葡萄采后品质变化规律及防腐保鲜剂的研究

葡萄采后品质变化规律及防腐保鲜剂的研究

浆果属于浆果科，它含有大量的糖、氨基酸、蛋白质、矿物质和维生素等养分。对营养和疗法有很高的价值。然而，由于葡萄糖柔软多汁，收获后很容易失去水分。1.2天后，水果叶柄变红，棕棕色，果实掉落，褶皱和腐败。大大降低了葡萄的品质和商品价值;在0~1℃贮藏温度下,各种病菌的分生孢子可以萌发,菌丝可以生长,易引起灰霉病和交链孢霉腐病等真菌病害的发生,从而导致腐烂。笔者综合分析了葡萄腐烂的各方面原因,提出利用防腐保鲜剂进行保鲜,可以保证其经济价值和食用价值。1水果产量的变化目前,世界葡萄栽培面积已达1000万hm2,年产近6000万吨,占世界水果总产量的20%。20世纪80年代以来,我国的葡萄生产发展较快,1999年栽培面积已达22.3万hm2,产量达270.8万t,其中,65%以上用于鲜食。据估计,在全世界范围内,每年有27%左右的葡萄因采后腐烂而损失。2呼吸速率及相关致病病原菌的研究果实的贮藏状况与它们的呼吸作用有着密切的关系。果实采收后,光合作用停止,呼吸作用成为新陈代谢的主导过程,其结果使果实的有机物质被消耗,水分减少,造成品质逐渐下降。所以,葡萄浆果呼吸速率的变化规律是葡萄贮藏期间的主要生理指标之一。葡萄采摘后,物质成分的积累停止,此时生命体的新陈代谢以分解代谢为主,已积累在葡萄中的各种物质,有些逐渐被呼吸作用消耗,为生命体提供必须的能量,有些则用于各种转化、分解和重组,作为葡萄这个生命体相应经历了从后熟到衰老的过程。呼吸强度大,加速积聚在葡萄组织中的各种营养成分的消耗,缩短后熟过程,因此,要延长保鲜期,就要降低葡萄的呼吸强度,以减缓后熟速度,延长后熟过程。大量研究表明,葡萄为非呼吸跃变型果实,其成熟不受乙烯控制,雯茜姆·艾买提采用静置法测定了葡萄在贮藏期间的呼吸速率,结果表明,在贮藏期前60d内呼吸作用呈降低趋势,60d后略有升高,其后基本保持平衡状态,没有出现呼吸高峰,而且,一般晚熟品种的果实呼吸速率要低于早熟品种,同时呼吸速率低的果实耐贮性较强。葡萄是以整穗体现其商品价值的,其耐贮性不仅由浆果的生物学特性决定,而且也由占果穗总重2%~6%的果梗和穗轴决定,这部分绿色组织损失的水分占整个果穗损失水分的49.0%~66.5%,而且往往是先受冻和染病,大大降低葡萄的商品价值。因此,近年来,研究人员增加了对果梗和穗梗的研究。吴有梅认为,葡萄果梗呼吸强度比果粒高的多,而且出现与跃变果实和衰老叶片相似的呼吸高峰,是葡萄果穗采后物质消耗的主要部位。周丽萍研究认为,无梗果粒在常温和低温下都为非跃变的平稳型呼吸,而穗轴和果梗的呼吸强度高出相应温度下的果粒呼吸强度的10倍以上,并形成呼吸高峰,为跃变型呼吸。葛毅强等研究发现,葡萄果粒的呼吸模式为非跃变型,而果梗和穗轴为跃变型。研究者们普遍认为葡萄果梗和穗轴是葡萄果穗的生理活跃部位,也是物质消耗的主要部位。因此,葡萄保鲜的关键是推迟果梗和穗轴的衰老。大量研究表明,引起葡萄采后贮运与销售过程中腐烂的病原菌为真菌,包括:根霉(Rhizopusslolonifer)、黑曲霉(Aspergillusniger)、青霉(Penicillium)、灰霉(Botrytiscinerea)、交链孢霉(Alternariaspp)、芽枝霉(Cladosporiumspp)、匐柄霉(Sternphyliumspp)、葡萄球座菌(Guignardiabidwellii)、粉红聚端孢(Trichotheoiumroseum)等,其中常见致腐病菌是前7种。根霉和黑曲霉多在葡萄常温运输和销售中致病,病程仅为1~2d;青霉、灰霉、交链孢霉、芽枝霉和匍柄霉多在葡萄冷藏运输和低温贮藏中致病。其中灰霉葡萄孢引起的灰霉病(Graymolddisease)是鲜食葡萄具有毁灭性的病害,因为该菌在低温条件下(-5℃)仍能生长繁殖,而葡萄对其的抵抗较弱,所以要延长葡萄的保鲜期,就必须采取相应的抑菌防腐措施,以免葡萄贮藏保鲜过程中遭受病菌的侵害而引起腐烂霉变。3贮藏保险方法3.1物理方法的保护装置3.1.1覆盖物的制作把缸洗净后倒置,使缸内的水滴完,然后用干净布蘸70%的酒精擦拭内壁,把经过处理的葡萄一层一层放入缸内,每层15~20cm厚,层与层之间放上竹帘状支架,以防粒破裂腐烂。装满后用聚乙烯塑料薄膜密封扎口,置于阴凉处。然后在背阴处挖坑,将缸置于坑内,随气温降低,逐渐增加覆盖物。此法可将葡萄贮藏到元旦、春节。3.1.2湿沙撒入沟,覆盖葡萄挖南北走向的沟,长10m、深80cm、上宽1m、下宽30cm,在沟底铺5~10cm厚的干沙,并用6%可湿性六六粉150~200g拌适量湿沙撒入沟内,杀虫防鼠。将处理过的葡萄逐穗排放在沟底细沙上,一层湿沙一层葡萄,堆放3~4层即可,最后覆盖20~30cm厚的湿沙。初期用草席覆盖,白天覆盖,夜间打开。当白天气温降到1~2℃时,夜间开始盖草席,随气温降低逐渐增加覆盖物。3.1.3垫架、包装、贮藏将经过处理的葡萄装筐或箱,置于预冷场所,下垫砖块或枕木以利于通风,上盖芦苇遮荫,直至小雪后入窖。窖内用木板搭成离地面60~70cm的垫架,果筐放在垫架上。在筐或箱上搁木条或秫秸把,上面再放筐或箱,依次摆放3层,呈品字形。每窖摆3~4行,中间留人行道。入窖后采用通风、洒水、封闭等办法来保持贮藏的温度和湿度。在贮藏过程中不宜翻动葡萄,并应严防鼠害。3.1.4实果进行装置选择通风良好的房间,经过消毒处理待用。将处理好的果穗以果柄向上放入筐中,且每个果穗错开放置,以每筐装20~25kg为宜。在室内架板,离地面60~70cm,第1层果筐放好后,筐上搁木板,再放第2层,依次进行。中间留人行道,以利于通风。室内要求温度0~1℃,低温时,要生火,相对湿度为80%~90%,干燥时可在地上泼水增湿。3.1.5温度降低贮藏主要是借助机械制冷系统的作用,将库内的热传递到库外,使库内的温度降低,保持在有利于葡萄贮藏的范围内。其优点为降温快、冷却迅速,能维持葡萄所需的低温(-1~0℃),相对湿度(90%~95%),适合于产品的贮藏。但在贮藏中应注意防止冷害与冻害。3.2化学方法的保护装置3.2.1膜透性和多酚氧化酶活性的对比用不同强度的交变磁场对葡萄进行处理,并对其腐烂率、脱果率、出糖率、外观、可溶性糖含量、pH值、细胞膜相对透性和多酚氧化酶活性进行对比研究。结果表明:磁场强度为0.87A/m和1.79A/m的交变磁场处理果实的腐烂率、脱果率、出糖率均明显降低,外观也很好。其可溶性糖含量比对照组的降低幅度小;pH值比对照组小;细胞膜的通透性降低;多酚氧化酶活性受到抑制。3.2.2第1阶段:释放so2目前国际上有先进的SO2二阶段发生器,它分2个阶段释放SO2:第1阶段在葡萄包装后1~2d内释放出较高浓度的SO2,给葡萄浆果表面进行消毒;第2阶段释放SO25~10μL/L达2个多月之久,以抑制远距离运输或长期贮藏中葡萄上的灰霉菌。3.2.3葡萄so2残留情况采用SO2控释保鲜剂可以明显抑制巨峰葡萄的呼吸作用,提高SOD活性,延缓膜脂过氧化;并减少总酸的消耗,降低果实腐烂率和SO2残留量,避免了漂白伤害。目前国内外普遍使用SO2类保鲜剂保鲜葡萄,但SO2处理后葡萄果肉的SO2残留问题越来越引起人们的关注,美国环保署规定10μg/g为鲜食葡萄中允许SO2残留的最高浓度,而商业贮藏中往往会使葡萄中SO2残留超过这个浓度,且过量SO2处理对果实会造成漂白伤害。因此,深入进行葡萄采后SO2伤害调控和残留减少措施的研究已成为葡萄采后贮运中亟待解决的问题。3.2.5壳聚糖处理对葡萄耐压力的影响壳聚糖是四壳素脱乙酰基的产物,无毒副作用,无异味,作为新型的天然保鲜剂,具有成膜性和广谱抗菌性等优点。试验将壳聚糖溶于1%的乙酸溶液中,分别配制成1%、2%、3%的壳聚糖溶液,对照为1%乙酸,将葡萄浸于上述溶液中2min。结果表明,用壳聚糖处理“晚红”葡萄可以减少葡萄的失水率和干枝,保持葡萄水分,延缓葡萄耐压力的下降。贮藏至第10天时,3%壳聚糖溶液的失水率为1.06%,比对照低1.74%;对照的干枝率为90.91%,枝几乎全部干,而3%壳聚糖溶液的干枝率仅为18.18%,是对照的1/5。采后第13天,对照的耐压力为1.83kg,比1%、2%壳聚糖溶液处理的低1kg;可溶性固形物的含量为15.9%,比1%壳聚糖溶液处理的高2.9%。壳聚糖可以降低“晚红”葡萄的PPO和POD的活性,用2%壳聚糖处理的“晚红”葡萄,其PPO和POD的活性保持较低水平,2%的壳聚糖明显地延缓了“晚红”葡萄衰老进程,提高其抗病性。3.3生物方法的保存3.3.1天然物类物和天然抗氧化用于果蔬保鲜天然物质很多,如树干的干馏物、植物种子提取物,香料植物提取物、矿物质、含还原酶的天然物、谷维素、蛋白黑素、多糖(魔芋多糖)和天然抗氧化剂等,可采用浸液和喷撒法应用于葡萄贮藏中。经试验证明,这些天然的保鲜剂均能起到减少葡萄水分的散失,降低葡萄霉变,维持较高的营养成分等作用。4采后呼吸强度葡萄是以整穗体现商品价值,故耐藏性应由浆果、果梗和穗轴的生物学特性共同决定。通常认为整穗葡萄为非跃变型果实,采后呼吸呈下降趋势,成熟期间乙烯释放量少,但在相同温度下穗轴尤其是果梗的呼吸强度比果粒高10倍以上,且出现呼吸高峰,果梗及穗轴中的IAA、GA和ABA的含量水平均明显高于果粒。葡萄果梗、穗轴是采后物质消耗的主要部位,也是生理活跃部位,故葡萄贮藏保鲜各类方法的关键在于推迟果梗和穗轴的衰老,控制果梗和穗轴的失水变干及腐烂。3.2.4调剂、消毒和保鲜稳定性ClO2溶液是目前世界上最理想的杀菌消毒剂之一。20世纪80年代ClO2就被美国食品药物管理局(FDA)和美国环保局(EPA)以及美国农业部(USDA)认定为是高效、广谱、安全、无毒、无害的新一代消毒剂,同时也被世界卫生组织列为A1级安全消毒剂。目前已经被世界各国广泛应用于工业水处理、漂白杀菌等领域。但是采用稳定性ClO2溶液对果品表面浸泡或喷淋的方法进行防腐保鲜,会在果品表面产生ClO2的残留,造成食品安全隐患。此方法是利用亚氯酸钠为原生剂制备的一种固载ClO2缓释保鲜剂作为稳定性ClO2溶液的替代品,通过缓慢释放ClO2气体而使保鲜剂不直接接触果品表面来达到杀菌保鲜的目的。3.3.2用多糖涂膜技术保鲜期涂膜保鲜技术是近年来兴起的一项新技术。多糖是一种全天然的可食性物质,具有助消