冷激处理在甜樱桃采后保鲜中的应用及展望

魏 然，胡文忠*，姜爱丽*，顾思彤，杨 洁，罗丽波，温雪玲，李 麟

（大连民族大学生命科学学院/生物技术与资源利用教育部重点实验室，辽宁大连 116600）

甜樱桃（Prunus avium L.）是一种蔷薇科樱桃属植物，因其艳丽的颜色，多肉多汁的口感，甘甜的风味以及丰富的营养成分而深受人们的喜爱[1]。甜樱桃中富含纤维、矿物质、维生素以及酚类物质[2]。然而，甜樱桃的采收季节高温多雨，因甜樱桃皮薄多汁，常温贮藏容易腐烂变质，使其货架期较短，通常只有7～10 天[3]。甜樱桃的硬度、颜色和味道的损失、茎变色、干燥和霉菌生长均限制了其长期贮藏。因此，甜樱桃的保鲜方法研究对于甜樱桃的商业发展有着很大的作用。

目前已有研究表明，在采后通过冷空气或冰水的短期快速冷却可以提高一些水果的品质，并延长其货架期，如可以通过延缓番茄[4]、枇杷[5]和香蕉[6]的的软化和腐烂，从而延长其货架期。通过综述甜樱桃采后的生理变化以及目前冷激处理在果蔬采后保鲜中的作用机理，以期为冷激处理甜樱桃采后保鲜的发展提供一定的理论支持。

1 甜樱桃采后的变化

1.1 感官变化

采后甜樱桃由于水分的流失，细胞壁的破坏，会使其硬度下降、颜色由红变褐、失重现象等。其质量下降也主要是由于表皮瘀伤、软化、糖酸平衡变化、干燥和茎褐化造成的[7]。

外观和颜色是决定产品可接受度的第一个重要属性。甜樱桃果实成熟的主要特征是颜色由最初的绿色变为红色或紫黑色，这是叶绿素降解和花青素积累的结果[8]。甜樱桃在收获后也会逐渐失去闪亮的红色，这主要是由细胞间隔的丧失、酸降解[9]、总花青素和单花青素降解[3]引起的。

采后的甜樱桃硬度会逐渐下降，并且甜樱桃果实容易受到机械损伤，从而更易软化[10]。甜樱桃果实硬度下降的主要原因是细胞内果胶的渗漏导致钙桥的损伤以及细胞组织的松动[11]。此外，甜樱桃的失重率较其他果实普遍偏高[12]，不仅因为其表皮抗散失能力较低，更因为其比表面积更高[13]。因此，在贮运过程中，应采取一些措施来减少运输过程中可能遇到的损害，从而减少甜樱桃品质损失，延长果实的采后寿命。

1.2 营养品质

甜樱桃中Vc 含量较高，有研究表明，在不同温度环境下贮藏甜樱桃，Vc 含量均呈先上升后下降的趋势[14]。这可能是由于甜樱桃在采摘后一段时间里有一个后熟的过程，在这个过程中Vc 含量会上升，但采摘成熟度较高的甜樱桃，其Vc 含量则随着贮藏期的延长而下降[15]。

采后甜樱桃贮藏一段时间后，其可溶性酚类（TS）含量有所增加，Bilbao-Sainz 等[16]发现，新鲜甜樱桃的TS 值为0.52±0.03mg GAE·g-1，而在较低的温度或较高的压力下，酚类化合物的增加更为明显，这可能是由于从受损细胞中提取酚类物质的能力增强。

有研究表明，抗氧化物质能够清除自由基，从而抑制导致退行性疾病的氧化机制，对人体健康具有积极作用[17]。甜樱桃是一种抗氧化能力很强的水果，主要与其花青素、类黄酮和总酚类物质含量较高有关[18]。但甜樱桃采后花青素、类黄酮和总酚类物质含量减少，相应地降低其抗氧化活性，从而导致果实的颜色变化，出现表皮瘀伤和烂果等现象。

2 冷激处理在采后保鲜的作用及机理

2.1 冷激处理在采后保鲜的作用

冷激处理是对采后果蔬在不致发生冷害和冻害的条件下（一般采用0～5℃的冷水或冷空气）进行短时低温处理，通过冷胁迫诱发果蔬自身的生理抗性，以提高果蔬保鲜效果和抗逆性能的物理保鲜方法[19]。其处理手段多种多样，但通常采用冰水混合物或低温空气作为处理介质[20]。该法不仅节能环保，还较易实现工业化生产，因此应用前景十分广阔。

研究表明，冷激处理可明显减缓呼吸速率的上升，对果实的成熟和衰老起到延缓作用，并且抑制甜樱桃硬度下降，对于甜樱桃果实中Vc、可溶性固形物和可滴定酸含量的下降起到有效的抑制作用，从而在甜樱桃低温贮藏的过程中可以很好地减轻冷害的发生和发展，有效延长了果实的保质期[21]。邱佳容等[22]发现，在3℃冷激处理6h 条件下，可有效降低香蕉的冷害指数，较好地维持果实品质。此外，更有许多研究表明，冷激处理对于黄瓜[23]、甘薯[24]以及柑桔[25]等冷敏型果蔬有较好的保鲜作用。

2.2 冷激保鲜作用的机理

2.2.1 冷激处理对于果实内源多胺及乙烯的影响。多胺与乙烯是广泛存在于植物体并具有重要生理功能的生长调节物质。多胺是大多数果实采后逆境生理反应及应答机制的重要研究指标之一，因为温度胁迫会引起果实体内多胺含量的改变和各种多胺之间的转变[26]。许多研究表明，在冷害温度条件下，植物的内源多胺含量对于抗冷性有很大影响[27]。而乙烯作为一种植物性内源激素，具有促进果实的成熟和促进衰老的作用。同时，乙烯也与逆境胁迫关系密切，其释放量的增加是果蔬对冷害的一种生理反应。研究表明，多胺可抑制乙烯合成[28]。而在逆境胁迫下，植物体内乙烯的产生速率与多胺含量会发生显著的变化且相互影响。有研究发现冷激处理后香蕉果实的腐胺含量和乙烯释放量明显降低，两者峰值的出现发生延迟，同时冷激处理可有效延缓精胺和亚精胺含量的下降，说明冷激处理可以降低香蕉果实的冷害指数，维持其贮藏品质[29]。

2.2.2 冷激处理对于果实呼吸强度的影响。呼吸作用是果蔬采后具有生命活动的重要标志，呼吸作用可使各个反应环节及能量转移之间协调平衡，维持果蔬其他生命活动有序进行，但同时也使营养消耗，导致果蔬组织老化、重量减轻、品质下降、失水和衰老，因此，控制和利用呼吸作用来延长贮藏期至关重要[30]。研究表明，冷激处理可以降低果蔬贮藏期间的呼吸强度[31]。而对于跃变型果实，冷激处理还可以推迟果实贮藏过程中的呼吸高峰[32]。因此，适当的冷激处理可通过抑制果实的呼吸来提高果实的保鲜能力。

2.2.3 冷激处理对于果实抗氧化酶的影响。活性氧（ROS）是植物细胞由于正常代谢在不同的细胞区室中不断产生的一种代谢副产物。过量的ROS 可能对细胞造成氧化损伤，最终导致果实衰老和死亡。而植物具有有效的衰老防御系统，超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）和过氧化物酶（POD）均是植物组织中重要的ROS 清除酶[33]。有研究表明，经真空冷处理的甜樱桃具有较高的CAT、POD 活性以及较低的丙二醛含量[34]。同时冷激处理可以有效提高黄瓜果实的抗氧化酶活性[23]。因此，适当的冷激处理可有效提高果蔬的抗氧化酶活性，从而维持贮藏品质。

3 结论与展望

甜樱桃色泽艳丽、味道鲜美、营养丰富，深受广大消费者的喜爱，但因其采收季节集中在高温多雨时期，品质易受到环境影响，使其不耐贮藏，因此其价格与其他水果相比波动较大，这些都对甜樱桃产业发展有一定的阻碍。目前限制甜樱桃产业的发展因素可大体分为2 类：一是甜樱桃的产量问题，二是甜樱桃的贮藏问题。其中冰水浴处理甜樱桃是通过冷激的方法，诱发甜樱桃自身的抗性，以提高甜樱桃保鲜效果和抗逆性能。但目前国内外关于冷激处理对浆果采后品质影响及其机制的研究较少，因此仍需我们进一步的探索。积极研究采后冷激处理对于甜樱桃保鲜作用的机制，有助于我们更有针对性地找出最佳的处理方法，更好地提高甜樱桃的贮藏能力，从而推动甜樱桃产业更好发展。