草莓贮藏保鲜技术的研究进展

申晓蕊，韩爱云

（石家庄学院化工学院，河北石家庄 050035）

0 引言

草莓原产于欧洲，自引进我国以来就得到了广泛的栽培。因果皮薄、口感娇嫩、香气浓郁和极高的营养价值深受人们的喜爱。然而，草莓的食用优势也使其在贮藏上变得困难。采摘之后的草莓，会因皮薄多汁，易受碰撞而腐烂；因为蒸腾作用和呼吸作用，水分散失加快；呼吸作用产生的乙烯，可以促进草莓的代谢。这一系列的生理变化，导致草莓在常温下通常只有2～3 d 的贮藏期。因此，研究和掌握草莓的贮藏保鲜技术对实现草莓的更高价值具有重要意义。

常用的草莓保鲜技术有低温冷藏、气调贮藏、热处理技术、辐射保鲜等物理方法，以及涂膜保鲜、保鲜剂保鲜等化学方法[1]。近年来，新技术也层出不穷，其中作为新兴技术代表的生物贮藏保鲜技术和纳米技术是主要的研究热点。结合不同技术的研究现状，分析了对草莓贮藏保鲜的影响，以期为我国草莓的贮藏保鲜研究提供理论参考。

1 常用的草莓贮藏保鲜技术

1.1 物理贮藏保鲜技术

1.1.1 低温贮藏

低温贮藏技术是目前所有草莓保鲜技术中最基本的保鲜方法。低温条件下放置的草莓，呼吸作用受到抑制，其周围的寄生虫和微生物也无法繁殖，在一定程度上延长草莓的贮藏时间[2]。谢晶等人[3]试验表明，0 ℃和4 ℃贮藏条件下的草莓口感较好，货架期均为15 d，但鉴于普通家用冰箱有一定的温度波动，因此推荐4 ℃为草莓的适宜贮藏温度。在贮运过程中，低温可以抑制草莓腐烂，但不会完全消除，且温度应适当控制，不可过低，否则草莓会被冻伤。低温贮藏技术也常常和其他技术结合使用，以达到更好的保鲜效果。

1.1.2 速冻保藏

速冻保藏的原理是在极短时间内，使草莓细胞间形成冰晶，免受损伤，运输成功后再进行解冻。在此过程中，汁液损失较少，可以更好地保持草莓原始外观和新鲜度，延长草莓的贮藏时间[2]。王喜芳等人[4]的研究表明，采用液氮喷雾装置在-55 ℃时对草莓进行速冻，冻结速率明显提高，最大程度上保留草莓的营养，草莓的最终质量还取决于解冻技术。刘雪梅等人[5]的研究表明，解冻后的草莓品质受解冻方法的影响，微波解冻法优于其他解冻方法，可以较好地保持草莓的色泽和营养。速冻草莓可长期贮存，是最佳的保鲜贮藏方法。但是，速冻保藏技术还存在许多制约因素，如对原料的要求较高、解冻技术较之速冻技术发展缓慢、相关研究不太充分、绿色速冻果蔬质量标准还不完善等。

1.1.3 气调贮藏

气调保藏法是通过调整环境气体（主要是O2和CO2） 的组成来抑制果实呼吸作用。气调技术可分为自发气调和人工气调2 种[6]。自发气调是将水果用塑料薄膜包裹住，借助呼吸作用和包装材料的气体选择透过性来调节包装内部O2与CO2的比例[7]。蒋均等人[8]用聚氯乙烯（PVC）、聚乙烯（PE） 和牛皮纸袋（NP） 3 种包装材料对鹰嘴蜜桃进行包装处理，发现PVC 结合低温贮藏效果最好。人为气调则是人为调节气体比例，降低果蔬的呼吸作用。有研究表明，贮藏环境中，O2质量分数不低于3%，CO2质量分数不高于20%，超出此范围，草莓代谢失衡，且会由于乙醛、乙醇等物质的积累而产生异味[9]。丁华等人[10]试验表明，气体比例为O260%和CO21.2%时的高氧气调包装保鲜效果最好。综上所述，气调贮藏法操作方便，安全且有良好的保鲜效果，适用于物流保鲜，但应注意调节气体比例。调节不当会积聚异味物质，毒害水果本身，甚至促进腐烂。

1.1.4 热处理技术

利用热水、热风、热蒸汽等热力，钝化或者杀灭果实表面的害虫或病原菌，从而减少果实腐烂。热处理技术在对灰霉病的防治中起着重要的作用。Peng J 等人[11]研究发现，热风 （HA，45 ℃，3～5 h）处理能有效防止草莓被病原菌侵害，诱导草莓抗病性，直接抑制灰霉菌的生长。不同的热处理方法也对草莓保鲜有不同的效果。聂凌鸿等人[12]的试验证明，热处理能够明显影响草莓的贮藏期和质量品质。其中，热空气处理要比热水处理效果更好。在热处理过程中，温度和时间应适宜。否则，草莓容易出现热损伤，损害营养与口感。

1.1.5 辐射保鲜

草莓在经过辐射处理后，生命活动受到抑制，微生物和其他腐败菌被杀灭，达到保鲜状态。常用的辐射射线有α，β，γ 射线，其中γ 射线能量大、穿透力最强。杨俊丽等人[13]的研究表明，λ 射线杀菌效果最为明显，在2.0～3.5 kGy 范围内可达到保鲜效果，将草莓的贮藏期延长到8 d 左右。其中，2.0 kGy为最佳辐射剂量。徐世红等人[14]的研究表明，辐射处理和冷藏相结合，能产生协同效应，延长草莓的贮藏期。辐射保鲜也可以降低草莓灰霉病的发病率。陈召亮等人[15]的研究表明，电子束辐照可以明显抑制致病相关酶的活性，降低灰葡萄孢菌菌体致病力，有效控制灰霉病的发生。与化学保鲜相比，辐射保鲜有效快速、无残留、对人体无害、安全可靠，具有很大的发展空间。但辐照保鲜的成本高、消费者的接受度低是影响其发展的主要因素。

1.2 化学贮藏保鲜技术

1.2.1 涂膜保鲜

涂膜可以看作是人为给果实形成一层保护膜，可以堵住果实的气孔，抑制呼吸作用和水分散失，防止细菌微生物的侵害，保持果实的新鲜品质。选择涂膜剂时，应注意涂膜剂的成膜性要好，有一定的透过性（O2和CO2）；涂膜剂本身必须无毒、无异味，且与水果接触后不会产生有毒物质。目前，壳聚糖涂膜广泛应用于草莓贮藏保鲜中，效果良好。近年来，也有研究发现，壳聚糖复合涂膜优于单一的壳聚糖涂膜。陈建中等人[16]优选纳米TiO2壳聚糖中草药复方保鲜涂膜保鲜剂配方对草莓进行处理，结果表明，草莓果实失重率升高、维生素含量下降的情况得到较好控制，明显提高了贮藏质量。涂膜技术简单易行、成本较低，研究更安全、有效的复合材料是当前研究的热点。

1.2.2 化学保鲜剂

常用的化学保鲜剂有过氧乙酸、植酸等。李和生等人[17]的研究表明，过氧乙酸、植酸和氯化钙3 种保鲜剂对延长草莓的保鲜贮藏期的作用短暂且单一，还需与其他技术相结合。从长远来看，从天然资源中提取物质替代人工合成物质将会是未来的发展方向。章一平等人[18]的试验研究得出，植酸是天然食品抗氧化剂，将其从米糠或麦麸中提取出来，运用于草莓保鲜中，有明显的保鲜效果，较好地解决了一般化学药剂存在的残留和毒性问题。万忠民[19]的研究表明，当植酸质量分数为0.05%～0.15%时，可延缓草莓的衰老。今后，研究类似植酸这种天然、安全、有效的化学保鲜剂具有巨大的潜力。

2 草莓贮藏保鲜新技术

2.1 生物贮藏保鲜技术

生物贮藏主要通过利用生物之间的相互作用来实现，如拮抗作用、诱导抗性等。微生物的发酵周期短，不受地域和病虫害等限制，是目前经常用到的生物材料。张福星等人[20]从多种微生物菌种发酵萃取出混合液（fb-203） 对草莓进行处理。结果发现，其能明显抑制草莓被灰霉病等病菌侵害，减少草莓失水，对草莓常温保鲜有较好作用。生物保鲜技术具有抑菌范围广、耐受力强、灭菌过程不产生抗菌素、对人体健康无损害等特点。因此，较化学贮藏技术更安全有效，更易被大众接受。目前，用于研究生物保鲜的微生物种类不断增加，如何更好地控制运用它们，是要去解决的问题。生物贮藏技术还可通过改变遗传基因来改变特性，延缓果实衰老，达到保鲜目的。目前，已找到乙烯的基因，通过控制此基因，可减缓乙烯释放速度，延长草莓贮藏期。但是，转基因技术可能对周边植物或昆虫产生影响，增加其他生物的抵抗力或产生新物种，对环境造成伤害，所以此技术还有待更深入的研究。

2.2 纳米技术

目前，纳米技术在食品保鲜上的应用主要有以下2 种：一是利用纳米粒子作为抗菌剂；二是制备纳米保鲜薄膜和包装材料[1]。纳米粒子抗菌剂不仅具有抗菌的广谱性，而且抗菌高效、保持时间长。常用的纳米粒子抗菌剂有纳米银、纳米锌等。喻兵权等人[21]的研究表明，纳米氧化锌的抑菌性强于普通氧化锌，且在紫外线光照射条件下，比日光灯照射效果更加显著。当纳米技术应用于食品包装时，能有效改善材料耐热性，形成抗菌表面，进而延长食品贮藏期。罗自生等人[22]的研究表明，与普通LDPE 薄膜相比，纳米二氧化钛改性LDPE 薄膜可使草莓贮藏中的腐烂指数和失重率降低，有利于保持草莓的贮藏品质。目前，纳米技术的实际应用较少，主要是由于其成本大、对生产工艺要求高、程序复杂等问题，这些问题有待深入研究。相信在不久的未来，纳米技术将会引领一场革命性的改变。

3 结语

综上所述，物理方法对人体基本无害，但成本较高，且受操作技术、营养素损失等因素限制，较难广泛推广使用；化学方法成本较低，但相对的安全性也较低，大部分材料和技术还有待更深入的研究；生物贮藏保鲜技术和纳米技术则应用范围广泛，更加安全，是当前研究的重点。在实际生产应用时，要结合实际情况，选择最合适的方法，必要时也可结合多种技术使用，保证草莓的贮藏保鲜效果达到最好。虽然目前的贮藏保鲜技术已经延长了草莓的保藏期，但随着经济和技术的发展，人们对生活水平、食品品质的要求也有了更高的要求。因此，如何更好地保持草莓采收后的口感，如何降低成本，高效安全的处理是需要不断探讨的话题。任何一项技术都有其两面性，研究的路上充满着挑战，但是绿色、安全、经济势必是未来技术发展的要求，期待贮藏保鲜技术在未来能取得突破性进展。