‘紅富士’蘋(píng)果采后貯藏保鮮影響因素研究進(jìn)展

韓葉 舒娜

作為世界上最大的蘋(píng)果生產(chǎn)國(guó)，我國(guó)蘋(píng)果的栽培面積和產(chǎn)量均居世界首位。其中，富士蘋(píng)果的栽培面積和產(chǎn)量占總量的60%以上。‘紅富士是從富士蘋(píng)果中篩選到的紅色芽變品系，它兼具酸甜適度、果色鮮艷、風(fēng)味濃郁、晚熟耐貯等優(yōu)良特征，已成為我國(guó)北方重要的蘋(píng)果主栽品種之一，深受消費(fèi)者喜愛(ài)。

果實(shí)在采收后仍然是一個(gè)生命體，繼續(xù)進(jìn)行著新陳代謝活動(dòng)，且‘紅富士蘋(píng)果屬于呼吸躍變型果實(shí)，若貯藏方式不當(dāng)，短時(shí)間內(nèi)商品價(jià)值容易快速喪失。蔬果的保鮮技術(shù)關(guān)系到農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，在世界食品領(lǐng)域已上升為一項(xiàng)重要的研究課題。本文從多方面綜述了影響‘紅富士蘋(píng)果采后貯藏保鮮的因素，以及其相對(duì)應(yīng)的貯藏保鮮技術(shù)，通過(guò)闡明保鮮機(jī)理，提出‘紅富士蘋(píng)果貯藏保鮮的有效方法。

溫度因素及低溫貯藏

溫度可以通過(guò)影響果蔬體內(nèi)代謝相關(guān)的酶活性，從而影響其呼吸消耗，對(duì)果蔬采后貯藏過(guò)程中品質(zhì)的保持具有重要意義。研究表明，0℃冷藏可以通過(guò)延緩‘紅富士蘋(píng)果果皮花青苷和葉綠素降解、抑制類(lèi)胡蘿卜素積累，使果皮色素含量及色澤變化延緩，進(jìn)而保持較好的果皮外觀品質(zhì)。相比貯藏于常溫下‘紅富士蘋(píng)果，在冷藏條件下，蘋(píng)果果皮中多酚氧化酶（PPO）和過(guò)氧化物酶（POD）活性高峰出現(xiàn)時(shí)間均推遲。此外，低溫影響了苯丙氨酸酶（PAL）、類(lèi)黃酮糖基轉(zhuǎn)移酶（UFGT）等的活性，其變化與花青苷的合成成正相關(guān)。

低溫貯藏可以有效地抑制果蔬品質(zhì)下降，使之保持較長(zhǎng)的貨架期，但貯藏溫度的選擇不但需要有效地延緩果蔬后熟速度，而且需注意避免其溫度過(guò)低導(dǎo)致的代謝失調(diào)。冷藏可以明顯延緩蘋(píng)果后熟進(jìn)程，當(dāng)貯藏于4.4℃時(shí)，蘋(píng)果后熟速度是0℃時(shí)的二倍，但貯藏于9℃條件下，其后熟速度又比4.4℃時(shí)快一倍。為最大限度延長(zhǎng)蘋(píng)果貯藏期壽命，在采摘后必須盡快進(jìn)行低溫處理。低溫貯藏不但有效延長(zhǎng)蘋(píng)果保鮮期，而且針對(duì)貯藏過(guò)程中的病害如虎皮病、苦痘病、斑點(diǎn)病等也有一定的抑制作用。但蘋(píng)果貯藏溫度并非越低越好，過(guò)低溫度會(huì)引起蘋(píng)果凍害，導(dǎo)致果實(shí)褐變、硬度快速下降，喪失商品價(jià)值。大量研究表明，大多數(shù)的蘋(píng)果品種適宜貯藏溫度為- 1～0℃，其中‘紅富士蘋(píng)果貯藏溫度為0±0.5℃。為避免低溫導(dǎo)致果蔬代謝失調(diào)，一方面要嚴(yán)格控制貯藏期溫度不可過(guò)低，另一方面可以采取逐步降溫的方式，來(lái)防止低溫傷害。其中，差壓預(yù)冷是一種降溫速度慢的貯藏方式，它利用排風(fēng)扇形成壓力差，使冷風(fēng)從箱體一側(cè)流入另一側(cè)，從而帶走箱內(nèi)熱量。研究表明，利用差壓預(yù)冷方式貯藏‘紅富士蘋(píng)果，其果實(shí)失重率及腐爛率較常規(guī)預(yù)冷均顯著下降。

氣體成分及氣調(diào)貯藏

貯藏環(huán)境中的氣體成分可以影響蘋(píng)果的呼吸作強(qiáng)度和呼吸方式。適當(dāng)降低環(huán)境中氧氣濃度，可以顯著降低蘋(píng)果貯藏期間的呼吸強(qiáng)度，延緩營(yíng)養(yǎng)消耗，進(jìn)而降低果實(shí)品質(zhì)下降速度。增大二氧化碳濃度可抑制或延緩呼吸躍變的出現(xiàn)，降低呼吸強(qiáng)度，減慢養(yǎng)分的消耗。針對(duì)多數(shù)果蔬，采用低氧高二氧化碳的貯藏環(huán)境，保鮮效果良好。但當(dāng)環(huán)境中氧氣濃度過(guò)低、二氧化碳濃度過(guò)高時(shí)，果實(shí)又易發(fā)生缺氧傷害，造成生理性病害。研究發(fā)現(xiàn)，不同地區(qū)不同蘋(píng)果品種適宜的氣體成分不盡相同。當(dāng)貯藏溫度為0～2℃時(shí)，氧氣含量為2% ～4%，二氧化碳含量為3%～5%較為適宜。一般認(rèn)為，‘紅富士蘋(píng)果對(duì)貯藏環(huán)境二氧化碳較為敏感，因此，貯藏期間易發(fā)生果肉褐變等內(nèi)部傷害。若盲目將適應(yīng)其他蘋(píng)果品種如金冠、紅星等的氣調(diào)技術(shù)應(yīng)用于‘紅富士，常常造成果肉褐變。

氣調(diào)儲(chǔ)藏是我國(guó)已大規(guī)模商業(yè)應(yīng)用的貯藏方式，通過(guò)控制貯藏環(huán)境中氧氣、氮?dú)饣蚨趸嫉瘸煞值谋壤瑥亩{(diào)控果蔬呼吸作用，達(dá)到延緩營(yíng)養(yǎng)消耗的保鮮技術(shù)。研究表明，‘紅富士蘋(píng)果在2%氧氣和2%二氧化碳的氣調(diào)貯藏環(huán)境下，其硬度較普通低溫貯藏下的果實(shí)高，若環(huán)境中二氧化碳濃度小于1%時(shí)，可用0.5%～1%的低氧處理。也有研究認(rèn)為，與普通冷藏相比，氣調(diào)貯藏可以顯著保持‘紅富士蘋(píng)果硬度及可滴定酸含量，其可溶性固形物含量變化不大。但環(huán)境中二氧化碳濃度高于4%時(shí)，‘紅富士蘋(píng)果會(huì)產(chǎn)生不可逆的二氧化碳傷害，失去食用價(jià)值，二氧化碳下降至2%時(shí)，褐變基本得到控制。‘紅富士蘋(píng)果貯藏于含有2%二氧化碳?xì)怏w的聚乙烯保鮮袋中，其保持果實(shí)硬度、水分、可滴定酸、可溶性固形物等的能力都顯著高于對(duì)照組，能較好地保持蘋(píng)果貨架期品質(zhì)。但當(dāng)二氧化碳濃度在5%和8%時(shí)，‘紅富士果實(shí)生理代謝嚴(yán)重失調(diào)，果皮及果肉出現(xiàn)褐變，此時(shí)果肉細(xì)胞膜透性增大，丙二醛累積，造成膜系統(tǒng)損傷，有害物質(zhì)如乙醇等大量積累。同時(shí)，保護(hù)酶類(lèi)如SOD、POD、CAT等活性均下降，最終導(dǎo)致果肉褐變。因此，‘紅富士蘋(píng)果氣調(diào)貯藏過(guò)程中，控制二氧化碳濃度最為重要。

乙烯及1- MCP（1-甲基環(huán)丙烯）應(yīng)用

乙烯作為一種成熟衰老激素，對(duì)園藝產(chǎn)品的成熟和衰老過(guò)程起重要的調(diào)控作用，它影響著核酸代謝、酶活性、激素水平及呼吸速率等重要的生理過(guò)程。蘋(píng)果是一類(lèi)呼吸躍變型果實(shí)，其在后熟過(guò)程中伴隨著大量乙烯的釋放，待乙烯進(jìn)入釋放高峰期后，果實(shí)逐步進(jìn)入衰老階段，最終品質(zhì)喪失、不可食用。因此，延緩乙烯釋放速率、推遲乙烯釋放高峰到來(lái)，對(duì)蘋(píng)果貯藏保鮮尤為重要。此外，因貯藏環(huán)境中的乙烯積累，可以提高呼吸作用強(qiáng)度、促進(jìn)蘋(píng)果后熟，及時(shí)清除環(huán)境中乙烯成分，可以有效地延長(zhǎng)蘋(píng)果貯藏保鮮期。

1- MCP是一種乙烯拮抗劑，能夠有效抑制蘋(píng)果果實(shí)乙烯合成及釋放，已廣泛應(yīng)用于果蔬采后貯藏保鮮中。‘紅富士蘋(píng)果這類(lèi)呼吸躍變型果實(shí)，對(duì)乙烯作用尤其敏感，1- MCP十分利于貯藏保鮮。研究表明，‘紅富士蘋(píng)果經(jīng)1- MCP處理后，其呼吸速率和乙烯釋放速率均明顯被抑制，果實(shí)品質(zhì)及芳香物質(zhì)含量保持較好。1- MCP處理可以顯著延緩‘紅富士果皮底色黃化和紅色色素降解，并抑制葉綠素降解及花青苷的前期積累，有效地保持果實(shí)外觀品質(zhì)。

濕度

蘋(píng)果貯藏適宜濕度為85% ～95%，但不同品種間也有差異。有些品種如橘蘋(píng)等在相對(duì)濕度超過(guò)90%的環(huán)境中易引起果肉褐變，而‘紅富士蘋(píng)果的最適貯藏環(huán)境濕度則為90%～95%。當(dāng)環(huán)境濕度較高時(shí)，果實(shí)因蒸騰導(dǎo)致的失水量下降，因此呼吸速率降低，可以較好地保持蘋(píng)果果實(shí)的新鮮飽滿(mǎn)度。此外，蘋(píng)果貯藏期濕度增加還可以顯著降低果實(shí)褐心病發(fā)病率。但濕度過(guò)高會(huì)加重微生物引起的病害，亦會(huì)增加裂果率，因此果實(shí)腐爛率會(huì)增加。若環(huán)境濕度較低，果實(shí)又容易失水皺縮，影響外觀品質(zhì)。一方面，蘋(píng)果果皮蠟質(zhì)層厚度可以影響貯藏過(guò)程中水分蒸發(fā)速率，果實(shí)過(guò)早或過(guò)晚采收均不利于其貯藏期水分的保持。另一方面，貯藏溫度也與環(huán)境濕度關(guān)系密切。當(dāng)貯藏溫度適宜時(shí)，濕度可以稍高，但貯藏溫度較高時(shí)，要尤其避免濕度太高，高溫高濕容易引起果實(shí)腐爛變質(zhì)。

微生物因素及殺菌技術(shù)

蘋(píng)果貯藏過(guò)程中多數(shù)病害如青霉病、霉心病、斑點(diǎn)病等可引起果實(shí)腐爛變質(zhì)，這是由于大量病原微生物的繁殖導(dǎo)致的。病原微生物可通過(guò)果實(shí)皮孔、傷口等部位侵入，而引起病害。因此，在采收及包裝過(guò)程中，所有操作要小心，盡量做到無(wú)損，以減少病原微生物侵染的機(jī)會(huì)。蘋(píng)果采收后應(yīng)及時(shí)剔除機(jī)械傷果和病蟲(chóng)害果，減少病菌傳染源。此外，在蘋(píng)果入庫(kù)前，對(duì)庫(kù)房、包裝容器、工具等的消毒非常重要。

臭氧具有廣譜殺菌、價(jià)格低廉、無(wú)殘留等優(yōu)點(diǎn)，目前廣泛應(yīng)用于果蔬殺菌保鮮技術(shù)中。0.9mg/L臭氧水處理的‘紅富士果實(shí)保鮮效果最好，其呼吸強(qiáng)度最低，可滴定酸及可溶性固形物含量下降速度最慢，果實(shí)硬度也可以較好地維持。但臭氧殺菌技術(shù)操作過(guò)程稍繁瑣，若使用濃度不當(dāng)，還會(huì)引起相關(guān)工作人員的傷害。因此，規(guī)范臭氧處理程序、控制臭氧處理濃度，同時(shí)采取間斷處理方式，可安全有效地起到蘋(píng)果貯藏保鮮的作用。

殼聚糖涂膜處理對(duì)呼吸躍變型果實(shí)和非躍變型果實(shí)均有較好的保鮮效果。殼聚糖對(duì)金黃色葡萄球菌、大腸桿菌、枯草桿菌這三種常見(jiàn)的食品腐敗菌有較強(qiáng)的抑制作用，對(duì)酵母菌群、黃曲酶、黑曲霉等也有明顯的抑制作用。‘紅富士蘋(píng)果經(jīng)殼聚糖涂膜處理后可以有效減緩果實(shí)貯藏期硬度下降、減少營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)如糖分、可滴定酸及維生素等的損失，因此可以保持‘紅富士蘋(píng)果良好的果實(shí)品質(zhì)。此外，殼聚糖處理帶有機(jī)械損傷的‘紅富士蘋(píng)果，可以在一定程度上減少蘋(píng)果果實(shí)傷口長(zhǎng)度，同時(shí)有效地減少貯藏前期果實(shí)水分散失，保鮮效果明顯。

展望

目前，‘紅富士蘋(píng)果已成為我國(guó)蘋(píng)果栽培中的代表性品種，雖然有關(guān)其保鮮影響因素及保鮮技術(shù)的研究已持續(xù)多年，但是有關(guān)‘紅富士蘋(píng)果病害機(jī)制及衰老分子機(jī)制尚不十分清楚。現(xiàn)有的各類(lèi)保鮮技術(shù)均有其優(yōu)缺點(diǎn)，新型安全保鮮技術(shù)及復(fù)合型保鮮技術(shù)尚有待開(kāi)發(fā)。此外，規(guī)范的蘋(píng)果冷鏈物流體系缺乏，果實(shí)貯藏環(huán)境參數(shù)及監(jiān)測(cè)系統(tǒng)不夠完善。應(yīng)建立采前評(píng)價(jià)、采后貯藏、物流運(yùn)輸?shù)纫惑w化系統(tǒng)，減少果品損失，將果實(shí)商品價(jià)值發(fā)揮到更高水平。