蓝莓采后生理特征及贮藏保鲜技术简介

2018-05-14 11:32贾海王瑞马超曹森
南方农业·上旬 2018年11期
关键词:蓝莓

贾海 王瑞 马超 曹森

摘   要   简介蓝莓果实采后的生理特征及其研究进展(营养成分变化、生理代谢活动、抗氧化物质含量变化),综述了现阶段常用的几种贮藏保鲜技术,包括物理保鲜(低温贮藏、冰温贮藏、气调保鲜)、化学保鲜和生物保鲜技术,分析其保鲜机理。

关键词   蓝莓;采后;生理特征;贮藏保鲜

中图分类号:TS255.3    文献标志码:B    DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2018.31.029

蓝莓别名笃斯、越橘等,属杜鹃花科越橘属植物,为蓝色的浆果果实,果实种子极小[1]。目前我国栽培的蓝莓品种主要有矮灌、半高灌、高灌和兔眼蓝莓四大类型。蓝莓果实含有多种维生素和丰富的花色苷、黄酮类化合物,具有提高免疫力、抗炎、抗心血管疾病、抗衰老、抗癌等多种功效[2]。

蓝莓成熟于多雨湿热的夏季,果实含水率高、果皮薄,采后不耐贮运,常温放置2~4 d会出现失水、果肉软化、腐烂变质等问题[3],造成严重经济损失,是我国蓝莓产业发展的主要限制因素。开展蓝莓采后生理特征监测及高效贮藏保鲜技术研究具有重要意义。笔者分析了蓝莓果实采后的生理特征变化,介绍几种常用的蓝莓贮藏保鲜技术。

1 蓝莓采后生理特征

1.1 营养成分变化

蓝莓的营养物质十分丰富,包括花色苷、可溶性固形物、VC及风味物质等,这些营养物质的含量是评判果品品质优劣的重要指标。蓝莓采摘后,果肉中的主要营养物质含量会发生变化,可溶性固形物初期会随着淀粉的转化而呈上升趋势,后期由于自身的消耗逐渐下降,可根据其含量变化判断蓝莓果实成熟的程度。蓝莓富含的抗氧化物质可以清除机体代謝过程中产生的自由基,从而保护机体,如果实中的花色苷就是重要的抗氧化物质,分布广泛,溶于水且无毒,是植物多酚类黄酮化合物[4-5]。蓝莓鲜果中维生素C含量丰富,据测定,100 g蓝莓鲜果中维生素C含量可达53 mg,含量极高[6],但其含量在贮藏过程中会随时间延长而降低[7-8]。影响蓝莓风味的挥发性物质主要有醇类、酯类、萜类物质,在贮藏货架期,蓝莓果实的醇类和酯类化合物含量呈上升趋势,萜类则表现为下降趋势[9]。

1.2 生理代谢活动

果蔬采后光合作用基本停止,主导代谢活动变成呼吸作用,因此测定果蔬呼吸速率可以衡量果蔬采后生理代谢活动旺盛程度[10]。果实消耗自身的营养物质和水分等进行呼吸作用,维持机体的正常生理代谢,可以通过抑制果蔬的呼吸强度达到保鲜效果。

乙烯是一种植物内源生长调节剂,可作为水果催熟剂,加快果实成熟,是导致果实软化、成熟和衰老的重要因素。姜爱丽的研究表明,使用外源乙烯处理蓝莓果实,较高浓度的乙烯处理刺激果实内源乙烯含量增加起到催熟的作用,呼吸代谢作用增强,加快衰老,而较低浓度的乙烯处理则会触发蓝莓果实防御机制,果实抗逆性及耐贮性增强[11]。有研究表明,果实的内源乙烯合成过程中,1-甲基环丙烯(1-MCP)的存在会竞争结合乙烯合成受体,阻断果蔬乙烯合成途径,从而减少了乙烯释放,延缓果实后熟进程,有效延长了果蔬的货架期。

1.3 抗氧化物质含量变化

存在后熟现象(呼吸越变型)的果蔬在生理成熟期采收后仍然是一个鲜活的生命体,果蔬依靠呼吸作用产生自身所需的能量,同时消耗自身的营养物质,这整个过程果蔬会发生一系列的氧化反应,而果蔬中有一整套的抗氧化防御系统,也就是果蔬中的抗氧化物质,能减少和抵御氧化,但随着贮藏时间延长,其含量会逐渐减少,如花色苷、黄酮类化合物及VC等。果蔬贮藏保鲜的意义便是最大限度地维持果蔬原有的营养物质,使之有较长的货架期,而想要维持较长的货架期,果蔬中的抗氧化物质不可或缺。蓝莓的抗氧化能力与总花青苷和VC含量紧密相关,有研究表明,蓝莓的花色苷含量在贮藏过程中总体呈现一个上升趋势,这是由于蓝莓在一定贮藏温度下能自身合成花色苷[12],而VC含量则是呈现下降趋势,这与VC在蓝莓贮藏过程中的抗逆性防御系统运行和易受环境影响等密切相关。随着蓝莓的成熟,部分酶活性降低,如过氧化物酶(POD)、多酚氧化酶(PPO)、过氧化氢酶(CAT)、超氧化物歧化酶(SOD)含量降低,会导致细胞代谢减弱、细胞生命力下降,机体内氧代谢紊乱失调,细胞的营养成分供应不足,导致蓝莓细胞生命周期缩短。贮藏保鲜就是维持一个适宜的低温贮藏环境,弱化蓝莓的代谢活动,减少营养物质流失,降低相关酶活性,最大限度地保持蓝莓的新鲜程度。

2 蓝莓贮藏保鲜技术

为保持蓝莓鲜果的品质和延长其货架期,针对蓝莓不耐贮等问题,国内外科研工作者提出了多种有效的贮藏保鲜技术。目前,蓝莓采后贮藏保鲜技术主要有物理保鲜技术、化学保鲜技术及新型生物保鲜或复合保鲜技术体系。

2.1 物理保鲜

2.1.1 低温与冰温贮藏

低温贮藏是目前在果蔬贮藏中应用最广泛的方法,保鲜效果好,因为低温降低了机体的呼吸强度,进而减弱蓝莓的代谢活动,同时抑制了微生物的生长繁殖,降低了微生物的侵害[13],减弱果实酶活性,有利于保持果实品质和长期贮藏。现阶段的低温控制技术已经相对成熟稳定,操作简单易行,经济成本低,在行业内得到广泛应用。

冰温贮藏是一种新型低温保鲜技术,在保证蓝莓不受冷害或冻害的前提下,维持临近蓝莓冰点的低温,最大限度地保留蓝莓鲜果采摘后的内涵物质[14]。有研究表明,冰温贮藏的保鲜效果明显优于冷藏。但是由于冰温技术对温度控制要求比较高,控制不好易造成蓝莓受冷害,而且设备昂贵,限制了它的应用与发展,降低设备成本的问题亟待解决。

2.1.2 气调保鲜

气调贮藏(Controlled Atmosphere)是一种利用气体微环境的抑制作用,延缓果蔬成熟衰老的新型果蔬贮藏保鲜技术,它的机理是在低温贮藏的基础上人为调控CO2、O2和乙烯等气体含量及组成比例[15],抑制蓝莓呼吸代谢和微生物的生长。相较于单一的低温贮藏,气调贮藏的保鲜时间更长,最大程度地保持了果实原有风味和品质,维持蓝莓果实硬度和营养品质,降低抗氧化物质的损失,可显著减少果实腐烂,激发蓝莓抗逆机制,减弱新陈代谢,保鲜效果显著。自发气调包装因其便捷、环保、适合运输、有效延长果蔬货架期等优点,已被广泛应用于蓝莓保鲜。

2.2 化学保鲜

1-甲基环丙烯(1-MCP)是一种化学保鲜剂,作用于机体内源乙烯合成途径,阻断乙烯合成[16]。经过多年的研究表明,1-MCP可以抑制果蔬的呼吸作用,其机制是通过竞争结合乙烯受体,迫使机体无法合成乙烯,进而改变贮藏微环境中的气体组分比例,形成较高的CO2浓度和较低的O2浓度,抑制果蔬呼吸作用,减缓果实的生理代谢,维持果实的营养成分,达到保鲜的目的。研究表明,1-MCP处理蓝莓能有效抑制灰霉病菌引起的腐烂。1-MCP处理结合蓝莓鲜果采前喷施有机钙、贮藏期加入乙烯吸附剂,可显著提高果实硬度,有效延长蓝莓的贮藏期。

2.3 生物保鲜

植物精油是多数植物体内具有芳香气味的一类油状液体的总称[10,17]。研究表明适量的植物精油不仅可以抑制细菌滋生,还能在整个贮藏期间有效减缓花青素的下降趋势,提高果实的抗氧化能力,延缓果实成熟衰老,达到延长贮藏期的目的。

3 展望

目前,蓝莓保鲜主要还是采用低温贮藏,原因在于设备成本低,温控系统易操作且较稳定;气调保鲜的优点是高效绿色,缺点是成本较高,技术复杂,要求严格;化学保鲜技术会随着人们生活水平提高、健康理念成熟而逐渐弱化,因此低温贮藏结合生物保鲜技术或复合保鲜技术势必会成为未来果蔬保鲜技术发展的新方向。同时也可以利用生物技术手段来培育新品种,从本质上提高蓝莓果实的品质,延缓果实成熟衰老,解决蓝莓的贮藏保鲜问题,从而促进我国蓝莓产业的健康发展。

参考文献:

[1] 楚文靖,郜海燕,陈杭君,等.蓝莓贮藏保鲜技术研究进展[J].食品工业,2015,36(6):253-259.

[2] 郑秀艳,孟繁博,黄道梅,等.蓝莓采后贮藏保鲜技术研究进展[J].食品安全质量检测学报,2016,7(9):3560-3565.

[3] 纪淑娟,周倩,马超,等.1-MCP处理对蓝莓常温货架品质变化的影响[J].食品科学,2014,35(2):322-327.

[4] 屈海泳,刘连妹,张旻倩,等.冷藏温度对蓝莓果实品质的影响[J].安徽农业大学学报,2014,41(5):871-874.

[5] 王翠红.贮藏温度与包装方式对蓝莓采后贮藏品质和生理的影响[D].南京:南京农业大学,2012.

[6] 贺强,吴立仁.蓝莓果实中营养成分的生物学功能[J].北方园艺,2010(24):222-224.

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[8] 孔硕,刘娥,郭军.1-甲基环丙烯在‘兔眼蓝莓果实贮藏保鲜上的应用效果[J].北方果树,2013(1):7-9.

[9] 李江阔,张鹏,陈绍慧,等.蓝莓贮后货架期间生理品质与挥发性物质的变化[J].食品科学,2014,35(10):246-251.

[10] 王磊明,李洋,张茜,等.蓝莓采后衰老机理和贮藏保鲜技术研究进展[J].食品研究与开发,2017,38(21):200-206.

[11] 姜爱丽.蓝莓果实采后生理生化代谢及调控研究[D].沈阳:沈阳农业大学,2011.

[12] 张婷渟,李性苑,杨芩.蓝莓果实采后生理及保鲜技术研究进展[J].凯里学院学报,2015,33(3):66-69.

[13] 姜力群,胡太君,郑加希.果蔬冷藏保鲜技术的试验、应用与研究[J].粮油加工与食品机械,2003(8):65-66.

[14] 高雅,王琛,魏宝东,等.蓝莓保鲜技术研究进展[J].辽宁农业科学,2017(6):53-55.

[15] 张晓宇,赵迎丽,闫根柱.自发气调包装及容量对树莓保鲜效果的影响[J].山西农业科学,2010,38(11):65-67.

[16] 曹森,马超,龙晓波,等.1-MCP結合乙烯吸附剂对蓝莓贮藏品质及生理的影响[J].食品工业科技,2017,38(19):265-271.

[17] 吴新,金鹏,孔繁渊,等.植物精油对草莓果实腐烂和品质的影响[J].食品科学,2011,32(14):323-327.

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