猕猴桃采后保鲜技术研究进展

刘笑宏，赵玲玲，牟红梅，唐美玲，慈志娟，肖慧琳，苏佳明

（烟台市农业科学研究院，山东 烟台 265500）

猕猴桃是一种多年生落叶木质藤本植物，其果实含有丰富的维生素、氨基酸、酚类等物质[1]，具有极高的营养价值，被誉为“21 世纪水果之王”[2]，深受消费者喜爱，在亚洲具有较大的消费市场[3]，但猕猴桃具有典型的浆果特性，皮薄汁多，货架期较短[4]，采后极易腐烂，极大地限制了市场流通，造成经济损失[5]。研究表明，猕猴桃果实离体后为非呼吸跃变型-呼吸跃变型连续体[6]，贮藏初期，呼吸作用是新陈代谢的主体，以消耗干物质、水解淀粉为主要生命特征[7]，改变果实营养成分、香气物质[8]，但其外观品质，尤其是果实硬度变化较小；贮藏后期，呼吸高峰和乙烯生成高峰几乎同时出现[9]，果实果胶溶解、半乳糖损失[10-12]，细胞壁膨大、溶解[13-14]，各种氧化分解酶同时作用，猕猴桃果实硬度迅速下降，失去贮藏性[15-17]。因此，抑制贮藏后期乙烯释放量和呼吸高峰是猕猴桃贮藏保鲜技术的一项重要课题。前人对猕猴桃的贮藏保鲜多集中于物理低温加化学防腐[18]，但随着人们保健意识的提高，化学试剂的毒害性引起人们的极高重视，寻找相应的替代技术逐渐成为研究热点，由此，生物保鲜技术顺势而生。

1 生物保鲜技术

水果采后腐烂的主要原因为病原菌侵染，生物保鲜有效成分来自生物自身，具有天然抑菌性，安全性好、无污染、无残留、无公害，主要包括天然提取物保鲜技术和微生物保鲜技术两个方面。天然提取物为天然物质的活性成分，主要通过隔绝果蔬与空气的接触、诱导抗性酶活性、减弱微生物活性等方面来增强植物抗性；微生物保鲜技术则是利用有益微生物或其代谢产物与致病菌的拮抗作用，限制致病菌活动甚至将其杀死，进而减缓贮藏期间果蔬的维生素和糖的分解并抑制相关氧化酶活性[19]，降低有害微生物的负作用。由此可见，生物保鲜技术可有效减少化学污染，更符合绿色环保的要求[20]。

1.1 天然提取物保鲜技术

天然提取物分为植物提取物和动物提取物，植物提取物主要为植物精油，动物提取物主要有甲壳素、壳聚糖。

1.1.1 植物精油

植物精油为植物特有芳香物质，具有分子量小、易挥发、含芳香气味的特征，日常操作多使用喷涂和熏蒸的方式。植物精油一方面可以在果蔬表面形成一层包膜，调节果蔬呼吸强度[21]，另一方面精油中的活性成分酯类、醛类、酚类物质等有较强的抑菌作用，萜类、醇类物质则可改变微生物的细胞膜透性、抑制孢子萌发，可有效改变果蔬表面微生物活性[22-24]，由于其抑菌效果显著、安全性高，又具有广谱性，已经成为保鲜技术的研究热点，引领着贮藏保鲜发展新潮流[25]。目前，在猕猴桃上应用较多的是肉桂精油、素馨花香精油和茶树精油，植物精油在猕猴桃保鲜领域的研究归纳见表1。

表1 植物精油在猕猴桃贮藏保鲜技术中的研究Table 1 Study of plant essential oils in kiwifruit preservation technology

随着科研人员对植物精油研究的深入，越来越多的植物提取物被提取并应用于果蔬保鲜，如丁香精油、中草药的提取物等[55-61]，均表现出较好的抑菌、抗氧化、抑制呼吸及延缓衰老等作用，但多被应用于草莓、葡萄、香蕉等水果的保鲜，猕猴桃的贮藏保鲜应用较少。由此可见，植物精油作为一种天然防腐剂在猕猴桃贮藏保鲜技术中的研究有待进一步开发。

1.1.2 动物提取物

动物提取物与植物精油相似，本身安全无污染、具有抑菌特性，但种类较少，目前应用较为成熟的为甲壳素及其脱乙酰基化合物——壳聚糖，且以壳聚糖的应用最为广泛[62-63]。二者在猕猴桃保鲜领域的研究归纳见表2。

表2 动物提取物在猕猴桃贮藏保鲜技术中的研究Table 2 Study of animal extracts in kiwifruit preservation technology

甲壳素的一些衍生物在喷施后，亦可在果实表面形成一层保护膜，具有显著的防霉抑菌作用，可有效防止果蔬的腐烂变质[67]。研究表明，羧甲基甲壳素在常温条件下可延长猕猴桃保鲜期1～2 周[68]；甲壳素纳米晶须/聚乳纳米纤维膜可减缓草莓采后生理变化，提高贮藏保鲜品质及抗菌保鲜效果[73]，但此项技术目前尚未应用于猕猴桃贮藏保鲜研究。部分学者还发现，从生长期即对猕猴桃果实进行壳聚糖处理可有效预防猕猴桃软腐病，进一步增强其采后生理品质，延缓果实衰老[72]。

1.2 微生物保鲜技术

微生物保鲜技术利用的是生物之间的拮抗作用。微生物或其代谢产物——抗生素、溶菌酶、细菌素、蛋白酶等，可与有害微生物形成一定的营养竞争关系，或改变果实贮藏微环境的pH 等因素，从而抑制或杀死果蔬中的有害微生物，减少有害微生物对果蔬的腐败作用，从而达到贮藏保鲜的目的。目前已有枯草芽孢杆菌和乳酸链球菌素对猕猴桃贮藏保鲜效果的研究（表3）。

表3 猕猴桃微生物保鲜技术研究Table 3 Study on microbial preservation technology of kiwifruit

酵母菌、芽孢杆菌和假单胞杆菌等也被应用于苹果等果蔬贮藏保鲜技术研究，对提高果实防御酶的活性、增强果蔬的抗病性效果显著[77]，但鲜见于猕猴桃果实的贮藏保鲜。此外，微生物保鲜技术具有一个较明显的缺点，即微生物生长繁殖的干扰因素较多，难以保证其生产的次生代谢产物均有益于果实的贮藏保鲜，因此，生产上大多搭配抑菌剂来增强保鲜效果，且其推广应用程度低于生物提取物保鲜技术。

2 物理保鲜技术

物理保鲜技术是贮藏领域应用最早、最广泛的保鲜技术，但处理手段较少，研究多集中于贮藏温度、气体成分、辐照剂量等方面。猕猴桃中多采取低温冷藏、热处理、气调贮藏和辐照处理。低温贮藏和气调贮藏可有效抑制果实呼吸及乙烯释放量，减少营养物质消耗，平衡果实生理代谢[78]；热处理和辐照处理则可利用高温、射线杀灭或钝化果实表面病原菌，控制腐烂发生，延缓果实衰老，从而达到贮藏保鲜的目的[79-80]，相关研究见表4。

表4 猕猴桃物理保鲜技术研究Table 4 Study on physical preservation technology of kiwifruit

减压贮藏也是一种较为理想的果蔬贮藏保鲜方式，可有效抑制果实冷藏期间的呼吸强度，延缓可溶性固形物、可滴定酸含量的下降，在杨梅[104]、李[105]、苹果[106]、桃[107]、樱桃[108]等水果上均已得到验证，但尚未应用于猕猴桃贮藏保鲜。

3 化学保鲜技术

化学保鲜技术主要采用化学保鲜剂、植物生长调节剂和杀菌剂等处理果实。作用原理多为降低果实呼吸速率、抑制乙烯释放量或消灭果实表面致病菌，控制果实腐烂变质。常用于猕猴桃贮藏保鲜的试剂有：1-甲基环丙烯（1-MCP）、二氧化氯、草酸、臭氧、钙处理等，相关研究总结见表5。

表5 猕猴桃化学保鲜技术研究Table 5 Study on chemical preservation technology of kiwifruit

化学保鲜剂种类繁多，方式多变，通常与物理保鲜技术相结合，是目前应用最广泛的保鲜技术手段。

4 展望

我国猕猴桃产业起步较晚、发展较快，贮藏保鲜技术相对滞后，加大对猕猴桃采后贮藏保鲜技术的研究与应用，将极大地推动我国猕猴桃产业的发展。但贮藏保鲜技术的高质量发展需要猕猴桃产业体系——栽培技术、贮运环境、采收措施、保鲜技术的整体完善与升级。因此，要全面提升猕猴桃的贮藏保鲜技术，首先需要建立科学、系统的猕猴桃“种、采、贮、运、销”体系，生产栽培过程中提升猕猴桃的果实品质，适时采收，使得猕猴桃保持最佳生理状态，采收贮运及销售过程中最大程度地降低机械损伤，配套相应的包装材料；其次，大力开发生物保鲜剂，随着人们生活质量和安全意识的提高，物理保鲜加生物保鲜必将成为未来猕猴桃贮藏保鲜技术的发展方向，安全有效、成本低廉的生物保鲜技术必然成为研究热点，各地区可结合自身的产业情况，进行各种果蔬皮渣、残果疏落果、枝条废弃物等活性成分的提取，实现猕猴桃产业的绿色可持续发展[18]；第三，探索多种生物保鲜技术复合保鲜模式，可尝试不同生物保鲜技术的联合应用；第四，根据猕猴桃呼吸特性和规律，对贮藏期间的关键点进行阶段性、针对性贮藏保鲜技术研究；最后，利用我国丰富的种质资源，或者使用DNA 重组、改良和敲除等先进技术手段，培育品质更为优良、贮藏效果更好的猕猴桃新品种。