鮮食型葡萄采后保鮮技術研究進展

莫 華，周曉潔，戴賽飛，周文化

（1. 特醫食品加工湖南省重點實驗室，湖南長沙 410004；2. 湖南應用技術學院，湖南常德 415100；3. 中南林業科技大學食品科學與工程學院，湖南 長沙 410004；4. 湖南省產商品質量監督檢驗院，湖南長沙 410007）

0 引言

葡萄是世界四大水果之一，含有豐富的營養物質（如維生素、糖類等），因而受到廣大消費者的喜愛[1-2]。截至2017 年，我國的葡萄總面積達870 khm2，總產量達1 120 萬t，居世界第1 位，其中83%以上為鮮食型葡萄[3]。但是，鮮食型葡萄在貯藏過程中容易出現脫粒、干梗、果肉軟化、口感變差、果皮褐變等現象，給鮮食型葡萄的貯藏、保鮮、運輸等帶來極大的困難和經濟損失[4]。因此，為了滿足市場需求、促進葡萄產業的發展，做好葡萄的采后貯藏保鮮、提高鮮食型葡萄的貯藏保鮮技術是當前的研究重點之一。通過闡述鮮食型葡萄的種類及特性，采后所用的物理、化學、生物保鮮技術的原理及優缺點，為鮮食型葡萄的采后貯藏保鮮研究提供理論參考。

1 鮮食型葡萄種類及其主要特性

世界葡萄品種達8 000 個以上，在中國鮮食型葡萄在市場上占主導地位的有七大品種。

鮮食型葡萄主要品種及其特性見表1。

2 物理保鮮技術

2.1 低溫保鮮

低溫保鮮是在低溫的條件下抑制葡萄的呼吸強度以達到保鮮的目的，但在貯藏過程中需要避免冷害與凍害。相較于傳統的低溫冷藏保鮮法，新興的冰溫貯藏技術能使葡萄保持更好的色澤和口感。冰溫貯藏可以精密地控制貯藏溫度于冰結點上，使葡萄在生理活性降至最低的同時能夠維持正常的生理代謝，有利于葡萄的長期保存[14]。張哲等人[15]對置于超冰溫、冰溫及普通低溫貯藏溫度下的意大利葡萄的品質進行研究，發現將意大利葡萄置于-3 ℃超冰溫的條件下進行貯藏，利于葡萄營養成分、色澤及口感的保持。Zhang Min 等人[16]發現葡萄在冰溫高濕條件下保鮮后60 d 內變化不大，與新鮮葡萄相比，口感和風味無明顯差別。低溫有利于果蔬保鮮，但經過長時間的低溫保存，果實品質會發生一定的變化[17]。因此，利用低溫保鮮技術貯藏鮮食型葡萄，需要注意貯藏的時間。同時，可利用新興的冰溫貯藏技術，以保證果實的品質、色澤和口感。

表1 鮮食型葡萄主要品種及其特性

2.2 高壓靜電場處理

高壓靜電場處理是將葡萄置于靜電場中進行高電壓處理，該方法有利于維持貯藏期內葡萄的品質，且無污染、安全[18-21]。溫鵬飛等人[22]用高壓靜電場對葡萄果實進行處理，研究了對總黃烷- 3 - 醇含量和隱色花色素還原酶表達的影響，發現高壓靜電場處理后30～60 min，Vvar1，Vvlar2 表達明顯增強。劉鐵玲等人[23]用不同高壓靜電場處理葡萄，發現高壓靜電場處理能延長葡萄采后的保存期，降低葡萄的掉果率、腐爛率。但在實際生產應用中，該方法操作不簡便且使用成本較高，因此無法進行推廣。

2.3 熱處理

熱處理是利用熱介質使貯存前的果蔬暴露在較高溫度的環境中，使其酶活性降低，從而起到貯藏保鮮的作用[24-25]。李珍等人[26]探索了熱處理對紅提葡萄冷藏后果實品質的影響，發現45 ℃熱水預處理紅提葡萄6 min，可以達到延長紅提葡萄貯藏期的效果。Dimitris Lydakis 等人[27]發現在52.5 ℃或55 ℃下處理18～27 min，對果實的質量損失、果實硬度、顏色、可溶性固形物或酸濃度沒有顯著影響。在較高溫度（58 ℃） 或較長時間內（如55 ℃，30 min），觀察到一些負面影響，與對照組相比，果實質量降低且色澤變暗。結果表明，在不影響果實品質的前提下，蒸汽熱處理可應用于“蘇丹”鮮食型葡萄的病害防治。熱處理的溫度和時間不適宜，會影響葡萄果實的硬度、色澤、含水量、貯藏期等。因此，利用熱處理對鮮食型葡萄進行保鮮，需準確控制預處理的溫度和時長，以確保達到保鮮效果的同時保證果實的品質。

2.4 交變磁場處理

利用不同強度的交變磁場對果蔬進行處理，會使果蔬的生理生化指標隨著貯藏時間的延長發生變化，并達到貯藏保鮮的效果。Taiyoung Kang 等人[28]研究發現，外電場（EF） 和磁場（MF） 能夠通過與食品和生物材料中的水分子相互作用來控制冰的成核，從而避免在冷凍長期保存易腐食品中造成與冰晶形成有關的損害，進一步避免儲存過程中不可接受的質量損失。高夢祥等人[29]研究發現，利用0.87 A/m 和1.79 A/m 磁場強度的交變磁場對葡萄進行保鮮處理，葡萄果實能保持較好的品質。樊宏彬等人[30]發現經0.87 T 和2.28 T 磁感應強度的交變磁場處理，葡萄果實的腐爛率、脫果率和出糖率會降低。

2.5 輻照保鮮技術

輻照保鮮是γ - 射線、高能電子束或X - 射線殺滅微生物和寄生蟲、抑制果蔬發芽和呼吸強度，起到保鮮的目的[31-32]。陳志軍等人[33]將用0，0.56，1.11，2.10 kGy 劑量的電子束輻照后的美國無核紅提分別置于室溫和低溫的條件下，發現經輻照處理可減少葡萄微生物數量，降低果實腐爛率。王秋芳等人[34]采用多種方式處理巨峰葡萄以延長其貯藏期，研究發現輻照能明顯降低葡萄果實的腐爛程度。輻照保鮮易操作、無殘留且對果實外觀無影響，可代替傳統化學保鮮劑，但合適的使用劑量需做進一步研究。Paul Thomas 等人[35]綜述了利用電離輻射改善亞熱帶水果貯藏的研究進展，考慮了單獨或與其他物理或化學處理聯合應用輻射來控制采后真菌疾病的可行性，還討論了輻照對果實呼吸、乙烯釋放、主要化學成分變化和品質等生理特性的影響，并認為輻射可以作為化學熏蒸劑的一種替代方法在葡萄保鮮貯藏中應用。

2.6 氣調保鮮技術

氣調保鮮是通過調節果蔬貯藏環境的氣體組成、濕度、溫度等來延長果蔬保存時間的一種安全、健康、環保的保鮮技術[36-37]。Artés-Hernández F等人[38]認為氣調保鮮包裝可以替代SO2處理，且處理后葡萄的感官品質無明顯損失，總糖、有機酸和生物活性酚類化合物含量無相關變化。張潔等人[39]對變溫氣調保鮮技術對鮮食型葡萄的最佳保鮮模式進行了研究，發現在0±0.5 ℃下恒溫貯藏5 d，移入20 ℃條件下1 d，再放回0±0.5 ℃的間歇升溫模式，是最佳的葡萄氣調保鮮方式。氣調保鮮技術綠色、健康、安全、環保，可有效保證鮮食型葡萄的高品質貯藏，但目前建立氣調保鮮庫的投入成本較高，對技術和設備的要求也高，無法實現廣泛推廣。

3 化學保鮮技術

3.1 臭氧保鮮技術

臭氧有強氧化性，使用便捷且殺菌效果好，無任何殘留，在近幾年的鮮食型葡萄貯藏保鮮中得到了廣泛的研究。Franka M G 等人[40]研究了高濃度臭氧熏蒸對采后葡萄灰霉病和殺菌劑殘留的影響，發現葡萄在預冷過程中使用高劑量的臭氧氣體熏蒸可以控制葡萄采后腐爛，可以減少4 種常用殺菌劑的殘留。雖然臭氧處理目前不太可能取代傳統葡萄生產中的SO2處理，但這是一種較好的技術。紀海鵬等人[41]研究了不同臭氧濃度對美人指葡萄的保鮮效果，結果表明利用19.26 mg/L 質量濃度的臭氧能使美人指葡萄的果實品質、硬度、可溶性固形物含量和果皮色澤有效保持，同時能抑制多酚氧化酶活性。但臭氧的使用要針對不同種類或品種找出適合的處理方法和處理條件等才能做到安全且合理。

3.2 二氧化氯處理

二氧化氯（ClO2） 是近幾年廣受關注的新型高效、無毒安全的強氧化劑，利用ClO2作為保鮮劑來處理葡萄，能達到保鮮的目的。Shoujiang Chen 等人[42]利用ClO2氣體對鮮食型葡萄果實進行抑菌、抗褐變試驗，研究了ClO2氣體對鮮食型葡萄果實腐爛和軸部褐變的影響。結果表明，與對照組相比，ClO2處理顯著減少了果實的腐爛和軸部褐變，葡萄保持較好的果實質量，且沒有任何來自殘留ClO2的風險。趙瑞平等人[43]以ClO2為保鮮劑，對宣化牛奶葡萄進行氣調貯藏，發現ClO2能在有效控制葡萄腐爛率的同時，保持葡萄的感官品質，達到延長保鮮時間的效果。紀海鵬等人[44]探索了新型綠色保鮮方式對玫瑰香葡萄品質的影響，結果表明在玫瑰香葡萄的貯藏保鮮過程中，相較于CT+O3和CT+1-MCP 處理，經CT+ClO2處理的玫瑰香葡萄具有最佳的保鮮效果。

3.3 二氧化硫處理

M A Joslyn 等人[45]研究了二氧化硫在水果和蔬菜產品及其他食品和飲料中的防腐價值，認為二氧化硫有作為酶褐變和非酶褐變抑制劑的作用，能在葡萄的運輸和儲存中起到一定的作用。傳統的SO2處理保鮮是使用亞硫酸鹽潮解釋放出SO2氣體，以達到殺菌的目的，但使用劑量不適宜，會對葡萄造成漂白、傷害、異味等問題[46]。近年來，國內外研究人員開發出多種二氧化硫新型貯藏技術，賈曉昱等人[47]利用脈沖式防腐設備，精準控制SO2循環熏蒸濃度和時間，研究SO2脈沖式熏蒸防腐的最佳濃度和時間參數。結果表明，相較于傳統的片劑浸泡式處理，SO2脈沖式防腐方式能使紅提葡萄的貯藏時間顯著延長，并保證果實能維持較好的品質。同時，采用脈沖式防腐技術，能使長紅提葡萄在180 d 的貯藏期內，果實實際接觸SO2的累計時長僅為6～7 h。

3.4 1 - 甲基環丙烯處理

1 - 甲基環丙烯（1-MCP） 是一種延長果實成熟期及減緩果實衰老、腐爛的新型乙烯受體抑制劑和新型保鮮劑，1-MCP 可以有效提高葡萄的貯藏品質及貨架品質。Mohini Sharma 等人[48]研究了利用己醛蒸汽和1-MCP 處理對甜櫻桃品質參數和貨架期的影響。在4 ℃貯藏30 d 后，經處理的櫻桃，其色澤、亮度和硬度均優于未處理的櫻桃，可以有效提高甜櫻桃的質量和貨架期。賈艷萍等人[49]利用1-MCP 對葡萄處理，探究其對葡萄生理指標和果實品質的影響，發現經1-MCP 處理后，葡萄的腐爛程度、損失質量、脫粒情況均有降低，并能保持良好品質。謝國芳等人[50]發現，1-MCP 1.0 μL/L 結合低劑量CT-2處理水晶葡萄，能使貯藏時間顯著延長。

4 生物保鮮技術

4.1 涂膜保鮮

涂膜保鮮技術是通過浸染、噴涂和刷涂等方式在果蔬表面涂抹覆蓋一層均勻的薄膜，阻隔空氣中的CO2，O2和水分等，起到保鮮的效果[51-52]。Paula M Freitas 等人[53]用紫外- C 光（UV-C） 和殼聚糖涂膜進行單獨或聯合處理，研究了不同處理對葡萄品質、真菌腐爛和白藜蘆醇含量的影響。發現殼聚糖涂膜能保持果實的光澤和視覺質量，同時防止葡萄果實的腐爛，并對葡萄的呼吸速率和白藜蘆醇含量沒有影響。UV-C 聯合殼聚糖涂膜處理，20 ℃下保存24 h后冷藏可增加白藜蘆醇含量，并保持感官品質，減少葡萄腐爛率。復合涂膜保鮮劑是涂膜保鮮劑研發的熱點之一，何麗芳等人[54]將芒果皮中的提取物與羧甲基殼聚糖以一定比例復配，并涂膜至巨峰葡萄表面以探究其對葡萄果實的保鮮效果，研究表明該方法能有效減緩葡萄的腐爛和質量流失，提高葡萄品質的穩定性。胡曉亮等人[55]發現，以海藻酸鈉和溶菌酶為保鮮劑的復合涂膜方法對馬陸葡萄的保鮮效果較佳。

4.2 天然提取物保鮮

天然提取物保鮮劑價格低且天然、安全、無毒，抑菌殺菌和抗氧化作用較強。Hajer Aloui 等人[56]研究了海藻酸鈉、葡萄柚種子提取物或葡萄柚精油對鮮食型葡萄保鮮效果的影響，結果表明用2%海藻酸鈉和1%葡萄柚種子提取物配制的復合保鮮劑對鮮食型葡萄進行涂膜保鮮，具有最大的抗氧化活性和最高的抗真菌效果，有效控制了水分和硬度損失，可以有效保持鮮食型葡萄的品質。呂明珠等人[57]發現，在溫度為2 ℃，濕度為90%的條件下，利用八角提取物對紅提葡萄進行保鮮處理，葡萄的貯藏品質較佳。羅茂等人[58]發現利用蘆薈提取物處理葡萄果穗可降低葡萄腐爛率、脫粒率及果梗褐變指數。

5 結語

鮮食型葡萄因品種不同導致采后的保鮮技術有差異，低溫、輻照、熱處理等物理保鮮方法、設備和場地的建設均需要較高的成本，在實際生產中無法進行廣泛推廣；SO2等化學保鮮劑具有較好的效果，但易影響葡萄果實的感官品質和營養價值，并可能存在潛在健康危害；涂膜、天然提取物等生物保鮮方法安全、環保，但保鮮劑的制作技術復雜，效果不穩定。由于不同的貯藏保鮮方法各有優勢和弊端，在實際生產中，對鮮食型葡萄保鮮技術的選擇需要綜合考慮，根據實際情況選擇適宜的方法，以達到便捷、高效、安全、環保的保鮮效果，從而提高鮮食葡萄品質的穩定性，進而增加經濟效益。