蓝莓鲜果采后病害类型及保鲜技术研究进展

刘宇航，陈影影，曹玉婷，尹子一，李勤勤，苗文娟

（滁州学院生物与食品工程学院，安徽 滁州 239000）

蓝莓为杜鹃花科（Ericaceae）越橘属（Vacciniumspp.）植物的果实，富含花青素、维生素、黄酮类化合物等活性成分，抗氧化能力强，且具有改善循环、提高免疫力、抗衰老以及抗癌等功效[1]，被誉为“世界水果之王”[2]。但蓝莓鲜果皮薄多汁，易受机械损伤、微生物侵染等引起病害，影响采后贮运及销售。因此，蓝莓鲜果保鲜成为近些年的研究热点。本文就蓝莓采后病害及保鲜技术的研究现状进行了综述，并对蓝莓鲜果保鲜技术的应用前景进行了展望。

1 蓝莓采后病害

1.1 生理病害

冯云霄等[3]将黑皮、果心褐变和硬度下降等生理变化导致的病害归结为生理病害。蓝莓为呼吸跃变型果实[4]，贮藏过程中其呼吸速率先上升后下降，且跃变明显。蓝莓采后主要通过呼吸作用产生能量来维持生命状态，细胞新生速度下降，部分酶活性降低，导致细胞代谢减弱，加速蓝莓衰老。蓝莓采后生理病害主要有细胞的衰老和死亡、果肉软化、果实腐烂等，果肉软化不仅降低蓝莓品质，也影响其贮藏和抗病性[5]。

1.2 微生物病害

1.2.1 病毒及其病害

病毒通过侵染蓝莓植株引起叶片变黄、花瓣枯萎、茎部枯死，最终导致蓝莓果实脱落、减产等，常见的有蓝莓鞋带病毒、枯萎病毒、蓝莓休克病毒[6]等。其中：蓝莓鞋带病毒通过蚜虫传播，是出现最频繁、致损最严重的病毒，发病后植株叶片呈红色或紫色，细带状，部分叶片因一侧发育不全卷成杯状或月牙状；感染鞋带病毒后蓝莓花瓣呈粉红色，成熟果实呈红紫色[7]。感染病毒会造成蓝莓果实品质劣变，因此在蓝莓种植过程中要注意病毒的防控，避免病毒侵害。

1.2.2 病菌及其病害

病原菌的侵染也易引起蓝莓病害，造成蓝莓腐烂变质。多位研究人员对国内不同产地蓝莓果实中的病原菌进行了分离与鉴定[8-14]（详见表1）。

表1 蓝莓采后常见病原菌种类Table 1 Species of pathogenic fungi in postharvest blueberry

研究发现：因蓝莓品种以及各地区温湿度等自然条件的不同，影响其发病的病原菌也略有差异，主要有链格孢霉属（Alternaria）、灰霉（Botrytiscinerea）、枝孢霉属（Cladosporium）、青霉属（Penicillium）、拟盘多毛孢属（Pestalotiopsis）等，与西班牙、美国、智利、阿根廷等地从蓝莓中分离获得的病原菌基本一致[15]。因此，采后蓝莓需采用适宜的方法进行保鲜，以减少病菌侵害，延长保鲜期。

2 物理保鲜

果蔬保鲜中常用的物理保鲜技术主要有低温保鲜、辐照保鲜、低温等离子体保鲜、气调保鲜、高压静电场保鲜等（详见表2），在蓝莓鲜果保鲜中均有良好的表现。

表2 蓝莓物理保鲜技术及保鲜效果对比Table 2 Comparison of physical preservation technology and preservation effect of blueberry

2.1 低温保鲜

果蔬常用的低温保鲜方式包括冷藏和冰温贮藏。冷藏温度一般介于0～8 ℃，Nunes 等[15]研究了贮藏温度与蓝莓品质的关系，发现蓝莓果实在0～1 ℃下贮藏品质最佳。屈海泳等[16]比较了不同冷藏温度对蓝莓品质的影响，发现在1～3 ℃条件下蓝莓果实的冷藏品质最好，不仅能有效抑制其失重率和腐烂率，还能在60 d 内较好保持蓝莓原有的色泽、风味及营养价值。

冰温贮藏是一种新型的果蔬低温保鲜技术，其温度一般在0 ℃以下、果实冰点温度以上。魏文平等[17]对蓝莓鲜果在冷藏（5 ℃）和冰温贮藏（（-1±0.3）℃）两种条件下的保鲜效果进行比较，结果表明：冰温贮藏条件下，蓝莓果实的呼吸强度明显减弱，其保鲜效果优于冷藏，冰温贮藏期约为冷藏的3 倍。同时，在冰温贮藏前对蓝莓进行低温驯化[18]，在贮藏结束时采用逐步升温的出库方式[19]，蓝莓的各方面品质都较直接冰温贮藏好。但冰温设备对温控精密度要求更高，相比之下，冷藏控温设备较为成熟，也可进行有效保鲜，应用更为广泛。

2.2 辐照保鲜

辐照保鲜通过采用高能射线灭活果实表面的微生物或抑制果实采后的生理代谢活动对果实进行保鲜。于刚等[20]将采后蓝莓进行60 s UV-C 照射，发现该处理对控制果实病害、延缓衰老、保持品质具有良好的效果。周慧娟等[21]采用不同剂量电子束对蓝莓果实进行辐照处理，结果表明：1 kGy 电子束辐照处理能将蓝莓保质期延长1 倍，适量辐照处理可有效抑制蓝莓的腐败率和呼吸强度。王琛等[22]研究发现：1.5 kGy和2.5 kGy60Co γ 辐照处理对蓝莓的保鲜效果最佳，0.5 kGy60Co γ 辐照处理对蓝莓的保鲜效果不明显，3 kGy60Co γ 辐照处理反而促进蓝莓衰老。龙明秀等[23]发现将60Co-γ 辐照和气调保鲜盒结合使用对蓝莓保鲜效果更佳。

2.3 低温等离子体保鲜

低温等离子体主要是通过电场或磁场电离介质气体使之处于高度电离状态，形成含有多种活性基团和粒子（自由电子、自由基、臭氧和紫外光等）的等离子体，可破坏微生物的细胞结构，致其死亡[28]。利用低温等离子体杀菌，可最大限度地保留食品原有品质，从而达到贮藏保鲜的目的[24，29]。王卓等[28]研究表明，低温等离子体可通过杀菌减缓蓝莓的腐败，同时提高蓝莓超氧化物歧化物（SOD）、过氧化氢酶（CAT）、多酚氧化酶（PPO）和过氧化物酶（POD）等抗氧化相关酶的活力，保持蓝莓在贮藏期间的品质。目前低温等离子体在鸡胸肉[30]、腊牛肉[31]等肉制品杀菌和草莓、菠菜[32]等果蔬杀菌方面也有一定的应用。

2.4 高压静电场保鲜

高压静电场（High voltage electrostatic field，HVEF）保鲜主要是通过外加电场改变生物细胞膜的跨膜电位，达到杀菌、抑制果蔬呼吸作用和新陈代谢等目的[33]。Huang 等[34]采用改良的大气包装（MAP）与HVEF处理鲜切卷心菜和嫩玉米，发现MAP 与HVEF 协同处理的鲜切卷心菜和玉米的品质得到提高，贮藏期得到延长。孙贵宝[25]将蓝莓鲜果置于HVEF 下贮藏，从果实的腐烂率、硬度、失重率等指标进行评价，发现HVEF 保鲜的果实失重率较低，保鲜效果更佳。HVEF除了可应用于果蔬保鲜外，还可用于杀菌、干燥等，具有无污染、低耗能以及操作简便等优点。

2.5 气调保鲜

气调保鲜是通过调节贮藏环境中的气体比例来达到贮藏保鲜的目的，目前已应用于蓝莓采后贮藏保鲜中。研究表明，高浓度CO2可提高蓝莓鲜果的防御能力和耐藏性，诱导抗病性相关酶活性的升高，还可降低呼吸代谢速率，延缓衰老[26]。郭丹等[27]重点研究了箱式气调保鲜对“伯克利”和“北陆”两种蓝莓贮藏期间生理品质的影响，发现在保鲜过程中，随着O2含量降低，CO2含量不断上升，形成的气体环境适合蓝莓贮藏，“北陆”蓝莓在冷库气调箱内贮藏期可延长至84 d，“伯克利”蓝莓贮藏期可延长至105 d。气调保鲜是一种较简单的保鲜方式，能显著延长蓝莓的保鲜期，具有广泛的应用前景。

3 化学保鲜

蓝莓化学保鲜是通过使用化学药剂来抑制微生物生长或杀灭微生物，对鲜果进行贮藏保鲜。化学保鲜常用的药剂有化学保鲜剂和植物生长调节剂，以下将介绍几种主要的保鲜剂在蓝莓保鲜中的应用（表3）。

表3 蓝莓化学保鲜技术及保鲜效果对比Table 3 Comparison of chemical preservation technology and preservation effect of blueberry

3.1 化学保鲜剂

常用的化学保鲜剂有1-甲基环丙烯（1-MCP）、脱落酸、赤霉素等[38]，其中l-MCP 是一种乙烯作用抑制剂，通过抑制乙烯生成来延缓果实衰老。纪淑娟等[35]研究了不同剂量1-MCP 对蓝莓鲜果品质的影响，发现1.0 μL/L 1-MCP 处理的保鲜效果优于0.5 μL/L 1-MCP 处理组。吉宁等[39]研究发现1-MCP 结合臭氧（浓度为100 μL/L）处理能有效减少蓝莓鲜果的腐败，保持蓝莓较高的品质。

3.2 植物生长调节剂

3.2.1 乙烯

乙烯是一种对果实成熟及衰老有显著影响的植物激素。姜爱丽等[40]发现乙烯可提高果蔬内有关酶的活性，通过抑制乙烯的合成延缓蓝莓果实衰老。Wang等[36]发现乙烯吸收剂（Ethylene absorbent，EA）可改善蓝莓贮藏期的品质（EA 成分含有KMnO4，可通过吸收和氧化作用将果实中的乙烯除去），该试验将采后蓝莓分为EA 处理组和对照组，对贮藏过程中蓝莓的品质、乙烯生物合成量和货架期进行比较，发现EA可降低相关氧化酶和细胞壁降解酶的活性，防止采后蓝莓果实软化并减少蓝莓中总酚的损失量。此外，应用乙烯合成抑制剂——氨氧乙基乙烯基甘氨酸处理采后蓝莓也可降低乙烯合成量，延缓蓝莓的衰老[41]。

3.2.2 水杨酸

水杨酸（Salicylic acid，SA）可增强苯丙氨酸解氨酶、超氧化物歧化酶以及过氧化氢酶的抗氧化活性[42]。黄晓杰等[37]通过腐烂指数对蓝莓果实新鲜程度进行评价，发现SA 处理可抑制乙烯合成、降低果实失水率、减少营养成分的流失和果实采后呼吸强度，其中1.0 mmol /L SA 处理的综合效果较优。

4 生物保鲜

生物保鲜技术是利用天然提取物、拮抗微生物等抑制果蔬的乙烯合成和呼吸作用，延缓果蔬成熟衰老，抑制有害微生物生长，降低采后果蔬腐烂损失，从而达到贮藏保鲜的目的。生物保鲜是近些年新兴的保鲜技术，具有来源广泛、安全、无害等优点，是蓝莓保鲜技术未来发展的主要趋势。蓝莓生物保鲜技术及保鲜效果对比见表4。

表4 蓝莓生物保鲜技术及保鲜效果对比Table 4 Comparison of biological preservation technology and preservation effect of blueberry

4.1 微生物拮抗保鲜

拮抗保鲜利用拮抗微生物来抑制病原菌的生长，从而达到保鲜的目的。目前，可作为拮抗微生物的有细菌、酵母菌等，其中酵母因具有拮抗效果明显，安全无毒等优点被广泛应用[46]。秦士维[14]从蓝莓果实上分离得到一株葡萄有孢汉逊酵母（Hanseniaspora uvarum），该酵母对青霉菌、灰霉菌、毛壳菌、黑曲霉、互隔交链孢霉和镰刀菌6 种蓝莓病原菌的抑制率达59.88%～89.34%。杨蕾等[43]从健康蓝莓的果实、叶片和根部土壤中分离获得17 株拮抗菌，其中从根部土壤中分离得到的芽孢杆菌（Bacillus）对青霉和枝孢菌两种致病菌有较好的抑制效果。微生物拮抗保鲜可保证蓝莓鲜果采后的贮藏品质，具有广泛的应用前景。

4.2 植物精油保鲜

植物精油是从植物中萃取的特有芳香物质，具有一定的杀菌和免疫功能，在果蔬保鲜领域中应用较为广泛[47]。葛达娥等[8]研究了肉桂醛、柠檬醛、牛至精油、香芹酚和丁香酚等对蓝莓中稻黑孢霉、青霉、枝孢霉和链格孢霉4 种病原菌的抑制效果，发现牛至精油对4 种病原菌表现出较好的抑菌性能，37 mg/L 牛至精油对链格孢霉菌丝的抑制作用最佳。丁香精油也具有良好的抑菌效果，王和涛[44]将其与壳聚糖复配进行涂膜保鲜，发现丁香精油和壳聚糖复配可抑制蓝莓果实的失重率和腐烂率，延缓果实细胞衰老，保持蓝莓品质。肉桂精油结合壳聚糖涂膜对蓝莓鲜果也有良好的保鲜效果，当肉桂精油含量为0.8%时，可完全抑制金黄色葡萄球菌的生长[48]。将天然植物精油与壳聚糖涂膜技术相结合，更有利于蓝莓的保鲜。

4.3 涂膜保鲜

涂膜保鲜是在果蔬表面涂一层保护膜，通过减少水分流失、抑制果实呼吸作用和微生物生长，达到防腐保鲜的目的。壳聚糖涂膜可以减缓蓝莓鲜果采后的质量损失和硬度下降，并能抑制微生物生长[45]。但是单一的壳聚糖保鲜效果较弱，研究表明：添加2%山梨醇[49]、0.5%丁香提取液[50]、0.6 mg/mL 丁香精油[44]均可以促进壳聚糖季铵盐涂膜剂的保鲜作用。

低聚糖也是一种无毒、环保的天然物质，低聚糖涂膜可增强果蔬抗氧化活性，提高疾病防御相关酶的活性[51]。Bose 等[52]用海藻酸钠寡糖（Alginate oligosaccharide，AOS）处理采后草莓，结果表明，AOS 可延长草莓的贮藏时间，与对照组相比，AOS 处理组果实的硬度、腐烂率、可溶性固形物和VC 含量均呈缓慢下降趋势。Virgen-Ortiz 等[53]用不同浓度（2.5 g/L 和9 g/L）的果胶寡糖（Pectic oligosaccharide，POS）涂膜处理草莓，结果表明，POS 处理后果实中的总酚和花青素含量显著增加，并在贮藏期间保持了较好的品质。然而，低聚糖在蓝莓保鲜中尚无应用。

5 结论与展望

目前，在蓝莓保鲜技术中应用较多的是低温保鲜、气调贮藏保鲜、1-MCP 保鲜、壳聚糖结合植物精油保鲜等。其中低温保鲜是贮藏的基础，化学保鲜易出现化学残留，具有危害人体健康和污染环境的隐患，鼓励以物理保鲜为主、化学保鲜为辅的保鲜方法对蓝莓鲜果进行保鲜；壳聚糖是一种天然保鲜剂，具有绿色环保、可降解等优点，将其与植物精油结合复合涂膜可增强保鲜效果；气调保鲜成本低廉、操作简单，结合低温处理可达到更好的保鲜效果，广泛应用于蓝莓保鲜；此外，低温等离子体、高压电场等新型保鲜技术也逐渐应用于蓝莓保鲜领域，且保鲜效果良好。未来蓝莓鲜果保鲜技术的研究应朝着天然、无毒、高效的方向发展，壳聚糖和植物精油等天然保鲜方法在蓝莓鲜果保鲜贮藏方面具有广阔的发展前景。