皇帝柑贮藏保鲜技术研究进展

马路凯蔡昕彤赖泓慧刘袆帆朱立学应晓国张 宾黄炳钰井敏敏

（ 1.广东省仲恺农业工程学院轻工食品学院 广州 510225； 2.仲恺农业工程学院机电工程学院； 3.浙江海洋大学食品与医药学院； 4.中国热带农业科学院南亚热带作物研究所）

皇帝柑，又名“贡柑”，是我国特有的南方优良农家品种。早于北宋年间，因其优良品质被朝廷列为皇帝御用的贡品，而得此名。皇帝柑皮薄肉脆，色清淡，无渣少核，清甜爽口[1]，但皇帝柑保鲜期短，导致皇帝柑不仅价高且不可大范围销售，无法更好地带动皇帝柑的生产。虽然柑类的贮藏保鲜技术已有较大的提升，但实际应用过程中还有一定困难。部分柑类的保鲜技术成本高，导致无法在皇帝柑保鲜方面普及。因此，整合研究皇帝柑贮藏保鲜的相关技术研究成果有一定的必要性。

1 皇帝柑的贮藏与保鲜处理技术

皇帝柑的果实于冬季十二月中上旬成熟，该时段天气恶劣，气温低，导致采收时间短，采收果实后不易贮藏，品质极易发生劣变，不利于皇帝柑的市场流通。因此，关于皇帝柑的贮藏和保鲜手段的研究已经引起科研工作者的关注，目前贮藏保鲜手段主要可以分为物理保鲜技术、化学保鲜技术、生物保鲜技术和复合保鲜技术（如图 1所示）。本文针对现有保鲜技术进行归纳分析，以期为皇帝柑良好发展提供一定的指导。

图1 皇帝柑贮藏保鲜技术的归纳

1.1 物理保鲜技术

1.1.1 树冠覆膜保鲜处理。张社南等人[2]探究了树冠覆盖塑料膜对皇帝柑的保鲜效果。结果发现，树冠覆膜可以有效保护皇帝柑树免受淋雨和低温的影响，落果率显著降低，更好地保护了皇帝柑果实。同时果实变软的现象也大大降低。树冠覆膜处理后果实可溶性固形物、总糖、蔗糖和还原糖含量均升高，风味更佳。此外，树冠覆盖塑料膜保鲜手段属于留树保鲜，成本较低，在采收后的贮藏期间，可结合不同保鲜手段，从而达到更佳的保鲜效果。

1.1.2 低温保鲜技术。冷藏保鲜，是当今果蔬贮藏的主要方式之一。相较其他保鲜方法，冷藏保鲜成本较低，因此应用较多。谢玉花等人[3]研究不同温度对皇帝柑品质的影响，探究皇帝柑最佳的贮藏温度。研究发现，在 0℃下贮藏的皇帝柑失重率仅为7.85%，可溶性固形物含量高达12.85%，果实总糖含量最高，为113.40g/kg。综合上述数据， 0℃贮藏可延缓皇帝柑果实衰老。郑福庆等人[4]在冷藏温度（ 6.5± 0.5）℃下贮藏皇帝柑，对乙醛、乙醇等主要异味物质含量进行研究[5]，结果显示，冷藏条件下可抑制乙醛、乙醇的生成，同时皇帝柑果实表面微形态结构保持良好，表明冷藏可有效保持皇帝柑的品质。谢谊芬[6]采用冷激处理皇帝柑，发现在果实糖度方面，冷激处理可有效减缓糖度的消耗，有效延长皇帝柑的贮藏时间。此外，低温贮藏皇帝柑时也可结合其他保鲜手段，使皇帝柑保鲜效果达到最佳。

1.1.3 加冰预冷保鲜技术。加冰预冷是将采收后的果蔬进行加冰处理，以起到贮藏保鲜的作用。柳建良等人[7]采用加冰处理方式保鲜皇帝柑。结果发现，整个实验期间皇帝柑的可溶性固形物、总糖含量均较高，此时可滴定酸含量为 0.55g/100ml，维生素 c含量达18.99mg/100ml。加冰预冷保鲜可有效地去除果实田间热，减弱皇帝柑果实的呼吸作用，实现保鲜，且成本较低。

1.1.4 乙烯利和活性炭处理保鲜。乙烯利是果蔬自身释放出的一种植物生长调节剂[8]，能加快果实成熟、脱落、衰老等生长进程。活性炭表面具有细小的缝隙、较大的表面积和较强的吸附能力[9]，可作为乙烯的吸附剂。柳建良等人[10]使用乙烯利和活性炭处理皇帝柑果实，探究其对皇帝柑品质的影响。结果发现，乙烯利和活性炭对皇帝柑贮藏性能的影响主要集中于贮藏前期。乙烯利可诱导皇帝柑产生乙烯，并出现乙烯释放高峰，同时伴随呼吸高峰的出现，加速了皇帝柑衰老。活性炭吸附乙烯，使得乙烯释放高峰降低，进而使呼吸高峰降低，削弱呼吸作用，使皇帝柑的果实风味浓，贮藏性能增强，达到一定的保鲜效果。乙烯利和活性炭处理皇帝柑的机理，主要通过控制乙烯含量，减少皇帝柑果实自身营养的消耗，进而达到减慢果实衰老，最终达到延长果实贮藏期的目的。在低温贮藏的条件下，结合该保鲜手段处理皇帝柑果实，可达到更好的保鲜效果。

1.1.5 纳米二氧化硅改性LDPE膜保鲜技术。低密度聚乙烯（Low Density Polyeth-ylene，LDPE）通常用于果蔬包装，可隔绝空气，防止果蔬氧化，减缓果蔬衰老[11]。纳米二氧化硅粒径为 1～100 nm，结构更为致密。纳米二氧化硅改性LDPE，改善了原LDPE膜的防水性能。宋慕波等人[12]就纳米二氧化硅改性LDPE膜对皇帝柑贮藏品质的影响进行了研究。研究发现，纳米二氧化硅改性LDPE膜包装组皇帝柑失重率、腐烂率最低，可滴定酸含量、可溶性固形物含量和过氧化物酶活性最高。相比贮藏初期，硬度仅下降6.6%。该技术保鲜效果虽好，但成本高。此外，纳米颗粒移动性高，可进入生物体中并与之作用，产生一定的毒性，从而影响人体的健康[13]，因此在皇帝柑保鲜方面普及度低。

1.2 化学保鲜技术

1.2.1 二氧化氯保鲜技术。二氧化氯（ClO2）为国际上公认安全、无毒的绿色消毒剂。2004年美国食品药品监督管理局批准ClO2为果蔬杀菌剂[14]，目前已应用于多种水果的贮藏保鲜。徐呈祥等人[15]就ClO2对皇帝柑采后品质的影响进行研究。结果表明，ClO2处理后皇帝柑的失重率显著降低，随着ClO2浓度的升高保鲜效果也提高，当ClO2浓度为15mg/L时皇帝柑腐烂率最低，可溶性糖含量高于其他处理组，且可滴定酸含量下降速度最慢。ClO2保鲜手段对人体无伤害且温度对其保鲜效果不造成影响，是一种较为安全、绿色的化学保鲜手段。

1.2.2 咪鲜胺锰盐保鲜技术。咪鲜胺锰盐属咪唑类杀菌剂[16]，在防止柑橘叶斑病，流胶病，纹羽病，青霉病[17]等病害上已有较多应用。郑福庆等[18]研究发现，皇帝柑采后贮藏中发生的青绿霉病。经咪鲜胺锰盐处理的失重率和腐烂率均显著降低。同时，咪鲜胺锰盐还可减缓可溶性固形物含量在贮藏期间的下降速度。进一步研究发现[19]，低温下使用咪鲜胺锰盐保鲜效果会更佳。但咪鲜胺锰盐会对鱼造成伤害，不可在水沟等地处理，且对人体的皮肤、眼睛有一定的刺激，使用咪鲜胺锰盐时需注意安全。

1.2.3 纳他霉素涂膜保鲜技术。纳他霉素（Natamycin）是链霉菌通过发酵产生的多烯大环内酯类天然抗真菌化合物，只对真菌产生抑制作用[20]，且作用时间长，是一种安全性高、天然、无毒的微生物防腐剂。纳他霉素已在葡萄[21]、樱桃[22]、富士苹果[23]等果蔬保鲜方面有一定应用。常虹等人[24]研究发现， 0.03%纳他霉素涂膜液可显著抑制皇帝柑还原糖下降，维生素 c含量也得以保持，失重率、腐烂率显著降低，有效抑制霉菌生长。因此，纳他霉素可有效延长皇帝柑的贮藏期，起到较好的保鲜效果。

1.2.4 石蜡涂膜保鲜技术。石蜡分为全精炼石蜡、半精炼石蜡和粗石蜡 3种。全精炼石蜡和半精炼石蜡化学性质稳定，可用于水果保鲜，还具有防潮性能。常虹等人[24]用石蜡涂膜液处理皇帝柑，发现 0.10%石蜡组抑制还原糖降低的效果最好； 0.15%石蜡组的皇帝柑腐烂率、失重率最低； 0.05%和 0.10%的石蜡涂膜剂的可滴定酸含量较高，保持了皇帝柑较好的风味。

1.2.5 水杨酸和赤霉素保鲜处理。水杨酸（Salicylic Acid，SA）是一种植物激素[25]，可以诱导植物体内产生与抗病有关的蛋白质，提高其抗病能力[26,27]。赤霉素（Gibberellins，GA3）为植物生长调节剂，可打破果树休眠，促进果树营养生长，延缓果树以及果实的成熟、衰老，增强果实的保鲜作用。马培恰等人[28]通过采前喷布水杨酸和赤霉素及钙（Calcium，Ca），研究皇帝柑采收后品质的变化。结果表明，GA3+CaCl2处理组比对照组（未处理）的腐烂率减少21.43%。此外，GA3+CaCl2处理组的果皮、果肉的丙二醛（Malondialdehyde，MDA）含量最低，分别为 6.95nmol/g和 4.11nmol/g，表明皇帝柑衰老程度较低。以上结果表明GA3+CaCl2处理皇帝柑可有效保证其品质。柳建良等[29]研究发现，腐植酸钙处理组的皇帝柑可溶性固形物含量较少，变化幅度小，可滴定酸含量低，好蒂率和好果率高，效果显著，表明腐植酸钙可增强皇帝柑的贮藏性。喷布水杨酸和赤霉素及Ca的处理方式亦属于留树保鲜。水杨酸通过抑制乙烯的产生[30]从而延缓皇帝柑果实的衰老；赤霉素可减少果实膜系统受到损害，而Ca可保持细胞膜的功能与结构，并对果实的呼吸具有抑制作用[31]，两者共同作用，增强了皇帝柑果实的保鲜效果。

1.3 生物保鲜手段

1.3.1 壳聚糖涂膜保鲜技术。涂膜保鲜技术是目前较为常用的一种技术。该技术可以降低果实的呼吸作用，从而延缓衰老且可减少病原菌侵害果实，起到一定的保鲜效果。壳聚糖是一种绿色安全的涂膜保鲜剂，可削弱果实呼吸作用，减缓果实衰老[32]。壳聚糖涂膜剂属于多糖类物质，虽然其保鲜效果较好且安全，但并非浓度越高越好，过高的浓度会导致果实外微环境氧气浓度低，影响其保鲜效果。谢玉花等人[33]就不同浓度壳聚糖涂膜对皇帝柑贮藏品质的影响进行了研究。研究表明，壳聚糖涂膜可抑制皇帝柑失重率的上升及维生素 C含量的下降。在贮藏21 d时， 1%壳聚糖涂膜皇帝柑的失重率为 5.03%，分别比空白、 0.5%、 1.5%壳聚糖低1.35%、 0.85%和 0.34%。壳聚糖涂膜对于皇帝柑可滴酸含量影响较大，呈现先升后降的趋势，表现出一定的抑制下降作用。此外，壳聚糖涂膜还可显著降低皇帝柑的腐烂率。壳聚糖涂膜为可食性涂膜，安全性高且绿色无害，符合当今人们所追求安全保鲜的要求，但壳聚糖涂膜相较于二氧化氯保鲜手段而言，杀菌性较弱，复合涂膜可以改善壳聚糖的这一缺点。

1.3.2 芦荟素保鲜处理。芦荟素是一种具有清除超氧阴离子自由基和羟自由基作用的植物芦荟提取物[34]，具有杀菌消炎等功效。丘苑新[35]研究结果显示，芦荟素处理皇帝柑的可溶性固形物、可滴定酸含量变化幅度小，但芦荟素提高了皇帝柑的好果率和好蒂率，表明芦荟素可增强皇帝柑贮藏性。

1.3.3 复合涂膜保鲜技术。复合涂膜，即将多种保鲜液按比例复合成液态膜，作为涂膜保鲜的原料。常虹等人[24]将壳聚糖、纳他霉素、石蜡三种保鲜液复合配比，对皇帝柑涂膜保鲜。研究表明，三种保鲜液最佳配比为壳聚糖 1.00%、纳他霉素 0.03%、石蜡0.10%。该配比组处理的果实可滴定酸含量为 4.6g/L，还原糖含量为45g/kg，维生素 c含量为 0.240g/kg，失重率为 1.33%，腐烂率为13.64%，相比于空白对照组有显著的保鲜效果。复合涂膜保鲜手段可完善单一涂膜保鲜技术的缺点，从而使得皇帝柑保鲜贮藏效果更好，在皇帝柑保鲜方面有较为广发的应用前景。

2 结论与展望

综上所述，在皇帝柑贮藏保鲜方面的研究，虽然不断地在延伸扩展，但涉及皇帝柑保鲜技术的研究远不及其他果蔬。笔者认为，可以继续尝试将应用于其他水果的保鲜方法，应用在保鲜皇帝柑上。如柠檬酸处理对皇帝柑的保鲜；气调保鲜技术，该技术现已应用于保鲜红富士苹果方面，对氧气与二氧化碳含量进行调控，抑制果实呼吸作用，从而达到保鲜效果等；利用拮抗菌对果实进行保鲜已应用于柑橘保鲜处理方面[36]，此外，该保鲜手段高效且安全。皇帝柑在生物保鲜技术方面的研究进展甚少，可对该领域进行一定的扩展。目前，对于抗氧化剂保鲜技术的研究尚有缺失，抗氧化亦是影响皇帝柑贮藏保鲜的重要因素之一。此外，目前已得知0℃为较好的皇帝柑贮藏温度，由于大多化学保鲜手段多针对常温状态下的皇帝柑，可优化部分使用化学保鲜技术使用的环境，以达到更好的保鲜效果。同时，现有关于皇帝柑保鲜研究的测定指标较为混乱，如一些研究以腐烂率或糖酸比为指标，另一些则缺乏该指标，因此，急需对皇帝柑品质评价的通用或特征性指标进行界定，进而更有效的探究保鲜处理的效果。

目前，我国人民生活水平日渐提高，人们对水果保鲜手段的安全性有更高的追求，大众更偏向于物理、生物、复合保鲜技术，这三种保鲜技术相较于部分化学保鲜技术而言，更为健康、无污染。复合保鲜技术是目前果蔬保鲜方面的重点之一，复合保鲜处理相较于单一保鲜处理效果更佳，提高保鲜效率与经济效益；生物保鲜技术，高效且纯天然，不会对环境造成污染，符合人们日前对果蔬保鲜处理方式的要求；物理保鲜技术在保鲜处理方面一直具有广泛的应用，安全高效且成本较低。皇帝柑作为我国南方特有的热带农作物，药用、食用价值高，缺乏有效的保鲜手段一直是限制其流通、阻碍产业链发展的制约因素。因此，继续对皇帝柑高效保鲜的技术进行研究，具有重要的意义。