草莓贮藏保鲜方法研究进展

张金磊， 陈兴煌

（福建农林大学 食品科学学院，福建 福州 350000）

草莓 （FragariaananassaDuch.） 作为一种世界性浆果，是全世界种植的热门水果之一；果实柔软多汁、芳香馥郁、营养丰富，含有丰富的维生素、矿物质、胡萝卜素、花青素等多种对人体有益的营养物 质 ， 素 有 “ 水 果 皇 后 ” 之 称 ， 可 鲜 食 或 加 工 食用[1]。但加工过程会造成营养成分的损失[2]，因此全果食用更具营养价值。此外，由于草莓的生理特性，采后极易腐败变质，加之贮藏、运输过程中机械损伤及采后病害的发生，使其失去商品价值，造成巨大损失。随着人们健康意识及经济水平的提高，对草莓的需求逐年增加。传统贮藏方式 （冷藏、气调）不足以达到更为完备的效果。因此，寻找合适的保鲜技术来延长草莓保质期一直是国内外研究的热点。综述了近年来草莓鲜果保鲜方面的内容。

1 物理方法

1.1 冷藏保鲜

冷 藏 是 将 果 实 贮 藏 于 较 低 温 度 条 件 下 ， 通 过 降低代谢速率来保持果实品质的一种最常用方法。由于草莓含水量高、蒸腾作用强等生理特性，冷藏是最常用的保持品质基础手段，常规贮藏温度为 4 ℃[3]。 许多报告表明，0 ℃是草莓的最佳贮藏温度，这一温度 不 会 引 起 冰 冻，能 够 最 大 限 度 地 减 少 腐 烂 的 发生[4]。蔡迎红等人[3]研究比较了草莓在冰温 -0.5 ℃和常规冷藏 4 ℃条件下草莓的贮藏效果，发现冰温组草莓在贮藏至第 40 天时腐烂变质现象开始变得明显，试验至 60 d 时，冰温组中完好的草莓仍保持新鲜状态。严灿[5]的研究结果表明，草莓在 0，5，10，15，20，25，30 ℃条件下贮藏的商品寿命分别为 9，7，6，5，3，2，8 h，0 ℃条件下草莓的感官、糖酸比等各项品质保持最好。

1.2 速冻保鲜

草莓速冻一般使用 -25 ℃；包装应在 0～5 ℃环境下进行；贮藏温度为 -18 ℃，湿度 100%，保质期可达 1 年以上[6]。但是冻结过程会对细胞壁、胞间层和原生质体造成不可逆转的结构损伤，导致草莓细胞结构损坏和营养物质流失[7]。而冻结方式不会影响花青素及抗坏血酸 （维 C） 的保存，且可以提高生物可利用花青素含量[8]。此外，速冻不会使果实香气产生显著差异，但不同的贮藏温度和解冻方式会导致果实挥发性物质组分含量产生变化[9]。

为保持冻结后及解冻后草莓品质，可对果实进行 前 处 理 或 改 进 冻 结 和 解 冻 方 式 保 持 品 质 。 E K Dermesonlouoglou 等 人[10]采 用低 聚果 糖和 高 DE 麦芽糊精作为渗透预处理材料，对冰冻草莓组织进行渗透预处理，显著提高了速冻草莓的品质。A E Delgado等人[11]研究了不同条件下冻融速率对新鲜 / 渗透脱水草莓品质的影响，结果表明在高冻融速率下，草莓结构得到了较好的保护；当用高温解冻时，组织损伤更大，范围更广；采用蔗糖预处理能够使渗透脱水样品的总质量损失降低到 2.5 g/100 g 左右，且不影响果实组织完整性。Elena Velickova 等人[12]研究表明 液 氮 速 冻 前 采 用 脉 冲 电 场 （PEF） 与 真 空 浸 渍（VI） 相结合的方法对草莓进行低温保护剂浸渍能够保留更高的表皮细胞活性，红色保留率比单一 PEF预处理的果实高出 30%。

1.3 气调保鲜

气调保鲜是以不同于大气组成或浓度的混合气体替换包装食品周围的空气，并在低温下贮藏，抑制或减缓微生物生长和营养成分氧化变质，延长食品货架期的一种保鲜技术[13]。

例如，Luis Carlos Cunha Junior 等人[14]研究表明在 80 kPa N2O+20 kPa O2条件下贮藏 14 h 草莓品质接近于收获时新鲜水果的品质，认为草莓在 10 ℃，80 kPa N2O+20 kPa O2和 90 kPa O2+10 kPa N2条件下没有代谢变化。Dong Li 等人[15]报道 20%CO2处理草莓能够延迟花色苷、丁香酚和木质素的积累，通过抑制 AAAs 途径，限制了碳通入芳香族次级代谢的通量，延缓芳香族次生代谢物的积累，消除果实转移到空气中，受到 CO2浓度升高的影响。张晓寒[16]的研究结果表明低氧 （2%） 处理能够降低果实呼吸速率和失重，延缓维 C 含量下降，在一定程度上抑制FaAAT、FaQR、FaOMT 基因表达，进而影响果实酯类、呋喃酮类香气物质的生物合成，但能够促进草莓果实醇类化合物芳樟醇的生物合成。

1.4 辐照保鲜

用放射源对草莓进行低剂量辐照处理能够抑制微 生 物 生 长 ， 保 持 草 莓 贮 藏 品 质 及 延 长 其 货 架期[17]。辐照保鲜效果取决于照射时间及辐照强度，因此选择合适的辐射源、时间、强度至关重要。例如，Milton de Jesus Filho 等人[18]的试验表明 2 kGy 处理的草莓果实，在 12 d 的贮藏试验期间，只发生了很小的变化，在研究的贮藏期间，能够维持感官接受度，获得很好的微生物质量，而 1 kGy 处理达到的效果不足，3 kGy 和 4 kGy 强度处理对果实品质产生负面影响。Panou 等人[19]报道在 0.5 kGy 的辐照条件下，经过辐照的草莓在贮藏 10 d 后仍保持可接受的外观和味道，在整个贮藏过程中不会产生异味，随着剂量的增加，真菌腐烂的发展呈现明显下降趋势，而经过 1.0 kGy 的 γ 射线照射增加了草莓的失重和硬度损失。

1.5 臭氧保鲜

臭氧是一种强氧化剂，对微生物具有很强的杀灭作用，降低微生物及其代谢产物对果实造成的负面影响，同时臭氧还有加速乙烯分解的作用，减缓果实成熟衰老；能够打开苯环，破坏有机磷结构，减少果实表面农药残留的作用[20]。例如，赵晓丹等人[21]采用臭氧处理介导的气调贮藏草莓果实，贮藏 18 d 后发现臭氧结合气调处理的腐烂率，SSC 含量和丙二醛（MDA） 含量低于对照，硬度和可滴定酸高于对照处理组，显著延缓了果实品质的下降。Xiaona Zhang 等人[22]采用冷藏处理结合 4 ppm 臭氧处理可有效抑制维C、过氧化物酶活性和过氧化氢酶活性的下降，降低失重率、呼吸速率和 MDA 含量的升高，延缓草莓果实的衰老。Eunice V Contigiani 等人[23]的研究结果表明，臭氧水洗 5 min 即可降低草莓在整个贮藏过程中22%～25%的真菌感染率，减少水分损失，而过长时间对果实产生负面影响。

1.6 热处理

热处理是指将果实短时间内置于不致热损伤的高温中进行采后处理的一种方法。热处理能够杀灭果实表面真菌、害虫和虫卵，排除不利于贮藏的生物因素，主要介质有热水、热空气、热蒸汽 3 种[24]。

研究表明，热处理能够降低果实失重率、维持硬度、降低腐烂率和色度的变化，延缓酸度变化，且对总糖含量无显著影响[25]。例如，Eunice V Conti giani 等人[26]采用温和热 （46±0.4） 处理 5 min 将果实真菌感染的发作时间推迟了 6 d，并显著提高了果实的硬度和抗变形能力。此外，热处理能够抑制内切葡聚糖酶 （EGase）、β - 木糖苷酶 （β-xyl）、多聚半乳糖醛酸酶 （PG）、β - 半乳糖苷酶 （β-gal） 活性，延缓半纤维素降解，影响果胶的增溶[27]；减少花青 素 的 损 失[28]， 影 响 相 关 基 因 的 表 达 （FaCel1、FaXyl1、FaPG1、FaExp2）[29]，使组织保持较高的完整性。

相较于单独使用，热处理结合其他方式可达到增效效果。例如，Md Atiqur Rahman 等人[30]采用 Ca Cl2浸渍结合热处理的方式处理草莓，发现 1% CaCl2浸渍结合 45 ℃温和热处理 15 min 将草莓保质期延长 4 d，且在不影响感官情况下果实的钙含量增加了31%。

1.7 等离子体处理保鲜

等离子体技术已被证明是一种非常有效的替代工具，由于其非热性质，对各种产品的物理、化学、营养和感官特性影响极其微小，且能够抑制食品腐败和致病微生物、改变包装材料的阻隔性、赋予包装 材 料 特 定 功 能 ， 以 延 长 食 品 货 架 期[31-32]。 Rana Sudha 等人[33]的研究结果表明，ACP 处理 15 min，25 ℃条件下的货架期延长到 5 d，可使微生物负荷降低 2 个对数，并使绿原酸、羟脯氨酸、根皮素、香兰素、没食子酸、4 - 羟基苯甲醛和芦丁在贮藏期（5 d，25 ℃） 的含量增加 （p<0.05），但未影响 SSC含量、pH 值和水分含量 （p<0.05）。Maryam Ahmadnia 等人[34]的研究结果显示，用 14%介质阻挡放电（DBD） 等离子体处理 20 min 的草莓在贮存期结束时仍具有可供上市品质。

气态等离子体通常被称为物质的第四态，由若干激发的原子、分子、离子和自由基组成，与许多反应组分共存。等离子体非热电浆处理能够对附着于果实表面的病原体有效灭活，其杀菌效果与处理时长呈正相关[35]。过高的电压会引起抗坏血酸、花青素等营养物质发生一定程度的降解[36]。

1.8 光照处理保鲜

光照处理是指将光源引入到贮藏环境中，使果蔬能够进行光合作用，积累营养物质，或利用电离辐射产生的高能射线杀灭病原微生物，从而达到延长保鲜期、增加抗病能力、促进品质提升的效果，作为一种安全有效的方式，在对延缓草莓采后成熟和 控 制 病 害 方 面 得 到 广 泛 的 研 究[37]。 例 如 ， Cao Xinang 等人[38]结果显示脉冲光处理使草莓表面沙门氏菌降低了 0.4～0.8 个对数，可见的霉菌发展速度推迟了 2～4 d，且未对草莓硬度、失重等指标造成显著影响。Iolanda Nicolau-Lapeñ 等人[39]采用水辅助紫外（WUV-C） 处理草莓，发现其能使果实品质和营养参数得到保持，且对鼠伤寒沙门氏菌和李斯特菌的杀灭达到与氯洗法相当效果，处理 5 min 即可使霉菌和酵母显著减少。Leidy C Ortiz Araque 等人[40]采用循环低剂量紫外照射果实，发现其降低了草莓腐烂率、失重率、延缓了软化，有效保持了果实的感官品质，较之常规高剂量单次照射减菌效果更好。

光照处理结合光敏剂使用因其安全性及优越的杀菌性能近来亦多有研究报导[41]。常用光敏剂有核黄素、姜黄素、叶绿素衍生物、氧化锌、卤化银等。Zivile Luksiene 等 人[42]在 采 前 喷 洒 氧 化 锌 纳 米 粒 子（ZnONPs） 的试验表明，经光激活的 ZnONPs 可使草莓灰霉病发病率降低 43%，达到与化学杀菌剂苯六胺相当的杀菌效果；使贮藏期腐烂发生推迟了 8 d，且对于产量的提升影响比杀菌剂高 6.6%。Shammy Sarar等人[43]以姜黄素为光敏剂结果显示经 1 000 μmol/L处理的草莓果实对于颜色，pH 值、水分含量、TA、维 C、总酚含量和花色苷没有影响，在为期 12 d 的贮藏 （4±2 ℃） 试验期间，真菌感染率仅 52%，对照组 8 d 真菌感染率即为 100%。

1.9 超声处理

超声波用于果蔬的采后保鲜是由于其能够直接杀灭果蔬表面的微生物，并能清除附着在表面的尘土等外源物、降解农药残留、抑制酶的活性、调控质构、颜色等采后品质[44]。超声波空化作用会使局部产生高温高压可能会对果实质构、营养成分造成负面影响。通常采用与化合物结合方式减缓对果实质构的影响。例如，Lifen Zhang 等人[45]的研究结果显示超声结合 Ca2+使用能有效抑制草莓螯合性果胶的降解，使营养指标保持在较高水平。减菌方面，目前主要作为一种辅助手段，通常联合化学杀菌剂使用以达到更理想的杀菌、保鲜效果。有研究显示超声结合有机酸能够显著 （p<0.05） 降低草莓表面霉菌、酵母和大肠杆菌数量，且使 SSC、TA 等指标保持在较高水平[46]。

2 可食性涂膜保鲜

涂膜产生的一层膜被对 O2和 CO2有一定的阻隔作用，可替代合成性包装材料，甚至代替气调和自发气调，利于维持果实香气、降低果实对于低温的敏感度并作为抗氧化剂和抗微生物剂的载体[47]。常用涂膜材料主要为多糖类、脂质类、蛋白类等天然来源产物及其复配物[48]。

草莓在经过不同种类和浓度的涂膜剂进行涂膜后，能够显著延缓品质下降，降低腐烂率，并能够保 持 果 蔬 在 贮 藏 期 间 的 感 官 品 质[49]。 例 如 ， Jiawei Yan 等人[50]的研究结果表明，以壳聚糖和羧甲基纤维素为基材，采用逐层静电沉积 （LBL） 对草莓进行表面包覆，LBL 可食性涂膜对草莓果实硬度和香气成分的损失有显著的抑制作用，可有效保持草莓贮藏8 d 后的品质。S K Bose 等人[51]报道经褐藻寡糖（AOS）处理延迟了草莓脱落酸 （ABA） 和 ABA 结合物的积累，减少了细胞壁成分的降解，并抑制了 ABA 信号基因和细胞壁降解基因的表达，且对于硬度、失重率、可溶性固形物 （SSC） 和维 C 含量下降有一定的延迟，延长了草莓的贮藏寿命。

3 化学保鲜

化学保鲜通常是指采用化合物处理草莓达到减少表面微生物、降低腐烂率、延长保质期的一种方法[52]。例如，黄玮婷等人[53]用柠檬酸钾、亚硫酸钠和维 C 处理草莓，结果显示 3 种化学保鲜剂对草莓外观及营养品质的变化均有明显影响，2%维 C 处理效果最佳，将保鲜期延长至 7 d 以上，保持外观品质，有效缓解硬度及营养物质的损失。

含氯化合物由于其廉价、高效的杀菌性等特点，在草莓保鲜中得到了广泛的应用，常用化合物有ClO2和 NaClO2[54]。 Zhao Chen[55]的 研 究 结 果 显 示 ，ClO2处理草莓可显著延迟硬度的变化，减缓失重和腐败，60 mg/L ClO2处理 15 min 即能够将草莓货架期延长 4 d。由于含氯化合物可能与某些物质反应生 成 有毒有害物质，出于安全性，近年来其使用受到严格限制。

4 生物保鲜

生物防治主要是通过拮抗菌进行营养和空间的竞争、产生抗菌物质等方式抑制果蔬采后病害，减缓果实腐烂，被认为有取代传统杀菌剂的潜力[56]。目前被使用的主要有酵母菌、芽孢杆菌、枯草杆菌等，其中酵母菌由于其安全性、高效性、遗传稳定性等因 素 ， 是 目 前 研 究 最 为 深 入 的 微 生 物[57]。 Swarajya Laxmi Nayak 等人[58]比较了酵母、枯草杆菌、荧光假单胞菌对草莓采后病害发生率的影响，结果显 示汉逊德巴利酵母效果最好，常温下降低了 5.94%的腐烂率，且处理后草莓果实的理化指标直至贮藏结束仍保持良好。

相比于单独 使用，多种拮抗菌混用或与其他化合物联用可以达到更好的效果[59]。Zhang Xiaoyun等人[60]将罗伦隐球酵母与苯并噻二唑 （BTH） 联用处理草莓，结果显示其对草莓采后黑腐病控制效果比 单独使用罗伦隐球酵母或单独使用 BTH 更有效。

5 复合包装材料

包装可以延缓果实水分流失，减少由于摩擦及水果中溶质运输所造成的表皮损伤，减缓成熟过程，延长货架期[61]。但常规包装材料对于果蔬腐败微生物的控制并不理想，不能完全达到当前对于品质保持的需求。目前，对于抗菌复合包材，主要通过向传统包材 （聚乙烯膜、瓦楞纸等） 添加金属离子、活性抗菌成分及化学杀菌剂的方式制成复合包材以达到更优的保鲜效果[62-64]。例如，Li Li 等人[65]通过将牛至精油微胶囊与低密度聚乙烯 （LDPE） / 乙烯 - 醋酸乙烯酯 （EVA） 共聚物混合制备的活性薄膜能够延缓包装中二氧化碳的积累和氧气的减少，有效调节草莓的呼吸作用，保持品质。

此外，以其他材质 （如多糖） 为基材添加抗菌物质制备的抗菌膜也多有见报道。有研究人员以海藻酸钠 （SA） 和苹果多酚 （APPs） 为基料，添加纳米银离子 （AgNPs），采用流延法制备的复合膜，在4 ℃下 SA/AgNPs/APP 膜将草莓的货架期延长约 8 d，与市场上常用的 PE （聚乙烯薄膜） 薄膜相比，其具有更好的保鲜效果。

6 结语

当前贮藏保鲜技术的发展已有效提高草莓保质期，但大多数技术由于成本、技术层面等问题，严重制约了其推广使用，能够实现批量化的技术十分有限，采后病害发生率依然很高。冷藏、气调保鲜依然是使用最为广泛的保鲜技术。此外，农药滥用、农药残留等问题依然十分严重。因此，寻找安全、价格低廉、可商业化使用的农药、化学杀菌保鲜剂替代品、提高田间预冷率、完善冷链物流体系、新型包装材料研究、开发新型保鲜技术将成为草莓保鲜的重点。其中，天然来源产物、生物拮抗剂因其安全性近年来作为热点受到广泛研究，但主要停留在试验阶段，缺乏田间实践，应加大实际生产中的使用研究。

目前，多种方式联用虽受到广泛研究，但各方式对草莓品质的影响机制及各自间的相互作用机制仍需进一步深入研究。