鲜食葡萄保鲜研究新进展

2017-03-31 21:32邓毅杨雪莲刘进平王国立吴素芳
绿色科技 2017年5期
关键词:葡萄

邓毅+杨雪莲+刘进平+王国立+吴素芳

摘要:指出了由于葡萄的果皮非常薄,果浆多,含糖量高,贮藏期间很容易滋生微生物出现腐败现象,严重影响葡萄的经济价值和食用价值。因此,对葡萄贮藏保鲜技术进行了综合探讨,分析了茶多酚与壳聚糖在葡萄的贮藏保鲜中应用情况,并展望了未来葡萄的贮藏保鲜的发展前景。

关键词:葡萄;贮藏保鲜;采后技术与生理

中图分类号:S663

文献标识码:A文章编号:16749944(2017)05002902

1国内外葡萄产量及种植面积情况

葡萄(Vitisvinifera L.)是世界十大水果之一,屬于浆果类型水果,味美而多汁,含有大量的糖、有机酸、蛋白质及维生素等多种营养物质,因此深受世界各国人民的喜爱与青睐。全球葡萄的产区主要有欧洲、美洲、亚洲、非洲和大洋洲。据2013年FAO(联合国粮食与农业组织)统计数据显示,欧洲葡萄种植面积占全球葡萄面积的60.1%,美洲占22.5%,亚洲占7.2%,非洲和大洋洲占总面积10%。欧洲一直是世界葡萄产业的霸主,欧洲葡萄的主产地有法国、意大利、西班牙等国家,这3个国家全年总产量分别为462万t、453万t和315万t。除以上主产国外,美国产量居第四,为298万t,我国产量居全球第五,2013年的产量为197万t,单产远远落后于其他发达国家[1]。

葡萄按照功能分为鲜食和加工两种类型,欧洲等发达国家的葡萄多要用于酒类的酿制、果汁和食品加工。在我国葡萄多以鲜食为主,从 2011年起我国鲜食葡萄产量已稳居世界首位[2]。截止到2014年,我国成为葡萄总产量居世界第一、种植面积居世界第二、葡萄酒产量位居世界第六位的产业大国[3]。

据2015年国家统计局发布的最新中国统计年鉴显示,我国2014年葡萄总产量达1254.6万t[4],同期相比2011年增长了38.3%。新疆、河北和山东三省葡萄产量位列前三甲,这3省产量总计约505.2万t,占全国总产量的40.2%,仅新疆一省的葡萄产量就达全国总产量的18.4%。2014年全国葡萄的种植面积达767.20千hm2(1150.8万亩),平均单位面积产量为16352.97 kg/hm2,其中新疆种植面积达145330 hm2(218万亩)[5],占全国种植总面积的18.94%,平均单位面积产量达15935.70 kg/hm2。在《我国葡萄产业存在的问题与答案-访中国农学会葡萄分会会长晁无疾》的访谈报告指出,通过高新技术栽培管理的7株葡萄总产值竟高达7万元,且每亩仅种植7株[6],由此可见葡萄发展潜力巨大。

2影响葡萄贮藏保鲜的因素

影响葡萄贮藏保鲜的主要因素分为内部因素和外部因素。内部因素具体包括葡萄品种、嫁接砧木、接穗及其内部生理特性等因素。一般欧亚种较美洲种耐贮藏,欧亚种里的东方品种群较耐贮藏;有色品种比无色品种耐贮藏;晚熟品种比早熟品种耐贮藏;含糖量高、果梗穗轴易木质化及具较长果梗的品种最耐贮藏;栽培条件优良的比一般栽培条件的耐贮藏;采前适当喷施钙的较未处理的耐贮藏。现在研究大部分集中在果实贮藏期间生理生化变化,很少关注到其他位置,而最近几年葡萄果梗保鲜研究才引起人们关注。葡萄果梗新鲜度直接影响葡萄果实的新鲜度,良好的果梗保鲜可继续为葡萄提供营养支持,而贮藏过程中果梗失水较快会导致果梗部位干瘪和滋生微生物进而影响果实品质和引发病害。葡萄果梗的呼吸强度是果实的8~14倍,所以葡萄在贮藏的过程中果梗呼吸强度的降低尤为重要,因此葡萄保鲜应逐步延伸到果梗保鲜。

影响葡萄贮藏保鲜的主要外部因素有环境因素(温、湿度、空气、光照)、微生物病菌、生长管理及采收过程技术措施。环境受温度:相对湿度、空气环境、光照等众多条件的综合影响和控制。大量研究结果表明,导致葡萄腐烂变质的病原菌大多数为真菌,具有病程短、低温贮藏中仍能生长繁殖并致病的特点。葡萄贮藏保鲜对条件的要求一般选用晚熟品种,果穗形态要完整且果实成熟充分,于低温高湿、适宜的气体环境条件下保存即可。

3鲜食葡萄贮藏保鲜的国内外研究进展

近几年,国内外研究学者利用冷藏法(冷库贮藏)、临界冰温贮藏法(冰温贮藏)、气调贮藏法、辐射贮藏法、涂膜保鲜法以及降硫非硫保鲜法[7]等诸多保鲜手段对鲜食葡萄的贮藏进行大量的试验和探索,并围绕在保鲜过程中存在的诸多问题展开了一系列的研究和探讨,为进一步的提升葡萄的贮藏保鲜效率提出关键性解决方案及发展方向。

3.1国外葡萄保鲜技术的研究进展

当前葡萄主要贮藏保鲜方法为冷库贮藏保鲜和气调库贮藏保鲜,在这两个保鲜方法的基础上结合化学保鲜,尽可能地延长葡萄保鲜时间和提高保鲜品质。以前针对果实病害、失水、脱粒、呼吸代谢等方向进行了深入研究,现在针对种质改良、生产管理环节及采后环节都开始了系统的研究,力争将葡萄的风味和品质在贮藏保鲜后仍然保持美味可口。Wu等人在葡萄臭氧处理贮藏效果的研究中发现1 mg/L臭氧水浓度和0 ℃最优配置可以延长葡萄保鲜时间并延缓葡萄品质下降[8]。Sabir等人研究了蜂蜜溶液浸泡的气调包装(MAP)在冷库贮藏葡萄对贮藏品质的影响,结果显示蜂蜜溶液浸泡后的气调包装对葡萄的品质和保存期都有所改善[9]。Mulugeta通过采用流体动力学(CFD)模型研究了葡萄冷藏过程中使用箱装,塑料空筐装堆码后保鲜效果的研究,数字模型显示非穿孔衬垫是最有效的防止水分流的保鲜装置[10]。Voltaire等人对Vitislabruscacv. “Isabel”葡萄在冷库贮存6个月后果粉层的稳定性进行了研究,结果显示果粉层可抑制外来微生物的入侵,对葡萄安全及品质起到保护作用[11]。Ma在针对葡萄销售后在家庭贮藏阶段的清洁度、感官和安全指标进行检测,发现葡萄在家用冰箱贮藏过程中保鲜度与安全度与冰箱温度、开关次数和混放东西呈负相关性[12]。Benkhemmar指出不同葡萄品种在长期冷库贮藏感染青霉菌的情况发现,抗病害品种贮藏期长,糖分低而酸度高的品种贮藏时间长[13]。

3.2國内葡萄保鲜技术的研究进展

我国葡萄保鲜主要采用低温贮藏、气调保鲜、保鲜剂和涂膜保鲜等技术,并且保鲜方法有单一向复合研究方向发展的趋势。在满足人们保留葡萄果实品质、风味和新鲜度的基础之上,更是建立了一套评价葡萄新鲜度、成熟度、安全性及色香味等综合质量的保证体系。

屈彦伯等人使用质量分数不同的焦亚硫酸钠保鲜纸对“红地球”葡萄进行保鲜,发现75.0%的焦亚硫酸钠保鲜纸对葡萄的保鲜效果最优[14]。杨建华等人采用乙醇气体缓释处理鲜食葡萄,结果表明乙醇气体缓释剂在3.0~6.0 mL/kg的剂量范围内能有效地抑制病原菌的侵染,并且无论在低温还是室温贮藏条件下,对葡萄的保鲜效果都较佳[15]。李志文等人使用纳他霉素对葡萄进行采前处理,研究结果表明500 mg/L的纳他霉素抑菌液最有利于抑制葡萄表面接种灰霉病菌的生长,使接种菌落的显微形态向不利的生长繁殖方向改变[16]。

现在保鲜技术的研究领域已拓展到采前种植环境的调节,采收过程技术调控,采后贮藏环节技术调控以及进入市场销售环节的调控,形成全程跟踪调控,有针对性分门别类地实施不同保鲜技术手段,提高农产品的质量和流通速度。

4当前葡萄保鲜中存在的问题

葡萄贮藏保鲜过程中存在果实病害严重、果实脱水褐变严重、脱粒严重、风味差、营养价值流失快、贮藏时间短、货架期外观差等诸多问题。因品种、产地、栽培技术、自然气候、贮藏保鲜条件、运销环节等因素加重以上问题的发生。以上诸多问题都给生产实践,科学研究、产业发展等带来诸多挑战,因此葡萄保鲜技术的开发与应用成为葡萄产业发展的重要环节之一。

5葡萄贮藏保鲜的未来发展趋势

葡萄为世界十大主要水果之一,种植面积及产量均排列在全球水果前十,因此葡萄的贮藏保鲜也成为该产业尤为重要的环节,贮藏保鲜问题引起世界关注。葡萄保鲜技术已成为综合学科研究主题,从物理保鲜和化学保鲜延伸到生物保鲜最终实现提高或维持葡萄采收前优良品质。研究方向从种质资源和田间栽培技术到采后贮藏保鲜的综合配套管理,形成完善的因品种、因质地、因环境等多因素跟踪配套保鲜技术体系。葡萄贮藏保鲜研究学科从农学发展到材料学、食品科学、有机/无机化学、遗传学、基因工程学、机械学等诸多领域,因此需要学科交叉综合利用等提升葡萄保鲜质量。

参考文献:

[1]联合国粮农组织.联合国粮食及农业组织[EB/OL].[2017-01-13].http://www.fao.org/statistics/zh/.

[2]王新娟,董朝菊.问诊当下,中国葡萄产业的问题与答案[J].营销界(农资与市场),2016,481(5):90~93.

[3]晁无疾.调整提高转型升级促进我国葡萄产业稳步发展[J].中国果菜,2015,209(9):12~14.

[4]中华人民共和国国家统计局.2015中国统计年鉴[EB/OL].[2015-12-13].http://www.stats.gov.cn.

[5]骆强伟,伍国红,孙锋,等.新疆葡萄种质资源创新和利用[J].中外葡萄与葡萄酒,2015,204(6):61~63.

[6]王新娟,董朝菊.我国葡萄产业存在的问题与答案——访中国农学会葡萄分会会长晁无疾[J].中国果业信息,2015,32(9):1~10.

[7]赵猛,冯志宏,王春生.国内外葡萄贮藏保鲜技术及山西省葡萄产业化贮藏技术进展[J].山西果树,2016,170(2):21~23.

[8]Wu Jie,Xu Jing,Zhu Fei.Chapter 103 different ozone processing conditions on grapes storage quality[J].Informatics and Management Science,2013(103):781~789.

[9]SabirAli,SabirFerhan K,KaraZeki.Effects of modified atmosphere packing and honey dip treatments on quality maintenance of minimally processed grape cv.Razaki(V. vinifera L.) during cold storage[J].Food SciTechnol,2011,48(3):312~318.

[10]Mulugeta ADelele,Mduduzi EKNgcobo,Umezuruike Linus Opara.Investigating the effects of table grape package components and stacking on airflow,heat and mass transfer using 3-D CFD modelling[J].Food Bioprocess Technol,2013(6):2571~2585.

[11]Voltaire Sant'Anna,Alexandre Hahn Englert,Ana Paula FolmerCorrea.Grapemarc powder: physicochemical and microbiologicalstability during storage and moisture sorption isotherm[J].Food Bioprocess Technol,2014(7):2500~2506.

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