葡萄保鲜技术理论及其应用研究进展

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摘要：目前葡萄作为鲜食水果因美味可口，营养丰富受到人们的青睐，成为水果市场上供应量较大的水果种类之一，较大的供应量也造成了葡萄在运输贮藏过程中较大的损耗量。就葡萄保鲜技术机理及国内外近年来的葡萄保鲜技术做了探讨，并对新一代的葡萄保鲜技术做了展望。

关键词：葡萄；保鲜；应用研究

随着社会进步和人们生活水平的提高，葡萄作为鲜食水果因其果粒中富含糖类、氨基酸、有机酸、果胶、维生素和矿物质等丰富的营养物质，甜美可口，且具有很高的食疗价值受到人们的喜爱。但葡萄市场也存在一些问题，葡萄从采摘后到消费者手中所经历的一系列流通环节，都会使得葡萄的品质有所下降。葡萄收获时间比较集中，一般是季产季销，过了葡萄旺季，市场上很难买到新鲜葡萄，这些因素大大降低了葡萄市场的经济效益。如果在葡萄贮运过程中能够运用合适的保鲜技术，将葡萄的品质损失降低，推迟葡萄进入市场的时机，延长葡萄在市场上的供应时间，做到淡季不淡、旺季适量，可以显著减少经济损失并提高经济效益。因此，葡萄储运保鲜是葡萄生产的延续，是降低其损失，提高其附加值，并促进葡萄生产良性循环的有效途径。

传统的保鲜方法：烟熏、窖藏、缸藏等效果不好，贮藏后的鲜果品质发生明显变化，不能适应市场，已经被淘汰掉。目前，国内外实用的葡萄保鲜技术主要有温控保鲜、气调保鲜、化学保鲜剂保鲜、生物保鲜袋保鲜等技术。

1生理变化类型

1.1呼吸的生理变化

呼吸作用是葡萄果实通过呼吸消耗营养物质维持自身的生命活动，呼吸作用受温度、气体成分（包括O2、CO2、乙烯）的影响。果实成熟时呼吸的变化有2种不同类型：一种是呼吸跃变型果实，如苹果、梨、桃、杏、香蕉、猕猴桃等，成熟时有一个明显的呼吸高峰，高峰过后果实很快就会失去耐藏性；另一种是呼吸非跃变型果实，如柑桔类、葡萄、枣等。成熟和衰老时呼吸作用一直缓慢减弱，不出现呼吸高峰。植物激素乙烯浓度在0.1mg/L以上时，就可刺激果实呼吸作用，使呼吸高峰提前，果实提前衰老。

1.2水分的生理变化

葡萄在贮藏期间水分变化主要由蒸发作用引起，蒸发失水量约为呼吸失水量的10倍。失水3%～6%就会明显降低葡萄的品质，使其表面皱缩、失去光泽，大大削弱了果实固有的耐藏性和抗病性。葡萄果实表面无气孔，其呼吸作用和蒸腾作用都是通过果梗和穗梗来实现的。日本青木等研究发现，虽然果梗重量仅占葡萄果穗的26%，但损失的水分却占葡萄的49%～66%。

1.3褐变的生理变化

葡萄果实褐变是其在逆境下对环境胁迫的一种病理反应。葡萄贮藏中有机酸的代谢和果实的褐变有密切关系，有机酸含量的降低使pH值向碱性方向移动，诱发多酚氧化酶的活性增加，导致单宁等多酚类物质氧化，从而产生褐变。因而，一定含量的有机酸是保持果实品质，防止酶促褐变的重要因素之一。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，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。

1.4脱粒的生理变化

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。武杰研究了巨峰葡萄脱粒的4种情况，发现果梗组织结构脆弱，容易折断，果刷纤细容易从果粒中脱出，果粒和果柄间出现离层易脱落，因微生物侵染，穗梗、果梗腐烂造成散穗和脱粒。童昌华对葡萄采后脱粒研究表明，葡萄果梗与果粒连接处的细胞随着葡萄的成熟逐渐变稀、变大，最后溶解消失形成离层。离区细胞的变化与果粒脱落率并不完全一致，可能与果梗、果粒间的连接方式不同有关，离区细胞的变化是影响果粒脱落的因素之一。

2葡萄采摘后品质影响因素研究

2.1湿度

湿度主要通过蒸腾作用来影响葡萄的保存，葡萄的失水速度依赖于产品和周边环境的蒸汽压差。当环境中湿度较大时，植物自身蒸腾作用损失掉的水分就能够从环境中得到及时补充，保证植物体内部水分充足，避免植物失水干瘪的情况。但较大的湿度有利于病菌微生物的生长繁殖，一般合理的保持在90%～95%。

2.2气体成分及比例

葡萄果粒属非呼吸高峰型水果，主要造成影响的是O2和CO2。它们主要影响葡萄的呼吸作用和乙烯的生成速度，影响果实释放的乙酸、乙醛、乙酯等化学物质，也会使果实产生各种生理性病害。O2比例高时，呼吸作用明显不利于葡萄的贮藏，低O2和低CO2的条件比较适合贮藏。但是O2浓度过低会影响葡萄自身代谢，使其抵抗外来病菌的能力下降。据研究，葡萄保存的最适气体环境是2%的O2和3%的CO2。

2.3光照

葡萄果穗含有叶绿素，而这种色素在光线照射下会发生感光氧化反应，分解食品中的能量，从而导致食品腐烂。光照还可促进水分蒸发，使葡萄的失水加速，影响葡萄贮藏效果。

2.4采收前后有害生物防治

葡萄采收和运输过程中，适量喷洒生物或环保的杀虫剂和抑菌剂，对葡萄品质的保持有显著作用。成瑞琴研究了生物农药对葡萄虫害的防控效果，认为喷施生物杀虫剂的效果比化学杀虫剂效果好，葡萄品质得到保证，且更耐储存。

3葡萄采摘后致腐因子研究

3.1生理性的致腐因子

葡萄采收贮藏过程中，其贮藏的环境条件，包括温度、湿度、环境气体等都会影响果实的呼吸作用和生理代谢，从而影响果实的品质和口感。采摘时葡萄自身的健壮程度也会影响果实的贮藏效果，一般葡萄成熟度不宜过高，表皮没有破损，才能初步避免有害微生物与病菌的繁殖和传染。

3.2病理性的致腐因子

葡萄采后致病菌的影响是使葡萄腐烂的根本因素。许玲等研究发现，目前主要影响葡萄腐烂的致病菌有灰霉葡萄孢霉、根霉、黑曲霉、青霉、交链孢霉等，根霉和黑曲霉多在葡萄常温运输和销售过程中发生，病程为1～2h。青霉和交链孢霉多在冷藏和低温运输过程中致病，其中灰霉葡萄孢引起的灰霉病是鲜食葡萄的毁灭性的病害。这种病菌在-0.5℃条件下仍然能够生存繁殖，破坏葡萄内部组织结构，使葡萄腐烂变质，严重影响经济效益，因而葡萄保藏过程中必须采取有效的抑菌措施。

4保鲜技术现状

目前，所有的保鲜剂及保鲜原理都是针对以上1种或几种因素进行设计并达到保鲜目的的，也有采用温度、湿度、气体成分及比例，致病菌等各个影响因素相辅相成的综合保鲜方法，其根本是给葡萄提供一个优良的贮藏环境，延长保藏期，保持其最佳的品质。

4.1温控保鲜

控制保藏时环境中的温度，采用高于葡萄冰点低温的方法实现保鲜的目的。目前，冷库中保藏的方式是市场上主流的冷藏方法。市场上已经出现自动化的电子冷库，可以用计算机精确控制冷藏室中的温度与湿度，保证葡萄冷藏的效果。温控保鲜中最为出名的是日本的一个电子化冷库实施的冷温高湿保藏法，其将冷库温度设定在0～1℃，相对湿度控制在95%。实验证明，此方法保藏得葡萄新鲜如初，未发生腐败变质现象，且有害微生物与致病菌繁殖甚微。江南大学食品学院在这方面进行了成功的探索，分别以藤埝、欧洲5号和巨峰葡萄为材料进行保鲜研究，发现在60d的冰温高湿环境中贮藏，葡萄的各种变化很小，是一种很有价值的保鲜方法。

4.2防腐保鲜

目前，由保鲜剂成分分类，防腐保鲜主要有化学药剂和生物保鲜剂2种防腐保鲜方法。化学药剂有焦硫酸钠和焦硫酸钾等，生物保鲜剂主要有壳聚糖、咪鲜胺等。按照防腐方式的不同，常用的有涂膜保鲜、采前喷雾保鲜、保鲜片贮藏保鲜方法等。涂膜保鲜即在鲜果表面涂上1层防菌膜，以有效阻止空气和微生物进入，减缓呼吸强度和水分蒸发，减慢果品腐败和氧化变质。按照保鲜剂的作用效果分类，分为非内吸性杀菌剂和内吸性杀菌剂。使用非内吸性杀菌剂，若果实外表皮出现破损，仍会腐烂；内吸性杀菌剂可以穿透过果实表皮，不仅能杀灭表皮真菌，还能预防伤口被其它细菌感染，如多菌灵等，但易使细菌产生抗药性，且有一定的毒性，影响食品安全。天津大学白鹤研究了纳他霉素对葡萄的抑菌防腐效果发现，10mg/L的纳他霉素能够有效抑制8种果蔬中主要的致病菌。

4.3生物技术保鲜

生物技术保鲜是利用生物工程和酶工程的方法，制作出生物保鲜剂或者是可食用的涂抹保鲜剂。其中以微生物生产的多糖类物质最具代表性，微生物多糖已经作为成膜剂、保鲜剂应用于食品、制药等多个领域。例如，普鲁兰多糖因其无味、无嗅、无毒、可食用，且有良好的成膜性能和阻断空气的功能，已经用于食品保鲜行业。从虾蟹等节肢动物外壳及低等植物细胞壁中得到的壳聚糖，因有良好的阻氧效果和抑菌效果，在果蔬保鲜领域应用广泛。张志建进行了果蔬保鲜试验，发现只需0.2%～2%的壳聚糖溶液喷洒在果蔬表面，即可形成一层可阻氧抑菌的膜，延缓果蔬衰老。另一种保鲜方法是利用遗传学和基因工程理论，使其基因改变成具有抗菌性和耐藏性的转基因食品，但转基因食品安全性争议较大。总体上，生物保鲜技术不会带来化学残留、农药残留、环境污染等情况，是目前较有前途的保鲜方法。

随着消费者对食品品质和保藏期要求的提高以及环保意识的增强，功能化、环保化、简便化已渐成国际果蔬保鲜包装的主流趋势，以天然生物材料制成的可食性包装膜逐渐成为研究的热点。可食性包装膜取代普通的塑料将成为不可逆转的趋势，具有很好的发展前景。