气调保鲜体系关键因子对樱桃保鲜的影响

2015-12-18 01:16:00石润润王允祥庞林江
安徽农业科学 2015年13期
关键词:气调包装材料果蔬

石润润,王允祥,庞林江

(1.浙江农林大学暨阳学院,浙江绍兴 311800;2.浙江农林大学农业与食品科学学院,浙江杭州 311300)

气调保鲜体系关键因子对樱桃保鲜的影响

石润润1,王允祥1,庞林江2

(1.浙江农林大学暨阳学院,浙江绍兴 311800;2.浙江农林大学农业与食品科学学院,浙江杭州 311300)

高档优质樱桃鲜果经济效益相当可观,但樱桃不耐储运,极易腐败,预防和抑制樱桃在贮运过程中的品质变化对樱桃产业十分重要。目前国内外有关樱桃保鲜技术的研究较多,但实际应用不足。结合樱桃自身的生理特征及保鲜特点,提出气调包装是樱桃保鲜最有潜力的保鲜技术之一,分析了温度、湿度、气调方式、气体组成、包装材料等关键因素对樱桃气调包装保鲜的影响,并以系统的概念构建了樱桃气调保鲜体系,集成了以气调为主的樱桃保鲜技术。通过对气调保鲜体系各关键因子相互制约和作用的探讨,为樱桃的气调包装保鲜提供了理论依据,也为其他生鲜果蔬的保鲜研究提供参考和借鉴。

樱桃;气调包装;保鲜;体系;关键因子

樱桃是一种高档的鲜食水果,多成熟于水果短缺的春末初夏,成熟时颜色鲜美,肉质多汁,酸甜可口,营养丰富,具有较高的医疗保健价值而深受消费者喜爱,因此也可获得较高的经济效益。但樱桃皮薄多汁,含水量高,不耐贮运,采摘后常温贮运极易出现褐变、腐烂现象,多数品种自然鲜存期只有3 d[1],既难以满足樱桃鲜食的需求,也不利于樱桃产业的发展。为了延长樱桃的供应期,实现樱桃采收、储运、消费市场的良性循环,对樱桃保鲜技术的研究是十分必要的。

1 樱桃保鲜技术

目前,国内外常用的果蔬保鲜技术有冷库贮藏保鲜、气调保鲜、减压贮藏保鲜、涂层保鲜、化学保鲜、熏蒸和热处理保鲜、生物保鲜剂处理、辐射处理和电磁处理等[2-4]。在樱桃保鲜方面,各类保鲜技术各有优缺点,目前应用和研究较多的有:①冷库贮藏保鲜,单独温度调控已经不能满足樱桃保鲜的实际需求,但仍是樱桃保鲜的必要条件。②气体调控,调节樱桃储运的气体环境,保持适宜的低O2和高CO2浓度,以提高樱桃的贮藏保鲜效果。③减压处理可以抑制果实的采后腐烂已在甜樱桃、冬枣等多种果实上得到了证实[5],但压力调控成本较高,保鲜费用高。④化学药剂处理,虽然能达到显著的保鲜效果,但樱桃作为鲜食为主的果品,化学物质处理会使果实中残留相应的化学毒物。⑤生物保鲜剂处理,生物保鲜剂具有无毒、无害、无污染等特点,然而由于与实际应用还存在一定距离、推广性较差以及产品性能不稳定等问题,有待继续研究[6]。此外还有涂层保鲜,保护膜可以抑制果实气体交换,降低果实呼吸强度,延长樱桃的储藏时间,但因樱桃皮薄多汁应用有局限性。

随着人们对生鲜果品保鲜度、风味、品质等要求越来越高,对环境和人体健康有损害的保鲜技术将会被淘汰。樱桃作为一种以鲜食为主的水果,其保鲜技术有相应的特点,就我国的科技与经济现状,樱桃的保鲜方法还是以低温冷藏为主,在此基础上可以通过各类保鲜技术相互补充,相互交叉,形成一定的保鲜体系,达到理想的保鲜效果,同时可对解决包括樱桃在内的一些水果的冷链物流保鲜、货架期保鲜等动态储运保鲜问题也具有重要的意义。

2 气调包装保鲜体系

气调包装(Modified atmosphere packaging,MAP)保鲜是目前最先进的果蔬保鲜贮藏方法之一,也是果蔬保鲜的趋势[5]。在各类樱桃保鲜技术中,MAP成本低、操作简单、适用性强、保鲜效果明显,还是一种安全环保的保鲜方法,具有很大的开发潜力。MAP保鲜的原理是采用气调保鲜气体(2~3种气体按食品特性配比混合),对包装盒或包装袋的空气进行人工置换或自发调节,改变包装袋内食品的外部环境,抑制各种微生物的生长繁殖,减缓新鲜果蔬新陈代谢的速度,从而延长食品的保鲜期或货架期[7]。气调包装保鲜技术的关键在于气体成分的调节,而在确定气体的组成和比例及气调方式的条件下,内环境中温度和湿度的控制也十分重要,通常气调包装保鲜需要与低温冷藏相结合,同时包装材料直接影响到气体的调节作用。以上各类因素构成气调包装保鲜体系,集成了以气调为主的樱桃保鲜技术,所以不仅要注意它们的单独影响,尤其需要重视由各种条件组成的综合影响。

3 气调包装保鲜关键因子

3.1 温度对气调包装保鲜效果的影响就单因素而言,温度是延长水果寿命最重要的因素,一般温度每升高10 ℃,果蔬呼吸速度增加2~3倍,导致生理代谢加快,品质、风味迅速下降,低温能明显延长果蔬的贮藏期,延缓果实的糖、酸、VC含量的下降,樱桃贮藏保鲜也是如此。杜玉宽等认为,樱桃的低温贮藏温度在0~1 ℃[8];乔勇进等试验测定,先锋樱桃的冷藏保鲜温度在-1~1 ℃[9]。国外有学者认为,樱桃在-1 ℃贮藏比较合适,在-1 ℃条件下可防止果实与果茎遭受冻伤,同时抑制细菌性腐烂,保持原来的色泽。恒控低温虽然能起到很好的保鲜作用,但未能应用于樱桃流通销售的各个时期,特别是在货架期,樱桃常以散装、小包装形式销售,研究动态温度下的气调包装保鲜效果有可能解决这一问题。

3.2 湿度对气调包装保鲜效果的影响湿度控制是果蔬贮藏保鲜的三大关键环节之一[10]。在低温贮藏过程中,较低的相对湿度会造成樱桃果实失水,组织萎蔫,导致细胞膨压下降,机械结构特性改变,进而引起果蔬代谢失调,刺激呼吸作用加快和乙烯的合成,使营养价值下降。大多数果蔬的推荐湿度条件是相对湿度为90%~95%,而冷库内湿度达到85%都很难,通过加湿设备提高库内湿度往往效果不明显[11],采用小包装气调保鲜形式可以在短时间内调节包装内环境中的湿度,可控性强,而包装材料的选择对于透湿度的影响尤为重要。

3.3 气调方式对气调包装保鲜效果的影响MAP包括自发气调(主动)和人工气调(被动)。自发气调根据不同果蔬的生理选用不同透气度、透湿度的包装材料进行包装,通过果蔬自身的呼吸作用,消耗O2,积累CO2,利用薄膜对不同气体的选择性透过自动在包装容器内建立起低浓度O2和高浓度CO2的环境,从而达到抑制呼吸作用的目的。人工气调则是根据果蔬的特性,一次性充入理想气体,置换包装容器内原来的气体,快速建立起有利于保鲜贮藏的气调环境。根据我国国情,现阶段应用人工气调方式成本相对较高,难以普及,但各种有关人工气调保鲜的试验研究广泛开展,属于气调保鲜技术领域的先进技术。樱桃本身是一种高档果品,经济价值高,在气调包装保鲜中应用人工气调方式具有研究价值。自发气调保鲜简单、节能、实用,通过配合使用适宜的保鲜包装材料和保鲜剂,依然可以达到良好的保鲜效果,对其他果蔬的保鲜也具有参考价值。

3.4 气体混合比例对气调包装保鲜效果的影响气调包装保鲜中的混合气体主要包括O2、CO2和N2[12],其中O2与CO2的具体配比要根据果蔬的品种、成熟度等因素确定,以保持较低的呼吸速度又不产生无氧呼吸和无生理损伤为准。在樱桃贮藏过程中,果实呼吸吸收O2放出CO2,使环境中的气体成分比例发生改变,有氧呼吸受到抑制。O2浓度太低时,会出现果实无氧呼吸,产生异味;当 CO2浓度太高时会对其产生 CO2伤害,从而造成果实生理失调[13]。樱桃属于非呼吸跃变型果实,保持相对适当低的O2浓度和高的CO2浓度可以抑制呼吸作用,抑制果实生理失调。

许多研究结果也表明,除控制温度、湿度外,控制樱桃贮藏的气体环境可有效提高樱桃的保鲜效果。黄永红等以红灯樱桃为试材,研究了柔性气调库中CO2浓度对樱桃果实品质及贮藏效果的影响,结果表明,在(0±1)℃条件下,当O2浓度为2%~3%,CO2浓度为12%~14%时,能有效抑制樱桃果实的呼吸强度,延缓可溶性固形物转化,保持果实酸度,降低腐烂率,延长贮藏期[14]。乔勇进报道,适宜樱桃贮藏的O2浓度为 3%~5%,CO2为10%~25%,在此条件下,樱桃可贮藏40~50 d,但要注意CO2浓度不要超过 30%,否则会引起果实褐变或产生异味[15]。王志华等研究发现,3% O2+ 5% CO2对拉宾斯樱桃和8-102樱桃的腐烂和褐变的抑制效果较好,且不适合高O2气调贮藏[16]。可见对于不同品种的樱桃,其最佳贮藏气体配比模式不尽相同,环境中的O2及CO2的浓度直接影响着果实的品质及耐贮性能[17]。

3.5 包装材料对气调包装保鲜效果的影响在气调包装保鲜中,适宜的气体组成和比例的控制与保鲜袋的设计密不可分,特别是包装材料的性能,理想的包装材料应考虑到透气性能和透湿性能:一、樱桃呼吸作用和包装材料渗气在一定条件下达到平衡时能自发调节保鲜袋内O2和CO2浓度[18];二、为了维持樱桃保鲜时较高的湿度环境,包装材料须考虑其透湿性能。有关保鲜包装材料的研究已取得了不少的研究成果,国内开发的保鲜袋有浙江农业大学研制的超级净菜袋,天津农产品保鲜研究中心研制的新型保鲜袋以及聚乙烯厚薄膜包装袋等。在樱桃保鲜包装材料方面,姜齐永等通过改变贮藏量、薄膜厚度、薄膜面积来改变袋内平衡气体组成,达到较理想的保鲜效果[19]。 董建民等在一般冷藏设施条件下,使用江苏新沂果蔬品质研究所研制的新型气调保鲜袋贮藏樱桃,樱桃保鲜时间显著延长[1]。保鲜包装材料的研究是气调包装保鲜的重要内容之一,要同时体现包装材料的透气性能和透湿性能,还有很多研究工作可做。

4 结语

目前国内外对于樱桃保鲜技术的研究较多,但应用不足,樱桃的采后保鲜和贮藏运输流通技术体系仍然比较落后。高档优质樱桃鲜果经济效益相当可观,如何有效预防和抑制樱桃在贮藏和运输过程中的品质变化是樱桃产业的重要任务。气调包装保鲜因其绿色环保、成本较低,在樱桃保鲜方面应用潜力巨大,其关键因素相互影响,形成气调保鲜体系,为樱桃气调包装的研究提供参考和借鉴。

[1] 董建民,贺学信.新型气调保鲜袋应用效果简报[J].山西果树,2012(5):10-11.

[2] 陈永成,秦新忠,曹杰,等.果蔬保鲜技术的研究现状及发展趋势[J].粮油加工与食品机械,2002(2):10-11.

[3] 周颖军.气调保鲜技术在果蔬贮藏中的研究现状和发展趋势[J].现代园艺,2012(24):6.

[4] 齐秀东. 京白梨果实软化特性与贮藏保鲜技术研究进展[J] .河北科技师范学院学报,2014(1):11-14.

[5] 杨虎清,吴峰华,周存山,等.“东魁”杨梅在减压贮藏过程中品质及相关酶活性的变化[J].中国食品学报,2010,10(1):161-165.

[6] 冯志宏,王春生,陈嘉.樱桃保鲜调控技术研究进展[J].保鲜与加工,2012,12(1):39-44.

[7] 王鹏跃,陈忠秀,庞林江.气调包装对椪柑贮藏及保鲜效果的影响[J].食品与机械,2014,30(6):124-127.

[8] 杜玉宽,杨德兴.水果蔬菜花卉气调贮藏及采后技术[M].北京:中国农业大学出版社,2000.

[9] 乔勇进,孙蕾,吴兴梅,等.先锋樱桃冰点确定及适宜贮藏温度[J].山东林业科技,2004(3):9-10.

[10] PAML R E.Effect of temperature and relative humidity on flesh commodity quality[J].Postharvest Biologyand Technology,1999,15(3):263-277.

[11] 刘恒穗,成予生,杨少桧.果蔬保鲜冷库的湿度与制冷系统配置[J].保鲜与加工,2007,7(6):51-53.

[12] 黄俊彦,林敏,姜浩.气调保鲜包装机气体比例混合器的研究[J].食品工业科技,2007,28(7):162-165.

[13] 钟耀广,朱蓓薇.樱桃果实采后生理及保鲜研究[J].北方园艺,2004(2):67-68.

[14] 黄永红,薛云东,杨娟侠.柔性气调库中CO2浓度对红灯樱桃果实品质和耐藏性的影响[J].山东林业科技,2007(5):61,53.

[15] 乔勇进.樱桃的贮藏保鲜技术[J].中国农技推广,2002(5):58.

[16] 王志华,王文辉,佟伟,等.高O2和高CO2浓度以及近冰温贮藏对樱桃保鲜效果的影响[J].辽宁农业科学,2010(5):28-32.

[17] 李凤英,李春华.甜樱桃贮藏中呼吸强度与品质的变化[J].天津农业科学,1995(4):42-43.

[18] CANER C,ADAY MS,DEMIR M.Extending the quality of fresh strawberries by equilibrium modified atmosphere packaging[J].Eur Food Res Technol,2008,227(6):1575-1583.

[19] 姜齐永,尤艳莉,周志才,等.自发气调保鲜“红灯”樱桃及数学模型的建立[J].食品研究与开发,2014,35(17):119-121.

The Key Factors of Modified Atmosphere System and the Preservation Effects on Cherries

SHI Run-run1, WANG Yun-xiang1, PANG Lin-jiang2

(1. Jiyang College of Zhejiang A&F University, Shaoxin, Zhejiang 311800; 2. School of Agriculture and Food Science, Zhejiang A&F University, Hangzhou, Zhejiang 311300)

Cherries in high-grade have considerable economic benefits, it is very important to find the way of cherries preservation for they are easily corrupted during storage and transport. There have been many studies on storage technology of cherries but less applied, in this paper, modified atmosphere packaging (MAP) was suggested after consideration of the physiological characteristics and technical requirements of cherry. The key factors on the MAP such as temperature, humidity, Gas adjustment pattern, gas composition, packaging materials were analyzed, and MAP fresh keeping system which was MAP-based storage technology of cherries was constructed. Through the discussion on the interaction of the key factors, the theoretical reasons of the MAP fresh keeping system was proposed, which were also benefited for other fruits and vegetables.

Cherry; Modified atmosphere packaging; Preservation technology; System; Key factors

浙江诸暨科技局科技计划项目(2014AA16430)。

石润润(1987- ),女,浙江绍兴人,助教,硕士,从事农产品加工储运保鲜以及食品生物技术研究。

2015-03-23

S 509;TS 255.36

A

0517-6611(2015)13-261-02

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