杨梅产地保鲜处理与新型贮运包装的研究及应用

宗自豪，戚军洋，杨光辉，蔡海燕，吴伟杰，韩延超，陈杭君，郜海燕，*

（1.浙江省农业科学院食品科学研究所，农业农村部果品采后处理重点实验室，浙江省果蔬保鲜与加工技术研究重点实验室，中国轻工业果蔬保鲜与加工重点实验室，浙江 杭州 310021；2.慈溪市戚源杨梅专业合作社，浙江 慈溪 315300；3.嘉兴易久农业科技有限责任公司，浙江 嘉兴 314000；4.嘉兴碧云花园有限公司，浙江 嘉兴 314000）

杨梅（Myrica rubra）属杨梅科杨梅属常绿乔木果蔬，主要种植区域在我国南方各省[1]。浙江、江苏、福建、广东四省为我国杨梅主要种植区，其中浙江省杨梅的种植面积最大，产量高品质好，据2015 年统计数据，浙江省杨梅产量占全国三分之一，年产量52.4 万t，年产值约50 亿元[2-3]。杨梅果实口感酸甜、风味独特，深受消费者喜爱。同时杨梅中含有多种活性成分，如花色苷、黄酮、多酚等，这些活性成分具有抗氧化、抗炎、抗菌、抗肿瘤、调血脂、降血糖等生物活性[4-10]，对人类健康有诸多益处。黄海智[11]研究表明：杨梅多酚类物质中的杨梅素和高良姜素具有预防和治疗卵巢癌的潜在价值。潘向荣[12]研究发现：杨梅汁在羟自由基和超氧阴离子的清除方面具有较好效果，且酚类物质含量越高，清除效果越好。Feng 等[13]和梁铁等[14]研究表明：杨梅中黄酮物质对高血脂的治疗有一定的效果，同时能够抑制人体胃癌细胞的增殖。Theoharides等[15]和Guo 等[16]研究发现：杨梅黄酮结构中C 环的3-OH 基团具有抗炎活性，同时能够通过减少机体内的丙二醛含量来减少其对肝的损伤。Azevedo 等[17]和Choi 等[18]发现：杨梅黄酮通过调控一氧化氮的合成来发挥抗炎作用。Gao 等[19]研究表明：杨梅黄酮通过增加BDNF 和Syn-I 蛋白合成来改善脑缺血后认知功能。

杨梅鲜果成熟于南方梅雨季节，在每年5 月中旬开始采摘，鲜果供应期持续20 d 左右，6 月下旬采摘结束。杨梅采摘期气温高、湿度大、雨水充沛，鲜果极易受到微生物侵染发生霉变腐败变质，且因其本身水分含量高，又无外果皮保护，在采摘、运输和销售过程中易发生机械损伤[20]，室温下杨梅仅能存放2 d。因此探究杨梅产地保鲜和贮运包装技术的关键因素，延长杨梅保鲜期一直是杨梅保鲜领域的研究重点。

1 杨梅产地处理

果蔬产地处理是指针对果蔬采后不同生理特性和保鲜难点等因素在果蔬采摘完成后进行商品化处理的过程，包括保鲜、防腐、预冷、催熟等。常见果品的保鲜处理方法有保鲜剂保鲜处理、物理场保鲜处理、预冷保鲜处理、涂膜保鲜处理等。杨梅属于呼吸跃变型果品，采摘后的杨梅鲜果仍然是以独立生命体形式存在，具有较强的呼吸作用以及蒸腾作用，从而造成营养物质含量不断下降，含水量不断减少，使得杨梅鲜果品质不断劣变，最终腐败变质。目前，杨梅鲜果采摘后的保鲜方法包括化学、物理、生物三大类，以抑制其生理代谢活动，减少鲜果的水分迁移，保持其感官品质和营养品质。适当的保鲜处理不仅可以有效延长杨梅鲜果的货架期，为消费者提供高品质的果品，而且能减少鲜果的腐烂率，降低果农经济损失。

1.1 保鲜剂保鲜处理

保鲜剂主要作用是减缓果蔬生理代谢速率以及抑制微生物对果蔬的侵染。用于杨梅果实处理的化学保鲜剂有水杨酸、二氯苯氧乙酸（2,4-D）、赤霉素（GA3）等，化学保鲜剂使用方便，但存在药品残留问题。随着人们安全意识的提高，天然保鲜剂在果蔬保鲜研究中的应用逐渐增多。Mu 等[21]研究表明：硬脂酸钠型乙醇控释保鲜剂，在杨梅鲜果的实际保鲜应用中能够降低鲜果腐烂率，保持硬度，降低贮运过程中丙二醛的含量。李菲菲等[22]以“乌梅”和“东魁”杨梅作为研究对象，在1～2 ℃、相对湿度80%环境中，使用魔芋粉、海藻酸钠、壳聚糖配制而成的保鲜剂对杨梅进行涂膜处理，在贮藏16 d 后，处理组好果率明显优于未处理的对照组，其中“东魁”对照组在16 d 贮藏期后烂果率和失重率均明显高于处理组。王威等[23]将预冷与1-MCP 处理相结合，以7 μL/L 的1-MCP 保鲜剂熏蒸处理杨梅，结果表明杨梅保鲜期可延长到11～12 d，同时处理组在7 ℃的保鲜效果与在4 ℃的保鲜效果无明显差别。叶美娟等[24]研究表明：当使用1%的生物抑菌剂柠檬醛对杨梅进行熏蒸处理时能显著提升贮藏杨梅的好果率，0.1%柠檬醛处理对杨梅表面4 种主要病原菌孢子有明显抑制作用。

1.2 短波照射及静电场保鲜处理

短波紫外照射能够损伤微生物DNA，可灭活微生物。相关研究显示：采用UV-C 照射果蔬表面能够直接杀死果蔬表面的真菌及其孢子。喻譞[25]研究表明：当短波紫外照射剂量在3 kJ/m2时能显著降低杨梅鲜果的腐烂率，并且对杨梅的呼吸作用有抑制效果，处理组对可溶性固形物（TSS）、硬度以及总黄酮等指标有积极作用。陆俊玮[26]以“晚稻杨梅”作为研究对象，使用空间电场对其进行处理，结果表明：电场处理提高了杨梅果实内抗菌抗病酶活性，抑制了杨梅病原菌的生长繁殖。李海波等[27]通过对杨梅鲜果低压静电场处理，有效减缓了D-酒石酸、L-酒石酸、苹果酸及柠檬酸的分解速度。

1.3 预冷保鲜处理

预冷处理是果蔬低温冷链物流的首要工序，主要原理是高温的鲜果中热量向不同低温介质传递，使得鲜果热量迅速降至适宜的低温状态，从而快速除去鲜果的田间热，降低鲜果的呼吸强度。目前应用较广泛的预冷方法有压差预冷、冷水预冷、普通冷库预冷和真空预冷等。果蔬预冷方法的选择主要依据果蔬形状及大小、采摘温度、目标温度、贮运时间、技术成本。

杨梅鲜果水分含量高，无外果皮对其进行保护，采摘后容易遭受微生物的侵染引起品质劣变。冷风预冷容易引起杨梅鲜果过分失水而导致的表面萎蔫塌陷；冷水预冷处理后，杨梅鲜果表面的水分无法及时除去，易滋生腐败菌，影响鲜果品质。冷库预冷效果好，但预冷时间长，前期投入较高，又因为杨梅上市窗口期短暂，集中于每年5、6 月份，对于冷库的利用率不高，造成资源浪费。真空预冷能在极短时间内降低鲜摘杨梅的田间热和呼吸热，在通过设置合适的补水比率后能明显抑制其呼吸速率和降低失重率。王勤等[28]在580 Pa、加适量水处理条件下对鲜摘杨梅真空预冷20 min，使其温度从25 ℃降至7 ℃。真空预冷处理能明显缩短预冷时间，与不加水相比，加适量水处理预冷终温会低4 ℃左右，更有利于杨梅的贮藏。陈文烜等[20]研究表明：鲜摘杨梅经过真空预冷处理后置于（0±0.5）℃冷库贮藏，在经过21 d 的贮藏期后仍能保持较好的口感及营养品质。

2 杨梅鲜果包装

包装是食品销售加工过程中的重要一环，在食品品质和安全保障以及流通方面发挥重要作用[29]。杨梅鲜果在采摘、贮运及销售过程中，影响其品质劣变的因素（如温度变化、环境湿度、环境气体成分比例、振动胁迫、挤压损伤等）有很多，均会对杨梅鲜果在贮运过程中造成影响[30]。由于杨梅鲜果本身采后品质劣变迅速，上市窗口期短，上市时间集中，在短时间内对包装材料的生产调集也是一大挑战。传统包装难以满足其远距离运输过程中的保鲜要求，目前市场上杨梅保鲜包装滞后问题一直制约着杨梅鲜果的市场销售范围和经济效益。

2.1 减震包装

杨梅鲜果在运输和销售过程中主要以果篮叠装和单果平装两种形式包装。杨梅在贮运过程中的机械损伤主要有3 种：静压胁迫、振动胁迫以及冲击胁迫，静压胁迫主要来自于静置状态下自身重力或其他物体重力产生的压力胁迫，振动胁迫主要由于包装环境的循环振动而造成低应力胁迫，冲击胁迫是指果实受到外界冲击力超过自身承受强度而造成的损伤[31]。市面上应用较广的缓冲包装材料有纸质缓冲材料、发泡缓冲材料、气垫缓冲材料，其中纸质缓冲材料具有成本低廉、应用广泛以及环境友好等特点，但不适用于湿度较大、含水量较高物品的包装；发泡缓冲材料质量轻、密度小，在保温性能方面比较出色，但废弃回收处理成本高；气垫缓冲材料在防震性能和轻质化方面更加出色，但其受温度影响较明显。刘映平[32]对杨梅包装进行分析，通过在杨梅外包装中添加发泡可发性聚乙烯（EPE）材料，开发了一款杨梅新型包装，降低了杨梅鲜果的腐烂率，增强了杨梅鲜果的贮运品质，扩大了杨梅的流通范围。有研究将农业废弃物秸秆粉碎后与胶黏剂相混合，通过交联发泡等加工处理后生产的秸秆纤维发泡材料与传统发泡材料相比，具有可生物降解、生产无污染、缓震性能好等特点[33]。植物纤维发泡材料与传统减震材料相比具有更加优异的减震性能。辛丽颖[34]对比植物纤维发泡缓冲材料、纸浆模塑缓冲材料、聚苯乙烯泡沫（EPS）缓冲材料发现，植物纤维发泡缓冲材料在缓冲性能、比重、成本、安全性以及环保性等方面优势显著，新型环保缓冲材料能有效缓解杨梅运输过程中机械损伤造成的品质下降，相关材料的开发将成为杨梅减震包装的研究新趋势。

2.2 气调包装

气调包装能够明显抑制果蔬表面病原微生物的生长繁殖，降低果蔬采后生理代谢活动，减缓果蔬营养物质的分解速度，而且气调包装处理后果蔬表面无化学物质残留。气调包装技术作为果蔬保鲜中最成熟的保鲜方法之一，在果蔬中应用较为广泛，在蓝莓[35]、冬枣[36]、辣椒[37]、鲜核桃[38]等果蔬保鲜过程中均表现出较好效果。曹鹏飞等[39]对比了第一代、第二代和第三代杨梅气调包装发现：迭代后的新型气调包装保鲜效果和便利性优于旧包装，不过也存在成本较高，商业应用较少等问题。成纪予等[40]设计了一种杨梅鲜果气调保鲜小包装，该包装设计利用自发气调原理，不仅延长了杨梅贮运过程中的品质，同时提升了杨梅的经济效益。王宝刚等[41]研究表明：15%CO2环境对杨梅口感的保持以及抑制微生物对杨梅的侵染有明显作用，但当CO2浓度达到20%时，在抑制微生物对杨梅侵染的同时，对杨梅风味起到负面影响。李秀环[42]研究表明：在2 ℃冷库中氧气、二氧化碳、氮气的体积比达到2∶2∶21 时，杨梅贮藏时间可以达到20 d。

2.3 蓄冷包装

低温环境能有效降低杨梅在贮运过程中的呼吸作用和代谢强度，适宜的冷藏温度能够较好地保持杨梅鲜果的营养及感官品质。蓄冷剂的开发在一定程度上缓解了杨梅鲜果冷链运输能力的不足[43]。戚晓丽等[44]采用甘露醇（C6H14O6）、氯化钾（KCl）和水构建三元复合相变蓄冷材料，当甘露醇和氯化钾溶液浓度（mol/L）比为0.6∶0.2，水溶液体积比为1∶1 时，该蓄冷材料Onset 温度（相变温度）为-5.1 ℃，相变潜热为296.3 J/g。杨梅包装中蓄冷剂的使用能够使杨梅包装环境温度维持在较适宜范围内，通过调整杨梅鲜果与相变蓄冷剂质量配比能够将杨梅鲜果包装环境维持在0～4 ℃，该蓄冷材料的应用可有效改善杨梅鲜果腐烂指数、失重率以及硬度等指标[45]。有研究表明，与常温贮藏环境相对比，4 ℃的贮藏环境可以有效抑制杨梅鲜果的呼吸速率和细胞膜透过性，同时测定杨梅鲜果VC 和有机酸等营养指标，结果也表明4 ℃的贮藏环境能保持较好的营养品质[46]。朱麟等[47]通过对比不同蓄冷包装结果表明，在厚泡沫箱（10.6 L、32 mm）中放置4 个冰袋常温存放36 h 后杨梅的感官品质较好，膜脂过氧化程度较低，且具有商品性。

3 讨论与展望

虽然杨梅保鲜贮运技术在科研工作者的推动下得到不断的进步，但是能够投产应用，支持发展且能够在国内外推广的杨梅保鲜方法仍不多见。杨梅鲜果采后影响其品质劣变的因素主要有3 点：一是杨梅鲜果贮运时的温度；二是杨梅鲜果在采收运输以及销售过程中受到的机械损伤；三是采摘后自身代谢旺盛。在杨梅鲜果保鲜处理方面，目前杨梅鲜果实际生产过程中存在的问题是保鲜方法单一，无法协同多种保鲜技术发挥栅栏效应。低温处理能较好地降低鲜果的生理代谢活动，与以低温为主的单一保鲜处理技术相比较，低温+气调处理对于杨梅鲜果保鲜有更好的协同作用，能更好地提升杨梅鲜果的贮藏品质。低温+气调的保鲜处理在其他果蔬保鲜过程中运用比较成熟，在杨梅鲜果的保鲜中，气调贮藏的气体成分、气体比例、压强等需要进一步探索。在杨梅鲜果包装方面，目前杨梅鲜果主要以果篮堆叠装和单果平装两种形式，鲜果在贮运过程中静压胁迫、振动胁迫以及冲击胁迫是造成鲜果质劣变的主要因素。未来杨梅鲜果保鲜包装的研究将围绕“低温环境”+“缓震处理”+“气调技术”开展。因此，对于杨梅保鲜包装过程中蓄冷剂的选择及配比，缓震材料的选择，理想的气调处理过程中各气体成分比例的研究，将成为杨梅鲜果保鲜领域的研究重点。