草莓貯藏保鮮技術的研究進展

申曉蕊，韓愛云

（石家莊學院化工學院，河北石家莊 050035）

0 引言

草莓原產于歐洲，自引進我國以來就得到了廣泛的栽培。因果皮薄、口感嬌嫩、香氣濃郁和極高的營養價值深受人們的喜愛。然而，草莓的食用優勢也使其在貯藏上變得困難。采摘之后的草莓，會因皮薄多汁，易受碰撞而腐爛；因為蒸騰作用和呼吸作用，水分散失加快；呼吸作用產生的乙烯，可以促進草莓的代謝。這一系列的生理變化，導致草莓在常溫下通常只有2～3 d 的貯藏期。因此，研究和掌握草莓的貯藏保鮮技術對實現草莓的更高價值具有重要意義。

常用的草莓保鮮技術有低溫冷藏、氣調貯藏、熱處理技術、輻射保鮮等物理方法，以及涂膜保鮮、保鮮劑保鮮等化學方法[1]。近年來，新技術也層出不窮，其中作為新興技術代表的生物貯藏保鮮技術和納米技術是主要的研究熱點。結合不同技術的研究現狀，分析了對草莓貯藏保鮮的影響，以期為我國草莓的貯藏保鮮研究提供理論參考。

1 常用的草莓貯藏保鮮技術

1.1 物理貯藏保鮮技術

1.1.1 低溫貯藏

低溫貯藏技術是目前所有草莓保鮮技術中最基本的保鮮方法。低溫條件下放置的草莓，呼吸作用受到抑制，其周圍的寄生蟲和微生物也無法繁殖，在一定程度上延長草莓的貯藏時間[2]。謝晶等人[3]試驗表明，0 ℃和4 ℃貯藏條件下的草莓口感較好，貨架期均為15 d，但鑒于普通家用冰箱有一定的溫度波動，因此推薦4 ℃為草莓的適宜貯藏溫度。在貯運過程中，低溫可以抑制草莓腐爛，但不會完全消除，且溫度應適當控制，不可過低，否則草莓會被凍傷。低溫貯藏技術也常常和其他技術結合使用，以達到更好的保鮮效果。

1.1.2 速凍保藏

速凍保藏的原理是在極短時間內，使草莓細胞間形成冰晶，免受損傷，運輸成功后再進行解凍。在此過程中，汁液損失較少，可以更好地保持草莓原始外觀和新鮮度，延長草莓的貯藏時間[2]。王喜芳等人[4]的研究表明，采用液氮噴霧裝置在-55 ℃時對草莓進行速凍，凍結速率明顯提高，最大程度上保留草莓的營養，草莓的最終質量還取決于解凍技術。劉雪梅等人[5]的研究表明，解凍后的草莓品質受解凍方法的影響，微波解凍法優于其他解凍方法，可以較好地保持草莓的色澤和營養。速凍草莓可長期貯存，是最佳的保鮮貯藏方法。但是，速凍保藏技術還存在許多制約因素，如對原料的要求較高、解凍技術較之速凍技術發展緩慢、相關研究不太充分、綠色速凍果蔬質量標準還不完善等。

1.1.3 氣調貯藏

氣調保藏法是通過調整環境氣體（主要是O2和CO2） 的組成來抑制果實呼吸作用。氣調技術可分為自發氣調和人工氣調2 種[6]。自發氣調是將水果用塑料薄膜包裹住，借助呼吸作用和包裝材料的氣體選擇透過性來調節包裝內部O2與CO2的比例[7]。蔣均等人[8]用聚氯乙烯（PVC）、聚乙烯（PE） 和牛皮紙袋（NP） 3 種包裝材料對鷹嘴蜜桃進行包裝處理，發現PVC 結合低溫貯藏效果最好。人為氣調則是人為調節氣體比例，降低果蔬的呼吸作用。有研究表明，貯藏環境中，O2質量分數不低于3%，CO2質量分數不高于20%，超出此范圍，草莓代謝失衡，且會由于乙醛、乙醇等物質的積累而產生異味[9]。丁華等人[10]試驗表明，氣體比例為O260%和CO21.2%時的高氧氣調包裝保鮮效果最好。綜上所述，氣調貯藏法操作方便，安全且有良好的保鮮效果，適用于物流保鮮，但應注意調節氣體比例。調節不當會積聚異味物質，毒害水果本身，甚至促進腐爛。

1.1.4 熱處理技術

利用熱水、熱風、熱蒸汽等熱力，鈍化或者殺滅果實表面的害蟲或病原菌，從而減少果實腐爛。熱處理技術在對灰霉病的防治中起著重要的作用。Peng J 等人[11]研究發現，熱風 （HA，45 ℃，3～5 h）處理能有效防止草莓被病原菌侵害，誘導草莓抗病性，直接抑制灰霉菌的生長。不同的熱處理方法也對草莓保鮮有不同的效果。聶凌鴻等人[12]的試驗證明，熱處理能夠明顯影響草莓的貯藏期和質量品質。其中，熱空氣處理要比熱水處理效果更好。在熱處理過程中，溫度和時間應適宜。否則，草莓容易出現熱損傷，損害營養與口感。

1.1.5 輻射保鮮

草莓在經過輻射處理后，生命活動受到抑制，微生物和其他腐敗菌被殺滅，達到保鮮狀態。常用的輻射射線有α，β，γ 射線，其中γ 射線能量大、穿透力最強。楊俊麗等人[13]的研究表明，λ 射線殺菌效果最為明顯，在2.0～3.5 kGy 范圍內可達到保鮮效果，將草莓的貯藏期延長到8 d 左右。其中，2.0 kGy為最佳輻射劑量。徐世紅等人[14]的研究表明，輻射處理和冷藏相結合，能產生協同效應，延長草莓的貯藏期。輻射保鮮也可以降低草莓灰霉病的發病率。陳召亮等人[15]的研究表明，電子束輻照可以明顯抑制致病相關酶的活性，降低灰葡萄孢菌菌體致病力，有效控制灰霉病的發生。與化學保鮮相比，輻射保鮮有效快速、無殘留、對人體無害、安全可靠，具有很大的發展空間。但輻照保鮮的成本高、消費者的接受度低是影響其發展的主要因素。

1.2 化學貯藏保鮮技術

1.2.1 涂膜保鮮

涂膜可以看作是人為給果實形成一層保護膜，可以堵住果實的氣孔，抑制呼吸作用和水分散失，防止細菌微生物的侵害，保持果實的新鮮品質。選擇涂膜劑時，應注意涂膜劑的成膜性要好，有一定的透過性（O2和CO2）；涂膜劑本身必須無毒、無異味，且與水果接觸后不會產生有毒物質。目前，殼聚糖涂膜廣泛應用于草莓貯藏保鮮中，效果良好。近年來，也有研究發現，殼聚糖復合涂膜優于單一的殼聚糖涂膜。陳建中等人[16]優選納米TiO2殼聚糖中草藥復方保鮮涂膜保鮮劑配方對草莓進行處理，結果表明，草莓果實失重率升高、維生素含量下降的情況得到較好控制，明顯提高了貯藏質量。涂膜技術簡單易行、成本較低，研究更安全、有效的復合材料是當前研究的熱點。

1.2.2 化學保鮮劑

常用的化學保鮮劑有過氧乙酸、植酸等。李和生等人[17]的研究表明，過氧乙酸、植酸和氯化鈣3 種保鮮劑對延長草莓的保鮮貯藏期的作用短暫且單一，還需與其他技術相結合。從長遠來看，從天然資源中提取物質替代人工合成物質將會是未來的發展方向。章一平等人[18]的試驗研究得出，植酸是天然食品抗氧化劑，將其從米糠或麥麩中提取出來，運用于草莓保鮮中，有明顯的保鮮效果，較好地解決了一般化學藥劑存在的殘留和毒性問題。萬忠民[19]的研究表明，當植酸質量分數為0.05%～0.15%時，可延緩草莓的衰老。今后，研究類似植酸這種天然、安全、有效的化學保鮮劑具有巨大的潛力。

2 草莓貯藏保鮮新技術

2.1 生物貯藏保鮮技術

生物貯藏主要通過利用生物之間的相互作用來實現，如拮抗作用、誘導抗性等。微生物的發酵周期短，不受地域和病蟲害等限制，是目前經常用到的生物材料。張福星等人[20]從多種微生物菌種發酵萃取出混合液（fb-203） 對草莓進行處理。結果發現，其能明顯抑制草莓被灰霉病等病菌侵害，減少草莓失水，對草莓常溫保鮮有較好作用。生物保鮮技術具有抑菌范圍廣、耐受力強、滅菌過程不產生抗菌素、對人體健康無損害等特點。因此，較化學貯藏技術更安全有效，更易被大眾接受。目前，用于研究生物保鮮的微生物種類不斷增加，如何更好地控制運用它們，是要去解決的問題。生物貯藏技術還可通過改變遺傳基因來改變特性，延緩果實衰老，達到保鮮目的。目前，已找到乙烯的基因，通過控制此基因，可減緩乙烯釋放速度，延長草莓貯藏期。但是，轉基因技術可能對周邊植物或昆蟲產生影響，增加其他生物的抵抗力或產生新物種，對環境造成傷害，所以此技術還有待更深入的研究。

2.2 納米技術

目前，納米技術在食品保鮮上的應用主要有以下2 種：一是利用納米粒子作為抗菌劑；二是制備納米保鮮薄膜和包裝材料[1]。納米粒子抗菌劑不僅具有抗菌的廣譜性，而且抗菌高效、保持時間長。常用的納米粒子抗菌劑有納米銀、納米鋅等。喻兵權等人[21]的研究表明，納米氧化鋅的抑菌性強于普通氧化鋅，且在紫外線光照射條件下，比日光燈照射效果更加顯著。當納米技術應用于食品包裝時，能有效改善材料耐熱性，形成抗菌表面，進而延長食品貯藏期。羅自生等人[22]的研究表明，與普通LDPE 薄膜相比，納米二氧化鈦改性LDPE 薄膜可使草莓貯藏中的腐爛指數和失重率降低，有利于保持草莓的貯藏品質。目前，納米技術的實際應用較少，主要是由于其成本大、對生產工藝要求高、程序復雜等問題，這些問題有待深入研究。相信在不久的未來，納米技術將會引領一場革命性的改變。

3 結語

綜上所述，物理方法對人體基本無害，但成本較高，且受操作技術、營養素損失等因素限制，較難廣泛推廣使用；化學方法成本較低，但相對的安全性也較低，大部分材料和技術還有待更深入的研究；生物貯藏保鮮技術和納米技術則應用范圍廣泛，更加安全，是當前研究的重點。在實際生產應用時，要結合實際情況，選擇最合適的方法，必要時也可結合多種技術使用，保證草莓的貯藏保鮮效果達到最好。雖然目前的貯藏保鮮技術已經延長了草莓的保藏期，但隨著經濟和技術的發展，人們對生活水平、食品品質的要求也有了更高的要求。因此，如何更好地保持草莓采收后的口感，如何降低成本，高效安全的處理是需要不斷探討的話題。任何一項技術都有其兩面性，研究的路上充滿著挑戰，但是綠色、安全、經濟勢必是未來技術發展的要求，期待貯藏保鮮技術在未來能取得突破性進展。