樹莓栽培和貯藏加工研究進展

薄艷紅，賈 明，白瑞亮，解小鋒，孫 銳*

(1.齊魯工業大學（山東省科學院）食品科學與工程學院，山東 濟南250300；2.山東省林業科學研究院，山東 濟南，250014；3.山東省經濟林管理站，山東 濟南，250014)

樹莓學名山莓（Rubus idaeus L.），薔薇科(Rasaceae)懸鉤子屬(Rubus L.)的一種落葉灌木，享有“黃金水果”之稱的第3代保健水果。葉綠色，枝條直立；果實為聚合果，滋味偏酸，成熟時單果重5-10g；果實產量大，成熟期持續時間長。樹莓中除了含有豐富的礦物質、維生素、氨基酸之外，還含有黃酮類化合物、花色苷、鞣花酸、樹莓酮、水楊酸等多種功能性成分；具有除黃褐斑、治療骨質疏松癥、改善記憶障礙和治療婦科疾病等多種生物學功效[1-3]。

當前，全世界有40多個國家種植樹莓，最主要的種植國有塞爾維亞、智利、波蘭和俄羅斯[4]。我國主要分布于東北三省、青海、新疆、云南等地。樹莓植株整體利用價值很高，是優秀的經濟果樹。目前，國際市場上樹莓廣泛用于食品、制藥、化妝品等產業，需求量遠遠高于供求量。由于樹莓的人工采摘成本較高，國際上樹莓生產一方面逐漸往發展中國家轉移，另一方面在樹莓生產主要國家單體速凍樹莓(IQF)還部分人工采摘外，更多的是機械采摘，這是大趨勢，在美國、加拿大、新西蘭、波蘭等樹莓主要生產國家，樹莓主要是機械采摘。近幾年，在經濟發達的歐美，樹莓鮮果生產有增加的趨勢。

1 樹莓的栽培和繁育

在我國，樹莓優良栽培技術剛剛起步，優良品種種苗供不應求，嚴重制約著樹莓產業發展的速度。當前，栽培擴種方法以根蘗、扦插為主，結合組織培養培育方法。根蘗法對技術要求不高，并且當年便能形成產量，但是繁殖產生的苗木質量參差不齊，并且容易產生帶菌的苗木；扦插法可以讓苗木在生根后快速生長，但生根能力比較弱，因此，無法達到更好的成活率；由組織培養法生產的苗木質量較高，可生產脫毒苗，但成本及技術要求較高。

傳統的繁育方法在實際操作中往往存在著種苗質量差而造成成活率低的情況，同樣制約著樹莓引種的發展。但通過技術改良，有研究結果表明經剪除花序或打頂處理后，植株生長更加健壯、葉綠素含量也增加，樹莓產量更高[5]。

在樹莓栽培過程中，對樹莓遮陰處理會延遲樹莓花芽分化的進程，遮陰處理后樹莓芽和葉片內可溶性糖、淀粉、蛋白質含量均低于對照組未做處理的樹莓，且含量隨光照強度的降低而減少，這說明適當的光照可以促進樹莓植株的生長[6]。

此外，在樹莓成長期施用有效的肥料會有助于植株吸收一定量的養分，從而促進植株的生長?？梢酝ㄟ^增施鋅、硼等微肥途徑為農作物生長發育和高產打下堅實基礎，進而使樹莓植株生長更加旺盛[7]。

樹莓栽培中，不僅栽培、繁育階段重要，種苗的品種選擇也同樣重要?？茖W研究表明，樹莓新品種“秋英”和“海爾特茲”樹勢健壯，耐旱耐瘠，病蟲害少[8]。此外，還有中林三號(大雙季)是秋果成熟期較早的一類品種。這些篩選出來的優良品種為樹莓的種植提供了優良的條件。

2 樹莓果實的營養價值

2.1 營養素

樹莓中除了含有豐富的鈣、磷、鎂、鈉、鉀等礦物質元素和少量的維生素B1、B2，還含有14種氨基酸，典型的氨基酸有丙氨酸、天冬酰胺和賴氨酸。其中丙氨酸可以對皮膚有保濕作用；天冬酰胺具有降血壓功效；賴氨酸有抗缺氧以及調節大腦的功能?？茖W研究表明，每100g樹莓含有水分84.2g，碳水化合物 13.6g，纖維 3g，蛋白質 0.2g，脂肪 0.5g，維生素C 25mg[9]。因此，樹莓是一種食用價值很高的水果。

2.2 黃酮類化合物

黃酮類物質大量存在于自然界的果蔬當中，對人體具有降血壓、抗氧化、抗衰老等作用。實驗結果表明，藍樹莓葉內總黃酮制劑，可降低大鼠肝部脂肪合成，對SD大鼠非酒精性脂肪肝起到防治作用[10]。樹莓葉及果實中的黃酮類物質有著清除自由基、抑菌等作用，其安全，無毒，在食藥方面有很大的潛力[11]。關于黃酮的提取，包括采用甲醇、70%乙醇或水3種溶劑作提取劑的方法，用甲醇作提取劑時明顯比用乙醇或水提取時黃酮得率要高，3種方式平均得率為21.93g/100g，所以利用甲醇提取樹莓中的黃酮效率更高。

2.3 花色苷

花色苷在自然界中是極為重要的一種天然水溶性色素，但是在室外自然光下不穩定[12]；此外，根據藥理學研究表明，花色苷還具有抗炎、抗癌、抗氧化、抗突變、抗腫瘤以及預防老年癡呆癥、抗糖尿病、預防高血壓、保護血管、抗動脈粥樣硬化等作用[13]。已有研究者用高效液相色譜-二極管陣列檢測器-電噴霧質譜聯用技術(HPLC-DAD/ESI-MS)對紅樹莓中花色苷含量進行測定，經測定得紅樹莓中總花色苷可達1050mg/kg，該方法方便快捷、精確度高、有著對雜質的抗干擾能力，是一種精密的花色苷含量測定方法[14]。

2.4 鞣花酸

鞣花酸對人體癌癥具有一定的抑制作用，如結腸癌、食管癌、肝癌、肺癌及皮膚腫瘤等，所以平常攝取此營養素可以預防癌細胞的形成，也是抗癌的最佳天然補充食品，被認為是最有前景的天然化學抗癌藥之一。鞣花酸可通過丙酮法提取，其最佳工藝參數為：85% 丙酮、料液比 1∶12、提取溫度 80℃、提取 90min，樹莓鞣花酸的得率為 32.2mg/100g[14]。據研究結果顯示，樹莓中的鞣花酸量可以達到各類可食用植物之首，約為 1.5-2.0mg/100g·mf，因此多吃樹莓可能會給人體帶來良好的保健效果[15]。

2.5 樹莓酮

樹莓酮是日本人從樹莓里發現的，具有很好的分解轉化脂肪的功能，被稱為是“天然脂肪轉化因子”，可以添加到減肥產品中。樹莓酮在樹莓中含量能達到3.32μg/g[16]，是樹莓芳香中的關鍵成分之一。研究已發現，樹莓酮能降低大鼠血清炎癥因子水平，表明樹莓酮擁有能緩解高血脂癥的低度炎癥狀態的能力[17]。此外，樹莓酮是一種芳香成分，常作為增香劑用于化妝品的生產之中。因此樹莓酮是樹莓中一種具有廣泛用途的特殊成分。

2.6 水楊酸

水楊酸被稱為“天然阿司匹林”，在100g樹莓中的含量為0.5-2.5mg。水楊酸是一種解熱鎮痛藥，被廣泛應用于多種止痛藥中，解熱鎮痛效果良好，具有消炎、抗風濕的作用[18]。采用高效液相色譜法測定6個不同樹莓品種不同生長時期和不同成熟度葉、果中的水楊酸含量，并以現保存菌種番茄灰霉病菌和大腸桿菌為材料分析其真菌、細菌抑菌性，結果表明樹莓葉片中的水楊酸含量高于果實，并且對大腸桿菌抑制效果強于番茄灰霉病菌的抑菌效果[19]。

3 樹莓的藥用價值

3.1 降血糖

已有研究者利用鏈脲霉素(STZ)誘導大鼠產生糖尿病，并用樹莓果粉喂養大鼠，研究發現樹莓果粉可以降低糖尿病大鼠的血糖，并增加其體重。在進行病理組織切片后，發現樹莓粉能夠對大鼠被STZ破壞的胰腺進行一定程度的修復[20]。因此，樹莓果粉在Ⅰ型糖尿病中有降血糖、免疫調節及抗氧化的活性。

3.2 降血脂

據研究發現樹莓提取物可以促進患有高血脂癥大鼠體內TC及TBA的排出，減慢大鼠體重增加速度，表明樹莓對高脂大鼠具有降血脂的作用。已有研究表明樹莓酮能調整高血脂癥大鼠的血脂，并能改善高血脂癥低度炎癥，但是其控制炎癥的機理尚不清楚，對人體是否有相同功效尚不明確[21]。

3.3 抗癌

美國明尼蘇達大學和南卡羅來納大學賀嶺斯癌癥中心研究人員在鼠的抗突變和抗致癌活性研究中發現，樹莓對結腸癌、宮頸癌、乳腺癌和胰臟癌的癌細胞有抑制作用[22]，這項研究對多種癌癥的治療進展有很大的推進作用。因為紅樹莓和黑樹莓能抑制EC-109細胞增殖，當濃度超過100μg/mL時EC-109細胞出現破碎等現象，甚至凋亡，對食管癌細胞增長有抑制作用[23]。BRB（美國黑樹莓）營養豐富，有明確的抗癌、防癌作用。美國黑樹莓通過降低DNA加和物水平，降低癌細胞的代謝速率，對于消化系統腫瘤的預防具有一定的前景[11]。

3.4 抗氧化

樹莓中擁有豐富的抗氧化成分：總多酚、總黃酮、原花青素、花色苷。經研究發現，花色苷含量對樹莓抗氧化性能的貢獻是最高的；SOD(超氧化物歧化酶)是一種非常重要的抗氧化劑，據研究發現，樹莓粉可以提高糖尿病大鼠體內的SOD的活性[20]。據研究成果顯示，抗氧化能力也與樹莓品種有關，黑樹莓的體外抗氧化性比紅樹莓強；成熟度不同的樹莓果實其抗氧化性不同，其抗氧化性最強的是深紅果，青果抗氧化酶活性雖低于深紅，但是差異不明顯[24]。

4 樹莓的貯藏及加工技術

4.1 樹莓貯藏技術

近年來，隨著對樹莓研究的增加，越來越多的研究成果表明樹莓是一種經濟并且具有藥用價值的水果，因此樹莓的供求量迅速增加，受到更多人的親睞。然而，水果易腐性，主要是由于失水、形態脆弱、軟化和存在病原菌，如肉毒桿菌，仍然是限制樹莓市場的主要問題。因此，高硬度和延長保質期是成功的樹莓基因型的兩個關鍵品質特征[25]。

樹莓中各種營養成分，如花青素、花色苷穩定性不高，在運輸及儲存過程中會因為溫度、pH等原因變色，也有可能變味甚至腐爛，從而失去營養價值。由于樹莓果極不耐儲存，常溫放置1至2d即失去其商業價值，為了保護樹莓中花青素、花色苷等有效營養成分，樹莓需要低溫儲藏，但是由于速凍及凍藏會使其中的有效成分降低，因此，需要尋找能夠對樹莓的有效貯藏技術，對延長樹莓保質期及樹莓的產業鏈發展有著極大意義。

隨著科學技術的發展，樹莓的貯藏技術不斷提升，新型貯藏技術不斷更替，使得樹莓產業的發展受到外界環境的限制越來越小。冰溫結合氣調貯藏、箱式氣調貯藏等新型的貯藏方式漸漸用于樹莓的保藏中[26-27]。冰溫結合氣調貯藏方式是利用冰溫保鮮技術在不破壞樹莓細胞的前提之下抑制樹莓中有害微生物的生長；同時，氣調包裝抑制了果實的呼吸強度以及乙烯生成速率，從而更好地保持了樹莓果實的新鮮程度[26]。據研究表明，還可以采取人工調節箱內CO2體積分數的辦法，當氣調保鮮箱內CO2體積分數為5%時可以抑制果實PPO（多酚氧化酶）活性的升高，使POD（過氧化物酶）在測定時間為20d-40d時活性從0.5△A/g·min上升到2.5△A/g·min，同時抑制MDA（丙二醛）的積累，從而較好地保持樹莓果實的感官品質[27]。張娜等人使用臭氧精準控制裝置對樹莓進行短時精準臭氧熏蒸，通過對比得出，熏蒸樹莓保鮮效果最好的條件是0.54mg/L，經過處理的樹莓中維生素C的降解速度明顯減低，此方法明顯提高了樹莓的保存期[28]。

4.2 樹莓的加工技術

樹莓鮮果酸甜多汁、營養豐富，除了大量作為鮮食外，經過加工之后的產品也有極大的發展潛力。除了樹莓果汁、樹莓酒、樹莓干等傳統加工工藝外，樹莓果茶、樹莓乳飲料、樹莓果凍、樹莓復合保健品、樹莓格瓦斯等新興產品也在蓬勃發展。

韓卓等人采用新鮮紅樹莓為主要原料，添加食醋、鹽、白砂糖、黃膠原、香辛料等輔料，利用真空濃縮技術，調制出了一種營養豐富、風味獨特的水果類調味品，通過單因素試驗和正交試驗確定了紅樹莓沙司的最佳調配方案為白砂糖10%、鹽1%、食醋5%、黃原膠0.3%、香辛料0.03%、浸提時間30min，沙司口感順滑、香氣濃郁、粘稠度適中、具有一定流動性、延長了樹莓保藏期[29]。何歡等人使用樹莓為原料，首先加入一定量的果膠酶和纖維素酶降低漿料黏度，然后加入一定量的助干劑50%的麥芽糊精，最后對樹莓濃縮汁進行噴霧干燥，最佳工藝條件為進料流量50 mL/min，進口溫度150℃，出口溫度70℃，噴霧壓力為 10 MPa，從而得到了營養成分損失較少、溶解性較強、復水性好、細膩且顆粒均勻的樹莓速融粉，為樹莓資源的充分利用提供了新的方向[30]。屈小媛等人探究出了在壁材海藻酸鈉/芯材4.05、海藻酸鈉質量分數2.27%、殼聚糖質量分數1.28%時是銳孔-凝固浴法對黑樹莓果汁微膠囊化最佳的工藝條件，得到的微膠囊產品包埋效果最好，包埋率可達87.15%，并且顆粒大小均勻，硬度和彈性較好，為樹莓的保藏和研發提供了一種新型的有效的工藝措施[31]。此外，王雪松等人在樹莓酒發酵過程中加入了糯米糖化醪，為發酵提供充足的碳源和合適的酸度，所得到的樹莓酒酒體豐富、回味綿長，得到最佳糖化條件是底物濃度（料水比）1∶2、淀粉酶用量0.05%、糖化溫度45℃；最佳發酵條件為酵母用量0.03%、發酵溫度為 20℃、果漿糖化醪比3∶1，從而研究出了樹莓酒的新型釀造工藝[32]。張佰清等人優化樹莓籽油脫膠工藝，確定了最佳工藝條件為：磷酸加入量為油重的0.11%，加水量為油重的3%，操作溫度71℃，油脂中磷脂含量的實際值為9.2×10-4g/100g，達到了GB/T1532-2008標準要求，再經脫酸、脫色、脫臭后可以作為食用油食用，從而大大提高了樹莓食用價值[33]。

由此可見，隨著樹莓產業的不斷發展，無論是為了延長樹莓的保存期，還是為了更好的提升商業價值，都離不開對樹莓的加工。市面上出現的也遠遠不只是樹莓鮮果，樹莓的銷售也不再受到地域的限制，為了更好的儲藏、運輸樹莓，必會將樹莓鮮果進行加工。樹莓的加工也成為樹莓產業鏈中的重要環節。

5 樹莓發展前景

發展樹莓有六大優勢：一是樹莓并沒有像蘋果等水果一樣在市面上很常見，對于很多人群來說，樹莓屬于稀有的水果，因此，樹莓在銷售時會有較高的市場價值；二是樹莓耐寒、耐旱、耐瘠，種植環境限制性比較?。蝗菢漭耘喾椒ㄖ饕懈Y、扦插、組織培養，栽培方法省工節水；四是樹莓有較強的抗病蟲害能力，樹莓培育過程更容易一些；五是周期短，經濟效益高；六是樹莓營養豐富，不僅能作為普通水果，也能用于食品醫藥方面。因此，樹莓發展前景十分廣闊。

目前柑橘、蘋果等第一代水果，草莓獼猴桃等第二代水果，市場即將飽和，市場急需新興的水果滿足消費者的消費需要，樹莓作為一種新型的售賣水果具有更大的發展潛力。它不僅能滿足消費者對新型水果的好奇，也可以滿足消費者對營養及保健作用的高要求。并且樹莓產業國內剛剛起步，市場前景廣闊、競爭者少，是發展樹莓產業的絕佳時期[4]。

樹莓的經濟價值不僅在其果實方面，有研究者對樹莓葉茶中的營養成分進行分析發現其中也富含茶多酚、總黃酮及鞣花酸，這些物質能對人體起到抗氧化、抗癌變、抗誘變及抗突變的作用，因此樹莓加工產業具有轉化為經濟效益的巨大潛力[34]。