浅谈苹果贮藏保鲜与深加工技术的研究现状及发展趋势

浅谈苹果贮藏保鲜与深加工技术的研究现状及发展趋势

摘要：文章提供了有关苹果贮藏与加工的技术和方法，简述了苹果采摘后的生理变化过程及目前国内外常用的水果保鲜技术，提出了以苹果为原料的深加工生产，指出了榨汁后的苹果废渣的综合利用。同时,阐述了苹果贮藏保鲜与深加工所面临的问题及发展对策。

关键词：苹果；贮藏保鲜；深加工；发展对策

随着苹果种植技术的普及、推广以及优良苹果品种的选育和引进，我国苹果种植面积和年产量逐步提高，已经成为世界上最大的苹果生产国，在世界苹果生产中占有重要地位。同时，我国苹果产业规模不断扩大、产业集中度和加工效率不断提高、产业链条不断延伸，苹果产业已成为我国苹果主产区经济增长、外汇创收、农民增收的主要支柱，已经发展成为最具活力的农业产业之一。因此，对苹果进行贮藏保鲜与深加工以提高其附加值已成为近三十年迫在眉睫的任务。

1 苹果的贮藏保鲜

苹果是一种营养价值较高的水果, 其不仅富含水分, 还含有大量的维生素、果胶等营养物质。苹果所含的果糖与纤维, 也比其它水果更能保持血糖稳定。常食苹果可以降低血脂, 对人体有很大的好处。但由于苹果含有大量水分、呼吸作用很强, 且在生长过程中还容易受到病菌的影响而发生采后的病害, 所以不易保鲜贮藏。下文简述了苹果采摘后的生理变化过程及目前国内外常用的水果保鲜技术,分析了影响苹果保鲜效果的因素。

1.1 影响苹果贮藏保鲜的因素

1.1.1 采后苹果的呼吸作用

采收后的苹果仍是一个生命的有机体, 要不断地进行呼吸。苹果的呼吸主要分为有氧呼吸和无氧呼吸[1]。

有氧呼吸是主要的呼吸方式, 即在有氧的条件下, 将底物彻底分解为二氧化碳和水的过程。在无氧时, 水果进行无氧呼吸, 对水果也有不利影响。在无氧呼吸过程中, 乙醇和乙醛及其他有害物质会在细胞中累积, 使细胞中毒。呼吸强度是衡量水果呼吸强弱和组织新陈代谢快慢的一个重要指标。呼吸强度越大, 营养物质消耗得越快, 贮藏寿命越短。不同的苹果在不同温度下的呼吸强度见表1[2]。

1.1.2 采后乙烯的作用

乙烯是一种调节生长、发育和衰老的植物激素。Kidd和West[3]证明苹果采摘后有大量的乙烯产生,Biale[4]也证明乙烯量的增加能加快水果的成熟和腐烂, 且仅仅 0.1mg/L 的乙烯就能加快水果的成熟。同时, 乙烯还有许多其他的生理作用, 乙烯能加快叶绿素的分解, 使水果转黄[5]。这些都说明乙烯气体能使呼吸作用加快, 促进水果老化, 因而它是促进水果成熟腐烂的决定性因素。苹果就是一种典型的呼吸跃变型水果。因此要严格控制苹果采后乙烯的释放量和释放速度以达到保鲜的目的。笔者曾测定了常温下富士苹果乙烯释放量的变化。结果如图 1 所示。

1.2 苹果的贮藏保鲜技术

目前用于苹果保鲜主要有物理、化学两种方法, 主要从温度、气体组分和湿度等方面来控制苹果采后的呼吸作用, 以达到保鲜的效果。

1.2.1 国外的贮藏保鲜技术

1.2.1.1 美国

在美国，苹果采后大部分都贮藏起来以满足季后供应，贮藏量占产量的比重高达 80%，人们常年可以吃到新鲜如初的苹果。贮藏保鲜主要采用气调贮藏和冷库贮藏，冷库常用氨制冷，气调库则使用燃烧丙烷循环降氧，用活性炭脱除二氧化碳。准备贮藏的苹果是经过挑选的优质苹果，首先要经过特定的药剂处理，若是较长时期贮藏的苹果，人们非常注重及时处理，通常要求其在采后的 48h内进入冷库或气调库，而且在送入冷库时，要贮藏的苹果需装入大木箱并用苯雷特（Benomyl）药液冲洗。若是只贮藏至年底以前出售的苹果，人们通常将其装入冷库贮藏。另外，需要贮藏五个月以上的苹果，大多都被装入气调库。

1.2.1.2 加拿大

据加拿大农业部门 2007 年提供的数据显示，该国的苹果采后主要采用冷藏、气调贮藏和普通贮藏，其贮藏时期长达 9 个月。在使用气调库贮藏苹果时，为使这一技术极大地发挥作用，须保证运用气调储藏的苹果的品质是极佳的，同时库房在开始贮藏苹果后应尽快地被关闭。在采用贮藏方式上，加拿大主要采用气调储藏，普通冷藏次之，很少或几

乎不用普通储藏。制汁用的苹果通常采用普通方式储藏，而鲜食、作削皮苹果用的苹果则很少或几乎不采用这种方式贮藏。另外，用于鲜食的苹果基本上都采用气调储藏。

1.2.1.3 墨西哥

奇瓦瓦州是墨西哥的主要苹果产区，该国科学家在其进行防霉烂研究时发现，有些发酵剂能防止苹果腐烂。研制此项苹果保鲜技术的科学家特比索说，她在苹果切口处撒上一种发酵剂，苹果存放 5 周后，切口处不仅没有发生霉变或腐烂，反而切口都比原来小了很多。经过分析，这种发酵剂中含有一些特殊物质，这些物质能与土壤中的弱寄生真菌发生“对抗”，使苹果产生一种特别的“免疫力”。因此，苹果在冷库中长期贮藏时大幅度减少了霉变或腐烂变质现象的发生，苹果保鲜发酵剂为苹果长期贮藏保鲜提供了有效的解决方法。

1.2.2 国内的贮藏保鲜技术

1.2.2.1 物理方法

常用的物理方法主要有: 低温保鲜、气调保鲜、辐射保鲜等[6]。其中, 较先进的保鲜技术主要有临界低温高湿保鲜、细胞间水结构化气调保鲜、臭氧气调保鲜、低剂量辐射预处理保鲜、高压保鲜、细胞膨压调控保鲜等[7]。除了这些方法外, 苹果还可采用沟藏、通风贮藏库或窑窖贮藏, 但是这些方法必须在冬春季有外界低温的地方才能使用, 而且贮藏的时间较短, 品质也较差。

1.2.2.1.1 低温保鲜技术

低温贮藏是苹果常用的贮藏保鲜技术，其优点是不受外界环境条件的影响, 可以迅速均匀地降低库温, 库内的温度、湿度和通风都可以很好地调节控制。低温保鲜是通过降低环境温度来抑制鲜苹果的新陈代谢和致腐微生物的活动, 使之在一定时间内保持苹果的鲜度、颜色、风味的技术[8]。研究证明[2]: 大部分苹果适宜的贮藏温度为 -1℃—0℃,相对湿度为 90 %左右。

1.2.2.1.2 气调保鲜技术

气调保鲜技术是通过改变气调库内或包装袋中气体成分的相对比例(一般是降低环境

中 O

2浓度, 同时提高 CO

2

浓度) , 来达到延长贮藏保鲜期、货架寿命及保持水果质量的目

的。研究证明[9]: 富士苹果贮藏期库温控制在±3 ℃的条件下, 将帐内气体组分控制在

O 2:6 %~10 %, CO

2

: 4 %~6 %, 可获得较好的贮藏效果。

臭氧的氧化能力很强, 它与微生物细胞中的多种成分产生不可逆的反应, 达到杀灭

微生物的作用。臭氧能够有效地快速分解乙烯, 将乙烯分解为二氧化碳和水, 从而减缓了果蔬的新陈代谢, 降低了成熟速度, 同时还可促进创伤愈合, 增加对霉菌传染的抵抗力, 延长果蔬的贮藏期。

1.2.2.1.3 辐射保鲜技术

辐射保鲜就是用一定剂量的60Co-γ射线对水果进行辐射处理, 减少腐烂损失, 杀灭致病菌、腐败菌, 从而达到保鲜目的[10]。研究证明[11]: 采用 0.5 kGyCo-γ照射红香蕉苹果, 在温度 0 ℃～5 ℃、湿度 85%～95% 且包装箱内衬无毒聚乙烯膜的条件下能够储存 6 个月。

1.2.2.2 化学方法