乙醇在水果采后保鮮中的應(yīng)用研究進(jìn)展與展望

廖海達(dá)，陳萍*，莫亦銘，劉智超，吳友根

（1.海南大學(xué) 園藝學(xué)院，海南 海口 570228；2.海南省熱帶園藝作物品質(zhì)調(diào)控重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，海南 海口 570228）

在中國，水果產(chǎn)業(yè)占據(jù)著非常重要的地位。隨著人們生活水平的提高，對于水果的要求越來越注重其品質(zhì)。水果的采后貨架期一般較短，在采后保鮮運(yùn)輸中會因保鮮不當(dāng)而造成嚴(yán)重的商業(yè)損耗[1]。因此對于水果采后保鮮的技術(shù)要求也不斷提高。乙醇俗稱酒精，具有無污染、易揮發(fā)、無色無毒的特點(diǎn)，可以作為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上較安全的保鮮劑。乙醇處理對于降低采后水果的生理代謝活動從而延緩果皮的褐變具有很好的效果。該文通過對乙醇在水果采后保鮮方面的應(yīng)用研究進(jìn)展進(jìn)行綜合分析，為乙醇在水果采后保鮮的應(yīng)用提供參考。

1 我國水果產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀

1.1 我國水果的種植生產(chǎn)狀況及需求現(xiàn)狀

目前，水果的品質(zhì)、營養(yǎng)價值及安全度是人們重點(diǎn)關(guān)注的問題[2-4]。有研究表明，2019年我國水果果園種植面積約1.23×107hm2，水果產(chǎn)業(yè)發(fā)展空間巨大[5]。然而，我國每年在采后運(yùn)輸過程中，有20%～25%的熱帶水果果實(shí)由于保鮮不當(dāng)而失去商品價值[6]。水果作為日常生活中必不可少的食物，不僅能為人體提供大量的維生素，還可以提供所需的有機(jī)酸、糖類等[7]。

1.2 水果采后的成熟衰老機(jī)理

相關(guān)研究發(fā)現(xiàn)，水果一旦收獲，其自身的養(yǎng)分積累就會停止，但養(yǎng)分仍會通過呼吸和蒸騰作用消耗掉，這不僅會加速衰老的進(jìn)程還會造成表皮失水萎蔫及新鮮度的降低[8-10]。此外，乙烯的產(chǎn)生及外界環(huán)境（機(jī)械損傷、溫度、濕度和冷害等）的影響也加速了水果的衰老[11-12]。有研究表明乙烯處理香蕉后，會對香蕉體內(nèi)的細(xì)胞壁代謝產(chǎn)生影響[13]。柿子在采摘后會導(dǎo)致大量內(nèi)源乙烯的產(chǎn)生，因此，易造成其軟化[14]。香蕉和獼猴桃在采后也會出現(xiàn)相同的軟化現(xiàn)象[15-17]。由于采后果實(shí)的生理生化進(jìn)程復(fù)雜而迅速，所以會嚴(yán)重影響著水果采后的品質(zhì)和價值。水果采后保鮮技術(shù)的發(fā)展，對延緩水果采后的成熟和衰老非常重要，也為后續(xù)的水果采后保鮮研究奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

2 乙醇處理方式

乙醇具有安全、易得、易揮發(fā)、抗菌等特點(diǎn)，是一種綠色環(huán)保的保鮮試劑[18-19]。

2.1 乙醇熏蒸處理采后水果

乙醇是一種揮發(fā)性極強(qiáng)的無色透明液體，很適合作為熏蒸處理劑應(yīng)用于水果的采后保鮮。熏蒸的作用機(jī)理是采用適當(dāng)?shù)难魟┰诿荛]空間內(nèi)消滅有害生物[20]。乙醇作為熏蒸劑處理水果，其濃度的選擇很關(guān)鍵，濃度過低一般會造成保鮮效果不理想，而濃度過高一般會加速果實(shí)的成熟衰老。乙醇可以通過適當(dāng)?shù)臐舛忍幚恚瑢ρ娱L水果的貨架期有很好的效果。姜璐璐等[21]在25℃下用2 mL/kg的乙醇熏蒸葡萄，結(jié)果顯示其對采后葡萄的果粒脫落與果梗干褐具有明顯的抑制效果，且其品質(zhì)在采后貯藏12 d內(nèi)還能較好的維持。宋鹵哲等[22]通過500 μL/L乙醇熏蒸處理獼猴桃，發(fā)現(xiàn)對獼猴桃的抗氧化酶活性起到一定的作用。楊曉哲等[23]也通過500 μL/L的乙醇熏蒸處理采后的甜櫻桃，發(fā)現(xiàn)對其貨架期的延長也具有一定的作用。姬亞茹等[24]研究不同濃度乙醇熏蒸處理藍(lán)莓，發(fā)現(xiàn)1 000 μL/L乙醇熏蒸采摘后的藍(lán)莓能夠有效緩解藍(lán)莓果實(shí)采摘貯存階段的腐爛情況，提高藍(lán)莓果實(shí)品質(zhì)。此外，采后的藍(lán)莓、楊梅和枇杷通過乙醇的熏蒸處理后對于貨架期的延長均具有明顯作用[25-27]。

2.2 乙醇復(fù)合處理對采后水果保鮮的應(yīng)用

不同保鮮劑與乙醇復(fù)合處理對采后水果的保鮮作用更佳[28]。研究表明，乙醇復(fù)合1-甲基環(huán)丙烯處理能夠有效保持采后中華壽桃的貯藏期[29]。20%乙醇與1% VC復(fù)合處理能夠有效維持蘋果采后的外觀品質(zhì)[30]。賈慧慧等[31]采用乙醇與熱氣復(fù)合處理采后壽桃，結(jié)果表明復(fù)合處理能很好地保持壽桃的采后品質(zhì)。乙醇復(fù)合乙烯吸附劑處理采后藍(lán)莓與20%乙醇復(fù)合0.5%殼聚糖處理采后葡萄同樣具有更佳的保鮮效果[32-33]。相比于單一保鮮劑處理，乙醇與其他保鮮劑復(fù)合處理的保鮮效果更佳，這也是乙醇在水果采后保鮮領(lǐng)域上的一種新方式。

3 乙醇處理對水果采后保鮮品質(zhì)的影響

水果的質(zhì)量直接影響采后銷售。由于水果在采后運(yùn)輸與貯藏過程中，易受到外界條件和自身代謝活性的影響而導(dǎo)致其品質(zhì)下降，因此，對采后水果的保鮮處理至關(guān)重要。大量研究表明乙醇處理能夠較好地維持水果采后的外觀品質(zhì)（果實(shí)硬度、色澤）和內(nèi)在品質(zhì)[超氧化物歧化酶（superoxide dismutase，SOD）、過氧化氫酶（catalase，CAT）和過氧化物酶（peroxidase，POD）活性、總可溶性固形物（total soluble solids，TSS）含量、可滴定酸（titrate acid，TA）含量、抗壞血酸（vitamin C，VC含量]。

3.1 乙醇處理對水果采后外觀品質(zhì)的影響

水果采前硬度是影響貯藏的最直接因素，與水果采后貨架期的關(guān)系密切。相關(guān)研究表明，乙醇處理能夠保持香蕉果實(shí)較高的硬度[34]，采后番石榴經(jīng)過乙醇蒸氣處理后，可以保持較高的硬度[35]。此外，采后的鱷梨與鴨梨通過適當(dāng)?shù)囊掖继幚砗笠材軌虮３州^好的果實(shí)形態(tài)與硬度[36-37]。李佳格等[38]的研究表明低濃度乙醇處理采后櫻桃能夠有效地保持其硬度。綜上所述，乙醇處理有利于延緩水果采后變軟，從而延長水果采后的貨架期，不僅如此，對采后果皮的褐變一般也能夠具有很好的延緩效果。程順昌等[39]通過乙醇處理鮮切的蘋果可以有效保持色澤的變化，在一定程度上使其褐變現(xiàn)象得到延緩。此外，乙醇處理采后中華獼猴桃[22]、葡萄[40]、鴨梨[37]等水果，不僅在其色澤方面有相同的效果，還減緩了采后保鮮期間的褐變過程。

3.2 乙醇處理對水果采后內(nèi)在品質(zhì)的影響

乙醇處理對保持采后水果的新鮮度及品質(zhì)一般有較好的效果。采后水果經(jīng)過乙醇處理后，內(nèi)在品質(zhì)會發(fā)生部分變化，例如對SOD、CAT和POD的酶活性[41]及TSS、TA含量產(chǎn)生影響，因此，對果實(shí)衰老的延緩有一定的效果，從而延長貨架期。此外，相關(guān)研究也表明了乙醇處理采后獼猴桃，其CAT活性得到明顯提高[22]。冬棗在采后淀粉水解，TSS含量呈先增加后減少的情況[42]。然而，通過外源乙醇處理采后的薄皮甜瓜[43]、鮮切的蘋果[39]、鮮食的葡萄[44]都可以很有效地保持其TSS的含量。此外，藍(lán)莓被乙醇熏蒸處理后，其POD、SOD等酶的活性均有顯著的增強(qiáng)效果[45]。草莓通過乙醇熏蒸處理后，增強(qiáng)了其自身的SOD酶活性與CAT酶活性[46]。芒果通過乙醇熏蒸后，在維持其自身的TA含量方面具有很好的效果[47]。綜上所述，乙醇處理一般能促進(jìn)水果采后內(nèi)在品質(zhì)的保持，從而能夠延緩其衰老的進(jìn)程。

研究表明，采后的柿子被乙醇復(fù)合保鮮處理過后，促進(jìn)了其體內(nèi)可溶性單寧轉(zhuǎn)化為不溶性，從而達(dá)到了良好的保鮮效果[48]。不僅如此，金光等[49]研究表明乙醇處理對采后柿子的脫澀也具有一定的效果。楊曉哲等[50]通過乙醇熏蒸處理櫻桃，發(fā)現(xiàn)其能很好地保持果肉的TA含量與VC含量。此外，馬華青等[51]采用乙醇熏蒸處理番木瓜結(jié)果發(fā)現(xiàn)，其能有效保持TSS、TA、VC含量。賈慧慧等[31]通過熱空氣與乙醇相結(jié)合的方式處理中華壽桃，表明其能較好維持果肉的TA含量與VC量，保持其較好的風(fēng)味，對壽桃的品質(zhì)有很好的改善作用。

4 乙醇處理對水果采后病蟲害的影響

水果在采摘后保鮮的過程中極易受到病蟲害的影響而導(dǎo)致其快速衰老腐爛。許多研究表明乙醇處理采后的水果不僅對防治病蟲害有緩解效果，且對某些致病真菌的滅殺也起到一定的效果[52]。在控制病害方面，采后檸檬通過乙醇的處理可以有效抑制其表皮一些青霉孢子的產(chǎn)生[53]。不僅如此，通過乙醇浸泡采后葡萄還可以有效緩解灰霉病的發(fā)生[54]。Karabulut等[55]通過乙醇浸泡后用薄膜包裹處理采后葡萄，可使灰霉病發(fā)病率顯著降低。馬瑜等[56]通過乙醇復(fù)合普魯蘭糖處理采后葡萄，能有效對采后葡萄的灰霉病起到抑制作用。此外，佟世生等[57]通過采用高濃度的乙醇處理從而緩解了蘋果虎皮病的產(chǎn)生。在采后柑橘的青霉菌研究中，乙醇可以作為有效的抑制劑，抑制其青霉菌的生長繁殖[58]。也有相關(guān)研究表明，在對采后桃的研究中，韓紅艷[59]通過乙醇處理采后的桃子同樣可以抑制其腐爛病的發(fā)生。楊曉哲等[50]通過乙醇熏蒸處理采后的櫻桃，能夠有效控制灰霉菌的產(chǎn)生，從而有效抑制了灰霉病的產(chǎn)生。Wang等[60]通過乙醇蒸氣處理采后枇杷能夠?qū)μ烤也∑鸬揭种谱饔谩Ｍㄟ^乙醇熏蒸法處理采后楊梅也能夠有效抑制綠霉病的發(fā)病率[61]。綜上所述，水果采后病害能通過乙醇處理從而得到一定的緩解作用。

在控制蟲害方面，相關(guān)研究表明，采用乙醇蒸氣處理采后的蘋果可以大大提高蘋果淡褐卷蛾幼蟲的死亡率[62]。Dentener等[63]在乙醇浸泡采后蘋果的研究中也發(fā)現(xiàn)同樣的效果。STEVEN等[64]的研究發(fā)現(xiàn)采用5%的乙醇溶液處理采后的李子能夠有效控制蟲害的發(fā)生。乙醇處理對殺除采后蘋果的二斑葉螨也具有非常明顯的效果[65]。這些試驗(yàn)都驗(yàn)證了乙醇對于采后水果的蟲害作用能達(dá)到非常有效的抑制作用，能夠在水果貯藏過程中起到很有效的保護(hù)作用。

5 前景與展望

乙醇與水果采后保鮮未來的發(fā)展密不可分。適量的乙醇處理能夠很有效地保持采后水果的外在品質(zhì)與內(nèi)在品質(zhì)，此外，對抑制水果病蟲害和延長果實(shí)貨架期也有一定的作用。然而，采后水果被乙醇處理也有一些缺點(diǎn)。例如，由于乙醇本身具有強(qiáng)揮發(fā)性則會導(dǎo)致作用在采后水果的時間相對較短。此外，乙醇處理采后新鮮的水果其濃度一定要適當(dāng)，否則會導(dǎo)致反作用的效果。相比這些不足之處，乙醇在未來采后保鮮行業(yè)中仍然能發(fā)揮其巨大的優(yōu)勢，其強(qiáng)大的滅菌效果、安全、用量少、價格實(shí)惠、綠色環(huán)保等優(yōu)勢，在未來的保鮮領(lǐng)域中可以發(fā)揮巨大的作用。通過各種研究也可以發(fā)現(xiàn)乙醇復(fù)合其他保鮮方式處理采后的水果可以達(dá)到更加顯著的效果。乙醇處理采后水果的應(yīng)用研究中還存在著巨大的發(fā)展?jié)撃埽磥磉@種綠色保鮮劑能在采后水果應(yīng)用研究中發(fā)揮出更大的優(yōu)勢，目前，通過轉(zhuǎn)錄組學(xué)與代謝組學(xué)進(jìn)一步揭示乙醇延緩調(diào)控采后水果衰老進(jìn)程的研究較少。因此，對于這方面的深入研究是很有必要的，且在水果采后保鮮領(lǐng)域上具有非常重要的意義。