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01 论文基本信息
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题目: 鲜食葡萄保鲜技术研究进展
作者:邵千朔,黄桂丽,梁慧敏,孙灵湘,全鑫瑶,李昊聪,马佳佳,隋思瑶,王毓宁
第一单位:苏州市农业科学院
文章出处:邵千朔,黄桂丽,梁慧敏,等.鲜食葡萄保鲜技术研究进展[J].江苏农业科学,2024,52(4):17-22.
02 文章介绍
研究背景
鲜食葡萄作为我国葡萄产业的一大特色,因其营养丰富、酸甜可口,备受消费者青睐。但鲜食葡萄在采后贮藏、运输、销售、配送等过程中极易出现腐烂变质、果实软化、干梗脱粒等现象,严重影响了其商品性和经济价值,因此,如何解决鲜食葡萄的保鲜难题,增加鲜食葡萄产业的综合效益,是当下鲜食葡萄产业面临的重要问题。
研究内容
从物理、化学、生物等保鲜技术出发,对当下鲜食葡萄保鲜技术研究进展进行了总结,对各项保鲜技术的利弊和推广应用的可行性进行了简要分析;同时,结合鲜食葡萄的商品特点、当下市场群众的消费观念和网络等电商平台的发展形势,梳理了鲜食葡萄保鲜领域目前存在和亟待解决的主要问题;最后,从分子机理、绿色环保、技术成本和市场要素等方面展望了鲜食葡萄保鲜未来研究发展方向。
鲜食葡萄贮藏保鲜领域研究进展
1. 物理保鲜
1.1 温控保鲜
目前有关葡萄温控保鲜的相关研究主要集中在冰温贮藏保鲜技术方面,冰温贮藏通过抑制葡萄果实的呼吸作用达到保鲜效果。
相比传统冷藏和冻结贮藏,冰温贮藏保鲜技术能够有效防止葡萄果实的汁液流失,同时不会破坏细胞和组织结构,有效保障了葡萄的品质。
1.2 气调保鲜
气调包装是通过不同材质的透气性薄膜和外界环境的温湿度控制,来调控包装内果蔬的呼吸作用,进而使包装内维持一个低浓度O2和高浓度CO2的环境,来降低果蔬本身的呼吸代谢过程,最终达到延长果蔬货架期的效果。
从环保的角度上看,气调保鲜技术符合当下绿色环保、安全无污染的要求,但由于其建设实施成本仍处于较高水平,因此现阶段未能大范围推广。
1.3 高压静电场保鲜
相关研究表明,高压静电场技术能影响采后果蔬的呼吸频率,同时,电场产生的臭氧能够影响微生物细胞壁渗透性和酶活性,进而抑制微生物生长,起到采后果蔬的保鲜效果。
但其对葡萄保鲜的作用机制仍不明确,同时,高压静电场的配套设备建设需要较高成本,在具体操作上也需要继续摸索完善, 因此该项技术目前仍未被广泛应用。
1.4 热处理
指在果蔬采后通过适宜温度(通常为35~50℃)的处理,进而延缓果蔬的采后成熟速度,同时可以抑制有害微生物孳生,进而达到对采后果蔬的保鲜效果。
总体而言,热处理在葡萄保鲜方面有着一定效果,但若温度较低则无法达到最佳保鲜效果,温度过高则会影响果实品质。
1.5 辐照保鲜
通过放射性元素产生的电子束的辐射能量对采后果蔬进行处理,杀灭果蔬表面的致病菌,同时改变果蔬细胞的代谢过程,进而延长果蔬的保鲜时间。
虽然辐照保鲜对于葡萄采后保鲜具有一定功效,但由于其高昂的成本和对人体存在的潜在危险,使得其较难成为葡萄保鲜技术的主流。
2. 化学保鲜
2.1 臭氧保鲜
臭氧拥有极强的氧化能力和杀菌能力,可以快速杀灭果蔬表面的病原菌和有害微生物,进而延长采后果蔬的保鲜时间,并且臭氧在完成氧化反应后被还原为氧气,对环境无污染。
虽然臭氧保鲜技术目前已广泛应用于食品保鲜领域,但在葡萄保鲜方面的应用研究相对较少,因此未来需要更多的相关研究来对臭氧的葡萄保鲜效果进行进一步验证。
2.2 化学物质保鲜(化学保鲜剂)
指将各类化学制剂以浸泡、涂抹、喷施等方式处理果蔬,使化学物质附着在果蔬表层上,进而对果蔬生理代谢活动产生影响,实现保鲜作用的技术方式。目前在葡萄保鲜上应用最为广泛的当属二氧化硫(SO2)保鲜,但可能存在一定的残留风险和环境污染问题。二氧化氯(ClO2)是近年来新发现的可以用于果蔬保鲜的化学物质,其安全性优于传统的SO2。
化学保鲜由于其成本低廉、操作相对简易、对设备场地要求不高等特点,使其成为当下葡萄保鲜中应用最广的保鲜方式,但从绿色农业发展的角度来看,化学保鲜存在有毒有害物质残留、环境污染等不可避免的弊端。
3. 生物保鲜
3.1 天然提取物保鲜
天然提取物保鲜通常是将天然提取物(如牛蒡低聚果糖、柠檬草精油等)采取喷施、浸泡、涂抹等方式使其附着于果蔬表面形成保护膜,抑制果实自身呼吸作用,同时也阻止了各类微生物的侵害,进而对果蔬起到一定保护作用。
3.2 微生物保鲜
微生物保鲜则是通过不同种类微生物之间存在的相互竞争拮抗作用,在果蔬表面接种对果蔬无害的微生物进而抑制有害微生物的生长。
目前,对部分生物保鲜技术过程中起关键作用的物质及其对葡萄果实作用机制的研究还不够透彻,但从整体来看,生物保鲜效果好,无残留,符合绿色环保可持续发展的时代要求,因此,在鲜食葡萄保鲜技术的未来研究中,生物保鲜前景广阔, 必定占有一席之地。
鲜食葡萄保鲜面临的主要问题
鲜食葡萄的保鲜工作,不仅要保留其风味,还要保护好葡萄的外观品质,维持其商品性。需要重视葡萄采前工作的相关研究,针对不同种类的葡萄果实,因地制宜加强采前葡萄园管理工作,规范采收、果实分级、包装等流程环节,为鲜食葡萄采后贮藏保鲜打下良好基础。
传统鲜食葡萄保鲜中离不开的SO2 ,由于其可能存在残留和毒性逐渐不被消费者所接受。而近年来新兴的其他保鲜技术因为技术尚未成熟,建设成本过高,不适宜大规模工厂化作业等原因而未能广泛应用。
SO2衬垫
葡萄本身是非呼吸跃变型果实,但其果梗果穗部分属于呼吸跃变型,鲜食葡萄在贮藏运输和货架期间极易发生果梗果穗的干枯、褐变,导致新鲜度下降、病原菌孳生,严重影响葡萄果实品质,降低了鲜食葡萄的商品价值。虽然已有部分研究开始聚焦鲜食葡萄果梗部位的保鲜问题,但目前对果梗部位褐变原因和具体机制的研究仍不明确,对果梗保鲜措施的相关研究仍需继续推进。
鲜食葡萄保鲜的未来发展趋势
1. 保鲜效果必然是鲜食葡萄保鲜工作中最为关键的一环,要深入开展对鲜食葡萄保鲜深层机制的研究。从根源出发,探究采后葡萄果实腐败、软化、皱缩、褐变的分子机制。
2. 从绿色环保的角度来说,目前在鲜食葡萄保鲜领域主流的SO2依赖问题亟待解决。要以无硫保鲜技术为努力方向,探索效果更好又绿色环保的鲜食葡萄保鲜新技术。
3. 在技术开发过程中,需要进行相应的技术攻关,对保鲜技术进行进一步改良和优化,降低技术的成本,提高其工厂化、规模化的可能性。同时, 应该重视采前葡萄园的管理工作和采摘后对葡萄果实及时进行挑选、分级处理,做到标准化、规范化。
总结了近年来鲜食葡萄保鲜领域的国内外最新研究进展,综述了目前鲜食葡萄贮藏保鲜面临的主要问题,结合江苏省鲜食葡萄产业发展的方向,为鲜食葡萄保鲜提供一些研究思路。
对农业生产的作用
03 作者简介
第一作者
邵千朔
1997年生,山东招远人,硕士,研究实习员, 研究方向为果蔬保鲜加工。
通信作者
王毓宁
1979年生,安徽界首人,硕士,研究员,硕士生导师
研究领域:主要从事农产品贮运加工与质量安全技术研究及科技服务相关工作。
科研成果:发表论文70余篇(SCI/EI论文11篇),入选农业农村部主推技术1项、省农业重大技术及主推技术3项、省农科院《农产品加工技术》成果推介1项,鉴定省级成果3项,制定江苏省农业地方标准9个、苏州市农业地方标准4个,参编论著2部,授权发明专利16个、实用新型专利20个、软件著作权6个。
基金项目:主持参加国家自然科学基金青年基金、国家林业公益性行业科研专项、省农业科技自主创新项目、省农业重大技术协同推广计划、亚夫科技服务项目等部省级项目20余项。
获奖荣誉:获天津市科学技术进步奖二等奖2项,江苏省农业技术推广奖三等奖1项,江苏省农业科学院科学技术奖(研究创新类)二等奖1项,江苏省冷链学会科学技术进步奖一等奖。
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04 延伸阅读
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《江苏农业科学》(半月刊)1973年创刊,是江苏省农业科学院主管并主办的综合性农业科技期刊。
收录情况:入选中国精品科技期刊、北大中文核心期刊、中国科技核心期刊、RCCSE中国核心期刊、中国农林核心期刊。
学科排名:位列《科技期刊世界影响力指数(WJCI)报告》2023版中国农业科学第十一,知网年报农业科学综合第四,均入Q1区。
影响因子:2024年万方影响因子为1.809,2024年知网影响因子为2.048。
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编辑丨曹亚非
制作 | 曹亚非
审核丨吴桂亮
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