北疆综合试验站
葡萄种类多,维生素、有机酸、矿物质等营养物质含量高,而且具有较高的食用价值和经济价值,我国葡萄种植栽培有2000多年的历史,主要种植栽培地为辽宁、新疆、山东、河南等地区。葡萄果肉因为色、味特色并且含糖量、维生素含量、蛋白质、有机酸和矿物质等营养物质比较丰富,所以长久以来深受消费者的青睐。随着人们生活质量的提高,物质追求也越来越高,对新鲜葡萄的质量要求也不断提高。当前应用的方法、技术及设备条件都不能完全保证葡萄新鲜的需求,所以需要更加深入研究并找出预防措施。对葡萄果实采后葡萄自身内部的生理生化机理的深入研究和有效贮藏运输技术的发展对葡萄生产有很大的意义。为提高葡萄贮藏运输效能,在葡萄采后生理的变化过程深入研究,为葡萄贮藏运输研究提供理论依据。对葡萄进行合理的保鲜措施,能降低葡萄果粒脱落、发皱、褐变以及预防病害的损失,可以减缓葡萄质量迅速降低及延长贮藏期。因此,更加深入研究葡萄采后贮运技术对葡萄提升价值方面具有很大意义。我国葡萄大多是鲜食为主,但贮藏运输的过程中不能避免造成达到20%以上的损失,对我国鲜食葡萄生产的发展有很大制约。研究人员发现,在采后的葡萄贮藏运输过程中被污染的病原体大多数为真菌,尤其是灰霉病为主,因此,必须做好合理的栽培、树体、灌溉施肥及田地管理、科学预防病虫害,等到充分成熟后才进行采收,采收后必须进行合理的贮藏保鲜及运输方法,以上是鲜食葡萄生产中不可缺少环节。最近几年来,世界各国为保证葡萄在贮藏运输中的新鲜度进行了不少的研究和试验,本文对葡萄保鲜各环节技术和方法提出了简单的概括和综述,为鲜食葡萄的贮藏运输保鲜,提高效能提供理论参考。
1 葡萄采后品质的变化
1.1 营养变化
当葡萄成熟后,因为本身就有的光合作用不再进行,从而加强了呼吸代谢作用。呼吸作用是常见的存在于活细胞内的一种有机物在相关酶的作用下,逐步氧化分解并释放出大量能量的一个过程。也可以说一个消耗呼吸底物的过程、葡萄采收后贮藏运输的过程中,呼吸作用更强,那么葡萄的成熟衰老越快。
1.2 生理变化
葡萄采收后避免不了褐变现象,贮藏时间越长,发生的褐变现象越明显。这种褐变损失了葡萄营养价值及商品价值。研究表明,有机酸的代谢速度与葡萄的褐变具有紧密关系,葡萄所含的有机酸降低速度与褐变现象速度成正比。
1.3 采后病害
病害也是对葡萄产业当中产生极大损失的一种关键因素之一。葡萄采后到食用环节中都有可能发生病害,导致葡萄质量的降低。引起腐烂的病原菌主要是真菌,当葡萄被污染病原菌引起病害之后,造成腐烂、破裂、凹陷皱缩等现象。引起葡萄果实病害较常见的病原菌是黑曲霉、根霉,大多在葡萄的平时贮藏与运输中发病。
2 物理保鲜技术
2.1 冰温冷藏
冰温冷藏是指将葡萄贮藏在0℃以下但葡萄中的生物组织还未开始结冰这个温度带中,这种贮藏过程中必须要注意的是会让葡萄受到冻害。一般葡萄在-2.5~1.5℃之间开始结冰,所以葡萄贮藏过程中要注意温度不能过低或过高。随着葡萄产业的发展低温保藏保鲜技术受到各国欢迎,利用低温冰温保鲜技术,可以大量降低葡萄的腐烂,病害,降低呼吸强度,减少水分蒸腾,从而提高葡萄经济效益和延长货架期,解决葡萄保鲜过程中因为贮藏不当所造成的损失。
2.2 气调贮藏
气调贮藏法是利用对O2和CO2等气体成分浓度比例的控制从而达到延长贮藏周期的目的。研究发现,CO2熏蒸处理可以有效抑制葡萄的腐烂,气调保鲜效果较好;提高CO2的浓度虽然可以延缓葡萄褐变,但对于病原菌的抑制效果还是有限。气调保鲜是通过调整贮藏环境中的气体浓度来实现延长果蔬贮藏期的一种技术。研究表明,较低温度下CO2浓度约为10%的气调贮藏对葡萄保持新鲜效果明显,采用这种方法处理的葡萄贮藏一个月时无损果粒率达96.4%,仅0.53%的果粒出现损失现象,没有出现任何腐烂现象,贮藏效果比其他贮藏方法更安全、无污染等优点。
2.3 热处理
热处理是指非化学但高效的保鲜方法,使植物发生特异性蛋白,从而制约呼吸强度、乙烯合成含量及叶绿素产生速度,一般用的是热水浸泡和热蒸汽处理。研究发现。热水浸泡方法具有抑菌和延缓葡萄采收后的呼吸强度的效果,可以将果肉表面上附着的污染菌杀灭,并且对潜伏的真菌有抑制消杀作用,对葡萄贮藏运输有明显的效果。研究表明,用45℃的热水处理8min能明显降低葡萄的腐烂程度,提高过氧化氢酶的活性,活性越高的过氧化物酶0,能有效延缓葡萄贮藏品质的降低。
2.4 辐照保鲜
辐照保鲜技术是对葡萄进行合理的照射或电子以获取较好保鲜效果,但此方法的采用存在适合剂量和处理时间有关。照射剂量一般在0.125~0.5kJ/m2之间葡萄的保鲜得到比较好的效果,当超过1.0kJ/m2则会导致褐变和变软的现象。高能电子辐照能够显著增加葡萄维生素含量、可滴定酸含量、总酸含量、过氧化物歧化酶活性及无损果率。
2.5 压力处理保鲜
使用高压处理技术指通过向果蔬外部增强压力,随后减少水分和营养物质向外面扩散,降低呼吸速率和成熟度的技术,平时常用压力范围为253~404MPa,用常温贮藏与冷藏技术结合,让葡萄在5℃条件下贮藏5个月。低压贮藏是通过降低气压,促进葡萄组织内部的挥发性有害气体向外部扩散,再进一步降低由以上物质导致的衰老和果实病害。当前主要采用于苹果、梨子等水果上,在葡萄贮藏生产中还没大规模应用。
2.6 电磁保鲜技术
随着科学技术的发展,葡萄贮藏也得到了良好的发展趋势。比如高压静电场保鲜技术就是其中一个,本方法利用电极板之间所发生的静电场从而贮藏被保鲜的水果蔬菜,同时所产生大量压力,从而可以达到理想效果。研究报告显示,高压静电场处理具有比较理想的保鲜效率。但此方法成本高而且操作过程复杂,难以推广大量应用。使用交流电产生的交变磁场处理葡萄能够取得理想的保鲜效果,提高葡萄经济价值。
3 化学保鲜技术
3.1 二氧化硫防腐剂保鲜
葡萄通过适量的二氧化硫SO2处理后用,相对的能留住葡萄所具有的特色色泽,品质质构也保持良好的状态,降低葡萄失水,从而延缓葡萄腐烂,并一定程度上防止葡萄的褐变;因为调控贮藏环境中的气体浓度、葡萄不能得到内部生理生化过程中所需要的环境、葡萄组织内部的催腐烂组织停止作用,延缓果实的衰老,从而降低葡萄贮藏过程中生理生化所产生的不良现象,同时防止污染菌的侵染,污染菌在葡萄贮藏中造成巨大损失原因之一,通过二氧化硫贮藏保鲜,能够明显降低这些原因损失。因此,通过贮藏室内调控空气成分浓度来降低葡萄的腐烂,从而提高葡萄的货架期,降低葡萄贮藏保鲜过程中产生的大量经济损失,但在葡萄贮藏过程中必须要注意气体成分的浓度控制,过高的二氧化硫浓度也会引起反作用,当气体成分浓度控管理不好所造成的损失可能更大,因为气体成分浓度过高会影响葡萄免疫组织的损伤,从而葡萄造成腐烂更快,如果气体成分浓度低,可能不能达到理想效果。一般贮藏过程中都会超标,隐藏着很多安全和环保缺陷问题,传统的SO2熏蒸保鲜技术处理葡萄在世界范围内很多国家已被限制。传统方法为燃烧硫磺释放的SO2气体,从而达到有效杀菌,防腐保鲜、延长货架期期的目的。该保鲜技术不仅操作方便、还有效率明显、价格合理、投入量少,不需要大量设备等优点,得到葡萄贮藏行业的认可。
4 生物方法
4.1 生物保鲜法
生物保鲜法是采用生物制剂或生物技术处理果蔬从而延缓衰老,得到延长其贮藏期的新型、环保且效果明显的贮藏保鲜技术,化学保鲜技术虽然效果明显好,但相当不安全。随着人们对食品质量安全意识的提高,人们对新型安全保鲜贮藏方法的研究也没有停下,研究发现生物技术果蔬保鲜方法新型环保,比其他方法来比较相当安全,果实中残留下的不良因素成分低,对人体伤害性相对不大,还有操作处理过程相当简单,经费低,效率好。
4.2 酶法保鲜
酶法保鲜是当前各国范围内普遍采用的一种新型保鲜方法,主要原理就是利用酶的催化特异作用,防止或停止果蔬内外不良好因素的影响为原理的一种技术。酶因为具有高度专一性、高效性和温和性目前被世界各国家范围内大规模应用于果蔬贮藏运输中的保鲜中,当前一般用的生物酶还有葡萄糖氧化酶和细胞壁溶解酶等,当酶法处理葡萄时,明显降低了葡萄质量损坏的问题,通过该方法能够达到明显的效果。
4.3 涂膜剂保鲜
比较广泛用于涂膜保鲜的是壳聚糖,壳聚糖是天然的可食性贮藏材料,其成膜性、气体选择透过性和抗菌性显著。研究发现,当利用乙酸溶解的壳聚糖溶液对葡萄贮藏中灰霉病具有良好的抑制效果。芦荟胶所含很多生物活性物质,已被认为新型高效的环保处理剂使用于果蔬的保鲜涂膜保鲜包装当中。研究发现,当芦荟胶处理体积比例为2:1时能够明显延缓葡萄贮藏期间的衰老。
5 其他方法
5.1 采前喷钙处理
钙处理是指符合相关标准的绿色环保的保鲜方法,主要原理是钙能够提高细胞膜和细胞壁的稳定性和机械强度,也能降低减弱细胞膜透性的变化,从而加强果蔬的抗病性和衰老。有关研究发现,利用含钙化学保鲜剂喷洒的葡萄具有比较好的保鲜效果。葡萄采前喷施过磷酸钙,能够具有良好的保鲜效率[25]。
5.2 盐类处理保鲜
通过盐类处理,可以改变有害微生物的pH环境,并且可以达到防腐效率。研究发现,适量的四硼酸钾溶液能够有效的防止微生物被污染的效果,降低病害的发生。采用盐处理对果蔬进行贮藏处理,能够明显防止葡萄衰老的发生。当贮藏运输过程中进行盐处理时,必须要注意盐类物质在果实表面的残留药物问题。
6 结语与展望
我国葡萄行业在迅速发展中,但保鲜过程中造成的经济和质量方面的损失阻止了葡萄贮藏运输生产的发展。为了进一步提高果实的贮藏品质,延长果品的贮藏期,研究和开发新型无公害的保鲜技术是今后的研究重点。我国对于葡萄的选种培育、采后保鲜的相关研究已取得初步成效,但果农对葡萄采后生理变化及贮藏保鲜知识的掌握与运用有所欠缺。因此,本文中所提及的葡萄相关性贮藏中的变化及预防病害保鲜方法为葡萄产业奠定了基础。探讨葡萄产业中能够达到葡萄经济价值、营养价值和销售价值。控制葡萄在贮藏中遇到的各种不良因素,明显地能够提高和改善葡萄贮藏期的质量,可以大量推动我国葡萄生产的发展。