鲜食核桃保鲜技术的研究现状

宋丽君，康明丽，王晓婷，闫家荫

河北科技大学生物科学与工程学院（石家庄 050018）

核桃（Juglans regiaL.）为核桃科核桃属植物，与扁桃、腰果、板栗并称为世界四大干果[1]。核桃仁内富含多种营养物质，其中包括大量人体必需的不饱和脂肪酸以及六大营养素[2-3]。核桃由于具有较高的营养价值而被广泛消费，它通常在烘干后以带壳或去壳的方式进入市场，然而干燥过程会导致核桃中的主要营养成分劣变和损失[4-6]。随着人们健康意识的逐渐提高，鲜食核桃因其优点逐渐被开发利用而得到广大消费者的喜爱，如今市场鲜食核桃的占比正在逐渐增加。

鲜食核桃是指核桃未经干燥而直接食用的核桃，因其含水量较高所以在贮藏过程中比很容易发生失水变色。虽然鲜食核桃对比于干果核桃，其营养物质的存储效果更好，但目前尚未有能够投入大规模工业化生产的保鲜技术，致使鲜食核桃只能在其主产区以农产品的形式进行销售，所创造的经济效益较低。主要原因是鲜食核桃与干果核桃无论是从理化性质方面还是加工方式方面都存在较大的差异，鲜食核桃与干果核桃相比最主要的特征就是水分含量高，而锁水保鲜就是鲜食核桃加工的要点和难点。保鲜难点就在于由于水分含量高而导致核壳的韧性强、脆性差，但为水分含量又是保鲜效果好坏的重要指标之一，采摘后的青皮核桃水分极易流失，甚至会因储藏不当造成发芽、霉变等不可逆的损失，因此难以进行工业化生产和大规模市场销售。虽然目前已有相关保鲜研究，但由于鲜食核桃是近年来新兴的一种广受推捧的健康食品，且其较于干果核桃的差别较大，所以其各项加工技术都尚未工业化，只能依靠人工进行少量生产加工，效率较低，因此当前鲜食核桃的加工技术主要以实验室研究为主。除此之外，我国目前尚未出台鲜食核桃相关的行业标准，因此在市场管理方面也存在较大难题。

鲜食核桃要作为商品来销售和消费需要解决的是鲜食核桃的采收和采后处理、储藏和运输过程中的保鲜问题以及如何延长其保鲜期、货架期。因此，结合国内外鲜食核桃的有关研究，对鲜食核桃的保鲜研究现状进行概述，为鲜食核桃保鲜技术研究提供一定参考。

1 鲜食核桃的采收及处理

1.1 采收

除了贮藏条件之外，采收时期也是影响果实贮藏寿命和品质的重要因素[7]。采收时核桃的成熟度影响着其之后的耐储性和品质，核桃的采摘不宜过早或过晚，用于鲜储的核桃应在坚果充分成熟且产量和品质最佳时采收，采收过早，果皮难剥离，青皮的抗氧化能力和防御酶活性较低，耐储性差；采收过晚，储藏后期易发生果实大量霉烂，且种皮颜色变深，影响了商品价值和经济价值[8]。孙雯等[9-10]探讨了采收期对青皮核桃果实冷藏期间的采后生理、抗氧化特性以及耐贮性的影响，得出的结论是青皮核桃果实采后生理代谢活性与耐贮性的主要影响因素是采收期，对核桃品种之间的影响效果较小。只有在最适时间进行采收才能保证核桃的品质，并且可以使得其耐储性得以提高。除此之外，采收需要人工进行，因为鲜贮用的核桃原料要求极为严格，不容有破损磕碰等不利后续储藏的现象发生。

1.2 采后处理

通常，鲜食核桃采摘时为青皮状态，此时的核桃含水量高，呼吸作用旺盛，因此需要对采收后的青皮核桃及时进行处理以达到保鲜的最佳效果。在采摘过程中需要注意不能破坏青皮表面，需要人工采摘，采摘后、储藏前需要对青果表面进行清洗、杀菌等处理。

其中预冷是鲜食核桃储藏前、采收后的一项重要步骤，采收后的青皮核桃具有含水量高、呼吸作用强烈、代谢旺盛的特点，预冷可以高效控制水分和田间热。预冷方式有两种，分别是普通冷库预冷和差压预冷，不同预冷方式的预冷温度、预冷时间不同：普通冷库要求预冷温度为0～1 ℃，预冷时间3～5 d；差压预冷要求预冷温度为-2 ℃，差压风速为2.0 m/s，可在24～30 h将果实温度降至0～1 ℃[11]。广泛应用到鲜食核桃中的是普通冷酷预冷，预冷条件下可进行分选、保鲜处理、包装等环节。

2 鲜食核桃采后保鲜研究进展

一直以来我国核桃的生产量和消费量在世界排名中名列前茅，近年来人们打破传统食用方法，将鲜食核桃引入消费者的视线中。鲜食核桃流行的起源在国外，目前我国的鲜食核桃研究内容较少，鲜食核桃对比于干果核桃的营养流失较少，而且新鲜、直接食用的特点使得鲜核桃仁味道独特。在健康意识和生活水平不断提升的前提下，鲜食核桃很快被广大消费者所接受。但是，目前鲜食核桃的加工及产品研发都尚处于实验室研究层面，工业化生产面临难题较多，并且产品形式单一、种类较少。因此，可以针对鲜食核桃进行大力研发、推进市场占有率。首要问题就是如何将鲜食核桃的保鲜做到最好并能够投入大规模工业化生产之中，开阔鲜核桃市场。核桃产业在我国的市场前景广阔且具有较大的升值空间，目前最具有升值空间的就是鲜食核桃，如果研究出能够使得鲜核桃长期保鲜的保鲜技术、延长其保鲜期和货架期就可以在鲜食核桃方面创造出极大的价值。

保鲜主要针对于储藏期间的是果皮、种皮霉烂、脂肪氧化哈败、水分流失等造成的核桃品质下降。预防措施有：隔绝氧气或降低氧气浓度，具体方法可以采用真空储藏或气调储藏（降低氧气浓度，提高二氧化碳浓度）；调控温度和湿度，脂肪氧化的一个重要影响因素就是温度，一般情况下脂肪的氧化速度会随着温度的升高而加快，因此需要低温储藏、湿度控制在60%～70%；使用保鲜剂，目前常见的果蔬保鲜剂多种多样，核桃保鲜方面应用较多的有过氧化氢酶（CAT）、1-甲基环丙烯（1-MCP）、木醋、ClO2等。除此之外保鲜包装、技术处理等也是核桃保鲜的研究热点。

2.1 气调

Mexis等[12]得出微自发气调（MA）条件有利于核桃保鲜；曹森等[13]研究发现气调贮藏对于青皮核桃果实的氧化衰老有抑制作用，主要通过抑制果实内源乙烯的大量产生、果实病原菌的繁殖生长以及延缓青皮核桃的新陈代谢，从而降低营养物质的损耗、延长果实的贮藏期。韩强等[14]研究表明，真空包装结合低浓度二氧化氯的处理方法可抑制鲜核桃仁的腐烂发生和呼吸强度，延缓褐变，有效保持贮藏期核桃仁的质量。黄宁等[15]研究发现5% O2+6% CO2，维持了核桃仁的鲜脆风味和可溶性蛋白质含量，同时降低了果实腐褐变指数和腐烂率，是核桃青皮果实气调贮藏的适宜气体参数。

2.2 温度

Christopoulos等[16]的研究指出，1 ℃为青皮核桃贮藏保鲜的最适温度。李孙玲等[17]研究不同贮藏温度对去青皮核桃果实的呼吸速率和油脂品质的影响，结果发现在150 d贮藏期内，0±1 ℃贮藏效果最好，此储藏条件下核桃的营养品质和感官品质都得到较好的维持。Miltiadis等[18]以新鲜的核桃仁为研究对象，结果发现低温可以减缓核桃仁的呼吸作用，当其储藏在1 ℃的温度条件下，其呼吸强度先降低得较快，再慢慢趋于平缓。Bremnan等[19]提出果蔬体内的衰老因子可能是由H2O2启动的，因此当CAT活性降低时，其导致H2O2的积累，从而表明植物走向衰老，即低温可以使CAT活性保持在较高水平，从而延长鲜食核桃仁的保质期。不同地域、不同品种的核桃抗寒能力不同，导致其最适低温保鲜温度不同，王一峰等[20-21]研究表明供试核桃种质综合抗寒能力的大小顺序为美国长山核桃＞美国黑核桃＞强特勒＞辽核4号＞清香＞陇南755＞土莱尔＞中林1号＞陇南15＞香玲。陈柏等[22]提出-6±1 ℃的温度处理既可抑制霉变，又能使其种仁保持较好的风味和营养品质，生产上可在-6±1 ℃的温度条件下对去青皮鲜核桃进行冻藏，这样可以实现鲜核桃的周年供应。

2.3 保鲜剂

李慧芸等[23]研究发现，经过1.0%壳聚糖+1.0 g/L纳他霉素处理的鲜食核桃经过贮藏后具有较好的外观和风味，保鲜作用明显。李江阔等[24]研究了不同浓度1-MCP处理对核桃感官品质的影响，结果发现1-MCP处理能够显著降低果仁、果皮褐变率、果皮腐烂率；保持鲜果核桃最佳感官品质，其中3 μL处理组的效果较好。颜廷才等[25]研究了不同体积分数（5%和10%）的木醋液在0+0.5 ℃冷藏条件下对青皮核桃采后生理和贮藏品质的影响，结果表明木醋具有维持果实贮藏品质的效果，经过10%木醋处理的核桃的含水量和硬度维持水平最好，其他相关理化性质也都较好地被控制在对储藏保鲜有利的范围内。王进等[26]研究发现ClO2处理过的青皮核桃，其青皮腐烂和霉变速率都得到了明显的抑制，感官品质受到了更长久的维系，延缓了鲜核桃仁的膜脂过氧化进程；研究还指出，ClO2和1-MCP处理在整个贮藏过程中均可维持果实较高的总酚、类黄酮含量和总抗氧化活性，并且以ClO2处理作用更优。陈柏等[27]通过研究不同保鲜剂（咪鲜胺、抑霉唑、葡萄保鲜剂、ClO2和1-甲基环丙烯（1-MCP））处理对去青皮核桃的影响，结果发现葡萄保鲜剂在-2～0 ℃下贮藏90 d对核桃发霉和发黏抑制效果最好，对核桃的种壳、种皮色泽的保持效果也是最佳的，有效地保持了贮藏期间去青皮鲜核桃的感官品质。陈柏等[28]研究表明，3 μL/L与5 μL/L的1-MCP处理均能较好地保持清香核桃的种仁风味，并显著提高核仁含水量、总脂肪含量与碘值，有效抑制核仁油脂酸价、过氧化值、皂化值和脂肪酶活动度的升高，保持核仁较好品质，且1-MCP处理效果优于果蜡和伊源保鲜剂处理。

2.4 包装

张丽萍等[29]探讨了不同包装对去青皮核桃的保鲜效果，认为保鲜效果最理想的是使用PE30或PE50包装方式。张文涛等[30]以鲜食核桃仁为研究对象，结果发现聚乙烯塑料袋结合低O2、CO2包装能够显著抑制核桃仁酸价、碘值的升高[31]。冯文煜等[32]采用50 μm PE薄膜包装青皮核桃，可有效抑制果实腐烂率的上升，维持较好的核仁品质与营养。杨曦等[33]利用聚乙烯塑料袋包装青皮核桃，每30 d抽真空1次，可贮藏至120 d，青皮褐变指数为0.18。陈柏等[34]提出4种供试包装材料PE40核桃保鲜袋、蒜薹硅窗保鲜袋、蒜薹保鲜袋和核桃气调保鲜袋的保鲜效果均优于普通PE袋。

2.5 不同处理

鲁墨森等[35]对冻融法核桃脱青皮技术进行了研究，即利用低温将核桃青皮冷冻后再通过融化去除青皮。该方法具有快速、大量和连续生产的特点，保证了鲜食核桃仁的品质和含水量，对于核桃的鲜销鲜食非常适用。该法可作为去青皮鲜食核桃的前处理过程，通过该法去除容易腐烂、发芽的青皮后可以使得核桃的保鲜效果得到大幅度的提升，同时还可以提高好果率和果仁的感官品质，是鲜食核桃去青皮的一项重要保鲜技术。陈柏等[36]提出了脱青皮核桃冷冻—解冻复鲜保鲜新思路，通过研究脱青皮鲜核桃冷冻—解冻复鲜的工艺流程（免烫冷冻、解冻复鲜、运输、货架）中各环节工艺参数，且与商业化结合，总结提出了鲜核桃脱青皮鲜核桃冷冻贮藏—解冻复鲜技术规程。研究发现在射线的辐照下，核桃仁的脂肪氧化的速度较未经射线辐照的氧化速度较快，其气味和口味受到的影响较显著，尤其是在高的辐照强度（＞3.0 KGy）下，然而对其颜色和质构的影响则较小[37]。辐照的方法虽然可以维持核桃仁的色泽和质构，但却影响了其气味和口感，主要原因是辐照加速了核桃仁的脂肪氧化。

3 结语

目前，市场上鲜食核桃常以青皮鲜食核桃、去青皮鲜食核桃、鲜食核桃仁三种形式出现。青皮核桃（Juglans regiaL.）果实因其营养丰富、风味独特而具有较大的市场需求和广阔的商业前景，但青皮核桃果实采后易于褐变，贮藏寿命较短，致使其供货期短而创利空间非常有限[38-39]。去青皮核桃又称坚果核桃，是指除去了易腐烂发黑的青皮，减少了保护青皮的复杂步骤且不影响核仁的保鲜效果。去青皮、带壳可有效延缓鲜核桃仁内种皮的褐变速率，但对总酚和总抗氧化能力没有影响[40-41]。市场上大多数的干核桃仁及其制品都是没有脱种皮，直接食用或加工，导致食用时产生发苦、发涩等不良口感。这主要是因为核桃种皮中的单宁类物质含量较高，单宁类物质常常会影响核桃油的口感和色泽[42]，从而在食用时会有苦涩的口感，而鲜食核桃仁可以避免这一不良口感的产生。

鲜食核桃保鲜技术的研究主要是通过使用保鲜剂、控制贮藏环境条件以及使用辅助保鲜技术三方面进行的，目前研究者们已经探索出多种保鲜组合。需要进一步解决的难题是如何将现有的保鲜技术广泛应用到大规模的工业化生产之中。鲜食核桃是目前核桃市场发展的潮流趋势，但是，目前鲜食核桃工业化生产面临难题较多，因此研发可应用于工业化大规模生产的鲜食核桃保鲜技术极为必要。