葡萄采后的貯藏及保鮮技術研究進展

葡萄采后的貯藏及保鮮技術研究進展

1鮮食葡萄貯藏面臨的問題葡萄糖是世界上最常見的果樹之一。它以各種方式涵蓋著糖、酸、蛋白質(zhì)、礦物和維生素。對身體的營養(yǎng)和恢復價值也很高。隨著社會進步和人們生活水平的提高,對鮮食葡萄的需求量越來越大。由于葡萄柔軟多汁、水分含量高,易受病菌浸染而腐爛變質(zhì)。在貯藏過程中易發(fā)生腐爛、脫粒、干梗等現(xiàn)象,這給鮮食葡萄的貯藏、運輸、延長銷售時間等帶來困難,造成很大的經(jīng)濟損失。葡萄栽培面積在不斷擴大,產(chǎn)量逐年增加,延長其供應期,滿足市場的需求,提高經(jīng)濟效益,是目前葡萄生產(chǎn)面臨的主要問題。因此,搞好葡萄貯藏保鮮,滿足市場的需求具有重要意義。1.1采后整穗葡萄呼吸非躍化指標葡萄漿果呼吸速率的變化規(guī)律是葡萄貯藏期間的主要生理指標之一。葡萄為非躍變型果實,在成熟過程中不出現(xiàn)呼吸躍變現(xiàn)象。但穗軸和果梗的呼吸強度比果較的呼吸強度高10倍以上,并形成呼吸高峰,為躍變型呼吸。25℃以下,采后整穗葡萄在貯藏期前60d內(nèi),呼吸作用呈逐漸降低的趨勢,60d后雖略有升高,但基本保持平穩(wěn)狀態(tài),沒有出現(xiàn)呼吸高峰,表現(xiàn)為非躍變型;無梗果粒在常溫和低溫下均為非躍變型呼吸;但穗軸和果梗的呼吸強度高出相應溫度下果粒的呼吸強度10倍以上,并形成呼吸高峰,表現(xiàn)為躍變型呼吸。因此整穗葡萄的呼吸強度主要取決于穗軸和果梗。1.2菌株對果穗乙烯的影響試驗表明,葡萄果實的乙烯釋放成躍變型。對葡萄采后果粒脫落進行了研究,結果表明,葡萄果粒本身乙烯釋放量低于測定檢出閥值,果穗乙烯主要來自柄梗。多種激素對葡萄耐貯性的影響研究表明,ABA和乙烯利采后處理,無論在室溫還是低溫下,都能促進果粒脫落,而GA,NAA,以及乙烯生成抑制劑AOA都不同程度的顯著抑制脫落。王春生等用一定濃度的GA、2,4-D、NAA分別在采前和采后處理果穗,結果減少了采后落粒,改善了葡萄的貯運性能。1.3果梗和穗軸是葡萄生理活性部位的主要部位葡萄果實表面無氣孔,其呼吸和蒸騰作用主要是通過果梗進行的。日本青木等人研究,雖然果梗的重量僅占葡萄果穗的26%,但損失的水分卻占葡萄整個果穗的49%~66%。葡萄貯藏中萎蔫、褐變和腐爛首先從果梗開始,果梗失去的營養(yǎng)和水分再從果粒得到補充。由此可見,葡萄果梗和穗軸是葡萄果穗的生理活性部位,也是物質(zhì)消耗的主要部位。葡萄貯運保鮮的關鍵在于抑制果梗和穗軸的呼吸速率,延遲呼吸高峰的到來,推遲果梗和穗軸的衰老。1.4防止果實褐變葡萄貯藏中有機酸的代謝也和果實的褐變有密切的關系,有機酸含量的降低使pH值向堿性方向移動,從而誘發(fā)多酚氧化酶的活性,引起褐變。使用SO2類保鮮劑,是防止葡萄貯藏過程中褐變的主要措施。SO2通過降低果皮細胞質(zhì)中的pH值,抑制多酚氧化酶活性,保存游離酚和總酚含量,保護還原型抗壞血酸(ASA)等作用抑制了龍眼果實貯藏期間的褐變。SO2處理可以抑制和延緩葡萄褐變,可能是由于SO2通過果皮進入漿果內(nèi)部,與水結合形成HSO3·HSO3-可以抑制多酚氧化酶和抗壞血酸氧化酶活性,從而減少了抗壞血酸以及單寧等多酚類物質(zhì)的氧化,抑制和阻止了褐變的產(chǎn)生。1.5巨峰葡萄采后脫粒特性葡萄采后果粒脫落是貯藏過程中的常見現(xiàn)象,嚴重影響其商品價值。和其他品種相比,巨峰、藤稔、里扎瑪特葡萄采后脫?，F(xiàn)象嚴重。巨峰葡萄采后脫粒主要有4種類型:(1)由于果梗組織結構脆弱,容易折斷;(2)果刷纖細易從果粒中脫出,脫粒后果柄端連有果刷;(3)由于果梗失水衰老,果粒和果柄間形成離層而脫落,果刷全部留在漿果中;(4)由于微生物侵染,穗梗、果梗腐爛造成的散穗和脫粒。2收獲后的主要疾病2.1黑粉病的概念引起葡萄果粒田間和采后腐爛的病原菌有30個屬的真菌及一些細菌。通常見到的葡萄病害有:灰霉葡萄孢(BotryisCinerea)引起的灰霉病、青霉(Penicilliumspp.)引起的青霉病、交鏈孢引起的霉腐病、黑曲霉(Aspergillusniger)引起的黑粉病。其中低溫下優(yōu)勢菌為灰霉葡萄孢、青霉和交鏈孢,常溫下的優(yōu)勢菌為黑曲霉。引起葡萄采后貯運與銷售過程中腐爛的病原菌為真菌,包括:根霉(Rhizopusslolonifer)、黑曲霉(Aspergillusniger)、青霉(Penicilliumspp.)、灰霉(Botrytiscinerea)、交鏈孢霉(Alternariaspp.)、芽枝霉(Cladosporiumspp.)、匐柄霉(Sternphyliumspp.)、葡萄球座菌(Guignardiabidwellii)、粉紅聚端孢(Trichotheoiumroseum)9個屬的真菌,常見致腐病菌是前7種。2.2濕度對葡萄生長的影響葡萄的生理病害主要指葡萄裂果,其多發(fā)生在葡萄成熟期。在貯藏過程中如濕度過大,某些品種也會裂果。葡萄漿果發(fā)生裂果后即降低商品價值,并很快感染病害而霉爛。2.3控制貯藏中灰霉病的變化藥劑防治必須從加強葡萄園病蟲防治開始,按時噴布殺菌劑。從花前到采收前,每隔半月噴一次500~800倍多菌靈,能有效減少貯藏中灰霉病引起的腐爛。采收后要迅速預冷,低溫貯藏及盡量減少機械傷有助于控制此病。另外在貯藏或運輸前及貯藏和運輸間,用SO2或重亞硫酸鹽處理,可將危害控制在較小的范圍。為防止葡萄生理病害,如裂果,葡萄在貯運過程中,包裝箱不宜過大,以裝5~7kg為宜;裝箱時,果穗要裝的密實,防止葡萄因顫動擠壓而造成裂果;貯藏環(huán)境的濕度不易過大。3研究和開發(fā)后葡萄采后處理技術3.1抗氧化酶系統(tǒng)冰溫貯藏是指在0℃以下溫度中貯藏而又不使產(chǎn)品發(fā)生凍害的方法。低溫貯藏不僅能夠有效地抑制漿果的呼吸作用,還能降低乙烯的生成量和釋放量,抑制漿果內(nèi)過氧化物酶的活性,維持超氧化物歧化酶(SOD)活性,在一定水平上可清除組織內(nèi)產(chǎn)生的有害物質(zhì),同時可以抑制致病菌的生長繁殖,避免褐變腐爛,有利于葡萄的保鮮。3.2氣體控制ma氣調(diào)貯藏技術大致可分為兩類,即氣體控制(ControlledAtmosphere,CA)和氣體調(diào)節(jié)(ModifiedAtmosphere,MA)兩種。氣體控制是指調(diào)節(jié)環(huán)境中氣體成分組成的冷藏方法,一般是降低環(huán)境中的O2濃度,提高SO2濃度,保持適于所貯果蔬的最佳氣體組成。氣體調(diào)節(jié)貯藏是利用薄膜包裝的簡易氣體控制貯藏,即利用透水透氣性較高的薄膜包裝果蔬,在包裝容器內(nèi)形成比較適宜的氣體組成,以達到保鮮目的。另外,減壓貯藏(又名低壓貯藏)也是氣調(diào)貯藏的一種形式,是通過減低氣壓,排除產(chǎn)品的內(nèi)源乙烯及其他揮發(fā)性物質(zhì),從而更有效地抑制果品的后熟衰老。3.3不同處理對葡萄輻射不僅可以干擾基礎代謝過程,延緩果蔬的后熟衰老,還可以減少害蟲滋生和抑制微生物引起的果蔬腐爛。據(jù)前蘇聯(lián)等國家的試驗證明,葡萄采用射線處理后可明顯地延長貯藏期和貨架壽命。Salunkhe用γ-射線對無核白葡萄進行輻照,然后于4.4℃下放1個月,結果表明,10、20Gy的處理效果最好,30、40、50Gy的處理造成果粒顏色褐變。同樣條件下,對照果實因發(fā)霉太多而不可食用。近年來國內(nèi)外對輻射保鮮果蔬展開了深入研究,由于輻射過程中,溫度幾乎沒有升高,所以輻射有“冷殺菌”之稱,經(jīng)處理得當?shù)男迈r果蔬在外觀形態(tài)、組織結構和色香味品質(zhì)上基本保持不變,具有良好的保鮮效果。3.4配方物質(zhì)的轉化鈣處理可以明顯增加果實中的鈣含量,從而提高果實硬度和可溶性固形物含量,抑制果實內(nèi)單寧、Vc等物質(zhì)的轉化降解和果實內(nèi)部褐變,提高果實的糖酸比,降低果實的游離果膠酸的含量而使果膠酸鈣含量增加,減少果實膜透性變化,最終增強果實的抗腐能力和耐貯性。鑒于此,采前噴鈣和采后滲鈣己成為目前提高耐貯性的一個重要措施,而且正在得到廣泛應用。3.5控制微生物進入該技術在果實的表面徐上一層很薄的無味、無毒和無臭的膜。由于薄膜層的作用,可以阻止空氣中氧氣和微生物進入,減少果品中水分蒸發(fā),有效的控制果品的呼吸強度,延緩成熟過程,減少果實的腐敗及氧化變質(zhì)。需要指出的是,當葡萄接觸過高劑量的SO2時,會發(fā)生SO2傷害。因此,用SO2熏蒸來保鮮葡萄一定要使用適宜劑量。3.7增加采前、后的采后在葡萄采前對果穗進行噴霧處理,使葡萄果穗上所粘附的大量致病菌在貯運前就失去生存能力,避免貯運中病害的發(fā)生。如采前用50~100mg/kg萘乙酸噴灑,可以使果穗保持新鮮而不掉粒。最近原化工部研究所研制的SJB新型葡萄保鮮劑就是一種較好的采前噴霧保鮮劑。不過,在使用這種藥劑處理后,食用前應將果實用清水洗凈。3.8氧氣保險裝置3.8.1抑制和殺害致病性微生物3.8.2氧化反應的產(chǎn)物3.8.3剩余農(nóng)藥3.8.4減少水果水分的損失，縮短酶活性4生物處理技術的應用目前,用于葡萄保鮮的方法主要是化學法和物理法。物理法包括冷藏、窖藏、氣調(diào)等方法?；瘜W法是利用化學涂層、熏蒸劑、防腐劑等化學試劑,對果蔬進行涂果、蒸熏、浸泡等處理,達到防腐保鮮的目的?；瘜W方法雖然操作簡便,成本低,但對果實產(chǎn)生二次污染及有殘毒等問題。物理方法中的冷藏,氣調(diào)方法是根據(jù)水果采后生理特性,以降低環(huán)境溫度和果蔬體溫,控制貯庫中的CO2和O2的濃度,從而達到抑制呼吸、延緩衰老的目的。該方法雖然保鮮效果好,但一方面有耐低溫細菌,病毒可以繁衍滋生,影響食用安全,另一方面需要大型的機械設備,一次性投資大,資金回收期長,能耗費用高,技術要求嚴格,不易被農(nóng)民掌握。在目前經(jīng)濟運作狀態(tài)下不能產(chǎn)生較高的經(jīng)濟效益和社會效益。所以目前大多果農(nóng)仍然采用傳統(tǒng)的窖藏,少部分采取冷藏的方法。此外,葡萄在貯藏過程中主要采用SO2熏蒸,但此方法會對葡萄產(chǎn)生漂白傷害并對葡萄某些生理生化性質(zhì)產(chǎn)生一定的影響。SO2作為葡萄保鮮劑,使用劑量必須適當。劑量過小,葡萄容易干梗、褐變、霉爛;劑量過大,雖然葡萄果梗鮮綠,但果粒極易漂白,且殘留量過高對人體有害。因此對于葡萄的SO2傷害機理成為當前各國學者一直研究的重要課題。隨著人們對使用果蔬保鮮劑引起的殘留問題的關注,開發(fā)安全、無毒的保鮮劑或無公害的保鮮方法如生物防治、誘導抗病性、紫外線處理、O3處理、變溫處理等,將是今后葡萄保鮮領域研究的重點。臭氧作為一種強氧化劑,以其強殺菌及對乙烯的分解作用,并且無任何殘留,應用起來簡便靈活,在近幾年的果蔬貯藏保鮮中得到了廣泛的研究。但是,由于果蔬種類繁多,種植環(huán)境各異,各自生理生化特性變化大,所以并不是只要使用就可以達到保鮮的目的,而是針對每個種類或品種找出適合的臭氧處理方法和處理條件等,才能做到既合理又安全。3.6臭氧貯藏保鮮,環(huán)境因素。據(jù)有機氧氧的作用,其又一物或甲最常使用的是SO2類保鮮劑。SO2水溶液中包含SO2分子、亞硫酸分子、亞硫酸氫根和亞硫酸根離子,其中未解離的分子(SO2和H2SO3)具有抑菌作用SO2氣體對葡萄上常見的致病真菌如灰霉菌有強烈的抑制作用,同時還能抑制氧化酶的活性,降低呼吸速率,增強耐貯性,有效的防止葡萄酶促褐變。因此,SO2處理已成為當前防止葡萄貯藏腐爛普遍采用的有效方法。臭氧在水中的電極電位為2.07V,是僅次于氟的殺菌劑,正因為臭氧具有強烈的氧化性,所以它對細菌,霉菌有強類的殺滅性。臭氧處理能極大限度的分解烯,實現(xiàn)低乙烯保鮮,臭氧能有效的消除乙醇