徐 暢，李 婧，姚 軍，廖新福

（新疆維吾爾自治區(qū)葡萄瓜果研究所，新疆鄯善 838200）

0 引言

近年來(lái)，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和生活水平的提高，人們對(duì)于水果的日常消費(fèi)量逐年增加，而外觀優(yōu)美、品質(zhì)優(yōu)良的甜瓜，一直作為高檔瓜果出售，成為人們節(jié)假日饋贈(zèng)親友的佳品。甜瓜本身是一種高效高產(chǎn)的農(nóng)作物品種，在農(nóng)村經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)調(diào)整和農(nóng)民收入水平提高方面都能發(fā)揮重要的作用。同時(shí)，甜瓜因其在食用性上營(yíng)養(yǎng)豐富、香甜多汁和在種植上栽培周期短、技術(shù)操作簡(jiǎn)單、效益顯著等特點(diǎn)，成為世界重要的高效園藝類(lèi)水果作物。因此，積極發(fā)展甜瓜的無(wú)公害生產(chǎn)、加快采后處理和加工技術(shù)研發(fā)、促進(jìn)產(chǎn)業(yè)鏈條的延伸也成為甜瓜產(chǎn)業(yè)的研究重點(diǎn)。目前，采后水果的保鮮方法主要是對(duì)三大要素進(jìn)行調(diào)控，即對(duì)衰老進(jìn)程的控制、對(duì)微生物腐敗菌的控制和對(duì)果品內(nèi)部水分蒸發(fā)的控制[1]。分別從化學(xué)保鮮技術(shù)、物理保鮮技術(shù)、生物保鮮技術(shù)3 個(gè)方面闡述近年來(lái)研究者在甜瓜采后保鮮技術(shù)的研究進(jìn)展。

1 物理保鮮技術(shù)

1.1 低溫保鮮

低溫保鮮是通過(guò)低溫環(huán)境來(lái)抑制或延緩果實(shí)表面微生物的生長(zhǎng)繁殖，降低非酶反應(yīng)速率，減少呼吸消耗，從而達(dá)到延緩衰老和減少腐爛的效果[2]。杜紅鳳等人[3]以“金皇后”為試材，研究0.5 ℃，3.0 ℃和常溫3 個(gè)貯藏溫度對(duì)哈密瓜果實(shí)采后品質(zhì)及生理的影響，發(fā)現(xiàn)低溫0.5 ℃下貯藏可延緩“金皇后”哈密瓜果實(shí)的衰老，較好地保持了果實(shí)的品質(zhì)。龔迪等人[4]以厚皮甜瓜“金紅寶”為材料，研究采后不同低溫貯藏對(duì)果實(shí)貯藏品質(zhì)的影響。7 ℃可有效維持果實(shí)品質(zhì)，延緩失重率、硬度和TSS 的下降，保持TA 和維C 含量；9 ℃雖可保持果實(shí)的采后品質(zhì)但總體不如7 ℃；3 ℃下果實(shí)失重率、硬度、TSS 和TA 含量下降迅速，維C 和果皮色度也顯著低于7 ℃和9 ℃。目前的甜瓜冷鏈運(yùn)輸是低溫保鮮的有效應(yīng)用。

1.2 氣調(diào)保鮮

氣調(diào)保鮮，顧名思義，是利用控制氣體比例的方法來(lái)達(dá)到貯藏保鮮的目的。氣調(diào)保鮮技術(shù)是通過(guò)調(diào)整環(huán)境氣體來(lái)延長(zhǎng)果品的貯藏時(shí)間和貨架期的技術(shù)，其基本原理為在一定的封閉體系內(nèi)，通過(guò)各種調(diào)節(jié)方式得到不同于正常大氣組分的調(diào)節(jié)氣體，抑制導(dǎo)致果品腐爛的生理生化過(guò)程及微生物的活動(dòng)。譚歸等人[5]采用聚乙烯醇（PVOH）、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯（PET）、聚丙烯（PP） 3 種包裝材料在同一氣調(diào)比例下對(duì)新疆厚皮甜瓜進(jìn)行貯藏試驗(yàn)。結(jié)果表明，甜瓜裝入3 種包裝材料膜內(nèi)充入O2，CO2體積分?jǐn)?shù)分別約為5.59%，1.80%后與CK 相比較，采后各處理組總呼吸途徑速率均得到有效抑制，其中PP處理組采后各呼吸速率均小于其他3 組，至貯期結(jié)束后，PP 包裝膜處理的甜瓜貯藏品質(zhì)相對(duì)最好， 可以有效降低呼吸速率延緩甜瓜的成熟衰老，防止病害的發(fā)生；CK 貯藏效果最差。時(shí)月等人[6]研究氣調(diào)處理 （O2處理、O2+SO2處理和O2+ClO2處理） 對(duì)薄皮甜瓜貯藏過(guò)程中品質(zhì)的影響。結(jié)果表明，O2+SO2處理組的腐爛指數(shù)及霉變指數(shù)顯著低于其他處理組，比對(duì)照組分別降低43%和70%，有效抑制霉菌引起的腐爛。同時(shí)，該處理對(duì)果實(shí)的糖度和硬度無(wú)顯著性影響，失重率僅比對(duì)照組高0.27%。因此，采用O2+SO2氣調(diào)處理有利于降低薄皮甜瓜的腐爛率，延長(zhǎng)果實(shí)貨架期。王文生等人[7]以新疆厚皮甜瓜“金鳳凰”為試材，采用O2體積分?jǐn)?shù)4%～6%，CO2體積分?jǐn)?shù)0.2%～0.5%的氣體指標(biāo)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)在6 ℃貯藏條件下，能顯著抑制甜瓜的呼吸強(qiáng)度，失重率的下降，而且有效抑制了果肉硬度、可溶性固形物和還原糖含量的下降，降低了果實(shí)的腐爛率，延緩了果實(shí)的衰老。

1.3 輻照保鮮

輻照保鮮是利用電離輻射產(chǎn)生的高能射線或電子束來(lái)殺滅甜瓜表面病原微生物及其他腐敗細(xì)菌的生理過(guò)程，從而達(dá)到保鮮效果的技術(shù)[8]。王吉德等人[9]研究了60Coγ 射線輻照甜瓜保鮮的效果。結(jié)果表明，常溫照射和常溫保藏新鮮白蜜瓜的照射量以20 krad為宜，保藏150 d 時(shí)完好率可達(dá)75%。經(jīng)品嘗，10～40 krad 輻照的鮮甜瓜，其色、香、味和外觀均與對(duì)照無(wú)異，無(wú)輻照異味產(chǎn)生。輻照對(duì)鮮瓜種籽的生命活動(dòng)有明顯的抑制作用，使鮮瓜耐貯藏。

1.4 光照處理保鮮

光照處理是一種非加熱物理處理，適當(dāng)?shù)赜霉饩€照射植物體，會(huì)推遲其生理老化。有研究報(bào)道光照可提高植物體總?cè)~綠素、類(lèi)胡蘿卜素、番茄紅素和維C 含量。除此之外，光照對(duì)誘導(dǎo)CAT，POD 和PPO 等防御酶活性有積極影響作用，從而維持活性氧代謝平衡，延緩果蔬衰老，提高果蔬貯藏品質(zhì)?，敔柟汀づ翣柟岬热薣10]以伽師瓜為試材，研究了采后貯藏前經(jīng)4 500 lux 光照處理對(duì)25 ℃下貯藏的甜瓜果實(shí)品質(zhì)及部分酶活性的影響。結(jié)果表明，伽師瓜經(jīng)光照后軟化加快，并顯著提高了果實(shí)失重率；但是，光照可提高伽師瓜果肉可溶性固形物和還原糖含量；促使伽師瓜果皮色素含量的積累；同時(shí)，光照CAT，POD，PPO 酶活性均高于避光處理，且果皮酶活性均大于果肉。王靜等人[11]分析紫外線處理對(duì)新疆哈密瓜貯藏期中幾種酶活性的影響。結(jié)果表明，哈密瓜紫外線處理及處理后貯藏過(guò)程中的色澤、風(fēng)味、營(yíng)養(yǎng)成分變化與POD，PPO，LOX，PAL，SOD 等5 種關(guān)鍵酶活密切相關(guān)。以紫外線處理哈密瓜50 min，對(duì)延緩果實(shí)后熟衰老效果最為明顯，可為哈密瓜的貯藏保鮮提供新的科學(xué)依據(jù)。

1.5 臭氧保鮮

臭氧保鮮機(jī)理是臭氧可以分解水果的催熟劑——乙烯，降低其貯藏期間的呼吸強(qiáng)度，并能誘導(dǎo)果實(shí)產(chǎn)生抗病性[12]。白友強(qiáng)等人[13]研究發(fā)現(xiàn)，不同濃度臭氧處理能夠有效延緩相對(duì)電導(dǎo)率的上升，可滴定酸和抗壞血酸平均每天僅下降1.1%，1.2%，臭氧對(duì)其下降起到了明顯的抑制作用，同時(shí)降低了23%的呼吸速率，推遲7 d 出現(xiàn)呼吸高峰，腐爛指數(shù)僅為對(duì)照組的6.8%。臭氧濃度4.28 mg/cm3，處理間隔時(shí)間24 h，可以較好地保持甜瓜果實(shí)采后品質(zhì)，延長(zhǎng)了低溫貯藏時(shí)間。王麗[14]采用不同濃度臭氧氣體對(duì)河套蜜瓜進(jìn)行高濃度、短時(shí)間處理，與未使用臭氧處理的試驗(yàn)組相比，河套蜜瓜的采后生理受到了抑制，新陳代謝速度降低，貯藏期品質(zhì)下降情況得到了明顯改善，腐爛時(shí)間推后，程度減輕。劉晉聯(lián)等人[15]以不同溫度、不同濃度臭氧溶液和保鮮劑處理對(duì)哈密瓜呼吸強(qiáng)度及貯藏效果的研究，結(jié)果表明質(zhì)量濃度為1.0，2.5，5.0 mg/L 的臭氧溶液處理哈密瓜可以有效地降低其貯藏期間的呼吸強(qiáng)度。

1.6 熱處理保鮮

熱處理是利用高溫殺死或鈍化果實(shí)上的病原菌，同時(shí)調(diào)節(jié)果實(shí)代謝過(guò)程以減少腐爛達(dá)到保鮮的目的[16]。袁莉等人[17]以“金香玉”厚皮甜瓜為試材，研究采后53 ℃熱水浸泡處理30 min 對(duì)果實(shí)的貯藏品質(zhì)的影響。結(jié)果表明，熱水處理可明顯降低果實(shí)失重率，在貯藏第10 天時(shí)，處理組果實(shí)失重率較對(duì)照組低32.4%；熱處理也可較好地保持果實(shí)硬度，在貯藏第10 天時(shí)，處理組果實(shí)硬度較對(duì)照組高30%；熱處理還可延緩果實(shí)可溶性固形物和可滴定酸含量的下降，較好地保持果實(shí)的感官品質(zhì)。袁莉[18]對(duì)采后熱處理對(duì)厚皮甜瓜抗病性的誘導(dǎo)的研究表明，采后熱水處理可通過(guò)誘導(dǎo)果實(shí)的抗病性來(lái)減少采后病害的發(fā)生，抗性的增強(qiáng)與活化果實(shí)苯丙烷代謝、抑制乙烯生成、維持細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)、改變表皮結(jié)構(gòu)密切相關(guān)。

2 化學(xué)保鮮技術(shù)

2.1 植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑

植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑是對(duì)植物的生長(zhǎng)發(fā)育有調(diào)節(jié)作用的化學(xué)物質(zhì)或從生物中提取的天然植物激素在植物體內(nèi)傳導(dǎo)至作用部位，以低濃度抑制其生命過(guò)程的某些環(huán)節(jié)達(dá)到保鮮的目的[19]。李平等人[20]研究茉莉酸甲酯復(fù)合酵母LP1，LP2 處理通過(guò)正交試驗(yàn)。顯著抑制貯藏期間果實(shí)呼吸強(qiáng)度，延緩其呼吸躍變高峰的出現(xiàn)，保持果實(shí)的硬度、可溶性固形物和維C 的含量，延緩了哈密瓜的后熟時(shí)間，降低哈密瓜的腐爛率，延緩哈密瓜果實(shí)的衰老，較好地保持哈密瓜果實(shí)的品質(zhì)。胡妍云等人[21]研究以“玉金香”甜瓜為材料，分析甜瓜采后粉紅單端孢（Trichothecium oseum） 侵染和苯并噻重氮 （benzothiadizaole，BTH） 誘抗對(duì)LOX 代謝酶活力和C6，C9 醇醛類(lèi)揮發(fā)性物質(zhì)釋放的影響，探討各因子之間的相關(guān)性。結(jié)果表明，粉紅單端孢侵染可促進(jìn)C6 和C9 醇醛類(lèi)揮發(fā)性物質(zhì)的釋放，釋放量與LOX 代謝酶活力呈正相關(guān)；而B(niǎo)TH 處理組的C6 和C9 醇醛類(lèi)揮發(fā)性物質(zhì)釋放量低于對(duì)照組，釋放量與LOX 酶活力無(wú)明顯相關(guān)性。誘抗劑BTH 可提高甜瓜果實(shí)采后的抗病性，并抑制揮發(fā)性物質(zhì)的釋放。

2.2 化學(xué)保鮮劑保鮮

化學(xué)保鮮是在果品生產(chǎn)與貯運(yùn)過(guò)程中使用化學(xué)試劑處理果品，以達(dá)到延緩果實(shí)衰老、提高果品耐貯性的目的?；瘜W(xué)保鮮劑使用方便、效果明顯、能耗較低，但化學(xué)保鮮劑殘留和抗藥性也是需要防范的[22]。姚軍等人[23]以新疆哈密瓜品種西州密25 號(hào)為試材，采后分別用0.5，1.0，1.5 共3 種濃度水楊酸（SA） 浸泡5 min，冷庫(kù)低溫貯藏，研究不同濃度的水楊酸處理對(duì)哈密瓜貯藏特性和防御酶活性的影響。結(jié)果表明，采后不同濃度SA 處理可抑制哈密瓜果實(shí)的腐爛，延緩果實(shí)失重率的上升，對(duì)果肉可溶性固形物含量的影響不明顯，保持較好的果實(shí)硬度，增強(qiáng)苯丙氨酸解氨酶（PAL） 多酚氧化酶（PPO） 和過(guò)氧化物酶（POD） 活性，其中1.0 SA 處理效果最好。王靜等人[24]采用50，150，250，300 mg/L 嘧菌酯（Azx） 溶液浸泡3 min，自然晾干后貯藏于常溫條件下，研究嘧菌酯處理對(duì)哈密瓜采后抗病性的機(jī)理。250 mg/L 嘧菌酯（Azx） 處理能有效抑制哈密瓜采后腐爛率、呼吸強(qiáng)度、乙烯釋放量上升，且明顯提高了貯藏后期木質(zhì)素含量、過(guò)氧化氫酶、過(guò)氧化物酶、苯丙氨酸解氨酶、β - 1,3 - 葡聚糖酶等抗病性酶活性，顯著抑制了幾丁質(zhì)酶活性降低。

3 生物保鮮技術(shù)

3.1 微生物拮抗保鮮

拮抗菌的保鮮機(jī)理是微生物產(chǎn)生抗生素、細(xì)菌素、溶菌酶等抗菌物質(zhì)，具有拮抗作用的微生物可以抑制水果中的有害微生物,達(dá)到防腐保鮮的目的。微生物拮抗保鮮具有無(wú)色、無(wú)味、無(wú)毒的優(yōu)點(diǎn)[25]。劉建利等人[26]從寧夏地區(qū)烏拉爾甘草的根、莖、葉中共分離出內(nèi)生菌287 株，根中分離出142 株，莖中分離出78 株，葉中分離出67 株，136 株屬內(nèi)生真菌，151 株屬內(nèi)生細(xì)菌。對(duì)產(chǎn)孢的53 株內(nèi)生真菌進(jìn)行初步鑒定，分類(lèi)為2 綱4 科6 屬，鏈格孢屬（Alternaria）、曲霉屬 （Aspergillus） 和青霉屬 （Penicillium） 為優(yōu)勢(shì)種群。151 株內(nèi)生細(xì)菌中，革蘭氏陽(yáng)性菌、桿菌占優(yōu)勢(shì)。其中，8 株內(nèi)生細(xì)菌對(duì)4 種甜瓜采后病害病原菌的抑制能力均較強(qiáng)。宋娟[27]對(duì)Pichia anomala 和Rhodotorula glutinis 2 株酵母菌的生防機(jī)制進(jìn)行了研究，結(jié)果顯示，這2 株酵母菌均不產(chǎn)生抗生素，處理后能對(duì)苯丙氨酸解氨酶（PAL） 和過(guò)氧化物酶（POD） 的活性顯著增高。楊冬梅[28]研究了芽孢桿菌（Bacillus sp）. B1 原液能顯著抑制損傷接種果實(shí)由白霉病病菌（Fusarium sp）.、粉霉病病菌（Trichothecium roseum）、軟腐病病菌 （Rhizopus stolonife）r 和黑斑病病菌（Alternaria alternata） 引起的采后病害，處理果實(shí)發(fā)病率分別為對(duì)照組的26.7%，21.3%，0和1.01%。B1 濾液僅對(duì)Fusarium sp.病斑面積的擴(kuò)展有抑制，但對(duì)該病發(fā)病率及T. roseum 的抑制效果不顯著。B1 滅菌液可有效抑制A. alternata，減輕Fusarium sp. 和T. roseum 病斑面積的擴(kuò)展。B1 懸浮液僅能抑制Fusarium sp. 及T. roseum 的病斑面積。

3.2 天然提取物保鮮

天然提取物是從天然物質(zhì)中提取的生物活性物質(zhì)，該物質(zhì)能有效抑制水果表面微生物活性和水果中酶的活力，降低水果生理活動(dòng)強(qiáng)度[29]。王剛霞[30]采用殼聚糖和核桃青皮提取物進(jìn)行配方復(fù)配，將不同配方保鮮劑應(yīng)用于甜瓜的貯藏保鮮。結(jié)果表明，復(fù)合保鮮劑能減緩甜瓜水分的散失、保持甜瓜較好的硬度、有效控制甜瓜的呼吸強(qiáng)度、抑制甜瓜營(yíng)養(yǎng)成分的消耗、增強(qiáng)甜瓜的抗病性，同時(shí)CHE-20（2%的殼聚糖和40 mg/mL 核桃青皮提取物等體積混合液） 和CHE-25 配方較優(yōu)（2%的殼聚糖和50 mg/mL核桃青皮提取物等體積混合液）。王芳等人[31]以新疆甜瓜為試材，分析在溫度25 ℃，相對(duì)濕度55%～60%條件下，油菜籽粕酶解液對(duì)甜瓜采后貯藏品質(zhì)及生理指標(biāo)的影響。結(jié)果表明，與對(duì)照組相比，油菜籽粕酶解液能夠有效降低甜瓜的呼吸強(qiáng)度、質(zhì)量損失率和相對(duì)電導(dǎo)率，維持果實(shí)硬度、糖酸和維C 的含量，抑制丙二醛的增加，提高過(guò)氧化物酶活性，較好地保持了果實(shí)的品質(zhì)與風(fēng)味，說(shuō)明油菜籽粕酶解液可以作為天然保鮮劑應(yīng)用于甜瓜采后貯藏保鮮。

3.3 基因工程保鮮

基因工程技術(shù)是以ACC 合成酶、ACC 氧化酶、ACC 脫氨酶和多聚半乳糖醛酸酶等酶的基因?yàn)榍腥朦c(diǎn)進(jìn)行的以控制水果成熟期內(nèi)源乙烯的生成[32]?；蚬こ瘫ｕr技術(shù)研究報(bào)道較少，需要科研人員加強(qiáng)這方面的研究。Ayub R 等人[33]采用ACC 氧化酶反義基因表達(dá)技術(shù)得到了表達(dá)反義ACC 氧化酶基因的甜瓜，推遲了甜瓜果實(shí)的成熟期，處理組果實(shí)乙烯含量小于對(duì)照組的1%，成功抑制了甜瓜的成熟。張智俊等人[34]培育出了哈密瓜的轉(zhuǎn)ACC 脫氨酶基因植株，使得果實(shí)的保鮮期得到延長(zhǎng)，一定程度上可以解決哈密瓜的保鮮問(wèn)題。

4 結(jié)語(yǔ)

近年來(lái)，關(guān)于哈密瓜保鮮技術(shù)的研究已經(jīng)較為深入，但實(shí)際應(yīng)用能力還很欠缺，有些成果僅停留在研究階段，不能很好地應(yīng)用到實(shí)際生產(chǎn)中。甜瓜貯藏保鮮的方法也逐漸由化學(xué)方法向物理和生物方法轉(zhuǎn)變，盡量減少化學(xué)產(chǎn)品對(duì)人體的一些副作用。近年來(lái)，一些研究者更加關(guān)注甜瓜相關(guān)的設(shè)備、運(yùn)輸、物流等方面。例如，董冬冬[35]研究以哈密瓜基本物料特性為基礎(chǔ)，結(jié)合現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)方法及技術(shù)手段，設(shè)計(jì)了一種集哈密瓜上料、輸送、定位、大小檢測(cè)及分級(jí)功能于一體的翻轉(zhuǎn)式哈密瓜自動(dòng)分級(jí)裝置。增加了哈密瓜傳輸?shù)姆€(wěn)定性，降低了分級(jí)過(guò)程中的機(jī)械損傷。周然等人[36]研究長(zhǎng)距離運(yùn)輸過(guò)程中不同等級(jí)道路的振動(dòng)對(duì)哈密瓜貯藏品質(zhì)的影響，研究表明振動(dòng)會(huì)加快哈密瓜貯藏期間果膠的降解，加速哈密瓜的生理軟化。姚軍等人[37]研究新疆哈密瓜冷鏈運(yùn)輸過(guò)程中冷藏車(chē)不同部位的溫度、濕度進(jìn)行跟蹤監(jiān)控，確定冷藏車(chē)不同部位的溫度、濕度閾值，監(jiān)控冷藏車(chē)是否全程冷鏈。結(jié)果顯示在冷鏈運(yùn)輸過(guò)程中溫度變化波動(dòng)較大，受人為控制因素影響嚴(yán)重；濕度變化平緩，受外界因素的影響較弱。綜合來(lái)看，甜瓜的貯藏保鮮措施不僅更加全面，也更加關(guān)注食品安全方面的控制。