崇明金瓜貯藏保鮮技術(shù)研究進(jìn)展

劉晨霞，喬勇進(jìn)，王 曉，陳冰潔，張 怡

（上海市農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品保鮮加工研究中心，上海 201403）

0 引言

崇明金瓜采收高峰期為6月下旬至8月上旬，正值上海高溫多雨的季節(jié)，采收后生理代謝極為旺盛，營養(yǎng)損耗大，失重率較高，導(dǎo)致瓜皮木栓化，瓜絲干癟，食用品質(zhì)下降嚴(yán)重；常溫下金瓜貯存多采用室內(nèi)堆藏或架藏的方式，貯藏期雖較長，但極易腐爛，爛瓜率嚴(yán)重的可達(dá)70%～100%，損失較大，因此金瓜的貯藏保鮮一直是瓜類蔬菜貯藏保鮮研究的難點和重點。

1 崇明金瓜營養(yǎng)價值與食療功效

崇明金瓜自然成絲，瓜絲色澤金黃、脆如海蟄、味美爽口，享有“植物海蜇”之美稱，含有豐富的粗蛋白、粗脂肪、維生素、有機(jī)酸、纖維素、礦物質(zhì)元素等成分，以及人體必需的腺嘌呤、瓜氨酸、天冬氨酸、精氨酸等多種氨基酸[7]。崇明金瓜含有其他瓜類所沒有的葫蘆巴堿，具有調(diào)節(jié)人體新陳代謝的功能；還含有一種丙醇二酸的物質(zhì)，可抑制糖類轉(zhuǎn)化為脂肪，阻止體內(nèi)脂肪堆積，有減肥和預(yù)防冠心病的功效，是一種天然的減肥產(chǎn)品[8]；金瓜性涼味甘，具有補(bǔ)中益氣、消炎止痛、積食傷中的作用；金瓜種子中含有極為豐富的不飽和脂肪酸，對前列腺增生具有一定的療效；經(jīng)常食用金瓜對高血壓、冠心病、肥胖癥、糖尿病等有較好的輔助療效，還有抗癌作用，是一種食療兼?zhèn)涞氖卟耍虼私鸸线€有“天然健康食品”和“天然減肥美容食品”的美譽(yù)[9]。

2 影響金瓜貯藏保鮮的因素

2.1 品種

金瓜品種與其耐藏性之間有著緊密的聯(lián)系，不同品種的金瓜耐貯藏的差異很大。上海崇明特種蔬菜研發(fā)中心篩選的 CM05，CM28，CM29，CM30，CM33，大優(yōu)，M1-1，M1-2，XJ，CQ，HN01，HN02，SD02等13份優(yōu)良耐貯種質(zhì)資源材料，在瓜肉耐貯品質(zhì)等方面具有明顯優(yōu)勢。

2.2 溫度

溫度是影響金瓜采后品質(zhì)和耐貯性的重要因素之一。崇明金瓜果實外形較大、質(zhì)量也大，貯藏時占用面積較大，常溫堆藏和架藏是最簡便、實惠的貯藏方式，但金瓜爛果率較高，調(diào)查發(fā)現(xiàn)自然溫度條件下，貯藏1周開始腐爛，爛瓜率為2%～5%，40 d后進(jìn)入腐爛高發(fā)期，爛瓜率會達(dá)到40%，失去食用和商品價值。傳統(tǒng)的貯藏保鮮研究表明，金瓜在10～13℃下為宜，當(dāng)環(huán)境氣溫較高時，白天關(guān)門窗遮陽，夜晚開門窗通風(fēng)換氣；環(huán)境氣溫較低時，要關(guān)閉門窗，注意防寒保暖，室溫應(yīng)保持在0℃以上[10]。

2.3 環(huán)境相對濕度

環(huán)境相對濕度是指同一溫度和氣壓下，環(huán)境空氣的干濕程度，對金瓜保鮮貯藏有十分重要的意義，良好的貯藏環(huán)境相對濕度可以降低金瓜減重速率，保持金瓜品質(zhì)。常溫條件下，崇明金瓜貯藏的適宜環(huán)境相對濕度為50%～70%，濕度過高，病菌微生物滋生嚴(yán)重；濕度過低，瓜絲損耗大，干耗嚴(yán)重。

2.4 環(huán)境清潔度

貯藏環(huán)境的清潔度是影響金瓜品質(zhì)的重要因素之一。保持良好的清潔環(huán)境能夠使貯藏金瓜表皮保持整潔，減少甚至扼殺病菌的滋生，降低金瓜損耗和腐爛，為金瓜的出庫和銷售提供基礎(chǔ)保障。

3 崇明金瓜采后主要問題

金瓜采后品質(zhì)主要由果實外觀和瓜絲性狀2個方面決定。果實外觀主要是果形、單果質(zhì)量和瓜皮顏色；瓜絲性狀主要包括成絲率、果肉厚度、瓜絲色澤、脆度和瓜絲粗度[11]。瓜絲的顏色、脆度、粗細(xì)是決定瓜絲品質(zhì)的重要指標(biāo)，成絲率、果肉厚度、單果質(zhì)量是決定金瓜絲加工業(yè)市場化應(yīng)用的重要因子[11]。

初中和高中是兩個不同層次的學(xué)習(xí)階段，所以不管是知識的容量，還是知識的難度上都有著很大的不同，所以在教學(xué)目標(biāo)以及對學(xué)生的要求上也存在著巨大的不同，需要教師結(jié)合具體的教學(xué)實際來開展地理教學(xué)。但是，在實際教學(xué)中，由于初高中地理教學(xué)的相對獨立性，導(dǎo)致初高中地理知識銜接不上的問題也漸漸顯現(xiàn)出來，導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)跟不上，學(xué)習(xí)成績下滑嚴(yán)重。因此，地理教師在教學(xué)過程中都要注意到銜接教學(xué)的問題，制訂正確的教學(xué)目標(biāo)，不斷優(yōu)化地理教學(xué)的過程。

3.1 失水減重

金瓜單果質(zhì)量是決定金瓜品質(zhì)的重要因素之一。金瓜采后貯藏期間，由于脫離母體營養(yǎng)物質(zhì)供給缺失，但維持自身生命活動的生理代謝仍在繼續(xù)（如呼吸作用），營養(yǎng)物質(zhì)不斷損耗，果實水解酶活性增強(qiáng)，不斷失水減重，貯藏后期由于金瓜外表皮進(jìn)一步木栓化阻止水分散失，以及氣溫逐漸下降引起蒸發(fā)量減少而失重率逐漸降低，但細(xì)胞內(nèi)淀粉粒仍被降解，瓜絲自然分離，但失水過多后導(dǎo)致瓜絲干癟，食用價值降低。

3.2 瓜絲軟化

金瓜的果肉層是由圓形或多面形的瓜絲鑲嵌排列環(huán)繞而成，每縷瓜絲是由中央維管束及周圍3～5層薄壁細(xì)胞組成，薄壁細(xì)胞高度液泡化，瓜絲間有較狹小的細(xì)胞將瓜絲分隔[12-13]。金瓜采后貯藏期間，由于自身生理代謝、貯藏環(huán)境和病害微生物侵染導(dǎo)致瓜絲代謝紊亂、營養(yǎng)損耗嚴(yán)重、細(xì)胞壁原果膠水解使瓜絲脆性發(fā)生變化，淀粉粒降解無法正常進(jìn)行，在鹽漬、蒸煮后瓜絲軟化不能分離，品質(zhì)下降，難以達(dá)到市場需求。

3.3 瓜皮皺縮

瓜皮色澤與厚度是金瓜重要的品質(zhì)指標(biāo)之一，也是影響其貯運特性和抗病能力的重要因素。細(xì)胞壁使金瓜組織保持一定的形狀和彈性，是果實質(zhì)地發(fā)生變化的主要原因。植物細(xì)胞壁主要由纖維素、半纖維素、木質(zhì)素和果膠質(zhì)所組成，在果實的成熟衰老過程中，細(xì)胞壁組分的降解同細(xì)胞壁水解酶的活性增加密切相關(guān)[14-15]。金瓜采后貯藏前期生命活動仍未停止，淀粉被淀粉酶水解，為其呼吸躍變提供能源，致使金瓜果實逐漸軟化；隨著貯藏時間的延長，纖維素酶和PG作用引起纖維素、果膠物質(zhì)等細(xì)胞壁組分降解，導(dǎo)致金瓜軟化速率加快，金瓜逐漸衰老，貯藏后期瓜皮皺縮，嚴(yán)重影響其商品性。

3.4 褐變發(fā)芽

瓜皮和瓜絲色澤是決定金瓜外觀品質(zhì)和商品價值的重要因素。金瓜有機(jī)物質(zhì)（可溶性碳水化合物、糖、酸等）作為呼吸基質(zhì)逐漸被消耗，果實不斷衰老，細(xì)胞內(nèi)自由基動態(tài)平衡遭到破壞，大量自由基積累，造成細(xì)胞質(zhì)膜系統(tǒng)損傷，引發(fā)細(xì)胞質(zhì)膜上不飽和脂肪酸的脂質(zhì)過氧化，O-2，H2O2，OH-等活性氧自由基含量增加，導(dǎo)致酶促反應(yīng)發(fā)生，膜脂過氧化程度加深，MDA含量增加，膜質(zhì)發(fā)生滲透，細(xì)胞膜系統(tǒng)損傷嚴(yán)重；瓜絲中酚類、單寧、色族等物質(zhì)在氧化酶的作用下被氧化產(chǎn)生有色物質(zhì)，導(dǎo)致瓜絲、瓜皮組織褐變；金瓜中過氧化物防御系統(tǒng)中的SOD，CAT和POD等重要抗氧化酶活性下降，瓜絲出現(xiàn)衰老、綿化，嚴(yán)重影響金瓜的外觀品質(zhì)和食用品質(zhì)。

3.5 病菌微生物侵染

病菌微生物具有個體小、繁殖快、活性高、范圍廣等特點，一旦入侵果蔬組織就會侵染、定植在宿主中，并利用宿主的營養(yǎng)物質(zhì)迅速萌發(fā)使其他宿主感染，不僅會導(dǎo)致大量果蔬數(shù)量和質(zhì)量顯著降低，產(chǎn)品無法銷售或降低其價值，而且在世界范圍內(nèi)造成巨大經(jīng)濟(jì)損失。因此，有效抑制或殺死采后果蔬病菌微生物已經(jīng)成為諸多果蔬采后貯藏保鮮技術(shù)的關(guān)鍵[16]。崇明金瓜采后貯藏期間發(fā)生的腐爛病主要是由茄病鐮刀菌（Fusarium solani）、瓜類炭疽病（Colletotrichum lagenarium）、銳尖鐮刀菌（Fusarium acuminatium）、串珠鐮刀菌（Fusarium moniliforme） 青霉病（Penicillium sp） 等病原菌侵染引起的濕腐病、炭疽病、青霉病和紅腐病，導(dǎo)致果實極易腐爛，爛果率嚴(yán)重的高達(dá)70%～100%，嚴(yán)重影響金瓜品質(zhì)，更影響農(nóng)民種植金瓜的積極性和他們的經(jīng)濟(jì)收益[17]。

4 崇明金瓜的貯藏保鮮技術(shù)

隨著崇明金瓜種植面積的不斷擴(kuò)大，人們消費觀念的改變，消費者安全意識的提高，保持較高的營養(yǎng)品質(zhì)，提高金瓜的保鮮效果，延長市場銷售期，已經(jīng)有許多保鮮方法和措施在金瓜貯藏保鮮中得到了應(yīng)用。

4.1 傳統(tǒng)貯藏方法

4.1.1 堆藏

室內(nèi)堆藏是將金瓜直接堆放在庫房或普通房屋內(nèi)。堆放前地面上先鋪一層草片或稻草，上面堆放金瓜，擺瓜的方向一般要求和田間生長時的狀態(tài)相同，高度以5～6個瓜高為好，并要適當(dāng)留出通道，以便檢查；也可采用裝筐堆藏，每筐不宜裝得太滿，以利通風(fēng)和避免擠壓，然后按“品”字形堆碼。但由于金瓜采摘其正逢上海6月的梅雨季和7月的高溫季，田間熱較高，金瓜大量堆藏?zé)崃框?qū)散速率較低，嚴(yán)重影響金瓜貯藏時間和貯藏品質(zhì)；堆藏倉儲容量小，堆壓對容易造成瓜皮有機(jī)械損傷，不利于貯藏。

4.1.2 架藏

架藏是傳統(tǒng)金瓜貯藏的方式之一，即貯藏室內(nèi)用木、竹或角鐵搭成分層貯藏架，鋪上草包或蘆簾，將瓜按田間生長狀態(tài)單層斜放在架上，這種方法透風(fēng)散熱效果比堆藏好，倉位容量也比堆藏大，觀測、檢測比較方便，目前多采用此方法貯藏金瓜。但由于貯藏環(huán)境溫濕度變化較大，對金瓜營養(yǎng)品質(zhì)和商品品質(zhì)影響較大，貯藏期較短，不能延長至“元旦”到“春節(jié)”上市；木架、竹架承重能力有限，放置不當(dāng)時架子棱角易導(dǎo)致瓜皮機(jī)械損傷，金瓜的易腐爛性和對腐爛病原體的易感性，使得許多病原菌會通過傷口侵染金瓜，病健金瓜一旦接觸，導(dǎo)致大量金瓜腐爛。

4.2 物理保鮮技術(shù)

4.2.1 低溫貯藏

溫度是影響采后金瓜風(fēng)味和質(zhì)量至關(guān)重要因素之一。低溫貯藏指在0℃或略高于果蔬冰點的適宜低溫環(huán)境條件下對果蔬進(jìn)行保鮮貯藏的方法，具有安全、效果好、可操作性強(qiáng)等優(yōu)點[18]，作為一種廣泛使用的果蔬采后保鮮技術(shù)，是延長新鮮農(nóng)產(chǎn)品儲存的有效途徑，可以降低果蔬的呼吸作用等生理代謝速率，有利于營養(yǎng)物質(zhì)的保持，降低微生物和病蟲害的侵染速率，減少離體果蔬的水分消耗，抑制代謝酶的活性，保持農(nóng)產(chǎn)品固有的風(fēng)味和質(zhì)地等[19-20]。因此，適宜的貯藏溫度在很大程度上能夠有效保持金瓜品質(zhì)，延長貯藏期。葉年玉等人[10]研究表明，金瓜在貯藏期間環(huán)境相對濕度保持50%～70%，溫度以10～13℃為宜，溫濕度過高或過低對金瓜的品質(zhì)和病害發(fā)生都有一定的影響。

4.2.2 冷激處理

果蔬生產(chǎn)中存在明顯的季節(jié)性區(qū)域特征，因此預(yù)處理對于延長貯藏期是非常重要的[21]。冷激處理（Cold shock treatment，CST） 是指將果蔬置于低溫條件下進(jìn)行短時間處理，從而提高自身抗逆性的一種物理處理方法，這種技術(shù)對果蔬保鮮作用的研究始于上世紀(jì)70年代末。Ogata K等人[22]通過研究發(fā)現(xiàn)，采用0℃冰水混合物短時處理杏和番茄果實，可保持果實的品質(zhì)，延長其貯藏期，并首次將這種低溫逆境效應(yīng)稱為“冷激效應(yīng)”。王小英等人[23]采用0℃冷空氣處理金瓜3 h后于室溫條件下貯藏，研究發(fā)現(xiàn)冷激處理對金瓜有一定的防腐保鮮效果，且其失重率較低，貯藏3個月后失重率為5.1%。

4.2.3 氣調(diào)保鮮

氣調(diào)貯藏是當(dāng)今國際上對果蔬保鮮貯藏的常用技術(shù)之一，也被認(rèn)為是一種安全有效、環(huán)保無污染的保鮮貯藏技術(shù)，包括自發(fā)氣調(diào)包裝和人工氣調(diào)，適當(dāng)?shù)腛2，CO2，N2濃度，以及合適的低溫，可降低果蔬的呼吸強(qiáng)度和乙烯生物合成量，阻礙和延緩酶的活性，減緩產(chǎn)品品質(zhì)的腐敗，降低部分營養(yǎng)物質(zhì)的分解，讓果蔬處于合適的微環(huán)境中，水分及氣體內(nèi)外交換更為合理，可顯著延長果蔬的貯藏期[24-25]。有研究顯示，使用低濃度氧氣和高濃度二氧化碳?xì)怏w可以減少西葫蘆、南瓜冷害的發(fā)生[26-27]。

李云飛等人[28]利用氣調(diào)貯藏試驗系統(tǒng)對金瓜保鮮進(jìn)行了初步研究，結(jié)果表明在溫度7～8℃，氣體濃度為3%O2+8%～10%CO2的環(huán)境中貯藏金瓜，氣調(diào)保鮮效果不如同溫度下的自然冷藏保鮮效果；且與低溫低濕比較，在試驗范圍內(nèi)，低O2高CO2對茄病鐮刀菌和炭疽病菌的抑制作用不明顯。目前，關(guān)于氣調(diào)貯藏金瓜的試驗研究較少，可能是因為氣調(diào)保鮮儀器設(shè)備成本及維護(hù)費較高，后期二氧化碳?xì)怏w花銷較大，不宜廣泛普及，不適用于瓜類等較大體積的果品貯藏。

4.2.4 涂膜生物保鮮

涂膜保鮮技術(shù)是在果蔬表層涂上一層由天然糖類、脂類等高分子物質(zhì)，通過其形成的可食用涂膜來保鮮果蔬的方法，因具有安全、環(huán)保、無毒、營養(yǎng)保健等多種功能特性而受到廣泛關(guān)注，目前諸多的多糖，如淀粉、明膠、纖維素、支鏈淀粉、殼聚糖、海藻酸鈉及其衍生物等涂膜材料[29]已在冷凍肉、橘子、雙孢蘑菇、獼猴桃、棗、鮮切蘋果、白蘿卜、臍橙、龍眼等肉類、果蔬、食用菌上得到廣泛的應(yīng)用。王小英等人[30]以崇明金瓜為試驗材料，采用0.5%海藻酸鈉、0.5%蔗糖酯、0.5%苯甲酸鈉、0.05%對羥基苯甲酸乙酯、1.0%檸檬酸進(jìn)行復(fù)合涂抹處理，發(fā)現(xiàn)0.5%海藻酸鈉+0.5%蔗糖酯+0.5%苯甲酸鈉組成的復(fù)合涂抹劑對崇明金瓜防腐保鮮效果最好，常溫貯藏3個月后無一腐爛，但金瓜失重率達(dá)到9.7%。

4.3 化學(xué)保鮮技術(shù)

化學(xué)保鮮技術(shù)，一般是果蔬采后保鮮的重要手段，具有保質(zhì)護(hù)色、防腐殺菌、延緩果蔬衰老等效果，因簡單快捷、價廉高效被廣泛推廣使用。迄今為止，化學(xué)保鮮劑主要分為吸附型保鮮劑、浸泡型保鮮劑和熏蒸保鮮劑三大類。采用50%Bacs WP 500倍液浸泡金瓜20 min后在常溫條件下貯藏，發(fā)現(xiàn)50%Bacs WP 500倍液浸泡金瓜在貯藏100 d時開始發(fā)生腐爛，240 d時爛瓜率達(dá)到60%，而對照組金瓜240 d時爛瓜率達(dá)到80%。

4.4 生物保鮮技術(shù)

生物貯藏保鮮技術(shù)是近年來發(fā)展起來的一種具有綠色、環(huán)保、節(jié)能、高效，以及處理目標(biāo)明確、貯藏環(huán)境小、貯藏條件易控制、處理費用低等特點，能夠帶來很大的經(jīng)濟(jì)效益、社會效益和發(fā)展前景的貯藏保鮮技術(shù)，越來越受到人們的青睞[31]。但是，植物生長調(diào)節(jié)劑、中草藥提取物、酶制劑等保鮮技術(shù)在崇明金瓜的保鮮應(yīng)用還未有報道和研究，這也為未來金瓜的保鮮貯運技術(shù)提供了研究方向。

4.5 其他保鮮技術(shù)

目前，高壓靜電、減壓貯藏、基因工程等保鮮技術(shù)在金瓜的研究應(yīng)用中鮮有報道，金瓜的保鮮貯藏技術(shù)雖已取得了一些進(jìn)展，但仍存在效果不穩(wěn)定、推廣范圍小、使用不便捷和成本較高等問題，且僅進(jìn)行單一的保鮮技術(shù)并不能全面解決金瓜貯藏期間存在的問題，還有待探究復(fù)合保鮮方式或前處理，以及研究新型的經(jīng)濟(jì)、節(jié)約、高效、無污染的保鮮貯藏技術(shù)應(yīng)用于金瓜是貯藏保鮮中，以期達(dá)到更好的保鮮效果。