翟若涵 張全艷 陳翠榕 高云燕
摘 要 桃營養價值豐富,但采后易變質,嚴重影響桃果實的銷售,因此桃果實貯藏保鮮成為桃產業亟待解決的問題。為給桃果實采后保鮮技術的研究提供理論指導,總結桃果實采后生理特性和采后病害,從物理、化學、生物等方面論述桃果實采后保鮮技術的研究進展。
關鍵詞 桃;生理特性;采后病害;保鮮技術
中圖分類號:S662.1 文獻標志碼:A DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2024.04.057
桃[Prunus persica(L.)Batsch]系薔薇科李屬落葉小喬木,在我國種植歷史悠久。1993年至今,我國桃的種植面積和產量均居世界第一[1]。根據《2023年中國桃產業數據分析簡報》統計數據,2021年全球桃種植面積和產量分別為2 257.02萬hm2和2 499.44萬t,同年我國桃種植面積和產量分別為1 237.55萬hm2和1 601.65萬t。桃產業有助于促進農村經濟發展、提高農民收入、保護我國傳統文化、打造美麗中國、提高居民的生活質量及滿足健康中國的建設需求。
桃果實含有豐富的維生素、蛋白質和氨基酸,口味清甜多汁,深受人們的喜愛[2]。桃營養物質豐富,還具有藥用價值,花、果實和種子都可入藥[3]。然而鮮桃皮薄汁水豐富,肉質軟爛,在運輸過程中易受物理擠壓損傷,在貯藏和運輸期間易腐爛,影響桃的品相和風味,因此桃果實的采后保鮮一直是產業發展的難題[4]。時巖研究表明,在水蜜桃保鮮期間,發達國家腐爛率在20%~40%,發展中國家腐爛率高達40%~60%[5]。為有效處理桃果實的采后保鮮問題,促進桃產業的高質量發展,研究保鮮和貯藏環節至關重要。
1 桃采后生理特性
1.1 乙烯
乙烯是果實成熟軟化啟動后的伴隨因子,也是催熟劑[6]。桃屬于呼吸躍變型果實,在躍變開始前,乙烯含量較低,在即將發生躍變時,乙烯含量升高,在躍變過程中,乙烯迅速增加,出現乙烯釋放高峰,導致果實芳香物質增加和有機糖分的累積。通過控制乙烯的釋放,可以延長桃果實的保鮮期。
1.2 呼吸強度
呼吸作用是果實采后重要的生理活動,是關系到果實貯藏的重要指標。呼吸速率高,果實成熟速率就快,果實的腐爛和衰弱也會加快[7]。桃果實有雙呼吸高峰,第1次呼吸高峰后,桃果實的硬度明顯下降,第2次呼吸高峰后,桃果實迅速變軟。桃果實呼吸作用的強弱,與其貯藏時間、品相、風味、果實硬度等緊密相關。
1.3 成熟度
采收的成熟度是影響桃果實采后變軟、腐爛及貯藏的重要因素,不同成熟度對桃果實采后貯藏也有一定影響[8]。采收過晚,果實軟化易腐爛;采收過早,口感不佳。桃果實的采收成熟度對它的香氣和品相也有一定的影響[9]。趙朝輝等人將8成熟的蜜桃在常溫下貯藏,固形物含量無明顯變化,果實硬度的下降幅度也較小[10]。因此,以在果實七、八成熟時采收為宜[11]。
2 桃采后病害
2.1 冷害
冷害是指冰點以上的低溫對果蔬造成的損害。低溫會損傷細胞膜的結構、抑制酶的活性、控制乙烯含量,進而對果實造成損害。李志偉等人研究表明貯藏溫度應控制在4.5 ℃以下,但溫度過低會發生冷害,造成果實采后貯藏時不能軟化和品質劣壞[12]。因此,在實際低溫貯藏保鮮中應該嚴格控制溫度。
2.2 果皮褐變
果皮褐變是水果中常見的生理病害,也稱虎皮病,具體表現為果皮出現深色褐色的黑斑[13]。鄧義才等人研究表明荔枝果實采收后自然存放,果皮將在2~3 d內失去鮮紅色,展現出褐色變化的特征[14]。這種變化不僅影響了食物的外觀,還會影響口感和風味。
2.3 微生物病害
常見的微生物病害有褐腐病和灰酶病,褐腐病主要由念珠菌導致,是核果類最具破壞性的病害。王麗發現被灰霉菌感染的桃果實會形成灰褐色的圓斑,使其外觀受損,這降低了桃果實的市場吸引力和商業價值[15]。
3 桃果實貯藏保鮮技術研究進展
3.1 物理保鮮法
3.1.1 低溫保鮮法
低溫保鮮法是通過降低環境中的溫度,來降低酶的活性,進一步降低桃果實的呼吸作用。此種方法具有安全性高、效果好、可操作性強的優點,是目前保鮮貯藏中最常采用的一種方法[16]。但是桃果實品種各不相同,確定低溫貯存的適宜溫度是解決保鮮問題的重中之重[17]。
3.1.2 熱處理保鮮
果實采后熱處理是一種較為新穎的貯藏方式,既可以有效抑制病害發生,又可以延長桃果實的貯藏時間,同時熱處理保鮮法對時間的要求極為嚴格。千春錄等人用40 ℃熱處理水蜜桃12 h,結果表明,熱處理增強了桃果實的抗冷性,果皮抗壞血酸及其還原狀態的含量均得到提高[18]。周濤等人研究表明,40 ℃熱處理水蜜桃24 h后再貯藏,可以延緩桃果實呼吸高峰、控制乙烯的釋放、保持果實的硬度及細胞膜的完整性[19]。適宜的熱處理可以提高果實貯藏品質,過長的熱處理反而會降低果實品質[5]。
3.1.3 氣調貯藏法
氣調貯藏法就是通過掌控果實貯藏環境中的各種氣體成分、比例及環境的溫度和濕度進行果實的保鮮[20]。此種方法操作簡單,成本較低,不會造成果實品質的污染。合理運用氣調貯藏法可以減緩桃果實的腐爛過程,從而延長果實的貯藏壽命[21]。
3.2 化學保鮮法
3.2.1 化學涂膜劑
孫佳麗研究表明,將化學保鮮劑以涂膜的方式覆在果實表面,減緩果實的呼吸作用,能延長果實的貯藏壽命[22]。此種方法可以有效阻止外界氣體對果蔬造成影響,從而延長果蔬的貯藏壽命。因此,選擇適當的涂膜劑和使用方法是確保水果保鮮和品質的關鍵。
3.2.2 植物生長調節劑
植物生長調節劑可以控制果蔬采摘前后的生命活動,可以從植物體內直接提取,也可以人工合成[5]。常用植物生長調節劑有赤霉素、1-甲基環丙烯(1-Methylcyclopropene,1-MCP)等。謝斯雯研究表明,1-MCP阻止乙烯與桃果實受體的結合,從而抑制由乙烯誘導的果實成熟與衰弱過程[23]。
3.3 生物保鮮法
3.3.1 植物源保鮮劑
植物源保鮮劑就是從植物中提取對果蔬保鮮有利的成分。相對于化學保鮮劑,它具有天然高效的特點,被廣泛應用于果蔬保鮮,逐漸代替化學保鮮劑[5]。天然植物源保鮮劑在果蔬的貯藏保鮮方面有良好的市場發展前景。
3.3.2 微生物拮抗保鮮
桃果實采后腐爛的原因主要是微生物的感染,但同時有用于保鮮的微生物[24]。此種方法通過利用微生物間的拮抗作用阻止細菌生長,可以有效延長果實的貯藏壽命[5]。
3.3.3 生物酶制劑保鮮
酶常被用于催化劑,參與生物的養分和能量轉化的催化過程,能降低反應的活化能,提高反應速率。在果蔬保鮮中常使用生物酶作為催化劑,可水解細菌細胞壁的肽聚糖,導致細菌自溶死亡,對果蔬起到保鮮作用[25]。
4 結語
近年來,我國對桃保鮮的研究有很多,主要有物理、化學、生物等方法,物理方法包括低溫保鮮、熱處理保鮮、氣調貯藏法等,其優點是健康無害,缺點是人力物力成本較高;化學方法包括化學涂膜劑、植物生長調節劑等,其優點是操作簡便,缺點是化學藥品具有一定的危害;生物方法包括植物源保鮮劑、微生物拮抗保鮮、生物酶制劑保鮮等,其優點是方便簡單,對身體無害,缺點是太過耗時[26]。
縱觀桃果實保鮮技術的發展,已從單一技術發展為復合技術,物理、化學、生物保鮮的復合研究已經成為桃果實保鮮技術的發展趨勢,桃果實保鮮正朝著綠色、天然、高效的方向發展[27]。
參考文獻:
[1] 王妹娟,郝建博,劉敏彥,等.我國桃產業的標準化、現狀、問題與建議[J].北方果樹,2023(6):43-46.
[2] 李卉.鳳凰水蜜桃生物保鮮產品研發及其效果分析[D].南京:南京大學,2016.
[3] 李成忠.穆陽水蜜桃品種特性及其栽培技術要點[J].農業與技術,2015,35(14):138.
[4] 劉影.復合天然植物抑菌劑對鳳凰水蜜桃高溫下保鮮與貯藏效果研究[D].南京:南京大學,2019.
[5] 時巖.水蜜桃保鮮技術研究進展[J].南方農業,2021,15(27):236-237.
[6] 劉晨霞,喬勇進,王曉,等.桃果采后生理與貯藏保鮮技術研究進展[J].江蘇農業科學,2018,46(17):18-23.
[7] 賈曉昱,邵麗梅,李金金,等.桃貯藏技術的研究進展[J].包裝工程,2022,43(3):96-104.
[8] 郭加艷,崔燕,宣曉婷,等.基于原料成熟度的水蜜桃果汁風味演變[J].食品工業科技,2023,44(13):299-307.
[9] 王婷,薛云,宋玉梅,等.櫻桃貯藏保鮮技術研究進展[J].南方農業,2019,13(10):29-32.
[10] 趙朝輝,李里特.“綠化9號”水蜜桃的冰溫貯藏[J].中國農業大學學報,1999(2):77-81.
[11] 陳巧林.桃貯藏保鮮的影響因素及其研究進展[J].江西農業學報,2008(1):73-75.
[12] 李志偉,汪少麗,劉保友,等.山東桃褐腐病病原菌種群鑒定及致病性分析[J].果樹學報,2023,40(2):327-339.
[13] 向方昕.‘紅星梨果實采后果皮褐變的機理研究[D].咸陽:西北農林科技大學,2022.
[14] 鄧義才.荔枝果實采后褐變的原因與控制[J].廣東農業科學,1997(1):22-23.
[15] 王麗.5月桃園主要病害識別與防治[J].果農之友,2020(5):33-36.
[16] 陳秋燕,吳怡及,張雷.不同處理方法對水蜜桃保鮮效果研究[J].糧食與油脂,2022,35(6):75-79.
[17] KOUKOUNARAS A,DIAMANTIDIS G,SFAKIOTAKIS E.The effect of heat treatment on quality retention of fresh-cut peach[J].Postharvest Biology&Technology,2008,48(1):30-36.
[18] 千春錄,米紅波,趙宇瑛,等.氯化鈣和熱處理對水蜜桃低溫貯藏品質和氧化還原狀態的影響[J].中國食品學報,2013,13(2):137-142.
[19] 周濤,許時嬰,王璋,等.熱激處理及貯藏溫度對水蜜桃果實生理生化變化的影響[J].中國南方果樹,2003(2):39-44.
[20] ZHOU H J,ZHANG X N, SU M S,et al.Controlled at-mosphere storage alleviates internal browning in flat peachfruit by regulating energy and sugar metabolisms[J].PlantPhysiology and Biochemistry,2022(186):107-120.
[21] 何雙,李高陽,蔣成,等.氣調貯藏對黃桃風味和軟化及褐變相關酶的影響[J].現代農業科技,2019(7):202-205.
[22] 孫佳麗.我國水蜜桃保鮮技術研究進展[J].浙江農業科學,2020,61(8):1553-1555.
[23] 謝斯雯,桑倩姿,姜航,等.1-MCP處理對不同肉質桃果實糖、酸含量及相關基因表達水平的影響[J].分子植物育種,2022,20(7):2170-2178.
[24] 萬丹丹,王雪寧.水果采后生物保鮮研究進展[J].食品安全導刊,2020(14):35.
[25] 劉暢.生物技術在果蔬保鮮中的發展與應用[J].食品界,2021(10):120.
[26] 楊清培,楊光耀,劉駿,等.竹筍保鮮貯藏技術研究綜述[J].江西林業科技,2011(2):20-23.
[27] 郭靖,陳于隴,王萍,等.百香果采后特性與保鮮技術研究綜述[J].食品與發酵工業,2021,47(1):
334-340.
(責任編輯:張春雨)
收稿日期:2024-01-15
基金項目:大學生創新創業訓練計劃項目(S202210452035)。
作者簡介:翟若涵(2003—),在讀本科生。
*為通信作者,E-mail:qyzhang1993@163.com。