崇明金瓜贮藏保鲜技术研究进展

刘晨霞，乔勇进，王 晓，陈冰洁，张 怡

（上海市农业科学院农产品保鲜加工研究中心，上海 201403）

0 引言

崇明金瓜采收高峰期为6月下旬至8月上旬，正值上海高温多雨的季节，采收后生理代谢极为旺盛，营养损耗大，失重率较高，导致瓜皮木栓化，瓜丝干瘪，食用品质下降严重；常温下金瓜贮存多采用室内堆藏或架藏的方式，贮藏期虽较长，但极易腐烂，烂瓜率严重的可达70%～100%，损失较大，因此金瓜的贮藏保鲜一直是瓜类蔬菜贮藏保鲜研究的难点和重点。

1 崇明金瓜营养价值与食疗功效

崇明金瓜自然成丝，瓜丝色泽金黄、脆如海蛰、味美爽口，享有“植物海蜇”之美称，含有丰富的粗蛋白、粗脂肪、维生素、有机酸、纤维素、矿物质元素等成分，以及人体必需的腺嘌呤、瓜氨酸、天冬氨酸、精氨酸等多种氨基酸[7]。崇明金瓜含有其他瓜类所没有的葫芦巴碱，具有调节人体新陈代谢的功能；还含有一种丙醇二酸的物质，可抑制糖类转化为脂肪，阻止体内脂肪堆积，有减肥和预防冠心病的功效，是一种天然的减肥产品[8]；金瓜性凉味甘，具有补中益气、消炎止痛、积食伤中的作用；金瓜种子中含有极为丰富的不饱和脂肪酸，对前列腺增生具有一定的疗效；经常食用金瓜对高血压、冠心病、肥胖症、糖尿病等有较好的辅助疗效，还有抗癌作用，是一种食疗兼备的蔬菜，因此金瓜还有“天然健康食品”和“天然减肥美容食品”的美誉[9]。

2 影响金瓜贮藏保鲜的因素

2.1 品种

金瓜品种与其耐藏性之间有着紧密的联系，不同品种的金瓜耐贮藏的差异很大。上海崇明特种蔬菜研发中心筛选的 CM05，CM28，CM29，CM30，CM33，大优，M1-1，M1-2，XJ，CQ，HN01，HN02，SD02等13份优良耐贮种质资源材料，在瓜肉耐贮品质等方面具有明显优势。

2.2 温度

温度是影响金瓜采后品质和耐贮性的重要因素之一。崇明金瓜果实外形较大、质量也大，贮藏时占用面积较大，常温堆藏和架藏是最简便、实惠的贮藏方式，但金瓜烂果率较高，调查发现自然温度条件下，贮藏1周开始腐烂，烂瓜率为2%～5%，40 d后进入腐烂高发期，烂瓜率会达到40%，失去食用和商品价值。传统的贮藏保鲜研究表明，金瓜在10～13℃下为宜，当环境气温较高时，白天关门窗遮阳，夜晚开门窗通风换气；环境气温较低时，要关闭门窗，注意防寒保暖，室温应保持在0℃以上[10]。

2.3 环境相对湿度

环境相对湿度是指同一温度和气压下，环境空气的干湿程度，对金瓜保鲜贮藏有十分重要的意义，良好的贮藏环境相对湿度可以降低金瓜减重速率，保持金瓜品质。常温条件下，崇明金瓜贮藏的适宜环境相对湿度为50%～70%，湿度过高，病菌微生物滋生严重；湿度过低，瓜丝损耗大，干耗严重。

2.4 环境清洁度

贮藏环境的清洁度是影响金瓜品质的重要因素之一。保持良好的清洁环境能够使贮藏金瓜表皮保持整洁，减少甚至扼杀病菌的滋生，降低金瓜损耗和腐烂，为金瓜的出库和销售提供基础保障。

3 崇明金瓜采后主要问题

金瓜采后品质主要由果实外观和瓜丝性状2个方面决定。果实外观主要是果形、单果质量和瓜皮颜色；瓜丝性状主要包括成丝率、果肉厚度、瓜丝色泽、脆度和瓜丝粗度[11]。瓜丝的颜色、脆度、粗细是决定瓜丝品质的重要指标，成丝率、果肉厚度、单果质量是决定金瓜丝加工业市场化应用的重要因子[11]。

初中和高中是两个不同层次的学习阶段，所以不管是知识的容量，还是知识的难度上都有着很大的不同，所以在教学目标以及对学生的要求上也存在着巨大的不同，需要教师结合具体的教学实际来开展地理教学。但是，在实际教学中，由于初高中地理教学的相对独立性，导致初高中地理知识衔接不上的问题也渐渐显现出来，导致学生学习跟不上，学习成绩下滑严重。因此，地理教师在教学过程中都要注意到衔接教学的问题，制订正确的教学目标，不断优化地理教学的过程。

3.1 失水减重

金瓜单果质量是决定金瓜品质的重要因素之一。金瓜采后贮藏期间，由于脱离母体营养物质供给缺失，但维持自身生命活动的生理代谢仍在继续（如呼吸作用），营养物质不断损耗，果实水解酶活性增强，不断失水减重，贮藏后期由于金瓜外表皮进一步木栓化阻止水分散失，以及气温逐渐下降引起蒸发量减少而失重率逐渐降低，但细胞内淀粉粒仍被降解，瓜丝自然分离，但失水过多后导致瓜丝干瘪，食用价值降低。

3.2 瓜丝软化

金瓜的果肉层是由圆形或多面形的瓜丝镶嵌排列环绕而成，每缕瓜丝是由中央维管束及周围3～5层薄壁细胞组成，薄壁细胞高度液泡化，瓜丝间有较狭小的细胞将瓜丝分隔[12-13]。金瓜采后贮藏期间，由于自身生理代谢、贮藏环境和病害微生物侵染导致瓜丝代谢紊乱、营养损耗严重、细胞壁原果胶水解使瓜丝脆性发生变化，淀粉粒降解无法正常进行，在盐渍、蒸煮后瓜丝软化不能分离，品质下降，难以达到市场需求。

3.3 瓜皮皱缩

瓜皮色泽与厚度是金瓜重要的品质指标之一，也是影响其贮运特性和抗病能力的重要因素。细胞壁使金瓜组织保持一定的形状和弹性，是果实质地发生变化的主要原因。植物细胞壁主要由纤维素、半纤维素、木质素和果胶质所组成，在果实的成熟衰老过程中，细胞壁组分的降解同细胞壁水解酶的活性增加密切相关[14-15]。金瓜采后贮藏前期生命活动仍未停止，淀粉被淀粉酶水解，为其呼吸跃变提供能源，致使金瓜果实逐渐软化；随着贮藏时间的延长，纤维素酶和PG作用引起纤维素、果胶物质等细胞壁组分降解，导致金瓜软化速率加快，金瓜逐渐衰老，贮藏后期瓜皮皱缩，严重影响其商品性。

3.4 褐变发芽

瓜皮和瓜丝色泽是决定金瓜外观品质和商品价值的重要因素。金瓜有机物质（可溶性碳水化合物、糖、酸等）作为呼吸基质逐渐被消耗，果实不断衰老，细胞内自由基动态平衡遭到破坏，大量自由基积累，造成细胞质膜系统损伤，引发细胞质膜上不饱和脂肪酸的脂质过氧化，O-2，H2O2，OH-等活性氧自由基含量增加，导致酶促反应发生，膜脂过氧化程度加深，MDA含量增加，膜质发生渗透，细胞膜系统损伤严重；瓜丝中酚类、单宁、色族等物质在氧化酶的作用下被氧化产生有色物质，导致瓜丝、瓜皮组织褐变；金瓜中过氧化物防御系统中的SOD，CAT和POD等重要抗氧化酶活性下降，瓜丝出现衰老、绵化，严重影响金瓜的外观品质和食用品质。

3.5 病菌微生物侵染

病菌微生物具有个体小、繁殖快、活性高、范围广等特点，一旦入侵果蔬组织就会侵染、定植在宿主中，并利用宿主的营养物质迅速萌发使其他宿主感染，不仅会导致大量果蔬数量和质量显著降低，产品无法销售或降低其价值，而且在世界范围内造成巨大经济损失。因此，有效抑制或杀死采后果蔬病菌微生物已经成为诸多果蔬采后贮藏保鲜技术的关键[16]。崇明金瓜采后贮藏期间发生的腐烂病主要是由茄病镰刀菌（Fusarium solani）、瓜类炭疽病（Colletotrichum lagenarium）、锐尖镰刀菌（Fusarium acuminatium）、串珠镰刀菌（Fusarium moniliforme） 青霉病（Penicillium sp） 等病原菌侵染引起的湿腐病、炭疽病、青霉病和红腐病，导致果实极易腐烂，烂果率严重的高达70%～100%，严重影响金瓜品质，更影响农民种植金瓜的积极性和他们的经济收益[17]。

4 崇明金瓜的贮藏保鲜技术

随着崇明金瓜种植面积的不断扩大，人们消费观念的改变，消费者安全意识的提高，保持较高的营养品质，提高金瓜的保鲜效果，延长市场销售期，已经有许多保鲜方法和措施在金瓜贮藏保鲜中得到了应用。

4.1 传统贮藏方法

4.1.1 堆藏

室内堆藏是将金瓜直接堆放在库房或普通房屋内。堆放前地面上先铺一层草片或稻草，上面堆放金瓜，摆瓜的方向一般要求和田间生长时的状态相同，高度以5～6个瓜高为好，并要适当留出通道，以便检查；也可采用装筐堆藏，每筐不宜装得太满，以利通风和避免挤压，然后按“品”字形堆码。但由于金瓜采摘其正逢上海6月的梅雨季和7月的高温季，田间热较高，金瓜大量堆藏热量驱散速率较低，严重影响金瓜贮藏时间和贮藏品质；堆藏仓储容量小，堆压对容易造成瓜皮有机械损伤，不利于贮藏。

4.1.2 架藏

架藏是传统金瓜贮藏的方式之一，即贮藏室内用木、竹或角铁搭成分层贮藏架，铺上草包或芦帘，将瓜按田间生长状态单层斜放在架上，这种方法透风散热效果比堆藏好，仓位容量也比堆藏大，观测、检测比较方便，目前多采用此方法贮藏金瓜。但由于贮藏环境温湿度变化较大，对金瓜营养品质和商品品质影响较大，贮藏期较短，不能延长至“元旦”到“春节”上市；木架、竹架承重能力有限，放置不当时架子棱角易导致瓜皮机械损伤，金瓜的易腐烂性和对腐烂病原体的易感性，使得许多病原菌会通过伤口侵染金瓜，病健金瓜一旦接触，导致大量金瓜腐烂。

4.2 物理保鲜技术

4.2.1 低温贮藏

温度是影响采后金瓜风味和质量至关重要因素之一。低温贮藏指在0℃或略高于果蔬冰点的适宜低温环境条件下对果蔬进行保鲜贮藏的方法，具有安全、效果好、可操作性强等优点[18]，作为一种广泛使用的果蔬采后保鲜技术，是延长新鲜农产品储存的有效途径，可以降低果蔬的呼吸作用等生理代谢速率，有利于营养物质的保持，降低微生物和病虫害的侵染速率，减少离体果蔬的水分消耗，抑制代谢酶的活性，保持农产品固有的风味和质地等[19-20]。因此，适宜的贮藏温度在很大程度上能够有效保持金瓜品质，延长贮藏期。叶年玉等人[10]研究表明，金瓜在贮藏期间环境相对湿度保持50%～70%，温度以10～13℃为宜，温湿度过高或过低对金瓜的品质和病害发生都有一定的影响。

4.2.2 冷激处理

果蔬生产中存在明显的季节性区域特征，因此预处理对于延长贮藏期是非常重要的[21]。冷激处理（Cold shock treatment，CST） 是指将果蔬置于低温条件下进行短时间处理，从而提高自身抗逆性的一种物理处理方法，这种技术对果蔬保鲜作用的研究始于上世纪70年代末。Ogata K等人[22]通过研究发现，采用0℃冰水混合物短时处理杏和番茄果实，可保持果实的品质，延长其贮藏期，并首次将这种低温逆境效应称为“冷激效应”。王小英等人[23]采用0℃冷空气处理金瓜3 h后于室温条件下贮藏，研究发现冷激处理对金瓜有一定的防腐保鲜效果，且其失重率较低，贮藏3个月后失重率为5.1%。

4.2.3 气调保鲜

气调贮藏是当今国际上对果蔬保鲜贮藏的常用技术之一，也被认为是一种安全有效、环保无污染的保鲜贮藏技术，包括自发气调包装和人工气调，适当的O2，CO2，N2浓度，以及合适的低温，可降低果蔬的呼吸强度和乙烯生物合成量，阻碍和延缓酶的活性，减缓产品品质的腐败，降低部分营养物质的分解，让果蔬处于合适的微环境中，水分及气体内外交换更为合理，可显著延长果蔬的贮藏期[24-25]。有研究显示，使用低浓度氧气和高浓度二氧化碳气体可以减少西葫芦、南瓜冷害的发生[26-27]。

李云飞等人[28]利用气调贮藏试验系统对金瓜保鲜进行了初步研究，结果表明在温度7～8℃，气体浓度为3%O2+8%～10%CO2的环境中贮藏金瓜，气调保鲜效果不如同温度下的自然冷藏保鲜效果；且与低温低湿比较，在试验范围内，低O2高CO2对茄病镰刀菌和炭疽病菌的抑制作用不明显。目前，关于气调贮藏金瓜的试验研究较少，可能是因为气调保鲜仪器设备成本及维护费较高，后期二氧化碳气体花销较大，不宜广泛普及，不适用于瓜类等较大体积的果品贮藏。

4.2.4 涂膜生物保鲜

涂膜保鲜技术是在果蔬表层涂上一层由天然糖类、脂类等高分子物质，通过其形成的可食用涂膜来保鲜果蔬的方法，因具有安全、环保、无毒、营养保健等多种功能特性而受到广泛关注，目前诸多的多糖，如淀粉、明胶、纤维素、支链淀粉、壳聚糖、海藻酸钠及其衍生物等涂膜材料[29]已在冷冻肉、橘子、双孢蘑菇、猕猴桃、枣、鲜切苹果、白萝卜、脐橙、龙眼等肉类、果蔬、食用菌上得到广泛的应用。王小英等人[30]以崇明金瓜为试验材料，采用0.5%海藻酸钠、0.5%蔗糖酯、0.5%苯甲酸钠、0.05%对羟基苯甲酸乙酯、1.0%柠檬酸进行复合涂抹处理，发现0.5%海藻酸钠+0.5%蔗糖酯+0.5%苯甲酸钠组成的复合涂抹剂对崇明金瓜防腐保鲜效果最好，常温贮藏3个月后无一腐烂，但金瓜失重率达到9.7%。

4.3 化学保鲜技术

化学保鲜技术，一般是果蔬采后保鲜的重要手段，具有保质护色、防腐杀菌、延缓果蔬衰老等效果，因简单快捷、价廉高效被广泛推广使用。迄今为止，化学保鲜剂主要分为吸附型保鲜剂、浸泡型保鲜剂和熏蒸保鲜剂三大类。采用50%Bacs WP 500倍液浸泡金瓜20 min后在常温条件下贮藏，发现50%Bacs WP 500倍液浸泡金瓜在贮藏100 d时开始发生腐烂，240 d时烂瓜率达到60%，而对照组金瓜240 d时烂瓜率达到80%。

4.4 生物保鲜技术

生物贮藏保鲜技术是近年来发展起来的一种具有绿色、环保、节能、高效，以及处理目标明确、贮藏环境小、贮藏条件易控制、处理费用低等特点，能够带来很大的经济效益、社会效益和发展前景的贮藏保鲜技术，越来越受到人们的青睐[31]。但是，植物生长调节剂、中草药提取物、酶制剂等保鲜技术在崇明金瓜的保鲜应用还未有报道和研究，这也为未来金瓜的保鲜贮运技术提供了研究方向。

4.5 其他保鲜技术

目前，高压静电、减压贮藏、基因工程等保鲜技术在金瓜的研究应用中鲜有报道，金瓜的保鲜贮藏技术虽已取得了一些进展，但仍存在效果不稳定、推广范围小、使用不便捷和成本较高等问题，且仅进行单一的保鲜技术并不能全面解决金瓜贮藏期间存在的问题，还有待探究复合保鲜方式或前处理，以及研究新型的经济、节约、高效、无污染的保鲜贮藏技术应用于金瓜是贮藏保鲜中，以期达到更好的保鲜效果。