石榴采后病害及贮藏保鲜技术研究进展

王旭琳，张润光，吴 倩，张有林（陕西师范大学食品工程与营养科学学院，陕西西安710062）

石榴采后病害及贮藏保鲜技术研究进展

王旭琳，张润光，吴 倩，张有林*
（陕西师范大学食品工程与营养科学学院，陕西西安710062）

石榴果实色泽鲜艳、籽粒营养丰富、鲜食味美可口，深受消费者喜爱，但石榴采后易发生果皮褐变和腐烂变质而严重影响其商品价值。本文对石榴采后病害、贮藏环境因素和相关保鲜技术进行综述，着重介绍石榴贮期生理病害和微生物病害的起因、症状及防控措施，在确定贮藏温度、相对湿度、气体成分、环境净度为影响贮藏品质的相关因素的基础上，详细叙述了机械冷藏、自发气调包装贮藏、气调贮藏、涂膜贮藏等保鲜方法，并对未来贮藏保鲜技术的发展方向进行展望，旨在为石榴贮藏保鲜提供理论参考。

石榴果实，保健功效，采后病害，贮藏因素，保鲜技术

石榴（Punica granatum L.），又名安石榴、丹若，西汉时传入我国，已有2000多年的栽培历史。石榴是最古老的可食用水果之一，不仅营养丰富，而且全身是宝。除食用外，它的果皮、根皮、果实、花、叶均可入药，性味甘、酸涩、温、无毒。《本草纲目》记载石榴能“止涩泻痢带下”；《别录》上说石榴可“疗蛔虫、寸白”。现代药理研究表明，石榴皮含有丰富的多酚类物质，在石榴皮、籽、汁中已检测出的酚类物质主要有安石榴苷、没食子酸、鞣花酸、绿原酸、咖啡酸、儿茶素、表儿茶素、芦丁、槲皮素、山奈素、根皮苷、根皮素、阿魏酸等，对多种疾病具有预防和治疗作用［1-2］，例如丁玮等［3］研究发现石榴皮醇提取物对高脂血症模型大鼠具有降血脂作用。Zoreky［4］报道石榴皮甲醇提取液对李斯特菌、金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、小肠结肠炎耶尔森氏菌、肠炎沙门氏菌有一定的抑制作用。石榴籽有抗氧化、延缓衰老的作用，可以帮助皮肤抵抗自由基伤害，预防皱纹过早形成，淡化老年斑，增加心脑血管的弹性，预防心脑血管疾病。石榴汁中含有多种氨基酸和微量元素，有助于胃肠消化、抗胃溃疡、软化血管、降血脂、降血糖等，同时对饮酒过量者，有较好的解酒功能。

因石榴具有抗菌、抗病毒、抗癌、抗氧化等多种功效，极大地提高了石榴的应用价值，市场需求量近年来急速攀升。然而由于石榴果实水分含量高，采后容易出现果皮褐变，失水皱缩，籽粒花青素降解，产生异味和腐烂，严重影响了果实的商品价值［5］。因此，研究与解决石榴果实采后贮藏期间出现的不良问题具有十分重要的意义。目前，国内外有关石榴贮藏保鲜技术的研究报道日益增多，本文就其研究现状加以综述，以期为我国石榴贮藏保鲜产业发展提供理论参考。

1 石榴采后病害与防治

1.1 冷害

冷害是果蔬贮藏过程中的一个难题，许多研究表明，低温可导致果蔬组织中自由基代谢的失调，使超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）、过氧化物酶（POD）等保护酶的活性下降，引起具有强氧化性自由基的产生并积累，从而促进膜质的过氧化作用，最终导致冷害的发生。沈鹤忠［6］研究认为石榴对冷害较为敏感，冷害的发生与发展程度依贮藏温度和持续时间而定，症状从冷藏条件下移入20℃环境后变得更为明显，外部症状主要表现为表面凹陷、表皮褐变以及表皮组织坏死；内部症状表现为籽粒发白、白色隔膜褐变、果实易感染真菌病害。Elyatem［7］认为石榴在其冰点温度-3～2℃之间贮藏超过30 d或者5℃条件下贮藏超过60 d时会发生冷害，因此，根据石榴种类和产地的不同，采后石榴的贮藏温度应控制在5～8℃之间。F Artes等［8］指出，间歇升温及热处理等一些技术的应用可降低石榴的冷敏感性，并能减轻冷害症状和腐烂率。

石榴发生冷害后如不及时加以控制，在后期的贮藏过程中会对果实品质产生不利影响，造成严重损失。许多研究表示，气调有减轻果蔬采后低温贮藏或物流中冷害发生的作用［9-10］，石榴低温冷藏时可适当调节O2与CO2比例来预防或减缓冷害的程度。刘恒朗等［11］研究了在5℃条件下SO2处理对已发生冷害的石榴果实品质的影响，结果表明SO2处理可有效抑制冷害发生后果皮继续褐变与贮藏期间总酸的消耗，并保持细胞膜的完整，与对照组相比，采用浓度为1000 μL/L SO2处理效果最好，贮藏120 d时褐变指数0.21、总酸含量0.37%、色差值61.32、相对电导率17.23%、腐烂率6%，可较好地维持果实品质。Mohammad等［12］以不同浓度（0.01和0.1 mmol/L）的茉莉酸甲酯和水杨酸甲酯处理石榴，在冷害温度2℃下贮藏84 d，观察其对石榴冷害的抑制程度，结果显示对照组明显表现出冷害症状：表皮凹陷、褐变，且随着贮藏时间的延长，果实软化和电解液渗漏增加，而实验组的冷害程度约为对照组的1/3～1/2倍。另外，实验组总多酚及花色素含量保存较好，表明茉莉酸甲酯和水杨酸甲酯具有抑制石榴发生冷害的作用。Kalyan等［13］研究2℃低温冷藏时，腐胺和巴西棕榈蜡对减缓石榴冷害、延长货架期、保持果实品质的效果，与对照组比较，腐胺和巴西棕榈蜡组合能明显减缓石榴果皮褐变、表皮凹陷、失重等现象，呼吸强度和乙烯产生速率均降低。腐胺和巴西棕榈蜡组合抑制冷害的原因可能是腐胺的抗衰老作用和巴西棕榈蜡的屏障特性。

1.2 褐变

果皮褐变是许多果实采后发生的一种生理失调现象，常伴随着多酚氧化酶（PPO）等多种活性酶的变化。冷害、机械损伤、热胁迫以及其他生理伤害均能引起果皮褐变，但根本原因是不适当的贮藏条件加剧了细胞膜脂过氧化反应，细胞膜脂过氧化产物丙二醛（MDA）积累过多，增大了细胞膜的通透性，破坏了褐变底物与PPO酶的分布区域，使得底物和酶结合并发生反应。石榴果皮含有大量植物多酚，约占石榴皮干重的10%［1］，是采后果皮褐变的另一主要原因。雷鸣等［14］以陕西临潼“净皮甜”石榴为材料，分析石榴果皮的褐变机制。结果表明石榴在贮藏期间，果皮总酚、单宁、水分、花青素含量及过氧化氢酶活性均呈下降趋势，而丙二醛含量、电导率和多酚氧化酶活性呈上升趋势，果皮褐变度升高，初步确定单宁是石榴果皮褐变的底物，PPO酶是作用酶系，这与Zhang等［15］的研究结果一致。Zhang等［15］还在石榴果皮褐变机理的基础上，探讨防褐变技术。结果显示石榴在5.0%CO2+8.0%O2+87.0%N2、（5.0±0.5）℃、pH4.0的条件下贮藏，每隔5 d在（15±0.5）℃下间歇升温处理24 h，贮藏120 d后褐变指数仅为0.15，可有效抑制果皮褐变。

1.3 腐烂

石榴贮藏后期容易发生腐烂，腐烂多发生在靠近果实粤筒的部位。引起腐烂的病原菌在石榴栽培过程中已经寄生于这个部位，随着贮藏时间的延长，果实自身抵抗能力下降，病状开始显现［16］。发病初期石榴果实出现水浸状斑块，发病后期果实表面密生黑褐色、细沙大小的颗粒状物，发病后症状主要表现为软腐和干腐。戴芳澜［17］编著的《中国真菌总汇》中记载石榴上的真菌有：黑曲霉（Aspergillus niger）、产紫青霉（Penicillium purpurogenum）、石榴鲜壳孢（Zythia versoniana）、石榴小赤壳（Nectriella versoniana）和石榴外壳孢（Aposphaeria punicina）5种，其中引起石榴干腐病的是石榴鲜壳孢（Zythia versoniana），其有性阶段为石榴小赤壳（Nectriella versoniana）。付娟妮等［18］采用柯赫氏法则和分子鉴定技术对陕西临潼石榴病原菌进行分离鉴定，确定导致石榴干腐和软腐的病原真菌均为葡萄座腔菌（Botryosphaeria dothidea），这与Tedford等［19］的研究结果保持一致。张润光等［20］通过石榴主要病害外部症状观察、病原菌形态显微镜观察和培养菌落形态观察，初步鉴定病原菌为紫变青霉组的紫变青霉菌（P.purpurogenum）。

为防止石榴发生腐烂，贮藏之前需用预防措施处理。D'Aquino等［21］研究表明使用氟菌腈可以抑制由葡萄孢属引起的石榴灰霉病。气调贮藏或自发气调贮藏与其他处理方法相结合时也可有效抑制石榴发生腐烂。例如，“Mollar de Elche”石榴用25 μm的无孔聚丙烯薄膜包装后在2～5℃下贮藏12周，腐败率较低。石榴使用抗真菌剂山梨酸钾处理后，进行气调贮藏保鲜（5 kPa O2+15 kPa CO2）也可以防治灰霉病的发生［22］。

2 石榴贮藏环境因素

石榴属非呼吸跃变型果实，采后无呼吸高峰，自身乙烯产生量极少，对外源乙烯反应也不明显。果实采后没有后熟，但果实仍进行正常呼吸作用。温度、湿度、气体成分是影响贮藏寿命的最主要的环境因素，控制这些因素可降低果实呼吸强度、减少腐烂病害。通过对石榴采后贮藏温度、相对湿度、气体成分、环境净度的适当控制，可有效地延长石榴贮藏期，保持果实良好品质。

2.1 贮藏温度

温度是石榴采后质量控制的最关键因素，主要影响其呼吸作用。石榴的最佳贮藏温度应该是能使石榴生理活动降低到最低程度而又不会导致其生理失调的温度。温度过高，呼吸作用较强，水分、养分损耗加快；温度降低，冰点以上果实出现冷害，外表皮凹陷褐变，软化腐烂；冰点以下果实发生冻害，组织内细胞间隙形成冰晶体，对组织细胞造成不可逆性破坏。一般来说，寒温带9月份以前成熟的石榴贮藏温度在5～6℃，9月份以后采收的石榴贮藏温度略有降低，通常控制在3.5～4.5℃［23］。

2.2 相对湿度

相对湿度是石榴贮藏保鲜的另一重要因素，通过蒸汽压来保持石榴新鲜度。采收后石榴果实无法进行水分补充，如果失水过多容易萎缩，故只能通过保持一定的环境湿度，减少果实内外的蒸汽压差，降低组织水分散失。石榴贮藏适宜的相对湿度为90%～95%。湿度过低，果皮失水干缩、褐变，严重影响商品价值；湿度过大，病原菌繁殖速度加快，腐烂率增加。

2.3 气体成分

气体成分是石榴贮藏保鲜的一个重要环节，是贮藏技术的突破口。通过调节贮藏环境的气体成分能有效抑制果实呼吸作用，减少病害的发生，延长贮藏期限。通常情况下，氧气浓度降到5%以下，石榴的呼吸强度才会明显降低。但氧气浓度过低会诱发无氧呼吸，呼吸底物消耗增加，同时积累乙醇、乙醛等物质，导致低氧伤害。所以，石榴贮藏时比较合适的氧气浓度为2%～4%，二氧化碳浓度为1%～3%。此外，短时间（5～15 h）的高二氧化碳处理也对石榴贮藏保鲜有利［24］。

2.4 环境净度

净度是石榴贮藏保鲜的基本要素之一，可分为贮藏环境净度和贮藏本体的净度。无菌、卫生整洁的贮藏环境对防止真菌孢子扩散，减轻贮藏病害的发生极为重要［25］，因此在石榴贮藏过程中一定要保持干净卫生，达到良好的净度。

3 石榴贮藏保鲜技术

3.1 低温冷藏

低温冷藏不受环境条件限制，可以人为地调节和控制贮藏温度，对保持果蔬品质和延长贮藏寿命作用显著，但如果温度控制不当可能会使某些冷敏感性果蔬发生冷害。由此可见，在冷藏技术的实际应用中，确定适宜的贮藏温度是至关重要的。石榴果实对低温敏感，其最佳贮藏温度根据品种、产地、成熟度、采后处理、贮藏时间而有所差异。Olaniyi［26］以“Bhagwa”和“Ruby”品种石榴为材料，分别在（5± 0.3）、（7±0.5）、（10±0.4）℃、相对湿度（92%±3%）和22℃、相对湿度（65%±5.5%）的条件下贮藏16周，观察温度和贮藏时间对石榴生理变化的影响。结果显示，温度越高，贮藏时间越长，呼吸速率越高，果实生理和品质受温度影响较大；5℃下贮藏8周以后的果实总酚含量下降，但其抗氧化活性不变；22℃下贮藏4周时重量损失较高，不同品种失重率均在20%～25%之间。在贮藏温度5℃、相对湿度92%时果实失重率最小、生理疾病发生率低并能保持果实优良风味，故在5℃、相对湿度92%条件下，“Bhagwa”和“Ruby”品种石榴可贮藏8～12周，果实品质属性和商品价值较好。Ebrahiema［27］将“Wonderful”石榴分别在（5±0.7）、（7.5±0.3）、（10±0.5）℃、相对湿度（92%±2%）和（21± 3）℃、相对湿度（65%±6%）的条件下贮藏5个月，通过测定石榴汁的总多酚、总花色素、VC和抗氧化活性变化来观察温度和贮藏时间对石榴生理变化的影响。贮藏前3个月，多酚含量均升高，10℃最高为364.47 mg/100 mL，随后下降，5个月时7.5℃最低为196 mg/100 mL。花青素变化趋势与之相似，第一个月升高随后降低。VC含量随贮藏时间的延长而降低，贮期结束后7.5℃下含量最低为12.69 mg/100 mL。贮藏2个月后，所有温度条件下石榴汁的抗氧化活性均下降56%之多。由此可知，贮藏温度和贮藏时间对石榴品质具有较高影响。综合考虑，在5℃、相对湿度92%的条件下贮藏5个月后石榴仍能保持与初采摘石榴相近的果实品质。

3.2 自发气调包装（MAP）贮藏

自发气调包装（MAP）是将果蔬采后用具有透气性的薄膜包装，通过果蔬自身的呼吸作用来改变周围环境中的气体成分，从而抑制采后的一系列生理活动，延缓果实成熟衰老的进程［28］。翟金霞等［29］以云南蒙自石榴为试材，研究3℃条件下不同规格PE保鲜袋自发气调包装保鲜石榴的最佳参数指标，结果发现0.01 mm PE保鲜袋保鲜石榴效果最佳，贮藏期达120 d时，可溶性固形物含量、总酸含量、呼吸强度、褐变程度、失重率等指标均优于对照处理，较大程度地维持了石榴品质，方法简单实用，贮藏效果好。Nurten［30］以“Hicrannar”石榴为材料，在贮藏温度6℃、相对湿度90%～95%条件下贮藏120 d，部分石榴转移至20℃条件下贮藏3 d，研究两种不同方式的MAP贮藏对石榴果实品质的影响，结果显示与对照组相比，MAP能明显减少石榴失重率和腐烂率，并保持果实良好的外观。Abd-elghany等［31］探究聚烯烃薄膜结合CaCl2处理对“Wonderful”石榴采后品质的影响。石榴经不同浓度CaCl2浸泡处理后加/未加薄膜包装，贮藏期包括在（5±1）℃、相对湿度85%±5%条件下贮藏2个月及（20±2）℃下进行2周的市场货架期适应。结果显示在整个贮藏期薄膜组的失重率及呼吸速率明显低于未包装组，而且经2%CaCl2+薄膜处理的石榴具有最大的果实坚硬度、果皮厚度、VC含量、感官品质和最小的酸度及废弃率。

3.3 气调贮藏（CA）

气调贮藏方式是利用机械制冷的密闭贮存库，配用气调装置和制冷设备，使库内保持一定的低温及适宜的O2和CO2浓度，有效降低所贮果蔬的呼吸速率和酶活性，减少营养损失，抑制病原菌的生长繁殖，延缓果实后熟和衰老，延长贮藏期。与低温贮藏相比，气调贮藏能有效降低果蔬发生冷害［9-10］，应用更为广泛。赵迎丽等［32］以新疆大籽石榴为试材，就不同气体成分对采后石榴果皮褐变及贮藏效果的影响进行了研究，结果表明5%CO2+3%O2、5%CO2+5%O2的气体条件下，果实褐变指数是对照组（0.03% CO2，21%O2）的42.42%、45.47%，好果率也达到了73.33%、74.42%；减缓果皮细胞膜透性的升高及丙二醛的积累，抑制多酚氧化酶活性的升高，减少酚类物质的氧化。故石榴在气调贮藏参数（5%CO2，3%～5% O2）时，可以保持果实良好品质。Zhang［33］采用二维核磁共振波谱评估气调贮藏对石榴品质的影响。结果发现在气调贮藏期间石榴果皮细胞组织间水分重新分配，而且在贮藏后期石榴液泡内的水分转移到细胞质和细胞壁，减少石榴果皮失水皱缩，保持石榴较好的商品外观。

3.4 涂膜保鲜

涂膜保鲜技术是在果实表面涂上一层高分子液态物质，干燥后成为均匀的薄膜，阻隔果实与外界环境的气体交换，进而抑制果实呼吸作用，降低营养消耗，维持果实硬度和新鲜度，减少病原菌侵染，防止发生腐烂。涂膜剂必须安全无毒、无异味，与水果接触后不会产生对人体有害的物质。玛尔哈巴·吾斯曼等［34］采用两种高分子化合物对石皮亚曼石榴和大籽甜石榴进行涂膜处理，贮藏于（1±0.5）℃、相对湿度85%～90%的冷库中，研究表明涂膜处理可显著降低石榴果实腐烂率，抑制水分蒸发，减轻果实失重，延缓成熟衰老，保持果实品质。张润光等［35］比较了壳聚糖、海藻酸钠和明胶三种涂膜保鲜剂的保藏效果，石榴在（5.0±0.5）℃、相对湿度90%～95%的贮藏条件下贮藏120 d后，1%壳聚糖溶液能有效保持石榴果粒可溶性固形物及可滴定酸含量，果皮相对电导率和褐变指数升高幅度较少，果实外观色泽鲜艳，内部籽粒感官评定良好，保鲜效果理想；而1%明胶和1%海藻酸钠溶液保藏效果较差。Sayyari等［36］发现经不同浓度（0.1、0.5、1 mmol/L）乙酰水杨酸涂膜的石榴在2℃下贮藏84 d后总酚和总花青素含量仍可达到270 mg/100 g 和130 mg/100 g，说明乙酰水杨酸具有提高石榴采后健康品质的能力。羧甲基纤维素钠（CMC）具有可生物降解、材料来源广、生产成本低等优点，在果蔬保鲜领域的应用越来越广泛，张润光在（4.0±0.5）℃条件下探究了不同pH下CMC涂膜对石榴贮藏品质的影响，实验证实pH为4时，CMC溶液保持石榴品质最佳［37］。现已报道的能保持石榴贮藏品质的涂膜保鲜剂还有茉莉酸甲酯或水杨酸甲酯［12］、草酸、水杨酸、腐胺和巴西棕榈蜡［38］。

3.5 复合贮藏

适宜的贮藏温度、气体成分、涂膜保鲜剂、间歇升温等因素组合可抑制石榴贮期果皮褐变，降低果实腐烂率，保持鲜果原有风味和品质。张润光等［39］以陕西临潼净皮甜石榴为试材，通过正交实验确定石榴复合贮藏保鲜技术的最优方法为：石榴预冷后采用pH4.0的0.5%CMC溶液涂膜，在温度5.0℃和气体成分CO25%、O28%的条件下贮藏，贮期每隔10 d换气1次，每隔5 d在15℃下升温处理24 h，再置于5.0℃下贮藏，如此循环处理，石榴可贮藏120 d，籽粒总糖含量13.6%，果皮褐变指数0.15，腐烂率仅为2.2%，贮藏效果甚佳。朱慧波等［40］将喀什甜石榴用质量分数为4.5%的TBZ（噻苯咪唑）粉剂用量5 g/m3熏蒸1.5 h，然后用厚度为0.02 mm的塑料袋单果包装，在温度（2±1）℃、相对湿度为85%～90%的冷库中贮藏120 d，商品果率达90%以上，贮后果皮色泽鲜艳，酸甜适口，具有较高的商品价值。

4 结语

石榴因具有丰富的营养成分和较高的保健功能而成为深受广大消费者喜爱的全球化果品，市场需求量逐年增大。研究石榴贮藏保鲜技术，延长石榴果实的贮藏期限，对于增加我国石榴产区农民收入，提高经济效益，促进石榴产业快速发展具有重要意义。本文就石榴果实采后生理特性进行深度分析，得出影响果实采后品质的根本因素是寄生性病原微生物和温度，因此，石榴生长期有效管理、采后贮藏温度和气体成分控制是保障石榴品质的有效措施。但因石榴的贮藏条件受品种、生长环境、栽培管理技术等多种因素的影响，故期望研究者们建立一套科学实用、系统完整的石榴贮藏技术规范，为我国不同产地、不同品种的石榴贮藏保鲜提供参考。当前，天然无毒的复合生物保鲜技术成为食品保鲜领域的研究热点［41］，因此有必要将其与石榴现有的保鲜技术相结合，弥补单一贮藏方式的缺点，开发高效安全的新型石榴保鲜技术。另外，由于石榴贮藏期间容易发生冷害，所以开发培育抗病、耐寒、高产的优良石榴品种也成为石榴贮藏原料方面亟需解决的问题。

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Research advances on post-harvest diseases and storage technology of pomegranate fruit

WANG Xu-lin，ZHANG Run-guang，WU Qian，ZHANG You-lin*
（College of Food Engineering and Nutritional Science，Shaanxi Normal University，Xi'an 710062，China）

Pomegranate fruit is popular with people for its bright colour and grain nutrition which taste delicious.However peel browning and decaying of the post-harvested pomegranate affect its commercial value seriously.In this paper，the post-harvest diseases，storage environmental factors and related preservation technologies of pomegranate were reviewed.The causes，symptoms and prevention-control measures of physiological diseases and fungal diseases during the pomegranate storage were highlighted.The pomegranate preservation technologies such as refrigerated storage，modified atmosphere package（MAP）storage，controlled atmosphere （CA）storage and coating film storage were detailed on the basis of the related factors influencing the storage quality，including storage temperature，relative humidity，gas composition and environmental clarity.Moreover，the future development of preservation technology was prospected with the aim of providing theoretical references for the storage of pomegranate.

pomegranate fruit；health function；post-harvest disease；storage factor；preservation technology

TS205

A

1002-0306（2016）02-0389-05

10.13386/j.issn1002-0306.2016.02.071

2014－11－13

王旭琳（1991-），女，硕士研究生，研究方向：食品保藏原理与技术，E-mail：932130689@qq.com。

*通讯作者：张有林（1956-），男，教授，研究方向：农产品加工及贮藏，E-mail：youlinzh@snnu.edu.cn。

陕西省科技厅农业创新项目（2011NXC01-07）；陕西省科技统筹创新工程计划项目（2013KTZB02-03-03）。