摘要 為降低鮮食玉米采后呼吸強度,減緩其營養(yǎng)物質的流失,維持其感官和口感品質,本文總結分析了其采后品質變化的影響因素,探討了物理保鮮、化學保鮮及生物保鮮技術的應用。影響鮮食玉米采后保鮮的因素包括品種、病蟲害、溫濕度和周圍氣體等。鮮食玉米物理保鮮技術包括低溫、氣調(diào)、包裝、輻照和臭氧等;化學保鮮技術包括涂膜、酸性硫酸鈣處理等;生物保鮮技術包括竹葉提取物、油用牡丹丹皮提取液和復合生物保鮮劑等。研究結果為鮮食玉米采后貯藏保鮮提供參考。
關鍵詞 鮮食玉米;采后貯藏;貨架期;氣調(diào)保鮮;生物保鮮
中圖分類號 S513" " 文獻標識碼 A" " 文章編號 1007-7731(2024)16-0101-04
DOI號 10.16377/j.cnki.issn1007-7731.2024.16.024
Research progress on preservation technology of fresh corn
PU Lili" " XU Xiaolan" " ZHONG Fengtao" " TANG Guo" " ZHU Feifei" " ZHUANG Muhao" " HUANG Chufan
JIANG Feng" " LIU Pengfei
(College of Agriculture and Biology, Zhongkai University of Agriculture and Engineering, Guangzhou 510225, China)
Abstract In order to reduce the post harvest respiration intensity of fresh corn, slow down the loss of nutrients, and maintain its sensory and taste quality, the influencing factors of post harvest quality changes of fresh corn was summarized and analyzed, and the application of physical preservation, chemical preservation, and biological preservation technologies were explored. The factors that affect the post harvest preservation of fresh corn include variety, pests and diseases, temperature and humidity, and surrounding gases. The physical preservation techniques for fresh corn including low temperature, modified atmosphere, packaging, irradiation, and ozone. Chemical preservation techniques including coating, acidic calcium sulfate treatment, etc. Biological preservation technology including bamboo leaf extract, oil peony bark extract, and composite biological preservatives. The research results provided a reference for post harvest storage and preservation of fresh corn.
Keywords fresh corn; post harvest storage; shelf life; modified atmosphere preservation; biological preservation
鮮食玉米主要包括甜玉米、糯玉米和甜糯玉米,種類逐漸趨于特色化和多元化。鮮食玉米采收具有一定的季節(jié)性和區(qū)域性,貯藏時間較短,在一定程度上影響了該產(chǎn)業(yè)的發(fā)展[1]。實際生產(chǎn)中,鮮食玉米的品質受流通環(huán)節(jié)的影響較大[2],因此,加強鮮食玉米貯藏保鮮技術的研究和選育貨架期長、耐貯運的品種,是解決這一產(chǎn)業(yè)瓶頸的關鍵手段之一[3]。
目前,相關學者對鮮食玉米保鮮技術開展了研究,除了常規(guī)的冷藏和氣調(diào)保鮮外,各種新型包裝材料和保鮮劑不斷涌現(xiàn),以多種手段聯(lián)合使用的復合保鮮處理方式成為當前發(fā)展趨勢,取得了一定成果[4-6]。本文綜合文獻資料,總結分析了鮮食玉米采后品質變化的影響因素,探討了物理保鮮、化學保鮮及生物保鮮技術在其保鮮中的應用,為鮮食玉米采后貯藏保鮮提供參考。
1 影響鮮食玉米保鮮的因素分析
鮮食玉米采摘后,因其皮薄、鮮脆、含水量較高、代謝旺盛且糖分轉化迅速等特點,直接影響了其風味和口感;同時,鮮食玉米保鮮也受到品種、病蟲害、溫濕度和周圍氣體等的影響。
1.1 品種
李云峰等[7]研究發(fā)現(xiàn),不同品種的鮮食玉米在同一時間采摘貯藏,其可溶性固形物含量變化、揮發(fā)性成分的種類和含量均存在一定的差異。Olsen等[8]研究發(fā)現(xiàn),不同玉米品種在貯藏期間的甜度、風味、口感和柔嫩度等存在較大差異。
1.2 病蟲害
玉米螟在鮮食玉米采后、前期貯藏時依然可以存活于玉米鮮穗中,通過侵染和啃食籽粒,影響玉米的貯藏品質。穗腐病是影響鮮食玉米生長后期和采后保存的主要病害之一,細菌性病害會散發(fā)難聞氣味,實際生產(chǎn)中,多種病害可能同時發(fā)生。
1.3 貯藏溫濕度
王清等[9]研究了不同流通溫度對甜玉米穗采后品質和營養(yǎng)成分的影響,發(fā)現(xiàn)在常溫(20~25 °C)條件下,其品質變化及營養(yǎng)成分損失較快。戴先紅[10]研究表明,糯玉米在貯藏溫度0~5 °C,相對濕度80%~95%條件下,保鮮效果較好,濕度過低會影響口感,濕度過高則易滋生微生物。
1.4 貯藏環(huán)境
貯藏環(huán)境中的氣體組成與害蟲生長、霉菌代謝繁殖關系密切,通過改變環(huán)境中各氣體濃度可以達到防治害蟲、抑制霉菌生長的目的[11]。
2 鮮食玉米保鮮相關技術分析
2.1 物理保鮮技術
2.1.1 低溫保鮮" 收獲后的鮮食玉米在貯藏、運輸?shù)冗^程中易產(chǎn)生田間熱,可用0~3 ℃的預冷保鮮技術去除。劉瑤等[4]用流態(tài)冰預冷方式對采摘的甜玉米進行預冷處理,發(fā)現(xiàn)預冷處理能較好地維持甜玉米的營養(yǎng)成分、獨特口感和香甜氣味,有效延長了甜玉米貯藏時間。高倫江等[12]測試糯玉米在冷藏溫度(0 ℃)和室溫(25 ℃)貯藏下的生理生化指標變化,結果發(fā)現(xiàn),0 ℃貯藏可有效抑制玉米呼吸強度,減少籽粒水分流失,降低可溶性糖消耗。王道營等[13]對比了不同溫度下甜玉米的保鮮效果,發(fā)現(xiàn)甜玉米在4 ℃條件下細胞呼吸速率最低,含糖量和含水量相對較高,保鮮效果較好。諸永志等[14]研究表明,低溫條件下,甜玉米植株中丙二醛含量較低,過氧化氫酶和抗壞血酸過氧化物酶活性較高,一定程度上減緩了甜玉米的衰老速度。
2.1.2 氣調(diào)保鮮" 龔魁杰等[15]用硅窗袋對袋內(nèi)的氣體濃度進行調(diào)節(jié),結果發(fā)現(xiàn),CO2濃度3%~5%,O2濃度8%~10%條件適合鮮食糯玉米的貯藏。劉晨等[16]分別研究了真空、空氣、N2和CO2充氣包裝對鮮食白糯玉米常溫保鮮貨架期的影響,結果發(fā)現(xiàn),充N2包裝保鮮效果較佳。王春輝等[17]研究發(fā)現(xiàn),在5%的O2濃度和10%的CO2濃度5 ℃冷藏條件下,甜玉米的細胞呼吸強度降低,糖分保持效果較好。Riad等[18]研究發(fā)現(xiàn),鮮切水果玉米在0~1 ℃條件下可保存10 d,而使用氣調(diào)保鮮(2% O2、10% CO2)可在5 ℃條件下保存,同時不會對外觀或理化品質造成明顯影響。Rodov等[19]對甜玉米貯運保鮮包裝的研究表明,將修整后的甜玉米放在托盤上,并用塑料襯套包裹,于2 °C下貯藏14 d,然后置于20 °C下貯藏4 d,其感官品質仍較好。
2.1.3 包裝保鮮" 李家政等[20]利用厚度40 μm,直徑0.18 mm的微孔聚乙烯保鮮袋保鮮甜玉米,結果表明可延長鮮食玉米貨架期。Liu等[21]研究發(fā)現(xiàn),用原材料為高氧氣透過薄膜和高水蒸氣透過薄膜制成的復合膜,可以有效降低植物細胞呼吸速率和營養(yǎng)物質流失速度。劉輝等[22]研究發(fā)現(xiàn),高水蒸氣透過薄膜可以延長甜玉米的貨架期。Aharoni等[23]用聚烯烴拉伸膜包裝,并增加CO2濃度含量,提高了甜玉米的保鮮效果。韋強等[24]研究表明,鮮食玉米浸泡保鮮液,并用復合膜包裝,可有效解決無氧呼吸導致的漲袋問題。Camacho等[25]將甜玉米樣品裝入聚苯乙烯盒中,用聚乙烯膜包裹,4 ℃條件下貯藏28 d,其質量仍然良好。
2.1.4 輻照保鮮" 傅俊杰等[26]用不同劑量的60Coγ輻照鮮食玉米,結果發(fā)現(xiàn),輻照后的甜玉米可延長貨架期。何余堂等[27]研究發(fā)現(xiàn),300 J的脈沖能量、多次閃照和紫外輻照可以保存糯玉米水分,保留較好的顏色、口味等。趙曉南等[28]研究發(fā)現(xiàn),輻射劑量對不同貯藏環(huán)境和不同產(chǎn)品種類的保鮮效果不同。Deák等[29]研究表明,輻照處理能夠有效減少微生物的數(shù)量,延長其保鮮期。
2.1.5 臭氧保鮮" 趙貴紅等[30]研究發(fā)現(xiàn),臭氧對甜玉米漿中的維生素C和維生素E有較高的降解率,而對整穗甜玉米果實中的維生素C、維生素E影響較小。董宗宗[31]研究發(fā)現(xiàn),糯玉米用臭氧處理后,其糖分保持效果較好,細胞呼吸速率降低,鮮食糯玉米的營養(yǎng)品質得到有效保證。
2.2 化學保鮮技術
2.2.1 涂膜保鮮" 龔魁杰等[32]對鮮食糯玉米采用先殺菌后涂膜的ClO2-COS復合處理方法,有效抑制了微生物侵染、木質素積累速率,保持了糯玉米的柔嫩口感。姜松等[33]研究發(fā)現(xiàn),大牛血清涂膜能減少糯玉米水分的蒸發(fā),保持了糯玉米的維生素C含量和口感軟嫩度等,可有效延長糯玉米的貯藏時間。朱宣旗[34]研究發(fā)現(xiàn),5 ℃條件下,親油SiO2/LLDPE復合涂膜降低了甜玉米腐爛指數(shù)和細胞呼吸速率,延長了甜玉米的貨架期。
2.2.2 酸性硫酸鈣處理保鮮" 王春芳等[35]研究了鮮食糯玉米在4 ℃低溫條件下,用酸性硫酸鈣稀釋液浸泡后的保存效果,結果發(fā)現(xiàn),酸性硫酸鈣處理可以減緩果實衰老,維持糯玉米籽粒抗氧化活性,有效提高了糯玉米的保鮮品質。
2.3 生物保鮮技術
2.3.1 竹葉提取物保鮮" 魏林[36]用0.05%質量分數(shù)的竹葉提取物處理鮮食糯玉米并室溫保存,結果發(fā)現(xiàn),竹葉提取物可以減少其水分消耗,減緩品質下降,有利于延長鮮食糯玉米的貨架期。
2.3.2 油用牡丹丹皮提取液保鮮" 趙奇等[37]測試了低溫(4 ℃)和常溫條件下,在丹皮液中浸泡15 min的鮮食玉米的保鮮效果,結果發(fā)現(xiàn),鮮食玉米經(jīng)過丹皮液處理后低溫冷藏,其優(yōu)質保鮮期可達15 d。
2.3.3 復合生物保鮮劑保鮮" 尹天罡等[38]用生物活性物質研制復合保鮮劑,發(fā)現(xiàn)1.6%殼聚糖、1.5%花粉多糖、0.25%茶多酚,吐溫-80和斯潘-80比例為1.5∶1.0為較佳配比,經(jīng)過該生物保鮮劑處理的鮮食玉米可延長貨架期至30 d以上。張曉莉等[39]研究發(fā)現(xiàn),鮮食玉米經(jīng)過保鮮劑處理后,在冷藏條件下可保存30 d,保鮮效果較好,其籽粒飽滿、感官品質較好。司婉芳等[40]研究發(fā)現(xiàn),常溫條件下,以3 g/L白砂糖、10 g/L食鹽和5 g/L食醋配制的保鮮液對鮮食玉米保鮮效果較好,可延長鮮食玉米貨架期。
3 結語
鮮食玉米可直接食用,也可制成罐頭、玉米飲料等多種加工產(chǎn)品,或用于化工、醫(yī)藥等產(chǎn)業(yè),具有生育期短、生產(chǎn)效益高、產(chǎn)業(yè)鏈條長和產(chǎn)業(yè)化程度高等特點。目前,各項保鮮技術均在一定程度上維持了鮮食玉米的品質,側重點有所不同,如低溫保鮮可實現(xiàn)鮮食玉米的常年供應,適合長期保存;氣調(diào)保鮮和包裝保鮮能很好地維持鮮食玉米的感官品質;輻照保鮮能使真菌滅活,保持鮮食玉米的水分、顏色等;臭氧保鮮能保持鮮食玉米的糖分。涂膜保鮮和酸性硫酸鈣處理保鮮技術具有安全、高效且無毒等特點;竹葉提取物保鮮、油用牡丹丹皮提取液保鮮和復合生物保鮮劑保鮮具有來源天然、綠色和環(huán)保等特點。此外,還有很多新型果蔬保鮮技術,如脈沖電場、低壓靜電場貯藏和納米保鮮膜等保鮮技術在鮮食玉米貯藏中的應用研究較少,如何設計利用多種新型保鮮技術綜合使用,以維持鮮食玉米的采后品質成為當前的研究熱點之一。在今后對鮮食玉米的貯藏保鮮方法研究中,應注重天然、綠色、高效和安全,同時符合自動化、標準化和配套化設施,促進鮮食玉米產(chǎn)業(yè)的綠色、健康和持久發(fā)展。
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(責任編輯:李 媛)