温度在果实采后贮藏、物流保鲜中的贡献率在80%以上。温度是影响呼吸强度的主要因素之一,呼吸的变化将影响园艺产品的储藏寿命,要避免产品在冷害、冻害的温度下储藏,在没有气体因素协同作用的条件下,应尽可能避免变温储藏(除个别核果类果实);有利于减少物质的消耗,延长贮期及物流产品品质。
(第一节)适温贮运实现果实保鲜
适温贮运是果实采后贮运及物流保鲜的基本要求。但是,由于采后的贮藏、物流温度的不适宜会导致产品冷害、冻害或高温伤害,实际当中,更容易忽略冷害的伤害。
园艺产品的采后储运过程中的冷害与冻害也是造成严重经济损失的主要方面,了解冷害的机理是规避这种不利因素的关键所在。
贮藏环境中冷害温度也影响果品贮藏中一些生理病害的发生和危害程度,如南方果实甜橙贮藏在0~2℃时,一定储期后会发生水肿病。有些苹果品种长期贮藏在较低温度(O~1℃)条件下,突然转到较高温度(20~25℃)环境中,短期内(1~2天.)也会迅速发生果皮褐变。金冠苹果长期贮藏在0~1℃下,也会引起冷害型“软虎皮病”危害。入贮时,过低而迅速的到达贮藏溫度O℃,又是造成鸭梨黑心病发生的主要原因之一。
果实的储运冷害与冻害对保鲜和流通会造成很大的损失。我国晚秋、冬季南果北运中容易发生冷害,在冬季运抵西北的果蔬受冷害侵扰极大。
1果实的冷害
冷害是指其组织在冰点以上温度中遭受的伤害(通常在0~12℃)而导致不正常生理变化的现象。果实冷害通常更容易出现在起源于热带、亚热带的种类与品种上。
当园艺产品受冷害后会发生一系列不正常的生理活动,园艺产品对这些不正常的生理活动的适应与抵抗能力的强弱称之为易感性或冷敏性。
2果实冷害的伤害诱导表现
(1)冷害的伤害诱导表现
低温的冷害一般多发生在起源于热带、亚热带的园艺产品上。冷害的发生与园艺产品的发育状态、成熟度及在冷害温度下持续的时间有关。
在储运温度不恰当时,同样也会发生冷害;这种现象同样在原产热带的果蔬上出现的较多。下表列举了常见果蔬的冷害温度与症状。
(2)冷害的伤害途径
冷害的第一反应表现在生物膜上,已知生物膜是类脂(60~70%)与蛋白质(25%)、糖类(5%)组成的混合体,这种连续的具有流动性质的片层结构厚度约为74埃。生物膜的关键成分类脂的磷脂、糖脂为两性化合物,即含有亲水、疏水基团。在正常状况下,膜的极性端排列在外,而非极性端在内靠共价键相连,其亲水部分与胞内亲水相连接,疏水部分与另外一个脂分子碳氢部分相连接。
图生物膜的类脂分子结合特点
由于在正常的情况下,膜的类脂表观为液晶相。低温时,由液晶相转变为固相。类脂在固————液的物理变化中,如果低温时间短则当温度回升时仍可由固相转变为液晶相,但低温胁迫时间过长则固相无法逆转,造成低温伤害。其变化模式如下:
图园艺产品冷害膜相变生理变化示意
3影响冷害的因子和减轻冷害的方法
(1)影响因子:
(1)成熟度;
一般来说,越嫩的组织对低温越敏感;比如绿熟期的番茄要求储温大于8℃,一般是在12℃下储藏。当发育成红熟期的番茄时,在0~2℃下储藏也没有冷害;再如半红、半绿番茄的果实则半绿部分对低温更为敏感。
苹果果实的成熟度与低温伤害有关,较为成熟的果实在储藏中发生的低温伤害较少,采前的冷凉气候与下雨能推迟采收增加这种生理病害。B9有助于发病。
有的果实在跃变前对低温敏感,一旦发生了呼吸跃变则对低温的敏感性降低。比如油梨(白梨系统,山西醇县)。
跃变前2℃下19天发生冷害。
跃变后2℃下6~7周无冷害。
(2)果实的不同区域。
安久梨(西洋梨系统品种);
在冷凉区采收的果实,0℃储藏可以后熟。
在热区采收的果实,0℃储藏无法后熟。
(3)过分的有机肥、钾肥使褐心病增加,磷钾比例适当则减少褐心病。环剥增加褐心病。
(2)减轻冷害或控制办法
低温伤害也是由于果实内不同酶的反应速率不平衡所致;低温下,氧化过程的程度比还原反应以及吸入ATP的的反应要小。
(1)调节温度;
了解园艺产品的储运温度要求,以及在一定温度下忍耐低温胁迫的时期是减轻冷害的可行办法。比如黄瓜,3℃下3天;6℃,8天;12℃下则不发生冷害,从而避开低温的伤害。
苹果如红玉、旭、奥洲青苹、桔苹等,当温度小于3℃的储温则会发生冷害出现低温伤害,与二氧化碳伤害类似,但这种伤害常常有果肉空洞呈现。
(2)变温储藏
a、缓慢降温:鸭梨在防止“黑心病”时,要求采收入库后在一个月内由采收时的品温逐渐降至0℃则可防止该病的发生。
b、间歇变温:间歇变温的储藏方式可以减少低温伤害,在桃、李、番茄、马铃薯上得以证实。其依据膜的相变未发生不可逆转时生温恢复的办法。桃、李、杏适宜的储藏温度是0~1℃,但长期在此温度下储藏则发生冷害。因此,在—0.5~0℃下储藏15天后,升温至18℃储藏2d,然后在再5℃下储藏。显然这种方法有其局限性。
(3)湿度控制
实际中发现,在库内高湿度下储藏的产品,其凹陷型冷害症状表现较轻或不出现。比如梅豆在库内既是如此,但出库后症状有会出现。桃、李、杏在储藏时,要求湿度为90~95%,过大的湿度会加重冷害症状和腐烂增加。
(4)气体成分
在冷害温度点以上的温度下储藏是避免冷害的办法之一,但又会影响储期及品质。所以,在较高温度下储藏时,配合适宜的气体指标也能维持好的品质及延长储期。比如旭苹果在5%CO2+2~3%O2的配合下,能防止在4.4℃下的低温褐心伤害。美国在0℃库内,把桃在5%CO2+1%O2的指标下储藏3~6wks后升温一次,再在0℃下储藏9周出库;并在18~20℃下熟化后出售。
另外,减压处理也能使香蕉的冷害症状减轻,在5℃下,绿熟香蕉在220毫米汞柱条件里储藏一个月。
(5)化学物质;
10毫克分子的苯钾酸钠或9.2毫克分子的乙氧基喹啉侵渍5分钟,也可以增加极性脂类中不饱和十八碳脂肪酸的不饱和度(不饱和键数量),从而提高抵御低温的能力。此外,二甲基聚硅氧烷、红花油、矿物油也可以减轻9℃下香蕉的失水与表皮黑变低温伤害。
(第二节)冰温贮藏与果蔬保鲜
冰温储藏是指利用与调节园艺产品的固有结冰点,使其在0℃以下负温区领域里不受冻害而保持其生命活力的储藏方式。
20世纪70年代,从日本兴起的“冰温储藏”技术,即把果蔬储藏在近冰点的温度条件下,果蔬处于一种似动冻非冻的状态下,由于大幅降低了产品的呼吸热进而延长了储期。果蔬在冰温储藏时,CO2的释放量比冷藏减少40~70%。因而使物质的消耗降低到最低。
山根昭美教授,结冰点与其可溶性固形物呈负相关。冰温储藏在品种之间也存在较大差异。如常温下,二十世纪梨的储藏性能较好,而幸水梨一个月则发生心部褐变,但如果采用冰温储藏二十世纪梨时,6个月开始发生心部褐变,而幸水梨九个月仍未见发生心部褐变。
甲斐路、甲州葡萄采用冰温储藏效果也较好。
我国也有冰温储藏苹果、大蒜的成功先例。诸如辽宁的国光的“冻储”也通过相关部门的鉴定。
但是同一品种,当栽培条件、环境因子有差异时,其冰点是不一样的或说当内容物有差别时冰点高低有异。
另外,人们发现,在果实的表面还存在一种叫“冰河菌”的微生物(lindow,1983a.高桥幸吉,1988a.孙福1993a.),它的存在使果蔬的冰点上升,具有在较高的温度下(—2~—5℃)形成规则、细腻、异质冰晶能力。如细菌(丁香假单孢菌、草生欧文氏菌)能使冰点上升,提早结冰;当带菌时结冰提前,这对冷冻浓缩果汁有效(ConslanlinidonH.A.,1992a.)不带菌时则结冰点更低。草生欧文氏菌在香蕉上分布,丁香假单孢菌主要在番茄、黄瓜、白菜上占优势。
冰河菌的强冰河活性物质主要是冰河蛋白、磷脂酰肌醇、磷脂(TurnerandKozlloff,1991a.)一些抗生素,如链霉素、土霉素、氯霉素等可以杀死菌体,但不一定破坏活性物质。而草生欧文氏菌细菌还可能对人体有害。
(第三节)采用预冷技术实现果品优质保鲜