獼猴桃采后保鮮技術研究進展

劉笑宏，趙玲玲，牟紅梅，唐美玲，慈志娟，肖慧琳，蘇佳明

（煙臺市農業科學研究院，山東 煙臺 265500）

獼猴桃是一種多年生落葉木質藤本植物，其果實含有豐富的維生素、氨基酸、酚類等物質[1]，具有極高的營養價值，被譽為“21 世紀水果之王”[2]，深受消費者喜愛，在亞洲具有較大的消費市場[3]，但獼猴桃具有典型的漿果特性，皮薄汁多，貨架期較短[4]，采后極易腐爛，極大地限制了市場流通，造成經濟損失[5]。研究表明，獼猴桃果實離體后為非呼吸躍變型-呼吸躍變型連續體[6]，貯藏初期，呼吸作用是新陳代謝的主體，以消耗干物質、水解淀粉為主要生命特征[7]，改變果實營養成分、香氣物質[8]，但其外觀品質，尤其是果實硬度變化較小；貯藏后期，呼吸高峰和乙烯生成高峰幾乎同時出現[9]，果實果膠溶解、半乳糖損失[10-12]，細胞壁膨大、溶解[13-14]，各種氧化分解酶同時作用，獼猴桃果實硬度迅速下降，失去貯藏性[15-17]。因此，抑制貯藏后期乙烯釋放量和呼吸高峰是獼猴桃貯藏保鮮技術的一項重要課題。前人對獼猴桃的貯藏保鮮多集中于物理低溫加化學防腐[18]，但隨著人們保健意識的提高，化學試劑的毒害性引起人們的極高重視，尋找相應的替代技術逐漸成為研究熱點，由此，生物保鮮技術順勢而生。

1 生物保鮮技術

水果采后腐爛的主要原因為病原菌侵染，生物保鮮有效成分來自生物自身，具有天然抑菌性，安全性好、無污染、無殘留、無公害，主要包括天然提取物保鮮技術和微生物保鮮技術兩個方面。天然提取物為天然物質的活性成分，主要通過隔絕果蔬與空氣的接觸、誘導抗性酶活性、減弱微生物活性等方面來增強植物抗性；微生物保鮮技術則是利用有益微生物或其代謝產物與致病菌的拮抗作用，限制致病菌活動甚至將其殺死，進而減緩貯藏期間果蔬的維生素和糖的分解并抑制相關氧化酶活性[19]，降低有害微生物的負作用。由此可見，生物保鮮技術可有效減少化學污染，更符合綠色環保的要求[20]。

1.1 天然提取物保鮮技術

天然提取物分為植物提取物和動物提取物，植物提取物主要為植物精油，動物提取物主要有甲殼素、殼聚糖。

1.1.1 植物精油

植物精油為植物特有芳香物質，具有分子量小、易揮發、含芳香氣味的特征，日常操作多使用噴涂和熏蒸的方式。植物精油一方面可以在果蔬表面形成一層包膜，調節果蔬呼吸強度[21]，另一方面精油中的活性成分酯類、醛類、酚類物質等有較強的抑菌作用，萜類、醇類物質則可改變微生物的細胞膜透性、抑制孢子萌發，可有效改變果蔬表面微生物活性[22-24]，由于其抑菌效果顯著、安全性高，又具有廣譜性，已經成為保鮮技術的研究熱點，引領著貯藏保鮮發展新潮流[25]。目前，在獼猴桃上應用較多的是肉桂精油、素馨花香精油和茶樹精油，植物精油在獼猴桃保鮮領域的研究歸納見表1。

表1 植物精油在獼猴桃貯藏保鮮技術中的研究Table 1 Study of plant essential oils in kiwifruit preservation technology

隨著科研人員對植物精油研究的深入，越來越多的植物提取物被提取并應用于果蔬保鮮，如丁香精油、中草藥的提取物等[55-61]，均表現出較好的抑菌、抗氧化、抑制呼吸及延緩衰老等作用，但多被應用于草莓、葡萄、香蕉等水果的保鮮，獼猴桃的貯藏保鮮應用較少。由此可見，植物精油作為一種天然防腐劑在獼猴桃貯藏保鮮技術中的研究有待進一步開發。

1.1.2 動物提取物

動物提取物與植物精油相似，本身安全無污染、具有抑菌特性，但種類較少，目前應用較為成熟的為甲殼素及其脫乙酰基化合物——殼聚糖，且以殼聚糖的應用最為廣泛[62-63]。二者在獼猴桃保鮮領域的研究歸納見表2。

表2 動物提取物在獼猴桃貯藏保鮮技術中的研究Table 2 Study of animal extracts in kiwifruit preservation technology

甲殼素的一些衍生物在噴施后，亦可在果實表面形成一層保護膜，具有顯著的防霉抑菌作用，可有效防止果蔬的腐爛變質[67]。研究表明，羧甲基甲殼素在常溫條件下可延長獼猴桃保鮮期1～2 周[68]；甲殼素納米晶須/聚乳納米纖維膜可減緩草莓采后生理變化，提高貯藏保鮮品質及抗菌保鮮效果[73]，但此項技術目前尚未應用于獼猴桃貯藏保鮮研究。部分學者還發現，從生長期即對獼猴桃果實進行殼聚糖處理可有效預防獼猴桃軟腐病，進一步增強其采后生理品質，延緩果實衰老[72]。

1.2 微生物保鮮技術

微生物保鮮技術利用的是生物之間的拮抗作用。微生物或其代謝產物——抗生素、溶菌酶、細菌素、蛋白酶等，可與有害微生物形成一定的營養競爭關系，或改變果實貯藏微環境的pH 等因素，從而抑制或殺死果蔬中的有害微生物，減少有害微生物對果蔬的腐敗作用，從而達到貯藏保鮮的目的。目前已有枯草芽孢桿菌和乳酸鏈球菌素對獼猴桃貯藏保鮮效果的研究（表3）。

表3 獼猴桃微生物保鮮技術研究Table 3 Study on microbial preservation technology of kiwifruit

酵母菌、芽孢桿菌和假單胞桿菌等也被應用于蘋果等果蔬貯藏保鮮技術研究，對提高果實防御酶的活性、增強果蔬的抗病性效果顯著[77]，但鮮見于獼猴桃果實的貯藏保鮮。此外，微生物保鮮技術具有一個較明顯的缺點，即微生物生長繁殖的干擾因素較多，難以保證其生產的次生代謝產物均有益于果實的貯藏保鮮，因此，生產上大多搭配抑菌劑來增強保鮮效果，且其推廣應用程度低于生物提取物保鮮技術。

2 物理保鮮技術

物理保鮮技術是貯藏領域應用最早、最廣泛的保鮮技術，但處理手段較少，研究多集中于貯藏溫度、氣體成分、輻照劑量等方面。獼猴桃中多采取低溫冷藏、熱處理、氣調貯藏和輻照處理。低溫貯藏和氣調貯藏可有效抑制果實呼吸及乙烯釋放量，減少營養物質消耗，平衡果實生理代謝[78]；熱處理和輻照處理則可利用高溫、射線殺滅或鈍化果實表面病原菌，控制腐爛發生，延緩果實衰老，從而達到貯藏保鮮的目的[79-80]，相關研究見表4。

表4 獼猴桃物理保鮮技術研究Table 4 Study on physical preservation technology of kiwifruit

減壓貯藏也是一種較為理想的果蔬貯藏保鮮方式，可有效抑制果實冷藏期間的呼吸強度，延緩可溶性固形物、可滴定酸含量的下降，在楊梅[104]、李[105]、蘋果[106]、桃[107]、櫻桃[108]等水果上均已得到驗證，但尚未應用于獼猴桃貯藏保鮮。

3 化學保鮮技術

化學保鮮技術主要采用化學保鮮劑、植物生長調節劑和殺菌劑等處理果實。作用原理多為降低果實呼吸速率、抑制乙烯釋放量或消滅果實表面致病菌，控制果實腐爛變質。常用于獼猴桃貯藏保鮮的試劑有：1-甲基環丙烯（1-MCP）、二氧化氯、草酸、臭氧、鈣處理等，相關研究總結見表5。

表5 獼猴桃化學保鮮技術研究Table 5 Study on chemical preservation technology of kiwifruit

化學保鮮劑種類繁多，方式多變，通常與物理保鮮技術相結合，是目前應用最廣泛的保鮮技術手段。

4 展望

我國獼猴桃產業起步較晚、發展較快，貯藏保鮮技術相對滯后，加大對獼猴桃采后貯藏保鮮技術的研究與應用，將極大地推動我國獼猴桃產業的發展。但貯藏保鮮技術的高質量發展需要獼猴桃產業體系——栽培技術、貯運環境、采收措施、保鮮技術的整體完善與升級。因此，要全面提升獼猴桃的貯藏保鮮技術，首先需要建立科學、系統的獼猴桃“種、采、貯、運、銷”體系，生產栽培過程中提升獼猴桃的果實品質，適時采收，使得獼猴桃保持最佳生理狀態，采收貯運及銷售過程中最大程度地降低機械損傷，配套相應的包裝材料；其次，大力開發生物保鮮劑，隨著人們生活質量和安全意識的提高，物理保鮮加生物保鮮必將成為未來獼猴桃貯藏保鮮技術的發展方向，安全有效、成本低廉的生物保鮮技術必然成為研究熱點，各地區可結合自身的產業情況，進行各種果蔬皮渣、殘果疏落果、枝條廢棄物等活性成分的提取，實現獼猴桃產業的綠色可持續發展[18]；第三，探索多種生物保鮮技術復合保鮮模式，可嘗試不同生物保鮮技術的聯合應用；第四，根據獼猴桃呼吸特性和規律，對貯藏期間的關鍵點進行階段性、針對性貯藏保鮮技術研究；最后，利用我國豐富的種質資源，或者使用DNA 重組、改良和敲除等先進技術手段，培育品質更為優良、貯藏效果更好的獼猴桃新品種。