鲜食玉米保鲜技术研究进展
2024-12-31普丽丽许晓岚钟烽韬唐果朱菲菲庄沐豪黄楚梵蒋锋刘鹏飞
摘要 为降低鲜食玉米采后呼吸强度,减缓其营养物质的流失,维持其感官和口感品质,本文总结分析了其采后品质变化的影响因素,探讨了物理保鲜、化学保鲜及生物保鲜技术的应用。影响鲜食玉米采后保鲜的因素包括品种、病虫害、温湿度和周围气体等。鲜食玉米物理保鲜技术包括低温、气调、包装、辐照和臭氧等;化学保鲜技术包括涂膜、酸性硫酸钙处理等;生物保鲜技术包括竹叶提取物、油用牡丹丹皮提取液和复合生物保鲜剂等。研究结果为鲜食玉米采后贮藏保鲜提供参考。
关键词 鲜食玉米;采后贮藏;货架期;气调保鲜;生物保鲜
中图分类号 S513" " 文献标识码 A" " 文章编号 1007-7731(2024)16-0101-04
DOI号 10.16377/j.cnki.issn1007-7731.2024.16.024
Research progress on preservation technology of fresh corn
PU Lili" " XU Xiaolan" " ZHONG Fengtao" " TANG Guo" " ZHU Feifei" " ZHUANG Muhao" " HUANG Chufan
JIANG Feng" " LIU Pengfei
(College of Agriculture and Biology, Zhongkai University of Agriculture and Engineering, Guangzhou 510225, China)
Abstract In order to reduce the post harvest respiration intensity of fresh corn, slow down the loss of nutrients, and maintain its sensory and taste quality, the influencing factors of post harvest quality changes of fresh corn was summarized and analyzed, and the application of physical preservation, chemical preservation, and biological preservation technologies were explored. The factors that affect the post harvest preservation of fresh corn include variety, pests and diseases, temperature and humidity, and surrounding gases. The physical preservation techniques for fresh corn including low temperature, modified atmosphere, packaging, irradiation, and ozone. Chemical preservation techniques including coating, acidic calcium sulfate treatment, etc. Biological preservation technology including bamboo leaf extract, oil peony bark extract, and composite biological preservatives. The research results provided a reference for post harvest storage and preservation of fresh corn.
Keywords fresh corn; post harvest storage; shelf life; modified atmosphere preservation; biological preservation
鲜食玉米主要包括甜玉米、糯玉米和甜糯玉米,种类逐渐趋于特色化和多元化。鲜食玉米采收具有一定的季节性和区域性,贮藏时间较短,在一定程度上影响了该产业的发展[1]。实际生产中,鲜食玉米的品质受流通环节的影响较大[2],因此,加强鲜食玉米贮藏保鲜技术的研究和选育货架期长、耐贮运的品种,是解决这一产业瓶颈的关键手段之一[3]。
目前,相关学者对鲜食玉米保鲜技术开展了研究,除了常规的冷藏和气调保鲜外,各种新型包装材料和保鲜剂不断涌现,以多种手段联合使用的复合保鲜处理方式成为当前发展趋势,取得了一定成果[4-6]。本文综合文献资料,总结分析了鲜食玉米采后品质变化的影响因素,探讨了物理保鲜、化学保鲜及生物保鲜技术在其保鲜中的应用,为鲜食玉米采后贮藏保鲜提供参考。
1 影响鲜食玉米保鲜的因素分析
鲜食玉米采摘后,因其皮薄、鲜脆、含水量较高、代谢旺盛且糖分转化迅速等特点,直接影响了其风味和口感;同时,鲜食玉米保鲜也受到品种、病虫害、温湿度和周围气体等的影响。
1.1 品种
李云峰等[7]研究发现,不同品种的鲜食玉米在同一时间采摘贮藏,其可溶性固形物含量变化、挥发性成分的种类和含量均存在一定的差异。Olsen等[8]研究发现,不同玉米品种在贮藏期间的甜度、风味、口感和柔嫩度等存在较大差异。
1.2 病虫害
玉米螟在鲜食玉米采后、前期贮藏时依然可以存活于玉米鲜穗中,通过侵染和啃食籽粒,影响玉米的贮藏品质。穗腐病是影响鲜食玉米生长后期和采后保存的主要病害之一,细菌性病害会散发难闻气味,实际生产中,多种病害可能同时发生。
1.3 贮藏温湿度
王清等[9]研究了不同流通温度对甜玉米穗采后品质和营养成分的影响,发现在常温(20~25 °C)条件下,其品质变化及营养成分损失较快。戴先红[10]研究表明,糯玉米在贮藏温度0~5 °C,相对湿度80%~95%条件下,保鲜效果较好,湿度过低会影响口感,湿度过高则易滋生微生物。
1.4 贮藏环境
贮藏环境中的气体组成与害虫生长、霉菌代谢繁殖关系密切,通过改变环境中各气体浓度可以达到防治害虫、抑制霉菌生长的目的[11]。
2 鲜食玉米保鲜相关技术分析
2.1 物理保鲜技术
2.1.1 低温保鲜" 收获后的鲜食玉米在贮藏、运输等过程中易产生田间热,可用0~3 ℃的预冷保鲜技术去除。刘瑶等[4]用流态冰预冷方式对采摘的甜玉米进行预冷处理,发现预冷处理能较好地维持甜玉米的营养成分、独特口感和香甜气味,有效延长了甜玉米贮藏时间。高伦江等[12]测试糯玉米在冷藏温度(0 ℃)和室温(25 ℃)贮藏下的生理生化指标变化,结果发现,0 ℃贮藏可有效抑制玉米呼吸强度,减少籽粒水分流失,降低可溶性糖消耗。王道营等[13]对比了不同温度下甜玉米的保鲜效果,发现甜玉米在4 ℃条件下细胞呼吸速率最低,含糖量和含水量相对较高,保鲜效果较好。诸永志等[14]研究表明,低温条件下,甜玉米植株中丙二醛含量较低,过氧化氢酶和抗坏血酸过氧化物酶活性较高,一定程度上减缓了甜玉米的衰老速度。
2.1.2 气调保鲜" 龚魁杰等[15]用硅窗袋对袋内的气体浓度进行调节,结果发现,CO2浓度3%~5%,O2浓度8%~10%条件适合鲜食糯玉米的贮藏。刘晨等[16]分别研究了真空、空气、N2和CO2充气包装对鲜食白糯玉米常温保鲜货架期的影响,结果发现,充N2包装保鲜效果较佳。王春辉等[17]研究发现,在5%的O2浓度和10%的CO2浓度5 ℃冷藏条件下,甜玉米的细胞呼吸强度降低,糖分保持效果较好。Riad等[18]研究发现,鲜切水果玉米在0~1 ℃条件下可保存10 d,而使用气调保鲜(2% O2、10% CO2)可在5 ℃条件下保存,同时不会对外观或理化品质造成明显影响。Rodov等[19]对甜玉米贮运保鲜包装的研究表明,将修整后的甜玉米放在托盘上,并用塑料衬套包裹,于2 °C下贮藏14 d,然后置于20 °C下贮藏4 d,其感官品质仍较好。
2.1.3 包装保鲜" 李家政等[20]利用厚度40 μm,直径0.18 mm的微孔聚乙烯保鲜袋保鲜甜玉米,结果表明可延长鲜食玉米货架期。Liu等[21]研究发现,用原材料为高氧气透过薄膜和高水蒸气透过薄膜制成的复合膜,可以有效降低植物细胞呼吸速率和营养物质流失速度。刘辉等[22]研究发现,高水蒸气透过薄膜可以延长甜玉米的货架期。Aharoni等[23]用聚烯烃拉伸膜包装,并增加CO2浓度含量,提高了甜玉米的保鲜效果。韦强等[24]研究表明,鲜食玉米浸泡保鲜液,并用复合膜包装,可有效解决无氧呼吸导致的涨袋问题。Camacho等[25]将甜玉米样品装入聚苯乙烯盒中,用聚乙烯膜包裹,4 ℃条件下贮藏28 d,其质量仍然良好。
2.1.4 辐照保鲜" 傅俊杰等[26]用不同剂量的60Coγ辐照鲜食玉米,结果发现,辐照后的甜玉米可延长货架期。何余堂等[27]研究发现,300 J的脉冲能量、多次闪照和紫外辐照可以保存糯玉米水分,保留较好的颜色、口味等。赵晓南等[28]研究发现,辐射剂量对不同贮藏环境和不同产品种类的保鲜效果不同。Deák等[29]研究表明,辐照处理能够有效减少微生物的数量,延长其保鲜期。
2.1.5 臭氧保鲜" 赵贵红等[30]研究发现,臭氧对甜玉米浆中的维生素C和维生素E有较高的降解率,而对整穗甜玉米果实中的维生素C、维生素E影响较小。董宗宗[31]研究发现,糯玉米用臭氧处理后,其糖分保持效果较好,细胞呼吸速率降低,鲜食糯玉米的营养品质得到有效保证。
2.2 化学保鲜技术
2.2.1 涂膜保鲜" 龚魁杰等[32]对鲜食糯玉米采用先杀菌后涂膜的ClO2-COS复合处理方法,有效抑制了微生物侵染、木质素积累速率,保持了糯玉米的柔嫩口感。姜松等[33]研究发现,大牛血清涂膜能减少糯玉米水分的蒸发,保持了糯玉米的维生素C含量和口感软嫩度等,可有效延长糯玉米的贮藏时间。朱宣旗[34]研究发现,5 ℃条件下,亲油SiO2/LLDPE复合涂膜降低了甜玉米腐烂指数和细胞呼吸速率,延长了甜玉米的货架期。
2.2.2 酸性硫酸钙处理保鲜" 王春芳等[35]研究了鲜食糯玉米在4 ℃低温条件下,用酸性硫酸钙稀释液浸泡后的保存效果,结果发现,酸性硫酸钙处理可以减缓果实衰老,维持糯玉米籽粒抗氧化活性,有效提高了糯玉米的保鲜品质。
2.3 生物保鲜技术
2.3.1 竹叶提取物保鲜" 魏林[36]用0.05%质量分数的竹叶提取物处理鲜食糯玉米并室温保存,结果发现,竹叶提取物可以减少其水分消耗,减缓品质下降,有利于延长鲜食糯玉米的货架期。
2.3.2 油用牡丹丹皮提取液保鲜" 赵奇等[37]测试了低温(4 ℃)和常温条件下,在丹皮液中浸泡15 min的鲜食玉米的保鲜效果,结果发现,鲜食玉米经过丹皮液处理后低温冷藏,其优质保鲜期可达15 d。
2.3.3 复合生物保鲜剂保鲜" 尹天罡等[38]用生物活性物质研制复合保鲜剂,发现1.6%壳聚糖、1.5%花粉多糖、0.25%茶多酚,吐温-80和斯潘-80比例为1.5∶1.0为较佳配比,经过该生物保鲜剂处理的鲜食玉米可延长货架期至30 d以上。张晓莉等[39]研究发现,鲜食玉米经过保鲜剂处理后,在冷藏条件下可保存30 d,保鲜效果较好,其籽粒饱满、感官品质较好。司婉芳等[40]研究发现,常温条件下,以3 g/L白砂糖、10 g/L食盐和5 g/L食醋配制的保鲜液对鲜食玉米保鲜效果较好,可延长鲜食玉米货架期。
3 结语
鲜食玉米可直接食用,也可制成罐头、玉米饮料等多种加工产品,或用于化工、医药等产业,具有生育期短、生产效益高、产业链条长和产业化程度高等特点。目前,各项保鲜技术均在一定程度上维持了鲜食玉米的品质,侧重点有所不同,如低温保鲜可实现鲜食玉米的常年供应,适合长期保存;气调保鲜和包装保鲜能很好地维持鲜食玉米的感官品质;辐照保鲜能使真菌灭活,保持鲜食玉米的水分、颜色等;臭氧保鲜能保持鲜食玉米的糖分。涂膜保鲜和酸性硫酸钙处理保鲜技术具有安全、高效且无毒等特点;竹叶提取物保鲜、油用牡丹丹皮提取液保鲜和复合生物保鲜剂保鲜具有来源天然、绿色和环保等特点。此外,还有很多新型果蔬保鲜技术,如脉冲电场、低压静电场贮藏和纳米保鲜膜等保鲜技术在鲜食玉米贮藏中的应用研究较少,如何设计利用多种新型保鲜技术综合使用,以维持鲜食玉米的采后品质成为当前的研究热点之一。在今后对鲜食玉米的贮藏保鲜方法研究中,应注重天然、绿色、高效和安全,同时符合自动化、标准化和配套化设施,促进鲜食玉米产业的绿色、健康和持久发展。
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(责任编辑:李 媛)