茍賞菊，頡敏華，2，吳小華，陳柏，王學喜，王彥淳，尹健

(1.甘肅農(nóng)業(yè)大學園藝學院，甘肅 蘭州 730070；2.甘肅省農(nóng)業(yè)科學院農(nóng)產(chǎn)品貯藏加工研究所，甘肅 蘭州 730070；3.甘肅省果蔬貯藏加工技術創(chuàng)新中心，甘肅 蘭州 730070)

厚皮甜瓜(CucumismeloL.)屬于葫蘆科甜瓜屬植物，世界各地均有種植，中國也廣泛栽培.河西走廊地區(qū)干旱少雨，溫度低且溫差大，非常適宜瓜類的生長，是我國重要的甜瓜生產(chǎn)基地[1].厚皮甜瓜因含有豐富的碳水化合物、礦物質及維生素，果肉香甜，風味獨特，是西北地區(qū)的特色水果.但因采收于高溫季節(jié)，果實容易軟化腐爛，低溫是延長厚皮甜瓜采后壽命，減輕腐爛的有效方法，然而，甜瓜果實對溫度敏感，在不適宜的低溫下易發(fā)生冷害，造成品質下降甚至失去商品價值，給瓜農(nóng)帶來巨大的經(jīng)濟損失[2-4].研究適宜的甜瓜貯藏保鮮技術，減少采后損失，對促進甜瓜產(chǎn)業(yè)的發(fā)展具有重要意義.

近年來，有關厚皮甜瓜貯藏保鮮的研究報道日益增多[5-9]，但技術尚不成熟，未能在生產(chǎn)中大量推廣應用[10]，果農(nóng)大多采用窖藏和堆藏等方式，其貯藏期短，貯后果實品質差，商品價值低[11].王文生等[12]研究發(fā)現(xiàn)，氣調貯藏能顯著降低厚皮甜瓜的呼吸強度和失重率，抑制果肉硬度和可溶性固形物含量的下降，但貯后果實風味受到影響.卞生珍等[13]采用蟲膠處理甜瓜，可有效減緩水分散失、乙烯釋放速率和呼吸強度，但會阻塞果實表面氣孔，致使果腔內乙醇濃度增大，使果肉風味異常.姚軍等[9]研究表明，體積濃度為1 μL/L的1-MCP處理對阻斷甜瓜乙烯作用、降低呼吸強度、保持果實硬度、減少后熟期間糖酸消耗等的效果最佳.氟硅唑[14]、咪鮮胺[15]等殺菌劑處理厚皮甜瓜，能殺死其表面有害微生物，同時可抑制霉菌的滋生，減少貯藏病害發(fā)生.上述氣調、涂膜和化學藥物等方法雖延長了厚皮甜瓜的貯藏期，但貯后果實品質不理想.本試驗在前人研究成果的基礎上，以‘金紅寶’甜瓜為試材，研究1-MCP保鮮劑、殺菌劑與生長調節(jié)劑復合處理對甜瓜貯藏過程中果實品質變化的影響，以期為‘金紅寶’厚皮甜瓜的貯藏保鮮提供一定的理論依據(jù)和指導.

1 材料與方法

1.1 試驗材料

供試厚皮甜瓜于2019年8月15日采自甘肅省武威市民勤縣，采摘時帶梗采摘，選取大小均一、無機械傷、無病蟲害的果實.采摘后用冷藏車運至甘肅省農(nóng)科院冷庫.

試驗共設3個處理，處理Ⅰ：1-MCP處理，7～10 ℃條件下使用1 μL/L的1-MCP密閉熏蒸24 h；處理Ⅱ：1-MCP復合殺菌劑處理，將甜瓜在殺菌劑與生長調節(jié)劑配置的溶液中(溶液成分為：抑霉唑硫酸鹽500 mg/L+2,4-D鈉鹽250 mg/kg)浸泡1 min，陰干后再置于7～10 ℃條件下使用1 μL/L的1-MCP密閉熏蒸24 h；處理Ⅲ：對照CK，置于同1-MCP處理相同規(guī)格的大帳內，不施用任何藥劑，7～10 ℃密閉熏蒸處理24 h.

以上處理后的甜瓜于低溫(溫度10～12 ℃)條件下進行貯藏，呼吸速率、乙烯釋放速率、硬度、可溶性固形物、可滴定酸和VC，每7 d測定1次，每處理取甜瓜3個，重復3 次，取平均值；失重率、腐爛率與冷害指數(shù)，每7 d測定1次，每處理取甜瓜10個，重復3 次，取平均值.

1.2 試驗方法

1.2.1 呼吸速率的測定 CA-10型呼吸代謝測量系統(tǒng)測定[16]，氣流法，氣體流速600 mL/min.

1.2.2 乙烯釋放速率的測定 SP-3420型氣相色譜儀測定[16]，色譜條件：氫火焰檢測器；GDX 502型色譜柱，柱溫50 ℃；FID檢測室溫度240 ℃；載氣為氮氣，流速30 mL/min，外標法定量.

1.2.3 果實硬度的測定 使用FT-327型手持硬度計測定，取果實赤道部位4個點去皮硬度的平均值[17].

1.2.4 可溶性固形物含量的測定 使用MQK32型手持式折光儀測定可溶性固形物的含量[17].

1.2.5 可滴定酸含量的測定 使用GMK-855F型酸度計測定可滴定酸含量[17].

1.2.6 VC含量的測定 采用2，6-二氯靛酚法測定[18]，結果用mg/100g表示.

1.2.7 果實失質量率

1.2.8 果實腐爛率

1.2.9 果實冷害指數(shù) 參考Li Dong等[19]、陳存坤等[20]的方法，略有改動.冷害指數(shù)計算公式如下：

1.3 數(shù)據(jù)分析

試驗數(shù)據(jù)用Microsoft Excel 2007和SPSS 22.0軟件進行統(tǒng)計分析.

2 結果與分析

2.1 不同處理對‘金紅寶’貯藏期呼吸速率的影響

由圖1可知，貯藏期間各處理‘金紅寶’甜瓜呼吸速率總體呈現(xiàn)先升高后降低的趨勢.采收時甜瓜呼吸速率為0.67 mg/(kg·h).貯藏第14天時，處理Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的呼吸速率分別為0.82、0.75、0.97 mg/(kg·h)，處理Ⅰ與處理Ⅲ均出現(xiàn)呼吸高峰，處理Ⅱ的呼吸速率比處理Ⅰ與處理Ⅲ分別低14.6%和27.9%，差異均顯著(P<0.05).貯藏第21天時，處理Ⅱ出現(xiàn)呼吸高峰，其呼吸速率為0.89 mg/(kg·h)，較處理Ⅰ與處理Ⅲ呼吸高峰推遲了7 d.綜上，處理Ⅱ可有效降低‘金紅寶’的呼吸速率，推遲呼吸高峰出現(xiàn)，抑制其后熟.

圖1 不同處理對‘金紅寶’貯藏期呼吸速率的影響Figure 1 Effects of respiration rate of ‘Jinhongbao’during storage under different treatments

2.2 不同處理對‘金紅寶’貯藏期乙烯釋放速率的影響

由圖2可知，貯藏期間各處理‘金紅寶’甜瓜乙烯釋放速率均呈先升高后降低的趨勢.貯藏7 d時，處理Ⅲ即出現(xiàn)乙烯釋放高峰，為2.61 μL/(kg·h).貯藏第21天時，處理Ⅰ和處理Ⅱ均出現(xiàn)乙烯釋放高峰，分別為2.28 μL/(kg·h)和1.70 μL/(kg·h)，處理Ⅱ的乙烯釋放峰值比處理Ⅰ和處理Ⅲ分別低25.4%和53.5%，與處理Ⅰ差異顯著(P<0.05)，與處理Ⅲ差異極顯著(P<0.01)，且處理Ⅱ較處理Ⅲ乙烯釋放高峰推遲了14 d.綜上，處理Ⅱ對‘金紅寶’甜瓜貯藏期間乙烯釋放速率的抑制效果更好，推遲乙烯釋放高峰的出現(xiàn)，抑制其后熟.

圖2 不同處理對‘金紅寶’貯藏期乙烯釋放速率的影響Figure 2 Effects of Ethylene release rate of ‘Jinhongbao’during storage under different treatments

2.3 不同處理對‘金紅寶’貯藏期果實硬度的影響

由圖3可知，貯藏期間各處理‘金紅寶’果實硬度均呈下降趨勢，處理Ⅰ果實硬度保持最好，處理Ⅲ果實硬度下降最快.貯藏第35天時，處理Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的果實硬度分別為4.88、3.82、2.21 kg/cm2，處理Ⅰ比處理Ⅱ和處理Ⅲ分別高27.7%和63.5%，與處理Ⅱ差異顯著(P<0.05)，與處理Ⅲ差異極顯著(P<0.01).綜上，處理Ⅰ對果實硬度下降的延緩效果最好.

圖3 不同處理對‘金紅寶’貯藏期果實硬度的影響Figure 3 Effects of fruit hardness during storage of ‘Jinhongbao’ under different treatments

2.4 不同處理對‘金紅寶’貯藏期可溶性固形物含量的影響

由圖4可知，貯藏期間各處理‘金紅寶’果實可溶性固形物含量均呈先升后降的趨勢.貯藏第7天時，處理Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的可溶性固形物含量分別為12.63%、12.91%、13.60%，處理Ⅲ與處理Ⅰ、Ⅱ相比分別高出7.8%和5.3%，差異均極顯著(P<0.01).

圖4 不同處理對‘金紅寶’貯藏期可溶性固形物含量的影響Figure 4 Effects of soluble solid content of ‘Jinhongbao’ in different treatments during storage

各處理比采收時均有不同程度的增加，這是由于貯藏初期果實中的纖維素、淀粉、果膠等物質轉化為可溶性物質.貯藏第35天時，處理Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ可溶性固形物含量分別為11.55%、12.10%和10.61%，處理Ⅱ可溶性固形物含量顯著高于處理Ⅰ(P<0.05)，極顯著高于處理Ⅲ(P<0.01).綜上，處理Ⅱ對延緩果實可溶性固形物含量的下降效果最好.

2.5 不同處理對‘金紅寶’貯藏期可滴定酸含量的影響

由圖5可知，貯藏期間各處理‘金紅寶’果實可滴定酸的含量均呈逐漸下降的趨勢.處理Ⅱ果肉可滴定酸含量保持最好，處理Ⅲ果實可滴定酸含量下降最快.貯藏第35天時，處理Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ可滴定酸含量分別為0.61%、0.67%和0.45%，處理Ⅱ可滴定酸含量最高，比處理Ⅰ和處理Ⅲ分別高9.8%和48.9%，與處理Ⅰ差異顯著(P<0.05)，與處理Ⅲ差異極顯著(P<0.01).綜上，處理Ⅱ可延緩果實可滴定酸含量的降低，保持果實的優(yōu)良風味.

圖5 不同處理對‘金紅寶’貯藏期可滴定酸含量的影響Figure 5 Effects of titratable acid content of ‘Jinhongbao’ in different treatments during storage

2.6 不同處理對‘金紅寶’貯藏期抗壞血酸(VC)含量的影響

由圖6可知，貯藏期間各處理‘金紅寶’果實VC含量均呈逐漸下降的趨勢.采收時甜瓜的VC含量為8.94 mg/100g，至貯藏第28天時，處理Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的VC含量分別為5.44、8.12、4.85 mg/100g，處理Ⅱ較處理Ⅰ和處理Ⅲ分別提高49.3%和69.8%，差異均極顯著(P<0.01).綜上，處理Ⅱ對‘金紅寶’貯藏期間VC的保持效果最好.

圖6 不同處理對‘金紅寶’貯藏期抗壞血酸含量的影響Figure 6 Effects of ascorbic acid content in ‘Jinhongbao’ during storage under different treatments

2.7 不同處理對‘金紅寶’貯藏期失質量率的影響

由圖7可知，貯藏期間各處理‘金紅寶’果實失質量率均呈上升趨勢.貯藏第7天時，處理Ⅰ至Ⅲ的失質量率分別為1.61%、1.08%和2.39%，處理Ⅱ失質量率最低，處理Ⅲ失質量率最高.至貯藏第35天時，處理Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的失質量率分別為2.99%、2.24%和5.17%，處理Ⅱ失質量率極顯著低于處理Ⅲ(P<0.01)，顯著低于處理Ⅰ (P<0.05).綜上，處理Ⅱ可顯著抑制‘金紅寶’貯藏期間的質量損失，果實新鮮度保持好.

圖7 不同處理對‘金紅寶’貯藏期失質量率的影響Figure 7 Effects of weight loss rate of ‘Jinhongbao’ during storage under different treatments

2.8 不同處理對‘金紅寶’貯藏期腐爛率的影響

由圖8可知，貯藏期間各處理‘金紅寶’果實腐爛率均呈上升趨勢.貯藏第7天時，處理Ⅲ即出現(xiàn)腐爛，腐爛率為8.60%，處理Ⅰ和處理Ⅱ的腐爛率均為0.貯藏第14天時，處理Ⅰ和處理Ⅱ的腐爛率分別為6.47%和5.53%，較處理Ⅲ腐爛發(fā)生推遲了7 d.貯藏第35天時，處理Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的腐爛率分別為33.85%、18.10%和49.38%，處理Ⅱ比處理Ⅰ和處理Ⅲ腐爛率分別低46.5%和63.3%，差異均極顯著(P<0.01).綜上，處理Ⅱ抑制‘金紅寶’腐爛的效果最好.

圖8 不同處理對‘金紅寶’貯藏期腐爛率的影響Figure 8 Effects of decay rate of ‘jinhongbao’ in different treatments during storage

2.9 不同處理對‘金紅寶’貯藏期冷害指數(shù)的影響

由圖9可知，貯藏期間各處理‘金紅寶’果實冷害指數(shù)均呈上升趨勢.貯藏期間處理Ⅱ冷害指數(shù)保持最低，處理Ⅲ最高.貯藏第7天時處理Ⅲ開始發(fā)生冷害，冷害指數(shù)為0.09.處理Ⅰ和處理Ⅱ分別于貯藏第14天和貯藏第21天時開始產(chǎn)生冷害，冷害指數(shù)分別為0.05和0.11，處理Ⅱ較處理Ⅰ和處理Ⅲ冷害的發(fā)生分別推遲了7 d和14 d.貯藏第35天時，處理Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的冷害指數(shù)分別為0.34、0.13和0.73，處理Ⅱ冷害指數(shù)比處理Ⅰ和處理Ⅲ分別降低62.4%和82.7%，差異均極顯著(P<0.01).綜上，處理Ⅱ抑制‘金紅寶’貯藏期間冷害發(fā)生的效果最佳.

圖9 不同處理對‘金紅寶’貯藏期冷害指數(shù)的影響Figure 9 Effects of chilling injury index of ‘jinhongbao’ in different treatments during storage

3 討論

‘金紅寶’甜瓜屬于呼吸躍變型果實，具有典型的呼吸躍變現(xiàn)象與乙烯釋放高峰.本研究發(fā)現(xiàn)，1-MCP處理和1-MCP復合殺菌劑處理均可有效抑制甜瓜果實乙烯生成，降低果實呼吸速率，使呼吸高峰出現(xiàn)時間較對照推遲7 d，乙烯釋放高峰推遲14 d，從而延緩果實的后熟衰老，保持了較好的貯藏品質.這與許建等[21]、侯田瑩等[22]和王靜等[23]關于1-MCP與涂膜處理對甜瓜呼吸和乙烯釋放速率影響的研究結果一致.1-MCP復合殺菌劑處理的效果優(yōu)于保鮮劑單獨處理，可能是由于殺菌劑抑制了甜瓜表面微生物的活性，并與保鮮劑對減緩其衰老形成了某種協(xié)同效應.

硬度和可溶性固形物是反映果實在貯藏過程中后熟軟化程度及品質高低的指標[24].本研究表明，1-MCP處理和1-MCP復合殺菌劑處理均可減緩‘金紅寶’果肉中果膠分解，有效抑制果實硬度的下降，減少果實中可溶性固形物和可滴定酸含量的下降，較好地保持甜瓜在冷藏期間的品質和風味，推遲了果實劣變的進程.這與黨婭等[4]和王良艷等[25-26]關于1-MCP復合焦亞硫酸鈉處理對厚皮甜瓜的研究結果一致.尚琪等[27]發(fā)現(xiàn)1-MCP能有效延緩厚皮甜瓜中VC的流失，與本研究1-MCP處理結果一致，且1-MCP復合殺菌劑處理的抑制效果更好.貯藏結束時，1-MCP復合殺菌劑處理后的果實除硬度略低于1-MCP處理外，其可溶性固形物含量、可滴定酸含量和VC含量，均顯著高于1-MCP處理，這更加印證了1-MCP復合殺菌劑處理能夠延緩果實后熟衰老，保持果實較好的風味與營養(yǎng)品質這一觀點.

本研究發(fā)現(xiàn)，1-MCP處理和1-MCP復合殺菌劑處理均可有效減少‘金紅寶’果實貯藏期間質量的損失，可能與1-MCP抑制果實自身呼吸作用與蒸騰作用，減少果實細胞組織中水分及水溶性營養(yǎng)成分等的散失有關，這與Supapvanich等[28]關于1-MCP 在甜瓜中應用的結果一致.腐爛率是衡量果蔬在貯藏過程中被病原微生物侵染的程度的指標.本研究中，1-MCP處理和1-MCP復合殺菌劑處理均可延緩果實腐爛發(fā)生時間，較對照處理腐爛發(fā)生均推遲了7 d，綜合分析，1-MCP處理可提高果實硬度，延緩后熟，從而推遲了其生理失調引起的腐爛；1-MCP復合殺菌劑處理的效果更明顯，可能是因為抑霉唑硫酸鹽和2,4-D鈉鹽可殺死真菌性病害，從而減少了病原微生物侵染引起的病害腐爛，三者結合能夠更好地抑制果實腐爛，延長貯藏期，這與陳新艷[29]、孫愛萍[30]采用1-MCP對甜瓜腐爛發(fā)生影響的研究結論相似.冷害造成甜瓜果實顏色變暗，表皮凹陷，對病菌感染抵抗力下降，嚴重影響甜瓜的品質.本研究中，對照組甜瓜貯藏第7天即出現(xiàn)冷害，主要表現(xiàn)為不同程度的水浸狀凹陷斑，隨著低溫冷藏時間的延長，斑點相連，冷害凹陷斑面積逐漸增大，與張婷等[31]和劉芳[32]對哈密瓜果實冷害的研究結果一致.1-MCP處理和1-MCP復合殺菌劑處理均可有效抑制‘金紅寶’甜瓜冷害的發(fā)生，較對照處理冷害的出現(xiàn)分別推遲了7 d和14 d，這與李學文[33]用1-MCP處理哈密瓜的研究結果相似.1-MCP與殺菌劑復合處理對冷害的抑制效果明顯，但其相互作用機理有待進一步研究.

4 結論

本研究結果表明，1-MCP復合殺菌劑處理對甜瓜貯藏品質保持最好，1-MCP與適宜濃度的殺菌劑配合使用表現(xiàn)出協(xié)同效應，可去除甜瓜表面病原微生物，并有效地降低了低溫貯藏條件下‘金紅寶’甜瓜的呼吸速率與乙烯釋放速率，減緩可溶性固形物、可滴定酸含量、VC含量的下降，抑制失質量率增加，減緩果實腐爛及冷害，延長貯藏期.