荔枝果皮褐变机理与防褐保鲜技术研究进展

荔枝果皮褐变机理与防褐保鲜技术研究进展

6

Soa e tr g

&

Pr c s o es

第 2卷第 3期

荔枝果皮褐变机理与防褐保鲜技术研究进展赵伟，王莉，张平，淑娟纪(沈阳农业大学食品学院，阳 1沈 10 6;.国家农产品保鲜工程技术研究中心 (津 )天津 3 0 1 ) 1 1 12天， 0 1 2

摘

要：述了有关荔枝果皮褐变机理与防褐保鲜技术方面的研究进展，时，荔枝果皮褐变的生理基础与防褐保鲜综同对

技术有了一个全面的了解 j关键词：枝；变机理；褐保鲜技术荔褐防

Ad a e n Re e r h n M e ha im fPe lBr wni g v nc si s a c o c n s o e o n a d Te n l g fPr t ci n f o o n c o o y o o e to r m Br wni g f r Li h n o t h cZ O We, HA i WAN i HA G Pn I h j a G L,Z N ig,J S u— u n( . le eo o dS in e h n a g AgiutrlUnv ri,Sh n a g 1 Colg fF o ce c,S e y n rc l a iest u y e yn 1 ,Chn: 01 1 1 6 ia

2 N t nl nier ga dT c nlg eerhC ne r gi l rlPo ut Feh esPo ci,Taj 3 0 .C ia . ai a E gnei n eh o yR sac etro r ut a rd c rsns rt t n i i o n o f A c u s e o nn 0 12 hn ) 1

Ab ta t T i p p r s mme ie h d a c s i e e r h o h c a im f p e b o i g a d tc n l￣ o sr c: h s a e u rz s t e a v n e n r s a c n t e me h n s o e l r wn n n e h o o fp oe to r m r wni g frlt h wh c a e p o l u l n e sa d p y i lg c lb sc o r wni n e h o o r t c in fo b o n o i, c i h m k e p ef ly u d r tn h so o i a a i fb o ng a d t c n l￣ o r t c in fo br wni . fp oe to

r m o ng

Ke w o ds ic y r:lt h;me h n s o o c a im fbr wnig t c noo y o r t c in fo br wn ng n; e h l g fp oe to m o i r

中图分类号：6 7 1￥ 0 3文献标识码：文章编号：0 9— 2 12 0 ) 3—0 0￥ 6 .;6 9 . A 10 6 2 (0 2 0 0 6—0 4

荔枝属亚热带长绿植物无患子科，产于我国华南亚热带地原区，在北纬 1。 3哟有种植，国目前栽培面积最大约 7 . 8~ 1我 17万 h! m,居世界首位，分布在海南、广西、南、建、州、川、云福贵四广东以及台湾等 8个省区…。 19据 9 3年统计，界荔枝总产量为世 4. 4 1万 t我国为 3、, 36万 t占总产量的 7 .%。我国，东， 62在广荔枝栽培面积最大，9 1为 l 19年 2万 h: 19 m,9 7年达 l 6万 h m,

开始褐变。内外对此进行了大量研究，迄今为止，止荔枝国但防

果皮的褐变机理仍然没有得到满意的结果。枝果皮褐变机理荔与防褐技术仍然是荔枝贮藏和保鲜研究过程中的中心内容。

l荔枝组织结构特性 荔枝果皮由外、、 3层组成 I中内。外果皮仅有一层薄壁细胞，壁薄，质层也薄，止水分散失的能力差。外果皮是含外角防花色素苷栅状组织所形成众多的龟裂片，织空隙多。外果皮组与中层 (果皮 )间有石细胞，中之含有褐色物质。荔枝果皮保水

占全国栽培面积的 7%,次为广西、建、湾、南… 0其福台海由于荔枝成熟于夏季高温季节，上其特殊的结构与生理特性，加采后极易褐变腐烂，荔枝贮运销带来了巨大的困难，枝贮藏给荔过程中，皮褐变是最严重的问题，是限制荔枝长期贮藏，果又缩

短货架寿命和降低商品价值的主要原因。统计，枝每年因据荔腐烂变质而造成的损失约占总产量的 2%以上 l枝果皮褐 0。荔

力极弱，分容易蒸发，而引起果实干枯萎缩和褐变。荔枝果水从肉由种柄衍生而来，结构上与果皮、子完全分离，与种柄在种只的维管系统有小

面积的连接。在果实不保湿的贮藏条件下，尽管果肉含水量高，由于结构上与果皮分离，本上不能向果但基皮输送和补充水分，使果皮不断失水，常代谢失活，织结致正组构受损，至果皮表面于枯变色。如在采果期遇到强日照和高直

变之快，其他水果之中极为罕见。温下，枝采后 2在常荔 4 h内

作者简介：赵

伟 (9 7 ) 17一，男.河北保定人，士研究生 .要从事农硕主

产品保鲜技术研究工作 .

荔枝果皮褐变机理与防褐保鲜技术研究进展

20 02年第 3期温天气 .皮会迅速褐变。果

保鲜与加工

7

为棕黄， 46在 . 9时变为棕色， 7 0在 . l时，色变为黑褐色 .褐在 p值为 46 H .9时向缓冲液中加入酸液，花色素苷能恢复红色，

2关于荔枝果皮褐变机理的推测 2 1酶促褐变的推测 .

但更高的 p值 (. 1下，能恢复。持花色素苷最稳定的 H 70 )不保 p H值在 3 5左右：摘后荔枝果皮 p值一般在 3~5之问， .采 H在贮藏过程中逐渐升高至 5~ 1,这种变化与前述花色素苷的 7 I

A a i(9 0 k mn 16 )根据荔枝果皮的褐变现象推测为酶促褐变，认为果皮失水诱导了多酚氧化酶 (P的活性，其催化多酚 P O)使类物质生成深色的醌类物质明启 (9 3证实了荔枝果皮内李 16 ) 存在 P O.推测其可能与荔枝果皮的褐变有关：后，们对 P并此人荔枝果皮 P O做了大量的研究。东荔枝协作组也证实 l荔 P广『枝果皮中 PO的存在，用亚硝酸盐、檬酸等物质抑制了 P并柠 P O的活性，荔枝速冻贮藏过程中减轻了果皮褐变。兴杰 P在谭等对 P O进行了部分纯化 .分离出 P O天然底物，相作用 P并 P两生成褐色产物，接说明了 P O能氧化酚类物质形成深色产物直 Pl。

变色理论相吻合。另外，着 p值升高，色素苷自身的降解随 H花也会加快 ,解后的产物可能成为 P O的作用底物降 P温度对花色素苷的降解作用也很显著， 2 3℃下，在 5~ 0花色素苷能够很快降解 (衰期 1.天 )半 21,随着温度的进一步升

高

,花色素苷的半衰期也大幅下降，到 6￣ .半衰期降至 0C时04 . 2天”这与采摘前后环境的温度也基本吻合。低温能够很 ,

好的抑制花色素苷的降解，但笔者试验证明一 7~一￣ 9C的低温会使花色素苷在 2 4h内发生不可逆降解。 氧化剂可显著地促进荔枝果皮花色素苷的降解，当 p H值升高时，这种作用更为明显，还原剂不能抵消氧化剂的破坏作用 .而促进花色素苷的降解。试验表明， aS0可提高花色反 N 素苷的稳定性，成花色素苷的 S 的复合物。形 O 李堂察等 (9 3就提出，枝果皮褐变的原因可能在于花 18 )荔色素苷的褪色和变色，来， nehl 19 )进一步证实了这后 U dri(9 4等 l个观点。对荔枝果皮花色素苷和 P O活性的研究…0明，变 P表褐

U d ri等 (9 3发现 .枝在热水中处理 1 i. P n eh l l 19 )荔 0rn PO a

活性立即增大 .伴有花色素苷的快速降解 .快即观察到了并很果皮褐变的出现，显然是一种酶促褐变现象。这

但酶促褐变的观点也并不能令人十分信服，首先，酶促褐变的底物究竟是什么，一直有所争论。过笔者试验发现 .这经通

过酸性处理的果皮与新鲜果皮相比，色素苷保持着较高的水花平，未经处理的对照随着贮藏时间的延长，皮 p值呈上升而果 H

作为一种外观表象的发生，期主要是花色素苷降解导致褪色前和变色，期严重褐变时才是酶促褐变反应的结果。因此推测，后

趋势，色素苷持续发生不可逆降解，量呈下降趋势。世花含蒋云等 (9 9试验证明， P O单独与花色素苷作用时，有活 19 )当 P没力，而有某些酚类物质的存在会显著加快花色素苷的氧化降解，这可能是由于花色素苷在结构上可能存在的空间位阻效应而影响了 P O对其的作用。 P对草莓 P O研究”的试验结果表明， P

荔枝采后存在花色素苷降解及酶促褐变两个过程，个过程在两不同时期对果皮褐变的重要性不一样，枝果皮花色素苷的降荔解与变色与果皮褐变也具有

密切的关系。止和减轻果皮褐防

变除抑制酶促褐变外，应该考虑花色素苷的降解 (还导致褪色 )及颜色变化…【由于研究者从不同的角度或对不同的褐变因素。去进行研究，此，于褐变机理也存在不同的看法。在诱导果因对

P O与花色素苷亲和性较差，单独作用活性较低。花色素苷的降 P解是否是由于 P O的催化作用还有待于进一步研究。兴杰 P谭虽然通过柱层析从荔枝果皮中分离含酚羟基的物质 (含量较低 )可，

皮褐变的种种外界因素中，对每种因素在褐变中的评价及相应互关系进行详细研究，以便全面阐述褐变的机理。

被 P O催化氧化。次，然许多 P O抑制剂有效的抑制了果皮 P其虽 P P O的活性 (0以上 )但却不能有效的抑制果皮褐变。三， P 7%,第综合国内外对 P O研究的结果发现，荔枝果皮在褐变过程之中， P

综上所述，荔枝果皮褐变是一个复杂的过程，在此过程中，存在酶促和非酶促褐变两个过程。者认为 .荔枝贮藏过程中 .笔在由

与苹果、梨及多种水果表现不同，的 P O活性是逐步降低或无它 P明显变化的，并不存在明显的相关关系 0乙烯利液处理荔枝，用果皮，导 P O活性提高，果皮褐变的过程与未经处理的对照诱 P但一

于果皮的脱水作用使 p H值上升，导致花色素苷变色或降解，前者是可逆的，在酸作用下可恢复红色.而降解作用是不可逆的，降解的产物可能被 P O进一步催化氧化。于荔枝果皮中同时存在着 P由较多的酚类物质，这些物质也直接或间接的参加了褐变反应，尤其是在荔枝贮藏的后期，主要以酶促褐变为主。

致“综上所述，明荔枝果皮褐变的机理复杂，不能简单 。说并另外，枝果皮之中还存在过氧化物酶 (O,是否也荔 P D)它

归结为 P O酶促催化褐变。 P

参与了催化褐变的反应，待于进一步考察。有2 2花色素苷的降解和变色 .

3荔枝腐烂变质的主要原因 。 主要由腐烂菌引起，括黑曲霉、曲霉、型壳曲霉、包黄两四脊曲霉、冠构巢曲霉、孢属、可球二孢属、霉属、长孢 无柱

可青盘状刺盘孢和盘多毛孢属等 l真菌。此外，威夷长蠕孢亦 4种夏是引起荔枝腐烂的一种真菌 .国某些荔枝品种对此菌特别敏 我感。它们在果实发育过程中或采收前后潜伏在果皮表面，从或虫孔、口侵入，害果实。外，些酵母菌、菌也会在果皮伤伤此一细表面繁殖并深入果内，果肉变酸、使腐烂。

如前所述，色素苷在贮藏过程中可能降解及变色花

花色素苷属于统称为类黄酮的多酚类化合物 6, 1有一个特征性 1很强的三环结构，上有一个或多个酚羟基 .响花色素苷环影

降解及变色的主要因素有温度、H值、化还原物、属离子、 p氧金 辅色素、等。酶 随着 p值的变化，色素苷的结构会发生相应的变化” H花，导致颜色变化， p在 H值 14 . 7时由鲜红变为棕红， 3 3在 .0时变

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第 2卷第 3期菌等病原微生物的发生与扩散：者的试验证明经过二氧化硫笔

4荔枝防褐保鲜主要途径 控制荔枝褐变可以从以下几个方面进行综合考虑 4 1采前管理与采收成熟度 .

的处理 .以降低荔枝果皮的 p值。另外，氧化硫处理后，可 H二果皮细胞渗透性增强，利于酸液的浸入。处理后的果皮呈白绿有

色，2下 3~ 2℃ 5天后果皮恢复粉红色，色可永久保持但是， 该该方法也有其不足之处，利用二氧化硫或氯气处理不当 .果肉会出 现异味，B kr注意到 s可使部分敏感人群诱发哮喘 1f目 ae等 。 2 6前， unsn1 8 )出“克食品种亚硫酸盐超过 1 0 g, G n i (9 7指 o每 0时 0

采前合理的栽培措施对采后果实的耐藏性有较大的影响，

果前培育出踺壮、无病虫害的果实是采后成功贮运、防止褐变的前提：因此，以通过秋冬搞好果园卫生、取及时防止荔枝可采虫害措施提高果实的质量：前处理对采后耐藏性以及果皮褐采变的影响非常明显：

人的健康就会受到损害”为此美国 F A重新修订了对二氧化硫。 D类添加剂的使用标准，消原来的“般认为安全” (R S .撤一级 G A) 并规定葡萄采后处理的 s

:留要求不得超过 1/ g而我 O残 0mg k,国 G 7 0—19 B6 9 6规定为 5 / g对于二氧化硫剂量与它在 0mg k。果实中残留的关系问题 .待于进一步研究。有46 .热处理

掌握适宜的采收成熟度也是提高荔枝采后耐藏性、制褐变控的一个方法：成熟度越高，老褐变就越快、不耐贮运。选择八衰越成熟时采收 .以延缓果实采后衰老，可在一定程度上延缓褐变。 4 2降低呼吸强度。缓果实衰老 .延荔枝果实采后呼吸作用旺盛，致果实迅速衰老，此，导因采

热处理目前已成为世界范围内果实保鲜领域的研究热点， 可用于控制果实采后的真菌病虫害。处理的方式主要是 5 热 0~ 6℃下的热蒸汽、热水、红外辐射和微波辐射等加热或采用 09℃高温短时处理’,际应用中采用热水较多。热处理可 8 实钝化酚类氧化酶的活性，强细胞透性，助酸浸复色。增协4 7速冻处理 .

用一切积极的措施降低呼吸作用是延缓荔枝衰老、止果皮褐防变的一个重要方法。枝采收季节气温偏高，实呼吸强度大，荔果 因此，必须尽快排除田间热，速预冷，果温尽快降至贮藏温迅使度( 3~5 )以降低旺盛的呼吸预冷的方法有冰水预冷、制℃,强

冷风库预冷或冷藏间预冷等。冷链运输则是降低荔枝呼吸强度、缓衰老、缓果皮褐变的首选方法 .延延目前该法在发达国家

速冻过程应保持在一2一3℃;藏过程应在一1℃ 3~ 0贮 8以下，对湿度 9%。速冻贮藏保鲜期可达 1年，是解冻后，相 0但果实很快褐变，去天然色泽，味也变差，可能伴有裂果，失风并 流出“锈水”为防止裂果，将果实在 0下预冷后再冻结。铁 .可℃48降低果皮 p . H值

已经广泛应用，在我国还难以普及。没有冷藏车的个体户采但用冰水预冷结合泡沫箱加冰包装，运用此法，一般经过三昼夜

运输后，枝仍保持原来的鲜红色，味不变，果率可达 9%荔风好 3以上，分损失不超过 3。水%

此法在前面已经多次提到，最直接的方法是利用低 p

H值酸溶液 (H为 0 5浸泡荔枝果实， p .)保持果皮的红色，法虽然可避此免二氧化硫处理对品质产生不良影响 .容易出现裂果 -。但 一

低温结合气凋的效果更好，如保持氧 5、二氧化碳 3、%% 在 1 3条件下可贮藏 2~℃ 5~3 0天，、、良好，果率可达色香味好 9%没有机械气调库，用 0 0 5~0 0 0m厚的聚乙烯薄 0采 .2 .4 m膜包装可起到自发气凋的作用 4 3药物处理控制病害 .病原菌侵染引起的病斑是果皮褐变的另一重要原因，制控

5结

论

目前我国的荔枝贮藏保鲜研究多处于试验阶段，未取得 均重大突破。尽管人 f x荔枝果皮的褐变机理进行了长达几十年 f, q￣的研究，是对于荔枝果皮褐变机理还是不能作出全面而令人但满意的解释，枝果皮褐变机理的研究仍然是荔枝采后生理中荔的关键问题。此外，采后分子生物学的角度来研究荔枝果皮从的褐变问题，将有助于该问题的解决。生产上，们提出了必在人

采后病害是控制褐变的主要工作之一。温在一定程度上可控低制病害，如结合药物防腐处理则效果更好。用的防腐剂有特常克多、腐净、海因、保功、eo y等， 1g L的溶液浸桔扑施 b nm l用 /果片刻，晾干包装即可。4 4抑制 P O活性 . P

人们用柠檬酸、盐、硫酸盐、 c等多种 P O的抑制剂食亚 v P控制荔枝采后褐变…,外，曾用套袋”热处理和酸浸！另也， 以及间接低温等方法防止水分散失或抑制 P O活性。其中， P效果最好，稳定的仍是熏硫处理最4 5硫处理 .

多种防褐变的保鲜措施，效果、产的可操作性及市场接受从生性等方面来看，以低温防腐处理结合自发气调较好，国外荔枝 采后操作均采用冷链系统，在我国高温、高湿的亚热带荔枝产区荔枝保鲜存在很多障碍，入研究与解决问题还需要一定时深间。另外，止荔枝果皮褐变最有效的方法仍然是以传统的熏防硫处理为主，如何将硫处理同传统的低温防腐处理相结合，以

消除或尽量减少果肉异味现象，是一个有潜力的研究方向。也参考文献： 【]立峰 .广东荔枝十年研究进展概述【] 1梁 J .广东农业科学，9 4 19(:2 2 . 4) 2— 4

当前，熏硫或亚硫酸盐处理依然是世界上荔枝主要生产国广泛采用的果实采后商业处理技术 1J如马达加斯加、非、, 2 2 南以

色列、巴西、毛里求斯、澳大利亚等。这种处理除抑制 P O的活 P性外，二氧化硫还可以与花色素苷形成花色素苷一 O稳定的 s,复合物，大提高花色素苷的稳定性，制其降解。据报道 l 大抑 2,一

定量的二氧化硫还可以抑制青霉菌、霉菌、霜疫菌及酸腐 绿

荔枝果皮褐变机理与防褐保鲜技术研究进展

20年第 3 02期

保鲜与加工

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r e ig F o odp￣u t n J P a tBo h u J 1 7 . 5J4— 4 i nn: l n i nd ei[]. ln ie e l . 9 8 (: 4 9 p o 【 5 L e H S . n e . nh ( a i pg lu i te s i o ( e mi 1] e Wi k rL A to u n iu t n h kn f、 e f t e l h []J un l f o d S i c . 1 9 . 6 2: 6 - 4 8 J o r a o F o ce e 9 1 5 ( ) 4 6 n 6[ 6 K i r C Le i e i r oo e nio J . s A t H r S i 1 9 . 1] as . ih p r p c lrrt t[] J f ot e. 9 4 4 e < a e o (:一 l. 2) 6 2

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a t) i s bl yf m l h e i r[] T e f s i e n t n l u oh n nh nt t it r i i r ap A . h

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曼据有关资料表明，年来全世界的近水产品总产量已达到 1亿多 t其中每年，因变质等原因被丢弃的水产品至少占 l%以上，有 3 2另 6%的低值水产品被用作动物饲料，真正供给人类食用的仅能为总产量的一半左右，远不能满足人远

受王势营好3开发水产保健食品 将水产品加工下脚料或鱼的内脏经过特殊加工处理，配以适当辅料研制再成适合老人和儿

童食用的各种保健食

虾、类及贝类等占了很大比重。此专蟹因家研究认为，据当前国内外市场发展根趋势，产品精、加工的开发主要应从水深以下 5个方面着手。 1加快低值水产品、杂鱼的综合开 小发利用

品鱼鳞食品、眼食品、鱼汁食品 .如鱼墨鱼油食品等。

类的消费需求。因此，用高新技术，采对水产品进行深度开发，产出新型的深生

根据国外经验，去废弃或被用作过动物饲料的低值水产品、杂鱼等，将小可

4提高水产加工产品档次 提高鱼松、松、松、鱼蛋、虾蟹乌鱼子酱和鱼柳、丝等产品的档次和品位 .鱼以供人们选择。5开发受欢迎的新型水产饮料和调味品

加工水产品，即食食品、便食品和保如方健食品等便成为了当今国际水产食品发展的大趋势。 近几年，国水产食品深度加工已我

其加工成精制食用鲜鱼浆 .后用鲜鱼然浆加工出风味独特的鱼卷、米、丸、鱼鱼 鱼饼、香肠、糕及鱼点心等各色各样鱼鱼的方便食品，不仅可方便人们居家、这旅游食用或馈赠亲友，且可大大提高低而值水产品的利用率和附加值。2开发受欢迎的合成水产品 该产品通常以鱼浆、藻等大宗水海产品为原料，以适当调味料，产色香配生

利用海藻 (带、带菜、菜等 )海裙紫加工成有清燥解热作用的海藻晶、带晶海

开始起步 .发展仍然缓慢，品小包装但产占有量很小。产品主打品种仍是速冻小

海螺晶等饮料产品外，可用绿海藻此还加工成能提高食欲的绿藻酱，接添加直

品、类罐头、品和鲜活品等。0 0年，鱼干 20我国水产品对外贸易总量 4 54万 t对 0.,外贸易总额达到 5 .亿美元，管与去 68尽年同期相比有了一定增长，出口产品中但

到挂面、干、包及膨化食品等产品中饼面提高其营养价值外海带精粉、带浓另海缩汁等产品 .也颇受消费者砍迎

味俱佳的仿生食品，高档人造鱼翅、如蟹肉、肉、蜇、仁等产品。贝海虾

精深加工的产品占有

量不大，低值鱼、但

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