圣女果采摘后生理变化及保鲜技术研究进展

作者: 陈煖煖

摘 要:圣女果营养价值高,属于呼吸跃变型果实,保质期短。圣女果采摘后的各种生理变化仍在继续,出现水分流失、营养物质消耗和腐败变质等现象。采取合适的保鲜技术可明显延长圣女果货架期。本文通过分析现有圣女果保鲜技术的应用及研究现状,为圣女果保鲜技术的应用提供一定的理论指导。

关键词:圣女果;生理变化;保鲜;技术

Research Progress on Physiological Changes and Preservation Technology of Cherry Tomatoes After Harvest

CHEN Nuannuan

(Dongguan Technician College, Dongguan 523000, China)

Abstract: Cherry tomatoes are of high nutritional value and belong to the respiratory jump type fruit with short shelf life. After harvest, the physiological changes of cherry tomatoes continued, such as water loss, nutrient consumption and spoilage. The shelf life of cherry tomatoes can be significantly prolonged by adopting appropriate preservation technology. In this paper, the application and research status of cherry tomatoes preservation technology were analyzed to provide some theoretical guidance for the application of cherry tomatoes preservation technology.

Keywords: cherry tomatoes; physiological changes; preservation; technology

圣女果,又称樱桃番茄,是番茄的品种之一。圣女果营养价值高,富含维生素C等有益成分,具有抗衰老和美白等作用[1]。圣女果在我国夏秋季节盛产,因为其酸甜的口感、丰富的营养及适中的价格等原因,深受大众的喜爱。圣女果属呼吸跃变型果实,采摘后贮藏等过程容易发生腐烂变质,进而降低了商品价值和食用价值[2]。因此,探讨圣女果保鲜技术具有重要的理论价值和实际生产意义。通过采取合适的保鲜方法,减低圣女果的不良生理变化,可以延长其货架期。针对圣女果保鲜技术的研究有很多,本文通过阐述圣女果采摘后的生理变化及现有的保鲜技术研究进展,对今后研究圣女果保鲜技术提供一定的理论依据。

1 圣女果采摘后的生理变化

果蔬本身的含水量比较高,属于易腐烂的农产品。果蔬采摘后会增加呼吸作用,导致内源乙烯的增加,其次保藏过程中会出现失重和失鲜,如果采摘运输和销售等过程中,受到损害,果蔬极易发生腐败变质。

新鲜的圣女果果实饱满、多汁、肉厚、口感酸甜以及颜色饱满。随着存放时间的加长,圣女果新鲜度下降,果实出现表皮变软、外表变皱、裂皮甚至及腐烂变质等现象。圣女果采摘后,不能继续获得营养来源,但其体内的代谢活动仍在继续,主要有呼吸作用、蒸腾作用等。圣女果采后进入呼吸跃变期,易出现水分散失、营养损失等生理生化变化,加速了圣女果的衰老[3]。圣女果采摘后呼吸作用加强,它与圣女果的内在营养物质、品质的变化以及贮藏时间有密切的关系。通过控制贮藏的温度、湿度和气体成分等因素,可以有效降低呼吸作用,延长圣女果的货架期。在贮藏的过程中,如果贮藏的环境不适应,会增强圣女果的蒸腾作用,导致圣女果失水、失重严重,品质下降。除此之外,加工中的机械破损、腐败菌和致病菌感染圣女果,也会导致其发生腐败变质。圣女果常见的保鲜指标包括果实失重率、颜色、相对硬度、可溶性固体物含量、pH值以及维生素C含量等。圣女果采摘后,在贮藏的过程中,圣女果的外观、口感以及营养物质等不断下降,各类保鲜指标都会不断发生变化。本文通过研究圣女果的保鲜指标的变化,分析圣女果的品质变化及相应保鲜技术的保鲜效果。

2 保鲜技术研究

关于圣女果不同的保鲜技术方面的研究有很多,不同的保鲜方法具有不同的特点。常用的保鲜技术有物理保鲜法(气调保鲜、低温保鲜等)、化学保鲜法(涂膜保鲜、化学药物保鲜等)和生物保鲜法等方法[4]。范叶珍等[5]研究表明普鲁兰多糖涂膜处理能够有效降低果实的失重率,保持果实的硬度,保持樱桃番茄的营养价值并提高果实的货架期。胡晓亮等[6]研究4种天然保鲜剂对圣女果储存保鲜的影响,结果表明在4 ℃条件下贮藏15 d后,壳聚糖涂膜处理果实的保鲜效果最佳。

圣女果的保鲜方法有很多,一般对于保鲜效果的鉴定,都是通过圣女果的果实失重率、颜色、相对硬度、可溶性固体物含量、pH值以及维生素C含量等生理生化指标的变化进行分析[5-7]。对于圣女果保鲜方法的研究还在不断持续,以下介绍几种常用的圣女果保鲜技术及其发展。

2.1 低温保鲜技术

低温保鲜技术是在果蔬保鲜中使用最为广泛的一种果蔬保鲜技术。它是将圣女果贮藏在低温的环境中,通过控制温度来抑制呼吸,控制微生物繁殖,进而延长圣女果的衰老[7]。李金娜等[8]研究不同温度(0 ℃、5 ℃和25 ℃)贮藏对圣女果采摘后的生理与品质影响,结果表明低温组贮藏在5 ℃条件下的保鲜效果最优。

当前,在圣女果的保鲜技术的使用和推广中,低温保鲜技术使用广泛,同时它具有很好的保鲜效果。张文婷等[9]研究4种物流温度对圣女果的影响,结果表明低温贮藏的圣女果保鲜效果最好。果蔬冰温保鲜——是指将果蔬存放在0 ℃以下至各自冰点的范围,属于非冻结状态保存,是低温保鲜技术的一种。低温贮藏保鲜技术能够有效抑制果蔬的呼吸作用,减少营养成分的损失,同时不破坏果蔬的细胞结构和有效抑制微生物生长。使用冰温保鲜技术对圣女果进行保鲜具有显著的效果。

虽然低温保鲜技术的保鲜效果比较好,可以有效降低果蔬呼吸作用和蒸腾作用等生理变化,减少营养物质的损耗,延长圣女果的货架期,但其也存在一定的不足。例如,低温保鲜技术需要用到大型的冷藏设备、大笔的资金投入和场地以及所需的成本较高,在实际推广使用过程中,具有一定的局限性。

2.2 涂膜保鲜技术

涂膜保鲜技术是将可食性涂膜材料涂抹在圣女果表面以保护和提高其品质的技术。可食性涂膜材料具有天然安全、可降解和成本低廉等特点,成为当前果蔬保鲜的研究热点[10]。常用的涂膜材料包括多糖类、脂类、蛋白质类以及多糖组成的复合膜等。涂膜保鲜技术中所用的涂膜方法包括单一可食性涂膜和复合可食性涂膜,其中复合涂膜保鲜的效果更佳[10]。隋思瑶等[11]研究结果表明2%大豆分离蛋白+30%芦荟原汁+0.2%蜂蜡复合涂膜对圣女果的保鲜具有明显效果。潘廷跳等[12]研究魔芋葡甘聚糖与乳酸链球菌素复合膜液对圣女果的保鲜效果,结果表明,该复合膜液涂膜能有效保持果实品质。

由于可食用涂膜的自身优点,作为一种新型的保鲜技术,它在果蔬的贮藏保鲜中广泛运用。可食用涂膜也存在一些不足之处。例如,多糖亲水性强,阻湿性能差,所做的涂膜在湿度较高的环境中容易吸潮发黏。复合涂膜因为综合了不同材料的优点,具有更好的成膜效果、抗菌效果和保鲜性能等,在圣女果的保鲜中使用越来越多。针对不同复合涂膜的研究也是一个新的热点领域。

2.3 气调保鲜技术

气调保鲜技术是指果蔬在被采摘后,结合果蔬自身的呼吸规律,通过控制环境的湿度和温度等方式,以抑制果蔬的呼吸作用,减少营养物质损失,延长货架期的保鲜技术[13]。气调保鲜技术主要分为主动气调和自发气调两种[13]。果蔬自发气调技术是采用不同组合的混合气体,替换食品包装内原有的空气,抑制呼吸作用以及微生物生长,达到果蔬贮藏保鲜的目的。

气调保鲜技术具有其独特的特点。其与低温保鲜技术、涂膜保鲜技术等保鲜原理不同,主要通过保鲜膜和气调包装袋的方式来实现产品保鲜的目的,成本更低,灵活性更好,对环境不产生污染,保鲜效果好。

当前气调保藏技术在圣女果中的应用中主要使用不同的保鲜膜或者气调包装袋来对果实进行保鲜。通过挑选对氧气、二氧化碳和水分具有一定透性的薄膜来包装,以此来调节内在的气体环境,加强保鲜效果,延长圣女果的保质期。夏秋霞等[14]研究表明,在O2浓度5%、CO2浓度5%、相对湿度92%~94%和温度4 ℃的条件下,气调保鲜能有效延长圣女果保质期。侯春燕等[15]研究表明不同的保鲜袋均能对圣女果起到保鲜作用,且能有效维持圣女果品质。

2.4 生物保鲜技术

生物保鲜技术是指从天然的动植物体内提取活性物质,利用该物质的抑菌机制,将其添加到果蔬的保鲜包装中,从而达到保鲜效果。在天然的植物中有很多具有明显抑菌成分的活性成分,包括茶叶、薄荷、柠檬以及香料等多种原料中的活性成分。对于植物活性成分运用于圣女果保鲜的研究现有很多成果,均发现能够降低圣女果的坏果率,并能有效延缓其生理生化变化,具有开发的价值[16]。林霜霜等[16]研究柠檬香茅提取物对采摘后圣女果的保鲜效果,结果表明,柠檬香茅水提取液对圣女果有明显的保鲜效果。李珊珊等[17]研究表明八角精油可以降低贮藏圣女果的失重率,保持其硬度和较高的SOD活性,延缓维生素C等营养成分的下降,对圣女果的保鲜效果明显。

生物保鲜剂包括植物源保鲜剂(中草药、植物精油等)、动物源保鲜剂(壳聚糖、鱼精蛋白等)、微生物类保鲜剂(生物酶、抗菌肽、微生物菌体等)和生物酶类保鲜剂(溶菌酶、葡萄糖氧化酶等)能较好地保存果蔬的风味和品质[18]。生物保鲜技术与其他保鲜技术相比,更有其独特的优越性。通过利用天然动植物的提取物来制作的保鲜剂对果蔬进行保鲜,具有原生态、高效果、对人无不良影响的特点,同时可以明显抑制有害菌的产生,在果蔬保鲜中有着广阔的运用前景。

2.5 化学保鲜技术

化学保鲜技术是指将化学保鲜剂以涂抹或喷洒的方式作用于果蔬表面,以此达到杀灭果实表面的病原菌,延缓果蔬货架期的技术[1]。现在常用的化学保鲜剂有二氧化氯、抗坏血酸以及氯化钙处理等,这些化学保鲜剂抑菌效果好,有效控制了乙烯的产生和呼吸作用,延缓了圣女果的衰老、变质[4]。果蔬在贮藏保鲜过程中,使用广泛的化学保鲜剂包括食品添加剂、果蔬化学涂膜剂以及天然植物提取物等,这类保鲜剂可有效延长果蔬的贮藏期,保持产品的品质[19]。此外,在果蔬中使用广泛的化学防腐保鲜剂有克霉灵、桔腐净等多种仲丁胺衍生物和仲丁胺复配物等。传统的化学合成防腐保鲜剂如果使用得当,对人体没有危害,但过量使用,会诱发人体发生各种疾病。

现在针对化学保鲜技术在果蔬中的保鲜研究众多,各种保鲜剂均有其优缺点。人们普遍认为应减少使用甚至不用一些具有毒害作用的化学防腐保鲜剂,未来开发的重点是无毒副作用的化学保鲜剂。随着人们认识的加深,相信未来会有更多高效、无毒、成本低廉的化学保鲜剂被研发,并在果蔬保鲜中发挥其应有的作用。

2.6 其他保鲜技术

除了上述介绍的保鲜方法外,圣女果的保鲜技术还有超声波[20]、减压[21]以及臭氧[22]等保鲜技术。超声波保鲜技术作为一种非热技术应用于果蔬中,可以有效杀菌、减少农药残留,保持果蔬品质,起到良好的贮藏保鲜效果[20]。王莉等[21]研究表明减压贮藏保鲜能有效抑制乙烯合成,降低果蔬的呼吸作用,延缓果蔬的成熟和衰老,使冷藏保鲜更佳。不同的保鲜技术有不同的优点和缺点,在实际工作中,要结合实际情况挑选合适的保鲜方法来对圣女果进行保鲜。

2.7 组合保鲜技术

与单一保鲜技术的保鲜效果相比,组合保鲜技术的保鲜效果更佳。组合保鲜通常是生物-化学,生物-物理等多种保鲜技术同时使用。在果蔬的保鲜中,关于组合保鲜的研究也有很多现有的结果,从这些结果中看出,组合保鲜的效果优于单一保鲜的效果。李昌宝等[22]研究表明臭氧、乙烯去除剂结合低温气调组合保鲜对圣女果具有良好的保鲜效果。组合保鲜剂能够结合多种保鲜剂中的有效成分,达到最佳的保鲜效果,具有广阔的研究前景。

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