采后熱處理對果蔬貯藏的影響研究進展

趙宇瑛，吳廣宇

(長江大學園藝園林學院，湖北 荊州 434025)

采后熱處理對果蔬貯藏的影響研究進展

趙宇瑛，吳廣宇

(長江大學園藝園林學院，湖北 荊州 434025)

綜述了近年來國內外熱處理方法的種類及熱處理對果蔬采后生理、采后貯藏品質等方面的影響。

熱處理；果蔬；貯藏；品質

果實采后腐爛給世界水果生產帶來了極大的損失。水果的采后腐爛一般達20%～30%，我國為30%～40%，熱帶地區則高達50%[1]。采后熱處理可以控制多種果蔬的病蟲害、提高抗冷性、延緩衰老，保持品質[2]。合適的熱處理能提高多種果蔬的抗冷性，如減輕葡萄[3]、蜜橘[4]、柿果[5]、番茄[6]、石榴[7]、甜椒[8]等相關冷敏感型果蔬的冷害癥狀。貯前的熱處理是指利用果蔬的熱學特性和其它物理化學特性在貯前將果蔬置于熱水、熱空氣、熱蒸發等熱的環境中，處理一定時間，以延長果蔬的保鮮期[9]。采后熱處理技術能減少果蔬儲運期間的腐爛，為無毒、無農藥殘留的采后病害控制提供了一種重要的方法。因此，熱處理是近年來頗受關注的采后保鮮方法之一，相關領域的研究變得相當活躍。

1 熱處理方法

1.1 傳統方法

傳統熱處理主要有熱水浸果、熱蒸氣、熱空氣、強力熱風和遠紅外線或微波處理等。大多數果蔬的有效處理水溫為46～55 ℃，時間為30 s～10 min；熱空氣處理為43～54 ℃，10～60 min[10]。熱處理溫度與時間的選擇，主要取決于果蔬種類、品種、成熟度、栽培條件和潛伏侵染菌種等[11]。

1.2 熱結合鈣處理

果蔬經鈣處理可以有效地延長果蔬貯藏壽命和貨架期，提高果蔬品質[12]。在一定條件下，熱處理與鈣處理結合使用的效果比單用熱處理或鈣處理的更好，1991年Lurie等[13]曾把熱處理與浸鈣結合用于蘋果貯藏，結果品質得到改善，比單一處理的效果都好。

1.3 熱化學處理

熱處理加殺菌劑或熱處理后再使用殺菌劑處理可簡稱為熱化學處理[11]。這不僅可減少用藥量，提高防腐效果，而且可縮短熱處理時間，降低熱處理的溫度，避免產生熱傷害，減少水分損失，同時還降低了藥物污染。在防治桃、李、油桃、蘋果等果蔬的采后腐爛中，含有殺菌劑(常用苯萊特、特克多和抑霉唑等)的熱水比單獨熱水或單獨殺菌劑處理效果更令人滿意[11，14]。

1.4 熱結合輻射處理

輻射結合熱處理可以降低控制病原菌所需的殺菌劑劑量，提高效果，減少損傷。加熱和輻照之間的間隔時間也影響協同效果，通常是熱水處理后24 h內進行輻照為最佳[11]。

1.5 熱處理結合氣調貯藏

熱處理后或熱化學處理后，可以通過涂蠟和聚乙烯膜包裝，提高熱處理效果，也可以結合低溫氣調貯藏達到更好的貯藏效果。如芒果可以在熱化學處理后，結合低溫氣調貯藏，即在12～13 ℃下采用氣調，40 d 后好果率在80%以上[11，13]。

2 熱處理對果蔬采后生理的影響

2.1 對果蔬呼吸作用的影響

熱處理初始時果蔬釋放CO2量受熱影響而增大，并且溫度越高對呼吸的影響越大。但高于臨界溫度時，呼吸強度就不再上升，反而下降。熱處理期間溫度升高可以改變果蔬的呼吸模式，在25～35 ℃之間‘Hass’鱷梨呈典型的呼吸躍變模式，且呼吸強度隨溫度的上升而上升，但在40 ℃下，雖然起始時呼吸強度最大，但隨著時間的延長而持續下降，且不出現呼吸峰。熱處理后，果蔬在貯藏期間的呼吸有2種不同情況。‘Hass’梨在40 ℃下熱處理2 d期間呼吸強度持續下降，而轉到20 ℃時，呼吸強度開始恢復上升，最后達到呼吸高峰[15]；但Lurie等[13]在蘋果中的研究發現，蘋果經38 ℃熱處理后再回到20 ℃時，其CO2釋放量下降，且一直低于對照。

2.2 對果蔬乙烯產生的影響

熱處理后果蔬乙烯釋放量的變化與熱處理的溫度、時間及熱處理后的貯藏條件有密切關系。大多數果蔬在35 ℃以上乙烯的形成會受到抑制。Eaks在1978年發現鱷梨在20～40 ℃之間乙烯峰最大值出現在25 ℃，且25～30 ℃之間乙烯峰隨溫度上升而下降，35 ℃下只有微量的乙烯，40 ℃下無乙烯生成。經熱處理的果蔬回到常溫后乙烯的形成又恢復，其趨勢與未處理前一致，但時間上有一個滯后期。Eaks在40 ℃下對鱷梨熱處理2 d，回到20 ℃時乙烯的產生可以恢復正常[16]。延長綠熟番茄的熱處理時間，乙烯形成將受到抑制，常溫后乙烯的合成恢復，乙烯峰值與處理時間成反比[17]。

2.3 對果蔬蛋白質合成的影響

熱處理可以形成熱激蛋白(heat shock protein,HSP)，這種變化是植物組織適應環境進行基因表達的結果。植物體中熱激反應最適誘導溫度隨品種而異，一般認為高于其生長最適溫度的10～15 ℃時，此種HSP即迅速合成，并具有保護細胞的功能[18]。

2.4 對果蔬細胞膜完整性的影響

果蔬受到低溫脅迫時，最初傷害的是細胞的膜系統，膜系統由于受到氧自由基的攻擊而透性增加，造成離子外滲，因此通常把膜滲透率作為衡量冷害發生程度的重要指標。熱處理通過影響果蔬相關膜蛋白的活性而改變細胞膜透性。隨著貯藏時間的延長，枇杷的細胞膜透性不斷上升，熱水處理組上升的速率顯著比對照組加快，可能熱傷害的發生處理溫度不同對細胞膜透性的影響亦不同。熱處理可以提高膜的耐冷性和穩定性，抑制膜滲透率的增加，38 ℃熱空氣處理36 h和48 h均能夠延緩枇杷果實冷藏時細胞膜透性的增加，降低木質素的積累，延緩硬度的升高，阻止出汁率的下降，減輕枇杷果實冷害的發生和發展，另外，還顯著降低枇杷果實腐爛的發生[19]。

2.5 對果蔬酶活性的影響

貯前50 ℃ 10 min或53 ℃ 5 min熱水短時處理，能有效降低青椒在2 ℃冷藏期間的冷害，從而使其保鮮期從4周延長到2月。熱處理延緩低溫下過氧化氫酶(Catalase,CAT)和抗壞血酸過氧化物酶(ascorbate peroxidase,APX)活性的下降，保持較高的H2O2清除能力，促使脂氧合酶(lipoxygenase,LOX)活性降低，從而抑制了活性氧代謝失調和膜脂過氧化水平，降低膜透性[20]，是減輕青椒冷害的原因之一。處理后的草莓過氧化物(peroxidase,POD)的活性有些許增加，而超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)的活性在熱處理的初始階段并沒有明顯的變化[21]。熱處理可以提高黃瓜冷藏過程中SOD酶的活性，提高低溫條件下膜的穩定性和清除自由基的能力，且37 ℃熱處理后黃瓜中的CAT和POD活性顯著高于對照[22]。熱處理在一定程度上可有效地增強果蔬SOD、POD活性，提高清除H2O2的毒害能力，且提高細胞膜的穩定性和清除自由基的能力，最終減緩果蔬的成熟衰老，延長貯藏時間[23]，50 ℃和55 ℃處理3 min與對照相比，提高過氧化物POD、CAT和SOD在貯藏期間的活性[24]。

3 熱處理對果蔬品質的影響

熱處理后的果蔬，由于受到熱脅迫的作用，外部顏色及組織內部的生理生化反應都會發生變化，從而導致果蔬品質的變化。

蘋果經20 ℃熱水處理后葉綠素緩慢降解，而在38 ℃處理后葉綠素含量則迅速下降[25]。但香蕉在35 ℃熱水浴處理果皮中的葉綠素的降解速率不明顯[26]。表明熱處理可能與高等植物中2種不同的葉綠素降解機制有關，其中一種受高溫催化；也可能與成熟相關的酶類的合成有關。

單獨熱浸處理芒果50～55 ℃下5 min均加速果皮顏色轉黃，降低果實可溶性固形物含量[27]，減緩果皮葉綠素含量和果肉可滴定酸、Vc、可溶性蛋白質含量的下降，促進果肉還原糖含量的上升[28]；熱處理能顯著地降低桃果實在貯藏過程中的發病率、失水率，同時也能較好地保持桃果實Vc含量，而對桃果實含糖量與硬度影響較小[29]；50 ℃和55 ℃處理葡萄3 min與對照相比，能明顯抑制果實腐爛和Vc含量的下降[30]。熱處理后水溶性果膠低，而非水溶性果膠含量較高，果蔬硬度較高；可溶性蛋白和熱穩定蛋白含量下降緩慢，熱穩定蛋白含量在可溶性蛋白中所占比例較高，使果蔬貨架期果面底色較黃，固酸比上升，果汁pH值較高，具有較好的外觀品質。

熱處理是在果蔬貯藏方面有許多優勢，但如果使用不當會對果蔬造成熱傷害。60 ℃處理3 min會對葡萄產生熱傷害，不利于保鮮[24]；45 ℃處理12 h的紅富士蘋果貯藏期間都出現了果肉組織褐變，果心嚴重褐變的現象，而且褐變指數隨貯藏時間的延長而增高[30]。因此，在應用熱處理進行處理果蔬時應該隨時間、處理方式以及果蔬類型及品種加以區別應用。

4 展望

熱處理同其他保鮮技術相結合將是果蔬貯藏中的一個比較有前景的保鮮技術。但由于不同種類果蔬，甚至同一種類果蔬的不同品種對熱處理的反應有差異，而且大規模商業化熱處理中仍存在處理時間長、操作成本高等問題。因此，今后不僅要加強改善熱處理方法的研究，而且應加強熱處理對不同果蔬生理生化及病菌活動的研究，以獲得最佳的處理效果。

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2010-05-17

趙宇瑛(1968-)，女，山西介休人，博士研究生，主要從事果樹生理教學及科研工作.

10.3969/j.issn.1673-1409(S).2010.02.024

TS255.3

A

1673-1409(2010)02-S083-03