貯藏溫度對厚皮網紋甜瓜“川蜜脆玉”品質的影響

田玉肖，蔡 鵬，唐月明，羅芳耀，房 超，高 佳,3,*

（1.四川省農業科學院農產品加工研究所，四川 成都 610066；2.四川省農業科學院園藝研究所，四川 成都 610066；3.農業農村部西南地區園藝作物生物學及種質創制重點實驗室，四川 成都 610066）

甜瓜（Cucumis melo.L）為葫蘆科（Cucurbitaceae）甜瓜屬（Cucumis）一年生蔓生植物，在世界各地均有種植，我國是甜瓜的生產大國[1-2]，至今已有2 000多年的甜瓜栽培歷史。網紋甜瓜（Cucumis melovar.reticulatusNaud）為甜瓜的一個變種[3]，其營養豐富、甘甜多汁、氣味芬芳、風味獨特，作為夏季解渴消暑之佳品，深受消費者喜愛。此外，甜瓜還具有一定的藥用價值，其果肉對治療暑熱、發燒、小便不利、口鼻生瘡等均有一定效果[4]。

甜瓜水分含量和含糖量高，夏秋季高溫采收后易腐爛，貨架期短，采后損失大[5]，因此延長甜瓜的采后貯藏保鮮期成為亟待解決的產業問題。果蔬采后保鮮方法有很多，如氣調貯藏、使用保鮮劑等，但生產中最經濟有效安全的保鮮方法仍是低溫冷藏[6]。低溫貯藏操作簡單，且可以有效抑制細菌繁殖，降低果蔬的呼吸速率[7]，保持良好的外觀[8]，延長貯藏期。甜瓜按照果皮厚度可以分為薄皮甜瓜和厚皮甜瓜兩大類[9]，兩種類型的甜瓜適宜貯藏的溫度差異較大，且不同品種間差異明顯。貯藏溫度過高不能有效抑制細菌的繁殖，溫度過低則容易造成冷害，破壞細胞膜結構，達不到延長貯藏期的效果。邵青旭[10]認為，薄皮甜瓜“紅到邊”于10℃貯藏可以較好地保持原有色澤；王文生等[11]認為厚皮甜瓜“新蜜11號（86-1）”的最佳貯藏溫度為4～6℃；劉芳等[12]則認為“天露”、“黃河蜜”和“玉金香”3種厚皮甜瓜較適宜的貯藏溫度是7～8℃。可見，大部分甜瓜的最佳貯藏溫度在4～10℃，溫度跨度較大，且品種類型、生態條件、采收成熟度等因素都會造成甜瓜采后的適宜貯藏溫度存在較大差異。“川蜜脆玉”是四川省農業科學院園藝研究所育成的適合我國南北保護地栽培的綜合抗性好、坐果能力強、果實耐裂性好的優質高產甜瓜新品種，果實呈橢圓形，果皮深綠色，覆灰白色密網紋。本試驗以成都平原本地設施栽培的厚皮網紋甜瓜“川蜜脆玉”為試材，研究其在不同溫度（5℃、8℃、12℃和室溫）下貯藏28 d的品質動態變化，以期明確該品種甜瓜的貯藏特性，為該甜瓜品種的采后貯藏保鮮提供科學依據。

1 材料與方法

1.1 材料與設備

1.1.1 材料與試劑

試驗材料為厚皮甜瓜“川蜜脆玉”。2020年2月22日播種，采用50孔穴盤育苗。3月20日，當甜瓜苗長至3～4片真葉時定植于四川省資陽市簡陽市養馬鎮田家壩村甜瓜種植基地，廂寬1.2 m，溝寬30 cm，每廂種2行，小行距0.5 m，大行距1 m。采用立架栽培，單蔓整枝，每蔓留1個瓜。7月3日瓜長至9成熟采收。采收后2 h內迅速運回實驗室，在12℃冷庫中預冷12 h備用。

三氯乙酸，硫代巴比妥酸，氫氧化鈉，3,5-二硝基水楊酸，酒石酸鉀鈉，苯酚，無水硫酸鈉，酚酞，葡萄糖，均為國產分析純。

1.1.2 儀器與設備

JA31002型電子天平，上海精天電子儀器有限公司；CR-400型色差儀，日本Konica Minolta公司；PAL-1型手持式糖度計，日本ATAGO公司；TA.XT Plus型質構儀，英國SMS公司；Synergy HTX型酶標儀，美國Bio Tek公司；CheckMateⅡ型氧氣/二氧化碳氣體分析儀，丹麥Dansensor公司。

1.2 方法

1.2.1 樣品處理

從預冷庫中選取大小均勻、無機械損傷、無明顯病蟲害的甜瓜，裝入塑料筐，分別放入4℃、8℃、12℃（±0.5℃）冷庫中，以室溫貯藏作為對照，并分別監測各貯藏環境的實際溫濕度，平均結果如下：5℃（RH 63%），8℃（RH 77%），12℃（RH 77%），27℃（RH 88%）。分別在0（貯藏當天）、3、7、14、21、28 d進行觀察和取樣，測定鮮樣指標，之后橫切取腰部約3 cm寬瓜肉，去皮后液氮粉碎，放置于-80℃超低溫冰箱中備用。每處理每次測定取樣10個瓜，鮮樣指標測定10個樣本，凍樣指標隨機挑選3個瓜混合凍樣，每組凍樣指標進行3次重復試驗。

1.2.2 測定項目與方法

1.2.2.1 腐爛率和腐爛指數

腐爛率計算公式為：

腐爛指數參考陳存坤[13]的方法。每次取樣時，每個處理均隨機挑選10個瓜進行腐爛評級，評級標準如表1所示，按腐爛面積大小共劃分為9級，最高為8級。

表1 腐爛指數等級標準Table 1 The standard of decay grading on muskmelon

腐爛指數計算公式為：

1.2.2.2 呼吸速率

使用氧氣/二氧化碳氣體分析儀測定，初值測定溫度為預冷溫度12℃，后續在各處理對應貯藏溫度下測定。

1.2.2.3 失重率

采用稱重法測定，計算公式為：

1.2.2.4 丙二醛含量

參考趙世杰等[14]的方法進行測定。

1.2.2.5 色差

使用色差儀測定網紋甜瓜腰部果肉CIE色差值，每個瓜測定2個點，每次取樣每個處理測定10個瓜，結果取平均值。

1.2.2.6 果肉硬度

切取甜瓜腰部果肉，采用P/2探頭從內部向外進行穿刺，測定甜瓜果肉硬度，測定速度為1 mm/s，穿刺位移為25 mm，果肉硬度結果取5～20 mm位移平均值，每個處理測定10個瓜，每個瓜測定兩個點，結果取平均值。

1.2.2.7 可溶性固形物、還原糖和可滴定酸含量

可溶性固形物含量：使用手持式糖度計測定；還原糖含量：采用3,5-二硝基水楊酸法進行測定；可滴定酸含量：采用氫氧化鈉溶液滴定法測定。

1.2.3 數據處理

使用Excel 2018軟件處理試驗數據，試驗結果均以平均值±標準差（±s）表示。使用SigmaPlot 12.5進行繪圖。使用SPSS 20.0進行顯著性分析，顯著水平為P＜0.05。

2 結果與分析

2.1 不同貯藏溫度對甜瓜腐爛率及腐爛指數的影響

甜瓜的腐爛率直接影響其商品價值。由圖1、2可見，各處理甜瓜腐爛率和腐爛指數的變化趨勢基本一致，除5℃處理外，各組腐爛率與腐爛指數均隨貯藏時間的延長呈上升趨勢。且貯藏溫度越高，其腐爛越嚴重，低溫貯藏甜瓜的腐爛率整體明顯低于室溫貯藏。研究表明，低溫貯藏可以有效降低果蔬的腐爛速率[15]。本試驗中，室溫下腐爛發生最早，貯藏7 d腐爛率達到30%，14 d時腐爛率達到90%。而低溫貯藏處理組在7 d時均無腐爛霉斑發生。12℃下貯藏14 d甜瓜腐爛率為10%。8℃下貯藏21 d的甜瓜腐爛率為60%。5℃下貯藏的甜瓜外觀保持最好，28 d貯藏期內沒有腐爛現象發生。由于室溫貯藏在14 d已經嚴重腐爛，所以后續室溫指標測定截止到14 d。

圖1 不同貯藏溫度下網紋甜瓜的腐爛率Fig.1 The decay rate of muskmelon at different temperatures during storage

圖2 不同貯藏溫度下網紋甜瓜的腐爛指數Fig.2 The decay index of muskmelon at different temperatures during storage

2.2 不同貯藏溫度對甜瓜呼吸速率的影響

由圖3可見，貯藏期間各處理甜瓜的呼吸速率存在明顯差異，總體表現為貯藏溫度與呼吸速率呈正相關關系，即貯藏溫度越高呼吸速率越高，可見低溫貯藏對甜瓜采后呼吸具有抑制作用。貯藏開始時為預冷溫度12℃下測定的樣品呼吸速率，各低溫處理組的呼吸速率均在貯藏前期相對穩定。在3～28 d貯藏期間，5℃貯藏條件下甜瓜呼吸速率變化區間為2.36～3.94μL/（h·g），極差僅為1.58μL/（h·g）；8℃貯藏的甜瓜呼吸速率變化區間為4.29～7.22μL/（h·g），極差為2.93μL/（h·g）；12℃條件下的呼吸速率在3～14 d為7.02～8.12μL/（h·g），14 d后顯著升高，至28 d時達17.03μL/（h·g），極差為10.01μL/（h·g）；室溫貯藏則在第3天呼吸速率就高達17.65μL/（h·g），在第14天呼吸速率顯著上升至21.58μL/（h·g），至此完全失去商品性。Zhao等[16]研究表明，采后呼吸強度高的樣品會先出現衰老，抑制呼吸作用是貯藏保鮮的根本目的。在本次試驗中，5℃下甜瓜呼吸速率最低，最有利于延長貯藏期。

圖3 不同貯藏溫度下甜瓜呼吸速率的變化Fig.3 Changes of respiration rate of muskmelon at differenttemperatures during storage

2.3 不同貯藏溫度對甜瓜失重率的影響

失水易使果蔬萎蔫，失水嚴重會導致其喪失商品價值。貯藏過程中各處理的失重率變化如圖4所示。隨著貯藏時間的延長，各處理甜瓜的失重率也逐漸上升。貯藏14 d時，室溫下的失重率（4.46%）顯著高于5℃（3.84%）（P＜0.05）。28 d時，5、8、12℃貯藏的甜瓜失重率分別為7.50%、7.82%、7.53%，3組處理間無顯著差異。試驗結果表明，厚皮網紋甜瓜在28 d貯藏過程中失水程度較輕，沒有出現明顯的表皮萎蔫現象，低溫貯藏可以減少甜瓜水分的損失，但是各低溫處理之間差異不大。

圖4 不同貯藏溫度下甜瓜失重率的變化Fig.4 The weight loss rate of muskmelon at differenttemperatures during storage

2.4 不同貯藏溫度對甜瓜丙二醛含量的影響

腐爛和冷害均會破壞甜瓜細胞的生物膜結構，導致膜脂過氧化的發生，從而引起丙二醛含量升高[17-18]。由圖5可知，室溫下甜瓜丙二醛含量在7 d后顯著上升，14 d時含量達2.49μmol/kg。28 d時5℃貯藏的甜瓜丙二醛含量最低（1.85μmol/kg）。試驗結果表明，室溫下甜瓜的細胞膜受損最嚴重，低溫貯藏可有效降低傷害，且試驗發現“川蜜脆玉”甜瓜在5～12℃貯藏條件下均未發生冷害。但是王婷等[19]研究表明，厚皮甜瓜“瑪瑙”在5℃下貯藏28 d的冷害指數約為60%。龔迪等[20]認為厚皮甜瓜“金紅寶”在3℃下冷害較嚴重，最佳貯藏溫度為7℃。這表明冷害的發生情況受品種差異影響較大，而“川蜜脆玉”可以長期耐受5℃低溫，適于進行長期貯藏銷售。

圖5 不同貯藏溫度下甜瓜丙二醛含量的變化Fig.5 Changes of malondialdehyde content in muskmelon at different storage temperatures

2.5 不同貯藏溫度對甜瓜外觀及果肉色差的影響

對比各處理不同貯藏時期甜瓜外觀（圖6），發現室溫貯藏7 d果皮表面出現明顯霉斑；14 d出現大面積霉斑。而低溫貯藏7 d均無腐爛霉斑發生。12℃下貯藏的甜瓜果皮在14 d時明顯變黃，該顏色變化與果皮葉綠素降解有關[21]。8℃下貯藏的甜瓜果皮在14 d也有變黃現象，但是變化較12℃組輕。5℃貯藏條件下甜瓜外觀保持最好，貯藏28 d內沒有明顯變黃。

圖6 不同貯藏溫度下甜瓜的外觀Fig.6 The photograph of muskmelon at different temperatures during storage

由表2可知，隨著貯藏時間的延長，室溫處理的L*值（亮度）逐漸下降，各處理的a*值（紅綠值）和b*值（黃藍值）也呈現波動下降趨勢，但是在28 d時各處理間沒有顯著差異。試驗結果表明，低溫貯藏可以顯著抑制甜瓜L*值的降低。Fernández-León等[22]在西蘭花的貯藏過程中發現其a*值和b*值呈現上升趨勢，與本試驗結果趨勢不同，這種差異主要是由于色素組成的不同導致的。西蘭花在貯藏過程中主要發生葉綠素的降解，而甜瓜果肉中的主要色素為類胡蘿卜素[23]。

表2 不同貯藏溫度下甜瓜的L*、a*、b*值Table 2 The L*,a*and b*values of muskmelon at different temperatures during storage

2.6 不同貯藏溫度對甜瓜硬度的影響

成熟甚至衰老腐爛的水果，通常會因為細胞壁中的果膠物質降解，從而導致果肉變軟，硬度降低[24]。如圖7所示，隨著貯藏時間的延長，甜瓜果肉的硬度呈現降低趨勢，且貯藏溫度越高其硬度的下降速度越快。低溫貯藏可以有效延緩甜瓜果肉硬度的下降速率，且在一定范圍內，貯藏溫度越低其抑制效果越好。室溫貯藏甜瓜的硬度在第3天就發生了顯著降低，12℃處理在第7天發生顯著降低，而8℃和5℃貯藏的果實硬度均在14 d顯著降低。14 d時，室溫貯藏的甜瓜硬度最低，為33.45 g；5℃貯藏最高，為99.43 g。貯藏28 d時，12℃處理甜瓜硬度最低，僅為27.59 g，不到初值的1/4；5℃貯藏下甜瓜硬度最高，為81.39 g，但與8℃之間沒有顯著差異。陳存坤等[25]研究發現，甜瓜在-1～0℃下貯藏會發生冷害，且冷害狀態會影響其硬度，使硬度僅略高于CK，低于5～6℃貯藏。因此本試驗中5℃下硬度最高，表明“川蜜脆玉”在5℃貯藏條件下沒有發生嚴重冷害。

圖7 不同貯藏溫度下甜瓜硬度的變化Fig.7 The hardness change of muskmelon at different temperatures during storage

2.7 不同貯藏溫度對甜瓜可溶性固形物、還原糖及可滴定酸含量的影響

分別測定了各處理甜瓜果肉可溶性固形物、還原糖和可滴定酸含量（表3）。與貯藏開始時相比，貯藏28 d時，5℃和8℃的甜瓜可溶性固形物含量未發生顯著變化，12℃貯藏則顯著降低（P＜0.05）。原因可能是5℃和8℃的甜瓜呼吸速率變化較小，而12℃和室溫條件下呼吸速率變化較大。貯藏28 d時，8℃貯藏下可溶性固形物含量最高，為16.87%；12℃最低，為15.63%，與室溫14 d含量相同，相比貯藏開始時下降了5.7%。阿衣古麗·阿力木等[26]將不同品種甜瓜在6℃下進行貯藏，28 d時可溶性固形物含量發生明顯下降。但是本試驗中，5℃和8℃貯藏條件下的甜瓜可溶性固形物含量到28 d未發生顯著下降，這可能是由于本試驗品種更耐貯藏。Xi等[27]研究發現，油桃貯藏過程中可溶性固形物含量不斷增加，與本試驗中甜瓜的變化趨勢不同，這可能是由于采收期不同造成的。

表3 不同貯藏溫度下甜瓜可溶性固形物、還原糖和可滴定酸含量的變化Table 3 The soluble solids,reducing sugars,and titratable acid change of muskmelon at different temperatures during storage

隨著貯藏時間的延長，各處理還原糖含量呈現波動上升趨勢，這可能是蔗糖分解導致的。隨著貯藏時間的延長，甜瓜中可滴定酸含量呈現先升后降的趨勢，可能是因為甜瓜采收時為9成熟，貯藏期間完全成熟前和完全成熟后的趨勢不同，這與梁琪[28]的研究結果一致。室溫下甜瓜可滴定酸含量在3 d后就開始降低，而低溫貯藏延緩了甜瓜可滴定酸含量的降低，均在7 d后才開始下降。貯藏28 d時5℃組的可滴定酸含量最低，為0.10%。

3 結論

對厚皮網紋甜瓜“川蜜脆玉”在不同貯藏溫度下的品質進行分析，發現其在室溫下貯藏期較短，14 d時腐爛率高達90%。低溫貯藏（5、8、12℃）下的呼吸速率顯著低于室溫，有效延緩了甜瓜衰老腐爛的速率，且在28 d貯藏期內均未發生明顯冷害。其中5℃下長期貯藏的甜瓜呼吸速率平穩且最低，貯藏效果最佳。與貯藏初值相比，5℃下貯藏28 d的甜瓜丙二醛含量僅升高至原來的1.5倍左右，硬度降低32.8%，腐爛率保持為0，外觀品質明顯優于8℃和12℃組。試驗結果表明，“川蜜脆玉”適合5℃長期低溫貯藏銷售。在生產中設置溫度可能與冷庫中實際溫度存在一定差異，本試驗中貯藏冷庫雖然設置為4℃，但實際平均溫度為5℃，具體差異與貯藏環境溫度及冷庫的制冷控制效果有關，在生產應用中應注意對冷庫內實際溫度準確性和均勻性的監測。同時，還應注意對品種田間生產質量和采收成熟度等因素的把控。