西番莲采后品质劣变及贮藏保鲜技术研究进展

陈 果，林育钊，郭 欣，林河通*

(1.福建农林大学食品科学学院，福建 福州 350002；2.亚热带特色农产品采后生物学福建省高校重点实验室，福建 福州 350002；3.福建农林大学农产品产后技术研究所，福建 福州 350002；4.漳州职业技术学院食品工程学院，福建 漳州 363000)

西番莲(Passiflora caerulea)又称鸡蛋果、百香果，属于热带亚热带特色水果，主要种植于中国的广西、广东、福建和台湾等省区[1—2]。西番莲果实风味独特，富含醇类、酯类、矿物质、氨基酸、多糖、酚类等营养成分，具有丰富的营养价值和良好的药用功效，深受消费者喜爱[1,3—5]。西番莲果实所含酯类、醇类等物质含量与其风味有关，即酯类、醇类含量越高，果实香味越浓[5]；西番莲果肉、果皮和种子均含有大量的K、Mg、Na和Ca等20种矿物质[4]；西番莲果实中氨基酸含量高，总氨基酸含量高达10.54 g·kg-1，其中天冬氨酸、脯氨酸和谷氨酸为西番莲果实最主要的氨基酸[6—7]；纤维素和果胶是西番莲果实中重要的多糖物质[8]。此外，西番莲果实含有多种保健功能成分，含量丰富的纤维素、果胶等多糖物质对治疗糖尿病具有一定的功效[8]；酚类物质具有良好的抗氧化作用[9]；黄酮类可以减缓炎症因子的释放，从而起到缓解炎症的效果[10]；果实甲醇提取物(10 mg·kg-1)有明显的抗焦虑效果[11]。

目前，西番莲果实主要用于加工果汁或者鲜食，国内外市场的需求量均逐年递增，并且具有较大的市场潜力[12]。然而，西番莲果实一般成熟及采收于高温高湿季节，且西番莲属于呼吸跃变型果实，在采后贮藏期，果实呼吸作用较强，水分损失快，果实容易皱缩腐烂，营养物质含量减少等品质劣变现象突出，从而导致采后西番莲果实外观品质、果实风味和营养价值下降及货架期缩短[1,12]。因此，了解西番莲果实采后品质劣变规律及其相关贮藏保鲜技术，对于保持西番莲果实采后品质和延长其保鲜期，促进西番莲产业发展具有重要意义。本文主要综述采后西番莲果实皱缩和失重、外观色泽变化、营养物质减少、采后病害发生等品质劣变及贮藏保鲜技术的国内外研究进展，为西番莲采后品质保持及延长果实保鲜期提供科学依据。

1 西番莲果实采后品质劣变

1.1 果实褶皱及失重

果实皱缩是评价西番莲果实外观品质的重要指标，其皱缩程度与西番莲果实品质、营养价值密切相关[13—15]。采后西番莲果实呼吸作用增强和蒸腾失水加快，会导致果实失水而发生皱缩、果实质地下降等症状，从而降低西番莲果实外观品质和新鲜度[13,15—17]。此外，采后西番莲果实失水皱缩还会导致西番莲果实代谢机能紊乱，削弱其果实抗病性，降低果实耐贮性[16]。而低温[15]、多糖涂膜[16—17]、包装[18]等处理能有效延缓采后西番莲果实失水皱缩，降低果实失重率，增强果实耐贮性，较好维持果实贮藏品质。

1.2 果皮色泽变化

果皮色泽是评价果实外观品质、成熟度和商业价值的重要指标[1,16,19—20]。近年来的研究认为，西番莲果实采后果皮色泽的改变是由果皮色差L*、a*、b*值的变化所致，进而影响果实贮藏品质[16,19—21]。张朝坤等[20]研究表明，采后‘黄金’西番莲果实果皮色泽变化与果皮色差L*值和色调角h°值的降低有密切关系；作者课题组最近的研究发现，‘福建百香果1号’西番莲果实在采后贮藏期间，其果皮色差L*、a*值下降而b*值上升，果皮色泽由明亮的深紫色逐渐转变为浅红色，最终变成暗淡的黄褐色，导致西番莲果实外观品质下降[1]。此外，采后西番莲果实成熟衰老及生理代谢失调所致果皮褐变，也是影响其外观品质的重要因素[12]。

1.3 营养物质含量下降

西番莲果肉中营养物质含量的高低关系到果实的风味及营养品质[1]。随着采后贮藏时间延长，西番莲果肉的可滴定酸(TA)、可溶性固形物(TSS)、可溶性总糖、蔗糖和维生素C等营养物质含量不断降低，说明西番莲果实营养价值和贮藏品质下降[1,16—17,23—24]。而多糖[1,16—17]、热处理[23]、低温[24]、适当包装[25]等措施，可减缓西番莲果实采后贮藏期间果肉营养物质含量下降，较好地保持西番莲果实采后营养品质。

另外，呼吸作用是果实采后基本生理代谢活动之一，呼吸作用程度关系到果实后熟、品质变化、营养物质消耗和贮藏期长短；通常果实呼吸速率越高，果实营养物质消耗越多，从而导致果实采后品质劣变、贮藏期缩短[13—15]。采后西番莲果实在常温条件下贮藏，其果实呼吸速率呈现不断升高的趋势，这可能与采后果实代谢旺盛有关，从而导致果实营养物质(糖、酸和维生素 C等)消耗、加快果实采后品质下降[1,15,26]。而壳聚糖[1]、低温[15]和1-甲基环丙烯(1-MCP)[26]等处理，可降低西番莲果实呼吸速率、减少果实营养物质消耗，增强采后西番莲果实耐贮性，较好保持西番莲果实贮藏品质。

1.4 采后冷害和微生物病害

西番莲属于冷敏型果实，不适宜的低温贮藏易产生冷害。Pruthi[27]研究表明，当贮藏温度低于6.5 ℃时，西番莲果实容易发生冷害，且伴随果实腐烂和异味、果皮褐变、果汁品质下降等品质劣变现象。因此，采后西番莲果实贮藏于低温环境时，应根据不同品种、果实贮藏特性等采用适宜的低温进行采后贮藏，以防果实发生冷害而导致品质过快丧失。

采后微生物病害是导致西番莲果实采后腐烂变质的主要因素。胶孢炭疽菌(Colletotrichum gloeosporioides)是引起西番莲果实采后炭疽病的病原菌，致使西番莲果实采后腐烂变质、质量下降，进而影响其商业价值[28]。烟草疫霉(Phytophthora nicotianae)侵染西番莲果实，高温高湿环境会促进侵染部位白色霉状物的产生，其病斑可深入果肉之中，最终导致果实采后腐烂、品质下降[29—30]。健渡德次[31]研究报道，灰霉菌(Botrytis cinereal)和菌核菌(Sclerotinia sclerotiorum)是引起西番莲果实采后果腐病的主要病原菌。因此，控制西番莲果实采后病害发生，将有利于保持采后西番莲果实贮藏品质，延长果实货架期。

2 西番莲果实贮藏保鲜技术

2.1 物理贮藏保鲜技术

2.1.1 低温贮藏

低温贮藏能有效延缓采后果实自身的生理代谢水平，降低果实呼吸作用，控制病原菌侵染，从而较好维持果实采后贮藏品质[13,15]。Kishore等[24]研究表明，紫果西番莲果实在8±1 ℃下贮藏与25±1 ℃贮藏相比，能有效减缓果实采后失重，较好保持果实外观品质和果实营养物质含量。徐雪莹等[15]报道，低温(8 ℃)贮藏能有效降低采后‘越南紫果’西番莲果实呼吸速率，保持较高的果肉TSS和维生素C含量，减少果实失重率和果实皱缩，较好保持果实贮藏品质。

2.1.2 热处理

热处理是一种低成本、绿色、环境友好的物理保鲜技术。热处理通过调节果实采后生理代谢，延缓果实采后衰老进程，控制病原菌侵染，从而达到贮藏保鲜的目的[13,23]。Venancio等[32]研究发现，黄果西番莲果实经2%氯化钙结合35 ℃热水处理1 h，之后在21 ℃下贮藏14 d，能有效抑制采后西番莲果实腐烂，较好保持果实贮藏品质。de Campos等[33]研究发现，西番莲果实经35 ℃热处理2 h或4 h，之后在12 ℃下贮藏，能较好保持西番莲果实外观颜色、果实硬度和维生素C含量。滕峥等[23,34]报道，采用55 ℃热水处理紫果西番莲果实2 min，可较好保持果实贮藏期间果肉维生素C、TSS和TA含量，从而较好保持西番莲果实贮藏品质。

2.1.3 包装贮藏

适宜的包装处理对提高采后果实品质特性及耐贮性具有重要意义。包装处理有助于贮藏环境内部形成自发气调，能有效控制果实呼吸作用和品质劣变，减少果实采后失水，延长果实保鲜期[18,22,25,35]。Yumbya等[18]报道，与未包装的对照紫果西番莲果实相比，活性包装袋(一种新型的气调包装材料)包装能有效延缓西番莲果实乙烯释放高峰的出现，减缓西番莲果实呼吸速率和失重率的上升，较好保持西番莲果实的品质特性和外观品质，从而延长西番莲果实保鲜期和营销周期。陈美花等[21]研究表明，活性包装袋和普通聚乙烯袋(PE)包装都能较好保持采后‘紫香一号’西番莲果实品质和果肉 TA、TSS含量，有效减缓果实皱缩发生和果皮外观品质下降，其中活性包装袋包装的保鲜效果更佳。Zhang等[36]报道，抗菌膜包装能保持采后紫果西番莲较高的果实硬度、果汁总酸和抗坏血酸含量，及较低的果实失重率和皱缩指数，从而较好维持紫果西番莲果实贮藏品质。帅良等[22]研究发现，双向拉伸聚丙烯保鲜膜(BOPP)包装能更好地维持采后紫果西番莲果实外观色泽，减缓果实皱缩的发生，同时保持较高的果肉 TSS、维生素 C、总酸和蛋白质含量，有利于采后西番莲果实营养品质的保持。滕峥等[25]研究不同包装材料对紫果西番莲果实采后品质的影响，发现高密度聚乙烯膜包装可保持较高的果实硬度和较高的果肉TSS、TA、维生素C、可溶性糖、可溶性蛋白含量，较好维持采后西番莲果实品质。

2.2 化学贮藏保鲜技术

2.2.1 1-MCP处理

1-MCP作为一种新型乙烯受体抑制剂，能有效抑制采后新鲜果蔬乙烯释放，具有安全无毒、稳定高效、无污染等优点[26,37—41]。Dussan 等[41]研究发现，600 mg·L-11- MCP熏蒸处理西番莲果实60 s，可较好维持采后西番莲果实品质。滕峥等[26]研究表明，1.0 mg·L-11- MCP熏蒸处理，可较好控制采后紫果西番莲果实呼吸作用，保持较高的果实硬度、果肉TSS和维生素C含量，延缓果肉TA、可溶性糖和可溶性蛋白含量的下降，较好维持采后紫果西番莲果实外观品质和内在品质。

另外，1-MCP处理结合BOPP或PE包装，也能有效保持西番莲果实采后贮藏品质。例如，0.6 μL·L-11-MCP处理后用BOPP包装，能延缓‘紫果1号’西番莲果实重量下降，保持果实外观色泽，维持较高的果肉维生素C、TSS、总糖和总酸含量，具有较好的保鲜效果[37]；1.0 μL·L-11-MCP 处理结合PE包装，可保持采后西番莲果实较高的果实硬度、黏度和TSS含量，延缓果实后熟和衰老进程，起到较好的保鲜效果[38]。

2.2.2 多糖处理

利用多糖处理采后果蔬以提高其品质和贮藏特性是近年来采后果蔬研究的热点。壳聚糖和魔芋葡甘聚糖都是一种安全、无毒害的碱性多糖，具抑菌活性、成膜特性、生物可降解等优点，用于采后果蔬保鲜处理可达到延长果蔬保鲜期的目的[16,42—43]。将壳聚糖[1]或魔芋葡甘聚糖[16]用于采后‘福建百香果1号’西番莲果实保鲜，结果发现，这两种多糖都能维持采后西番莲果实较高的果肉TSS、TA和可溶性总糖等营养物质含量，有效降低果实失重率，较好保持果实的外观色泽，有利于增强西番莲果实耐贮性和维持果实贮藏品质。

此外，海藻酸钠也是一种成本低、安全无毒害、环境友好的天然多糖，具有较好的成膜性、可生物降解、抗菌等优点[17,44—45]。帅良等[17]报道，2%海藻酸钠处理能有效降低采后紫果西番莲果实贮藏期间的果实失重率和皱缩指数，保持较高的果肉总酸、总糖、维生素C和TSS含量，较好保持西番莲果实贮藏品质。

2.2.3 其他化学保鲜剂处理

滕峥等[46]研究不同浓度森柏保鲜剂(Semperfresh)对紫果西番莲果实的保鲜效果，1.6%森柏保鲜剂浸泡处理能维持采后西番莲果实较高的果实硬度，较高的果肉维生素 C、TSS、TA、可溶性糖和可溶性蛋白含量，有效减缓采后西番莲果实衰老进程。徐雪莹[47]研究表明，1.5%单甘酯结合5.0%橘皮提取物联合处理‘越南紫果’西番莲果实，能有效延缓采后西番莲果实衰老、减少果实失重率，较好保持西番莲果实感官品质。da Silval[48]等研究发现，橡胶乳处理可以降低采后黄果西番莲果实皱缩指数和果实失重率，延长果实保鲜期。Anaruma等[28]报道，柠檬草精油处理能有效控制炭疽病菌(Colletotrichum gloeosporioides)侵染所致黄果西番莲果实采后炭疽病的发生，降低果实腐烂率，提高果实保鲜效果。

3 结语

西番莲是一种具有较高食用价值、营养价值和商业潜能的热带亚热带水果，有较强的市场竞争力。然而，西番莲果实在采后贮藏期间，易出现果实失水皱缩、果实外观色泽改变、果肉营养物质含量减少及果实采后病害发生等品质劣变现象，严重降低采后西番莲果实品质和耐贮性。目前虽然有西番莲果实采后生理变化、品质劣变等相关研究，但有关西番莲果实采后病理生理及品质劣变的内在作用机制报道尚少。例如，病原菌是导致西番莲果实采后腐烂变质的主要因素，但目前有关病原菌侵染所致采后西番莲果实腐烂的作用机制及其控制机理尚缺乏研究；不适宜的低温贮藏会导致西番莲果实采后冷害及果皮褐变，但其内在机理尚不清楚。上述问题值得进一步探究。

另外，为了增强采后西番莲果实耐贮性和维持果实贮藏品质，常采用低温贮藏、适当热处理、包装等物理保鲜技术和1-MCP、多糖和适用的化学保鲜剂等化学保鲜技术。虽然上述技术应用在保持采后西番莲果实品质和延长保鲜期方面已经取得进展，但仍未能满足目前中国西番莲产业发展对西番莲果实采后保鲜商品化的需求，在实际应用和推广中依然存在诸多问题。例如，低温贮藏存在成本高和制冷设备建设等问题；使用化学保鲜剂的残留问题也较为突出。

随着现代科学技术的不断发展，西番莲果实采后保鲜技术也越具安全性、创新性。在西番莲果实采后保鲜生产实践中，可采用几种不同的保鲜技术进行综合处理，以更好地提高西番莲果实耐贮性和保持贮藏品质、风味；进一步开发安全、新型的生物保鲜技术，减少投入成本和化学保鲜剂残留；此外，需要进一步加强西番莲果实冷链物流及其配套设施建设，以促进西番莲产品优势转化为商业优势、经济优势，促进中国西番莲产业健康、可持续发展。