苹果采后生理及加工综述

苹果采后生理及加工综述

指导老师：赵博

姓名：王春雨

专业班级：园艺1101

学号：20113338

苹果采后生理及加工综述

西南科技大学生命科学与工程学院王春雨

摘要：本文主要简述了苹果采摘后的生理变化过程，如其呼吸作用、乙烯作用、果肉营养成分的变化等，以及苹果采后的一些贮藏保鲜技术和方法，苹果的加工等。

关键词：苹果；采后生理；乙烯；加工

The summary of apple’s post-harvest physiology and

processing

Abstract：This paper is described apple picked of physiological changes process,such as the change of the pulp nutrients, in the domestic and foreign apple after some fresh-keeping techniques and methods，apple processing.

Key words: apple post-harvest physiology ethene fruit processing

苹果（Malus pumila mill.）是蔷薇科苹果属，属于落叶乔木，通常树木可高至15米，但栽培树木一般只高3-5米。苹果是中国第一大果种，至 2010 年，中国苹果栽培面积和产量分别达到 214.0 万 hm2和 3 326.3万 t，占中国水果栽培面积的 18.5%、产量的 25.9%。每年有 800～900 万 t 苹果用于加工，苹果可以加工成苹果果酱，苹果果酒，苹果果干脆片，苹果果汁等，其中 500～700万 t 用于生产浓缩苹果汁，已成为世界最大的浓缩苹果汁生产国和出口国。

1 苹果的果实的特点

苹果果实为球形，味甜，口感爽脆，是普通的水果，也是最常见的水果，富含丰富的营养，是世界四大水果之冠。苹果通常为红色，不过也有黄色和绿色。果实由子房和花托发育而成。果肉清脆香甜，能帮助消化。苹果核有微毒，在食用时吐出，预防吞食，即使榨汁也最好去除。

苹果是种低热量食物，每100克只产生60千卡热量；苹果中营养成份可溶性大，易被人体吸收，故有“活水”之称。有利于溶解硫元素，使皮肤润滑柔嫩。苹果中还有Cu、I、Mn、Zn、 K等元素，人体如缺乏这些元素，皮肤就会干燥、易裂、奇痒。把它敷在的地方，可以助于消除黑眼圈。

苹果果实含丰富的糖类，主要是蔗糖、还原糖以及蛋白质、脂肪、磷、铁、钾等物质；还含有苹果酸、奎宁酸、柠檬酸、酒石酸、单宁酸、果胶、纤维素、B族维生素、维生素C及微量元素可食用部分76%。

苹果果实中，每100克鲜果含、热量52 (千卡)、硫胺素0.06 (毫克)、钙4 (毫克)、蛋白质0.2 (克)、核黄素0.02 (毫克)、镁4 (毫克)、脂肪0.2 (克)、烟酸0.2 (毫克)、铁0.6 (毫克)、碳水化合物12.3 (克)、维生素C 4 (毫克)、锰0.03 (毫克)、膳食纤维1.2 (克)、维生素E 2.12 (毫克)、锌0.19 (毫克)、维生素A 3 (微克)、胆固醇 0 (毫克)、铜0.06 (毫克)、胡萝卜素0.2 (微克)、钾119 (毫克)、磷12 (毫克)、视黄醇当量85.9 (微克)、钠1.6 (毫克)、硒 0.12 (微克)。

2采后生理

2.1呼吸作用

在苹果贮藏过程中，由于果实呼吸时吸收O2、放出CO2，使环境中的气体成分比例发生改变，O2浓度降低，CO2浓度升高，使有氧呼吸受到抑制，但在O2浓度太

低时，会出现果实无氧呼吸!产生异味；当浓度太高时会对其产生伤害，从而造成果实生理失调。国内外学者的研究表明，苹果属呼吸跃变型果实，低温对苹果的呼吸有很明显的抑制作用，品种间的呼吸强度也存在差异。呼吸热是苹果冷藏和冷链运输中重要的基础差异。因此，采用预冷排除田间热和呼吸热，降低果实的生理活动和抑制病原菌活动，从而达到降低果实褐变和腐烂率，延长保鲜期!保证苹果品质的目的。

2.2 乙烯作用

乙烯是调节果实成熟和衰老的最为重要的植物激素，在贮藏过程中果实本身会产生内源乙烯并向外释放，使环境中乙烯浓度增高，从而又促进果实呼吸代谢，加速其成熟和衰老，由于苹果属跃变型果实!要抑制跃变型果实的成熟，必须在果实内源乙烯的浓度达到启动成熟浓度之前采取相应的措施，才能够延缓果实的成熟，从而延长果实的贮藏寿命。

2.3 果肉营养成分变化

苹果果肉营养成分主要有碳水化合物（主要是淀粉和糖）、蛋白质和脂肪、维生素、矿物质、色素及芳香物质等。其含糖量较高，一般100g果肉中含碳水化合物13g、蛋白质0.4g、脂肪0.5g、钙11g、磷9g、铁0.3g，并含微量的抗坏血酸和多种维生素。苹果的总酸度为0.2%―0.6%。在贮藏过程中由于自身呼吸作用而消耗体内营养，导致可溶性固形物、酸和维生素C含量呈下降趋势。

2.4 与果实成熟和衰老有关的酶

多酚氧化酶（PPO）能催化酚类物质氧化形成褐色的醌类物质，在果实褐变中起重要作用。过氧化物酶（PPD）广泛存在植物中，在植物的生长发育过程中它的活性不断变化。原因是POD可被H2O2激活，引发系列对组织有毒害作用的效应，其机理是通过催化氧化而降解果实组织中的吲哚乙酸，所以POD活性升高是果实成熟的参数。

3苹果的贮藏

苹果的贮藏方法多种多样，有较为原始的窖藏法，也有现在先进的低温贮藏，气调贮藏和减压贮藏等，但是由于中国的苹果产地多，各地的生产条件的不同所以选择的贮藏方法也不一而同，应该根据适合的地理位置，产品的定位等多方面选择合适的贮藏方法。

3.1 物理方法

3.1.1 气调贮藏

气调贮藏（Controlled atmospherestorage）是发达国家大规模商业应用的一种贮藏方式，近年来，随着该方法在我国不断研究，已经达到了成熟阶段，因而各地也相继发展了许多商业气调库。郭彦峰等研究了自然气调包装对采后苹果蒸腾作用的影响，为贮藏保鲜方法提供有效的参考数据，结果表明：采用瓦楞纸箱和聚酯镀铝薄膜包装，可使采后苹果的蒸腾速率逐渐减小，最后趋于平衡，而且当自然气调包装内环境的相对湿度大于90%时，采后苹果的蒸腾作用可得到较大程度的抑制。虽然气调贮藏保鲜效果优良，但其贮藏投资高、操作技术要求严格，并不符合集约化和低碳化生产的要求。

3.1.2 预热处理

热处理技术作为非化学的水果保鲜技术，在控制虫害、抑制生理病害、减缓冷害、降低果实软化速度和延长货架期方面受到了很多学者的关注，在草莓采后处理上曾有成功的应用。邵兴锋等研究了热处理对红富士苹果贮藏期间青霉病的抑制效果，并认为热处理提高了其果实的诱导抗病力。结果显示，直接接种病原菌后，在冷藏第8周时，苹果病害发病率和病斑面积达到78.33%和20.83 cm2，与热处理后再接种相比，发病率和病斑面积分别下降了16.67%和22.8%。在贮藏过程中，热处理组果实苯丙氨酸解氨酶(PAL)和过氧化物酶(POD)活性、木质素和总酚含量在贮藏中后期均高于对照组。学者大量的研究表明，热处理能够有效延长

果实贮藏保鲜时间。

3.1.3 高压静电场处理

高压静电场保鲜是无污染的物理保鲜方法，它对果蔬保鲜的方法是采用两块平行电极板产生高压静电场，通过变压器升压而产生很高直流电压，对处于极板间果蔬进行处理。近年来，利用静电场处理对食品进行加工处理的研究和开发取得了很大的发展，静电场处理随着高电压下离子化技术的发展得到了广泛的应用。其原理是使离子化的气体在电场内移动，传递物质的散体微粒(尘埃、熏烟等)。这样的带电粒子再受电场作用，从一极向另一极进行定向移动，从而达到加工所需目的。王颉等研究了高压静电场处理对红元帅苹果采后品质的影响。高压静电场处理使红元帅苹果的乙烯释放高峰推迟了4 d，乙烯释放高峰值显著降低，并且使果实呼吸跃变推迟8 d，在20 ℃条件下贮藏24 d，果实硬度和可溶性固形物含量显著高于对照组，果实新鲜程度、脆性、硬度、粉性、甜味和苹果味等感官指标显著比对照组好，表明高压静电场处理对红元帅苹果的采后品质具有显著提高和保持作用。但此方法由于成本较高、操作复杂等不利因素，无法在生产中推广应用。

3.1.4 气体处理

目前，国内外采用气体对果蔬处理进行贮藏保鲜的方法主要有：臭氧处理、二氧化碳处理、二氧化氯处理等。通过这些气体的处理后，都在不同程度上提高了果蔬贮藏时间及质量。赵明慧等研究了二氧化氯对机械损伤苹果的防腐保鲜效果，结果表明：ClO2 处理对机械损伤果具有明显的防腐保鲜效果，可有效延长贮藏期。李喜宏等认为20 ℃+10%CO2处理富士苹果14 d，优于4.4 ℃+空气的保鲜效果，果实硬度大、SSC 和TA 含量高，失重率低，多酚类物质的总抗氧化能力较高。

3.1.5 临界低温高湿保鲜

20世纪80年代，日本北海道大学率先开展了低温高湿保鲜研究，此后国内外研究和开发的趋势是采用临界点低温高湿贮藏（CTHH），即控制在物料冷害点温度以上0.5-1℃左右和相对湿度为90%-98%左右的环境中贮藏保鲜果实。临界点低温高湿贮藏的保鲜作用体现在2个方面：①水果在不发生冷害的前提下，采用尽量低的温度可以有效地控制果实在保鲜期内的呼吸强度，使其达到休眠状态；②采用相对湿度高的环境可以有效降低果实水分蒸发，减少失重。从原理上说，CTHH 既可以防止果实在保鲜期内的腐烂变质，又可以抑制其衰老，是较为理想的保鲜手段。临界低温高湿环境下结合其他保鲜方式进行基础研究是苹果中期保鲜的一个方向。

3.1.6 减压保鲜法

减压贮藏效果比常规冷藏和气调贮藏优越，贮藏时间延长，能显著减慢新鲜果实成熟衰老过程，保持产品原有的颜色和新鲜状态，防止组织软化，减轻冷害和生理失调，且减压程度越大，作用越明显。可用1/6的大气压贮藏果实。

3.2 化学方法

3.2.1 1-MCP处理

1-MCP（1-甲基环丙烯）是一种乙烯抑制剂，能够强烈抑制乙烯诱导的成熟作用，明显延长水果的贮藏寿命。朱金薇等对1-甲基环丙烯在苹果贮藏保鲜中的应用进行了综述，认为1-MCP 能够明显延迟果实的后熟与衰老。随着商业化应用的范围不断扩大，特别是像苹果这样对乙烯的作用比较敏感并具有典型呼吸跃变型的果实，通过1-MCP 处理，将更有利于其贮藏保鲜。李德英[10]等采用1-甲基环丙烯处理了红富士苹果，并研究了对气调贮藏品质及香气成分的影响，结果表明：1-MCP 处理可显著抑制红富士苹果呼吸速率和乙烯释放速率，保持果实品质。

3.2.2 丁香处理

近年来，从丁香( Eugenia cargop hyllataThunb)中提取天然防腐保鲜剂被

认为是开发新型高效果蔬生物防腐保鲜剂的重要途径。宋义忠等采用了丁香提取物直接熏蒸处理花椰菜，杨红等[12]用丁香精油处理冬枣，研究了其提取物在果蔬贮藏保鲜中的效果。为实现商业化提供理论基础。目前，丁香防腐作用的研究主要集中在丁香粗提物方面，研究表明，丁香抑菌成分富集于丁香精油中，因此，研究丁香精油在果蔬贮藏保鲜中应用意义深远。

3.2.3 壳聚糖及其复合涂膜处理

壳聚糖又称脱乙酰甲壳素，是从虾、蟹等外壳及细菌、藻类的细胞壁中提取的天然高分子化合物，具有良好的保湿、润湿性，易于生物降解，有良好的生物相容性、成膜特性和较强的抗菌保鲜防腐能力。目前，国内外对壳聚糖保鲜的研究主要侧重于青椒、柑橘、枇杷等蔬菜水果。任邦来研究了壳聚糖处理对出库的红富士苹果品质的影响，结果表明：壳聚糖涂膜处理能够有效延缓出库红富士苹果果实硬度下降，减少糖分、总酸和VC的损失，能较好保持红富士苹果品质。以1.0%的壳聚糖溶液涂膜处理保质效果最好。虽然单一壳聚糖涂膜处理能够有效延长贮藏保鲜时间，但学者并不局限于此，还采用壳聚糖复合涂膜处理果蔬，研究其贮藏效果。张举印等研究了壳聚糖复合涂膜对红富士苹果保鲜效果的影响，红富士苹果在壳聚糖保鲜过程中，适宜的涂膜处理能够有效降低果实的失重率和腐烂率，延缓果肉硬度下降，减少可溶性固形物、总酸和维生素C 的损失，降低果实呼吸速率，从而延缓果实衰老，具有良好保鲜效果。

3.2.4 紫胶处理

紫胶处理近年来，采用漂白紫胶对果蔬进行涂膜，并探究了其硬度、失水率、腐烂率、VC含量等理化指标，取得较好效果。郑华等用紫胶涂膜苹果后，并在常温下贮藏，研究了其对挥发性成分的影响，在贮藏过程中，1-丁醇、2-甲基-1-丁醇、1,2-戊二醇等醇类化合物逐渐趋于更易检出，有利于维持果实香气中酯类等主要物质的组成。甘瑾等研究了漂白紫胶涂膜对苹果常温贮藏品质的影响，结

果表明：常温条件下漂白紫胶涂膜保鲜对降低苹果呼吸强度、抑制失水与腐烂具有明显作用，同时也保持了果实较好的内在品质。10%漂白紫胶涂膜处理对苹果的保鲜效果最好，常温贮藏90 d，处理样品的失水率、腐烂指数与对照相比分别降低了31.92%、72.43%，差异达极显著水平(P＜0.01)；硬度、可溶性固形物含量、可滴定酸含量分别比对照提高了12.78%、19.14%、31.82%。

经过处理的苹果可以长时间的贮藏，这对苹果市场的周年供应，后期加工等打下了坚实的基础。

4 苹果的加工

我国的果蔬产品主要是用于鲜食，然而国际上发的趋势早已是进行后期加工，提高商品的附加值，中国与国际接轨后，在果蔬的后期加工上发展迅速，但是所占比例仍然不高，且加工率低，与发达国家仍然有较大的差距。

4.1 苹果酱

选用新鲜、无病虫、不腐烂、充分成熟的苹果洗净，去皮，去心，切成小块放入护色液中，然后再沸水中加热10min左右，确保酶失活后，放入搅拌机中搅拌，然后按照100Kg果肉加50-60Kg的白砂糖，用文火加热，使其浓缩至固形物的68%左右，即可出锅，装罐，密封后置于沸水中杀菌，降温冷却后即为成品。

4.2 苹果浓缩果汁

伴随着我国苹果产量的增长，苹果加工业迅速发展。浓缩苹果汁是我国最主要的苹果加工产品，占苹果加工总量的95%以上。随着高生产成本国家的退出和我国特有的资源优势、成本优势，我国浓缩苹果汁在国际上的表现非常突出，世界浓缩苹果汁生产中心向中国转移的趋势更加明显。

4.3 苹果其他加工与利用

鲜苹果汁、苹果酒、苹果醋、苹果脆片等苹果加工产品近几年发展较快，而且在未来还会有一个较快的发展趋势!我国目前浓缩苹果汁生产企业产能过剩，

我们在引导企业扩大供应国内苹果果汁市场外，还应鼓励企业进行设备改造，研发生产其他苹果加工产品，加快苹果加工的多元化，尽快结束苹果加工产品单一的局面!加快苹果的综合加工利用研究，加速从浓缩苹果汁的副产品(果渣中提取果胶"膳食纤维和苹果多酚等技术的转化，尽快实现商品化生产，并将这些保健基料广泛应用，既较少环境污染、发展循环的产业经济。

苹果加工成膨化食品主要有苹果脆片和膨化苹果干。苹果脆片加工工艺流程为: 原料→清洗→切片→护色→杀青→糖渍→沥干→装篮→真空油炸→离心脱油→冷却→包装→成品。

膨化苹果干是一种膨松性苹果干制品, 主要工艺流程为: 原料→去皮、去心→切片→护色→干燥→膨化→包装。

5 总结

我国的苹果产业还处于初步发展的状况，我国的地域辽阔，适合各地的贮藏方法也不尽相同，但是在随着技术的不断提高，研究的不断深入，会对苹果贮藏未来打下坚实的基础。在苹果的加工方面，相信以后会加大在苹果的加工方面的比重，因为加工会提高产品的附加值，增加农民、企业的收入形成产业一条链的发展才是未来市场的打走势。苹果的贮藏加工是一系列的工程，这些环节环环相扣，要从果实的品种，田间管理，采收前的管理，采后的处理等等方面着手才能取得成功。

参考文献

[1] 刘军弟，王静，刘天军，等. 中国苹果加工产业发展趋势分析[J]. 林业经济问题，2012，32(2)：185－188.

[2] 翟衡,赵政阳,王志强,等.世界苹果产业发展趋势分析[Ｊ].

果树学报,2005,22(1):44-50.

[3] 郭燕,马书尚,朱玉涵,等.1-ＭＣＰ对不同成熟度粉红女士苹果的贮藏生理和品质的

影响[Ｊ].果树学报,2007,24(4):415-420.

[4] 石建新、赵迎丽等.红富士苹果采后生理研究山西农业科学，1999 ,27 (2) 61～64.

[5] 李致瑜、罗嘉沩、程丽林、韩金志、鲁宁.苹果保鲜技术研究进展.福建农林大学食品科学学院福州350002；2.

[6] 郭彦峰、王大威、候秦瑞等.自然气调包装对采后苹果蒸腾作用的影响[J].包装工程,2011,32(15):1~4.