影响猕猴桃保鲜贮藏环境因子的研究概况

班秋妍 舒娜

摘 要：猕猴桃鲜果味道鲜美，营养丰富，广受消费者喜爱。但如果贮藏环境控制不当，果实品质会严重下降，造成经济损失，因此采后贮藏保鲜是猕猴桃产业发展的重要环节。本文就影响猕猴桃采后贮藏保鲜效果的主要环境因素——温度、湿度、气体成分及微生物进行了阐述，结合国内外保鲜技术效果研究，评价适宜猕猴桃采后贮藏的条件。

关键词：猕猴桃 贮藏 环境 采后处理

猕猴桃又名奇异果，起源于中国，于新西兰实现人工驯化。猕猴桃果实口感酸甜，味道鲜美，营养丰富，深受消费者青睐。由于猕猴桃果实为多汁肉质浆果，并且具有典型呼吸跃变型果实特征，采后果实营养及水分代谢极快，易软化衰老，这严重影响了猕猴桃果实的商业品质及经济效益。因此发展与提高果实贮藏保鲜环境及技术，延长猕猴桃鲜果市场供应期具有重大经济价值。

猕猴桃果实采摘后经过后熟软化方可达到最佳食用品质，采后贮藏伴随着一系列生理、生化及果实品质的变化，如硬度、酸度、干物质、香气成分等。对“海沃德”猕猴桃果实贮藏期生理特性研究发现[1]，贮藏4周后，果实硬度进入快速下降期，从入库时的40.01N下降到22.88N。呼吸高峰及乙烯释放高峰出现在贮藏第8周，贮藏期间可溶性固形物含量增加2.04倍，可溶性固形物积累、淀粉的降解、总糖物质的积累主要集中于贮藏的前8周，有机酸含量逐渐降低，但干物质含量无显著变化。贮藏第20周，开始出现果实腐烂。抑制果实呼吸、乙烯释放、保持果实硬度，最终延缓果实后熟进程，是猕猴桃果实贮藏的最终目的。由于果实采摘后无法通过母体植株获得水分和养分，果实对外界环境抵抗能力减弱，因此控制猕猴桃贮藏保鲜期内的环境因子十分重要。

1 猕猴桃采后贮藏品质的影响因素

1.1 温度

采后冷藏是目前广泛采用的贮藏保鲜技术，低温可有效防止猕猴桃采后软化，但如果采后处置、贮藏温度处理不当，会发生严重的冷害现象，造成大量的果实腐烂变质。目前，在多个猕猴桃品种中均观察到冷害现象，其中广受喜爱的红心猕猴桃品种“红阳”，其冷害症状表现为皮下果肉组织木质化，严重时果心亦表现木质化[2]；“华优”的冷害症状也表现为木质化，冷害发生初期，表皮组织完好，而皮下组织开始出现轻微木质化，随着冷害加剧，皮下组织木质化加厚，果实表皮局部洼陷。国内其他主栽品种，“金艳”、“徐香”的冷害症状也为木质化[3]，“海沃德”是目前发现较为耐冷的猕猴桃品种，但也有零星冷害症状出现。猕猴桃冷害的其他症状还有褐变（“红阳”）、果肉水渍状（“海沃德”）、表皮凹陷（“海沃德”，“徐香”）等。在中华系及美味系的猕猴桃研究中发现，过早采收、使用膨大剂处理均会加剧冷害的发生。

当前，有关减轻冷害的采后处理技术报道较多，马秋诗等[4]通过比较不同温度热处理对猕猴桃果实冷害发生控制效果研究发现，35℃和45℃贮前热水处理10min均能有效减少膜脂过氧化、保持较高的过氧化物酶活性及降低多酚氧化酶活性，从而降低“红阳”猕猴桃果实冷害率及冷害指数，其中45℃热水处理效果最佳，而55℃处理则会加剧“红阳”猕猴桃果实的冷害发生。Yang等[5]发现“红阳”果实于5℃条件下预处理5天，也可有效降低冷害率，减少出库后果实软化腐烂。梁春强等[6]采用5mM草酸（OA）处理“华优”猕猴桃发现，在贮藏70天时，对照果实开始出现冷害症状，但处理果实不表现冷害症状，而贮藏90天后，草酸处理果实的冷害发生率及冷害症状显著低于对照果实。研究发现，草酸处理可通过保持细胞膜结构完整，维持抗氧化系统酶活性，降低超氧阴离子自由基及过氧化氢生成量，维持高能荷水平来缓解果实冷害发生和症状。

1.2 湿度

果实贮藏环境中的湿度也是影响贮藏果实品质及保鲜效果的一个重要因素，在不同湿度条件下，果实的生理状态差异显著。当贮藏环境湿度过低时，果实呼吸作用及蒸腾作用增强，释放水分增加造成重量下降，严重时造成果皮皱缩，加速果实衰老，影响果实商品性能，造成出库后经济损失。猕猴桃果实低温贮藏相对湿度一般控制在85%～95%为宜。高湿环境下，当温度控制不当时，环境中的病原微生物生长繁殖速度加快，会對果实保鲜贮藏造成极大危害。

潘林娜等研究发现[7]，采用塑料薄膜包装猕猴桃果实进行贮藏，袋内相对湿度可达98%～100%，0℃下贮藏5个月，果实水分损失率仅为0.92%；在含有控湿设备的冷库于相对湿度为90%～95%的0℃环境下贮藏5个月，果实的失水率为2.0%，可保持果实外观完好。而使用传统冷库贮藏，库内相对湿度仅为70%，猕猴桃果实失水率达到5.1%，此时果实外观明显皱缩。采用大帐贮藏的猕猴桃，帐内相对湿度可维持在85%～95%，在此湿度条件下贮藏的猕猴桃可有效控湿果皮失水皱缩，保持果实外观新鲜饱满[8]。因此，猕猴桃贮藏环境相对湿度达到90%左右时，可较好保持果实水分，获得理想的贮藏保鲜效果。

1.3 气体成分

果实的贮藏过程伴随着呼吸作用，当贮藏于密闭空间时，其呼吸代谢会影响贮藏环境中气体成分的变化，使贮藏库内产生不利于果实保鲜的成分，如过量的CO2、乙烯、乙醇、乙醛等。目前的生产中普通使用冷库贮藏，多数没有排气扇，果实入库后通风不畅，加上库体密封性较好，长期贮藏后库内O2浓度下降，CO2浓度升高。在一些果蔬贮藏中，适当提高贮藏环境中的CO2浓度可有效抑制果蔬成熟并延长其贮藏期，但一些对CO2气体敏感的猕猴桃品种不宜采用这种方法，如“红阳”，高浓度CO2会使其产生CO2伤害症状，表现为果肉褐变、发苦或果皮褐变等，严重影响果实商品性能。此外，调查发现，部分冷库内乙烯浓度普遍偏高，猕猴桃果实是一类乙烯释放水平低且对乙烯敏感的果实，猕猴桃果实内乙烯水平仅需达到0.03ppm便会激发果实内源乙烯生物合成[9]。因此贮藏期库内乙烯浓度的增加可能会导致贮藏期间生理生化变化，如促进果实软化、加速果实衰老，从而缩短贮藏寿命。

当前，生产上主要采用气调贮藏方式来控制贮藏环境的气体成分及比例。气调贮藏可分为人工气调贮藏及自发气调贮藏，原理均为通过调节贮藏环境气体成分配比以达到良好贮藏效果。研究不同气调参数对“红阳”猕猴桃的贮藏效果发现，O2浓度2%、CO2浓度3%可有效延缓果实生理代谢，降低叶绿素分解，维持果实抗氧化活力，延缓果实细胞壁代谢降解，维持果实抗坏血酸-谷胱甘肽循环系统活性，显著保存果实硬度及其他感官品质，获得良好的贮藏保鲜效果[10]。MA贮藏则利用不同包装材料厚度及透气性等参数差异，使气体的透过性不同，自发形成有利果蔬保鲜的气体环境。例如使用箱式自发气调箱冷藏“长江一号”软枣猕猴桃，箱内形成气体环境为CO2浓度2.2%～3.1%，O2浓度17.7%～18.6%，对抑制软果率及腐烂率，维持果实风味物质具有良好效果[11]。

1.4 微生物

猕猴桃果实的果皮薄嫩，而果肉多汁，采后极易发生病害并引起软化霉烂，致使其失去食用价值，且病果内由病菌产生的有毒代谢物还可能引发食品安全问题，因此在延缓果实衰老的同时，控制病害的发生具有重要意义。贮藏期内病菌的主要来源是果实自身携带菌，以及贮藏库内潜伏病原菌。猕猴桃果实软腐病是一类主要发生在采后的真菌性病害，其致病菌为葡萄座腔菌或拟茎点霉菌，主要通过伤口侵入果实，该病发作可引起大量果实腐烂，腐烂率可达20%～50%[12]。典型病果病斑大小不一，呈乳白至乳黄色，近圆形，中央木栓化，外源呈明显水渍状。病斑可深入果肉，导致果实内部腐烂，失去食用价值。

猕猴桃贮藏期易发生的另一类病症为霉变腐烂。研究发现，引起猕猴桃果实采后霉变腐烂最常见的病害是由灰霉菌引起的灰霉病[13]，猕猴桃果实灰霉病发病时一般由果蒂端开始褐变霉烂，逐渐蔓延至脐部，最终整果霉变腐烂[14]。此外，段爱莉等通过分离贮藏期腐烂“海沃德”猕猴桃果实中的霉菌，鉴定出青霉属、交链孢霉属、木霉属、拟青霉和毛霉属也参与猕猴桃果实的霉变腐烂[15]。猕猴桃采后贮藏经历果实后熟和衰老进程，贮期保鲜过程也是病菌与寄主相互博弈的过程，延长保鲜一方面需要抑制病菌的生长、繁殖和致病能力；另一方面还要增强果实抗性，提高其对病害的抵抗力，抵抗已萌发病菌孢子的侵染与繁殖。Zhu等人[16]发现采前喷施5mmol·L-1OA和1.5mmol·L-1SA，可通过抑制由扩展青霉菌产生的有毒次生代谢产物青霉素毒素合成，增加果实表皮角质层及细胞壁厚度，提高果实防御酶系统（如几丁质酶、β-1，3-葡聚糖酶、苯丙氨酸解氨酶）及抗氧化系统（过氧化物酶、过氧化氢酶、超氧化物歧化酶）相关酶活性，延缓果实成熟衰老的同时，缓解采后贮藏期霉菌病害。

2 猕猴桃采后保鲜技术对贮藏效果的影响

目前，提高猕猴桃贮藏保鲜效果的技术方法主要可分为3类，即物理方法、化学方法和生物保鲜法。

2.1 物理保鲜

物理方法中，利用冷库等设备进行低温贮藏最为常见，低温可显著抑制果实多方面生理代谢进程，有效延长果实贮藏期和货架期，气调贮藏是另一种有效延长猕猴桃贮藏寿命的物理方法。猕猴桃果实在0℃下可贮藏4～5个月，而低温结合气调贮藏，可延长贮藏寿命2～3个月[17]，尽管气调贮藏果实品质优异，但由于气调贮藏成本较高，目前国内利用气调贮藏仍然较少。其它可提高贮藏效果的物理方法有热处理、程序降温等。马秋诗[4]等发现45℃熱水处理可显著降低“红阳”果实的呼吸和乙烯释放速率，较对照果保持较高的过氧化物酶活性。Shahkoomahally等[18]也发现47℃热水处理“海沃德”猕猴桃能有效保持果实硬度、色度、芳香物质含量。此外，47℃热水结合2%CaCl2处理可获得更好的保鲜效果。Yang[19]等研究证明，在“红阳”果实中，程序降温贮藏可通过提高果实抗氧化酶系统活性及调控果实内源激素ABA、IAA、GA3、ZR的水平提高果实贮藏性。

2.2 化学保鲜

早年常见用于猕猴桃防腐保鲜的化学物质有多菌灵和SO2等物质，近年由于消费者及生产者食品安全意识的提升，贮藏保鲜技术中所使用的化学物质是否安全无毒、无残留逐渐受到重视。其中，1-MCP是无毒、无味且高效化学物质，是目前果实采后保鲜应用较为广泛的化学物质之一，1-MCP是乙烯受体蛋白竞争抑制剂，通过抑制乙烯信号转导，起到延缓果实成熟的作用。

国内外已有大量研究报道，1-MCP可以显著抑制采后猕猴桃果实呼吸代谢，延缓果胶、叶绿素、可滴定酸降解，维持果实硬度、抗氧化系统活性，保持较好的果实品质[20]。但1-MCP的使用效果受到品种和果实状态等因素的影响，如使用1-MCP处理梨果实会导致果实产生生理病害，出现表皮烫伤疤[21]。近期有研究报道，使用1-MCP处理低成熟的“秦美”猕猴桃，贮藏90天后处理果与对照果腐烂率并无显著差异[22]；Suo等人研究发现[3]，贮前使用1-MCP处理“徐香”猕猴桃果实可显著延缓果实软化并延长果实贮藏期，但果实组织学观察发现，与对照相比，1-MCP处理会加剧“徐香”果心木质化，因此1-MCP处理“徐香”猕猴桃果实会导致果实质地劣变，降低商品性能。因此，猕猴桃贮藏保鲜如何正确、合理的使用1-MCP仍需深入研究。

在化学防腐保鲜方面，二氧化氯（ClO2）及臭氧（O3）是目前认可度较高的两种物质。ClO2是一种性能优良，具有强烈氧化作用的杀菌保鲜消毒剂，已被应用于多种果蔬的防腐保鲜。研究发现，ClO2处理“海沃德”[23]、“徐香”[24]、“贵长”[25]、“秦美”[26]猕猴桃果实，均减少了果实腐烂损失，具有良好的防腐保鲜效果。O3因其具有易操作、无残留、杀菌力强的特性，是近年应用较为广泛的杀菌剂。采后处理方面，国内外均有报道采用O3处理猕猴桃果实获得良好的贮藏保鲜效果的研究。据报道，O3可通过抑制果实呼吸代谢和乙烯生物合成等成熟相关进程延缓果实成熟[27]，还可以延缓贮藏期内猕猴桃丙二醛含量及相对电导率的升高，并且降低果实细胞壁水解酶的活性。采用浓度为10.7mg/m3的O3处理“皖翠”猕猴桃冷藏140天后好果率可达95%，但当处理浓度为172.2mg/m3时，反而会加速猕猴桃果实衰老进程，导致贮藏中后期果实腐烂率升高。其他已报道可提高猕猴桃果实贮藏效果的化学处理还有涂膜处理、钙处理、草酸处理、生长调节剂处理等。

2.3 生物保鲜

食品安全当前已成为我国乃至全球普遍关注的重大问题，目前诸多保鲜技术大多结合一些化学试剂，而化学试剂残留问题是制约这些保鲜技术广泛应用的瓶颈，因此发展生物防治法及开发天然保鲜剂日益受到关注及重视。胡欣洁等[28]利用拮抗微生物分泌代谢产物抑制病原菌的原理，采用枯草芽孢杆菌Cy-29菌悬液处理“红阳”果实，较好的保持了贮藏果实的品质。郭宇欢等[29]发现银杏叶粗提物可通过提高“秦美”果实的防御酶系统抑制其灰霉病的发生。但天然提取物在猕猴桃采后保鲜的应用仍较少，目前也仅限于抑菌作用的研究，寻找更高效、更全面的天然保鲜剂将是未来果实保鲜重要研究趋势。

3 展望

近年猕猴桃栽培面积不断增加，猕猴桃产量增长迅速，然而猕猴桃产业各环节发展不均，应用在猕猴桃贮藏保鲜上的方法技术还不够系统规范，缺乏对猕猴桃贮藏环境及果实生理状态监控预警机制，导致果农及企业对贮期猕猴桃生理状态了解缺失。建立完整的贮藏保鲜环境监控标准体系和果实品质变化预警模型可有效降低猕猴桃贮藏风险，保证猕猴桃产业健康发展。

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