葡萄采后品質(zhì)變化規(guī)律及防腐保鮮劑的研究

漿果屬于漿果科，它含有大量的糖、氨基酸、蛋白質(zhì)、礦物質(zhì)和維生素等養(yǎng)分。對營養(yǎng)和療法有很高的價值。然而，由于葡萄糖柔軟多汁，收獲后很容易失去水分。1.2天后，水果葉柄變紅，棕棕色，果實掉落，褶皺和腐敗。大大降低了葡萄的品質(zhì)和商品價值;在0~1℃貯藏溫度下,各種病菌的分生孢子可以萌發(fā),菌絲可以生長,易引起灰霉病和交鏈孢霉腐病等真菌病害的發(fā)生,從而導致腐爛。筆者綜合分析了葡萄腐爛的各方面原因,提出利用防腐保鮮劑進行保鮮,可以保證其經(jīng)濟價值和食用價值。1水果產(chǎn)量的變化目前,世界葡萄栽培面積已達1000萬hm2,年產(chǎn)近6000萬噸,占世界水果總產(chǎn)量的20%。20世紀80年代以來,我國的葡萄生產(chǎn)發(fā)展較快,1999年栽培面積已達22.3萬hm2,產(chǎn)量達270.8萬t,其中,65%以上用于鮮食。據(jù)估計,在全世界范圍內(nèi),每年有27%左右的葡萄因采后腐爛而損失。2呼吸速率及相關(guān)致病病原菌的研究果實的貯藏狀況與它們的呼吸作用有著密切的關(guān)系。果實采收后,光合作用停止,呼吸作用成為新陳代謝的主導過程,其結(jié)果使果實的有機物質(zhì)被消耗,水分減少,造成品質(zhì)逐漸下降。所以,葡萄漿果呼吸速率的變化規(guī)律是葡萄貯藏期間的主要生理指標之一。葡萄采摘后,物質(zhì)成分的積累停止,此時生命體的新陳代謝以分解代謝為主,已積累在葡萄中的各種物質(zhì),有些逐漸被呼吸作用消耗,為生命體提供必須的能量,有些則用于各種轉(zhuǎn)化、分解和重組,作為葡萄這個生命體相應(yīng)經(jīng)歷了從后熟到衰老的過程。呼吸強度大,加速積聚在葡萄組織中的各種營養(yǎng)成分的消耗,縮短后熟過程,因此,要延長保鮮期,就要降低葡萄的呼吸強度,以減緩后熟速度,延長后熟過程。大量研究表明,葡萄為非呼吸躍變型果實,其成熟不受乙烯控制,雯茜姆·艾買提采用靜置法測定了葡萄在貯藏期間的呼吸速率,結(jié)果表明,在貯藏期前60d內(nèi)呼吸作用呈降低趨勢,60d后略有升高,其后基本保持平衡狀態(tài),沒有出現(xiàn)呼吸高峰,而且,一般晚熟品種的果實呼吸速率要低于早熟品種,同時呼吸速率低的果實耐貯性較強。葡萄是以整穗體現(xiàn)其商品價值的,其耐貯性不僅由漿果的生物學特性決定,而且也由占果穗總重2%~6%的果梗和穗軸決定,這部分綠色組織損失的水分占整個果穗損失水分的49.0%~66.5%,而且往往是先受凍和染病,大大降低葡萄的商品價值。因此,近年來,研究人員增加了對果梗和穗梗的研究。吳有梅認為,葡萄果梗呼吸強度比果粒高的多,而且出現(xiàn)與躍變果實和衰老葉片相似的呼吸高峰,是葡萄果穗采后物質(zhì)消耗的主要部位。周麗萍研究認為,無梗果粒在常溫和低溫下都為非躍變的平穩(wěn)型呼吸,而穗軸和果梗的呼吸強度高出相應(yīng)溫度下的果粒呼吸強度的10倍以上,并形成呼吸高峰,為躍變型呼吸。葛毅強等研究發(fā)現(xiàn),葡萄果粒的呼吸模式為非躍變型,而果梗和穗軸為躍變型。研究者們普遍認為葡萄果梗和穗軸是葡萄果穗的生理活躍部位,也是物質(zhì)消耗的主要部位。因此,葡萄保鮮的關(guān)鍵是推遲果梗和穗軸的衰老。大量研究表明,引起葡萄采后貯運與銷售過程中腐爛的病原菌為真菌,包括:根霉(Rhizopusslolonifer)、黑曲霉(Aspergillusniger)、青霉(Penicillium)、灰霉(Botrytiscinerea)、交鏈孢霉(Alternariaspp)、芽枝霉(Cladosporiumspp)、匐柄霉(Sternphyliumspp)、葡萄球座菌(Guignardiabidwellii)、粉紅聚端孢(Trichotheoiumroseum)等,其中常見致腐病菌是前7種。根霉和黑曲霉多在葡萄常溫運輸和銷售中致病,病程僅為1~2d;青霉、灰霉、交鏈孢霉、芽枝霉和匍柄霉多在葡萄冷藏運輸和低溫貯藏中致病。其中灰霉葡萄孢引起的灰霉病(Graymolddisease)是鮮食葡萄具有毀滅性的病害,因為該菌在低溫條件下(-5℃)仍能生長繁殖,而葡萄對其的抵抗較弱,所以要延長葡萄的保鮮期,就必須采取相應(yīng)的抑菌防腐措施,以免葡萄貯藏保鮮過程中遭受病菌的侵害而引起腐爛霉變。3貯藏保險方法3.1物理方法的保護裝置3.1.1覆蓋物的制作把缸洗凈后倒置,使缸內(nèi)的水滴完,然后用干凈布蘸70%的酒精擦拭內(nèi)壁,把經(jīng)過處理的葡萄一層一層放入缸內(nèi),每層15~20cm厚,層與層之間放上竹簾狀支架,以防粒破裂腐爛。裝滿后用聚乙烯塑料薄膜密封扎口,置于陰涼處。然后在背陰處挖坑,將缸置于坑內(nèi),隨氣溫降低,逐漸增加覆蓋物。此法可將葡萄貯藏到元旦、春節(jié)。3.1.2濕沙撒入溝,覆蓋葡萄挖南北走向的溝,長10m、深80cm、上寬1m、下寬30cm,在溝底鋪5~10cm厚的干沙,并用6%可濕性六六粉150~200g拌適量濕沙撒入溝內(nèi),殺蟲防鼠。將處理過的葡萄逐穗排放在溝底細沙上,一層濕沙一層葡萄,堆放3~4層即可,最后覆蓋20~30cm厚的濕沙。初期用草席覆蓋,白天覆蓋,夜間打開。當白天氣溫降到1~2℃時,夜間開始蓋草席,隨氣溫降低逐漸增加覆蓋物。3.1.3墊架、包裝、貯藏將經(jīng)過處理的葡萄裝筐或箱,置于預冷場所,下墊磚塊或枕木以利于通風,上蓋蘆葦遮蔭,直至小雪后入窖。窖內(nèi)用木板搭成離地面60~70cm的墊架,果筐放在墊架上。在筐或箱上擱木條或秫秸把,上面再放筐或箱,依次擺放3層,呈品字形。每窖擺3~4行,中間留人行道。入窖后采用通風、灑水、封閉等辦法來保持貯藏的溫度和濕度。在貯藏過程中不宜翻動葡萄,并應(yīng)嚴防鼠害。3.1.4實果進行裝置選擇通風良好的房間,經(jīng)過消毒處理待用。將處理好的果穗以果柄向上放入筐中,且每個果穗錯開放置,以每筐裝20~25kg為宜。在室內(nèi)架板,離地面60~70cm,第1層果筐放好后,筐上擱木板,再放第2層,依次進行。中間留人行道,以利于通風。室內(nèi)要求溫度0~1℃,低溫時,要生火,相對濕度為80%~90%,干燥時可在地上潑水增濕。3.1.5溫度降低貯藏主要是借助機械制冷系統(tǒng)的作用,將庫內(nèi)的熱傳遞到庫外,使庫內(nèi)的溫度降低,保持在有利于葡萄貯藏的范圍內(nèi)。其優(yōu)點為降溫快、冷卻迅速,能維持葡萄所需的低溫(-1~0℃),相對濕度(90%~95%),適合于產(chǎn)品的貯藏。但在貯藏中應(yīng)注意防止冷害與凍害。3.2化學方法的保護裝置3.2.1膜透性和多酚氧化酶活性的對比用不同強度的交變磁場對葡萄進行處理,并對其腐爛率、脫果率、出糖率、外觀、可溶性糖含量、pH值、細胞膜相對透性和多酚氧化酶活性進行對比研究。結(jié)果表明:磁場強度為0.87A/m和1.79A/m的交變磁場處理果實的腐爛率、脫果率、出糖率均明顯降低,外觀也很好。其可溶性糖含量比對照組的降低幅度小;pH值比對照組小;細胞膜的通透性降低;多酚氧化酶活性受到抑制。3.2.2第1階段:釋放so2目前國際上有先進的SO2二階段發(fā)生器,它分2個階段釋放SO2:第1階段在葡萄包裝后1~2d內(nèi)釋放出較高濃度的SO2,給葡萄漿果表面進行消毒;第2階段釋放SO25~10μL/L達2個多月之久,以抑制遠距離運輸或長期貯藏中葡萄上的灰霉菌。3.2.3葡萄so2殘留情況采用SO2控釋保鮮劑可以明顯抑制巨峰葡萄的呼吸作用,提高SOD活性,延緩膜脂過氧化;并減少總酸的消耗,降低果實腐爛率和SO2殘留量,避免了漂白傷害。目前國內(nèi)外普遍使用SO2類保鮮劑保鮮葡萄,但SO2處理后葡萄果肉的SO2殘留問題越來越引起人們的關(guān)注,美國環(huán)保署規(guī)定10μg/g為鮮食葡萄中允許SO2殘留的最高濃度,而商業(yè)貯藏中往往會使葡萄中SO2殘留超過這個濃度,且過量SO2處理對果實會造成漂白傷害。因此,深入進行葡萄采后SO2傷害調(diào)控和殘留減少措施的研究已成為葡萄采后貯運中亟待解決的問題。3.2.5殼聚糖處理對葡萄耐壓力的影響殼聚糖是四殼素脫乙?；漠a(chǎn)物,無毒副作用,無異味,作為新型的天然保鮮劑,具有成膜性和廣譜抗菌性等優(yōu)點。試驗將殼聚糖溶于1%的乙酸溶液中,分別配制成1%、2%、3%的殼聚糖溶液,對照為1%乙酸,將葡萄浸于上述溶液中2min。結(jié)果表明,用殼聚糖處理“晚紅”葡萄可以減少葡萄的失水率和干枝,保持葡萄水分,延緩葡萄耐壓力的下降。貯藏至第10天時,3%殼聚糖溶液的失水率為1.06%,比對照低1.74%;對照的干枝率為90.91%,枝幾乎全部干,而3%殼聚糖溶液的干枝率僅為18.18%,是對照的1/5。采后第13天,對照的耐壓力為1.83kg,比1%、2%殼聚糖溶液處理的低1kg;可溶性固形物的含量為15.9%,比1%殼聚糖溶液處理的高2.9%。殼聚糖可以降低“晚紅”葡萄的PPO和POD的活性,用2%殼聚糖處理的“晚紅”葡萄,其PPO和POD的活性保持較低水平,2%的殼聚糖明顯地延緩了“晚紅”葡萄衰老進程,提高其抗病性。3.3生物方法的保存3.3.1天然物類物和天然抗氧化用于果蔬保鮮天然物質(zhì)很多,如樹干的干餾物、植物種子提取物,香料植物提取物、礦物質(zhì)、含還原酶的天然物、谷維素、蛋白黑素、多糖(魔芋多糖)和天然抗氧化劑等,可采用浸液和噴撒法應(yīng)用于葡萄貯藏中。經(jīng)試驗證明,這些天然的保鮮劑均能起到減少葡萄水分的散失,降低葡萄霉變,維持較高的營養(yǎng)成分等作用。4采后呼吸強度葡萄是以整穗體現(xiàn)商品價值,故耐藏性應(yīng)由漿果、果梗和穗軸的生物學特性共同決定。通常認為整穗葡萄為非躍變型果實,采后呼吸呈下降趨勢,成熟期間乙烯釋放量少,但在相同溫度下穗軸尤其是果梗的呼吸強度比果粒高10倍以上,且出現(xiàn)呼吸高峰,果梗及穗軸中的IAA、GA和ABA的含量水平均明顯高于果粒。葡萄果梗、穗軸是采后物質(zhì)消耗的主要部位,也是生理活躍部位,故葡萄貯藏保鮮各類方法的關(guān)鍵在于推遲果梗和穗軸的衰老,控制果梗和穗軸的失水變干及腐爛。3.2.4調(diào)劑、消毒和保鮮穩(wěn)定性ClO2溶液是目前世界上最理想的殺菌消毒劑之一。20世紀80年代ClO2就被美國食品藥物管理局(FDA)和美國環(huán)保局(EPA)以及美國農(nóng)業(yè)部(USDA)認定為是高效、廣譜、安全、無毒、無害的新一代消毒劑,同時也被世界衛(wèi)生組織列為A1級安全消毒劑。目前已經(jīng)被世界各國廣泛應(yīng)用于工業(yè)水處理、漂白殺菌等領(lǐng)域。但是采用穩(wěn)定性ClO2溶液對果品表面浸泡或噴淋的方法進行防腐保鮮,會在果品表面產(chǎn)生ClO2的殘留,造成食品安全隱患。此方法是利用亞氯酸鈉為原生劑制備的一種固載ClO2緩釋保鮮劑作為穩(wěn)定性ClO2溶液的替代品,通過緩慢釋放ClO2氣體而使保鮮劑不直接接觸果品表面來達到殺菌保鮮的目的。3.3.2用多糖涂膜技術(shù)保鮮期涂膜保鮮技術(shù)是近年來興起的一項新技術(shù)。多糖是一種全天然的可食性物質(zhì),具有助消