張少平,李 洲,練冬梅,姚運法,鞠玉棟,賴正鋒,吳松海,林碧珍,洪建基
(福建省農業科學院亞熱帶農業研究所,福建 漳州 363005)
青椒為茄科辣椒屬草本植物,又名菜椒或甜椒等,由中南美洲熱帶地區的辣椒演化而來,經過長期自然選擇和人工培育,果實體積變大、果肉變厚、辣味減輕或消失[1]。青椒有牛角椒、羊角椒、螺絲椒、線椒、燈籠椒和柿子椒等果型,有綠、黃、紅及紫等顏色,所以青椒不僅作為蔬菜食用,還被廣泛用作調料和配菜[2]。青椒果肉一般厚實且脆嫩,富含VC、胡蘿卜素以及辣椒堿、檸檬酸、蘋果酸及酒石酸等[3],具有重要的營養、保健、美容和醫學等價值[4]。青椒在我國種植范圍廣,山西、貴州、河北、江西、湖北、寧夏、四川、江蘇及內蒙古等地為傳統主產區,近年來,山東及福建等地的青椒產業也得到迅速發展。各地因氣候不同導致青椒上市季節存在差異,但盛夏和寒冬季節上市青椒較少。青椒生產季節性強,上市較集中,而采后青椒仍然是生命有機體,需要進行呼吸作用,高溫、冷害、病害及機械損傷等都將導致采后青椒呼吸速率激增而腐爛變質。青椒生產和市場供需矛盾較為突出:生產旺季供過于求,腐爛損失嚴重;生產淡季供不應求,價格居高不下[5]。因此,維持青椒在貯藏過程中的感官品質、降低腐爛率、抑制或減弱采后青椒呼吸作用以減少有機物的消耗和延緩衰老至關重要,采用適當低溫冷藏結合包裝技術等物理方法、合適的化學和生物保鮮劑的應用等都能夠減弱采后青椒的呼吸作用從而延長青椒的保鮮期[6],因此,本文對上述技術進行匯總與比較,以期為采后青椒貯藏保鮮提供參考和指導。
青椒果實含水量高、呼吸作用旺盛,高溫日照環境下采后數小時內就會導致其含水量下降、萎蔫以及營養成分流失[7]。預冷可以避免采后青椒在過久的高溫環境下發生的營養損耗,研究人員采用真空預冷、冰水預冷和冷庫自然預冷3 種方式對青椒預冷后冷藏,發現預冷后青椒貯藏過程中的感官品質明顯優于對照組(未預冷,直接冷藏),3 種預冷方式的整體效果依次為:冰水預冷>真空預冷>冷庫自然預冷[8];低溫可延長果蔬采后貯藏時間,而青椒原產熱帶,對低溫敏感,貯藏溫度過低會導致冷害發生[9],關于青椒低溫貯藏研究報道較多[10-11],一般認為9~12 ℃貯藏青椒效果最佳,低于10 ℃便會出現冷害現象[12],也有研究報道7 ℃是采后青椒的最佳貯藏溫度[13]。不同報道結果存在差異可能與青椒品種、貯藏環境及包裝材料等不同有關。
低溫貯藏能降低青椒的酶活性,制約有害微生物活動、抑制呼吸和蒸騰作用,降低營養成分消耗和保持較好的外觀品質[14]。因此,采后青椒及時預冷后再在適當低溫下貯藏是一種行之有效的方法,也是實際產業化保鮮應用中最常用的方法之一。
熱激處理是指在35~55 ℃水或水蒸氣(也包括干熱空氣、紅外輻射和微波輻射等)條件下處理采后果蔬,殺死或抑制病原菌的活動,誘導熱激蛋白產生,降低果蔬中酶的活性,提高果蔬抗逆性,以延緩果蔬衰老和延長貯藏時間[15-16]。張會麗研究了同一熱激溫度熱激處理不同時間、不同熱激溫度處理相同時間以及不同熱激溫度結合剪莖處理等對采后青椒的貯藏保鮮效果,發現45 ℃熱激5 min結合剪梗處理組在10 ℃貯藏條件下的保鮮效果最佳[17],總之,適宜的熱激環境有利于青椒的貯藏保鮮[18-19]。
冷激是指采用低溫空氣或冰水混合物等冷脅迫處理,誘發果蔬固有生理抗性,以達到提高果蔬自身貯藏品質[20]。合適的冷激處理能長時間保留貯藏青椒原有的感官品質、口感和營養價值。在青椒冷激處理方面,研究表明,0 ℃低溫[21]、0 ℃和-12 ℃雙低溫以及-18 ℃低溫[22]等冷激處理青椒,均有較好的保鮮效果。當然,科學的冷激處理能夠延長青椒貯藏時間、有效提高其貯藏品質,但不當冷激處理可能效果不明顯甚至引發青椒冷害。
薄膜包裝貯藏可以有效阻斷青椒與外部氣體交換,控制酶活性、調節生理代謝、抑制呼吸作用和有害菌生長,從而延長青椒貯藏時間[23]。青椒的傳統聚合薄膜材料包括聚乙烯(polyethylene,PE)(包括低密度聚乙烯(high pressure-low density polyethylene,LDPE)和高密度聚乙烯(high density polyethylene,HDPE))、聚丙烯(polypropylene,PP)(包括定向拉伸聚丙烯(oriented-extension polypropylene,OPP)和雙向拉伸聚丙烯(bi-oriented extension polypropylene,BOPP))、聚氯乙烯(polyvinyl chloride,PVC)、聚對苯二甲酸乙二酯(polyethylene terephthalate,PET)、聚酰胺(polyamide,PA)以及PP/PA、PET/PE、PE/PP和BOPP/PE等復合材料;可食性薄膜材料包括殼聚糖和海藻酸鈉等多糖、蛋白質和脂質等;功能性可降解生物基薄膜包括聚乳酸膜、纖維素膜和微孔膜等[24]。
利用加入5%納米抗菌母粒的PE保鮮袋包裝青椒,在7 ℃環境下貯藏,發現其總糖、VC及葉綠素等含量損失均較小,青椒呼吸強度得到有效抑制,保鮮期可達3 個月以上。該條件下貯藏90 d,青椒質量損失率低于5%,好果率達到90%以上,保鮮效果明顯[25];比較5 種保鮮膜常溫折口包裝對青椒的貯藏保鮮效果,發現0.03 mm厚PVC保鮮膜包裝對青椒果實能夠起到較好的保鮮效果,可有效抑制青椒外觀指數和葉綠素含量的下降,延緩果實的轉紅和質量損失率升高,維持VC和可溶性蛋白質等營養物質的含量,抑制丙二醛(malondialdehyde,MDA)積累,同時增強過氧化物酶、過氧化氫酶活性,有效抑制活性氧自由基對組織的損害,保持青椒果實的貯藏品質和商品價值[26];利用無孔和微孔PE保鮮袋在常溫下扎袋貯藏保鮮青椒,利用氣味掃描儀和頂空固相微萃取-氣相色譜質譜聯用技術分析,發現微孔袋更適合青椒貯藏后的貨架包裝,可以延緩其品質的下降,達到延長貨架期的效果[27];比較PE、殼聚糖、纖維素、殼聚糖/聚乳糖雙層和殼聚糖/纖維素雙層等保鮮膜對青椒的貯藏保鮮效果,發現含有納米二氧化鈦抗菌劑和氧化石墨烯增強劑的殼聚糖/纖維素雙層保鮮膜在光照下具有良好的殺菌和分解包裝內乙烯的能力,從而可以減緩青椒中營養物質的消耗,降低質量損失,維持青椒的品質,延長青椒的貨架期[28]。因此,隨著塑料吹膜和加工工藝的改進,越來越多的薄膜材料被應用于青椒保鮮,這些薄膜材料或相互復合在青椒貯藏保鮮方面將發揮著重要作用。
氣調貯藏是在冷藏的基礎上,進一步提高貯藏環境的相對濕度,并人為改變環境中氣體組分的貯藏保鮮方法。氣調貯藏有自發氣調和機械氣調兩種,自發氣調也稱一次氣調,主要通過塑料薄膜氣調或硅窗氣調包裝,利用果蔬自身的呼吸作用來改變貯藏環境中氣體成分[29];機械氣調也稱連續氣調,指采用機械氣調庫嚴格控制貯藏環境的溫度、氣體成分和相對濕度等在恒定范圍內的氣調方法[30]。
對10 ℃環境下7 種保鮮袋自發氣調貯藏的青椒進行比較研究,發現利用0.03 mm厚PVC保鮮袋并維持袋內O2的體積分數約7%和CO2體積分數低于2%,可較好地抑制青椒果皮褪綠、減少可溶性固形物和VC的損失、降低腐爛率[31];研究10 ℃環境下機械氣調、減壓貯藏和硅窗氣調3 種方式貯藏青椒,發現硅窗氣調可有效抑制青椒呼吸作用,維持較高的VC、可滴定酸和可溶性固形物含量,降低MDA積累量,有利于延長青椒的保藏期,效果優于其他兩種貯藏方式[32];研究機械氣調庫貯存青椒的最適合環境,發現其最佳氣調工藝參數為:貯藏溫度(9±1)℃、相對濕度為85%~90%;氣體成分貯藏前半期為6% O2+5% CO2,后半期為4% O2+2% CO2,即雙變氣調法[33];此外,研究發現LDPE[34-35]及生物基薄膜[36]等對青椒氣調貯藏均具有較好的保鮮效果。氣調貯藏,尤其機械氣調是一種較為先進的貯藏方法,該方法能更好地保持青椒的硬度和口感,對品質提升具有重要意義,然而相關技術配套及管理等是一個較為復雜的工程,因此,需對該技術進行進一步研究。
輻照保鮮技術主要是指利用γ射線、β射線、短波紫外線(UV-C)、電子射線或微波等對物質具有穿透性的特點,殺死果蔬中的寄生蟲和微生物,提高果蔬品質和延長貯藏期[37]。
在所有輻照保鮮技術中,UV-C處理較常見[38]。研究表明,0.25 kJ/m2劑量的UV-C處理青椒保鮮效果最好,該劑量UV-C處理能有效保持青椒貯藏期間感官品質及硬度,抑制可溶性固形物、VC和可溶性蛋白質含量下降,同時能提高青椒貯藏期間冷脅迫下的抗逆性,抑制相對電導率和MDA含量上升,減輕果實冷害癥狀[39-40]。
青椒物理保鮮方法還包括冰溫貯藏、間歇升溫法、高壓靜電場貯藏及減壓貯藏等。這些技術在青椒貯藏保鮮中發揮著重要的補充作用[41]。
冰溫是從0 ℃到冰點溫度(一般在-0.5~-3.5 ℃)之間的溫度帶,郭麗等研究了塑料小包裝的青椒在室溫、冰溫以及經冰點調節劑處理后的冰溫貯藏過程中青椒的生理生化變化,發現經乳糖調節劑處理的青椒貯藏效果最好,在感官上與新鮮果實無明顯差別[42];間歇升溫是指將果蔬在冷藏期內多次間斷性提升溫度,以減輕低溫脅迫導致的冷害癥狀,研究培養箱間歇升溫對貯藏青椒的影響,發現在第6、13天和第21天分別升溫處理的青椒貯藏效果最好[43];高壓靜電場是指人為合成可調節并達到自然電場成百甚至上千倍的綜合效應電場,研究不同電場強度對青椒的貯藏保鮮效果,發現利用60 kV/m高壓靜電場處理青椒果實60 min,保鮮效果明顯好于其他高壓靜電場處理,青椒貯藏64 d,好果率高達90%以上[44];減壓貯藏是將密閉容器內部分空氣抽出,使內部氣壓降到一定程度,從而有效降低貯藏果蔬呼吸強度、延長果蔬等農產品貯藏保鮮時間,研究發現4 ℃、80 kPa環境下貯藏青椒等果蔬,保鮮效果良好[45]。青椒傳統的物理保鮮方法是低溫結合包裝袋包裝,但隨著氣調等其他物理保鮮技術的發展,多種物理保鮮方法復合使用在青椒貯藏保鮮中逐漸發揮重要作用。
精油又稱揮發油、芳香油及香精油等,是一種具揮發性的小分子質量次生代謝產物。一般借助蒸餾、壓榨、浸提以及吸附等方法從含精油植物各器官中分離提取而來,主要成分為脂肪族、芳香族和萜類(單萜和倍半萜)等混合物。植物精油不僅能作為調香劑和醫藥保健品,而且可用于果蔬貯藏保鮮[46]。利用不同濃度山蒼子精油[47]或丁香精油[48]對青椒熏蒸,再進行薄膜袋密封包裝后冷藏或常溫貯藏,發現適宜濃度山蒼子精油和丁香精油對青椒均具有良好的保鮮效果;利用蓖麻油對青椒涂膜可有效延緩果實成熟,從而延長采后貯藏壽命[49]。
植物精油雖然普遍提取得率低、獲取成本較高,但其作為天然保鮮劑之一,所含豐富的活性物質使其具有廣譜抗氧化和抑菌效果,從而具有延緩青椒貯藏期間衰老和維持感官和營養品質的作用。同時,植物精油除直接用于青椒保鮮外,還可與其他保鮮劑復配,或制成精油納米乳液保鮮劑,或聯合物理方法等用于青椒保鮮,因此,植物精油應用于青椒保鮮具有很好的開發前景。
自然界中許多功能性植物具有抑菌作用,但只有部分植物能用于采后果蔬貯藏保鮮,這些植物含主要包括天然香辛料和一些中草藥等。這些植物浸提液因含豐富的酚類化合物而具有很好的保鮮效果[50]。
丁香[51]、大蒜[52]和油用牡丹皮[53]等提取液對青椒浸泡后的貯藏保鮮均具有較好效果。不同功能性植物所含活性成分不同,這些不同活性物質之間可能存在協同作用,從而增強了抑菌活性,因此,復配植物浸提液對青椒貯藏保鮮效果的相關研究更普遍。比如相同比例丁香、高良姜、五味子及烏梅4 種藥用植物復配[54],相同比例丁香和大黃2 種藥用植物復配[55],丁香、厚樸、苦參、紫丹參和迷迭香5 種植物中的3 種以相同比例復配[56],不同比例大蒜和生姜復配[57]等對青椒貯藏保鮮效果均比較顯著。天然香辛料和中草藥等植物種質資源豐富、浸提液獲取簡便、功能成分特殊,加之不同成分復配存在的協同增效作用及拓寬抗菌譜等優勢,因此相關浸提液及其復配作為生物保鮮劑對青椒的貯藏將發揮更大的作用。
植物生長物質是指調節植物生長和發育的微量活性物質,包括植物激素和植物生長調節劑。其中,植物激素除公認的生長素、赤霉素、細胞分裂素、脫落酸、乙烯外,多胺、茉莉酸類、水楊酸(salicylic acid,SA)及油菜內酯等也被證明對植物生長發育具有多方面調節作用。在青椒貯藏保鮮應用中的植物生長物質包括多胺(精胺、酰胺、腐胺、腐胺和亞精胺)、茉莉酸甲酯和水楊酸等(表1),這些物質大多能有效提高青椒果實耐冷性,減輕冷害的發生。
用于果蔬保鮮的動物源保鮮劑主要包括殼聚糖、蜂膠、明膠及抗菌肽等。殼聚糖具有生物降解、殺菌、抗氧化性以及良好成膜性能等優點,可通過涂層或可食用薄膜用于果蔬采后貯藏保鮮[68]。
殼聚糖用于青椒貯藏保鮮主要是通過與其他生物保鮮劑復配涂膜[69],而殼聚糖制備復合保鮮膜包裝[70-71]或單一浸泡[72]對青椒采后貯藏保鮮應用報道較少,相關研究發現其能達到對青椒貯藏保鮮的目的,但效果不顯著,實際產業化應用也不常見。
微生物保鮮是指通過微生物菌體或菌體代謝物對致病微生物進行拮抗、競爭從而達到對采后青椒保鮮目的。其中微生物菌體主要包括酵母菌、枯草芽孢桿菌及木霉素等;菌體代謝物包括那他霉素、乳酸鏈球菌素、ε-聚賴氨酸及普魯蘭多糖等[73]。
在青椒貯藏保鮮方面,有研究利用木霉菌以及木霉菌與多菌靈復配液浸泡青椒后將其裝入打孔PE袋,再將其置于10 ℃環境下貯藏保鮮,結果表明,拮抗菌處理可有效延緩青椒VC和葉綠素的降解,降低呼吸強度,減少MDA積累,從而降低青椒果實腐爛率,延緩果實轉紅指數上升,抑制青椒果實后熟進程,獲得了較好的保鮮效果[17];也有研究利用ε-聚賴氨酸、曲酸及乳酸鏈球菌素等復配抑菌液對青椒浸泡后裝入聚乙烯保鮮袋中,于室溫下貯藏保鮮,效果顯著[74]。總體而言,利用微生物保鮮劑對青椒進行保鮮的研究報道較少,實際應用中也不常見。
鈣離子在植物生長發育和成熟衰老等生理方面具有重要作用。鈣能夠有效抑制采后果實細胞壁酶活性,延緩非水溶性果膠物質的降解,保持細胞膜結構完整,降低膜對水的滲透性,從而達到延緩果實衰老和保鮮目的[75]。
利用1%(質量分數)、2%和3% CaCl2溶液浸泡處理采后青椒10 min后貯藏,發現2%和3% CaCl2均對青椒具有很好的保鮮效果[76];研究發現,在45 ℃下,3% CaCl2溶液浸泡采后青椒25 min可有效降低其呼吸強度,提高葉綠素穩定性,同時延緩果實中VC降解,達到很好的貯藏保鮮效果[77];利用6% CaCl2和0.1 mmol/L鈣拮抗劑氯丙嗪處理青椒后于4 ℃冷藏,具有很好的防凍效果[78]。鈣處理可直接應用于青椒等果蔬的貯藏與保鮮,但鈣處理結合其他保鮮劑復配或與其他物理方法復合使用對青椒貯藏保鮮效果更好。
1-甲基環丙烯(1-methylcyclopropene,1-MCP)為性質活潑的小環烯烴,是一種新型、高效的乙烯拮抗化合物,其因自身較高的雙鍵張力和化合能可與乙烯受體蛋白發生不可逆結合,從而抑制乙烯生成;因此,1-MCP可有效延長各種呼吸高峰果蔬的貯藏時間和保質期[79]。
利用1-MCP熏蒸處理青椒,發現不同濃度1-MCP均可顯著抑制青椒貯藏期間呼吸作用和乙烯釋放,有效保持果實硬度,延遲后熟和衰老,延長貯藏期,其中劑量為1.0 μL/L時效果最佳[80];比較1.0 μL/L 1-MCP熏蒸以及55 ℃熱激30 s結合1.0 μL/L 1-MCP熏蒸處理青椒,結果發現熱激結合1-MCP處理的青椒在貯藏期間質量損失率和可溶性固形物含量、腐爛率、顏色和色差等方面表現均更好[31];模擬青椒貯運條件,采用1 μL/L 1-MCP熏蒸處理青椒24 h后,再10 ℃貯藏6 d,取出后蓋上保溫被,再在25 ℃室溫條件下放置24 h,重新放入10 ℃冷庫中貯藏28 d后,青椒果實商品率仍可達70%以上[81];比較1-MCP處理和1-MCP結合硅窗袋氣調包裝處理對青椒8 ℃下貯藏保鮮效果,發現1 μL/L 1-MCP處理能維持青椒果實較好的內在品質和外觀品質,而1-MCP結合硅窗氣調包裝適合青椒1 個月短時間貯藏,隨著貯藏時間延長,硅窗袋包裝內CO2過高,相對濕度較大,青椒果實腐爛現象增加[82];1-MCP結合氣調包裝青椒,可減少其在10 ℃貯藏條件下的水分和營養物質流失,顯著延長貨架期[83]。1-MCP作為傳統化學保鮮劑,與其他保鮮劑復配或與其他物理方法復合在青椒等果蔬貯藏保鮮中發揮著重要作用。
亞氯酸鈉(NaClO2)是一種具有廣泛用途的化合物,同時可作為生產二氧化氯(ClO2)的原料。ClO2遇水可同時釋放次氯酸分子和新生態原子氧,實現雙重強氧化作用,從而快速使有害微生物機體內氨基酸鏈斷裂,破壞酶系統,進而導致微生物死亡[84]。ClO2使用成本低、操作簡單方便、持續消毒能力強、安全性高,是非常理想的消毒劑和保鮮劑。
陳莉以劑量均為80 mg/L的NaClO2溶液和ClO2溶液分別浸泡采后青椒5 min,以清水處理為對照,發現這兩種化合物對青椒均具有很好的貯藏保鮮效果[85];比較5、10、20 mg/L和50 mg/L ClO2氣體熏蒸青椒,通過測定貯藏期青椒呼吸強度、腐爛率、MDA和葉綠素等含量,發現50 mg/L ClO2處理青椒保鮮效果最佳[86];有研究表明,30 μL/L ClO2可通過影響葉綠素降解和類胡蘿卜素生物合成途徑,從而延緩采后青椒變紅[87]。ClO2、CaCl2和1-MCP均為傳統化學保鮮劑,這些化學保鮮劑在青椒等果蔬保鮮相關利用及實際應用中均較常見。
殼聚糖為天然多糖甲殼素脫除某些乙酰基后的產物。殼聚糖處理采后果蔬后,會在表面形成一層膜,該膜有利于果蔬內部形成高CO2和低O2環境的形成,從而抑制呼吸作用并提高果蔬抗病性[88]。殼聚糖阻隔性能及成膜效果好,但如果僅進行單一涂膜,則容易出現O2透過薄膜而CO2被阻隔從而導致二者比例不佳的現象,因此通過殼聚糖復配對青椒進行保鮮處理[89]。考慮到可食性膜的安全性,殼聚糖一般與生物保鮮劑復配(表2),殼聚糖添加量一般在1%~2%之間,其他復配料含量不等;一般對復配液浸泡青椒時間要求不嚴格,可在20 s~30 min之間;青椒的保鮮貯藏時間與不同復配液保鮮效果有關外,還與貯藏溫度和是否利用保鮮袋包裝有關。因此,在產業化應用方面,青椒殼聚糖復配涂膜后需要結合低溫及包裝等其他物理保鮮方法復合處理,這更有利延長青椒的貯藏保鮮時間。
KGM為天然高分子可溶性膳食纖維,具有很好的生物學活性和流變學性能。KGM作為可食性天然保鮮劑,不僅能有效抑制果蔬呼吸、減少營養成分消耗,同時還能抵御有害微生物入侵,減緩果蔬褐變[100]。
在3、6 g/L和9 g/L KGM中依次加入1 g/L單甘脂和1 g/L明膠制備復合涂膜,發現6 g/L KGM復合涂膜保鮮青椒效果最佳[101];比較8.0 g/L KGM+0.35%甘油+1.0 g/L曲酸+0.2 g/L乙二胺四乙酸(ethylene diamine tetraacetic acid,EDTA)+0.25 g/L抗壞血酸復配涂膜、8.0 g/L KGM+0.2%甘油+1.0 g/L曲酸+0.2 g/L EDTA和0.1 g/L抗壞血酸復配涂膜,以不涂膜處理青椒為對照,通過測定不同貯藏期青椒生理生化指標的變化,發現這2 種KGM復配涂膜對青椒貯藏保鮮效果好,且兩者之間貯藏保鮮效果差異不大[102]。單一KGM存在成膜時間長、膜強度低、抗菌能力差和吸濕度大等缺點,因此,實際生產上KGM常與其他多糖或蛋白等進行復配涂膜制成復合膜。
青椒復配保鮮利用主要集中在殼聚糖復配涂膜和KGM復配涂膜,此外其他化合物復配處理用于青椒貯藏保鮮也有報道。利用100 μL/L ClO2與3 μL/L 1-MCP復合熏蒸處理青椒,以100 μL/L ClO2和3 μL/L 1-MCP分別單一處理為對照,結果表明,1-MCP、ClO2及復合處理都能不同程度地延緩青椒質量損失率的上升,有效保持果實硬度和可溶性固形物、可滴定酸、VC含量,降低相關酶活性,減緩果實葉綠素降解,其中,復合熏蒸處理效果優于單一處理,對保持青椒營養價值和商品價值效果顯著[103];利用2.81% NaCl電解酸性功能水、0.3% CaC12和0.005% SA 3 種物質復配處理青椒,以2.81% NaCl電解酸性功能水為對照,結果發現復配處理能夠更好地延長青椒貯藏期,延緩衰老[104];以熱激(45 ℃熱水常壓浸泡2 min)、鈣處理(2.5% CaCl2溶液中浸泡20 min)以及熱激結合鈣處理(鈣處理后再熱激)3 種方式對青椒進行貯藏保鮮處理,結果發現熱激結合鈣處理可以更好地滅活氧化酶、提高膜的鈣含量,進一步維持膜穩定性,因此,在青椒整個貯藏過程中能保持較低的多酚氧化酶、過氧化物酶和苯丙氨酸酶活性,較高的過氧化氫酶含量,從生理特性方面有效保持青椒貯藏品質[105]。
單一保鮮劑雖然操作簡單,應用成本相對較低,但保鮮效果不突出;而復配保鮮劑有協同增效及拓寬抗菌譜等效果,因此復配保鮮劑的利用還有待進一步深入,相關產業化應用也有很大的提升空間。
青椒貯藏包括物理、化學及生物等方法,各種保鮮方法側重點不同,但目的都是對青椒貯藏期間品質起關鍵作用的因素進行優化調控。由于不同保鮮方法效果存在差異,采用復合保鮮技術能最大限度地減少青椒貯藏期間不同營養物質損失,延長保鮮期[106]。
比較0.5 mL/L臭氧水、100 mL/L NaClO2、40 mL/L ClO2和50 kHz、100 W超聲波4 種不同清洗方式處理青椒的效果,以自來水清洗對照,將各清洗方式青椒瀝干后分別裝入PE保鮮膜室溫貯藏,結果發現各清洗方式相比自來水處理均具有更好的保鮮效果,其中臭氧水清洗對青椒保鮮效果最佳,貯藏至10 d仍有商品和食用價值[107];采用1.5%殼聚糖(復配1%甘油、1%硬脂酸、0.3% NaCl和2%乙酸)、1.5% CaCl2(復配1%丙三醇)和5%木薯淀粉(復配1%甘油、1%硬脂酸、1%單甘酯和0.04%抑霉唑)復配涂膜,以去離子水浸泡處理為對照,研究不同處理對青椒貯藏保鮮效果,發現涂膜能較好地保存青椒營養物質,其中殼聚糖復合涂膜相比于CaCl2和木薯淀粉等復合涂膜對青椒常溫下貯藏保鮮效果更好[10];研究不同質量濃度SA(0.2、0.5 g/L和1.0 g/L)和殼聚糖(0.5、0.1 g/L和1.5 g/L)復配浸泡涂膜和噴霧涂膜對青椒品質影響,發現SA質量濃度相同時,0.5 g/L殼聚糖抑制青椒質量損失效果最好,其中浸涂對減慢青椒質量損失、抑制呼吸和腐爛效果更好[108]。比較復合保鮮劑浸泡(300 mg/L異抗壞血酸鈉+60 mg/L曲酸+10 mg/L赤霉素和10 mg/L SA)、復合保鮮劑涂膜(1%殼聚糖+0.02%單硬脂酸甘油酯+0.4%吐溫-80+0.5%異抗壞血酸鈉+0.5% NaCl和0.5% EDTA-2Na)、氣調包裝(孔徑為1 mm、孔密度為30 個/60 cm2)、臭氧熱鈣處理(2% CaCl2+150 mg/m3臭氧、40 ℃熱空氣處理15 min)及1% 1-MCP熏蒸處理青椒的保鮮效果,以不處理直接貯藏為對照,結果發現各處理對青椒都具有一定保鮮作用,尤以復合保鮮劑涂膜對青椒貯藏保鮮效果最佳[109];以1-MCP、SO2、乙烯吸收劑3 種保鮮劑兩兩組合,對青椒進行保鮮研究,結果發現1-MCP與SO2復配處理組保鮮效果最好[110]。青椒貯藏保鮮方法繁多,單一保鮮劑或保鮮方法無法達到對青椒很好的保鮮效果,而復配保鮮劑結合復合保鮮方法的利用還有待進一步提升,相關的應用也將成為青椒產業化保鮮的主流。
采后青椒由于后熟作用仍然進行著活躍的生理活動,因此會消耗自身營養成分;此外,青椒在貯藏及運輸過程中還易受到采前殘留有害微生物及貯藏環境中有害微生物等侵染而加速其腐爛變質。考慮到經濟成本,青椒在采后運輸過程中常存在保鮮措施缺乏或僅采用低溫包裝等傳統簡易的貯藏技術的問題,導致其保質期短、貨架期品質下降快;氣調貯藏等一些較為先進的保鮮技術由于初期建設成本偏高以及操作相對復雜使其在生產應用上不夠普及。目前雖有大量關于青椒貯藏保鮮的研究報道,但由于成本及操作可行性等問題導致其在實際生產中較少應用。
合適的保鮮技術能最大限度保存青椒貯藏期間營養物質、延長保鮮期。雖然物理、化學及生物等各種保鮮方法側重點不同,但目的都是對青椒貯藏期間品質起關鍵作用的因素進行優化配置。結合近年來文獻報道可知,青椒最常用保鮮技術是采用化學和生物保鮮劑處理后進行包裝或涂膜,再置于低溫環境貯藏的復合保鮮法,其中最常見的化學和生物保鮮劑包括殼聚糖、CaCl2、茉莉酸甲酯、KGM、1-MCP等及其復配劑。隨著保鮮技術的發展,生物保鮮劑由于資源豐富、來源廣泛、功能成分特殊,加之不同成分復配存在的協同增效及抗菌譜寬等優勢,對青椒的貯藏將發揮更大的作用;而化學保鮮劑存在試劑殘留的缺點,具有安全隱患,將逐漸被取代;此外,隨著轉基因技術在青椒生產上的日益成熟,選育耐貯藏青椒也將是對青椒貯藏保鮮技術的有效補充。