崇明金瓜貯藏保鮮技術研究進展

劉晨霞，喬勇進，王 曉，陳冰潔，張 怡

（上海市農業科學院農產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，采收后生理代謝極為旺盛，營養損耗大，失重率較高，導致瓜皮木栓化，瓜絲干癟，食用品質下降嚴重；常溫下金瓜貯存多采用室內堆藏或架藏的方式，貯藏期雖較長，但極易腐爛，爛瓜率嚴重的可達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、有機酸、纖維素、礦物質元素等成分，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，具有調節人體新陳代謝的功能；還含有一種丙醇二酸的物質，可抑制糖類轉化為脂肪，阻止體內脂肪堆積，有減肥和預防冠心病的功效，是一種天然的減肥產品[8]；金瓜性涼味甘，具有補中益氣、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，是一種食療兼備的蔬菜，因此金瓜還有“天然健康食品”和“天然減肥美容食品”的美譽[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中心篩選的 CM05，CM28，CM29，CM30，CM33，大優，M1-1，M1-2，XJ，CQ，HN01，HN02，SD02等13份優良耐貯種質資源材料，在瓜肉耐貯品質等方面具有明顯優勢。

2.2 溫度

溫度是影響金瓜采后品質和耐貯性的重要因素之一。崇明金瓜果實外形較大、質量也大，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，調查發現自然溫度條件下，貯藏1周開始腐爛，爛瓜率為2%～5%，40 d后進入腐爛高發期，爛瓜率會達到40%，失去食用和商品價值。傳統的貯藏保鮮研究表明，金瓜在10～13℃下為宜，當環境氣溫較高時，白天關門窗遮陽，夜晚開門窗通風換氣；環境氣溫較低時，要關閉門窗，注意防寒保暖，室溫應保持在0℃以上[10]。

2.3 環境相對濕度

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

2.4 環境清潔度

貯藏環境的清潔度是影響金瓜品質的重要因素之一。保持良好的清潔環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保障。

3 崇明金瓜采后主要問題

金瓜采后品質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、粗細是決定瓜絲品質的重要指標，成絲率、果肉厚度、單果質量是決定金瓜絲加工業市場化應用的重要因子[11]。

初中和高中是兩個不同層次的學習階段，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，所以在教學目標以及對學生的要求上也存在著巨大的不同，需要教師結合具體的教學實際來開展地理教學。但是，在實際教學中，由于初高中地理教學的相對獨立性，導致初高中地理知識銜接不上的問題也漸漸顯現出來，導致學生學習跟不上，學習成績下滑嚴重。因此，地理教師在教學過程中都要注意到銜接教學的問題，制訂正確的教學目標，不斷優化地理教學的過程。

3.1 失水減重

金瓜單果質量是決定金瓜品質的重要因素之一。金瓜采后貯藏期間，由于脫離母體營養物質供給缺失，但維持自身生命活動的生理代謝仍在繼續（如呼吸作用），營養物質不斷損耗，果實水解酶活性增強，不斷失水減重，貯藏后期由于金瓜外表皮進一步木栓化阻止水分散失，以及氣溫逐漸下降引起蒸發量減少而失重率逐漸降低，但細胞內淀粉粒仍被降解，瓜絲自然分離，但失水過多后導致瓜絲干癟，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繞而成，每縷瓜絲是由中央維管束及周圍3～5層薄壁細胞組成，薄壁細胞高度液泡化，瓜絲間有較狹小的細胞將瓜絲分隔[12-13]。金瓜采后貯藏期間，由于自身生理代謝、貯藏環境和病害微生物侵染導致瓜絲代謝紊亂、營養損耗嚴重、細胞壁原果膠水解使瓜絲脆性發生變化，淀粉粒降解無法正常進行，在鹽漬、蒸煮后瓜絲軟化不能分離，品質下降，難以達到市場需求。

3.3 瓜皮皺縮

瓜皮色澤與厚度是金瓜重要的品質指標之一，也是影響其貯運特性和抗病能力的重要因素。細胞壁使金瓜組織保持一定的形狀和彈性，是果實質地發生變化的主要原因。植物細胞壁主要由纖維素、半纖維素、木質素和果膠質所組成，在果實的成熟衰老過程中，細胞壁組分的降解同細胞壁水解酶的活性增加密切相關[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、果膠物質等細胞壁組分降解，導致金瓜軟化速率加快，金瓜逐漸衰老，貯藏后期瓜皮皺縮，嚴重影響其商品性。

3.4 褐變發芽

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

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，并利用宿主的營養物質迅速萌發使其他宿主感染，不僅會導致大量果蔬數量和質量顯著降低，產品無法銷售或降低其價值，而且在世界范圍內造成巨大經濟損失。因此，有效抑制或殺死采后果蔬病菌微生物已經成為諸多果蔬采后貯藏保鮮技術的關鍵[16]。崇明金瓜采后貯藏期間發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，導致果實極易腐爛，爛果率嚴重的高達70%～100%，嚴重影響金瓜品質，更影響農民種植金瓜的積極性和他們的經濟收益[17]。

4 崇明金瓜的貯藏保鮮技術

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

4.1 傳統貯藏方法

4.1.1 堆藏

室內堆藏是將金瓜直接堆放在庫房或普通房屋內。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相同，高度以5～6個瓜高為好，并要適當留出通道，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，金瓜大量堆藏熱量驅散速率較低，嚴重影響金瓜貯藏時間和貯藏品質；堆藏倉儲容量小，堆壓對容易造成瓜皮有機械損傷，不利于貯藏。

4.1.2 架藏

架藏是傳統金瓜貯藏的方式之一，即貯藏室內用木、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單層斜放在架上，這種方法透風散熱效果比堆藏好，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。但由于貯藏環境溫濕度變化較大，對金瓜營養品質和商品品質影響較大，貯藏期較短，不能延長至“元旦”到“春節”上市；木架、竹架承重能力有限，放置不當時架子棱角易導致瓜皮機械損傷，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，導致大量金瓜腐爛。

4.2 物理保鮮技術

4.2.1 低溫貯藏

溫度是影響采后金瓜風味和質量至關重要因素之一。低溫貯藏指在0℃或略高于果蔬冰點的適宜低溫環境條件下對果蔬進行保鮮貯藏的方法，具有安全、效果好、可操作性強等優點[18]，作為一種廣泛使用的果蔬采后保鮮技術，是延長新鮮農產品儲存的有效途徑，可以降低果蔬的呼吸作用等生理代謝速率，有利于營養物質的保持，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，保持農產品固有的風味和質地等[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，延長貯藏期。葉年玉等人[10]研究表明，金瓜在貯藏期間環境相對濕度保持50%～70%，溫度以10～13℃為宜，溫濕度過高或過低對金瓜的品質和病害發生都有一定的影響。

4.2.2 冷激處理

果蔬生產中存在明顯的季節性區域特征，因此預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，這種技術對果蔬保鮮作用的研究始于上世紀70年代末。Ogata K等人[22]通過研究發現，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，延長其貯藏期，并首次將這種低溫逆境效應稱為“冷激效應”。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，研究發現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 氣調保鮮

氣調貯藏是當今國際上對果蔬保鮮貯藏的常用技術之一，也被認為是一種安全有效、環保無污染的保鮮貯藏技術，包括自發氣調包裝和人工氣調，適當的O2，CO2，N2濃度，以及合適的低溫，可降低果蔬的呼吸強度和乙烯生物合成量，阻礙和延緩酶的活性，減緩產品品質的腐敗，降低部分營養物質的分解，讓果蔬處于合適的微環境中，水分及氣體內外交換更為合理，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氣體可以減少西葫蘆、南瓜冷害的發生[26-27]。

李云飛等人[28]利用氣調貯藏試驗系統對金瓜保鮮進行了初步研究，結果表明在溫度7～8℃，氣體濃度為3%O2+8%～10%CO2的環境中貯藏金瓜，氣調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，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，關于氣調貯藏金瓜的試驗研究較少，可能是因為氣調保鮮儀器設備成本及維護費較高，后期二氧化碳氣體花銷較大，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

涂膜保鮮技術是在果蔬表層涂上一層由天然糖類、脂類等高分子物質，通過其形成的可食用涂膜來保鮮果蔬的方法，因具有安全、環保、無毒、營養保健等多種功能特性而受到廣泛關注，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%檸檬酸進行復合涂抹處理，發現0.5%海藻酸鈉+0.5%蔗糖酯+0.5%苯甲酸鈉組成的復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，但金瓜失重率達到9.7%。

4.3 化學保鮮技術

化學保鮮技術，一般是果蔬采后保鮮的重要手段，具有保質護色、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，發現50%Bacs WP 500倍液浸泡金瓜在貯藏100 d時開始發生腐爛，240 d時爛瓜率達到60%，而對照組金瓜240 d時爛瓜率達到80%。

4.4 生物保鮮技術

生物貯藏保鮮技術是近年來發展起來的一種具有綠色、環保、節能、高效，以及處理目標明確、貯藏環境小、貯藏條件易控制、處理費用低等特點，能夠帶來很大的經濟效益、社會效益和發展前景的貯藏保鮮技術，越來越受到人們的青睞[31]。但是，植物生長調節劑、中草藥提取物、酶制劑等保鮮技術在崇明金瓜的保鮮應用還未有報道和研究，這也為未來金瓜的保鮮貯運技術提供了研究方向。

4.5 其他保鮮技術

目前，高壓靜電、減壓貯藏、基因工程等保鮮技術在金瓜的研究應用中鮮有報道，金瓜的保鮮貯藏技術雖已取得了一些進展，但仍存在效果不穩定、推廣范圍小、使用不便捷和成本較高等問題，且僅進行單一的保鮮技術并不能全面解決金瓜貯藏期間存在的問題，還有待探究復合保鮮方式或前處理，以及研究新型的經濟、節約、高效、無污染的保鮮貯藏技術應用于金瓜是貯藏保鮮中，以期達到更好的保鮮效果。