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贮藏加工

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采后处理对甜瓜贮藏效果的影响研究进展

时间:2013/11/3 21:17:59 来源:中国设施西瓜甜瓜网 浏览次数:1581

甜瓜(Cucumis melo L.)属葫芦科(Cucurbitaceae)黄瓜属(Cucumic Linn)一年生蔓性草本植物,果实香甜,富含糖、淀粉,还有少量蛋白质、矿物质及其他维生素,以鲜食为主,也可制作果干、果脯、果汁、果酱及腌渍品等,是一种色、香、味俱佳的重要世界性水果。按植物学分类方法,甜瓜分为8个变种:网纹甜瓜(C.reticulatus)、硬皮甜瓜(C.cantalupensis)、冬甜瓜(C.inodorus)、观赏甜瓜(看瓜)(C.dudain)、柠檬瓜(C.chito)、蛇形甜瓜(菜瓜)(C.flexuosus)、香瓜(C.makuwa)和越瓜(C.cocomon)等。中国是甜瓜重要起源地之一,生产历史悠久,是现今世界上甜瓜资源、生产和出口大国。按生态学特性,我国通常把甜瓜分为厚皮甜瓜亚种(sspMelo)与簿皮甜瓜亚种(sspConomon)2种。

由于甜瓜水份含量高,营养丰富,贮藏过程中易变质变味。如何保持甜瓜良好风味,降低其在贮藏过程中营养物质的损失一直是重要的研究课题。现将甜瓜的贮藏与保鲜技术研究进展综述如下:
1 低温贮藏对甜瓜品质的影响
低温贮藏是食品保鲜的关键因子。在低温状态尤其是冰温状态乃至超冰温状态贮藏果蔬,是当前食品保鲜的重要发展方向[1-3]。但是目前冰温贮藏的理论还不成熟,冰温前热处理和冰温后热处理对冰温贮藏具有不同的效果。慢速冷却有利于维持贮藏期内糖分,可使水果具有较高的酸度;快速冷却的冰温贮藏可使水果具有较高的可溶性固形物[4-5]
申江等(2010)选择冰温贮藏和5℃冷藏2个储藏条件研究甜瓜贮藏过程中氨基酸、Vc含量、可溶性固形物、还原糖以及含水量的变化情况,发现冰温贮藏过程中,以-0.5℃、湿度85%的贮藏条件最佳,存储35d甜瓜的氨基酸总含量以及人体所必需氨基酸含量明显提高,其他各种物质变化很小,并且冰温条件甜瓜的口感和鲜度有所提高[6]。这与早期郝利平等(1992)在日本做的试验结果相吻合[7]
程秋华等(2010)以沪产仙果哈密瓜为试材,分别在3℃、5℃、8℃、10℃和室温条件下贮藏,研究哈密瓜采后贮藏期间果实品质的变化。结果表明采用低温贮藏能有效降低哈密瓜果实腐烂率,抑制总酸、总糖、可溶性固形物含量的下降。5℃贮藏温度明显延缓沪产仙果哈密瓜的品质下降,保持较高的感官品质和营养品质,贮藏保鲜效果最佳[8]
徐兰等(2007)以沪产雪里红哈密瓜为试材,分别在3℃、5℃、7℃、10℃和常温条件下研究哈密瓜采后贮藏期间果实品质的变化。结果表明,采用低温贮藏能有效降低哈密瓜果实失重,并抑制总酸、总糖和可溶性固形物含量的下降。3℃贮藏温度明显延缓了雪里红品质的下降,保持较高的感官和营养品质,贮藏保鲜效果最佳[9]
李萍等(2009)设置1℃、3℃和5℃3种温度,从贮藏温度与86-1瓜采后呼吸强度、乙烯释放量、可溶性固形物含量、总糖含量、总酸含量、硬度、果肉细胞膜透性等关系方面,对新疆主栽厚皮甜瓜品种新蜜11号(86-1)进行了贮藏温度试验。结果表明,1℃下果实细胞膜破坏程度最大,3℃较5℃的贮藏瓜硬度更大,且果皮色泽与5℃差异不明显。此外,在3种温度条件下供试厚皮甜瓜均出现凹陷斑点,表皮皱缩,但是切开后果肉的色泽、风味正常,是否属于冷害斑点还有待继续研究[10]
然而,网纹甜瓜品种类型繁多,特性各异,其冷害临界温度也会因品种不同而存在差异。王文生(2006)采用2℃、4℃、6℃和8℃4种温度条件,从贮藏温度与失重率、瓜皮变色、病斑和凹陷斑发生状况、硬度、果肉风味以及品质关系方面,对新疆主栽厚皮甜瓜品种新蜜11号(86-1)进行了贮藏温度试验,发现86-1厚皮甜瓜在5℃左右条件下贮藏效果更佳,温度过低会加重果实表面变色与病斑发生[11]。而赵华等(1993)的研究结果表明10~13℃为87-1号网纹甜瓜贮藏中无冷害的安全温度[12],显然与王文生(2006)的研究结果有差异。冷害临界温度还有待于进一步研究。
2 热处理对甜瓜品质的影响
果蔬的短时热处理,是作为抑制由微生物引起的病害以及防止虫害侵袭的一种非化学手段[13]。热处理用来控制许多果实的病虫害,具有很大发展潜力[14-15]。在果业发达国家,热处理技术己被商业性或半商业性地应用到了苹果、柑橘等果实采后病虫害的控制[16-17],把甜瓜、番木瓜、番茄用38~60℃的热水,浸泡2~6min,可抑制生物体内外的孢子萌芽和由真菌类引起的腐败[18-20]。在我国,热处理实验已经在苹果、番茄、番木瓜、草莓、石榴、鄂梨、甜瓜等水果及蔬菜中开展。比如对哈密瓜进行采后热水处理,以55℃和60℃热水处理3min,贮藏温度为3~5℃,相对湿度为65%~85%,效果比较显著[21]。也有研究表明50℃处理3min,喷施浓度为150mg/kg的Amistai Dip可明显改善甜瓜的品质,延长甜瓜的寿命,延缓其衰老[22]。晒瓜处理也能达到与热水处理相似的效果,晒瓜处理后低温(5℃)贮藏,能有效地降低哈密瓜果实的腐烂,抑制总酸、总糖、可溶性固形物含量和果实硬度的下降,显著延长哈密瓜的贮藏时间[23]
3 臭氧处理对甜瓜品质的影响
臭氧是一种强氧化剂,具有广谱、高效的杀菌作用,同时臭氧对水果蔬菜的采后生命活动有着积极的调节作用。因此臭氧处理是果蔬保鲜的重要技术之一。杨卫东等(2009)在6℃贮藏条件下,分别对86-1厚皮甜瓜采用浓度为2.5、1.5、0.6μL/L臭氧间隙处理(每48h处理1次),结果表明,2.5μL/L臭氧间隙处理能显著抑制厚皮甜瓜86-1的呼吸与乙烯的生成,延缓果实的衰老,并显著地抑制可滴定酸和还原糖含量的下降,能明显地延长厚皮甜瓜86-1的贮藏期并维持甜瓜品质。而臭氧处理浓度越低,贮藏效果越差,贮藏期越短[24]。这与刁小琴等(2007)应用臭氧杀菌技术对冬枣处理的效果相似,臭氧杀菌技术结合保鲜剂壳聚糖处理具有协同效应 [25]。臭氧杀菌结合超声波处理也具有协同效应,杀菌效果明显优于单独超声杀菌或单独臭氧杀菌[26]
4保鲜剂对甜瓜品质的影响
常用果蔬保鲜剂按其作用和成分主要分为8大类:乙烯脱除剂(包括物理吸附剂、氧化分解剂、触媒型脱除剂)、防腐保鲜剂、涂被保鲜剂(包括蜡膜涂被剂、虫胶涂被剂、油质膜涂被剂、其它涂被剂)、气体发生剂(催熟、着色、脱涩、防腐,包括二氧化硫发生剂、卤族气体发生剂、乙烯发生剂、乙醇蒸气发生剂)、气体调节剂(包括二氧化碳发生剂、脱氧剂、二氧化碳脱除剂)、生理活性调节剂(包括抑芽丹、苄其腺嘌呤、2,4-D)、湿度调节剂(包括蒸气抑制剂、脱水剂)和其它类保鲜剂。在甜瓜中用的较多的是防腐保鲜剂和涂被保鲜剂。
4.1防腐保鲜剂
利用化学或天然抗菌剂防止霉菌和其它污染菌滋生繁殖,防病防腐保鲜。崔丽红等(2009)用1000mg/L特克多液处理白天鹅厚皮甜瓜1min,风干后再用厚0.015~0.03mm、30cm×20cm大小的低密度聚乙烯保鲜袋单瓜包装(袋不封口),效果好于500mg/L多菌清液或500mg/L甲基托布津液处理,可有效抑制病菌的发生、减少水分损失、保持果实品质,延缓果肉软化速度,延长贮存时间[27]。周秀艳等(2008)用酸菜鲜(主要成分醋酸钠)喷雾预处理甜瓜优于保鲜剂山梨酸钾和保鲜膜、蜂蜡处理,保鲜效果依次为:酸菜鲜>山梨酸钾>蜂蜡>保鲜膜[28]
4.2涂被保鲜剂
能抑制呼吸作用,减少水分散发,防止微生物入侵。王兰菊等(2003)研究了2%壳聚糖、0.2%植酸和0.4%魔芋精粉3种涂膜液处理甜瓜,结果表明:3种涂膜液处理均可明显减少果实水分蒸发。降低呼吸强度,其中魔芋精粉效果最好;0.4%魔芋精粉涂膜甜瓜,常温贮藏25d后,果实硬度、可溶性固形物含量及Vc含量最高,损失率最低,贮藏效果最佳[29]。这与其后金亚波等(2005)的研究结果基本相吻合[30]
4.3生理活性调节剂
1-MCP(1-Methylcyclopropene,1-甲基环丙烯)微胶囊剂是美国罗门哈斯公司生产的一种植物生长调节剂,其通过阻断乙烯与受体的结合,抑制乙烯诱导的果实成熟,可以延迟果实贮藏期间的后熟和衰老,提高果实贮藏的保鲜效果。刘忠德(2007)在甜瓜采收后当天及时处理1-MCP,可以在一定期限内保持甜瓜较高的硬度和原有的色泽及品质,明显延迟白玉甜瓜的衰老,提高甜瓜的贮藏质量。保存效果随着剂量的增加略有增加,随着时间的推移呈下降趋势。初步认为使用1-MCP微胶囊剂对甜瓜进行保鲜处理的适宜剂量为0.6 mg/L,能够延迟货架期15d左右。其作用效果和抗乙烯效应的机制等有待进一步研究[31]
4.4复合保鲜剂
王吉德等(2003)经过分离得到了常见的7种甜瓜致病病原菌,针对新疆甜瓜主栽品种的优势病原种类,采用固体杀菌剂和气体杀菌剂及保鲜膜结合的方法,筛选出以苯菌灵、甲基托布津、扑海因、多菌灵组成的复合保鲜剂配方,使用浓度为1.0g/L,同时采用1%海藻酸钠溶液和1%甲壳利溶液作为甜瓜敷膜剂进行敷膜处理,并结合密封材料进行保水处理,温度控制在3~5℃,湿度在80%左右进行冷藏处理。经2年的保鲜贮藏实验,取得了贮藏时间3个月,完好率达80%的保鲜效果[32]
5贮藏方式对甜瓜品质的影响
5.1 薄膜贮藏
采用0.015~0.03mm厚、25cm×25cm大小的低密度聚乙烯塑料袋单果包装网纹甜瓜,可有效地抑制果实失水和衰老,保持良好的风味品质。但缺点是果面及网纹上容易长霉。采用克霉灵(0.2mL/kg)熏蒸处理可有效地抑制长霉。用高锰酸钾浸泡碎砖块作载体,吸收包装内积蓄的乙烯,可在保持果肉硬度方面收到明显效果[33]
薄膜包装结合低温更能有效控制甜瓜腐烂。梁琪等(2004)对玉金香甜瓜采后分别进行常温无膜(20℃)、常温包膜(20℃+IFW)、低温无膜(9℃)、低温包膜(9℃+IFW)4种处理,结果表明:低温和单果包膜比常温无膜可有效降低玉金香甜瓜在贮藏过程中的失重率,延缓果实衰老,抑制呼吸强度;各处理贮藏期间果实的可溶性固形物(TSS)、含酸量均略有降低,在整个贮藏期间,常温处理的果实硬度下降很快,并由于软腐病(Rhizopus stolonifer)和红粉病(Cephalothecium roseum)的侵染引起的腐烂率持续上升,相比之下,低温能有效控制上述腐烂[34]
5.2保鲜箱冷藏
王海芬等(2005)开发便携式微型保鲜冷库低温保鲜,为瓜农增加甜瓜产后商品附加值,提高经济效益创造了有利贮藏条件[35]
5.3 气调贮藏
与冷藏相比,气调处理的果实糖酸等营养物质的消耗略低,对其品质及风味保持较好。相对而言,CO2含量较高的气体环境更利于瓜的贮藏,CO2/O2=2/5明显优于CO2/O2=0/3[36]
陈存坤等(2008)以新疆厚皮甜瓜金凤凰为试材,对冷藏、冷藏结合臭氧间隙处理、O24%~6%、CO20.2%~0.5%气调3种贮藏方式作了比较研究。结果表明,在6℃贮藏条件下,气调贮藏显著抑制了甜瓜的呼吸强度,延缓了果实的衰老,并有效抑制了果肉硬度、可溶性固形物、Vc和还原糖含量的下降,降低了果实的腐烂指数,保持了甜瓜较好的品质和风味;与气调贮藏的甜瓜相比,冷藏结合臭氧间隙处理的甜瓜的生理指标和贮藏品质不如气调贮藏的好,而冷藏的甜瓜的贮藏品质最差。试验同时得出采用冷藏结合臭氧间隙处理模式,效果好于冷藏,但不及气调贮藏的效果,气调贮藏保鲜甜瓜的效果最好[37]。这与王文生等(2008)的研究结果相吻合[38]。气调贮藏(CA)和臭氧间隙处理贮藏的新疆厚皮甜瓜金凤凰在贮藏52d时,挥发性物质的组成和相对含量差异显著,CA贮藏的厚皮甜瓜中检测出20种酯类,占峰面积的85.49%,臭氧间隙处理的厚皮甜瓜中检测出17种酯类,占峰面积的67.15%。与臭氧间隙处理相比,O2 4%~6%,CO2 0.2%~0.5%的CA贮藏更能有效地保持厚皮甜瓜中的香气成分[39]
6病害对甜瓜贮藏品质的影响
新疆晚熟厚皮甜瓜是新疆的特产,以其产量高,经济效益好,又极耐贮藏,香甜肉脆,商品性好而受到市场消费者的青睐。但是晚熟甜瓜抗性差,极易感病,不耐连作,导致在某一产区的白粉病、霜霉病、蔓枯病、病毒病等病害逐年加重,因此病害成了发展生产新疆晚熟厚皮甜瓜的制约瓶颈[40]。蒋玉梅等(2005)监测银帝厚皮甜瓜挥发性物质在常温贮藏条件下的变化,发现粉红单端孢(Trichothecium roseum)侵染会促使甜瓜的挥发性物质提前释放,但不同挥发性物质成分的变化趋势不同[41]。这都表明病害会对甜瓜的贮藏品质带来影响。
7嫁接对甜瓜品质的影响
嫁接技术的应用是甜瓜生产的一次技术革命,甜瓜通过嫁接不仅可克服连作障碍技术问题,而且可改良甜瓜的营养成分以及贮藏品质。齐红岩等(2010)以玉美人薄皮甜瓜为试材,研究了嫁接对薄皮甜瓜耐贮性和贮藏期主要品质的影响。结果表明,在贮藏初期,嫁接果实发生缓慢的后熟作用,在贮藏后第4天才出现乙烯高峰,较自根果实推迟了2 d;脂氧合酶(LOX)活性变化与乙烯变化趋势一致。贮藏6 d以后,嫁接和自根果实的乙烯释放量和酶活性均降低。在贮藏初期,嫁接果实淀粉含量和果实硬度大于自根,果实失重率和含水量与自根相差不大,但在贮藏6 d后,含水量降低,失重率提高。贮藏期间,嫁接果实可溶性固形物和Vc含量低于自根,而有机酸含量始终高于自根[42]
8不同采收期对甜瓜的品质影响
甜瓜的品质除受品种特性、栽培条件等因素影响外,适宜的采收期也起着重要的作用,它不仅影响着果实的风味,甜度和外观,还涉及到贮藏运输的性能。
当果实定个后,糖分才开始大量增加,而在近成熟的几周内,糖分增加幅度仍然较大,所以采收期的提前对果实品质影响很大。甜瓜提前2周采收虽硬度较大,但含糖量较低,总糖、折光糖均比成熟瓜要低很多,通过后熟仅能使折光糖增加1°多。因此,一般远距离运输以提前一周至10d为宜。经过后熟,可接近熟瓜的品质,而贮藏性又明显比成熟瓜好;短距离运输与就地销售以充分成熟为最好[43]