摘 要:吊干杏是呼吸躍變型水果,且于夏季高溫時期成熟,生命活動劇烈,常溫下會迅速引起因后熟衰老發展出的一系列生理生化變化,主要體現為果實軟化以及因呼吸底物大量消耗引起的口味變化等,再加上病原菌的侵染,導致吊干杏貯藏壽命變短,商品價值降低,難以長距離運輸。本文綜述了吊干杏貯藏保鮮效果的采前影響因素以及物理保鮮技術(氣調保鮮、間歇升溫保鮮、冰溫保鮮)、化學保鮮技術(1-甲基環丙烯和乙烯吸收劑、水楊酸)和可食性涂膜技術(殼寡糖、紅棗多糖、24-表油菜素內酯)等采后貯藏保鮮技術研究現狀,以期為吊干杏產業發展提供技術支持。
關鍵詞:吊干杏;物理保鮮;化學保鮮;可食性涂膜
Research Progress on Storage and Fresh- Keeping Methods of Prunus armeniaca L. cv. ‘Diaogan’
WANG Juan, LUO Lingjing*
(Agricultural Engineering College, Yili Vocational And Technical College, Yili 839300, China)
Abstract: Prunus armeniaca L. cv. ‘Diaogan’ is a typical breathing-type fruit,and it ripens during the summer high temperature period, life activities are intense,it will quickly cause a series of physiological and biochemical changes that develop due to post-ripening aging at room temperature, this is mainly manifested in fruit softening and changes in taste caused by the large consumption of respiratory substrates, plus the infection by pathogens,this causes the shelf life of dried apricots to shorten, reduces their commercial value, and makes them difficult to transport. This article reviews the pre-harvest factors affecting the storage and freshness of Prunus armeniaca L. cv. ‘Diaogan’ and the research status of post-harvest storage insurance technologies such as physical preservation technology (controlled atmosphere preservation, variable-temperature preservation, ice-temperature preservation), chemical preservation technology (ethylene antagonists and ethylene absorbent, salicylic acid) and edible coating technology (chitosan oligosaccharide, jujube polysaccharides, 24-ethylene brassicasterone), in order to provide reference for the research and production application of Prunus armeniaca L. cv. ‘Diaogan’ storage and preservation.
Keywords: Prunus armeniaca L. cv. ‘Diaogan’; physical preservation; chemical preservation; edible coating
吊干杏(Prunus armeniaca L. cv. ‘Diaogan’)又被稱為樹上干杏[1],是新疆維吾爾自治區主要栽培的優質杏品種之一,口感細膩,營養豐富。吊干杏屬薔薇科(Rosaceae)李亞科(Prunoideae)杏屬(Prunus)[2]。中國是杏原生起源中心之一,而且中亞和近東也有原產品種[3]。新疆作為我國杏樹的核心種植基地,蘊藏著豐富的種質資源[4]。在新疆南部、吐魯番及伊犁河谷等六大產區,杏樹的種植歷史悠久[5]。作為伊犁河谷特有的林果品類,吊干杏以其獨特的口感和風味備受青睞,經濟效益顯著,栽植區域在近年來持續擴大[6-7]。2022年,伊犁河谷地帶的吊干杏栽培面積為14 126 hm2,占該區域林果栽培總面積的29.3%,是伊犁河谷種植規模最大的林果種類[8]。但吊干杏采收正值夏季(6月底至7月初),常溫放置2~3 d就會出現嚴重軟化和腐爛,而冷藏溫度過低又容易引起果肉纖維化、空洞化和水漬痕狀斑點等冷害癥狀,嚴重制約產業發展。
本文綜述吊干杏貯藏保鮮效果的采前影響因素及采后貯藏保鮮技術研究現狀,以期為吊干杏產業的發展提供技術支撐。
1 吊干杏貯藏保鮮效果的采前影響因素
果實的成熟程度與收獲時的成熟狀態,以及采摘后儲存環境的溫度,均為決定果實上市后品質優劣的關鍵性要素。恰當的采摘時機有助于保持果實的優良特性,并增強其儲存穩定性[9-10]。開乃斯·哈比江等[11]的研究揭示,在低溫儲藏階段,七分熟杏果的物理構造穩定,其外觀品質得以較好地維系,然而內部品質則略顯遜色;八分熟的果實在儲存階段呼吸作用相對微弱,對固態物質的消耗較為有限,從而使得其內在品質得以較好地維系。
2 吊干杏采后貯藏保鮮技術
2.1 物理方法
2.1.1 冷藏
冷藏是將農產品貯藏于較低溫度條件下,一般為0~4 ℃,通過降低生命活動速率來保持農產品品質的一種最常用方法。由于吊干杏在高溫季節成熟,基于呼吸強度高、代謝速率高等生理特性,冷藏是最常用的基礎手段。張文濤等[12]分別在-2、0、5 ℃
和10 ℃條件下貯藏吊干杏,發現低溫貯藏能有效抑制杏貯藏期間的腐爛變質和衰老軟化,延緩硬度、可溶性固形物含量的下降及細胞膜透性、丙二醛含量的上升,從而提高果實的貯藏品質和好果率。然而,貯藏溫度不宜過低,-2 ℃下貯藏的吊干杏好果率最高,但出現木質化的冷害癥狀,果實品質差。不同貯藏溫度下吊干杏的保鮮效果為0 ℃>5 ℃>10 ℃>-2 ℃,貯藏末期0 ℃儲藏的果實硬度和可溶性固形物含量分別為13.33%、2.0 kg·cm-2,果實品質最佳。張繼明等[13]同樣在-2、0、5 ℃和10 ℃條件下貯藏吊干杏,也得出了0 ℃適合長期貯藏吊干杏的結論,且發現-2 ℃條件下貯藏15 d后果實開始木質化,細胞損傷大,出現嚴重的凍害癥狀,貯藏品質差。
冰溫貯藏是指將新鮮果蔬貯藏在0 ℃至其凍結點(冰點)的溫度范圍內。與冷藏相比,冰溫冷庫能夠更精確地控制溫度,以盡可能低的溫度最大限度地降低生命活動程度,有效控制果實呼吸作用和蒸騰作用,能更好地保持果實新鮮度,延長其貯藏期[14-16]。白國榮等[17-18]發現吊干杏果實冰點為
-3.1 ℃,設定果實冰溫區間為-2.0~-1.5 ℃,以15 ℃貯藏為對照組進行實驗。結果表明,冰溫貯藏能夠有效降低吊干杏果實腐爛率,抑制吊干杏的呼吸強度和果實細胞膜透性的增加,減少丙二醛的積累;有效提高果實的過氧化物酶活力,抑制多酚氧化酶活力;較好地維持果實的硬度、可溶性固形物和可滴定酸質量分數、維生素C含量,能夠使吊干杏貯藏70 d后仍保持較好的商品性。據布麗根·加冷別克等[19]的研究,在冰點附近的低溫環境(-1.5~
-1.0 ℃)儲存吊干杏,能夠更有效地維系其優越的儲存特性。此溫度區間不僅顯著減緩了超氧陰離子的產生速率,還抑制了過氧化氫和丙二醛含量的增加,同時阻礙了細胞膜通透性的提升,從而確保了抗氧化酶活性維持在較高水平。
2.1.2 氣調
硅窗氣調包裝是將硅橡膠膜鑲嵌在聚氯乙烯保鮮袋上的一種自發氣調包裝。硅橡膠膜透性較高,可以進行包裝袋內外氣體的交換,同時利用果蔬的呼吸作用,降低O2濃度,升高CO2濃度。楊相政等[20]研究表明,經1 000 μL·L-1 1-甲基環丙烯處理的杏果,結合硅窗氣調包裝貯藏,能有效抑制其呼吸作用,延緩果實的衰老進程,減緩果實中可溶性固形物及可滴定酸的減少,同時降低果實的腐壞率和質量損失。采用1-甲基環丙烯緩釋的安喜布與硅窗氣調包裝聯合處理,顯著提升了長期貯藏果實品質的保持效果。潘艷芳等[21]的研究揭示,在10 ℃環境中,采用10%和20%的CO2氣體調控手段,能夠顯著降低多聚半乳糖醛酸酶的活性,從而延緩原果膠向水溶性果膠的轉變過程。在貯藏初期(0~10 d),此方法能維持果實較高的堅實度,為吊干杏的儲存和運輸提供了有利條件。然而,在儲存的后期階段,采用3%的CO2調控處理的實驗組,其果實軟化進程顯著減緩,適宜果實的長時間保存。經過50%的CO2調控處理的實驗組,果實顯著變軟,散發出異常氣味,明顯呈現出CO2氣體導致的損傷跡象。王威[22]的探究揭示了在不同溫域下對吊干杏進行氣調處理的最佳氣體組合,其中,在10 ℃環境中進行長期儲藏時,最適宜參數為3%的O2和3%的CO2,儲藏30 d后,果肉硬度在20.7 kg·cm-2,可溶性固形物含量為27.33%,可滴定酸度為0.797%;在短期內進行機械氣調處理的理想條件是3%的O2和10%的CO2,當儲存周期達到10 d時,果肉的堅實度為
2.9 kg·cm-2,可溶性固形物含量為25.73%,滴定酸度為1.077%。據此,吊干杏在氣調儲存中CO2的上限閾值應設定為10%。
近年來,高氧調控技術被證實是一種高效的果蔬保鮮手段,其在遏制細菌和真菌增殖以及減少果蔬儲藏期間腐敗率方面的表現顯著超越了傳統氣調方法[23-24]。此外,該技術還能有效規避低氧和高二氧化碳帶來的損害[25-26]。張文濤等[27]對0 ℃儲藏條件下,40%、60%、80%、100%氧氣濃度調控環境中的果蔬生理品質變化進行了深入探討。研究顯示,相較于參照果實,采用80%、100%氧氣調控手段,能顯著削弱杏果在儲存過程中的呼吸作用、乙烯排放及丙二醛的累積,有效延緩果實硬度的降低及維生素C含量、可溶性總固形物、可滴定酸的減少,并顯著降低杏果的腐爛程度和質量損失,從而顯著提升其儲存品質。
2.1.3 間歇升溫
間歇升溫是在快速降溫期利用高于冷害臨界溫度的貯藏溫度來中斷果實連續受到的低溫冷害,從而維持果實品質的一種方法,主要是使用短時脫離(12 h)低溫貯存環境來實現中斷冷害[28]。潘艷芳等[29]研究發現,周期性升溫策略能有效減緩吊干杏果實遭受的低溫損傷,維持其較為理想的儲藏特性;然而,在冷害風險較低的儲藏環境(0 ℃)下,該升溫手段對吊干杏果實的保鮮效果并未展現出顯著影響。
2.2 可食性涂膜保鮮
2.2.1 紅棗多糖
冀曉龍等[30]在研究中揭示,紅棗中的多糖成分不僅在水中的溶解性極佳,同時還展現出顯著的抗菌效能。布麗根·加冷別克等[19]采用1.5 g·L-1的紅棗多糖溶液對杏果浸泡3 min,實驗結果顯示,相較于單純冷藏組,紅棗多糖處理的冷藏組、冰溫組以及紅棗多糖與冰溫聯合處理組均顯著減緩了吊干杏果實的腐爛速度、質量損失、丙二醛含量及細胞膜透性的提升,并有效阻止了果實硬度、可溶性固形物含量、總酸度及維生素C含量的降低。特別是紅棗多糖與冰溫聯合處理組,在貯藏70 d后仍能維持吊干杏果實較高的品質,展現出優良的貯藏效果。
2.2.2 24-表油菜素內酯
近年來,諸多研究已經證實24-油菜素內酯可以提高植物的抗逆性。張杼潤[31]研究表明,在0 ℃
儲存末期,經過24-油菜素內酯處理的吊干杏冷害指數和發病率分別減少了17.50%和24.60%。同時,丙二醛含量、細胞膜透性及失重率的增加趨勢減緩,而果實硬度、可溶性固形物含量、可滴定酸度及維生素C含量均顯著高于未處理組。同時,24-油菜素內酯處理在常溫(25 ℃)貯藏條件下同樣可延緩吊干杏的劣變,其原因可能與果糖、葡萄糖含量的增加密切相關。
2.2.3 殼寡糖
殼寡糖是甲殼素脫乙酰基(殼聚糖)的降解產物,是一種純天然物質。大量研究證明殼寡糖在抗菌方面效果顯著,近年來其作為一種天然的抗菌劑備受關注,在很多領域應用廣泛。馬琳[32]采用
1.0 μL·L-1 1-甲基環丙烯常溫密閉處理24 h或0.5%殼寡糖溶液負壓滲透2 min,或兩者復合處理及對照進行為期30 d的貯藏保鮮試驗,結果發現復合殼寡糖處理能較好地保持吊干杏采后貯藏品質,對吊干杏果實抗形變阻力、可溶性固形物含量下降抑制作用顯著。
2.3 化學保鮮
2.3.1 水楊酸
水楊酸通常扮演著天然植物激素的角色,積極參與調節植物的發育、成熟及衰老等至關重要的生命階段。其在果品、蔬菜儲存中的應用有助于延長水果、蔬菜的保鮮期[33]。綜上所述,于果蔬采摘后的儲存環節使用低劑量的水楊酸處理,不僅具備安全性,更能有效保障果蔬的儲存質量[34]。布麗根·加冷別克等[35]的研究表明,2 mmol·L-1的水楊酸處理能有效減少冷藏和冰溫儲存過程中吊干杏的腐敗和質量損失,延緩其硬度、可溶性固形物、可滴定酸及抗壞血酸含量的降低。此外,該處理還能使吊干杏保持較高的抗氧化酶活性,從而減少活性氧和膜脂過氧化產物丙二醛的積累,維護細胞膜結構的完整性,有效抑制吊干杏在儲存過程中的品質退化,尤其在冰溫儲存條件下,對各指標的影響更為顯著。
2.3.2 1-甲基環丙烯
1-甲基環丙烯在常溫下為無毒無味的氣體,其本質為一種乙烯抑制物質,能夠與乙烯受體蛋白發生結合,占據其結合位點,進而削弱乙烯對果實后熟過程的促進作用。李自芹等[36]分別采用乙烯脫除劑及1-甲基環丙烯對吊干杏進行貯前處理,結果表明,乙烯脫除劑、1-甲基環丙烯單獨處理和復合處理對抑制吊干杏貯藏期間冷害發生及保持活性氧代謝均有一定的積極作用,保持了吊干杏貯藏期間的品質和風味。郭慧靜等[37]在寒涼環境下探究了保鮮劑(核心成分為1-甲基環丙烯)、保鮮膜(主要成分焦亞硫酸鹽)及其聯合應用對吊干杏采后保存品質和保鮮成效的干預效應。研究顯示,隨著儲藏時間的增加,單一保鮮劑、保鮮膜以及二者聯合應用的保鮮成效普遍優于對照組(CK),其中聯合應用的保鮮效果最為顯著。
3 結語
隨著互聯網及社交媒體的發展,新疆的許多優質特色農產品逐漸被全國各地的消費者熟知,吊干杏也開始進入各大商超生鮮品類采購單,但吊干杏采后易軟爛、易遭受冷害的問題制約著產業發展。未來可持續開展物理、化學和可食性涂膜等多種保鮮技術的綜合運用研究,探索安全、高效、有特異性和低成本的保鮮技術,助力產業發展、果農增收。
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