柑橘采后储藏保鲜技术研究进展
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作者: 廖炜
[摘 要]随着我国柑橘产能大幅度提升,相应带来了采后处理技术能力滞后问题,本文就目前柑橘产业的柑橘果实采后储藏保鲜技术进行了搜集调查,为柑橘采后储藏保鲜技术推广研究提供一定理论依据。
[关键词]柑橘;储藏保鲜;果实
[中图分类号]F252 [文献标识码]A [文章编号]1005-6432(2011)49-0028-02
1 我国是柑橘的原产地和生产大国,柑橘种植面积居世界第1位
2007年全国柑橘栽培面积达2912.1万亩,总产量2058.3万吨,2008年增加到2331.3万吨。无论在栽培总面积上,还是在总产量上,中国已经超过巴西成为世界柑橘第一生产大国。我国柑橘种植面积大、产量高,柑橘自从以市场化为取向的流通体制改革以来,已经成为我国南方主产区农村经济的一大支柱产业,特别是品种成熟期集中,基本上在9月~12月期间成熟,由于经营管理不善,储藏设施和技术不匹配,导致卖果难的问题出现。
根据国外的经验,需要储藏果品年产量的30%~40%调节市场,否则会造成低价销售或果品腐烂,减少果农收入。据报道,发达国家有10%~30%的新鲜果品损失于采后的腐烂,在缺乏贮运冷藏设备的发展中国家,其腐烂损失率高达40%~50%。随着人们对柑橘果品采后处理的重视,更加显现出我国无公害储藏保鲜柑橘在柑橘生产中占主导地位的发展态势。
2 影响柑橘储藏的主要因素
2.1 储藏温度
柑橘果实在一定的温度范围内,温度越低,果实的呼吸强度越小,呼吸消耗越少,果实越耐储藏。因此在储藏期维持适当的低温,可延长储藏期。但温度过低易发生水肿病。温度过高也不利于储藏,当温度达到18~26℃时,有利于青绿霉菌繁殖和传染。柑橘果实储藏的适宜温度,与不同的原产地环境、品种以及栽培条件、采收程度和储藏期的长短有关。贵州柑橘研究所杨再英等(2000年)的试验表明,纽荷尔脐橙在年均温19.16℃的罗甸试点表现的耐贮性好于年均温16.12℃的大柱试点。据美国农业部(Lutz&Harderburg,1977)推荐,橙类在温度3.5~9℃,能储藏8~12周。西北农业大学王贵元(2007年)的试验表明,红肉脐橙从食用品质来说,短期储藏(1个月左右),6℃恒温低温冷藏处理有利于风味品质的提高;若要长期储藏(1个半月以上),则室温储藏有利于果实甜度的提高。另有试验表明,脐橙在5℃和-7℃处理2小时后,对脐橙皮均没有影响,当脐橙暴露在-20℃时,会导致橙汁结冰而发生脐橙冷害。
2.2 空气湿度
采后果实不能再从树上获得水分供给,在长期储藏过程中,水分逐渐蒸发,当果实干耗(重量损失)超过5%时,就会出现萎蔫,且以后也很难恢复原状。储藏环境内的相对湿度直接影响脐橙果实的保鲜效果。日本温州蜜柑在常温下储藏,采用80%~85%的相对湿度。美国佛罗里达州,推荐储藏柠檬的相对湿度为85%~90%。橙类适宜在较高的湿度下储藏,在冷藏条件下,推荐橙类储藏相对湿度为85%~90%。目前脐橙储藏中,控制湿度的办法主要有:当湿度过低,果实水分蒸发快,失重大,保鲜度差,果皮皱缩时,可在鼓风机前配合自动喷雾器,随风将水雾送入库房空气中,加湿空气。没有自动喷雾器,也可在地面上洒些清洁的水,或将湿的草席盖在包装容器上,来增加冷藏间的相对湿度;但如果湿度过高,果面过于潮湿,容易腐烂发病,这时可在库内放些干石灰、无水氯化钙或干燥的木炭吸潮保持相对湿度的稳定,不能有较大幅度波动,否则会刺激果实的呼吸作用,增加消耗。
2.3 储藏气体成分
柑橘果实属于非呼吸跃变性果实,它的成熟是一个缓慢渐进的过程,没有呼吸高峰出现。一般认为柑橘类果实对气体成分和乙烯不敏感,但储藏环境中的乙烯积累过多,也会影响气调效果,导致腐烂和异味的加重。有试验表明:柑橘类果实对CO2较敏感,当超过10%易导致CO2损伤和不良风味变化(Rygg&wells,1962)。但适当提高CO2浓度(2.5%~5%),降低CO2浓度(10%~15%),可获得良好的储藏效果(Wild等,1977)。杜玉宽(2004年)等对橙类、柑类、柚类采用脱乙烯白发气调储藏技术,明显延缓了脐橙的衰老进程,储藏120天后,其果实的外观与风味都与鲜果相差甚少。
2.4 果实采后病害
据不完全统计,我国柑橘病害有近100余种,其中柑橘果实采后病害有20多种,主要分为病理性病害和生理性病害两大类。病理性病害主要是由真菌侵染所引起的病害,如青绿霉病等;生理性病害主要是由于储藏条件长期不适宜而引起果实生理机能失调。
3 柑橘储藏保鲜主要方式与技术
我国柑橘主要采用储藏保鲜方式为简易储藏保鲜、冷藏保鲜、气调保鲜、留树保鲜、生物技术保鲜和天然保鲜剂保鲜等。一般的储藏工艺是:选择储藏品种―确定采收期―采前处理―采收―运输―选果、分级、包装―顶冷散热―防腐处理―沥干―入库。
3.1 简易储藏保鲜
简易储藏法主要是利用天然环境低温来保存果实,包括埋藏、沟藏、井藏、窖藏、堆藏、通风库储藏等。如我国四川南充地区用地窖储藏甜橙;湖北秭归用山洞储藏柑橘;湖南用地下库储藏柑橘等。近年来,我国还研究出不同产地自然条件、经济水平和生产经营方式的节能储藏方法,主要有改良通风储藏库、简易节能库、柑橘控温通风库等。此法一般不需要特殊的建筑材料和设备,结构简单,适用于少量脐橙储藏或供家庭食用的储藏。由于不能人为控制储藏温度,储藏场所的温度总是随着季节的更替和外界温度的变化而变化,故在使用上受到一定程度的限制。
3.2 冷藏保鲜
冷藏保鲜又叫控温储藏。自19世纪中叶人工制冷技术获得成功以来,冷藏在美国和其他国家有了迅速的发展。这种储藏方式不受自然条件的限制,能较好地降低病原菌的发生率和果实腐烂率,还可降低果品的呼吸代谢,阻止组织老化,延长储藏期。根据用途,冷库可分为高温库、低温库、速冻库和冰库等,用于园艺产品储藏保鲜的冷库多属于高温性冷库。进入冷库的产品应适当包装,合理堆垛,避免散贮方式。此法需要在有良好隔热效能的库房中装置制冷设备,通过机械制冷,控制储藏温度、湿度和通风换气,是一种值得广泛推广使用的水果储藏保鲜方法。因耗能较大,储藏成本较高,广泛推广使用有一定的局限性。
3.3 气调保鲜
气调保鲜包括CA储藏(Controlled Atmosphere Storage)和改良气调储藏(Modified Atmosphere Storage)。一般来说,气调保鲜是以冷藏为基础,将果品置于密闭库中,同时控制温度、湿度、气体成分等因素。气调保鲜常用二氧化碳、氧气和氮气,有时会使用二氧化硫等气体。目前,气调库主要用于肴呼吸跃变性果实的储藏,如苹果、猕猴桃、梨、枣和核桃等的储藏。柑橘类果实属于无呼吸跃变性果实,在柑橘气调储藏应用较少。但孙玉清(1998年)文章指出,哈姆林甜橙、血橙等经气调储藏后柑橘果实显著地保持了风味和香气。杜玉宽(2004年)对橙类、柑类、柚类采用高温催化方法,将储藏环境中释放的乙烯在高温和催化剂的作用下分解为CO2和H2O,消除了乙烯对果实的催熟作用,明显延缓了脐橙的衰老进程,储藏120天后,其果实的外观和风味都与鲜果相差甚少。
3.4 留树保鲜
柑橘类果实不易形成离层,即使达到充分成熟阶段仍不脱落。因此可通过使用植物生长调节剂和其他生物制品等措施,将成熟的果实留树,达到延迟采收和保鲜的目的,即留树保鲜,也称自然保鲜法。此法需把握好选择品种、树体和园地的前提,施用好植物生长调节剂,抓好果实和树体管理。有试验表明,喷洒24-D可有效减少留树储藏果实的脱落,且对次年春梢长度和叶片数无显著影响,在留树储藏期间,柑橘品质也能得到改善,果实可溶性固形物含量上升0.9%~2.0%,含酸量降低0.37%~0.55%,固酸比提高9.58~13.00,类胡萝卜素的合成积累约为冷藏的1.5倍,果皮呈现鲜艳的橙色,此法能在短时间内提高脐橙鲜果的市场竞争力。虽留树保鲜目前正在我国柑橘产区大力推广,对延长市场供应期起到了很好的作用,但果园护果成本增加,因施用生物调节剂带来的残留增加、果实品质变化以及对树体来年结果与生长等问题均值得进一步研究。
3.5 生物技术保鲜
生物防治是采用微生物菌株或抗菌素类物质,通过喷洒或浸渍果品处理,以降低或防治果品采后腐烂损失的保鲜方法。目前典型的应用主要有生物防治和遗传基因控制等。我国近几年来,范青、田世平、王永兴、郑小东和龙超安等人研究了拮抗菌对柑橘防腐的效果,同国外多种酵母菌、丝状真菌等微生物的防治效果几乎一致。但这方面的研究除少数几种作物已获得生产应用之外,大多数还在试验阶段,且其抑菌谱窄、拮抗菌也可能存在毒性、拮抗菌的生产工艺优化研究存在难度、成本高等原因限制了拮抗菌的商业化应用。即使将来能获得大范围推广使用的可能,如某些转基因食品,也需要公众的认可。近几年,生物技术保鲜的研究较多,一些乳酸菌类、抗菌肽类、光合菌生物保鲜剂等,通过这些物质,可有效抑制有害菌类在果蔬、食品上生长,从而达到保鲜目的。有试验表明,用酶类物质处理脐橙后,能显著提高脐橙的果汁含量,营养物质和感官品质。生物技术保鲜最受关注的就是食品安全问题。
3.6 天然保鲜剂保鲜
近年来,天然生物保鲜剂主要包括植物源、动物源和微生物源的保鲜剂,主要是一些茶多酚、蜂胶提取物、橘皮提取物、魔芋甘露聚糖、鱼精蛋白、连翘提取物、迷迭香提取物、植酸、花生壳中的木犀草素、壳聚糖、生物碱等,都已有在食品和果蔬方面取得良好保鲜效果的报道。有试验结果表明:3%壳聚糖浓度涂膜可明显延缓富川脐橙酸含量、总糖含量、Vc含量的降低,延长储藏寿命。苦参总碱质量分数大于0.05%时,具有抑制脐橙果实腐烂的作用,使烂果率降低3倍,能较好地抑制脐橙的呼吸强度。因此,天然保鲜剂的开发和应用有极好的前景。
除上述几种保鲜方式外还有一些方式也适用于柑橘保鲜:贮前热处理能明显抑制柑橘病菌的发生、降低果实的腐烂率,同时也能较好地保持果实中可溶性固形物、可滴定酸含量和维生素C含量;低浓度的1-MCP能抑制柑橘的腐烂:许多果蔬上的研究表明,钙处理可以降低软化和减少腐烂。田间叶面喷施CaCl2可延迟果实成熟和减少果实采后腐烂,钙处理延缓细胞壁的降解,减轻病菌对组织的攻击。浸钙处理保持果实较高的离子结合性果胶含量,但有的研究表明CaCl2处理对果实灰霉病的发生无任何影响,采后1%CaCl2浸蘸有效控制果实腐烂和保持硬度。
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