陳煖煖
(東莞市技師學院,廣東東莞 523000)
圣女果,又稱櫻桃番茄,是番茄的品種之一。圣女果營養價值高,富含維生素C 等有益成分,具有抗衰老和美白等作用[1]。圣女果在我國夏秋季節盛產,因為其酸甜的口感、豐富的營養及適中的價格等原因,深受大眾的喜愛。圣女果屬呼吸躍變型果實,采摘后貯藏等過程容易發生腐爛變質,進而降低了商品價值和食用價值[2]。因此,探討圣女果保鮮技術具有重要的理論價值和實際生產意義。通過采取合適的保鮮方法,減低圣女果的不良生理變化,可以延長其貨架期。針對圣女果保鮮技術的研究有很多,本文通過闡述圣女果采摘后的生理變化及現有的保鮮技術研究進展,對今后研究圣女果保鮮技術提供一定的理論依據。
果蔬本身的含水量比較高,屬于易腐爛的農產品。果蔬采摘后會增加呼吸作用,導致內源乙烯的增加,其次保藏過程中會出現失重和失鮮,如果采摘運輸和銷售等過程中,受到損害,果蔬極易發生腐敗變質。
新鮮的圣女果果實飽滿、多汁、肉厚、口感酸甜以及顏色飽滿。隨著存放時間的加長,圣女果新鮮度下降,果實出現表皮變軟、外表變皺、裂皮甚至及腐爛變質等現象。圣女果采摘后,不能繼續獲得營養來源,但其體內的代謝活動仍在繼續,主要有呼吸作用、蒸騰作用等。圣女果采后進入呼吸躍變期,易出現水分散失、營養損失等生理生化變化,加速了圣女果的衰老[3]。圣女果采摘后呼吸作用加強,它與圣女果的內在營養物質、品質的變化以及貯藏時間有密切的關系。通過控制貯藏的溫度、濕度和氣體成分等因素,可以有效降低呼吸作用,延長圣女果的貨架期。在貯藏的過程中,如果貯藏的環境不適應,會增強圣女果的蒸騰作用,導致圣女果失水、失重嚴重,品質下降。除此之外,加工中的機械破損、腐敗菌和致病菌感染圣女果,也會導致其發生腐敗變質。圣女果常見的保鮮指標包括果實失重率、顏色、相對硬度、可溶性固體物含量、pH 值以及維生素C含量等。圣女果采摘后,在貯藏的過程中,圣女果的外觀、口感以及營養物質等不斷下降,各類保鮮指標都會不斷發生變化。本文通過研究圣女果的保鮮指標的變化,分析圣女果的品質變化及相應保鮮技術的保鮮效果。
關于圣女果不同的保鮮技術方面的研究有很多,不同的保鮮方法具有不同的特點。常用的保鮮技術有物理保鮮法(氣調保鮮、低溫保鮮等)、化學保鮮法(涂膜保鮮、化學藥物保鮮等)和生物保鮮法等方法[4]。范葉珍等[5]研究表明普魯蘭多糖涂膜處理能夠有效降低果實的失重率,保持果實的硬度,保持櫻桃番茄的營養價值并提高果實的貨架期。胡曉亮等[6]研究4 種天然保鮮劑對圣女果儲存保鮮的影響,結果表明在4 ℃條件下貯藏15 d 后,殼聚糖涂膜處理果實的保鮮效果最佳。
圣女果的保鮮方法有很多,一般對于保鮮效果的鑒定,都是通過圣女果的果實失重率、顏色、相對硬度、可溶性固體物含量、pH 值以及維生素C 含量等生理生化指標的變化進行分析[5-7]。對于圣女果保鮮方法的研究還在不斷持續,以下介紹幾種常用的圣女果保鮮技術及其發展。
低溫保鮮技術是在果蔬保鮮中使用最為廣泛的一種果蔬保鮮技術。它是將圣女果貯藏在低溫的環境中,通過控制溫度來抑制呼吸,控制微生物繁殖,進而延長圣女果的衰老[7]。李金娜等[8]研究不同溫度(0 ℃、5 ℃和25 ℃)貯藏對圣女果采摘后的生理與品質影響,結果表明低溫組貯藏在5 ℃條件下的保鮮效果最優。
當前,在圣女果的保鮮技術的使用和推廣中,低溫保鮮技術使用廣泛,同時它具有很好的保鮮效果。張文婷等[9]研究4 種物流溫度對圣女果的影響,結果表明低溫貯藏的圣女果保鮮效果最好。果蔬冰溫保鮮——是指將果蔬存放在0 ℃以下至各自冰點的范圍,屬于非凍結狀態保存,是低溫保鮮技術的一種。低溫貯藏保鮮技術能夠有效抑制果蔬的呼吸作用,減少營養成分的損失,同時不破壞果蔬的細胞結構和有效抑制微生物生長。使用冰溫保鮮技術對圣女果進行保鮮具有顯著的效果。
雖然低溫保鮮技術的保鮮效果比較好,可以有效降低果蔬呼吸作用和蒸騰作用等生理變化,減少營養物質的損耗,延長圣女果的貨架期,但其也存在一定的不足。例如,低溫保鮮技術需要用到大型的冷藏設備、大筆的資金投入和場地以及所需的成本較高,在實際推廣使用過程中,具有一定的局限性。
涂膜保鮮技術是將可食性涂膜材料涂抹在圣女果表面以保護和提高其品質的技術。可食性涂膜材料具有天然安全、可降解和成本低廉等特點,成為當前果蔬保鮮的研究熱點[10]。常用的涂膜材料包括多糖類、脂類、蛋白質類以及多糖組成的復合膜等。涂膜保鮮技術中所用的涂膜方法包括單一可食性涂膜和復合可食性涂膜,其中復合涂膜保鮮的效果更佳[10]。隋思瑤等[11]研究結果表明2%大豆分離蛋白+30%蘆薈原汁+0.2%蜂蠟復合涂膜對圣女果的保鮮具有明顯效果。潘廷跳等[12]研究魔芋葡甘聚糖與乳酸鏈球菌素復合膜液對圣女果的保鮮效果,結果表明,該復合膜液涂膜能有效保持果實品質。
由于可食用涂膜的自身優點,作為一種新型的保鮮技術,它在果蔬的貯藏保鮮中廣泛運用。可食用涂膜也存在一些不足之處。例如,多糖親水性強,阻濕性能差,所做的涂膜在濕度較高的環境中容易吸潮發黏。復合涂膜因為綜合了不同材料的優點,具有更好的成膜效果、抗菌效果和保鮮性能等,在圣女果的保鮮中使用越來越多。針對不同復合涂膜的研究也是一個新的熱點領域。
氣調保鮮技術是指果蔬在被采摘后,結合果蔬自身的呼吸規律,通過控制環境的濕度和溫度等方式,以抑制果蔬的呼吸作用,減少營養物質損失,延長貨架期的保鮮技術[13]。氣調保鮮技術主要分為主動氣調和自發氣調兩種[13]。果蔬自發氣調技術是采用不同組合的混合氣體,替換食品包裝內原有的空氣,抑制呼吸作用以及微生物生長,達到果蔬貯藏保鮮的目的。
氣調保鮮技術具有其獨特的特點。其與低溫保鮮技術、涂膜保鮮技術等保鮮原理不同,主要通過保鮮膜和氣調包裝袋的方式來實現產品保鮮的目的,成本更低,靈活性更好,對環境不產生污染,保鮮效果好。
當前氣調保藏技術在圣女果中的應用中主要使用不同的保鮮膜或者氣調包裝袋來對果實進行保鮮。通過挑選對氧氣、二氧化碳和水分具有一定透性的薄膜來包裝,以此來調節內在的氣體環境,加強保鮮效果,延長圣女果的保質期。夏秋霞等[14]研究表明,在O2濃度5%、CO2濃度5%、相對濕度92%~94%和溫度4 ℃的條件下,氣調保鮮能有效延長圣女果保質期。侯春燕等[15]研究表明不同的保鮮袋均能對圣女果起到保鮮作用,且能有效維持圣女果品質。
生物保鮮技術是指從天然的動植物體內提取活性物質,利用該物質的抑菌機制,將其添加到果蔬的保鮮包裝中,從而達到保鮮效果。在天然的植物中有很多具有明顯抑菌成分的活性成分,包括茶葉、薄荷、檸檬以及香料等多種原料中的活性成分。對于植物活性成分運用于圣女果保鮮的研究現有很多成果,均發現能夠降低圣女果的壞果率,并能有效延緩其生理生化變化,具有開發的價值[16]。林霜霜等[16]研究檸檬香茅提取物對采摘后圣女果的保鮮效果,結果表明,檸檬香茅水提取液對圣女果有明顯的保鮮效果。李珊珊等[17]研究表明八角精油可以降低貯藏圣女果的失重率,保持其硬度和較高的SOD活性,延緩維生素C 等營養成分的下降,對圣女果的保鮮效果明顯。
生物保鮮劑包括植物源保鮮劑(中草藥、植物精油等)、動物源保鮮劑(殼聚糖、魚精蛋白等)、微生物類保鮮劑(生物酶、抗菌肽、微生物菌體等)和生物酶類保鮮劑(溶菌酶、葡萄糖氧化酶等)能較好地保存果蔬的風味和品質[18]。生物保鮮技術與其他保鮮技術相比,更有其獨特的優越性。通過利用天然動植物的提取物來制作的保鮮劑對果蔬進行保鮮,具有原生態、高效果、對人無不良影響的特點,同時可以明顯抑制有害菌的產生,在果蔬保鮮中有著廣闊的運用前景。
化學保鮮技術是指將化學保鮮劑以涂抹或噴灑的方式作用于果蔬表面,以此達到殺滅果實表面的病原菌,延緩果蔬貨架期的技術[1]。現在常用的化學保鮮劑有二氧化氯、抗壞血酸以及氯化鈣處理等,這些化學保鮮劑抑菌效果好,有效控制了乙烯的產生和呼吸作用,延緩了圣女果的衰老、變質[4]。果蔬在貯藏保鮮過程中,使用廣泛的化學保鮮劑包括食品添加劑、果蔬化學涂膜劑以及天然植物提取物等,這類保鮮劑可有效延長果蔬的貯藏期,保持產品的品質[19]。此外,在果蔬中使用廣泛的化學防腐保鮮劑有克霉靈、桔腐凈等多種仲丁胺衍生物和仲丁胺復配物等。傳統的化學合成防腐保鮮劑如果使用得當,對人體沒有危害,但過量使用,會誘發人體發生各種疾病。
現在針對化學保鮮技術在果蔬中的保鮮研究眾多,各種保鮮劑均有其優缺點。人們普遍認為應減少使用甚至不用一些具有毒害作用的化學防腐保鮮劑,未來開發的重點是無毒副作用的化學保鮮劑。隨著人們認識的加深,相信未來會有更多高效、無毒、成本低廉的化學保鮮劑被研發,并在果蔬保鮮中發揮其應有的作用。
除了上述介紹的保鮮方法外,圣女果的保鮮技術還有超聲波[20]、減壓[21]以及臭氧[22]等保鮮技術。超聲波保鮮技術作為一種非熱技術應用于果蔬中,可以有效殺菌、減少農藥殘留,保持果蔬品質,起到良好的貯藏保鮮效果[20]。王莉等[21]研究表明減壓貯藏保鮮能有效抑制乙烯合成,降低果蔬的呼吸作用,延緩果蔬的成熟和衰老,使冷藏保鮮更佳。不同的保鮮技術有不同的優點和缺點,在實際工作中,要結合實際情況挑選合適的保鮮方法來對圣女果進行保鮮。
與單一保鮮技術的保鮮效果相比,組合保鮮技術的保鮮效果更佳。組合保鮮通常是生物-化學,生物-物理等多種保鮮技術同時使用。在果蔬的保鮮中,關于組合保鮮的研究也有很多現有的結果,從這些結果中看出,組合保鮮的效果優于單一保鮮的效果。李昌寶等[22]研究表明臭氧、乙烯去除劑結合低溫氣調組合保鮮對圣女果具有良好的保鮮效果。組合保鮮劑能夠結合多種保鮮劑中的有效成分,達到最佳的保鮮效果,具有廣闊的研究前景。
目前,圣女果保鮮技術有很多種,但也存在各自的不足。①隨著高新科技的發展,圣女果的附加價值也在不斷被挖掘,對于圣女果的保鮮技術的挑戰也在不斷提高,隨著科學技術的不斷研究和進步,必定會有更多安全、便捷的保鮮技術被研制出來。②利用多種保鮮方式進行保鮮也是一個新的熱點研究領域。未來對于圣女果保鮮技術的研究,不僅要提升保鮮技術效果和降低成本,還要綠色、低碳、環保,持續給大眾提供安全、高品質的圣女果及其制品。