吊干杏贮藏保鲜技术研究进展
2025-02-14王娟骆灵静
摘 要:吊干杏是呼吸跃变型水果,且于夏季高温时期成熟,生命活动剧烈,常温下会迅速引起因后熟衰老发展出的一系列生理生化变化,主要体现为果实软化以及因呼吸底物大量消耗引起的口味变化等,再加上病原菌的侵染,导致吊干杏贮藏寿命变短,商品价值降低,难以长距离运输。本文综述了吊干杏贮藏保鲜效果的采前影响因素以及物理保鲜技术(气调保鲜、间歇升温保鲜、冰温保鲜)、化学保鲜技术(1-甲基环丙烯和乙烯吸收剂、水杨酸)和可食性涂膜技术(壳寡糖、红枣多糖、24-表油菜素内酯)等采后贮藏保鲜技术研究现状,以期为吊干杏产业发展提供技术支持。
关键词:吊干杏;物理保鲜;化学保鲜;可食性涂膜
Research Progress on Storage and Fresh- Keeping Methods of Prunus armeniaca L. cv. ‘Diaogan’
WANG Juan, LUO Lingjing*
(Agricultural Engineering College, Yili Vocational And Technical College, Yili 839300, China)
Abstract: Prunus armeniaca L. cv. ‘Diaogan’ is a typical breathing-type fruit,and it ripens during the summer high temperature period, life activities are intense,it will quickly cause a series of physiological and biochemical changes that develop due to post-ripening aging at room temperature, this is mainly manifested in fruit softening and changes in taste caused by the large consumption of respiratory substrates, plus the infection by pathogens,this causes the shelf life of dried apricots to shorten, reduces their commercial value, and makes them difficult to transport. This article reviews the pre-harvest factors affecting the storage and freshness of Prunus armeniaca L. cv. ‘Diaogan’ and the research status of post-harvest storage insurance technologies such as physical preservation technology (controlled atmosphere preservation, variable-temperature preservation, ice-temperature preservation), chemical preservation technology (ethylene antagonists and ethylene absorbent, salicylic acid) and edible coating technology (chitosan oligosaccharide, jujube polysaccharides, 24-ethylene brassicasterone), in order to provide reference for the research and production application of Prunus armeniaca L. cv. ‘Diaogan’ storage and preservation.
Keywords: Prunus armeniaca L. cv. ‘Diaogan’; physical preservation; chemical preservation; edible coating
吊干杏(Prunus armeniaca L. cv. ‘Diaogan’)又被称为树上干杏[1],是新疆维吾尔自治区主要栽培的优质杏品种之一,口感细腻,营养丰富。吊干杏属蔷薇科(Rosaceae)李亚科(Prunoideae)杏属(Prunus)[2]。中国是杏原生起源中心之一,而且中亚和近东也有原产品种[3]。新疆作为我国杏树的核心种植基地,蕴藏着丰富的种质资源[4]。在新疆南部、吐鲁番及伊犁河谷等六大产区,杏树的种植历史悠久[5]。作为伊犁河谷特有的林果品类,吊干杏以其独特的口感和风味备受青睐,经济效益显著,栽植区域在近年来持续扩大[6-7]。2022年,伊犁河谷地带的吊干杏栽培面积为14 126 hm2,占该区域林果栽培总面积的29.3%,是伊犁河谷种植规模最大的林果种类[8]。但吊干杏采收正值夏季(6月底至7月初),常温放置2~3 d就会出现严重软化和腐烂,而冷藏温度过低又容易引起果肉纤维化、空洞化和水渍痕状斑点等冷害症状,严重制约产业发展。
本文综述吊干杏贮藏保鲜效果的采前影响因素及采后贮藏保鲜技术研究现状,以期为吊干杏产业的发展提供技术支撑。
1 吊干杏贮藏保鲜效果的采前影响因素
果实的成熟程度与收获时的成熟状态,以及采摘后储存环境的温度,均为决定果实上市后品质优劣的关键性要素。恰当的采摘时机有助于保持果实的优良特性,并增强其储存稳定性[9-10]。开乃斯·哈比江等[11]的研究揭示,在低温储藏阶段,七分熟杏果的物理构造稳定,其外观品质得以较好地维系,然而内部品质则略显逊色;八分熟的果实在储存阶段呼吸作用相对微弱,对固态物质的消耗较为有限,从而使得其内在品质得以较好地维系。
2 吊干杏采后贮藏保鲜技术
2.1 物理方法
2.1.1 冷藏
冷藏是将农产品贮藏于较低温度条件下,一般为0~4 ℃,通过降低生命活动速率来保持农产品品质的一种最常用方法。由于吊干杏在高温季节成熟,基于呼吸强度高、代谢速率高等生理特性,冷藏是最常用的基础手段。张文涛等[12]分别在-2、0、5 ℃
和10 ℃条件下贮藏吊干杏,发现低温贮藏能有效抑制杏贮藏期间的腐烂变质和衰老软化,延缓硬度、可溶性固形物含量的下降及细胞膜透性、丙二醛含量的上升,从而提高果实的贮藏品质和好果率。然而,贮藏温度不宜过低,-2 ℃下贮藏的吊干杏好果率最高,但出现木质化的冷害症状,果实品质差。不同贮藏温度下吊干杏的保鲜效果为0 ℃>5 ℃>10 ℃>-2 ℃,贮藏末期0 ℃储藏的果实硬度和可溶性固形物含量分别为13.33%、2.0 kg·cm-2,果实品质最佳。张继明等[13]同样在-2、0、5 ℃和10 ℃条件下贮藏吊干杏,也得出了0 ℃适合长期贮藏吊干杏的结论,且发现-2 ℃条件下贮藏15 d后果实开始木质化,细胞损伤大,出现严重的冻害症状,贮藏品质差。
冰温贮藏是指将新鲜果蔬贮藏在0 ℃至其冻结点(冰点)的温度范围内。与冷藏相比,冰温冷库能够更精确地控制温度,以尽可能低的温度最大限度地降低生命活动程度,有效控制果实呼吸作用和蒸腾作用,能更好地保持果实新鲜度,延长其贮藏期[14-16]。白国荣等[17-18]发现吊干杏果实冰点为
-3.1 ℃,设定果实冰温区间为-2.0~-1.5 ℃,以15 ℃贮藏为对照组进行实验。结果表明,冰温贮藏能够有效降低吊干杏果实腐烂率,抑制吊干杏的呼吸强度和果实细胞膜透性的增加,减少丙二醛的积累;有效提高果实的过氧化物酶活力,抑制多酚氧化酶活力;较好地维持果实的硬度、可溶性固形物和可滴定酸质量分数、维生素C含量,能够使吊干杏贮藏70 d后仍保持较好的商品性。据布丽根·加冷别克等[19]的研究,在冰点附近的低温环境(-1.5~
-1.0 ℃)储存吊干杏,能够更有效地维系其优越的储存特性。此温度区间不仅显著减缓了超氧阴离子的产生速率,还抑制了过氧化氢和丙二醛含量的增加,同时阻碍了细胞膜通透性的提升,从而确保了抗氧化酶活性维持在较高水平。
2.1.2 气调
硅窗气调包装是将硅橡胶膜镶嵌在聚氯乙烯保鲜袋上的一种自发气调包装。硅橡胶膜透性较高,可以进行包装袋内外气体的交换,同时利用果蔬的呼吸作用,降低O2浓度,升高CO2浓度。杨相政等[20]研究表明,经1 000 μL·L-1 1-甲基环丙烯处理的杏果,结合硅窗气调包装贮藏,能有效抑制其呼吸作用,延缓果实的衰老进程,减缓果实中可溶性固形物及可滴定酸的减少,同时降低果实的腐坏率和质量损失。采用1-甲基环丙烯缓释的安喜布与硅窗气调包装联合处理,显著提升了长期贮藏果实品质的保持效果。潘艳芳等[21]的研究揭示,在10 ℃环境中,采用10%和20%的CO2气体调控手段,能够显著降低多聚半乳糖醛酸酶的活性,从而延缓原果胶向水溶性果胶的转变过程。在贮藏初期(0~10 d),此方法能维持果实较高的坚实度,为吊干杏的储存和运输提供了有利条件。然而,在储存的后期阶段,采用3%的CO2调控处理的实验组,其果实软化进程显著减缓,适宜果实的长时间保存。经过50%的CO2调控处理的实验组,果实显著变软,散发出异常气味,明显呈现出CO2气体导致的损伤迹象。王威[22]的探究揭示了在不同温域下对吊干杏进行气调处理的最佳气体组合,其中,在10 ℃环境中进行长期储藏时,最适宜参数为3%的O2和3%的CO2,储藏30 d后,果肉硬度在20.7 kg·cm-2,可溶性固形物含量为27.33%,可滴定酸度为0.797%;在短期内进行机械气调处理的理想条件是3%的O2和10%的CO2,当储存周期达到10 d时,果肉的坚实度为
2.9 kg·cm-2,可溶性固形物含量为25.73%,滴定酸度为1.077%。据此,吊干杏在气调储存中CO2的上限阈值应设定为10%。
近年来,高氧调控技术被证实是一种高效的果蔬保鲜手段,其在遏制细菌和真菌增殖以及减少果蔬储藏期间腐败率方面的表现显著超越了传统气调方法[23-24]。此外,该技术还能有效规避低氧和高二氧化碳带来的损害[25-26]。张文涛等[27]对0 ℃储藏条件下,40%、60%、80%、100%氧气浓度调控环境中的果蔬生理品质变化进行了深入探讨。研究显示,相较于参照果实,采用80%、100%氧气调控手段,能显著削弱杏果在储存过程中的呼吸作用、乙烯排放及丙二醛的累积,有效延缓果实硬度的降低及维生素C含量、可溶性总固形物、可滴定酸的减少,并显著降低杏果的腐烂程度和质量损失,从而显著提升其储存品质。
2.1.3 间歇升温
间歇升温是在快速降温期利用高于冷害临界温度的贮藏温度来中断果实连续受到的低温冷害,从而维持果实品质的一种方法,主要是使用短时脱离(12 h)低温贮存环境来实现中断冷害[28]。潘艳芳等[29]研究发现,周期性升温策略能有效减缓吊干杏果实遭受的低温损伤,维持其较为理想的储藏特性;然而,在冷害风险较低的储藏环境(0 ℃)下,该升温手段对吊干杏果实的保鲜效果并未展现出显著影响。
2.2 可食性涂膜保鲜
2.2.1 红枣多糖
冀晓龙等[30]在研究中揭示,红枣中的多糖成分不仅在水中的溶解性极佳,同时还展现出显著的抗菌效能。布丽根·加冷别克等[19]采用1.5 g·L-1的红枣多糖溶液对杏果浸泡3 min,实验结果显示,相较于单纯冷藏组,红枣多糖处理的冷藏组、冰温组以及红枣多糖与冰温联合处理组均显著减缓了吊干杏果实的腐烂速度、质量损失、丙二醛含量及细胞膜透性的提升,并有效阻止了果实硬度、可溶性固形物含量、总酸度及维生素C含量的降低。特别是红枣多糖与冰温联合处理组,在贮藏70 d后仍能维持吊干杏果实较高的品质,展现出优良的贮藏效果。
2.2.2 24-表油菜素内酯
近年来,诸多研究已经证实24-油菜素内酯可以提高植物的抗逆性。张杼润[31]研究表明,在0 ℃
储存末期,经过24-油菜素内酯处理的吊干杏冷害指数和发病率分别减少了17.50%和24.60%。同时,丙二醛含量、细胞膜透性及失重率的增加趋势减缓,而果实硬度、可溶性固形物含量、可滴定酸度及维生素C含量均显著高于未处理组。同时,24-油菜素内酯处理在常温(25 ℃)贮藏条件下同样可延缓吊干杏的劣变,其原因可能与果糖、葡萄糖含量的增加密切相关。
2.2.3 壳寡糖
壳寡糖是甲壳素脱乙酰基(壳聚糖)的降解产物,是一种纯天然物质。大量研究证明壳寡糖在抗菌方面效果显著,近年来其作为一种天然的抗菌剂备受关注,在很多领域应用广泛。马琳[32]采用
1.0 μL·L-1 1-甲基环丙烯常温密闭处理24 h或0.5%壳寡糖溶液负压渗透2 min,或两者复合处理及对照进行为期30 d的贮藏保鲜试验,结果发现复合壳寡糖处理能较好地保持吊干杏采后贮藏品质,对吊干杏果实抗形变阻力、可溶性固形物含量下降抑制作用显著。
2.3 化学保鲜
2.3.1 水杨酸
水杨酸通常扮演着天然植物激素的角色,积极参与调节植物的发育、成熟及衰老等至关重要的生命阶段。其在果品、蔬菜储存中的应用有助于延长水果、蔬菜的保鲜期[33]。综上所述,于果蔬采摘后的储存环节使用低剂量的水杨酸处理,不仅具备安全性,更能有效保障果蔬的储存质量[34]。布丽根·加冷别克等[35]的研究表明,2 mmol·L-1的水杨酸处理能有效减少冷藏和冰温储存过程中吊干杏的腐败和质量损失,延缓其硬度、可溶性固形物、可滴定酸及抗坏血酸含量的降低。此外,该处理还能使吊干杏保持较高的抗氧化酶活性,从而减少活性氧和膜脂过氧化产物丙二醛的积累,维护细胞膜结构的完整性,有效抑制吊干杏在储存过程中的品质退化,尤其在冰温储存条件下,对各指标的影响更为显著。
2.3.2 1-甲基环丙烯
1-甲基环丙烯在常温下为无毒无味的气体,其本质为一种乙烯抑制物质,能够与乙烯受体蛋白发生结合,占据其结合位点,进而削弱乙烯对果实后熟过程的促进作用。李自芹等[36]分别采用乙烯脱除剂及1-甲基环丙烯对吊干杏进行贮前处理,结果表明,乙烯脱除剂、1-甲基环丙烯单独处理和复合处理对抑制吊干杏贮藏期间冷害发生及保持活性氧代谢均有一定的积极作用,保持了吊干杏贮藏期间的品质和风味。郭慧静等[37]在寒凉环境下探究了保鲜剂(核心成分为1-甲基环丙烯)、保鲜膜(主要成分焦亚硫酸盐)及其联合应用对吊干杏采后保存品质和保鲜成效的干预效应。研究显示,随着储藏时间的增加,单一保鲜剂、保鲜膜以及二者联合应用的保鲜成效普遍优于对照组(CK),其中联合应用的保鲜效果最为显著。
3 结语
随着互联网及社交媒体的发展,新疆的许多优质特色农产品逐渐被全国各地的消费者熟知,吊干杏也开始进入各大商超生鲜品类采购单,但吊干杏采后易软烂、易遭受冷害的问题制约着产业发展。未来可持续开展物理、化学和可食性涂膜等多种保鲜技术的综合运用研究,探索安全、高效、有特异性和低成本的保鲜技术,助力产业发展、果农增收。
参考文献
[1]汤尧,张文涛,高凯,等.人工干制树上干杏的防褐变研究[J].食品工业科技,2015,36(21):269-274.
[2]刘君,王瑾.“树上干”杏丰产栽培管理技术[J].山西果树,2013(5):21-22.
[3]孙浩元,杨丽,张俊环,等.杏种质资源研究进展[J].经济林研究,2017,35(3):251-258.
[4]邢军,杨洁,郑力.新疆杏子分布及贮藏保鲜的可行性分析研究[J].新疆大学学报(自然科学版),2005(1):
79-82.
[5]刘宁,刘威生.杏种质资源描述规范和数据标准[M].北京:中国农业出版社,2006.
[6]卢磊,唐金,陈淑英,等.伊犁河谷树上干杏良种介绍及发展建议[J].黑龙江农业科学,2019(6):147-149.
[7]石游,丛桂芝,陈淑英,等.优良品种树上干杏1号品种特性调查[J].黑龙江农业科学,2019(9):88-90.
[8]林培钧.天山伊犁野果林在人类生态和果树起源上的地位[J].农业考古,1993(1):133-137.
[9]杨婷婷,朱璇,向玉洁,等.采收成熟度对杏果实贮藏品质的影响[J].现代食品科技,2015,31(7):277-282.
[10]武晓红,赵习平,袁立勇,等.不同条件下极早熟杏果实品质变化规律[J].山西农学,2017,45(10):1599-1601.
[11]开乃斯·哈比江,李新豫,赵蕾,等.不同成熟度杏果实低温贮藏条件下的品质变化规律[J].经济林研究,2024,42(3):105-119.
[12]张文涛,王威,李喜宏,等.树上干杏不同温度贮藏特性研究[J].食品研究与开发,2016,37(24):168-171.
[13]张继明,潘艳芳,王威,等.不同温度对树上干杏贮藏特性的影响[J].保鲜与加工,2018,18(6):20-24.
[14]YAMANE A.Development of controlled freezing-point storage of food[J].Nippon Shokuhin Kogyo Gakkaishi,1982,29(12):736-743.
[15]彭丹,邓洁红,谭兴和,等.冰温技术在果蔬贮藏中的应用研究进展[J].包装与食品机械,2009,27(2):38-43.
[16]罗海波,姜丽,余坚勇,等.鲜切果蔬的品质及贮藏保鲜技术研究进展[J].食品科学,2010,31(3):307-311.
[17]白国荣,郭敏瑞,卢娣,等.冰温贮藏对新疆吊干杏保鲜效果的影响[J].食品科学,2019,40(13):260-266.
[18]白国荣.冰温贮藏对吊干杏采后贮藏品质及生理影响的研究[D].石河子:石河子大学,2019.
[19]布丽根·加冷别克,马爱霞,任建业,等.红枣多糖涂膜协同冰温贮藏对杏果实采后品质的影响[J].食品与发酵工业,2022,48(8):37-42.
[20]杨相政,吕平,魏雯雯,等.1-MCP结合硅窗气调包装对吊干杏贮藏品质的影响[J].中国果菜,2015,35(10):1-4.
[21]潘艳芳,张继明,张文涛,等.高CO2 10 ℃气调对树上干杏采后软化的影响[J].食品研究与开发,2017,38(12):175-178.
[22]王威.树上干杏气调防霉保鲜技术研究[D].天津:天津科技大学,2016.
[23]CHEN H,CAO S,FANG X,et al.Changes in fruit firmness, cell wall composition and cell wall degrading enzymes in postharvest blue-berries during storage[J].Scientia Horticulturae,2015,188:44-48.
[24]林德球,刘海,刘海林,等.高氧对香蕉果实采后生理的影响[J].中国农业科学,2008(1):201-207.
[25]王生有,陈于陇,徐玉娟,等.高O2与高CO2气调包装对鲜切火龙果品质的影响[J].热带作物学报,2014,35(6):1221-1227.
[26]王聘.新疆小白杏果实采后贮藏保鲜技术的研究[D].南京:南京农业大学,2012.
[27]张文涛,李喜宏,王威,等.高氧气调对树上干杏采后生理和贮藏品质的影响 [J].食品与发酵工业,2016,42(8):
220-225.
[28]丁波.两种间歇升温处理方式对李果实冷害的控制及部分机制的研究[D].兰州:甘肃农业大学,2011.
[29]潘艳芳,张继明,李喜宏,等.间歇升温对树上干杏冷藏品质的影响[J].食品科技,2017,42(1):46-49.
[30]冀晓龙,尹明松,侯春彦,等.红枣多糖提取、分离纯化及生物活性研究进展[J].食品工业科技,2020,41(23):
346-353.
[31]张杼润.24-表油菜素内酯对杏果实贮藏期间糖代谢与抗冷性关系的影响[D].乌鲁木齐:新疆农业大学,2018.
[32]马琳.壳寡糖复合其他保鲜剂对杏果贮藏品质的影响[D].北京:中国农业大学,2015.
[33]ZHANG H Y,LIU F R,WANG J J,et al.Salicylic acid inhibits the postharvest decay of goji berry (Lycium barbarum L.) by modulating the antioxidant system and phenylpropanoid metabolites[J].Postharvest Biology and Technology,2021,178:111358.
[34]HANIF A,AHMAD S,SHAHZAD S,et al.Postharvest application of salicylic acid reduced decay and enhanced storage life of papaya fruit during cold storage[J].Journal of Food Measurement and Characterization,2020,14:3078-3088.
[35]布丽根·加冷别克,任建业,胡梓睿,等.水杨酸处理结合冰温贮藏对吊干杏采后品质的影响[J].食品工业科技,2022,43(13):336-344.
[36]李自芹,赵志永,潘艳芳,等.乙烯脱除剂结合1-MCP处理对吊干杏贮藏期间冷害及活性氧代谢的调控作用[J].现代食品科技,2023,39(9):155-161.
[37]郭慧静,李自芹,李冀新,等.不同保鲜处理对新疆吊干杏贮藏品质及保鲜效果的影响[J].食品工业,2021,42(12):313-318.