番木瓜貯藏保鮮研究進(jìn)展

摘要：番木瓜是典型的呼吸躍變型水果，在貯藏和運(yùn)輸過程中，極易腐爛變質(zhì)，因此，對(duì)延長(zhǎng)番木瓜貯藏保鮮的處理方法開展研究具有極其重要意義。歸納了番木瓜果實(shí)保鮮的六大措施，包括涂膜貯藏保鮮技術(shù)、熏蒸貯藏保鮮技術(shù)、1甲基環(huán)丙烯（1MCP）處理技術(shù)、氣調(diào)保鮮技術(shù)、熱處理技術(shù)和細(xì)胞及分子水平調(diào)控技術(shù)，對(duì)各種處理的效果進(jìn)行了綜述，并就當(dāng)前番木瓜采后貯藏保鮮研究存在的一些問題進(jìn)行探討，為開發(fā)更多番木瓜貯藏保鮮方法及技術(shù)提供理論依據(jù)。

關(guān)鍵詞：番木瓜;貯藏保鮮;技術(shù)措施

DOI： 10.13651/j.cnki.fjnykj.2019.06.018

Abstract： Papaya is a typical kind of respiratory climactic fruit， which is perishable during storage and transportation. Therefore， it is of great significance to study the treatment methods for the storage and preservation of papaya. Six measures for the preservation of papaya fruit were summarized including coating film storage and preservation technology， fumigation storage and preservation technology， 1methylcycloproene （1MCP） treatment technology， modified atmosphere preservation technology， heat treatment technology， cell and molecular level control technology. Then， the effects of various treatments were summed up， and some existing problems in the research on the storage and preservation of postharvest papaya were discussed， thus to provide theoretical basis for developing more storage and preservation methods and technologies of papaya.

Key words： Papaya; Storage and preservation; Technical measures

番木瓜Carica papaya L.是番木瓜科番木瓜屬多年生常綠草本植物，是熱帶、亞熱帶地區(qū)的主要經(jīng)濟(jì)作物之一，原產(chǎn)于墨西哥南部以及鄰近的美洲中部地區(qū)。其果實(shí)營養(yǎng)豐富，富含糖、氨基酸、蛋白質(zhì)、可溶性鈣、番木瓜素和多種維生素。番木瓜是一種典型的呼吸躍變型水果，果皮開始轉(zhuǎn)黃到完熟時(shí)即出現(xiàn)呼吸躍變，呼吸躍變之后內(nèi)源乙烯的釋放量出現(xiàn)一個(gè)高峰[1]。番木瓜果實(shí)代謝強(qiáng)，采后極易失水，失水后表皮萎縮、口感變差，易軟化腐爛變質(zhì)而造成經(jīng)濟(jì)損失[2]。目前在番木瓜貯藏保鮮應(yīng)用中涂膜、熏蒸和氣調(diào)處理等雖取得良好效果，但其存在操作繁雜和劑量難以控制等問題，而傳統(tǒng)的化學(xué)方法又存在質(zhì)量與安全上的隱患。因此，研究番木瓜果實(shí)采后貯藏保鮮技術(shù)與應(yīng)用對(duì)發(fā)展番木瓜產(chǎn)業(yè)具有重要意義。本文綜述了番木瓜果實(shí)貯藏保鮮技術(shù)研究現(xiàn)狀，并展望今后番木瓜貯藏保鮮技術(shù)研究與發(fā)展方向，以期為進(jìn)一步研究番木瓜貯藏保鮮新技術(shù)提供參考借鑒。

1番木瓜貯藏保鮮技術(shù)研究進(jìn)展

1.1涂膜貯藏保鮮技術(shù)

涂膜貯藏保鮮技術(shù)是在果蔬的表皮外面緊密覆蓋一層或多層薄膜，通過調(diào)整果蔬內(nèi)外水分和氣體的交換，達(dá)到保鮮的效果[3]。王宇鴻等[4-5]試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，采用涂膜配方為1.5%乙酸、1.5%殼聚糖、1.0% 1，2丙二醇和0.01%吐溫20的保鮮劑，將番木瓜浸潤(rùn)5 s，在常溫條件下貯藏20 d，好果率達(dá)到93%以上。李茂富等[6]研究采用濃度1.25%殼聚糖涂膜處理番木瓜果實(shí)30 s，可抑制膜脂過氧化，延緩果實(shí)后熟衰老。鐘曼茜等[7]采用濃度40 μL·L-1黃皮精油和濃度0.8%殼聚糖復(fù)合保鮮劑涂膜處理番木瓜1 min，能提高果實(shí)品質(zhì)和貯藏性能。不同試驗(yàn)處理的殼聚糖最佳濃度存在差異，這可能與番木瓜成熟度的判斷標(biāo)準(zhǔn)、涂膜浸潤(rùn)處理時(shí)間長(zhǎng)短及有無添加復(fù)合保鮮劑有關(guān)。另外，程守前等[8]發(fā)現(xiàn)高良姜復(fù)配保鮮劑對(duì)番木瓜果實(shí)采后常溫貯藏具有較好的抑菌保鮮能力。總體而言，殼聚糖本身對(duì)番木瓜保鮮具有生物功能性、安全無毒、可生物降解和相容等優(yōu)點(diǎn)，抗菌保鮮效果明顯。

1.2熏蒸貯藏保鮮技術(shù)

安慧珍：番木瓜貯藏保鮮研究進(jìn)展2019年第6期2019年第6期安慧珍：番木瓜貯藏保鮮研究進(jìn)展熏蒸貯藏保鮮技術(shù)是以氣體的形式抑制或殺死果蔬表面的病原微生物，滲透進(jìn)入果實(shí)內(nèi)部調(diào)控其生理生化品質(zhì)[9]。鐘曼茜等[10]采用濃度10 μL·L-1的黃皮精油熏蒸處理番木瓜72 h，能較好地維持果實(shí)貯藏品質(zhì)，有效延長(zhǎng)果實(shí)的貯藏期。鐘曼茜等[11]進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)2 μL黃皮精油熏蒸處理番木瓜果蒂能抑制果實(shí)失重率、腐爛指數(shù)的上升，維持果實(shí)硬度，延緩可溶性固形物、Vc含量的下降，抑制丙二醛的積累，提高超氧化物歧化酶活性，但對(duì)相對(duì)電導(dǎo)率無顯著影響。郭芹等[12]采用濃度60 μL·L-1NO 熏蒸處理番木瓜果實(shí)3 h，發(fā)現(xiàn)NO可能通過抑制ACC氧化酶的活性及CpACO1基因的表達(dá)量來降低番木瓜果實(shí)乙烯釋放量，同時(shí)導(dǎo)致貯藏過程果實(shí)ACC和MACC含量的積累，但對(duì)ACC合成酶的活性及CpACS2基因的表達(dá)無顯著抑制作用。馬華青等[13]用濃度為2.0 mL·kg-1乙醇對(duì)番木瓜進(jìn)行熏蒸處理，結(jié)果表明乙醇熏蒸可延緩果實(shí)可滴定酸（TA）、可溶性固形物（TSS）和Vc含量的損失，降低了多酚氧化酶和過氧化物酶活性等生理指標(biāo)的變化速率，有效維持番木瓜果實(shí)的風(fēng)味、延緩果實(shí)腐爛變質(zhì)。

1.31甲基環(huán)丙烯（1MCP）處理技術(shù)

1MCP是乙烯的一種競(jìng)爭(zhēng)性抑制劑，其結(jié)構(gòu)與乙烯相似，可與乙烯的受體蛋白結(jié)合，阻止乙烯作用信號(hào)的傳導(dǎo)和表達(dá)，延緩乙烯的合成，延遲一些與乙烯因子相關(guān)的應(yīng)答反應(yīng)。從心黎等[14]用濃度3 mg·L-1 1MCP熏蒸處理番木瓜12 h，使其失重率小于對(duì)照，延緩了果實(shí)可溶性固形物的下降，顯著提高了超氧化物歧化酶（SOD）等保護(hù)酶的活性，但減少了丙二醛（MDA）的積累，使果實(shí)在一定時(shí)間內(nèi)保持了良好的品質(zhì)。趙宇等[15]試驗(yàn)表明，使用質(zhì)量分?jǐn)?shù)8×10-7的1MCP處理效果最好，能夠延緩番木瓜果實(shí)的軟化程度和色澤變化，抑制真菌微生物侵害，從而延緩其果實(shí)腐爛病害的發(fā)生，延長(zhǎng)了保鮮期;李俊俊等[16]的試驗(yàn)結(jié)果與其一致。李雯課題組近年來在1MCP處理番木瓜果實(shí)方面做了大量的研究，邵遠(yuǎn)志等[17]研究發(fā)現(xiàn)1MCP與外源乙烯的處理時(shí)間與果實(shí)理化品質(zhì)密切相關(guān)：即單獨(dú)用乙烯利處理或乙烯利處理后再用 1MCP處理，均能提高果皮的細(xì)胞膜透過性，使果實(shí)硬度下降和病害發(fā)生，縮短貯藏時(shí)間;而單獨(dú)用 1MCP 處理或1MCP 處理后再用乙烯利處理，能夠穩(wěn)定細(xì)胞膜透過性，維持果實(shí)中的可滴定酸（TA）和Vc含量，從而抑制果實(shí)的轉(zhuǎn)黃速率和病害的發(fā)生，延長(zhǎng)果實(shí)的貯藏時(shí)間。賈志偉等[18]用濃度900 ng·L-1 1MCP 處理番木瓜，延緩了番木瓜果皮轉(zhuǎn)黃速率，維持果皮葉綠素含量和果肉硬度，增加了內(nèi)源乙烯釋放量但推遲了乙烯合成高峰的到來，同時(shí)抑制果肉多聚半乳糖醛酸酶（PG）和纖維素酶（CX）酶活性。李文文等[19]研究了1MCP處理對(duì)采后番木瓜果實(shí)軟化相關(guān)酶活性的影響，發(fā)現(xiàn)內(nèi)切木聚糖酶在整個(gè)貯藏期間維持較低的活性，與1MCP抑制其基因轉(zhuǎn)錄水平有關(guān);同時(shí)，番木瓜果實(shí)保持較高的硬度，推測(cè)1MCP處理后番木瓜果實(shí)不能正常軟化與內(nèi)切木聚糖酶活性的穩(wěn)定變化密切相關(guān)。

1.4氣調(diào)保鮮技術(shù)

氣調(diào)保鮮技術(shù)是基于自發(fā)性氣調(diào)薄膜包裝（MAP）功能，利用水果裝袋密封后需自身呼吸消耗氧氣和放出二氧化碳的特性，減少袋內(nèi)氧氣含量和增加二氧化碳濃度，從而達(dá)到自發(fā)性氣調(diào)的作用[20]。氣調(diào)保鮮技術(shù)可以抑制番木瓜的蒸騰作用、減緩果皮轉(zhuǎn)黃速率和果實(shí)軟化、減緩番木瓜營養(yǎng)成分含量的下降和防止Vc含量的大量損失。李艷等[21]指出在包裝內(nèi)氣體初始濃度為 3% O2、9% CO2、88% N2的氣調(diào)保鮮包裝可使番木瓜保質(zhì)期延長(zhǎng)14 d;侯美玲等[22]研究了內(nèi)含CO2吸附劑的活性氣調(diào)包裝對(duì)番木瓜綜合品質(zhì)的影響，與未加吸附劑的普通氣調(diào)相比，活性氣調(diào)包裝能夠有效抑制番木瓜的呼吸作用，推遲番木瓜成熟到達(dá)的時(shí)間，果肉內(nèi)多糖和還原糖的達(dá)峰時(shí)間也相應(yīng)延遲，提高了對(duì)番木瓜的保鮮效果。劉永杰等[23]研究表明，在13℃氣調(diào)條件下降低了番木瓜多聚半乳糖醛酸酶（PG）和β葡萄糖苷酶活性，并有效推遲了PG、β葡萄糖苷酶和過氧化物酶（POD）活性高峰的出現(xiàn)，證實(shí)PG、β葡萄糖苷酶和POD活性與硬度具有線性相關(guān)性。

1.5熱處理技術(shù)

果實(shí)采后熱處理技術(shù)保鮮是將采后果實(shí)置于適當(dāng)?shù)母邷叵鲁掷m(xù)處理一定時(shí)間，降低果實(shí)的某些生理代謝，延遲后熟期的到來，以延長(zhǎng)果實(shí)的保鮮期，減少果實(shí)采后腐爛。常用的方法有熱水浸泡、熱蒸汽、強(qiáng)力熱空氣等。近年來，熱處理在水果采后保鮮的研究日益受到重視，鄒苑等[24]試驗(yàn)結(jié)果表明，番木瓜果實(shí)采用50℃熱水浸泡10 min+13℃預(yù)冷處理+低溫運(yùn)輸處理有利于保持果實(shí)品質(zhì)，包括可有效維持果實(shí)硬度、延遲褪綠轉(zhuǎn)黃、減緩采后病害發(fā)生和更好地保持其Vc含量。鐘曼茜等[25]研究表明，熱處理能有效減少失重率、抑制果實(shí)軟化、增強(qiáng)SOD酶活性、抑制丙二醛（MDA）含量積累。李雯等[26]試驗(yàn)表明，熱處理后番木瓜果實(shí)的抗病能力、硬度變化等指標(biāo)與對(duì)照無顯著差異，熱處理對(duì)番木瓜的貯藏保鮮效果并不明顯，這與鄒苑等[24]研究結(jié)果不一致，可能與番木瓜品種、季節(jié)和采收成熟度有關(guān)[1]。

1.6細(xì)胞及分子水平調(diào)控技術(shù)

分子水平調(diào)控技術(shù)主要通過調(diào)控減少番木瓜生理成熟期內(nèi)源乙烯的生成及延緩其果實(shí)后熟過程的軟化相關(guān)功能基因，以達(dá)到延長(zhǎng)貯藏保鮮的效果。申艷紅等[27]研究表明，番木瓜半胱氨酸蛋白酶CpCP基因可能參與了番木瓜果實(shí)成熟衰老進(jìn)程，表現(xiàn)在CpCP基因表達(dá)受外源乙烯利誘導(dǎo)并受1MCP處理抑制，這種表達(dá)模式與其果實(shí)成熟衰老進(jìn)程表現(xiàn)一致。楊菲穎等[28]研究發(fā)現(xiàn)CpNAC1基因和CpNAC2基因可能參與調(diào)控番木瓜果實(shí)成熟且與果實(shí)成熟呈負(fù)相關(guān)，但CpNAC1基因表達(dá)受乙烯抑制，推測(cè)其參與了番木瓜果實(shí)的成熟衰老進(jìn)程;而CpNAC2 基因表達(dá)不受乙烯處理影響，說明該基因不是通過乙烯信號(hào)傳導(dǎo)途徑來調(diào)控果實(shí)成熟。馮力等[29]分析果實(shí)中衰老相關(guān)蛋白基因CpSSA在不同成熟度番木瓜的表達(dá)差異，發(fā)現(xiàn)該基因表達(dá)受乙烯的誘導(dǎo)，但在1MCP處理之后卻表現(xiàn)出抑制，推測(cè)該基因可能與調(diào)控番木瓜果實(shí)成熟和衰老機(jī)制相關(guān)。丁曉春等[30]揭示了不適當(dāng)?shù)牟珊?MCP處理引起番木瓜后熟障礙可能的分子調(diào)控機(jī)制：細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)分析發(fā)現(xiàn)短時(shí)間1MCP處理能夠較好的保持細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)、延緩細(xì)胞壁降解，從而延緩果實(shí)成熟，而長(zhǎng)時(shí)間1MCP處理果實(shí)中細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)在整個(gè)貯藏期基本保持初始狀態(tài)，同時(shí)細(xì)胞壁纖維素和木質(zhì)素含量增加;不適當(dāng)?shù)?MCP處理也顯著抑制了細(xì)胞壁降解相關(guān)關(guān)鍵基因和細(xì)胞壁降解酶的活性。Zou等[31]分析發(fā)現(xiàn)番木瓜果實(shí)中ACS2、ACO1、CTR1/4、EIN3a/b、EBF1/2基因可能參與果肉硬度的調(diào)控，而ACS2、ACO1/2、CTR4、EIN3a/b、ERF 3基因可能在番木瓜冷害后異常軟化變色過程中發(fā)揮重要作用。

2現(xiàn)有番木瓜貯藏保鮮的不足之處

2.1番木瓜貯藏保鮮處理方式不規(guī)范

當(dāng)前，對(duì)于亟須解決的番木瓜保鮮問題，只有采用科學(xué)合理的研究方法及規(guī)范操作工序，才能達(dá)到更好的保鮮效果。例如，在涂膜保鮮工藝中，通過限時(shí)將果品浸沒在保鮮液中，則不好控制涂膜時(shí)間造成涂膜不均;經(jīng)過先前批次的浸沒使保鮮液濃度變低，影響后續(xù)批次保鮮效果;浸入式涂膜也會(huì)對(duì)保鮮液造成污染。另外，由于當(dāng)前保鮮劑、添加劑檢測(cè)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的缺失，造成市場(chǎng)上保鮮劑劑量的使用不規(guī)范，給番木瓜帶來質(zhì)量與安全上的隱患，這就要求改進(jìn)工序，規(guī)范操作，并積極開發(fā)天然、高效、安全的新型保鮮劑。

2.2番木瓜復(fù)合保鮮劑開發(fā)不成熟

復(fù)合保鮮劑保鮮機(jī)理在于果實(shí)表面上能夠形成一層高分子膜，改變細(xì)胞通透性及核酸分子結(jié)構(gòu)，促使其形成一個(gè)低O2、高CO2 濃度的微環(huán)境，從而破壞細(xì)胞的代謝環(huán)境，抑制果實(shí)呼吸作用、防止水分散失、延緩果實(shí)營養(yǎng)成分的下降，維持果實(shí)良好品質(zhì)。張潤(rùn)光[32]等研究復(fù)合保鮮劑涂膜對(duì)石榴果實(shí)的影響，結(jié)果表明濃度160 mg·L-1的保鮮劑對(duì)富氏葡萄核盤菌Botryotinia fuckeliana和青霉屬的小刺青霉Penicillium spinulosum均具有很好的抑制效果，并能夠延長(zhǎng)石榴貯藏期和提高品質(zhì)。鮮食玉米經(jīng)過復(fù)合保鮮劑處理后貯藏30 d時(shí)，依然保持較好的色、香、味等感官品質(zhì)[33]。長(zhǎng)期以來對(duì)于番木瓜的保鮮措施大多采用單一的保鮮方法，這樣很難達(dá)到有效的保鮮效果。因此，如何更加有效、更加安全地進(jìn)行番木瓜貯藏保鮮是亟待解決的瓶頸問題。研究人員根據(jù)采后生理和品質(zhì)變化等特點(diǎn)發(fā)現(xiàn)，除了傳統(tǒng)的熱處理和化學(xué)處理方法外，酶解、脈沖紫外線和超聲波等一些新興處理方法已經(jīng)被用于降低果實(shí)表面的免疫反應(yīng)活性及維持細(xì)胞骨架的共價(jià)、非共價(jià)化學(xué)修飾，而通過上述處理技術(shù)的復(fù)合，如物理+化學(xué)（貯前熱處理或冷藏+1MCP）、生物+化學(xué)（酶解+1MCP）和物理+生物+化學(xué)（超聲波+殼聚糖+1MCP）等措施綜合處理[34]，有望取得較好的保鮮效果。

2.3番木瓜貯藏保鮮針對(duì)性較差

鐘曼茜等[10-11]用不同劑量黃皮精油對(duì)番木瓜不同部位進(jìn)行熏蒸處理比較研究中，發(fā)現(xiàn)用2 μL精油熏蒸果蒂的處理比對(duì)照的腐爛指數(shù)低75.0%，而精油用量增加反而加大腐爛指數(shù)。在已有研究結(jié)果的基礎(chǔ)上，加強(qiáng)針對(duì)重點(diǎn)部位或者針對(duì)主要病害的處理試驗(yàn)，可能會(huì)起到減少保鮮劑用量，節(jié)約成本的效果。針對(duì)市場(chǎng)距離的遠(yuǎn)近做出相應(yīng)的舉措，例如，一些距離近的市場(chǎng)可通過冷庫降溫預(yù)冷，或者通過夜間低溫采摘避開白天高溫天氣，并及時(shí)運(yùn)輸?shù)却胧﹣磉_(dá)到物理保鮮效果，從而降低對(duì)保鮮劑的依賴。

3結(jié)語

番木瓜作為熱帶、亞熱帶“水果之王”，具有很高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，但由于是呼吸躍變型水果，采后不耐貯藏，易軟化腐爛造成經(jīng)濟(jì)損失，因此，研究延長(zhǎng)番木瓜貯藏保鮮期的處理方法具有重要意義。當(dāng)前番木瓜研究主要集中于采后的生理特性、生化指標(biāo)和品質(zhì)變化，以及貯藏環(huán)境與技術(shù)措施等方面。在番木瓜保鮮方法中，復(fù)合涂膜技術(shù)對(duì)提高果實(shí)貯藏保鮮效果明顯，但費(fèi)時(shí)費(fèi)力且操作繁雜，要開發(fā)與之對(duì)應(yīng)的自動(dòng)化機(jī)械操作，以便于推廣應(yīng)用。熏蒸和1MCP處理都要控制使用劑量，否則將影響果實(shí)后熟甚至?xí)?duì)果實(shí)造成傷害。氣調(diào)技術(shù)結(jié)合1MCP處理、乙醇蒸汽預(yù)處理或紫外線預(yù)處理等其他保鮮技術(shù)，可能會(huì)達(dá)到較理想的保鮮效果[35];而熱處理結(jié)合預(yù)冷及冷鏈流通綜合處理，是一項(xiàng)成本低、保鮮效果較好、操作方便的技術(shù)。在植物保鮮分子生物學(xué)與基因工程研究中，利用乙烯生物合成抑制ACC代謝的3種酶活性，以及乙烯受體的轉(zhuǎn)基因應(yīng)用研究較為成熟[36]，通過阻斷乙烯基因的表達(dá)來延緩乙烯氣體的釋放;通過果肉硬度的基因調(diào)控，利用DNA重組技術(shù)、反義DNA抑制或DNA編輯技術(shù)對(duì)成熟基因進(jìn)行修飾，來推遲果實(shí)衰老。這些分子水平的研究為延長(zhǎng)番木瓜保鮮期提供參考借鑒。此外，還需加強(qiáng)保鮮劑、添加劑相關(guān)檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)的建立，積極開發(fā)出具有廣譜、高效、安全、低毒、低殘留的新型保鮮劑，并應(yīng)用到果品保鮮中，從而從源頭上控制并保障果品的質(zhì)量與安全。隨著番木瓜貯藏保鮮技術(shù)研究的不斷深入，番木瓜的保鮮機(jī)制將被進(jìn)一步揭示與闡明;同時(shí)基于復(fù)合保鮮技術(shù)、專用保鮮劑與分子等多手段綜合應(yīng)用，構(gòu)建適合番木瓜保鮮的高效技術(shù)模式。

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（責(zé)任編輯：柯文輝）