(qiáng)以下研究以推進(jìn)板栗褐變防治的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用：(1)探索和開(kāi)發(fā)天然提取物、蛋白類涂膜劑、納米涂膜液等更加安全的褐變抑制劑、可食用涂膜劑；(2)進(jìn)一步研究可食用涂膜和褐變抑制劑等化學(xué)方法聯(lián)用時(shí)的作用機(jī)制及影響因素；(3)協(xié)同聯(lián)合使用物理、化學(xué)方法對(duì)板栗褐變進(jìn)行控制，優(yōu)化使用條件，研究其相互作用機(jī)制，實(shí)現(xiàn)物理化學(xué)方法優(yōu)勢(shì)的協(xié)同互補(bǔ)；(4)嘗試用基因工程的方法對(duì)板栗的褐變進(jìn)行生物學(xué)防治。