藍莓鮮果采后病害類型及保鮮技術研究進展

劉宇航，陳影影，曹玉婷，尹子一，李勤勤，苗文娟

（滁州學院生物與食品工程學院，安徽 滁州 239000）

藍莓為杜鵑花科（Ericaceae）越橘屬（Vacciniumspp.）植物的果實，富含花青素、維生素、黃酮類化合物等活性成分，抗氧化能力強，且具有改善循環、提高免疫力、抗衰老以及抗癌等功效[1]，被譽為“世界水果之王”[2]。但藍莓鮮果皮薄多汁，易受機械損傷、微生物侵染等引起病害，影響采后貯運及銷售。因此，藍莓鮮果保鮮成為近些年的研究熱點。本文就藍莓采后病害及保鮮技術的研究現狀進行了綜述，并對藍莓鮮果保鮮技術的應用前景進行了展望。

1 藍莓采后病害

1.1 生理病害

馮云霄等[3]將黑皮、果心褐變和硬度下降等生理變化導致的病害歸結為生理病害。藍莓為呼吸躍變型果實[4]，貯藏過程中其呼吸速率先上升后下降，且躍變明顯。藍莓采后主要通過呼吸作用產生能量來維持生命狀態，細胞新生速度下降，部分酶活性降低，導致細胞代謝減弱，加速藍莓衰老。藍莓采后生理病害主要有細胞的衰老和死亡、果肉軟化、果實腐爛等，果肉軟化不僅降低藍莓品質，也影響其貯藏和抗病性[5]。

1.2 微生物病害

1.2.1 病毒及其病害

病毒通過侵染藍莓植株引起葉片變黃、花瓣枯萎、莖部枯死，最終導致藍莓果實脫落、減產等，常見的有藍莓鞋帶病毒、枯萎病毒、藍莓休克病毒[6]等。其中：藍莓鞋帶病毒通過蚜蟲傳播，是出現最頻繁、致損最嚴重的病毒，發病后植株葉片呈紅色或紫色，細帶狀，部分葉片因一側發育不全卷成杯狀或月牙狀；感染鞋帶病毒后藍莓花瓣呈粉紅色，成熟果實呈紅紫色[7]。感染病毒會造成藍莓果實品質劣變，因此在藍莓種植過程中要注意病毒的防控，避免病毒侵害。

1.2.2 病菌及其病害

病原菌的侵染也易引起藍莓病害，造成藍莓腐爛變質。多位研究人員對國內不同產地藍莓果實中的病原菌進行了分離與鑒定[8-14]（詳見表1）。

表1 藍莓采后常見病原菌種類Table 1 Species of pathogenic fungi in postharvest blueberry

研究發現：因藍莓品種以及各地區溫濕度等自然條件的不同，影響其發病的病原菌也略有差異，主要有鏈格孢霉屬（Alternaria）、灰霉（Botrytiscinerea）、枝孢霉屬（Cladosporium）、青霉屬（Penicillium）、擬盤多毛孢屬（Pestalotiopsis）等，與西班牙、美國、智利、阿根廷等地從藍莓中分離獲得的病原菌基本一致[15]。因此，采后藍莓需采用適宜的方法進行保鮮，以減少病菌侵害，延長保鮮期。

2 物理保鮮

果蔬保鮮中常用的物理保鮮技術主要有低溫保鮮、輻照保鮮、低溫等離子體保鮮、氣調保鮮、高壓靜電場保鮮等（詳見表2），在藍莓鮮果保鮮中均有良好的表現。

表2 藍莓物理保鮮技術及保鮮效果對比Table 2 Comparison of physical preservation technology and preservation effect of blueberry

2.1 低溫保鮮

果蔬常用的低溫保鮮方式包括冷藏和冰溫貯藏。冷藏溫度一般介于0～8 ℃，Nunes 等[15]研究了貯藏溫度與藍莓品質的關系，發現藍莓果實在0～1 ℃下貯藏品質最佳。屈海泳等[16]比較了不同冷藏溫度對藍莓品質的影響，發現在1～3 ℃條件下藍莓果實的冷藏品質最好，不僅能有效抑制其失重率和腐爛率，還能在60 d 內較好保持藍莓原有的色澤、風味及營養價值。

冰溫貯藏是一種新型的果蔬低溫保鮮技術，其溫度一般在0 ℃以下、果實冰點溫度以上。魏文平等[17]對藍莓鮮果在冷藏（5 ℃）和冰溫貯藏（（-1±0.3）℃）兩種條件下的保鮮效果進行比較，結果表明：冰溫貯藏條件下，藍莓果實的呼吸強度明顯減弱，其保鮮效果優于冷藏，冰溫貯藏期約為冷藏的3 倍。同時，在冰溫貯藏前對藍莓進行低溫馴化[18]，在貯藏結束時采用逐步升溫的出庫方式[19]，藍莓的各方面品質都較直接冰溫貯藏好。但冰溫設備對溫控精密度要求更高，相比之下，冷藏控溫設備較為成熟，也可進行有效保鮮，應用更為廣泛。

2.2 輻照保鮮

輻照保鮮通過采用高能射線滅活果實表面的微生物或抑制果實采后的生理代謝活動對果實進行保鮮。于剛等[20]將采后藍莓進行60 s UV-C 照射，發現該處理對控制果實病害、延緩衰老、保持品質具有良好的效果。周慧娟等[21]采用不同劑量電子束對藍莓果實進行輻照處理，結果表明：1 kGy 電子束輻照處理能將藍莓保質期延長1 倍，適量輻照處理可有效抑制藍莓的腐敗率和呼吸強度。王琛等[22]研究發現：1.5 kGy和2.5 kGy60Co γ 輻照處理對藍莓的保鮮效果最佳，0.5 kGy60Co γ 輻照處理對藍莓的保鮮效果不明顯，3 kGy60Co γ 輻照處理反而促進藍莓衰老。龍明秀等[23]發現將60Co-γ 輻照和氣調保鮮盒結合使用對藍莓保鮮效果更佳。

2.3 低溫等離子體保鮮

低溫等離子體主要是通過電場或磁場電離介質氣體使之處于高度電離狀態，形成含有多種活性基團和粒子（自由電子、自由基、臭氧和紫外光等）的等離子體，可破壞微生物的細胞結構，致其死亡[28]。利用低溫等離子體殺菌，可最大限度地保留食品原有品質，從而達到貯藏保鮮的目的[24，29]。王卓等[28]研究表明，低溫等離子體可通過殺菌減緩藍莓的腐敗，同時提高藍莓超氧化物歧化物（SOD）、過氧化氫酶（CAT）、多酚氧化酶（PPO）和過氧化物酶（POD）等抗氧化相關酶的活力，保持藍莓在貯藏期間的品質。目前低溫等離子體在雞胸肉[30]、臘牛肉[31]等肉制品殺菌和草莓、菠菜[32]等果蔬殺菌方面也有一定的應用。

2.4 高壓靜電場保鮮

高壓靜電場（High voltage electrostatic field，HVEF）保鮮主要是通過外加電場改變生物細胞膜的跨膜電位，達到殺菌、抑制果蔬呼吸作用和新陳代謝等目的[33]。Huang 等[34]采用改良的大氣包裝（MAP）與HVEF處理鮮切卷心菜和嫩玉米，發現MAP 與HVEF 協同處理的鮮切卷心菜和玉米的品質得到提高，貯藏期得到延長。孫貴寶[25]將藍莓鮮果置于HVEF 下貯藏，從果實的腐爛率、硬度、失重率等指標進行評價，發現HVEF 保鮮的果實失重率較低，保鮮效果更佳。HVEF除了可應用于果蔬保鮮外，還可用于殺菌、干燥等，具有無污染、低耗能以及操作簡便等優點。

2.5 氣調保鮮

氣調保鮮是通過調節貯藏環境中的氣體比例來達到貯藏保鮮的目的，目前已應用于藍莓采后貯藏保鮮中。研究表明，高濃度CO2可提高藍莓鮮果的防御能力和耐藏性，誘導抗病性相關酶活性的升高，還可降低呼吸代謝速率，延緩衰老[26]。郭丹等[27]重點研究了箱式氣調保鮮對“伯克利”和“北陸”兩種藍莓貯藏期間生理品質的影響，發現在保鮮過程中，隨著O2含量降低，CO2含量不斷上升，形成的氣體環境適合藍莓貯藏，“北陸”藍莓在冷庫氣調箱內貯藏期可延長至84 d，“伯克利”藍莓貯藏期可延長至105 d。氣調保鮮是一種較簡單的保鮮方式，能顯著延長藍莓的保鮮期，具有廣泛的應用前景。

3 化學保鮮

藍莓化學保鮮是通過使用化學藥劑來抑制微生物生長或殺滅微生物，對鮮果進行貯藏保鮮?；瘜W保鮮常用的藥劑有化學保鮮劑和植物生長調節劑，以下將介紹幾種主要的保鮮劑在藍莓保鮮中的應用（表3）。

表3 藍莓化學保鮮技術及保鮮效果對比Table 3 Comparison of chemical preservation technology and preservation effect of blueberry

3.1 化學保鮮劑

常用的化學保鮮劑有1-甲基環丙烯（1-MCP）、脫落酸、赤霉素等[38]，其中l-MCP 是一種乙烯作用抑制劑，通過抑制乙烯生成來延緩果實衰老。紀淑娟等[35]研究了不同劑量1-MCP 對藍莓鮮果品質的影響，發現1.0 μL/L 1-MCP 處理的保鮮效果優于0.5 μL/L 1-MCP 處理組。吉寧等[39]研究發現1-MCP 結合臭氧（濃度為100 μL/L）處理能有效減少藍莓鮮果的腐敗，保持藍莓較高的品質。

3.2 植物生長調節劑

3.2.1 乙烯

乙烯是一種對果實成熟及衰老有顯著影響的植物激素。姜愛麗等[40]發現乙烯可提高果蔬內有關酶的活性，通過抑制乙烯的合成延緩藍莓果實衰老。Wang等[36]發現乙烯吸收劑（Ethylene absorbent，EA）可改善藍莓貯藏期的品質（EA 成分含有KMnO4，可通過吸收和氧化作用將果實中的乙烯除去），該試驗將采后藍莓分為EA 處理組和對照組，對貯藏過程中藍莓的品質、乙烯生物合成量和貨架期進行比較，發現EA可降低相關氧化酶和細胞壁降解酶的活性，防止采后藍莓果實軟化并減少藍莓中總酚的損失量。此外，應用乙烯合成抑制劑——氨氧乙基乙烯基甘氨酸處理采后藍莓也可降低乙烯合成量，延緩藍莓的衰老[41]。

3.2.2 水楊酸

水楊酸（Salicylic acid，SA）可增強苯丙氨酸解氨酶、超氧化物歧化酶以及過氧化氫酶的抗氧化活性[42]。黃曉杰等[37]通過腐爛指數對藍莓果實新鮮程度進行評價，發現SA 處理可抑制乙烯合成、降低果實失水率、減少營養成分的流失和果實采后呼吸強度，其中1.0 mmol /L SA 處理的綜合效果較優。

4 生物保鮮

生物保鮮技術是利用天然提取物、拮抗微生物等抑制果蔬的乙烯合成和呼吸作用，延緩果蔬成熟衰老，抑制有害微生物生長，降低采后果蔬腐爛損失，從而達到貯藏保鮮的目的。生物保鮮是近些年新興的保鮮技術，具有來源廣泛、安全、無害等優點，是藍莓保鮮技術未來發展的主要趨勢。藍莓生物保鮮技術及保鮮效果對比見表4。

表4 藍莓生物保鮮技術及保鮮效果對比Table 4 Comparison of biological preservation technology and preservation effect of blueberry

4.1 微生物拮抗保鮮

拮抗保鮮利用拮抗微生物來抑制病原菌的生長，從而達到保鮮的目的。目前，可作為拮抗微生物的有細菌、酵母菌等，其中酵母因具有拮抗效果明顯，安全無毒等優點被廣泛應用[46]。秦士維[14]從藍莓果實上分離得到一株葡萄有孢漢遜酵母（Hanseniaspora uvarum），該酵母對青霉菌、灰霉菌、毛殼菌、黑曲霉、互隔交鏈孢霉和鐮刀菌6 種藍莓病原菌的抑制率達59.88%～89.34%。楊蕾等[43]從健康藍莓的果實、葉片和根部土壤中分離獲得17 株拮抗菌，其中從根部土壤中分離得到的芽孢桿菌（Bacillus）對青霉和枝孢菌兩種致病菌有較好的抑制效果。微生物拮抗保鮮可保證藍莓鮮果采后的貯藏品質，具有廣泛的應用前景。

4.2 植物精油保鮮

植物精油是從植物中萃取的特有芳香物質，具有一定的殺菌和免疫功能，在果蔬保鮮領域中應用較為廣泛[47]。葛達娥等[8]研究了肉桂醛、檸檬醛、牛至精油、香芹酚和丁香酚等對藍莓中稻黑孢霉、青霉、枝孢霉和鏈格孢霉4 種病原菌的抑制效果，發現牛至精油對4 種病原菌表現出較好的抑菌性能，37 mg/L 牛至精油對鏈格孢霉菌絲的抑制作用最佳。丁香精油也具有良好的抑菌效果，王和濤[44]將其與殼聚糖復配進行涂膜保鮮，發現丁香精油和殼聚糖復配可抑制藍莓果實的失重率和腐爛率，延緩果實細胞衰老，保持藍莓品質。肉桂精油結合殼聚糖涂膜對藍莓鮮果也有良好的保鮮效果，當肉桂精油含量為0.8%時，可完全抑制金黃色葡萄球菌的生長[48]。將天然植物精油與殼聚糖涂膜技術相結合，更有利于藍莓的保鮮。

4.3 涂膜保鮮

涂膜保鮮是在果蔬表面涂一層保護膜，通過減少水分流失、抑制果實呼吸作用和微生物生長，達到防腐保鮮的目的。殼聚糖涂膜可以減緩藍莓鮮果采后的質量損失和硬度下降，并能抑制微生物生長[45]。但是單一的殼聚糖保鮮效果較弱，研究表明：添加2%山梨醇[49]、0.5%丁香提取液[50]、0.6 mg/mL 丁香精油[44]均可以促進殼聚糖季銨鹽涂膜劑的保鮮作用。

低聚糖也是一種無毒、環保的天然物質，低聚糖涂膜可增強果蔬抗氧化活性，提高疾病防御相關酶的活性[51]。Bose 等[52]用海藻酸鈉寡糖（Alginate oligosaccharide，AOS）處理采后草莓，結果表明，AOS 可延長草莓的貯藏時間，與對照組相比，AOS 處理組果實的硬度、腐爛率、可溶性固形物和VC 含量均呈緩慢下降趨勢。Virgen-Ortiz 等[53]用不同濃度（2.5 g/L 和9 g/L）的果膠寡糖（Pectic oligosaccharide，POS）涂膜處理草莓，結果表明，POS 處理后果實中的總酚和花青素含量顯著增加，并在貯藏期間保持了較好的品質。然而，低聚糖在藍莓保鮮中尚無應用。

5 結論與展望

目前，在藍莓保鮮技術中應用較多的是低溫保鮮、氣調貯藏保鮮、1-MCP 保鮮、殼聚糖結合植物精油保鮮等。其中低溫保鮮是貯藏的基礎，化學保鮮易出現化學殘留，具有危害人體健康和污染環境的隱患，鼓勵以物理保鮮為主、化學保鮮為輔的保鮮方法對藍莓鮮果進行保鮮；殼聚糖是一種天然保鮮劑，具有綠色環保、可降解等優點，將其與植物精油結合復合涂膜可增強保鮮效果；氣調保鮮成本低廉、操作簡單，結合低溫處理可達到更好的保鮮效果，廣泛應用于藍莓保鮮；此外，低溫等離子體、高壓電場等新型保鮮技術也逐漸應用于藍莓保鮮領域，且保鮮效果良好。未來藍莓鮮果保鮮技術的研究應朝著天然、無毒、高效的方向發展，殼聚糖和植物精油等天然保鮮方法在藍莓鮮果保鮮貯藏方面具有廣闊的發展前景。