商品學(xué)-溫度處理對(duì)園藝作物的保存

溫度處理對(duì)園藝產(chǎn)品的生理及其微生物影響專(zhuān)業(yè)：茶學(xué)姓名：郭湘學(xué)號(hào)：S20132604摘要：本文綜述了溫度處理對(duì)園藝產(chǎn)品的生理影響，包括熱處理、間歇升溫處理和緩慢降溫處理，討論了溫度處理對(duì)園藝產(chǎn)品的POD、SOD和CAT酶活性的影響，以及丙二醛MDA、可滴定酸、ASA、酚類(lèi)物質(zhì)等的生理變化，以及溫度處理對(duì)園藝產(chǎn)品微生物的影響。關(guān)鍵詞：熱處理；間歇升溫；緩慢降溫；園藝產(chǎn)品；生理影響由于水果采收期往往集中在某個(gè)季節(jié)，為使水果采后能在短期內(nèi)銷(xiāo)售完．必須進(jìn)行貯藏，采取合理的貯運(yùn)保鮮技術(shù)，能夠有效地延長(zhǎng)鮮果的貯藏期，調(diào)節(jié)淡旺季，實(shí)現(xiàn)果蔬的保值或增值[1]。因其化學(xué)方法對(duì)身體有害，不被提倡，現(xiàn)重點(diǎn)研究無(wú)殘留、無(wú)污染和無(wú)毒的保鮮技術(shù)，其中物理的變溫處理備受人們的關(guān)注[2]。溫度是影響果實(shí)代謝過(guò)程、品質(zhì)與貯藏壽命的重要因子。果實(shí)采后操作與貯運(yùn)過(guò)程中相對(duì)于環(huán)境(包裝箱、大氣內(nèi))溫度的波動(dòng)都可稱(chēng)為變溫，包括加冰、晝夜溫差、冰融化造成溫度的波動(dòng)，人為的變溫處理，如冷沖擊處理、貯前熱處理、預(yù)冷處理、低溫處理和間歇升溫處理等[3]。熱處理是將果蔬置于非致死高溫中處理一段時(shí)間，而后置于低溫下貯藏的采后處理技術(shù)。一般是指用高于果實(shí)成熟季節(jié)的溫度對(duì)果實(shí)進(jìn)行采后處理的一種技術(shù)，旨在控制果實(shí)病蟲(chóng)害，調(diào)節(jié)果實(shí)生理生化代謝，延緩果實(shí)衰老。熱處理作為一種物理的控制果蔬采后腐爛的方法，具有安全性高、無(wú)化學(xué)殘留等優(yōu)點(diǎn)，成為近年來(lái)果蔬保鮮研究的熱點(diǎn)，研究者在多種水果上都進(jìn)行了熱處理的防腐效果研究，包括熱帶水果和溫帶水果。雖然不同研究者對(duì)同一種水果提出的熱處理參數(shù)差異很大，但都得出了熱處理可以控制采后病害的結(jié)論[4]。熱處理方法有熱蒸汽、熱水、微波輻射和紅外輻射等，但實(shí)際常用的是熱水和熱蒸汽。貯前熱處理對(duì)貯藏效果、乙烯釋放、呼吸作用、衰老、果實(shí)品質(zhì)以及其它生理生化代謝活動(dòng)等方面的影響已有大量研究報(bào)道，對(duì)于不同水果，熱處理時(shí)間和溫度可能不同，時(shí)間太短或溫度過(guò)低則效果不理想，溫度過(guò)高或時(shí)間太長(zhǎng)則會(huì)造成高溫傷害。此外，品種、果實(shí)成熟度、熱處理后果實(shí)的貯藏條件等亦影響熱處理效果[4]。間歇升溫處理是用高于冷害臨界溫度的溫度中斷低溫以減輕冷害的一種力法。水果在低溫貯藏時(shí)，冷害是影響貯藏效果的主要因子之一。當(dāng)溫度低于冷害臨界溫度時(shí)，果實(shí)就容易發(fā)生冷害。因此，要延長(zhǎng)水果的貯藏期，必須控制冷害的發(fā)生。中斷低溫會(huì)推遲冷害的發(fā)生，減輕冷害程度。間歇升溫處理能夠提高多種果實(shí)的抗冷害能力，減輕或防止果蔬貯藏時(shí)冷害的發(fā)生[5]。逐漸降溫能顯著抑制呼吸作用，推遲躍變型果實(shí)呼吸高峰的出現(xiàn)，降低呼吸峰的大小，甚至消除躍變高峰，逐漸降溫還能抑制菌絲生長(zhǎng)和病原孢子發(fā)芽，減少侵染并抑制已受侵染組織的發(fā)展，抑制后熟、衰老和腐爛，低溫至今仍是控制果實(shí)成熟、延長(zhǎng)果實(shí)壽命、保持果實(shí)品質(zhì)的最簡(jiǎn)便、有效的方法[5]。2.三種處理對(duì)園藝產(chǎn)品的生理影響2.1熱處理對(duì)園藝產(chǎn)品的生理影響2.1.1熱處理對(duì)葉綠素降解的影響研究表明，熱處理可延緩某些果蔬如青花菜、柑橘葉綠素的降解[6]。在Nagatoyuzukichi柑橘和Oroblanco柑橘[7]上試驗(yàn)也發(fā)現(xiàn)，熱浴處理或熱空氣處理都能有效的延緩果皮脫綠。熱處理能有效降低冷害造成的葉綠泰分解，延緩辣椒衰老，且熱處理優(yōu)于間歇升溫。值得注意的是，對(duì)于部分果蔬，如綠皮西葫蘆、芒果和黃瓜，熱處理卻促進(jìn)了葉綠素的降解，加速了果蔬的褪綠。有研究認(rèn)為，熱處理[8]促進(jìn)葉綠素的降解可能與果蔬葉綠素降解機(jī)制中高溫催化有關(guān)。也有人推測(cè)，這種不同反應(yīng)可能是由于熱處理過(guò)程中，新合成的酶可能會(huì)影響葉綠素的降解。2.1.2熱處理的丙二醛含量的影響丙二醛（MDA）是膜脂過(guò)氧化分解的主要產(chǎn)物，其含量大小可以反映細(xì)胞膜的穩(wěn)定性和植物的抗逆性強(qiáng)弱[9]。對(duì)于不催熟的香蕉[10]，熱處理和對(duì)照在貯藏前期沒(méi)有顯著差異，但貯藏后期對(duì)照丙二醛含量顯著高于熱處理；對(duì)于經(jīng)過(guò)催熟處理的香蕉，對(duì)照的丙二醛含量在整個(gè)貯藏期間均高于熱處理。熱處理的香蕉在成熟過(guò)程中果皮MDA含量低于對(duì)照，表明熱處理抑制了膜脂過(guò)氧化作用，保護(hù)了細(xì)胞膜的穩(wěn)定性，這應(yīng)該是熱處理減輕香蕉采后病害的原因之一。另史輝[11]等在對(duì)減少植物受到傷害。CAT酶的總體趨勢(shì)是隨溫度降低，其活性增加，到11月20日增加到最大值然后降低，和SOD酶的變化趨勢(shì)相吻合。四種玉蘭POD酶活性的變化趨勢(shì)與SOD、CAT酶相似,隨著溫度的降低,POD酶的活性逐漸增大。冰水處理的西蘭花POD活性較CK高，且上升較快。2.3.2緩慢降溫對(duì)丙二醛的影響丙二醛是膜質(zhì)過(guò)氧化物的產(chǎn)物,它與細(xì)胞內(nèi)的各種成分發(fā)生反應(yīng),引起對(duì)細(xì)胞膜和酶的嚴(yán)重?fù)p傷，它的多少反映了植物受低溫危害的程度。隨時(shí)間的變化,溫度逐漸降低，植物體內(nèi)丙二醛含量也逐漸增高，11月20日溫度最低時(shí)，丙二醛含量達(dá)到最大值,隨后隨著溫度小幅回升。2.3.3緩慢降溫對(duì)可溶性固形物與可滴定酸的影響李建華[21]對(duì)石榴果實(shí)研究表明，石榴采后可溶性固形物與可滴定酸含量均呈遞減的趨勢(shì)。另發(fā)現(xiàn)緩慢降溫處理對(duì)果實(shí)采后的TA及可溶性固形物含量的影響雖不大，但果實(shí)的失重卻相對(duì)較高，這可能與前期貯藏環(huán)境溫度較高，果實(shí)代謝較低溫（0℃）貯藏旺盛有關(guān)。2.3.4緩慢降溫對(duì)細(xì)胞膜透性的影響果實(shí)在衰老或發(fā)生冷害時(shí)細(xì)胞膜的完整性和流動(dòng)性受到破壞，膜透性增大。趙迎麗[21]等在對(duì)石榴的緩慢降溫處理研究表明，緩慢降溫處理延緩了膜透性的增加，有效延緩石榴冷害的發(fā)生，并減輕果實(shí)冷害發(fā)生程度。2.3.5緩慢降溫對(duì)酚類(lèi)物質(zhì)的影響圖2緩慢降溫對(duì)酚類(lèi)物質(zhì)的影響酚類(lèi)物質(zhì)是果蔬酶促褐變的底物，作為底物的酚類(lèi)物質(zhì)酶促氧化，從而使果實(shí)發(fā)生褐變。在對(duì)石榴[21]的研究發(fā)現(xiàn)，見(jiàn)圖2可知，與0℃貯藏處理相比，緩慢降溫處理的酚類(lèi)物質(zhì)含量高于對(duì)照，說(shuō)明降溫處理減緩了石榴果皮酚類(lèi)物質(zhì)氧化降解的速度。3.溫度處理對(duì)園藝微生物的影響腐爛性病害是影響采后水果貯藏壽命的主要原因，熱處理可以有效法防止水果腐爛，延長(zhǎng)水果的保鮮期。Schirra報(bào)道Tarocco柑橘[22]經(jīng)過(guò)52℃，3min熱水浸泡，8℃下冷藏兩個(gè)月，最后在貨架上放置一周，腐爛率明顯低于對(duì)照。Prusky[22]等發(fā)現(xiàn)接有炭疽病菌的芒果，在56℃、60℃和64℃熱水噴淋處理后可降低腐爛率60%。另有研究發(fā)現(xiàn)，造成草莓腐爛變質(zhì)的主要原因是灰根霉(Rhizopusstolonifer)和葡萄孢霉(Botrytiscinenea)引起的，熱處理可有效控制它們的生長(zhǎng)繁殖，減少果實(shí)的腐爛率。此外熱處理廣泛應(yīng)用于各種柑梨、桃、橘等各種水果采后防腐上。朱虹[23]等在有關(guān)熱處理減輕采后香蕉病害的效果及其機(jī)理的研究表明，3min和5min的熱水處理對(duì)炭疽菌孢子的萌發(fā)率沒(méi)有顯著影響,10min熱水處理顯著降低了炭疽菌孢子的萌發(fā)率，而熱處理顯著抑制了炭疽菌孢子的芽管生長(zhǎng)速度，熱水浴處理3min、5min和10min后,孢子芽管生長(zhǎng)速度均顯著低于對(duì)照,并且熱處理時(shí)間越長(zhǎng)其生長(zhǎng)速度越慢。從圖3可以看出，用熱處理的炭疽菌孢子接種香蕉熱處理的時(shí)間越長(zhǎng)，病斑直徑越小，3min熱水處理的病斑直徑略小于對(duì)照，但差異沒(méi)有達(dá)到統(tǒng)計(jì)學(xué)上的顯著水平，而5min和10min熱處理的孢子接種香蕉病斑直徑與對(duì)照有顯著差異。圖3熱處理對(duì)炭疽菌致病性的影響鮮切果蔬由于切分造成的機(jī)械傷增加了微生物污染和生長(zhǎng)繁殖的可能性，因此控制鮮切果蔬的微生物侵染已成為當(dāng)務(wù)之急。熱殺菌是一種物理殺菌技術(shù)，廣泛應(yīng)用于各類(lèi)食品殺菌，其優(yōu)點(diǎn)是安全無(wú)殘留，缺點(diǎn)是熱處理會(huì)對(duì)食品的感官、營(yíng)養(yǎng)等品質(zhì)造成一定影響。熱處理對(duì)細(xì)菌有明顯的殺滅作用，熱燙處理時(shí)間越長(zhǎng)、溫度越高，菌落總數(shù)減少越顯著。覃海元[24]等在有關(guān)熱處理對(duì)鮮切哈密瓜品質(zhì)及其微生物的影響中發(fā)現(xiàn)，在熱處理當(dāng)天，95℃、60s處理殺菌的鮮切哈密瓜效果最好。但鮮切哈密瓜菌落總數(shù)在貯藏期間隨著時(shí)間增加而迅速增加，95℃、60s處理的鮮切哈密瓜的菌落總數(shù)在貯存后期已明顯高于其他處理，可能是由于過(guò)強(qiáng)的熱處理嚴(yán)重?fù)p傷鮮切哈密瓜細(xì)胞膜，導(dǎo)致汁液滲出嚴(yán)重，促進(jìn)了細(xì)菌的生長(zhǎng)繁殖。4.討論由于熱處理中的影響因素很多，品種、樹(shù)種、成熟度和栽培條件等不同都會(huì)對(duì)熱處理的方法、溫度高低和時(shí)間長(zhǎng)短提出不同的要求。不同的變溫模式作用機(jī)理存在差異，探討其與果蔬采后生理代謝的相關(guān)性是很有必要的。而且，果蔬產(chǎn)品的生理基礎(chǔ)不同，冷害表現(xiàn)各異，有效的變溫模式，取決于果蔬本身。目前尚無(wú)在生產(chǎn)上大面積推廣的報(bào)道，熱處理方法應(yīng)用于商業(yè)生產(chǎn)還需要經(jīng)過(guò)大量深入的研究。生產(chǎn)上主要反映熱處理的效果不是很穩(wěn)定，應(yīng)用有一定難度，例如在芒果上[25]雖然報(bào)道表明熱處理可以控制多種主要采后病害，但不同的研究者采用的技術(shù)參數(shù)差異很大，且難以應(yīng)用操作。如何結(jié)合產(chǎn)品本身的生物特性和貯藏條件，選擇適于該產(chǎn)品切實(shí)可行的最佳變溫模式，仍需要詳細(xì)和深入的研究。隨著對(duì)熱處理技術(shù)研究的深入和不斷的完善，熱處理技術(shù)會(huì)在采后保鮮上發(fā)揮更大的作用。參考文獻(xiàn)：[1]譚興和,甘霖,王仁才,李清明,郭時(shí)印,王峰.

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