草莓貯藏保鮮技術(shù)的研究進(jìn)展

申曉蕊，韓愛云

（石家莊學(xué)院化工學(xué)院，河北石家莊 050035）

0 引言

草莓原產(chǎn)于歐洲，自引進(jìn)我國以來就得到了廣泛的栽培。因果皮薄、口感嬌嫩、香氣濃郁和極高的營養(yǎng)價(jià)值深受人們的喜愛。然而，草莓的食用優(yōu)勢(shì)也使其在貯藏上變得困難。采摘之后的草莓，會(huì)因皮薄多汁，易受碰撞而腐爛；因?yàn)檎趄v作用和呼吸作用，水分散失加快；呼吸作用產(chǎn)生的乙烯，可以促進(jìn)草莓的代謝。這一系列的生理變化，導(dǎo)致草莓在常溫下通常只有2～3 d 的貯藏期。因此，研究和掌握草莓的貯藏保鮮技術(shù)對(duì)實(shí)現(xiàn)草莓的更高價(jià)值具有重要意義。

常用的草莓保鮮技術(shù)有低溫冷藏、氣調(diào)貯藏、熱處理技術(shù)、輻射保鮮等物理方法，以及涂膜保鮮、保鮮劑保鮮等化學(xué)方法[1]。近年來，新技術(shù)也層出不窮，其中作為新興技術(shù)代表的生物貯藏保鮮技術(shù)和納米技術(shù)是主要的研究熱點(diǎn)。結(jié)合不同技術(shù)的研究現(xiàn)狀，分析了對(duì)草莓貯藏保鮮的影響，以期為我國草莓的貯藏保鮮研究提供理論參考。

1 常用的草莓貯藏保鮮技術(shù)

1.1 物理貯藏保鮮技術(shù)

1.1.1 低溫貯藏

低溫貯藏技術(shù)是目前所有草莓保鮮技術(shù)中最基本的保鮮方法。低溫條件下放置的草莓，呼吸作用受到抑制，其周圍的寄生蟲和微生物也無法繁殖，在一定程度上延長草莓的貯藏時(shí)間[2]。謝晶等人[3]試驗(yàn)表明，0 ℃和4 ℃貯藏條件下的草莓口感較好，貨架期均為15 d，但鑒于普通家用冰箱有一定的溫度波動(dòng)，因此推薦4 ℃為草莓的適宜貯藏溫度。在貯運(yùn)過程中，低溫可以抑制草莓腐爛，但不會(huì)完全消除，且溫度應(yīng)適當(dāng)控制，不可過低，否則草莓會(huì)被凍傷。低溫貯藏技術(shù)也常常和其他技術(shù)結(jié)合使用，以達(dá)到更好的保鮮效果。

1.1.2 速凍保藏

速凍保藏的原理是在極短時(shí)間內(nèi)，使草莓細(xì)胞間形成冰晶，免受損傷，運(yùn)輸成功后再進(jìn)行解凍。在此過程中，汁液損失較少，可以更好地保持草莓原始外觀和新鮮度，延長草莓的貯藏時(shí)間[2]。王喜芳等人[4]的研究表明，采用液氮噴霧裝置在-55 ℃時(shí)對(duì)草莓進(jìn)行速凍，凍結(jié)速率明顯提高，最大程度上保留草莓的營養(yǎng)，草莓的最終質(zhì)量還取決于解凍技術(shù)。劉雪梅等人[5]的研究表明，解凍后的草莓品質(zhì)受解凍方法的影響，微波解凍法優(yōu)于其他解凍方法，可以較好地保持草莓的色澤和營養(yǎng)。速凍草莓可長期貯存，是最佳的保鮮貯藏方法。但是，速凍保藏技術(shù)還存在許多制約因素，如對(duì)原料的要求較高、解凍技術(shù)較之速凍技術(shù)發(fā)展緩慢、相關(guān)研究不太充分、綠色速凍果蔬質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)還不完善等。

1.1.3 氣調(diào)貯藏

氣調(diào)保藏法是通過調(diào)整環(huán)境氣體（主要是O2和CO2） 的組成來抑制果實(shí)呼吸作用。氣調(diào)技術(shù)可分為自發(fā)氣調(diào)和人工氣調(diào)2 種[6]。自發(fā)氣調(diào)是將水果用塑料薄膜包裹住，借助呼吸作用和包裝材料的氣體選擇透過性來調(diào)節(jié)包裝內(nèi)部O2與CO2的比例[7]。蔣均等人[8]用聚氯乙烯（PVC）、聚乙烯（PE） 和牛皮紙袋（NP） 3 種包裝材料對(duì)鷹嘴蜜桃進(jìn)行包裝處理，發(fā)現(xiàn)PVC 結(jié)合低溫貯藏效果最好。人為氣調(diào)則是人為調(diào)節(jié)氣體比例，降低果蔬的呼吸作用。有研究表明，貯藏環(huán)境中，O2質(zhì)量分?jǐn)?shù)不低于3%，CO2質(zhì)量分?jǐn)?shù)不高于20%，超出此范圍，草莓代謝失衡，且會(huì)由于乙醛、乙醇等物質(zhì)的積累而產(chǎn)生異味[9]。丁華等人[10]試驗(yàn)表明，氣體比例為O260%和CO21.2%時(shí)的高氧氣調(diào)包裝保鮮效果最好。綜上所述，氣調(diào)貯藏法操作方便，安全且有良好的保鮮效果，適用于物流保鮮，但應(yīng)注意調(diào)節(jié)氣體比例。調(diào)節(jié)不當(dāng)會(huì)積聚異味物質(zhì)，毒害水果本身，甚至促進(jìn)腐爛。

1.1.4 熱處理技術(shù)

利用熱水、熱風(fēng)、熱蒸汽等熱力，鈍化或者殺滅果實(shí)表面的害蟲或病原菌，從而減少果實(shí)腐爛。熱處理技術(shù)在對(duì)灰霉病的防治中起著重要的作用。Peng J 等人[11]研究發(fā)現(xiàn)，熱風(fēng) （HA，45 ℃，3～5 h）處理能有效防止草莓被病原菌侵害，誘導(dǎo)草莓抗病性，直接抑制灰霉菌的生長。不同的熱處理方法也對(duì)草莓保鮮有不同的效果。聶凌鴻等人[12]的試驗(yàn)證明，熱處理能夠明顯影響草莓的貯藏期和質(zhì)量品質(zhì)。其中，熱空氣處理要比熱水處理效果更好。在熱處理過程中，溫度和時(shí)間應(yīng)適宜。否則，草莓容易出現(xiàn)熱損傷，損害營養(yǎng)與口感。

1.1.5 輻射保鮮

草莓在經(jīng)過輻射處理后，生命活動(dòng)受到抑制，微生物和其他腐敗菌被殺滅，達(dá)到保鮮狀態(tài)。常用的輻射射線有α，β，γ 射線，其中γ 射線能量大、穿透力最強(qiáng)。楊俊麗等人[13]的研究表明，λ 射線殺菌效果最為明顯，在2.0～3.5 kGy 范圍內(nèi)可達(dá)到保鮮效果，將草莓的貯藏期延長到8 d 左右。其中，2.0 kGy為最佳輻射劑量。徐世紅等人[14]的研究表明，輻射處理和冷藏相結(jié)合，能產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng)，延長草莓的貯藏期。輻射保鮮也可以降低草莓灰霉病的發(fā)病率。陳召亮等人[15]的研究表明，電子束輻照可以明顯抑制致病相關(guān)酶的活性，降低灰葡萄孢菌菌體致病力，有效控制灰霉病的發(fā)生。與化學(xué)保鮮相比，輻射保鮮有效快速、無殘留、對(duì)人體無害、安全可靠，具有很大的發(fā)展空間。但輻照保鮮的成本高、消費(fèi)者的接受度低是影響其發(fā)展的主要因素。

1.2 化學(xué)貯藏保鮮技術(shù)

1.2.1 涂膜保鮮

涂膜可以看作是人為給果實(shí)形成一層保護(hù)膜，可以堵住果實(shí)的氣孔，抑制呼吸作用和水分散失，防止細(xì)菌微生物的侵害，保持果實(shí)的新鮮品質(zhì)。選擇涂膜劑時(shí)，應(yīng)注意涂膜劑的成膜性要好，有一定的透過性（O2和CO2）；涂膜劑本身必須無毒、無異味，且與水果接觸后不會(huì)產(chǎn)生有毒物質(zhì)。目前，殼聚糖涂膜廣泛應(yīng)用于草莓貯藏保鮮中，效果良好。近年來，也有研究發(fā)現(xiàn)，殼聚糖復(fù)合涂膜優(yōu)于單一的殼聚糖涂膜。陳建中等人[16]優(yōu)選納米TiO2殼聚糖中草藥復(fù)方保鮮涂膜保鮮劑配方對(duì)草莓進(jìn)行處理，結(jié)果表明，草莓果實(shí)失重率升高、維生素含量下降的情況得到較好控制，明顯提高了貯藏質(zhì)量。涂膜技術(shù)簡(jiǎn)單易行、成本較低，研究更安全、有效的復(fù)合材料是當(dāng)前研究的熱點(diǎn)。

1.2.2 化學(xué)保鮮劑

常用的化學(xué)保鮮劑有過氧乙酸、植酸等。李和生等人[17]的研究表明，過氧乙酸、植酸和氯化鈣3 種保鮮劑對(duì)延長草莓的保鮮貯藏期的作用短暫且單一，還需與其他技術(shù)相結(jié)合。從長遠(yuǎn)來看，從天然資源中提取物質(zhì)替代人工合成物質(zhì)將會(huì)是未來的發(fā)展方向。章一平等人[18]的試驗(yàn)研究得出，植酸是天然食品抗氧化劑，將其從米糠或麥麩中提取出來，運(yùn)用于草莓保鮮中，有明顯的保鮮效果，較好地解決了一般化學(xué)藥劑存在的殘留和毒性問題。萬忠民[19]的研究表明，當(dāng)植酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.05%～0.15%時(shí)，可延緩草莓的衰老。今后，研究類似植酸這種天然、安全、有效的化學(xué)保鮮劑具有巨大的潛力。

2 草莓貯藏保鮮新技術(shù)

2.1 生物貯藏保鮮技術(shù)

生物貯藏主要通過利用生物之間的相互作用來實(shí)現(xiàn)，如拮抗作用、誘導(dǎo)抗性等。微生物的發(fā)酵周期短，不受地域和病蟲害等限制，是目前經(jīng)常用到的生物材料。張福星等人[20]從多種微生物菌種發(fā)酵萃取出混合液（fb-203） 對(duì)草莓進(jìn)行處理。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，其能明顯抑制草莓被灰霉病等病菌侵害，減少草莓失水，對(duì)草莓常溫保鮮有較好作用。生物保鮮技術(shù)具有抑菌范圍廣、耐受力強(qiáng)、滅菌過程不產(chǎn)生抗菌素、對(duì)人體健康無損害等特點(diǎn)。因此，較化學(xué)貯藏技術(shù)更安全有效，更易被大眾接受。目前，用于研究生物保鮮的微生物種類不斷增加，如何更好地控制運(yùn)用它們，是要去解決的問題。生物貯藏技術(shù)還可通過改變遺傳基因來改變特性，延緩果實(shí)衰老，達(dá)到保鮮目的。目前，已找到乙烯的基因，通過控制此基因，可減緩乙烯釋放速度，延長草莓貯藏期。但是，轉(zhuǎn)基因技術(shù)可能對(duì)周邊植物或昆蟲產(chǎn)生影響，增加其他生物的抵抗力或產(chǎn)生新物種，對(duì)環(huán)境造成傷害，所以此技術(shù)還有待更深入的研究。

2.2 納米技術(shù)

目前，納米技術(shù)在食品保鮮上的應(yīng)用主要有以下2 種：一是利用納米粒子作為抗菌劑；二是制備納米保鮮薄膜和包裝材料[1]。納米粒子抗菌劑不僅具有抗菌的廣譜性，而且抗菌高效、保持時(shí)間長。常用的納米粒子抗菌劑有納米銀、納米鋅等。喻兵權(quán)等人[21]的研究表明，納米氧化鋅的抑菌性強(qiáng)于普通氧化鋅，且在紫外線光照射條件下，比日光燈照射效果更加顯著。當(dāng)納米技術(shù)應(yīng)用于食品包裝時(shí)，能有效改善材料耐熱性，形成抗菌表面，進(jìn)而延長食品貯藏期。羅自生等人[22]的研究表明，與普通LDPE 薄膜相比，納米二氧化鈦改性LDPE 薄膜可使草莓貯藏中的腐爛指數(shù)和失重率降低，有利于保持草莓的貯藏品質(zhì)。目前，納米技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用較少，主要是由于其成本大、對(duì)生產(chǎn)工藝要求高、程序復(fù)雜等問題，這些問題有待深入研究。相信在不久的未來，納米技術(shù)將會(huì)引領(lǐng)一場(chǎng)革命性的改變。

3 結(jié)語

綜上所述，物理方法對(duì)人體基本無害，但成本較高，且受操作技術(shù)、營養(yǎng)素?fù)p失等因素限制，較難廣泛推廣使用；化學(xué)方法成本較低，但相對(duì)的安全性也較低，大部分材料和技術(shù)還有待更深入的研究；生物貯藏保鮮技術(shù)和納米技術(shù)則應(yīng)用范圍廣泛，更加安全，是當(dāng)前研究的重點(diǎn)。在實(shí)際生產(chǎn)應(yīng)用時(shí)，要結(jié)合實(shí)際情況，選擇最合適的方法，必要時(shí)也可結(jié)合多種技術(shù)使用，保證草莓的貯藏保鮮效果達(dá)到最好。雖然目前的貯藏保鮮技術(shù)已經(jīng)延長了草莓的保藏期，但隨著經(jīng)濟(jì)和技術(shù)的發(fā)展，人們對(duì)生活水平、食品品質(zhì)的要求也有了更高的要求。因此，如何更好地保持草莓采收后的口感，如何降低成本，高效安全的處理是需要不斷探討的話題。任何一項(xiàng)技術(shù)都有其兩面性，研究的路上充滿著挑戰(zhàn)，但是綠色、安全、經(jīng)濟(jì)勢(shì)必是未來技術(shù)發(fā)展的要求，期待貯藏保鮮技術(shù)在未來能取得突破性進(jìn)展。