杏采后生理及品質(zhì)保持技術(shù)研究概況

符 勇，郜海燕，周擁軍，曹 穎

(1.浙江師范大學(xué) 化學(xué)與生命科學(xué)學(xué)院，浙江 金華 321004;2.浙江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院食品科學(xué)研究所，浙江 杭州 310021)

杏起源于中國，是薔薇科 (Rosaeeae)、李亞科 (Prunoideae)、杏屬 (Pruns)植物，已有3 500年的栽培歷史［1］。杏種質(zhì)資源非常豐富，據(jù)不完全統(tǒng)計，全世界有3 000多個品種，我國有2 000多個品種［2-4］。杏果實風(fēng)味獨特，營養(yǎng)豐富，且具有良好的醫(yī)療保健價值，深受消費者喜愛。但杏采后正處于高溫季節(jié)，在貯藏、運輸、銷售過程中色澤快速轉(zhuǎn)黃，營養(yǎng)品質(zhì)下降，果實軟化且容易受到機械損傷而腐爛變質(zhì)，造成了極大的損失。因此對杏采后品質(zhì)保持研究具有重大現(xiàn)實意義和商業(yè)價值?，F(xiàn)將有關(guān)方面的研究概況綜述如下。

1 采后的生理代謝變化

1.1 呼吸作用

杏是一種呼吸躍變型果實［1］。杏果實成熟度越高呼吸高峰來得越早，貯藏溫度越高其呼吸強度越強［5］;杏采后常溫下一般4～5 d即可出現(xiàn)呼吸高峰，趙瑞平等［6］發(fā)現(xiàn)，香白杏果實在冷藏28 d左右時才出現(xiàn)呼吸高峰。

1.2 乙烯作用

當植物器官進入成熟期，乙烯就會產(chǎn)生，同外源乙烯共同誘導(dǎo)與衰老和后熟相關(guān)的一系列不可逆的生理生化進程［7-9］。Amoro 等［10］發(fā)現(xiàn)杏果后熟過程中乙烯形成酶 (EFE)活性在呼吸高峰到來之前便提高，到呼吸高峰時EFE的活性最高，說明EFE對呼吸具有促進作用。李嘉瑞等［11］發(fā)現(xiàn)，低壓可以抑制果實內(nèi)源乙烯的產(chǎn)生，降低EFE活性。

1.3 活性氧代謝

活性氧是由氧形成的、有高度化學(xué)活性的幾種分子的總稱，包括O-2、O2、H2O2、.OH及膜脂過氧化物的中間產(chǎn)物 RO.、ROO.和 HOO.等［12］。任小林等［13］研究發(fā)現(xiàn):隨著杏果成熟度的提高，H2O2和丙二醛不斷增加，而過氧化物酶活性下降，丙二醛峰出現(xiàn)在呼吸、乙烯和H2O2峰之后，表明活性氧H2O2代謝與杏果呼吸躍變的產(chǎn)生有關(guān)，且參與杏果的后熟過程。史國安等［14］發(fā)現(xiàn)乙烯利能加快果實膜脂過氧化物丙二醛含量的上升，而GA3處理使膜脂過氧化程度降低。

1.4 內(nèi)含物濃度變化

杏的內(nèi)含物包括糖、酸、維生素、色素、蛋白質(zhì)、芳香物質(zhì)等。在成熟軟化過程中，這些成分都會發(fā)生不同程度的變化，較顯著的是糖、酸等可溶性固形物［15］。趙曉梅等［16-17］發(fā)現(xiàn)杏在貯藏初期可溶性固形物含量不斷增加，而后開始下降，引起這一結(jié)果的原因可能是貯藏初期淀粉等大分子物質(zhì)水解使可溶性固形物含量增加，而后期呼吸作用等消耗大于水解導(dǎo)致其減少。常美花等［18］發(fā)現(xiàn)杏果中的有機酸含量在成熟前一個月就開始下降，直到成熟時達到最低點;成熟軟化過程中酸度下降可能是有機酸被呼吸作用消耗的結(jié)果［19］。

1.5 采后軟化

杏果實硬度與細胞間原果膠含量成正比，隨著果實成熟度的提高，原果膠逐漸分解為水溶性果膠或果膠酸，細胞間隙增大，果實硬度也隨之下降，這種現(xiàn)象與果膠酶的活動密切相關(guān)［20-22］。劉衛(wèi)曉等［23］認為PG(多聚半乳糖醛酸酶)促進果膠物質(zhì)的降解是許多果實發(fā)生軟化的關(guān)鍵所在。王偉等［24］發(fā)現(xiàn)PG活性急劇增大期正是杏果硬度迅速下降期，說明PG活性對杏果硬度的迅速下降起著重要作用;PE的作用是使甲酯化的多聚半乳糖醛酸去甲酯而利于PG作用［25］，所以 PE對果實硬度的變化起間接的調(diào)節(jié)作用，果膠的水解是在PG和PE協(xié)同作用下完成的。

2 品質(zhì)保持的調(diào)控技術(shù)

2.1 貯前處理技術(shù)

2.1.1 簡易差壓預(yù)冷

張文利等［26］研究了簡易差壓預(yù)冷對杏的影響，發(fā)現(xiàn)在降溫的前4 h內(nèi)，降溫速度是普通冷庫的2倍，且處理后果實在常溫下其損失率、硬度、含酸量和可溶性固形物的下降速度較冷庫緩慢。

2.1.2 輻照

Egea等［27］分別用劑量為 0.5和 1.0 k Gy的電子束輻照Bdlid杏果，發(fā)現(xiàn)1.0 kGy處理能降低乙烯峰值;對照和0.5 kGy處理的 ACC含量增加，而1.0 kGy處理則減少;果實硬度隨處理劑量的增大而降低。

2.1.3 熱處理

王靜等［28］用40，50和60℃ 熱蒸汽對轉(zhuǎn)色期小白杏分別進行30，40和50 min處理，然后在0℃條件下冷藏，發(fā)現(xiàn)熱處理能有效減緩小白杏在貯藏過程中水分的流失及Vc含量的下降，提高固酸比，改善轉(zhuǎn)色期杏果風(fēng)味，但熱處理能促進杏果硬度的下降。

2.1.4 高濃度CO2短時處理

提高環(huán)境中CO2濃度，能夠提高果實細胞間隙CO2的濃度，從而抑制脫羧過程，減緩呼吸作用［29］。張輝等［30］用不同濃度的 CO2分別處理杏果12和24 h，發(fā)現(xiàn)15%的CO2熏蒸12 h可以顯著抑制杏果硬度的下降，延緩可溶性固形物的升高，保持較高的可滴定酸和 VC含量，推遲果實的成熟軟化。

2.2 貯藏保鮮技術(shù)

2.2.1 冷藏

冷藏有利于降低果實的呼吸作用及酶活性，抑制其后熟衰老和病害［15］，但溫度太低杏容易發(fā)生冷害［31］。王偉等［32］認為杏的最適貯藏溫度為(0±0.5)℃ ，高海生等［33］報道的是0～2℃，而羅云波等認為是 -0.5～0℃。汪洋等［17］發(fā)現(xiàn)0.5℃能較好的保持杏果的硬度，而1.5℃能更好的抑制糖、酸和VC的流失。胡花麗等［34］發(fā)現(xiàn)-0.5℃和0.5℃貯藏可延緩不同成熟度杏果硬度的下降和低成熟度果實可溶性固形物含量的下降，而1.5℃貯藏則加重了不同成熟度果實的腐爛。劉紅錦等［35］對銀白杏冷藏發(fā)現(xiàn):貯藏30 d內(nèi)，杏果的硬度雖已明顯下降，但是其可溶性固形物和Vc含量仍較高。因此不同杏品種的最適貯藏溫度存在差異。

2.2.2 變溫貯藏

Mclaren等［36］研究杏果的變溫貯藏，其基本程序是預(yù)冷→0℃貯藏→5～10℃貯藏→室溫，發(fā)現(xiàn)其效果與長期在0～5℃下貯藏基本一致，貯藏期40 d左右，與長期低溫貯藏相比，有效地降低了成本，提高了經(jīng)濟效益。

2.2.3 氣調(diào)貯藏

Biale等［37］于1960年就發(fā)現(xiàn)氣調(diào)貯藏能減少乙烯的產(chǎn)生，改善杏果的質(zhì)量。在商業(yè)上，杏果建議的氣調(diào)貯藏條件為2% ～3%O2+2% ～3%當O2濃度小于1%時，可導(dǎo)致異味的產(chǎn)生;當CO2濃度大于5%時貯藏超過2周，可引起果肉褐變和香味散失［39］。劉紅錦等［35］發(fā)現(xiàn)在一定濃度范圍內(nèi)，當O2濃度一定時杏果硬度隨CO2濃度的增加而降低，當CO2濃度一定時果實硬度隨O2濃度的增加而降低;O23%+CO24%能延緩杏果的衰老，且能保持較好的品質(zhì)。這一結(jié)果與趙曉梅、高海生和 Claypool報道的 O2濃度一致，但CO2濃度略高于趙曉梅和Claypool的研究結(jié)果，低于高海生的結(jié)果［33，38，40］。王煒 等［41］的研 究表明，5%O2+3%CO2能較好的保持可滴定酸和可溶性固形物的含量;同時能降低腐爛率、腐爛指數(shù)和褐變度，保持水分及硬度，保持杏的貯藏品質(zhì)。

2.2.4 涂膜保鮮

Ayranci等［42］研究發(fā)現(xiàn) 1-甲基纖維素 +聚乙二醇+硬脂酸涂膜處理減少水分損失，1-甲基纖維素+聚乙二醇 +Vc或1-甲基纖維素 +聚乙二醇 +檸檬酸涂膜處理降低了果實Vc含量的損失。趙曉梅等［43］研究發(fā)現(xiàn)1.5%殼聚糖結(jié)合保鮮紙貯藏鮮杏，能減少VC含量和果實的硬度下降，抑制多酚氧化酶的活性、防止褐變，并保持良好的風(fēng)味和飽滿光鮮的狀態(tài)。

2.2.5 減壓貯藏

減壓貯藏能盡快排除田間熱、呼吸熱以及果實代謝所產(chǎn)生的CO2、乙烯、乙醇、乙醛、乙酸乙酯等有害氣體，從而延長果實貯藏期［44］。王偉等［15］研究發(fā)現(xiàn)杏果采用減壓貯藏可以降低呼吸強度，推遲呼吸高峰，減緩總酸含量下降，有效抑制PG和LOX活性，從而延緩杏果實軟化衰老進程。

2.2.6 中草藥處理

中草藥中含有許多殺菌成分，各種中草藥之間存在抗菌性的協(xié)同作用，研發(fā)高效、廣譜的復(fù)合型防腐劑是目前中草藥防腐保鮮的熱點［45］。吳振宇等［46］研究了不同中草藥對杏采后褐腐病的抑制效果，發(fā)現(xiàn)鹿蹄草+厚樸+大黃的復(fù)配組合在離體試驗中抑菌效果最好，10 mg·mL-1濃度的抑制率高達89.77%;活體試驗也表明該復(fù)配組合對杏褐腐病菌有不同程度的延緩侵染與抑制作用，但不能完全防治，而20 mg·mL-1該組合與0.10 mg·mL-1撲海因復(fù)合使用能完全抑制褐腐病的發(fā)生。

2.2.7 二氧化氯處理

二氧化氯 (C1O2)具有殺菌、消毒、除臭、漂白、保鮮等多種作用。Zhong等［47］在25℃條件下用不同濃度的 C1O2處理小白杏10 h，發(fā)現(xiàn)1 000 nL·L-1C1O2有效地抑制了杏果乙烯的產(chǎn)生，減少采后腐爛，延長貨架期。鐘梅等［48］發(fā)現(xiàn)C1O2能夠有效抑制酶促褐變的程度。李成等［49］發(fā)現(xiàn)C1O2對杏果的最佳濃度為60 mg·kg-1，它能有效的維持杏果的硬度，延緩可溶性固形物的降低，保持貯藏品質(zhì)。

2.2.8 一氧化氮處理

一氧化氮 (NO)可與植物的抗壞血酸氧化酶、漆酶、脂氧合酶等反應(yīng)，并對植物呼吸作用、抗病防御反應(yīng)和脅迫等相應(yīng)生理過程有作用［50］。王毓寧等［50］研究表明，NO處理能維持果實較高的VC、總酚含量及POD活性，降低腐爛指數(shù)和MDA含量，提高固酸比，延長果實貯藏時間，延緩了果實的衰老進程。

2.2.9 臭氧保鮮

臭氧利用氧原子的氧化作用破壞微生物膜的結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)殺菌作用。王偉等［15］發(fā)現(xiàn)臭氧處理杏果可以降低呼吸強度、延緩總酸含量下降和保持細胞膜透性。劉路等［51］發(fā)現(xiàn)一定濃度的臭氧處理能明顯減緩杏果腐敗率的上升，保持杏果可溶性固形物、VC和總酸含量，并且有效抑制果實 PPO活性，減緩果實的褐變，其中200 mg·m-3的臭氧處理效果最好，臭氧濃度過高會破壞杏果表皮和生理結(jié)構(gòu)，加快杏果腐爛變質(zhì)。

2.2.10 應(yīng)用赤霉素

赤霉素 (GA3)作為化學(xué)保鮮劑作用于果蔬時具有成本低、操作簡單且節(jié)能的優(yōu)點。郭香鳳等［52］發(fā)現(xiàn)GA3對杏果采后的活性氧代謝及成熟與衰老過程有一定的延緩作用，使保鮮期延長5～7 d，好果率平均達到85%以上。史國安等［14］發(fā)現(xiàn)GA3可以使果實膜脂過氧化程度降低，具有一定的保鮮作用。

2.2.11 應(yīng)用1-甲基環(huán)丙烯

1-甲基環(huán)丙烯 (1-MCP)是一種乙烯競爭性抑制劑，能阻斷乙烯與受體的正常結(jié)合，致使乙烯傳導(dǎo)受阻［7，53］，從而抑制其誘導(dǎo)的后熟與衰老有關(guān)的一系列生理生化反應(yīng)。郭香鳳等［54］用 0.1μL·L-11-MCP處理杏果，可以顯著地降低果實乙烯釋放速率和呼吸速率，促進類黃酮和總酚的積累，延緩果實抗壞血酸含量和硬度的下降。另外研究還表明［55-57］，1-MCP處理杏果可推遲呼吸高峰來臨，抑制色澤、可滴定酸含量變化，降低腐爛率，延長貯藏期和貨架期。

3 小結(jié)與展望

杏果采后品質(zhì)調(diào)控是杏產(chǎn)業(yè)發(fā)展的一個重要環(huán)節(jié)，正越來越受到各方面的重視。目前，對杏果的采后研究主要集中在采后生理生化與貯藏技術(shù)調(diào)控等方面。關(guān)于杏品質(zhì)保持調(diào)控的貯藏技術(shù)已有大量研究和報道，但能在生產(chǎn)上大規(guī)模應(yīng)用的技術(shù)還只局限于冷藏和化學(xué)保鮮等手段，但仍不能完全解決杏貯藏期間冷害、果實褐變、纖維化、軟化及腐爛等品質(zhì)劣變問題，同時人們對于化學(xué)物質(zhì)接觸果蔬所帶來的安全性也存在普遍擔(dān)憂。因此，還是應(yīng)該從基礎(chǔ)研究做起，對影響杏果實采后衰老和品質(zhì)下降的生理生化機制進行進一步研究，開發(fā)成本較低易于操作的物理保鮮技術(shù)和安全高效的化學(xué)保鮮劑，同時做好相應(yīng)的采前處理，如選育并栽培耐貯性、抗病性的優(yōu)良品種等。把采前與采后有機結(jié)合，以形成完整的產(chǎn)業(yè)鏈，取得更好的保鮮效果，徹底的解決杏果保鮮貯藏問題，使杏產(chǎn)業(yè)得以全面發(fā)展，充分發(fā)揮其經(jīng)濟效益，生態(tài)效益及社會效益。

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