葡萄采后的贮藏及保鲜技术研究进展

葡萄采后的贮藏及保鲜技术研究进展

1鲜食葡萄贮藏面临的问题葡萄糖是世界上最常见的果树之一。它以各种方式涵盖着糖、酸、蛋白质、矿物和维生素。对身体的营养和恢复价值也很高。随着社会进步和人们生活水平的提高,对鲜食葡萄的需求量越来越大。由于葡萄柔软多汁、水分含量高,易受病菌浸染而腐烂变质。在贮藏过程中易发生腐烂、脱粒、干梗等现象,这给鲜食葡萄的贮藏、运输、延长销售时间等带来困难,造成很大的经济损失。葡萄栽培面积在不断扩大,产量逐年增加,延长其供应期,满足市场的需求,提高经济效益,是目前葡萄生产面临的主要问题。因此,搞好葡萄贮藏保鲜,满足市场的需求具有重要意义。1.1采后整穗葡萄呼吸非跃化指标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。葡萄为非跃变型果实,在成熟过程中不出现呼吸跃变现象。但穗轴和果梗的呼吸强度比果较的呼吸强度高10倍以上,并形成呼吸高峰,为跃变型呼吸。25℃以下,采后整穗葡萄在贮藏期前60d内,呼吸作用呈逐渐降低的趋势,60d后虽略有升高,但基本保持平稳状态,没有出现呼吸高峰,表现为非跃变型;无梗果粒在常温和低温下均为非跃变型呼吸;但穗轴和果梗的呼吸强度高出相应温度下果粒的呼吸强度10倍以上,并形成呼吸高峰,表现为跃变型呼吸。因此整穗葡萄的呼吸强度主要取决于穗轴和果梗。1.2菌株对果穗乙烯的影响试验表明,葡萄果实的乙烯释放成跃变型。对葡萄采后果粒脱落进行了研究,结果表明,葡萄果粒本身乙烯释放量低于测定检出阀值,果穗乙烯主要来自柄梗。多种激素对葡萄耐贮性的影响研究表明,ABA和乙烯利采后处理,无论在室温还是低温下,都能促进果粒脱落,而GA,NAA,以及乙烯生成抑制剂AOA都不同程度的显著抑制脱落。王春生等用一定浓度的GA、2,4-D、NAA分别在采前和采后处理果穗,结果减少了采后落粒,改善了葡萄的贮运性能。1.3果梗和穗轴是葡萄生理活性部位的主要部位葡萄果实表面无气孔,其呼吸和蒸腾作用主要是通过果梗进行的。日本青木等人研究,虽然果梗的重量仅占葡萄果穗的26%,但损失的水分却占葡萄整个果穗的49%~66%。葡萄贮藏中萎蔫、褐变和腐烂首先从果梗开始,果梗失去的营养和水分再从果粒得到补充。由此可见,葡萄果梗和穗轴是葡萄果穗的生理活性部位,也是物质消耗的主要部位。葡萄贮运保鲜的关键在于抑制果梗和穗轴的呼吸速率,延迟呼吸高峰的到来,推迟果梗和穗轴的衰老。1.4防止果实褐变葡萄贮藏中有机酸的代谢也和果实的褐变有密切的关系,有机酸含量的降低使pH值向碱性方向移动,从而诱发多酚氧化酶的活性,引起褐变。使用SO2类保鲜剂,是防止葡萄贮藏过程中褐变的主要措施。SO2通过降低果皮细胞质中的pH值,抑制多酚氧化酶活性,保存游离酚和总酚含量,保护还原型抗坏血酸(ASA)等作用抑制了龙眼果实贮藏期间的褐变。SO2处理可以抑制和延缓葡萄褐变,可能是由于SO2通过果皮进入浆果内部,与水结合形成HSO3·HSO3-可以抑制多酚氧化酶和抗坏血酸氧化酶活性,从而减少了抗坏血酸以及单宁等多酚类物质的氧化,抑制和阻止了褐变的产生。1.5巨峰葡萄采后脱粒特性葡萄采后果粒脱落是贮藏过程中的常见现象,严重影响其商品价值。和其他品种相比,巨峰、藤稔、里扎玛特葡萄采后脱粒现象严重。巨峰葡萄采后脱粒主要有4种类型:(1)由于果梗组织结构脆弱,容易折断;(2)果刷纤细易从果粒中脱出,脱粒后果柄端连有果刷;(3)由于果梗失水衰老,果粒和果柄间形成离层而脱落,果刷全部留在浆果中;(4)由于微生物侵染,穗梗、果梗腐烂造成的散穗和脱粒。2收获后的主要疾病2.1黑粉病的概念引起葡萄果粒田间和采后腐烂的病原菌有30个属的真菌及一些细菌。通常见到的葡萄病害有:灰霉葡萄孢(BotryisCinerea)引起的灰霉病、青霉(Penicilliumspp.)引起的青霉病、交链孢引起的霉腐病、黑曲霉(Aspergillusniger)引起的黑粉病。其中低温下优势菌为灰霉葡萄孢、青霉和交链孢,常温下的优势菌为黑曲霉。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(Penicilliumspp.)、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)9个属的真菌,常见致腐病菌是前7种。2.2湿度对葡萄生长的影响葡萄的生理病害主要指葡萄裂果,其多发生在葡萄成熟期。在贮藏过程中如湿度过大,某些品种也会裂果。葡萄浆果发生裂果后即降低商品价值,并很快感染病害而霉烂。2.3控制贮藏中灰霉病的变化药剂防治必须从加强葡萄园病虫防治开始,按时喷布杀菌剂。从花前到采收前,每隔半月喷一次500~800倍多菌灵,能有效减少贮藏中灰霉病引起的腐烂。采收后要迅速预冷,低温贮藏及尽量减少机械伤有助于控制此病。另外在贮藏或运输前及贮藏和运输间,用SO2或重亚硫酸盐处理,可将危害控制在较小的范围。为防止葡萄生理病害,如裂果,葡萄在贮运过程中,包装箱不宜过大,以装5~7kg为宜;装箱时,果穗要装的密实,防止葡萄因颤动挤压而造成裂果;贮藏环境的湿度不易过大。3研究和开发后葡萄采后处理技术3.1抗氧化酶系统冰温贮藏是指在0℃以下温度中贮藏而又不使产品发生冻害的方法。低温贮藏不仅能够有效地抑制浆果的呼吸作用,还能降低乙烯的生成量和释放量,抑制浆果内过氧化物酶的活性,维持超氧化物歧化酶(SOD)活性,在一定水平上可清除组织内产生的有害物质,同时可以抑制致病菌的生长繁殖,避免褐变腐烂,有利于葡萄的保鲜。3.2气体控制ma气调贮藏技术大致可分为两类,即气体控制(ControlledAtmosphere,CA)和气体调节(ModifiedAtmosphere,MA)两种。气体控制是指调节环境中气体成分组成的冷藏方法,一般是降低环境中的O2浓度,提高SO2浓度,保持适于所贮果蔬的最佳气体组成。气体调节贮藏是利用薄膜包装的简易气体控制贮藏,即利用透水透气性较高的薄膜包装果蔬,在包装容器内形成比较适宜的气体组成,以达到保鲜目的。另外,减压贮藏(又名低压贮藏)也是气调贮藏的一种形式,是通过减低气压,排除产品的内源乙烯及其他挥发性物质,从而更有效地抑制果品的后熟衰老。3.3不同处理对葡萄辐射不仅可以干扰基础代谢过程,延缓果蔬的后熟衰老,还可以减少害虫滋生和抑制微生物引起的果蔬腐烂。据前苏联等国家的试验证明,葡萄采用射线处理后可明显地延长贮藏期和货架寿命。Salunkhe用γ-射线对无核白葡萄进行辐照,然后于4.4℃下放1个月,结果表明,10、20Gy的处理效果最好,30、40、50Gy的处理造成果粒颜色褐变。同样条件下,对照果实因发霉太多而不可食用。近年来国内外对辐射保鲜果蔬展开了深入研究,由于辐射过程中,温度几乎没有升高,所以辐射有“冷杀菌”之称,经处理得当的新鲜果蔬在外观形态、组织结构和色香味品质上基本保持不变,具有良好的保鲜效果。3.4配方物质的转化钙处理可以明显增加果实中的钙含量,从而提高果实硬度和可溶性固形物含量,抑制果实内单宁、Vc等物质的转化降解和果实内部褐变,提高果实的糖酸比,降低果实的游离果胶酸的含量而使果胶酸钙含量增加,减少果实膜透性变化,最终增强果实的抗腐能力和耐贮性。鉴于此,采前喷钙和采后渗钙己成为目前提高耐贮性的一个重要措施,而且正在得到广泛应用。3.5控制微生物进入该技术在果实的表面徐上一层很薄的无味、无毒和无臭的膜。由于薄膜层的作用,可以阻止空气中氧气和微生物进入,减少果品中水分蒸发,有效的控制果品的呼吸强度,延缓成熟过程,减少果实的腐败及氧化变质。需要指出的是,当葡萄接触过高剂量的SO2时,会发生SO2伤害。因此,用SO2熏蒸来保鲜葡萄一定要使用适宜剂量。3.7增加采前、后的采后在葡萄采前对果穗进行喷雾处理,使葡萄果穗上所粘附的大量致病菌在贮运前就失去生存能力,避免贮运中病害的发生。如采前用50~100mg/kg萘乙酸喷洒,可以使果穗保持新鲜而不掉粒。最近原化工部研究所研制的SJB新型葡萄保鲜剂就是一种较好的采前喷雾保鲜剂。不过,在使用这种药剂处理后,食用前应将果实用清水洗净。3.8氧气保险装置3.8.1抑制和杀害致病性微生物3.8.2氧化反应的产物3.8.3剩余农药3.8.4减少水果水分的损失，缩短酶活性4生物处理技术的应用目前,用于葡萄保鲜的方法主要是化学法和物理法。物理法包括冷藏、窖藏、气调等方法。化学法是利用化学涂层、熏蒸剂、防腐剂等化学试剂,对果蔬进行涂果、蒸熏、浸泡等处理,达到防腐保鲜的目的。化学方法虽然操作简便,成本低,但对果实产生二次污染及有残毒等问题。物理方法中的冷藏,气调方法是根据水果采后生理特性,以降低环境温度和果蔬体温,控制贮库中的CO2和O2的浓度,从而达到抑制呼吸、延缓衰老的目的。该方法虽然保鲜效果好,但一方面有耐低温细菌,病毒可以繁衍滋生,影响食用安全,另一方面需要大型的机械设备,一次性投资大,资金回收期长,能耗费用高,技术要求严格,不易被农民掌握。在目前经济运作状态下不能产生较高的经济效益和社会效益。所以目前大多果农仍然采用传统的窖藏,少部分采取冷藏的方法。此外,葡萄在贮藏过程中主要采用SO2熏蒸,但此方法会对葡萄产生漂白伤害并对葡萄某些生理生化性质产生一定的影响。SO2作为葡萄保鲜剂,使用剂量必须适当。剂量过小,葡萄容易干梗、褐变、霉烂;剂量过大,虽然葡萄果梗鲜绿,但果粒极易漂白,且残留量过高对人体有害。因此对于葡萄的SO2伤害机理成为当前各国学者一直研究的重要课题。随着人们对使用果蔬保鲜剂引起的残留问题的关注,开发安全、无毒的保鲜剂或无公害的保鲜方法如生物防治、诱导抗病性、紫外线处理、O3处理、变温处理等,将是今后葡萄保鲜领域研究的重点。臭氧作为一种强氧化剂,以其强杀菌及对乙烯的分解作用,并且无任何残留,应用起来简便灵活,在近几年的果蔬贮藏保鲜中得到了广泛的研究。但是,由于果蔬种类繁多,种植环境各异,各自生理生化特性变化大,所以并不是只要使用就可以达到保鲜的目的,而是针对每个种类或品种找出适合的臭氧处理方法和处理条件等,才能做到既合理又安全。3.6臭氧贮藏保鲜,环境因素。据有机氧氧的作用,其又一物或甲最常使用的是SO2类保鲜剂。SO2水溶液中包含SO2分子、亚硫酸分子、亚硫酸氢根和亚硫酸根离子,其中未解离的分子(SO2和H2SO3)具有抑菌作用SO2气体对葡萄上常见的致病真菌如灰霉菌有强烈的抑制作用,同时还能抑制氧化酶的活性,降低呼吸速率,增强耐贮性,有效的防止葡萄酶促褐变。因此,SO2处理已成为当前防止葡萄贮藏腐烂普遍采用的有效方法。臭氧在水中的电极电位为2.07V,是仅次于氟的杀菌剂,正因为臭氧具有强烈的氧化性,所以它对细菌,霉菌有强类的杀灭性。臭氧处理能极大限度的分解烯,实现低乙烯保鲜,臭氧能有效的消除乙醇