收稿日期: 2004 —08 —15

    修订日期: 2004 —10 —11

    作者简介: 杨小胡(1974— )男,湖南洪江人,硕士,主要从事经

    济林果贮藏保鲜和林木遗传育种研究。

    板栗贮藏保鲜的研究进展Ⅰ

    杨小胡1

    , 石雪晖2

    , 王贵禧3

    (1.湖南省林业科学院, 湖南 长沙 410004 ; 2.湖南农业大学, 湖南 长沙 410128 ; 3.中国林业科学研究院, 中国 北京 100091)

    摘 要: 本文系统概述了板栗在贮藏期间的生理生化的变化和板栗腐烂变质的原因及其机理。

    关键词: 板栗; 贮藏保鲜; 生理生化; 腐烂

    中图分类号: S 664. 2 文献标识码: B 文章编号: 1003—5710 (2004) 06—0073—04

    板栗( Castanea mollissima Blume)原产我国 ,属山毛榉科植

    物 ,素有“千果之王”的美称。栽培历史悠久 ,营养价值高 ,是

    我国著名的特产干果 ,也是重要的出口果品。出口量占总产

    量的40 %。

    板栗是坚果 ,在市场上列为干果类 ,一般认为它比水果

    耐藏 ,因此忽视对其贮藏条件和贮藏技术的研究。但板栗采

    后的含水量约在50 %左右[1 ]

    ,呼吸强度比许多水果还高 ,如

    在贮藏初期板栗的呼吸强度是相同条件下苹果、梨的 4～5

    倍 ,因此极易腐烂。据统计 ,由于采后贮藏运输不当 ,使板栗

    失水、霉烂、虫害等造成的损失可达50 %[2 ]。因此 ,了解板栗

    成熟期间的生理生化变化和造成腐烂的原因及其腐烂的机

    理 ,研究新的更加有效的贮藏保鲜方法 ,对提高板栗贮藏期

    间的保鲜率 ,增加经济效益和社会效益具有重要意义。

    1 板栗贮藏过程中的生理生化变化

    1. 1 呼吸强度的变化

    呼吸作用的强弱是板栗生理状态的重要标志 ,板栗的呼

    吸速率不仅受外界环境条件的影响 ,还受组织内部生理状态

    的控制。由于采后产品呼吸作用所需要的原料 ,只能依赖产

    品本身贮存的有机物质和水分 ,因此采后生命活动的结果 ,只能是消耗贮存的有机物质和水分 ,而使其品质逐渐下降。

    此外 ,采后果实呼吸强度的变化 ,还与产品的成熟度、贮藏寿

    命、生理病变等因素直接相关。一般说来 ,呼吸强度高的果

    实较早地进入衰老 ,耐贮性差。

    板栗采后在贮藏过程中的生理状态大致分为 3 个阶段:

    第一阶段是入库初期至 11 月份 ,这段时间呼吸作用比较旺

    盛 ,生理代谢强;第二阶段是从 12 月份开始 ,呼吸作用明显

    降低 ,说明板栗种子进入生理休眠状态;第三阶段是从 2 月

    份开始 ,呼吸作用开始回升 ,说明板栗种子休眠已经解除[3 ]。

    一般理论认为:果实贮藏期适当低温能显著抑制果实的呼吸

    强度。在苹果、梨、柑橘、桃、猕猴桃、荔枝、龙眼、枣、柿等果

    实诸多的研究中均得到证实。随着贮藏环境温度的变化 ,板

    栗的呼吸强度呈有规律的变化 ,贮藏温度高 ,板栗呼吸作用

    旺盛 ,降低贮藏温度 ,对抑制板栗呼吸代谢有明显作用。高

    于- 4 ℃在一定范围内的低温能显著降低板栗的呼吸速率、延缓板栗发芽并能抑制表面微生物的生长繁殖[4 ]。刘一和

    等[5 ]

    认为 ,在0 ℃时呼吸强度是 - 3 ℃时的2倍;在20 ℃室温

    下板栗呼吸强度是 - 3 ℃时呼吸强度的 12 倍。鲁周民等[6 ]

    对采后板栗冰点及呼吸强度变化的研究表明 ,温度以及不同

    处理对板栗呼吸强度有一定的影响 ,在 0 ℃以上 ,随着温度

    的降低对板栗呼吸强度有一定的抑制作用 ,但抑制效果不明

    显 ,当温度低于 0 ℃尤其是接近于冰点时( - 4～ - 5) ,可使

    呼吸强度降低到最低水平。王小明等研究证实板栗冷藏初

    期低温可显著抑制栗果呼吸强度 ,但也发现板栗冷藏中后期

    低温抑制栗果呼吸强度的作用逐渐解除 ,并维持在较高的呼

    吸代谢水平[7 ]。

    此外 ,贮藏板栗其它环境的改变也会影响贮藏板栗的呼

    吸强度。李文忠[8 ]

    、曾燕如[9 ]

    等得出相同结论 ,认为经保鲜

    处理的栗实随贮藏时间的延续呼吸速率逐渐下降 ,1 个月后

    趋于平稳。适当控制板栗贮藏环境中的O2、 CO2 浓度能降低

    其呼吸速率并维持在较低水平。用 2 %丙酸钙 + 1 %的魔芋

    精粉溶液浸泡2min和4 %NaCI + 2 %Na2S2O3 溶液浸泡30min

    处理可有效的降低板栗的呼吸强度[6 ]。

    在冷藏过程中 ,板栗呼吸强度呈 S形曲线 ,较低温度使

    呼吸高峰提早出现 ,可能与冷积温有关[5 ]。呼吸高峰期的出

    现与板栗冷藏过程中休眠期的打破有关 ,冷藏板栗的休眠期

    比室温贮藏约长1个月 ,3月份板栗的呼吸作用开始回升 ,说

    明虽然冷藏延长了板栗的休眠期 ,但不能完全控制板栗的休

    眠。采用临界低温措施 ,从 2 月底开始将贮藏温度降低 ,则

    可完全抑制板栗的呼吸回升 ,迫使板栗种子维持在休眠状

    态。

    1. 2 含水量的变化

    板栗是顽拗性种子[10 ]

    ,脱水可以引起顽拗性种子死亡。

    King和 Roberts认为死亡可能是2个原因 ,其一是在达到或低

    于临界含水量时迅即死亡(临界含水量假说) ;另一个是在一

    定含水量范围内发芽力的消失是逐步发生的 ,主要是由于贮

    藏期间发生劣变 ,劣变积累导致死亡 (非临界含水量假

    说)

    [11 ]。一定的含水量是维持细胞膨压、保持新鲜度的主要

    因素 ,因此在贮藏顽拗性种子时必须考虑适宜的含水量和湿

    度。板栗成熟时含水量较高 ,一般在 47 %～56 %之间 ,随着

    湖南林业科技 2004年第31卷第6期 专题探讨

    ? 1995-2005 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co., Ltd. All rights reserved.时间的延长 ,板栗逐渐失水 ,第一个月的失水率约占贮藏期

    (150 d)总失水率的50 %。但湿度太大会利于病菌生长 ,引起

    腐烂。有人提出板栗保鲜后的临界含水量不得低于 38 %。

    据湖南省林科所试验[12 ]

    ,栗果失水率为 1 %时 ,100 d好果率

    为95. 85 %;失水率为 6 %时 ,好果率为 88. 95 %;失水率为

    10 %时 ,好果率为85. 83 %。失水越少 ,好果率越高;失水越

    多 ,好果率越低。

    板栗失水越多 ,果实中淀粉酶和呼吸酶类的活性就越

    强 ,淀粉的水解就会加速。苏冬梅等[13 ]

    研究表明 ,板栗在失

    水过程中其脱氢酶(DHase)活性总趋势降低 ,电导率增加 ,过

    氧化氢酶(CAT)活性升高。板栗含水量与脱氢酶活性呈显著

    正相关 ,与电导率显著负相关。板栗的急速失水导致了膜脂

    过氧化 ,膜脂过氧化的中间产物和最终产物丙二醛(MDA)都

    会严重损伤生物膜的结构 ,使生物膜的透性加大 ,从而使电

    导率迅速增大 ,脱氢酶活性急剧下降 ,板栗种子活力下降。

    随着贮藏时间的延长 ,失水程度的继续加强 ,这些变化进一

    步加剧 ,超出了组织细胞内部的保护物质和保护酶的调控能

    力 ,造成组织细胞内的代谢紊乱 ,功能丧失 ,种子劣变到不能

    修复的程度 ,最终导致细胞死亡。

    1. 3 贮藏物质的变化

    板栗的贮藏物质主要是淀粉 ,含 25. 00 %～68. 27 % ,此

    外还含糖 6. 02 %～25. 23 % ,蛋白质 5. 7 %～12. 7 % ,脂肪

    2. 0 %～7. 4 % ,16～18种氨基酸等 ,其中人体必需的有 8 种 ,以天冬氨酸最高[14 ] ......