鮮食核桃保鮮技術的研究現狀

宋麗君，康明麗，王曉婷，閆家蔭

河北科技大學生物科學與工程學院（石家莊 050018）

核桃（Juglans regiaL.）為核桃科核桃屬植物，與扁桃、腰果、板栗并稱為世界四大干果[1]。核桃仁內富含多種營養物質，其中包括大量人體必需的不飽和脂肪酸以及六大營養素[2-3]。核桃由于具有較高的營養價值而被廣泛消費，它通常在烘干后以帶殼或去殼的方式進入市場，然而干燥過程會導致核桃中的主要營養成分劣變和損失[4-6]。隨著人們健康意識的逐漸提高，鮮食核桃因其優點逐漸被開發利用而得到廣大消費者的喜愛，如今市場鮮食核桃的占比正在逐漸增加。

鮮食核桃是指核桃未經干燥而直接食用的核桃，因其含水量較高所以在貯藏過程中比很容易發生失水變色。雖然鮮食核桃對比于干果核桃，其營養物質的存儲效果更好，但目前尚未有能夠投入大規模工業化生產的保鮮技術，致使鮮食核桃只能在其主產區以農產品的形式進行銷售，所創造的經濟效益較低。主要原因是鮮食核桃與干果核桃無論是從理化性質方面還是加工方式方面都存在較大的差異，鮮食核桃與干果核桃相比最主要的特征就是水分含量高，而鎖水保鮮就是鮮食核桃加工的要點和難點。保鮮難點就在于由于水分含量高而導致核殼的韌性強、脆性差，但為水分含量又是保鮮效果好壞的重要指標之一，采摘后的青皮核桃水分極易流失，甚至會因儲藏不當造成發芽、霉變等不可逆的損失，因此難以進行工業化生產和大規模市場銷售。雖然目前已有相關保鮮研究，但由于鮮食核桃是近年來新興的一種廣受推捧的健康食品，且其較于干果核桃的差別較大，所以其各項加工技術都尚未工業化，只能依靠人工進行少量生產加工，效率較低，因此當前鮮食核桃的加工技術主要以實驗室研究為主。除此之外，我國目前尚未出臺鮮食核桃相關的行業標準，因此在市場管理方面也存在較大難題。

鮮食核桃要作為商品來銷售和消費需要解決的是鮮食核桃的采收和采后處理、儲藏和運輸過程中的保鮮問題以及如何延長其保鮮期、貨架期。因此，結合國內外鮮食核桃的有關研究，對鮮食核桃的保鮮研究現狀進行概述，為鮮食核桃保鮮技術研究提供一定參考。

1 鮮食核桃的采收及處理

1.1 采收

除了貯藏條件之外，采收時期也是影響果實貯藏壽命和品質的重要因素[7]。采收時核桃的成熟度影響著其之后的耐儲性和品質，核桃的采摘不宜過早或過晚，用于鮮儲的核桃應在堅果充分成熟且產量和品質最佳時采收，采收過早，果皮難剝離，青皮的抗氧化能力和防御酶活性較低，耐儲性差；采收過晚，儲藏后期易發生果實大量霉爛，且種皮顏色變深，影響了商品價值和經濟價值[8]。孫雯等[9-10]探討了采收期對青皮核桃果實冷藏期間的采后生理、抗氧化特性以及耐貯性的影響，得出的結論是青皮核桃果實采后生理代謝活性與耐貯性的主要影響因素是采收期，對核桃品種之間的影響效果較小。只有在最適時間進行采收才能保證核桃的品質，并且可以使得其耐儲性得以提高。除此之外，采收需要人工進行，因為鮮貯用的核桃原料要求極為嚴格，不容有破損磕碰等不利后續儲藏的現象發生。

1.2 采后處理

通常，鮮食核桃采摘時為青皮狀態，此時的核桃含水量高，呼吸作用旺盛，因此需要對采收后的青皮核桃及時進行處理以達到保鮮的最佳效果。在采摘過程中需要注意不能破壞青皮表面，需要人工采摘，采摘后、儲藏前需要對青果表面進行清洗、殺菌等處理。

其中預冷是鮮食核桃儲藏前、采收后的一項重要步驟，采收后的青皮核桃具有含水量高、呼吸作用強烈、代謝旺盛的特點，預冷可以高效控制水分和田間熱。預冷方式有兩種，分別是普通冷庫預冷和差壓預冷，不同預冷方式的預冷溫度、預冷時間不同：普通冷庫要求預冷溫度為0～1 ℃，預冷時間3～5 d；差壓預冷要求預冷溫度為-2 ℃，差壓風速為2.0 m/s，可在24～30 h將果實溫度降至0～1 ℃[11]。廣泛應用到鮮食核桃中的是普通冷酷預冷，預冷條件下可進行分選、保鮮處理、包裝等環節。

2 鮮食核桃采后保鮮研究進展

一直以來我國核桃的生產量和消費量在世界排名中名列前茅，近年來人們打破傳統食用方法，將鮮食核桃引入消費者的視線中。鮮食核桃流行的起源在國外，目前我國的鮮食核桃研究內容較少，鮮食核桃對比于干果核桃的營養流失較少，而且新鮮、直接食用的特點使得鮮核桃仁味道獨特。在健康意識和生活水平不斷提升的前提下，鮮食核桃很快被廣大消費者所接受。但是，目前鮮食核桃的加工及產品研發都尚處于實驗室研究層面，工業化生產面臨難題較多，并且產品形式單一、種類較少。因此，可以針對鮮食核桃進行大力研發、推進市場占有率。首要問題就是如何將鮮食核桃的保鮮做到最好并能夠投入大規模工業化生產之中，開闊鮮核桃市場。核桃產業在我國的市場前景廣闊且具有較大的升值空間，目前最具有升值空間的就是鮮食核桃，如果研究出能夠使得鮮核桃長期保鮮的保鮮技術、延長其保鮮期和貨架期就可以在鮮食核桃方面創造出極大的價值。

保鮮主要針對于儲藏期間的是果皮、種皮霉爛、脂肪氧化哈敗、水分流失等造成的核桃品質下降。預防措施有：隔絕氧氣或降低氧氣濃度，具體方法可以采用真空儲藏或氣調儲藏（降低氧氣濃度，提高二氧化碳濃度）；調控溫度和濕度，脂肪氧化的一個重要影響因素就是溫度，一般情況下脂肪的氧化速度會隨著溫度的升高而加快，因此需要低溫儲藏、濕度控制在60%～70%；使用保鮮劑，目前常見的果蔬保鮮劑多種多樣，核桃保鮮方面應用較多的有過氧化氫酶（CAT）、1-甲基環丙烯（1-MCP）、木醋、ClO2等。除此之外保鮮包裝、技術處理等也是核桃保鮮的研究熱點。

2.1 氣調

Mexis等[12]得出微自發氣調（MA）條件有利于核桃保鮮；曹森等[13]研究發現氣調貯藏對于青皮核桃果實的氧化衰老有抑制作用，主要通過抑制果實內源乙烯的大量產生、果實病原菌的繁殖生長以及延緩青皮核桃的新陳代謝，從而降低營養物質的損耗、延長果實的貯藏期。韓強等[14]研究表明，真空包裝結合低濃度二氧化氯的處理方法可抑制鮮核桃仁的腐爛發生和呼吸強度，延緩褐變，有效保持貯藏期核桃仁的質量。黃寧等[15]研究發現5% O2+6% CO2，維持了核桃仁的鮮脆風味和可溶性蛋白質含量，同時降低了果實腐褐變指數和腐爛率，是核桃青皮果實氣調貯藏的適宜氣體參數。

2.2 溫度

Christopoulos等[16]的研究指出，1 ℃為青皮核桃貯藏保鮮的最適溫度。李孫玲等[17]研究不同貯藏溫度對去青皮核桃果實的呼吸速率和油脂品質的影響，結果發現在150 d貯藏期內，0±1 ℃貯藏效果最好，此儲藏條件下核桃的營養品質和感官品質都得到較好的維持。Miltiadis等[18]以新鮮的核桃仁為研究對象，結果發現低溫可以減緩核桃仁的呼吸作用，當其儲藏在1 ℃的溫度條件下，其呼吸強度先降低得較快，再慢慢趨于平緩。Bremnan等[19]提出果蔬體內的衰老因子可能是由H2O2啟動的，因此當CAT活性降低時，其導致H2O2的積累，從而表明植物走向衰老，即低溫可以使CAT活性保持在較高水平，從而延長鮮食核桃仁的保質期。不同地域、不同品種的核桃抗寒能力不同，導致其最適低溫保鮮溫度不同，王一峰等[20-21]研究表明供試核桃種質綜合抗寒能力的大小順序為美國長山核桃＞美國黑核桃＞強特勒＞遼核4號＞清香＞隴南755＞土萊爾＞中林1號＞隴南15＞香玲。陳柏等[22]提出-6±1 ℃的溫度處理既可抑制霉變，又能使其種仁保持較好的風味和營養品質，生產上可在-6±1 ℃的溫度條件下對去青皮鮮核桃進行凍藏，這樣可以實現鮮核桃的周年供應。

2.3 保鮮劑

李慧蕓等[23]研究發現，經過1.0%殼聚糖+1.0 g/L納他霉素處理的鮮食核桃經過貯藏后具有較好的外觀和風味，保鮮作用明顯。李江闊等[24]研究了不同濃度1-MCP處理對核桃感官品質的影響，結果發現1-MCP處理能夠顯著降低果仁、果皮褐變率、果皮腐爛率；保持鮮果核桃最佳感官品質，其中3 μL處理組的效果較好。顏廷才等[25]研究了不同體積分數（5%和10%）的木醋液在0+0.5 ℃冷藏條件下對青皮核桃采后生理和貯藏品質的影響，結果表明木醋具有維持果實貯藏品質的效果，經過10%木醋處理的核桃的含水量和硬度維持水平最好，其他相關理化性質也都較好地被控制在對儲藏保鮮有利的范圍內。王進等[26]研究發現ClO2處理過的青皮核桃，其青皮腐爛和霉變速率都得到了明顯的抑制，感官品質受到了更長久的維系，延緩了鮮核桃仁的膜脂過氧化進程；研究還指出，ClO2和1-MCP處理在整個貯藏過程中均可維持果實較高的總酚、類黃酮含量和總抗氧化活性，并且以ClO2處理作用更優。陳柏等[27]通過研究不同保鮮劑（咪鮮胺、抑霉唑、葡萄保鮮劑、ClO2和1-甲基環丙烯（1-MCP））處理對去青皮核桃的影響，結果發現葡萄保鮮劑在-2～0 ℃下貯藏90 d對核桃發霉和發黏抑制效果最好，對核桃的種殼、種皮色澤的保持效果也是最佳的，有效地保持了貯藏期間去青皮鮮核桃的感官品質。陳柏等[28]研究表明，3 μL/L與5 μL/L的1-MCP處理均能較好地保持清香核桃的種仁風味，并顯著提高核仁含水量、總脂肪含量與碘值，有效抑制核仁油脂酸價、過氧化值、皂化值和脂肪酶活動度的升高，保持核仁較好品質，且1-MCP處理效果優于果蠟和伊源保鮮劑處理。

2.4 包裝

張麗萍等[29]探討了不同包裝對去青皮核桃的保鮮效果，認為保鮮效果最理想的是使用PE30或PE50包裝方式。張文濤等[30]以鮮食核桃仁為研究對象，結果發現聚乙烯塑料袋結合低O2、CO2包裝能夠顯著抑制核桃仁酸價、碘值的升高[31]。馮文煜等[32]采用50 μm PE薄膜包裝青皮核桃，可有效抑制果實腐爛率的上升，維持較好的核仁品質與營養。楊曦等[33]利用聚乙烯塑料袋包裝青皮核桃，每30 d抽真空1次，可貯藏至120 d，青皮褐變指數為0.18。陳柏等[34]提出4種供試包裝材料PE40核桃保鮮袋、蒜薹硅窗保鮮袋、蒜薹保鮮袋和核桃氣調保鮮袋的保鮮效果均優于普通PE袋。

2.5 不同處理

魯墨森等[35]對凍融法核桃脫青皮技術進行了研究，即利用低溫將核桃青皮冷凍后再通過融化去除青皮。該方法具有快速、大量和連續生產的特點，保證了鮮食核桃仁的品質和含水量，對于核桃的鮮銷鮮食非常適用。該法可作為去青皮鮮食核桃的前處理過程，通過該法去除容易腐爛、發芽的青皮后可以使得核桃的保鮮效果得到大幅度的提升，同時還可以提高好果率和果仁的感官品質，是鮮食核桃去青皮的一項重要保鮮技術。陳柏等[36]提出了脫青皮核桃冷凍—解凍復鮮保鮮新思路，通過研究脫青皮鮮核桃冷凍—解凍復鮮的工藝流程（免燙冷凍、解凍復鮮、運輸、貨架）中各環節工藝參數，且與商業化結合，總結提出了鮮核桃脫青皮鮮核桃冷凍貯藏—解凍復鮮技術規程。研究發現在射線的輻照下，核桃仁的脂肪氧化的速度較未經射線輻照的氧化速度較快，其氣味和口味受到的影響較顯著，尤其是在高的輻照強度（＞3.0 KGy）下，然而對其顏色和質構的影響則較小[37]。輻照的方法雖然可以維持核桃仁的色澤和質構，但卻影響了其氣味和口感，主要原因是輻照加速了核桃仁的脂肪氧化。

3 結語

目前，市場上鮮食核桃常以青皮鮮食核桃、去青皮鮮食核桃、鮮食核桃仁三種形式出現。青皮核桃（Juglans regiaL.）果實因其營養豐富、風味獨特而具有較大的市場需求和廣闊的商業前景，但青皮核桃果實采后易于褐變，貯藏壽命較短，致使其供貨期短而創利空間非常有限[38-39]。去青皮核桃又稱堅果核桃，是指除去了易腐爛發黑的青皮，減少了保護青皮的復雜步驟且不影響核仁的保鮮效果。去青皮、帶殼可有效延緩鮮核桃仁內種皮的褐變速率，但對總酚和總抗氧化能力沒有影響[40-41]。市場上大多數的干核桃仁及其制品都是沒有脫種皮，直接食用或加工，導致食用時產生發苦、發澀等不良口感。這主要是因為核桃種皮中的單寧類物質含量較高，單寧類物質常常會影響核桃油的口感和色澤[42]，從而在食用時會有苦澀的口感，而鮮食核桃仁可以避免這一不良口感的產生。

鮮食核桃保鮮技術的研究主要是通過使用保鮮劑、控制貯藏環境條件以及使用輔助保鮮技術三方面進行的，目前研究者們已經探索出多種保鮮組合。需要進一步解決的難題是如何將現有的保鮮技術廣泛應用到大規模的工業化生產之中。鮮食核桃是目前核桃市場發展的潮流趨勢，但是，目前鮮食核桃工業化生產面臨難題較多，因此研發可應用于工業化大規模生產的鮮食核桃保鮮技術極為必要。