杏采后生理及品质保持技术研究概况

2012-01-25郜海燕周拥军

浙江农业科学 2012年5期

符勇，郜海燕，周拥军，曹颖

(1.浙江师范大学化学与生命科学学院，浙江金华 321004;2.浙江省农业科学院食品科学研究所，浙江杭州 310021)

杏起源于中国，是蔷薇科 (Rosaeeae)、李亚科 (Prunoideae)、杏属 (Pruns)植物，已有3 500年的栽培历史［1］。杏种质资源非常丰富，据不完全统计，全世界有3 000多个品种，我国有2 000多个品种［2-4］。杏果实风味独特，营养丰富，且具有良好的医疗保健价值，深受消费者喜爱。但杏采后正处于高温季节，在贮藏、运输、销售过程中色泽快速转黄，营养品质下降，果实软化且容易受到机械损伤而腐烂变质，造成了极大的损失。因此对杏采后品质保持研究具有重大现实意义和商业价值。现将有关方面的研究概况综述如下。

1 采后的生理代谢变化

1.1 呼吸作用

杏是一种呼吸跃变型果实［1］。杏果实成熟度越高呼吸高峰来得越早，贮藏温度越高其呼吸强度越强［5］;杏采后常温下一般4～5 d即可出现呼吸高峰，赵瑞平等［6］发现，香白杏果实在冷藏28 d左右时才出现呼吸高峰。

1.2 乙烯作用

当植物器官进入成熟期，乙烯就会产生，同外源乙烯共同诱导与衰老和后熟相关的一系列不可逆的生理生化进程［7-9］。Amoro 等［10］发现杏果后熟过程中乙烯形成酶 (EFE)活性在呼吸高峰到来之前便提高，到呼吸高峰时EFE的活性最高，说明EFE对呼吸具有促进作用。李嘉瑞等［11］发现，低压可以抑制果实内源乙烯的产生，降低EFE活性。

1.3 活性氧代谢

活性氧是由氧形成的、有高度化学活性的几种分子的总称，包括O-2、O2、H2O2、.OH及膜脂过氧化物的中间产物 RO.、ROO.和 HOO.等［12］。任小林等［13］研究发现:随着杏果成熟度的提高，H2O2和丙二醛不断增加，而过氧化物酶活性下降，丙二醛峰出现在呼吸、乙烯和H2O2峰之后，表明活性氧H2O2代谢与杏果呼吸跃变的产生有关，且参与杏果的后熟过程。史国安等［14］发现乙烯利能加快果实膜脂过氧化物丙二醛含量的上升，而GA3处理使膜脂过氧化程度降低。

1.4 内含物浓度变化

杏的内含物包括糖、酸、维生素、色素、蛋白质、芳香物质等。在成熟软化过程中，这些成分都会发生不同程度的变化，较显著的是糖、酸等可溶性固形物［15］。赵晓梅等［16-17］发现杏在贮藏初期可溶性固形物含量不断增加，而后开始下降，引起这一结果的原因可能是贮藏初期淀粉等大分子物质水解使可溶性固形物含量增加，而后期呼吸作用等消耗大于水解导致其减少。常美花等［18］发现杏果中的有机酸含量在成熟前一个月就开始下降，直到成熟时达到最低点;成熟软化过程中酸度下降可能是有机酸被呼吸作用消耗的结果［19］。

1.5 采后软化

杏果实硬度与细胞间原果胶含量成正比，随着果实成熟度的提高，原果胶逐渐分解为水溶性果胶或果胶酸，细胞间隙增大，果实硬度也随之下降，这种现象与果胶酶的活动密切相关［20-22］。刘卫晓等［23］认为PG(多聚半乳糖醛酸酶)促进果胶物质的降解是许多果实发生软化的关键所在。王伟等［24］发现PG活性急剧增大期正是杏果硬度迅速下降期，说明PG活性对杏果硬度的迅速下降起着重要作用;PE的作用是使甲酯化的多聚半乳糖醛酸去甲酯而利于PG作用［25］，所以 PE对果实硬度的变化起间接的调节作用，果胶的水解是在PG和PE协同作用下完成的。

2 品质保持的调控技术

2.1 贮前处理技术

2.1.1 简易差压预冷

张文利等［26］研究了简易差压预冷对杏的影响，发现在降温的前4 h内，降温速度是普通冷库的2倍，且处理后果实在常温下其损失率、硬度、含酸量和可溶性固形物的下降速度较冷库缓慢。

2.1.2 辐照

Egea等［27］分别用剂量为 0.5和 1.0 k Gy的电子束辐照Bdlid杏果，发现1.0 kGy处理能降低乙烯峰值;对照和0.5 kGy处理的 ACC含量增加，而1.0 kGy处理则减少;果实硬度随处理剂量的增大而降低。

2.1.3 热处理

王静等［28］用40，50和60℃ 热蒸汽对转色期小白杏分别进行30，40和50 min处理，然后在0℃条件下冷藏，发现热处理能有效减缓小白杏在贮藏过程中水分的流失及Vc含量的下降，提高固酸比，改善转色期杏果风味，但热处理能促进杏果硬度的下降。

2.1.4 高浓度CO2短时处理

提高环境中CO2浓度，能够提高果实细胞间隙CO2的浓度，从而抑制脱羧过程，减缓呼吸作用［29］。张辉等［30］用不同浓度的 CO2分别处理杏果12和24 h，发现15%的CO2熏蒸12 h可以显著抑制杏果硬度的下降，延缓可溶性固形物的升高，保持较高的可滴定酸和 VC含量，推迟果实的成熟软化。

2.2 贮藏保鲜技术

2.2.1 冷藏

冷藏有利于降低果实的呼吸作用及酶活性，抑制其后熟衰老和病害［15］，但温度太低杏容易发生冷害［31］。王伟等［32］认为杏的最适贮藏温度为(0±0.5)℃ ，高海生等［33］报道的是0～2℃，而罗云波等认为是 -0.5～0℃。汪洋等［17］发现0.5℃能较好的保持杏果的硬度，而1.5℃能更好的抑制糖、酸和VC的流失。胡花丽等［34］发现-0.5℃和0.5℃贮藏可延缓不同成熟度杏果硬度的下降和低成熟度果实可溶性固形物含量的下降，而1.5℃贮藏则加重了不同成熟度果实的腐烂。刘红锦等［35］对银白杏冷藏发现:贮藏30 d内，杏果的硬度虽已明显下降，但是其可溶性固形物和Vc含量仍较高。因此不同杏品种的最适贮藏温度存在差异。

2.2.2 变温贮藏

Mclaren等［36］研究杏果的变温贮藏，其基本程序是预冷→0℃贮藏→5～10℃贮藏→室温，发现其效果与长期在0～5℃下贮藏基本一致，贮藏期40 d左右，与长期低温贮藏相比，有效地降低了成本，提高了经济效益。

2.2.3 气调贮藏

Biale等［37］于1960年就发现气调贮藏能减少乙烯的产生，改善杏果的质量。在商业上，杏果建议的气调贮藏条件为2% ～3%O2+2% ～3%当O2浓度小于1%时，可导致异味的产生;当CO2浓度大于5%时贮藏超过2周，可引起果肉褐变和香味散失［39］。刘红锦等［35］发现在一定浓度范围内，当O2浓度一定时杏果硬度随CO2浓度的增加而降低，当CO2浓度一定时果实硬度随O2浓度的增加而降低;O23%+CO24%能延缓杏果的衰老，且能保持较好的品质。这一结果与赵晓梅、高海生和 Claypool报道的 O2浓度一致，但CO2浓度略高于赵晓梅和Claypool的研究结果，低于高海生的结果［33，38，40］。王炜等［41］的研究表明，5%O2+3%CO2能较好的保持可滴定酸和可溶性固形物的含量;同时能降低腐烂率、腐烂指数和褐变度，保持水分及硬度，保持杏的贮藏品质。

2.2.4 涂膜保鲜

Ayranci等［42］研究发现 1-甲基纤维素 +聚乙二醇+硬脂酸涂膜处理减少水分损失，1-甲基纤维素+聚乙二醇 +Vc或1-甲基纤维素 +聚乙二醇 +柠檬酸涂膜处理降低了果实Vc含量的损失。赵晓梅等［43］研究发现1.5%壳聚糖结合保鲜纸贮藏鲜杏，能减少VC含量和果实的硬度下降，抑制多酚氧化酶的活性、防止褐变，并保持良好的风味和饱满光鲜的状态。

2.2.5 减压贮藏

减压贮藏能尽快排除田间热、呼吸热以及果实代谢所产生的CO2、乙烯、乙醇、乙醛、乙酸乙酯等有害气体，从而延长果实贮藏期［44］。王伟等［15］研究发现杏果采用减压贮藏可以降低呼吸强度，推迟呼吸高峰，减缓总酸含量下降，有效抑制PG和LOX活性，从而延缓杏果实软化衰老进程。

2.2.6 中草药处理

中草药中含有许多杀菌成分，各种中草药之间存在抗菌性的协同作用，研发高效、广谱的复合型防腐剂是目前中草药防腐保鲜的热点［45］。吴振宇等［46］研究了不同中草药对杏采后褐腐病的抑制效果，发现鹿蹄草+厚朴+大黄的复配组合在离体试验中抑菌效果最好，10 mg·mL-1浓度的抑制率高达89.77%;活体试验也表明该复配组合对杏褐腐病菌有不同程度的延缓侵染与抑制作用，但不能完全防治，而20 mg·mL-1该组合与0.10 mg·mL-1扑海因复合使用能完全抑制褐腐病的发生。

2.2.7 二氧化氯处理

二氧化氯 (C1O2)具有杀菌、消毒、除臭、漂白、保鲜等多种作用。Zhong等［47］在25℃条件下用不同浓度的 C1O2处理小白杏10 h，发现1 000 nL·L-1C1O2有效地抑制了杏果乙烯的产生，减少采后腐烂，延长货架期。钟梅等［48］发现C1O2能够有效抑制酶促褐变的程度。李成等［49］发现C1O2对杏果的最佳浓度为60 mg·kg-1，它能有效的维持杏果的硬度，延缓可溶性固形物的降低，保持贮藏品质。

2.2.8 一氧化氮处理

一氧化氮 (NO)可与植物的抗坏血酸氧化酶、漆酶、脂氧合酶等反应，并对植物呼吸作用、抗病防御反应和胁迫等相应生理过程有作用［50］。王毓宁等［50］研究表明，NO处理能维持果实较高的VC、总酚含量及POD活性，降低腐烂指数和MDA含量，提高固酸比，延长果实贮藏时间，延缓了果实的衰老进程。

2.2.9 臭氧保鲜

臭氧利用氧原子的氧化作用破坏微生物膜的结构来实现杀菌作用。王伟等［15］发现臭氧处理杏果可以降低呼吸强度、延缓总酸含量下降和保持细胞膜透性。刘路等［51］发现一定浓度的臭氧处理能明显减缓杏果腐败率的上升，保持杏果可溶性固形物、VC和总酸含量，并且有效抑制果实 PPO活性，减缓果实的褐变，其中200 mg·m-3的臭氧处理效果最好，臭氧浓度过高会破坏杏果表皮和生理结构，加快杏果腐烂变质。

2.2.10 应用赤霉素

赤霉素 (GA3)作为化学保鲜剂作用于果蔬时具有成本低、操作简单且节能的优点。郭香凤等［52］发现GA3对杏果采后的活性氧代谢及成熟与衰老过程有一定的延缓作用，使保鲜期延长5～7 d，好果率平均达到85%以上。史国安等［14］发现GA3可以使果实膜脂过氧化程度降低，具有一定的保鲜作用。

2.2.11 应用1-甲基环丙烯

1-甲基环丙烯 (1-MCP)是一种乙烯竞争性抑制剂，能阻断乙烯与受体的正常结合，致使乙烯传导受阻［7，53］，从而抑制其诱导的后熟与衰老有关的一系列生理生化反应。郭香凤等［54］用 0.1μL·L-11-MCP处理杏果，可以显著地降低果实乙烯释放速率和呼吸速率，促进类黄酮和总酚的积累，延缓果实抗坏血酸含量和硬度的下降。另外研究还表明［55-57］，1-MCP处理杏果可推迟呼吸高峰来临，抑制色泽、可滴定酸含量变化，降低腐烂率，延长贮藏期和货架期。

3 小结与展望

杏果采后品质调控是杏产业发展的一个重要环节，正越来越受到各方面的重视。目前，对杏果的采后研究主要集中在采后生理生化与贮藏技术调控等方面。关于杏品质保持调控的贮藏技术已有大量研究和报道，但能在生产上大规模应用的技术还只局限于冷藏和化学保鲜等手段，但仍不能完全解决杏贮藏期间冷害、果实褐变、纤维化、软化及腐烂等品质劣变问题，同时人们对于化学物质接触果蔬所带来的安全性也存在普遍担忧。因此，还是应该从基础研究做起，对影响杏果实采后衰老和品质下降的生理生化机制进行进一步研究，开发成本较低易于操作的物理保鲜技术和安全高效的化学保鲜剂，同时做好相应的采前处理，如选育并栽培耐贮性、抗病性的优良品种等。把采前与采后有机结合，以形成完整的产业链，取得更好的保鲜效果，彻底的解决杏果保鲜贮藏问题，使杏产业得以全面发展，充分发挥其经济效益，生态效益及社会效益。

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