采后热处理对果蔬贮藏的影响研究进展

赵宇瑛，吴广宇

(长江大学园艺园林学院，湖北 荆州 434025)

采后热处理对果蔬贮藏的影响研究进展

赵宇瑛，吴广宇

(长江大学园艺园林学院，湖北 荆州 434025)

综述了近年来国内外热处理方法的种类及热处理对果蔬采后生理、采后贮藏品质等方面的影响。

热处理；果蔬；贮藏；品质

果实采后腐烂给世界水果生产带来了极大的损失。水果的采后腐烂一般达20%～30%，我国为30%～40%，热带地区则高达50%[1]。采后热处理可以控制多种果蔬的病虫害、提高抗冷性、延缓衰老，保持品质[2]。合适的热处理能提高多种果蔬的抗冷性，如减轻葡萄[3]、蜜橘[4]、柿果[5]、番茄[6]、石榴[7]、甜椒[8]等相关冷敏感型果蔬的冷害症状。贮前的热处理是指利用果蔬的热学特性和其它物理化学特性在贮前将果蔬置于热水、热空气、热蒸发等热的环境中，处理一定时间，以延长果蔬的保鲜期[9]。采后热处理技术能减少果蔬储运期间的腐烂，为无毒、无农药残留的采后病害控制提供了一种重要的方法。因此，热处理是近年来颇受关注的采后保鲜方法之一，相关领域的研究变得相当活跃。

1 热处理方法

1.1 传统方法

传统热处理主要有热水浸果、热蒸气、热空气、强力热风和远红外线或微波处理等。大多数果蔬的有效处理水温为46～55 ℃，时间为30 s～10 min；热空气处理为43～54 ℃，10～60 min[10]。热处理温度与时间的选择，主要取决于果蔬种类、品种、成熟度、栽培条件和潜伏侵染菌种等[11]。

1.2 热结合钙处理

果蔬经钙处理可以有效地延长果蔬贮藏寿命和货架期，提高果蔬品质[12]。在一定条件下，热处理与钙处理结合使用的效果比单用热处理或钙处理的更好，1991年Lurie等[13]曾把热处理与浸钙结合用于苹果贮藏，结果品质得到改善，比单一处理的效果都好。

1.3 热化学处理

热处理加杀菌剂或热处理后再使用杀菌剂处理可简称为热化学处理[11]。这不仅可减少用药量，提高防腐效果，而且可缩短热处理时间，降低热处理的温度，避免产生热伤害，减少水分损失，同时还降低了药物污染。在防治桃、李、油桃、苹果等果蔬的采后腐烂中，含有杀菌剂(常用苯莱特、特克多和抑霉唑等)的热水比单独热水或单独杀菌剂处理效果更令人满意[11，14]。

1.4 热结合辐射处理

辐射结合热处理可以降低控制病原菌所需的杀菌剂剂量，提高效果，减少损伤。加热和辐照之间的间隔时间也影响协同效果，通常是热水处理后24 h内进行辐照为最佳[11]。

1.5 热处理结合气调贮藏

热处理后或热化学处理后，可以通过涂蜡和聚乙烯膜包装，提高热处理效果，也可以结合低温气调贮藏达到更好的贮藏效果。如芒果可以在热化学处理后，结合低温气调贮藏，即在12～13 ℃下采用气调，40 d 后好果率在80%以上[11，13]。

2 热处理对果蔬采后生理的影响

2.1 对果蔬呼吸作用的影响

热处理初始时果蔬释放CO2量受热影响而增大，并且温度越高对呼吸的影响越大。但高于临界温度时，呼吸强度就不再上升，反而下降。热处理期间温度升高可以改变果蔬的呼吸模式，在25～35 ℃之间‘Hass’鳄梨呈典型的呼吸跃变模式，且呼吸强度随温度的上升而上升，但在40 ℃下，虽然起始时呼吸强度最大，但随着时间的延长而持续下降，且不出现呼吸峰。热处理后，果蔬在贮藏期间的呼吸有2种不同情况。‘Hass’梨在40 ℃下热处理2 d期间呼吸强度持续下降，而转到20 ℃时，呼吸强度开始恢复上升，最后达到呼吸高峰[15]；但Lurie等[13]在苹果中的研究发现，苹果经38 ℃热处理后再回到20 ℃时，其CO2释放量下降，且一直低于对照。

2.2 对果蔬乙烯产生的影响

热处理后果蔬乙烯释放量的变化与热处理的温度、时间及热处理后的贮藏条件有密切关系。大多数果蔬在35 ℃以上乙烯的形成会受到抑制。Eaks在1978年发现鳄梨在20～40 ℃之间乙烯峰最大值出现在25 ℃，且25～30 ℃之间乙烯峰随温度上升而下降，35 ℃下只有微量的乙烯，40 ℃下无乙烯生成。经热处理的果蔬回到常温后乙烯的形成又恢复，其趋势与未处理前一致，但时间上有一个滞后期。Eaks在40 ℃下对鳄梨热处理2 d，回到20 ℃时乙烯的产生可以恢复正常[16]。延长绿熟番茄的热处理时间，乙烯形成将受到抑制，常温后乙烯的合成恢复，乙烯峰值与处理时间成反比[17]。

2.3 对果蔬蛋白质合成的影响

热处理可以形成热激蛋白(heat shock protein,HSP)，这种变化是植物组织适应环境进行基因表达的结果。植物体中热激反应最适诱导温度随品种而异，一般认为高于其生长最适温度的10～15 ℃时，此种HSP即迅速合成，并具有保护细胞的功能[18]。

2.4 对果蔬细胞膜完整性的影响

果蔬受到低温胁迫时，最初伤害的是细胞的膜系统，膜系统由于受到氧自由基的攻击而透性增加，造成离子外渗，因此通常把膜渗透率作为衡量冷害发生程度的重要指标。热处理通过影响果蔬相关膜蛋白的活性而改变细胞膜透性。随着贮藏时间的延长，枇杷的细胞膜透性不断上升，热水处理组上升的速率显著比对照组加快，可能热伤害的发生处理温度不同对细胞膜透性的影响亦不同。热处理可以提高膜的耐冷性和稳定性，抑制膜渗透率的增加，38 ℃热空气处理36 h和48 h均能够延缓枇杷果实冷藏时细胞膜透性的增加，降低木质素的积累，延缓硬度的升高，阻止出汁率的下降，减轻枇杷果实冷害的发生和发展，另外，还显著降低枇杷果实腐烂的发生[19]。

2.5 对果蔬酶活性的影响

贮前50 ℃ 10 min或53 ℃ 5 min热水短时处理，能有效降低青椒在2 ℃冷藏期间的冷害，从而使其保鲜期从4周延长到2月。热处理延缓低温下过氧化氢酶(Catalase,CAT)和抗坏血酸过氧化物酶(ascorbate peroxidase,APX)活性的下降，保持较高的H2O2清除能力，促使脂氧合酶(lipoxygenase,LOX)活性降低，从而抑制了活性氧代谢失调和膜脂过氧化水平，降低膜透性[20]，是减轻青椒冷害的原因之一。处理后的草莓过氧化物(peroxidase,POD)的活性有些许增加，而超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)的活性在热处理的初始阶段并没有明显的变化[21]。热处理可以提高黄瓜冷藏过程中SOD酶的活性，提高低温条件下膜的稳定性和清除自由基的能力，且37 ℃热处理后黄瓜中的CAT和POD活性显著高于对照[22]。热处理在一定程度上可有效地增强果蔬SOD、POD活性，提高清除H2O2的毒害能力，且提高细胞膜的稳定性和清除自由基的能力，最终减缓果蔬的成熟衰老，延长贮藏时间[23]，50 ℃和55 ℃处理3 min与对照相比，提高过氧化物POD、CAT和SOD在贮藏期间的活性[24]。

3 热处理对果蔬品质的影响

热处理后的果蔬，由于受到热胁迫的作用，外部颜色及组织内部的生理生化反应都会发生变化，从而导致果蔬品质的变化。

苹果经20 ℃热水处理后叶绿素缓慢降解，而在38 ℃处理后叶绿素含量则迅速下降[25]。但香蕉在35 ℃热水浴处理果皮中的叶绿素的降解速率不明显[26]。表明热处理可能与高等植物中2种不同的叶绿素降解机制有关，其中一种受高温催化；也可能与成熟相关的酶类的合成有关。

单独热浸处理芒果50～55 ℃下5 min均加速果皮颜色转黄，降低果实可溶性固形物含量[27]，减缓果皮叶绿素含量和果肉可滴定酸、Vc、可溶性蛋白质含量的下降，促进果肉还原糖含量的上升[28]；热处理能显著地降低桃果实在贮藏过程中的发病率、失水率，同时也能较好地保持桃果实Vc含量，而对桃果实含糖量与硬度影响较小[29]；50 ℃和55 ℃处理葡萄3 min与对照相比，能明显抑制果实腐烂和Vc含量的下降[30]。热处理后水溶性果胶低，而非水溶性果胶含量较高，果蔬硬度较高；可溶性蛋白和热稳定蛋白含量下降缓慢，热稳定蛋白含量在可溶性蛋白中所占比例较高，使果蔬货架期果面底色较黄，固酸比上升，果汁pH值较高，具有较好的外观品质。

热处理是在果蔬贮藏方面有许多优势，但如果使用不当会对果蔬造成热伤害。60 ℃处理3 min会对葡萄产生热伤害，不利于保鲜[24]；45 ℃处理12 h的红富士苹果贮藏期间都出现了果肉组织褐变，果心严重褐变的现象，而且褐变指数随贮藏时间的延长而增高[30]。因此，在应用热处理进行处理果蔬时应该随时间、处理方式以及果蔬类型及品种加以区别应用。

4 展望

热处理同其他保鲜技术相结合将是果蔬贮藏中的一个比较有前景的保鲜技术。但由于不同种类果蔬，甚至同一种类果蔬的不同品种对热处理的反应有差异，而且大规模商业化热处理中仍存在处理时间长、操作成本高等问题。因此，今后不仅要加强改善热处理方法的研究，而且应加强热处理对不同果蔬生理生化及病菌活动的研究，以获得最佳的处理效果。

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2010-05-17

赵宇瑛(1968-)，女，山西介休人，博士研究生，主要从事果树生理教学及科研工作.

10.3969/j.issn.1673-1409(S).2010.02.024

TS255.3

A

1673-1409(2010)02-S083-03