熱處理和鈣處理對番木瓜果實保鮮效果的比較研究

鐘曼茜，黃綿佳，張史青，從心黎

(海南大學(xué)園藝園林學(xué)院，?？凇?70228)

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熱處理和鈣處理對番木瓜果實保鮮效果的比較研究

鐘曼茜，黃綿佳，張史青，從心黎

(海南大學(xué)園藝園林學(xué)院，?？?70228)

摘要：以海南“中白”品種的番木瓜果實為試材，研究了在常溫25℃條件下，熱處理和鈣處理對番木瓜果實品質(zhì)和生理效應(yīng)的影響并對其保鮮效果進(jìn)行比較分析。結(jié)果表明，熱處理和鈣處理番木瓜均能有效減少失重率，顯著遏制果實軟化，抑制可溶性固形物(TSS)下降，增強(qiáng)SOD酶活性，抑制丙二醛(MDA)含量積累，其中以50℃熱處理和2%鈣處理最好，但50℃熱處理的保鮮效果比2 %鈣處理更顯著。

關(guān)鍵詞：番木瓜；熱處理；鈣處理；保鮮

番木瓜是營養(yǎng)價值和經(jīng)濟(jì)價值較高的熱帶和亞熱帶水果，但采后貯運(yùn)過程中易存在水分散失、果實變軟、容易損傷和腐爛等問題，對經(jīng)濟(jì)造成嚴(yán)重?fù)p失，因此研究番木瓜采后貯藏保鮮技術(shù)，提高其貯藏性能，對保證番木瓜的品質(zhì)和經(jīng)濟(jì)價值具有重大意義。

隨著人們越來越關(guān)注環(huán)境及自身健康安全，化學(xué)藥劑在果實采后保鮮中己受到嚴(yán)格限制，采后熱處理和鈣處理作為2種安全無毒的物理方法，已成為果蔬貯藏保鮮研究的熱點(diǎn)[1]。目前，國內(nèi)外關(guān)于熱處理和鈣處理用于果蔬保鮮的研究有不少，相關(guān)研究表明，熱處理和鈣處理對香蕉、荔枝、龍眼、杧果[2]、哈密瓜、梨和桃[3-5]等水果具有較好的保鮮效果，能降低果實的失重率、保持果實硬度、減少果實腐爛[6-9]和延緩果實衰老[10]，但目前關(guān)于熱處理和鈣處理果實較少進(jìn)行比較分析。本實驗采用熱處理和鈣處理2種物理保鮮方法對番木瓜果實進(jìn)行處理，并對其貯藏品質(zhì)及相關(guān)生理指標(biāo)進(jìn)行研究，旨在研究出一種可替代化學(xué)防腐的安全無毒的物理保鮮方法，為番木瓜采后貯藏保鮮提供理論依據(jù)和技術(shù)支持。

1材料與方法

1.1材料

以采摘的番木瓜 “中白”品種為材料，采后當(dāng)天24 h內(nèi)運(yùn)回實驗室，挑選果實大小相對一致、無機(jī)械損傷、成熟度基本一致(果實成熟度為1～2道黃)的果實，用清水洗凈果實后晾干(留0.5cm的果柄)。

1.2處理方法

隨機(jī)選取213個果實并分成7組，每組設(shè)3次重復(fù)，其中3組分別進(jìn)行40、45、50℃的熱水浸泡處理5min，另外3組分別進(jìn)行2%、4%、6%濃度的氯化鈣浸泡15min，標(biāo)記后晾干并用保鮮袋包裝輕封袋口常溫25℃條件下貯藏，以清水洗凈晾干后的果實用保鮮袋包裝輕封袋口后常溫25℃條件下貯藏為對照。所有處理隨機(jī)挑選果實3個，固定以用作失重率的檢測。貯藏前期以每3d取樣1次，后期依據(jù)果實成熟情況，每2d取樣1次，直至番木瓜果實完熟為止。

1.3測定指標(biāo)與方法

1.3.1失重率的測定采用稱重法進(jìn)行測定[11]。

1.3.2硬度的測定利用GY-B型果實硬度計進(jìn)行測定，單位為kg/cm3。

1.3.3可溶性固形物含量(TSS)的測定利用手持折光儀(ATAGO手持式折光計，型號N-1α，產(chǎn)自日本)測定[11]。

1.3.4超氧化物歧化酶 (SOD)活性的測定采用氮藍(lán)四唑(NBT)光還原法測定[11]。

1.3.5丙二醛(MDA)含量的測定用硫代巴比妥酸(TBA)法測定[11]。

1.4數(shù)據(jù)分析

使用Excel 2003和SPSS 18.0軟件完成數(shù)據(jù)計算和方差分析，以最小顯著差數(shù)法(LSD法)來進(jìn)行多重比較(P<0.05)。

2結(jié)果與分析

2.1熱處理和鈣處理對番木瓜失重率的影響比較

如圖1所示，在果實貯藏過程中，不同處理的番木瓜果實的失重率均呈上升趨勢，一定溫度熱處理番木瓜的失重率均低于對照，失重率的上升速率也低于對照。貯藏第10d時， 50℃處理的失重率顯著低于對照 (P<0.05)，貯藏第15d時，對照的失重率顯著高于45℃和50℃(P<0.05)，說明50℃熱處理番木瓜能明顯減少失重率的下降，效果最好，其次是45℃處理。

圖1　熱處理和鈣處理對番木瓜失重率的影響注：*表示不同處理均值存在顯著性差異(P<0.05)，下同。

鈣處理番木瓜的失重率貯藏到13d后，各處理間存在顯著性差異(P<0.05)。到貯藏第15d時，對照失重率達(dá)1.28%，而經(jīng)2%、4%、6%鈣處理番木瓜的失重率分別為0.78%、0.87%、0.98%，各處理間存在顯著性差異(P<0.05)，說明一定濃度鈣處理均能減少番木瓜果實失重率的上升，其中以2%氯化鈣處理的番木瓜效果最好。

貯藏15d時，熱處理50℃的失重率(0.74%)比對照(1.33%)低44.36%， 2%鈣處理的失重率(0.78%)比對照低41.35%，兩種處理方法效果相差不大。

2.2熱處理和鈣處理對番木瓜硬度的影響比較

如圖2所示，不同處理的番木瓜硬度隨貯藏時間的增加而逐漸下降。在貯藏前期硬度均變化不明顯，后期果實的硬度下降迅速，貯藏到10d后，對照和40℃熱處理果實的硬度下降迅速，而45℃和50℃處理的番木瓜硬度下降緩慢。第14d時，45℃和50℃處理硬度仍維持在較高水平且顯著高于對照(P<0.05)。第15d時，對照下降到最低，而其他處理組硬度均高于對照，且50℃處理硬度最高，說明熱處理番木瓜均能延長番木瓜果實硬度的下降，其中以50℃處理的效果最好。

鈣處理番木瓜的硬度變化趨勢和熱處理的趨勢基本一致。到貯藏13d后，鈣處理的對照、4%和6%鈣處理的硬度下降迅速，而2%鈣處理硬度下降緩慢，到貯藏第15d時，對照和6%鈣處理的硬度下降最低，且顯著低于2%和4%鈣處理 (P<0.05)，說明2%鈣處理番木瓜效果最好，能抑制番木瓜硬度的下降，而6%鈣處理對番木瓜硬度無顯著效果。

圖2　熱處理和鈣處理對番木瓜硬度的影響

貯藏到15d時，熱處理50℃的硬度(13.1 kg/cm2)比對照(9.8 kg/cm2)高33.67%， 2%鈣處理的失重率(12.6 kg/cm2)比對照高28.57%，可見熱處理比鈣處理效果更顯著。

2.3熱處理和鈣處理對番木瓜可溶性固形物(TSS)的影響比較

如圖3所示，貯藏前期，熱處理的番木瓜的可性固形物含量無明顯變化，貯藏到第10d時，對照可溶性固形物含量仍維持在較高水平，而其他處理的可溶性固形物含量顯著低于對照 (P<0.05)。10d后，熱處理的番木瓜可溶性固形物含量呈現(xiàn)上升趨勢，到14d時，對照可溶性固形物含量下降迅速，和其他處理組的含量相差不大。到貯藏第15d時，對照下降至最低，而其他處理組的含量均顯著高于對照，其中40℃可溶性固形物含量最高。

貯藏第10d時，對照和4%鈣處理可溶性固形物含量達(dá)到最大值后呈現(xiàn)下降趨勢，而2%和6%處理還處于降低水平，貯藏到13d后， 2%鈣處理含量呈上升趨勢，到15d時，各處理間存在顯著性差異(P<0.05)，其中2%鈣處理效果最好。貯藏到15d時，熱處理50℃的可溶性固形物含量(10.2%)比對照(5.6%)高82.14%， 2%鈣處理的可溶性固形物含量(7.3%)比對照高30.36%，可見熱處理比鈣處理效果更明顯。

圖3　熱處理和鈣處理對番木瓜可溶性固形物含量的影響

2.4熱處理和鈣處理對番木瓜丙二醛(MDA)含量的影響比較

如圖4所示，貯藏期間MDA含量雖有小幅度波動，但整體趨勢均逐漸上升。在貯藏前10d，所有熱處理MDA含量維持在最低水平，在貯藏13d后，對照的MDA含量迅速上升。貯藏后期，對照含量顯著高于其他處理組 (P<0.05)，其中以50℃處理的效果最好。可見熱處理能提高番木瓜果實保護(hù)酶的活性，降低質(zhì)膜透性，能顯著抑制MDA含量的積累，有效延緩番木瓜的成熟與衰老。在貯藏前7d，所有鈣處理MDA含量維持在最低水平，在貯藏10d時，MDA含量均上升。13d后，所有處理MDA含量均迅速上升，且對照明顯高于其他處理組。到貯藏第15d時，2%MDA含量最低，各處理間存在顯著性差異(P<0.05)。可見2%鈣處理能顯著抑制MDA含量的積累，有效延緩番木瓜的成熟與衰老。

貯藏到15d時，熱處理50℃的MDA含量(4.43 mmol/g)比對照(6.9 mmol/g)低35.80%，鈣處理的含量(4.02 mmol/g)比對照低41.74%，說明鈣處理番木瓜的效果比熱處理稍好。

圖4　熱處理和鈣處理對番木瓜丙二醛(MDA)含量的影響

2.5熱處理和鈣處理對番木瓜超氧化物歧化酶(SOD)活性的影響比較

如圖5所示，熱處理番木瓜在整個貯藏過程中SOD酶活性均呈先升后降的趨勢。貯藏到第10d時到達(dá)一個小高峰，隨后迅速下降。貯藏到13d后，熱處理的SOD酶活性開始上升并于貯藏第14d時到達(dá)高峰，隨后迅速下降，第15d時，各處理的SOD活性均存在顯著性差異(P<0.05)。試驗結(jié)果說明熱處理在番木瓜常溫貯藏過程中能明顯抑制SOD酶活性下降，其中以50℃熱處理效果最好。鈣處理對番木瓜SOD酶活性的影響趨勢和熱處理相差不大。貯藏到第10d時到達(dá)一個小高峰，隨后迅速下降。第14d時又達(dá)到一個高峰，隨后迅速下降，到第15d時，對照和6%鈣處理酶活性相差不大，且顯著低于2%和4%鈣處理(P<0.05)，其中鈣處理2%的效果最好。

貯藏到第15d時，50℃熱處理的SOD酶活性(59.215 △U/g Fw)比對照(25.894△U/g Fw)高128.87%，2%鈣處理的SOD酶活性(32.333 △U/g Fw)比對照高83.14%，因此熱處理的效果比鈣處理更顯著。

3討論與結(jié)論

適宜的熱處理不但不影響果實失重率，還能抑制果實的衰老，因為熱處理在臨界溫度給果蔬熱刺激，能加強(qiáng)果蔬自身的防御系統(tǒng)[12]、抑制乙烯的釋放、殺滅或抑制病原微生物和果實內(nèi)的害蟲[1]。果實硬度是反映果實品質(zhì)的重要指標(biāo)之一，熱處理對果實硬度的影響與果皮中果膠含量及細(xì)胞壁水解酶的活性密切相關(guān)，熱處理能抑制細(xì)胞壁水解酶活性，保持果實硬度[13]。鈣處理能抑制果蔬的呼吸作用、減少乙烯合成、延緩果實后熟、延遲果實衰老，同時鈣可以維持細(xì)胞合成蛋白質(zhì)的能力，并參與細(xì)胞膜的構(gòu)成，使原生質(zhì)膜結(jié)構(gòu)和性能更穩(wěn)定，達(dá)到提高果實貯藏品質(zhì)的目的[1]。

圖5　熱處理和鈣處理對番木瓜超氧化物歧化酶(SOD)活性的影響

目前國內(nèi)外有不少關(guān)于熱處理和鈣處理在果蔬貯藏保鮮方面的報道[14-17]，但較少從生理和品質(zhì)方面綜合分析，且熱處理和鈣處理在番木瓜貯藏保鮮上的比較研究較少，二者孰優(yōu)孰劣值得探討。本試驗以海南主栽品種“中白”番木瓜為試材，研究不同溫度熱處理和不同濃度鈣處理下番木瓜在生理和品質(zhì)方面的貯藏保鮮效果，并對其兩種處理方法進(jìn)行比較分析。

本研究熱處理結(jié)果與前人研究結(jié)果相似，結(jié)果驗證了不同溫度熱處理能顯著抑制番木瓜果實失重率、硬度、可溶性固形物含量下降[18-20]；本試驗還表明，熱處理的番木瓜能有效增強(qiáng)SOD酶活性，抑制丙二醛(MDA)含量的積累。在試驗前期進(jìn)行了多次預(yù)試驗，選用的熱處理溫度有40、45、50、55、60℃，結(jié)果顯示，以50℃熱水處理的效果最好，溫度過高不但不能加強(qiáng)番木瓜果實自身免疫系統(tǒng)，反而有一定的傷害。不同濃度鈣處理番木瓜均能不同程度抑制果實失重率的上升和軟化速度，減少可溶性固形物(TSS)含量的下降，提高SOD酶活性，抑制MDA含量的積累，從而提高了番木瓜果實的貯藏性能，保持了較好的風(fēng)味和營養(yǎng)品質(zhì)。在試驗前期也進(jìn)行了多次鈣處理對番木瓜貯藏保鮮的預(yù)試驗，選用的鈣處理濃度有0.5%、1.0%、1.5%、2.0%、2.5%、4.0%、6.0%和8.0%，試驗結(jié)果顯示，以2.0%鈣處理的效果最好，鈣處理濃度過高對番木瓜果實產(chǎn)生傷害，濃度過低則保鮮效果不佳。本試驗旨在研究出一種可替代化學(xué)防腐的安全無毒的物理保鮮方法，提高番木瓜的貯藏性能，將熱處理的溫度梯度設(shè)置為40、45、50℃，鈣處理濃度設(shè)置為2.0%、4.0%和6.0%，并測定相關(guān)的品質(zhì)和生理指標(biāo)。

對兩者進(jìn)行分析比較得出，熱處理和鈣處理在抑制番木瓜失重率下降方面效果相差不大，熱處理抑制MDA含量積累的效果比鈣處理稍好，在抑制可溶性固形物和硬度下降、增強(qiáng)SOD酶活性方面熱處理的效果比鈣處理更明顯。綜合來看，在貯藏后期50℃熱處理番木瓜比2%鈣處理的效果更顯著?！?/p>

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(責(zé)任編輯李燕妮)

作者簡介：鐘曼茜(1990—)，女，在讀碩士研究生，研究方向：園藝產(chǎn)品貯藏與加工。

通訊作者：從心黎(1980—)，女，博士，副教授，研究方向：園藝產(chǎn)品貯藏與加工。

Effect of Heat Treatment and Calcium Chloride on Fresh-keeping of Papaya Fruits

ZHONG Man-xi，HUANG Mian-jia，ZHANG Shi-qing，CONG Xin-li

(College of Horticulture，Hainan University， Haikou 570228，China)

Abstract：In this report，the effect of heat treatment and calcium chloride on storage quality and freshness keeping for papaya fruits (zhongbai) at 25℃ was investigated and compared.The results showed that heat treatment and calcium chloride could reduce weight loss，the accumulation of soluble solids of fruits，increased superoxide dimutase (SOD) activity，reduce malondialdehyde (MDA).The best effect of heat temperature was 50℃ and best effect of calcium chloride concentration is 2%.And the effect of heat temperature is better than calcium chloride.

Keywords：papaya fruits；heat treatment；Calcium Chloride；fresh-keeping