脐橙贮藏保鲜现状及发展趋势

2013-08-15 00:46吴艳邱承洲贾小武胡乔生
江西化工 2013年4期
关键词:脐橙果品果蔬

吴艳 邱承洲 贾小武 胡乔生

(赣南师范学院化学化工学院,江西 赣州 341000)

脐橙是赣南果农广为栽培的高效经济作物,品种多为中熟纽荷尔脐橙,种植面大,产量高。因对储藏保鲜技术了解不够,不少栽培者采后损失严重,造成了很大的经济损失。因而,探讨脐橙成熟期间的生理生化变化和造成腐烂的原因,采取有效的贮藏保鲜措施,对提高脐橙贮藏期间的保存率,增加经济效益和社会效益具有重要意义。

1 影响脐橙保鲜效果的贮藏环境因素

采摘后的脐橙仍然是一个会继续进行一系列的复杂生命活动的生命有机体。这些生命活动将与脐橙的贮藏寿命密切相关,因此影响这些新陈代谢活动环境因素也必将影响脐橙的贮藏效果。

1.1 贮藏温度

温度是决定脐橙贮藏质量的一个重要因素,它会影响脐橙贮藏期间的物理、生化、及诱变反应的效果。以不发生冷害为前提,温度越低,脐橙的呼吸强度越小,以及其它的一些代谢过程也会得到相应的抑制,从而延缓果实衰老的过程。有试验指出,甜橙在1~3℃下可贮藏90-100天,不会发生冷害且腐烂程度较轻[1]。杨再英等试验表明,纽荷尔脐橙分别在年均温19.16℃表现的耐贮性好于年均温 16.12℃的[2]。王贵元等试验表明,红肉脐橙短期贮藏,6℃恒温低温冷藏处理有利于风味品质提高。要长期贮藏,则室温贮藏有利于果实甜度提高[3]。王长峰等人发现,常温贮藏对红肉脐橙果实的类胡萝卜素含量总体影响不大,低温贮藏的红肉脐橙果实的类胡萝卜素含量于采后1周可达峰值,随后含量基本可保持稳定[4]。另有试验表明,脐橙在5℃和-7℃处理20h后,对脐橙皮均没有影响,当脐橙暴露在-20℃时,会发生脐橙冷害[5]。

1.2 贮藏湿度

采摘后的脐橙因蒸腾失水会造成明显失鲜和失重,影响果实的商品价值,而且由于失水能够引发许多不良生理反应,致使脐橙加速衰老变质,减少贮藏时间。虽然提高贮藏环境的湿度可减少果蔬的蒸腾失水,但过高的湿度会有利于微生物繁殖传播,增加脐橙腐烂率。四川南充地区一直采用地窖贮藏甜橙,地窖的相对湿度一般在95% ~98%[6]。温州蜜柑常温贮藏时,相对湿度为80% ~85%最合适,若湿度高于90%,果实品质会迅速下降,而低温贮藏时以相对湿度90%最为有利。

1.3 气体成分

植物细胞的代谢速率主要由二氧化碳和氧气的浓度决定。脐橙是非呼吸跃变型水果,因此对气体成分及乙烯并不敏感,但如果贮藏环境中乙烯积累过多,还是会影响气调效果。杜玉宽等对橙类采用脱乙烯自发气调贮藏技术,明显延缓了脐橙的衰老进程,贮藏120天后,果实的外观与风味都与鲜果相差甚少[7]。有试验表明,橙类果实对 CO2比较敏感,当CO2浓度超过10%时就会导致果实损伤和风味变化。可是如果适当提高CO2浓度(2.5% ~5%),并降低 O2浓度(10% ~15%),便可获得较为良好的贮藏效果。

1.4 果实采后病害

果实病害主要分为病理性和生理性两大类。褐斑病是橙类贮藏中期至后期较普遍发生的生理病害。可通过适当推迟采摘,或在贮藏时控制湿度、温度、气体成分等措施来控制降低其发病率。浮皮病,是宽皮柑橘类贮藏的主要生理病害,在脐橙上也有发生。此病主要靠采前喷赤霉素或喷钙等措施来防治[8]。在采摘过程中,不可避免的会有部分脐橙在采摘搬运过程中表皮受损,导致出现霉变病果,且容易传染,造成这种腐烂病变被称作青霉病,可利用抑霉唑抑菌剂来抑制青霉菌的繁殖,控制脐橙采后青霉病的蔓延[9]。

2 脐橙贮藏保鲜的主要方式与技术

2.1 物理方法

2.1.1 带叶保鲜:选择脐橙最佳采果期并近果蒂处带叶一片采摘,下树后用0.03mm聚乙烯薄膜袋进行单果包装,经过4个月贮藏果实仍鲜艳饱满,叶片鲜绿,好果率可达95% 。

2.1.2 冷藏保鲜:冷藏保鲜又称控温贮藏。这种贮藏方式可以不受自然条件限制,能较好地降低病原菌发生率和果实腐烂率,还可降低果品的呼吸代谢,延长贮藏期。如今,根据用途可分为高温库、低温库、冰库和速冻库等,可以根据贮藏物的类型选择相适应的冷库。此法需要在有良好隔热效能的库房中装置制冷设备,通过机械制冷,控制贮藏温度、湿度和通风换气。这种控制冰点贮藏保鲜的方法值得大规模推广实施。

2.1.3 保鲜包装:环保型绿色食品包装在近几年来层出不穷,适宜的包装在脐橙保鲜过程中也能起到很好的辅助作用,而且在某些短期贮藏中,适宜的保鲜包装甚至可以独立完成脐橙果实的保鲜储藏。

2.2 化学方法

2.2.1 留树保鲜:留树保鲜是利用农业技术措施结合化学药剂来延缓脐橙成熟脱落的过程,延长果实留树的时间的保鲜模式。此法需要在把握好树体、品种和园地选择的前提下,使用好植物生长调节剂,抓好果实和树体管理[10]。有实验表明,橙类在留树贮藏期间采用2、4-D喷树、株施草木灰,脐橙品质也能得到改善,固酸比将提高9.58~13.00。此法能在短时间内提高脐橙鲜果的市场竞争力[11-12]。

2.2.2 药剂保鲜:果蔬药剂保鲜法是种被广泛使用,具有成本低、效果好、使用方便等优点的保鲜方法。传统的果蔬保鲜药剂多为化学合成,且都是通过杀灭病菌来抑制各种病害的发生从而达到贮藏保鲜的目的。从长远观点看,开发安全、高效、低毒的生物源果蔬保鲜剂是果蔬保鲜领域现在最具潜力的发展方向之一。研究者发现许多天然植物均具有杀菌抑菌活性,有望开发出可替代化学合成保鲜剂品种[13]。如今人们已经开始把注意力转向天然食品保鲜剂的开发以及应用上。近年来,包括茶多酚、蜂胶提取物、橘皮提取物、魔芋甘露聚糖、鱼精蛋白、连翘提取物、迷迭香提取物、植酸、花生壳中的木樨草素、壳聚糖、生物碱等多种产品与制剂[14-15],已有在果蔬保鲜效果方面的报道。有实验表明:(1)3%壳聚糖涂膜可明显延缓富川脐橙酸含量、总糖含量、维生素C含量的降低,延长贮藏寿命[16]。(2)苦参总碱质量分数大于0.05%时,可使烂果率降低3倍,脐橙的呼吸强度也会较好地抑制[17]。(3)水杨酸(SA)对乙烯的合成抑制程度较大,经适宜浓度处理,就能降低果实采后贮藏期间的腐烂率。实验结果表明,0.3g/L SA溶液处理对夏橙果实保鲜有较好的效果[18]。

2.2.3 喷蜡保鲜:蜡液喷涂方法可分为机械洗果打蜡和人工打蜡,是柑橘类等水果采后进行商品化处理中的一个重要环节,在脐橙[19]、温州蜜桔[20]、红桔[21]等不同品种上的应用研究表明,喷涂蜡液能减少果实的失水、增加光泽、提高商品并延长果品的货架期。此外,果蜡还可作为杀菌剂的载体,防治有害微生物,控制采后病害的发生。我国目前使用的常用蜡剂多为液体石蜡加司80和液体石蜡加吐温80两种石蜡乳剂,成品乳化剂加三乙醇胺或油酸制成,并加油多菌灵或其他杀菌剂,以起保护作用[22]。在国外,德国是用清水74.8%、石蜡20%、蜂蜡5%和山梨酸0.2%,混合加热制成的蜡制剂。日本用的蜡液配方比例是:清水73.3%、吗啉脂肪酸4%、植物蜡16%、虫胶树脂5.5%、对羟基安息酸丁酯1.2%,再加适量明胶淀粉和苏打制成的涂料[23]。

2.3 生物方法

生物保鲜技术是一种近年发展起来的具有广阔前景的贮藏方法,主要利用微生物菌体及其代谢产物、生物天然提取物和遗传基因技术,抑制有害微生物的生长,减缓呼吸速度和乙烯合成,降低果蔬采后腐烂,从而达到贮藏保鲜的目的[23]。目前,在果品保鲜中应用的主要生物技术包括利用生物制剂进行果品病害的生物防治和利用生物工程制剂处理,如一些乳酸菌类、抗菌肽类、光合菌生物保鲜剂等,通过这些物质,可有效抑制有害菌类在果蔬上生长,从而达到保鲜目的。

3 保鲜技术发展方向

3.1 基因工程保鲜

这是通过减少水果成熟期内源乙烯的生成以及延缓水果在后期的成熟过程来达到保鲜目的。1995年,一些学者培育出一种ACC合成酶的转基因番茄,其货架期延长了30-40天[24]。新加坡国立大学生物学副教授恩格研究表明:植物体内产生内源性乙烯气体的基因被修改后,水果只产生通常状态下10%的乙烯气体[25]。延缓水果的软化也可以通过抑制聚半乳糖醛酸酶、果胶酶等降解组织细胞完整性的酶基因来实现。因此利用DNA的重组和操作技术来修饰遗传信息,或者利用反义RNA技术来抑制成熟基因,都可以推迟采后水果的衰老,延长保鲜期。

3.2 细胞膨压调控保鲜

通过相对湿度、温度、通风气流速度、表面控制程度等有关的热动力学特性调控技术和相应的组织膨压变化的测试技术。可维持水果细胞膨压的完好,实现对其质地的调控保鲜。

3.3 生物冰点保鲜技术

生物冰点保鲜技术就是根据每种水果都有自己特有的结冰点而设计的。由于果品细胞在冰点临界点会启动自身防冻机制,产生有益于消化并能增加口感的防冻液,提高果品品质。对于生物冰点保鲜技术而言,适熟的果品效果最好,这避免了其他保鲜法因提前采收而引起脐橙质量下降问题。在生物冰点保鲜综合配套技术中,生物冰点保鲜库是实现生物冰点保鲜的硬件设备,该保险库内温度精度高,实现近冰点保鲜,不会造成果品失水,并能使用其他生物保鲜剂,保持了果品刚采摘时的品质与鲜度。

3.4 电子保鲜和磁场保鲜

电子保鲜是将水果看做是一种生物蓄电池,在一个人为的高压电场处理一定的时间,当受到带电粒子的空气作用时,果品中的电荷就会进行中和作用。使生理活动处于一种“假死”状态,呼吸强度就会因此而减慢,有机物消耗也会相对减少,从而达到贮藏保鲜的目的。高压直流电场中电晕放电或辉光放电制造空气负离子和臭氧,负离子可使活性酶纯化,从而降低呼吸强度;臭氧又能消除和杀灭水果表面上的微生物及其分泌物,可延缓有机物的分解,故而延长水果的货架期。

4 结语

为了更好地提高保鲜效果、延长保鲜时间、控制发病率、降低成本、提高综合效益,脐橙及其他果蔬保鲜技术的研究将向多元化科学领域发展,即进一步向配套化、自动化和标准化的复合技术方向发展[26]。同时,由于人们对果蔬色泽、口感、风味、安全性的要求愈来愈高,因此,在今后的研究过程中,人们除了重视保鲜度之外的风味、口感、品质、色泽等质量参数,更加重视对环境的保护和人体健康,而有损害的果蔬保鲜技术将会被淘汰。新的先进的无环境污染的保鲜技术将会成为研究与应用的主流。

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