猕猴桃采后生理及贮藏技术

猕猴桃采后生理及贮藏技术研究进展

摘要: 从呼吸生理、乙烯代谢、酶生理、果实内含物的变化以及贮藏技术等五

个方面综述了国内外近年来对猕猴桃采后生理及贮藏技术的研究状况。

[1] 猕猴桃( kiwifruit )素有“水果之王”和“V C 之王”之称。Lachance

综合比较研究27 种常见水果的营养水平，认为猕猴桃是最具营养的水果。猕猴桃由于其营养价值高、经济效益好、生产收效快等特点正成为世界水果的新宠, 国内外市场处于供不应求的状况。近年来猕猴桃栽培面积迅速增长, 产量将成倍增加。目前，猕猴桃属在全世界分布并公开命名约66个品种、118 个变种，其中中国猕猴桃属有62个品种[2]。猕猴桃果实为皮薄多汁的浆果, 常温下极易软化腐烂,采后损失率极高。特别是在冷藏设备落后的情况下, 其腐烂率造成巨大的经济损失。因此, 研究猕猴桃采后生理及贮藏保鲜技术具有重要的现实意义。专家学者们一直在进行这一领域的探索, 并进行了大量卓有成效的研究,现对其综述如下。

1.呼吸作用

呼吸作用是果蔬采收后生命活动的中心, 与果蔬产品品质的变化、贮藏寿命、贮藏中的生理病变及果蔬的商品处理方法和贮藏保鲜方法都有密切的联系。果实的呼吸类型一般分为两种, 一种是跃变型,一种是非跃变型。猕猴桃果实采后具有明显呼吸跃变现象, 在20 ℃条件下, 一般采后1～2 周出现呼吸高峰[3]. 为了阐明猕猴桃果实的成熟度与呼吸强度的关系, 张素酶等人对猕猴桃4 个株系3 种不同成熟度的果实进行了研究, 结果证明, 4 个株系不同成熟度的果实在后熟过程中都出现了呼吸跃变高峰,成熟度越高, 呼吸跃变出现越早, 成熟度

[4]过高的果实呼吸强度有下降的趋势, 同时发现不同株系间存在差异 。另据王

仁才[5]研究报道, 耐贮性具有明显差异的美味猕猴桃不同品系果实, 其呼吸强度也存在明显差异, 耐贮品种呼吸强度低。贮藏环境的温度对呼吸作用也会产生很大影响, 在不受冷害的前提下, 温度越低, 呼吸越弱, 一般最佳贮温为0～1℃[6] 。果实中的Ca2+ 含量与呼吸速率呈负相关, 并且能影响呼吸速率出现的早晚进程和呼吸高峰的大小[7] 。陈天等[8]对猕猴桃果实进行的涂膜保鲜实验发现, 壳聚糖在果实表面可以形成一层半透膜, 能有效减少氧气进入果实内部, 显著地抑制了果实的呼吸作用。另有研究发现, 在常温条件下, 茶多酚可以明显降低和延迟猕猴桃果实的呼吸强度[9] 。

2.乙烯代谢

猕猴桃属呼吸跃变型果实，乙烯对猕猴桃果实的成熟衰老有重要调节作用，抑制采后乙烯的生成、降低环境中的乙烯含量是延缓猕猴桃果实成熟衰老的重要手段。乙烯是一种成熟激素, 在果实后熟、衰老过程中起着重要的调节作用。植物体内乙烯的生物合成是以蛋氨酸为原料, 沿S- 腺苷蛋氨酸( SAM) →ACC →乙烯途径进行的[10] 。ACC 是乙烯生物合成的直接前体物, 它是由ACC 合成酶催化而来的, 又在ACC 氧化酶的作用下生成乙烯, 由ACC 向乙烯的转化过程需要有自由基等的参与[ 11～14] 。１－ＭＣＰ（１－甲基环丙烯）是乙烯作用的一种竞争性抑制剂，它能抑制乙烯与受体蛋白的结合，阻止乙烯生理作用的发挥，对延缓果实成熟衰老具有显著作用［15］。李腾飞等［16］研究了１－ＭＣＰ处理对猕猴桃采后生理和贮藏品质的影响，结果表明：１－ＭＣＰ处理能够抑制猕猴桃果实采

后乙烯释放速率和呼吸速率的增加，推迟果实乙烯和呼吸峰出现的时间，降低乙烯和呼吸峰值。陈金印等［15］研究表明在冷藏条件下, 1- MCP处理可抑制猕猴桃果实乙烯的合成, 推迟乙烯高峰和呼吸跃变的到来, 并降低了峰值。付永琦等［12］对采后猕猴桃经1-MCP 一次处理和二次处理后，二次处理极其有效地在一次处理的基础上进一步延长了果实的贮藏寿命, 很好地保持了果实品质。此外，气调贮藏也可以延缓猕猴桃果实的成熟衰老, 组织内乙烯含量和乙烯生成速率明显低于对照。杨德兴等人研究表明, 中华猕猴桃和美味猕猴桃果实在衰老期间的乙烯释放速率呈峰型变化, 降低温度和改变气体成分, 可延迟高峰的出现[18] 。贮藏温度的高低与乙烯释放量、释放时间相吻合; 在低温下( 4 ℃ ) , 猕猴桃果实的乙烯释放启动慢, 贮藏30 d才开始启动, 而贮存70 d 时乙烯一直处于很低水平; 在15 ℃ 、2 5 ℃ 条件下贮藏6 d 即开始乙烯释放,温度愈高乙烯高峰出现

[19]就愈早 。

3.酶生理

猕猴桃果实采后软化过程分为两个阶段, 第一阶段软化较快, 起主要作用的阶段性专一酶是淀粉酶; 第二阶段软化较慢, 起主要作用的阶段性专一酶是

[20] 多聚半乳糖醛酸酶和纤维素酶。保护性酶CAT 、POD 和SOD 活性高峰出现在

果实软化后期, 因此不是果实软化的阶段性专一酶。机械伤或外源乙烯处理可提高淀粉酶的活性, 加速淀粉的水解, 从而促进了果实的软化; 冷藏与气调贮藏可明显抑制淀粉酶活性的上升, 减少淀粉的降解, 保持果实的硬度。贺军民等[21]研究发现, 秦美猕猴桃在常温下采用限气贮藏时与对照相比, 果实总淀粉酶和多聚半乳糖醛酸酶活性降低, 淀粉含量和非水溶性果胶含量的下降减缓, 水溶性果胶含量的增加变慢, 因而保持了较高的硬度。任亚梅等[22]研究：1-MCP 和NO处理猕猴桃，极显著地抑制了果实的变软，对果实可溶性固形物含量的增加没有显著影响，使果实保持较高的POD活性，推迟SOD 和POD活性高峰的出现。杨德兴等对猕猴桃果实衰老过程中PG 活性的变化进行了研究, 发现采后PG 活性迅速提高, 致使原果胶大量降解为可溶性果胶, 细胞结构受损, 胞壁纤维松弛、细胞器逐步空泡化, 果肉硬度降低; PG 活性和硬度的变化呈明显的负相关。

4.果实内含物的变化

猕猴桃果实在贮藏过程中很容易软化, 这主要与果实内物质的降解有关, 其中主要为多糖类物质。研究发现, 淀粉含量的下降和果胶物质的水解与果实硬度的下降密切相关。王仁才研究了猕猴桃不同品系采后生理生化变化, 结果发现, 采后随着果肉硬度的下降, 果实总糖与可溶性固形物逐渐升高, 后期略有降低; 总酸含量在贮藏过程中均有降低趋势, 但降幅平缓; 果实Vc 含量随着贮藏期的延长均有所降低[5] 。李腾飞[16]等用１－ＭＣＰ处理 ‘亚特’猕猴桃抑制猕猴桃果实硬度和淀粉含量的下降，延缓可溶性固形物和葡萄糖含量的上升速度，但对ＶＣ含量没有明显的影响，从而对猕猴桃起到良好的贮藏保鲜效果。另据梁华弟等[23]研究发现: 猕猴桃果实贮藏期间, Vc、果酸含量随贮藏期的延长、果实软化级数加大而下降, 但下降幅度不大; 可溶性固形物和还原糖的含量在贮藏的第一周明显升高; 固酸比可以作为果实品质变化检测指标。张佳佳等[24]以毛花猕猴桃“华特”品种为试材，研究常温20℃条件果实采后品质变化规律。结果表明：采后果实硬度和可滴定酸含量在贮藏前期急剧下降，而后稳定；呼吸强度、可溶性固形物、维生素C 和还原糖含量在贮藏前期逐渐增加，贮藏后期下降；总酚和

类黄酮含量变化不大。

5. 贮藏技术的研究

5.1 机械冷藏处理

机械冷藏是在有良好隔热性能的库房中，借助机械冷凝系统的作用，把热量由高温物体转移到低温物体中去，即将库内的热量传递到库外，使库内温度降低并保持在有利于果蔬长期贮藏。它能创造适宜的贮藏环境条件，最大限度地抑制呼吸代谢，延缓后熟和衰老进程，从而延长采后寿命；同时也能有效地防止微生物生长繁殖，避免果蔬因受侵染而引起腐烂变质。猕猴桃果实采收后, 本身有自然后熟过程, 后熟的快慢随贮藏温度的不同而异。周林爱等人研究表明; 在低温下内乙烯释放启动很慢, 呼吸强度低, 生理代谢缓慢, 同时果实内的淀粉和含糖量变化很小[19]。使用机械冷藏的方法与普通温度下对猕猴桃进行储藏保鲜对比，机械冷藏明显地延缓了猕猴桃果实硬度的下降；抑制了果实水分的蒸发；延迟了猕猴桃果实呼吸高峰的到来时间；抑制了猕猴桃果实可溶性固形物增加的速率及某些微生物的活动[25]。

5.2气调储藏处理

气调储藏是通过对储藏环境中的温度、湿度、乙烯浓度等的控制，抑制果蔬呼吸作用，延缓陈代谢来达到对果蔬的储藏保鲜[26] 。王淑珍等[27]研究发现，气调储藏能够降低猕猴桃果实水分的蒸发及可滴定酸的含量减少；能够延缓猕猴桃果实硬度降低的时间；同时延迟猕猴桃果实可溶性固形物的到来高峰值的时间。

5.3 I-MCP(1一甲基环丙烯)处理

1一MCP为气态喷雾保鲜剂，其分子结构式与乙烯分子结构相似。因为它是一种新型乙烯受体抑制剂，它能不可逆地作用于乙烯受体，从而阻断与乙烯的正常

[28]结合。猕猴桃属呼吸越变型果实，随着储藏期的延长，乙烯释放逐渐增加，l—MCP处理能不同程度的抑制猕猴桃果实乙烯释放量的升高。赵迎丽等[29]研究显示，用1-MCP处理组猕猴桃有能效地延缓果实的软化，果实硬度明显高于对照组。在整个贮藏期间，处理组与对照组果实的可溶性固形物含量均呈上升趋势，但处理组可溶性固形物上升的速度明显的小于对照组，且前期上升较为迅速，后期趋于平缓。这可能是猕猴桃果实在不同后熟阶段由不同的酶调控的结果。李腾飞等［16］研究了１－ＭＣＰ处理对猕猴桃采后生理和贮藏品质的影响，结果表明：１－ＭＣＰ处理能够抑制猕猴桃果实采后乙烯释放速率和呼吸速率的增加，推迟果实乙烯和呼吸峰出现的时间，降低乙烯和呼吸峰值。

5.4 冰温贮藏处理

冰温贮藏是将食品贮藏在0℃以下至各自的冻结点的范围内，是属于非冻结保存。申江等[30]研究显示，冰温储藏猕猴桃，VC含量的减少和果实硬度的下降要明显小于在普通温度下的储藏；且能保持很长时间不出现呼吸强度。猕猴桃的干耗在冰温条件下，要明显的小于对照组。处理组的干耗仅为0．5%，而对照组干耗为6．3%。经过长时间的冰温储藏与普通温度下对照储藏发现：在冰温条件下的好果率为

93%，普通冷库中好果率为42%。

5.5臭氧处理

臭氧为一种不稳定的气体，扩散性好，对所有与空气有接触的地方都可起到

[31]很好的消毒效果。李艳杰等的研究结果显示，臭氧在一定程度上可降低果实的

失质量，但是效果没有保鲜剂的好，但是臭氧处理的猕猴桃果实又比不做任何处

理的猕猴桃果实的失质量小。经臭氧处理的猕猴桃，其可溶性固形物含量要少于对照组，且其含量高峰值的到来时间要明显长于对照组，这说明臭氧处理果实能够延缓果实的成熟。在可滴定酸含量方面，经臭氧处理比对照组减少慢，且果实的硬度也有变化，臭氧能明显减缓果实的软腐时间，贮藏0～60 d期间为果实硬度的速降期，臭氧贮藏下降52%，而对照下降59.7%。