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百香果保鲜技术研究进展

2023-03-24陈昆平李华锋

农产品加工 2023年22期
关键词:保鲜剂百香果涂膜

刘 婧,陈昆平,李华锋

(广东茂名农林科技职业学院,广东 茂名 525024)

广东省位于我国东南沿海,气候温暖,属亚热带季风气候,非常适宜常年种植百香果,粤西的茂名高州、信宜、电白、湛江等地是广东百香果的最大种植区[1]。目前,广东百香果主要市场是用于鲜果销售,有部分用于工业化生产饮料、果酱等,但总体深加工研究较少,综合开发程度不够。百香果为呼吸跃变型水果,在采摘后极易失水,随着水分的散失,百香果结构开始出现变化,出现果皮皱缩、褐变等影响,在贮藏后期,随着水分的深度散失引起结构的深度变化,百香果的耐老性及抗病性迅速下降,果实快速腐烂[2]。生鲜百香果在进行贮藏运输过程中保持水分延长保存期的同时,降低果实感染腐烂概率非常重要,以下为当前使用较多的保鲜方式。

1 物理保鲜技术

1.1 调节温度

通过热处理、冷处理进行保鲜是一种无毒、无害、无农药残留的方式。一方面,通过热处理可以杀死或者抑制病原菌;另一方面,通过热处理可以抑制酶活,一定程度上抑制了果实的呼吸作用,延长保存期[3]。滕峥等人[4]通过将百香果在40~55 ℃的热水中处理2 min,增强了百香果贮藏硬度、可溶性糖及可溶性蛋白质保留时间,进而延长贮存期限。百香果采后香气成分是衡量百香果货架期及品质的重要因素,辛明等人[5]对比常温及低温条件,探索不同条件及不同贮藏时间下百香果的醇类、酮类、酯类、酸类等香气成分的变化,代表果香重要特征的酯类在贮藏中前期受温度影响不大,酯类均占总香气的50%~70%,但是低温条件可以延缓酯类代谢LOX 酶活性出现峰值时间,从而延长风味成分保持时间,延长货架期。陈丽凤等人[6]研究了低温(6,8,10 ℃) 冷藏效果,发现低温明显减弱百香果呼吸强度,果实失重率低,在35 d 保藏期未有明显皱缩,在10 ℃条件下冷藏21 d 果实的可食率可达到59.8%,贮藏28 d 好果率可达90%,在低温条件下减缓了果实可溶性固形物、可滴定酸等影响百香果风味和口感成分的损失速度。巴良杰等人[7]研究表明,在8 ℃条件下冷藏百香果对色泽保持效果较好,在此温度下,可抑制果实相对电导率的增加,保持果实中SOD 酶的活性,延缓了果实组织细胞的损伤和衰老,减缓了细胞通透性的增加,维持良好的贮藏品质。

1.2 气调包装

侬德金等人[8]通过超声波结合自发气调包装处理百香果,研究对果实贮藏品质的影响,结果表明超声功率300 W,处理时间8 min,搭配自发气调包装对果实品质保持效果最好,在贮藏期间,与对照组对比,维C 损失率降低降低将近30%,失重率损失降低了17%,果实皱缩时间延长了10 d。吉宁等人[9]研究微孔(MR)、PE20、PE30 和PE40 规格的自发气调包装对百香果保存品质的影响,结果表明MR袋透气性较好,对袋内气体调节作用不明显,PE40在贮藏早期对O2和CO2浓度比例延缓作用良好,在后期PE30 表现效果更加优良,PE30 在维持微环境、果实颜色、可溶性固形物等方面更加优良,贮藏第30 天黄酮含量仍能保持214.43 mg/kg,高于其他对照组。王红林等人[10]研究外源性NO 在0,50,100,200 μmol/L 条件下百香果的特征变化,结果表明100 μmol/L 条件下可以延缓皱缩指数及失重率,在16 d 时皱缩指数为1.33,腐坏指数为80.83,低于对照组。

2 化学保鲜技术

化学保鲜剂是利用保鲜剂、抗氧化剂的特性,通过浸泡、熏蒸等方式对生鲜表面及内部的病原微生物有一个杀灭的作用,延缓产品腐败进程,延长保存期[11],因其操作简单、效果明显等优点,成为常用的保鲜方式之一,常用的保鲜剂主要有CaCl2、1-甲基环丙烯(1-methylcyclopropene,1-MCP)、赤霉素等[12]。其中,1-MCP 是乙烯抑制剂,帅良等人[13]用1-MCP 熏蒸百香果皮,配合BOPP 保鲜袋以及低温贮藏,发现1-MCP 处理之后的百香果无论从色泽、失重率还是风味保留程度都显著高于对照组,尤其以浓度0.6 μL/L 1-MCP 处理效果最好。滕峥等人[14]利用森柏保鲜剂浸泡百鲜果于常温下贮存,利用森柏保鲜剂控制氧气的进入等原理,从而保持百香果的长时间保存,试验发现1.6%森柏保鲜剂处理效果是最好的。

3 生物保鲜技术

生物保鲜技术是利用拮抗菌产生的抗生素、有机酸等具有活性的物质,以及从各种草本植物中提取的天然活性成分等方法,用以抑制导致果实腐烂的有害菌,因成分具有安全、无公害等特点,在果蔬贮藏中应用也十分广泛[15]。同时,利用转基因技术调整乙烯生物合成,在苹果、葡萄、番茄[16]中已有相关研究。

3.1 天然提取物保鲜技术

杨雪莲等人[17]采用0.2~5.0 mmol/L 水杨酸通过浸泡的方式处理紫色百香果,结果表明不同浓度水杨酸处理对于百香果硬度、皱缩指数、失重率等均有明显效果,在保存时间18 d 时对维持果实内在品质与对比组表现出差异极显著的现象。徐婧君等人[18]则通过高通量测序分析葡萄柚精油对于百香果果皮上不同致病菌的抑菌作用,研究表明葡萄柚精油处理之后百香果表面种群菌落总数出现下降现象,最明显的为志贺杆菌,同时真菌菌落多样性降低,尤其对于枝孢霉、炭疽菌、链格孢属等有明显的抑制作用,但对赤霉菌、镰刀菌等并无抑制作用。谢晶等人[19]则利用200 μmol/L 褪黑素浸泡处理百香果,发现褪黑素可以较好地稳定电导率、丙二醇的上升,维持了细胞膜的完整性,同时能够提升SOD、CAT活性,可以有效延缓果实衰老。帅良等人[20]采用海藻酸钠对百香果进行涂膜处理,发现在第9 天时,涂膜组与对照组在失重率上就有显著差异,并且在2%海藻酸钠的条件下可以维持最好的果实外观品质及风味品质。除此以外,利用天然多糖类进行涂膜保鲜也研究颇多,郭欣等人[21-22]不仅研究了壳聚糖对百香果果皮代谢的营养及对耐储性的影响,还研究了魔芋葡聚糖对百香果品质的影响,研究表明壳聚糖可以抑制白香果储存过程中O2-·及H2O2的增长,维持良好果皮细胞膜通透性,并且稀释200 倍的壳聚糖涂膜对果实保鲜耐储效果最佳,魔芋葡聚糖涂膜相对于壳聚糖在控制失重率表现更加优良。

3.2 基因工程

黄酮类化合物在抵御不同生物和非生物引起的次生抗氧化防御系统发挥关键作用,Shi Meng 等人[23]研究了黄色和紫色种类的百香果中参与黄酮代谢的关键酶活性,采用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)对相关基因进行表达谱分析,结果表明紫色果实具有更加丰富的黄酮、花色苷等成分,C4H、4CL、UFGT、GST 等酶可能参与了激情果品种果皮黄酮代谢的调控,同时Pe PAL4、Pe 4CL2,3、Pe CHS2 和Pe GST7 等基因可能在紫色果果皮黄酮代谢中发挥重要作用。Li Changbao 等人[24]则利用HS-SPME-GC/MS 和RNA 测序技术对紫果(Passiflora edulis Sims)果实成熟过程中的香气特征进行了研究,分析了紫色百香果VOC 生物合成的2 条主要途径——酯类和氨基酸代谢及相关基因,醇酰基转移酶可能在百香果的酯香气形成中起重要作用,为后续研究百香果保鲜以及风味成分的保持提供了基础。

4 复合保鲜技术

单一的保鲜技术在保鲜过程中都存在着部分弊端,故而在实际使用过程中,多使用复合保鲜技术。例如,单纯的壳聚糖并无抗氧化的作用,同时保鲜效果有限,Zhou Yifan 等人[25]使用季铵盐基水溶性壳聚糖(WSC) 和单宁酸(TA) 为原料,开发了一种多功能生物质衍生共形涂料,不仅提高了涂膜的抗氧化性,还具有良好的抗氧化性。Zhong Zhiwei 等人[26]则利用微孔包装结合壳聚糖涂膜改进单纯壳聚糖涂膜的局限性,建立了双重气调微环境,能够延长百香果在25 ℃条件下货架期可至12 d。杨雪莲等人[27]研究1-MCP、壳聚糖、茶多酚两两复配之后的保鲜效果,保鲜效果显示为壳聚糖+ 茶多酚>1-MCP+壳聚糖>1-MCP+茶多酚。李结瑶等人[28]利用丁香及香茅草油对百香果进行涂膜保鲜,表明此丁香、香茅草精油对百香果的主要5 种腐败菌有良好抑菌作用,通过电镜观察复合精油在CTS/ECP 基膜上均匀分布,同时对薄膜阻隔性能、透气、透湿性能得到一定的改善,另外生物保鲜纸也在果蔬采后保鲜应用比较多,罗冬兰等人[29]研究用不同处理的保鲜纸(800 mg/L纳他霉素、800 mg/L ε- 聚赖氨酸) 放入白鲜果保鲜袋中,在无残留的条件下能够有效抑制酵母及霉菌的生长,并同时保持果实的贮藏性能,800 mg/L Nata 保鲜纸性能更优。

5 结语

随着消费者对于食品安全性的关注度增加,市场上偏向于安全无残留的保鲜方式,目前复合型保鲜技术仍然是研究的主要热点,同时天然保鲜成分以及微生物及微生物代谢产物的使用也相对较多,各种添加活性成分的保鲜膜已有多种研究,但因有效成分的释放并没有得到很好的调控,影响了保鲜效果,未来关于控释型包装材料会是研究热点,此外纳米抗菌材料因其抗菌性能良好在果蔬保鲜中也逐渐使用,但目前纳米材料迁移的安全性尚有待商榷。

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