荔枝采后腐敗褐變機理及保鮮技術研究進展

摘 要：荔枝是亞熱帶珍貴水果，被譽為嶺南四大名果之一。然而由于其在高溫季節成熟，加之荔枝的結構和生理特性等，使得采摘后荔枝的果皮極易腐敗褐變，這也給荔枝儲藏和運輸帶來了很大的困難。文章主要分析了荔枝褐變的機理，在此基礎上闡述了荔枝采后保鮮技術的相關研究情況。

關鍵詞：荔枝 腐敗褐變機理 保鮮技術 研究

荔枝是嶺南水果中的佳品，但是由于其在高溫季節成熟，并且荔枝的結構和生理特性都較為特殊，在采摘后荔枝的果皮極易腐敗褐變，導致荔枝的新鮮度極速降低，給儲藏和運輸帶來了很大的困難。根據許多國內外專家的研究，荔枝發生褐變的主要原因是其在采后的生理變化，因此本文主要分析荔枝采后腐敗褐變的機理，從而展開對荔枝保鮮技術的研究。

一、荔枝褐變的機理

1.果皮的基本結構。荔枝果皮中含有葉性結構，分別由外果皮、內果皮以及中果皮組成，外果皮中只具備薄壁細胞，且外壁和角質層都較薄，因此抵抗水分散失的能力就弱。我們看到荔枝表皮上排列成谷峰的結構，其實是外果皮的細胞外壁向外突出形成的，其表面被蠟被或者角質層覆蓋。外果皮與管狀結構和薄壁細胞形成了具有許多大小不一的皮孔直通水孔，為荔枝的生長提供了通水組織。中果皮由柵狀組織，維管束以及海綿組織組成，而且柵狀組織中含有大量導致荔枝褐變的花色素苷，而內果皮中僅含有薄壁細胞和內表皮。荔枝的果皮和果肉是依靠輸導組織來維持聯系的，如果缺乏輸導組織，果皮失水時就不能及時得到水分補給。

2.PPO，POD在果皮褐變中的作用。在六十年代，我國相關學者就發現荔枝果皮中含有PPO，隨后又有很多學者進行了深入的研究，最后得出了一致的結論。其中，林植芳等學者對荔枝果皮中的PPO進行了提純和分析，明確了PPO中含有能夠催化氧化果皮的二元酚和三元酚化合物。隨著荔枝采后果實的衰老和膜結構的破壞，果皮中的PPO和液泡中酚類物質形成酶促或非酶促氧化，這就是荔枝果皮褐變的機理。PPO參與了酶類的轉化，并且果實的衰老和果皮的褐變都與膜脂過氧化有著密切的關系。膜脂過氧化不僅可以破壞膜的完整性，還可以產生褐色素的一種組成物質——類脂褐素。但是外國學者卻認為PPO在荔枝的褐變中并沒有產生實質的作用，因為PPO的活性在荔枝采后也會慢慢降低，并且PPO活性的增加只能促使花色素苷濃度緩慢地上升。另外，荔枝在采后有沒有呼吸高峰也是一個備受爭議的話題，有的研究者認為不存在呼吸高峰，而有的研究者則證實荔枝采后的呼吸強度會隨著乙烯釋放量的增加而上升，目前這個問題還未得到準確的答案。

3.花色素苷的生理變化。荔枝褐變后，花色素苷就會產生外滲現象，根據花色素苷的生理變化，相關學者認為花色素苷顏色的改變是褐變的最主要原因。但是，林植芳等學者通過對花色素苷的深入研究，最后否定了這個觀念，提出可能是由于酚類氧化成醌才導致褐色的產生。李察堂等學者也發現了荔枝采后的初期褐變是由于花色素苷的降解和變色造成的，而能夠影響花色素苷褪色和變色的因素有溫度，PH值，酶以及氧化還原物等。另外，能夠導致荔枝采后嚴重褐變的是由于酶促褐變反應造成的。荔枝果皮的褐變反應是一個復雜的過程，主要分為酶促褐變和非酶促褐變兩個階段，在儲藏過程中，果皮由于脫水導致PH上升，而導致花色素苷降解或者變色，后者在酸的作用下是可逆的，但是降解的產物可能會進一步地被PPO氧化。同時果皮中存在的大量酚類物質也會參加褐變反應，特別是在后期，主要以酶促褐變為核心。

4.果皮褐變的可能機理。除了酶促褐變和非酶促褐變外，有學者還認為果皮脫水，病菌感染以及離子外滲都可能造成荔枝果皮褐變，但是根據相關理論和研究表明，果皮脫水和病菌感染只能導致荔枝果實提前衰老，從而造成膜結構被破壞，而離子外滲就是膜結構被破壞的結果，因此，只能說上述因素只是給果皮褐變提供了物質基礎。目前，大部分學者都是支持林植芳等學者的理論，認為PPO，POD，解氨酶以及膜脂過氧化作用才是導致荔枝果皮褐變的真正原因。

二、荔枝采后保鮮技術研究

相關學者對荔枝的褐變機理已經研究了幾十年，但是還沒有得出讓人滿意的結論，因此，荔枝褐變機理仍然是一個研究的熱點課題。有學者曾經提出過荔枝褐變機制，認為減少逆境傷害和抑制褐變反應是控制褐變的關鍵，例如降低呼吸強度，保持細胞的完整性以及延緩果實衰老等。或者從生物學角度，用PPO的反義基因來降低PPO的濃度，促使褐變反應程度降低，甚至可以用生物技術改變PPO基因的表達。目前，無論是化學，物理還是生物都沒有明確的控制褐變的方法，因此在褐變機理完全破解之前，荔枝的保鮮還是依靠冷凍和冷藏的方式，但是長期的冷凍和冷藏后會導致果皮迅速褐變，所以重點的保鮮工作還是集中在如果控制果皮褐變上。第一，在低溫儲藏中要用薄膜包裝，或者采用氣調儲藏，有效地降低酶活性、呼吸強度以及乙烯釋放量，從而延緩荔枝果實的衰老，提高對逆境的抵抗力。第二，荔枝采后要用褐變抑制劑進行處理，從根本上控制褐變反應，但是目前成效不大。第三，利用熱處理技術，例如熱水、熱蒸汽以及熱藥等，這可以有效的抑制酶的活性或者控制病蟲害的侵犯。

三、結語

總而言之，目前，我國對于荔枝采后的保鮮技術研究還處于探索階段，未取得較大的突破，荔枝果皮褐變機理是荔枝采后生理變化研究的關鍵，但是我國對荔枝果皮褐變機理還是沒有完全破解，給荔枝保鮮技術的研究工作造成了困難。在生產上，人們從溫度、熱處理以及化學劑等方面提出了保鮮防褐變措施。

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作者簡介：吳增祥（1966—）男，廣東廉江人，大專學歷，助理政工師，現任廣東省紅湖農場二分場場長，從事農業生產與管理工作。