佛手瓜采后保鮮及加工的研究進(jìn)展

朱鑫彤，趙文，周茜，馬麗麗，張桂君，付安珍，王清，高麗樸，左進(jìn)華，鄭淑芳*

（1.北京市農(nóng)林科學(xué)院蔬菜研究中心，農(nóng)業(yè)部蔬菜產(chǎn)后處理重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，果蔬農(nóng)產(chǎn)品保鮮與加工北京市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，農(nóng)業(yè)部華北地區(qū)園藝作物生物學(xué)與種質(zhì)創(chuàng)制重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，農(nóng)業(yè)部都市農(nóng)業(yè)（北方）重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京 100097；2.河北農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)學(xué)院，河北 保定 071000）

佛手瓜（Sechium edule），多年生攀援性葫蘆科草本植物，因其果實(shí)中有五條棱卷曲與“佛手”相似而得名[1-2]。在不同地域有不同的名字[2-4]。墨西哥稱之為佛手瓜，南美洲稱芒果南瓜，在日本叫隼人瓜[4-5]。在中國(guó)四川、云南等地稱瓦瓜、拳頭瓜，福建稱合掌瓜，山東稱福壽瓜[6-9]，佛手瓜原產(chǎn)于墨西哥和中美洲國(guó)家[10]，我國(guó)在19世紀(jì)初引入，在華南、西南地區(qū)普遍栽種，其中云南、福建、四川等省栽培較多[11-12]。80年代至90年代，佛手瓜在北方的山東、河南、河北、遼寧等十幾個(gè)省市引種成功[13-14]，并得到廣泛種植。

佛手瓜嫩瓜作蔬菜食味可口，且實(shí)心無籽，可食率達(dá)100%[15]。按果實(shí)顏色可分為綠皮和白皮兩種類型，再細(xì)分可分為綠皮無刺，綠皮有刺，白皮無刺，白皮有刺4種，其中以綠皮型栽培較廣泛[2，14]。佛手瓜不僅具有高蛋白、低脂、低熱量和礦物質(zhì)、維生素豐富等特點(diǎn)，還含有酚類、黃酮類等活性物質(zhì)，具有優(yōu)良的保健作用[2，16-17]。本文對(duì)佛手瓜營(yíng)養(yǎng)價(jià)值、采后保鮮技術(shù)和深加工工藝及產(chǎn)品的現(xiàn)狀進(jìn)行系統(tǒng)的綜述，并對(duì)其未來發(fā)展的方向進(jìn)行展望。

1 佛手瓜的營(yíng)養(yǎng)和功能成分

1.1 佛手瓜的營(yíng)養(yǎng)成分

佛手瓜鮮嫩多汁，味美爽脆，既可當(dāng)做蔬菜烹飪，也可作水果生吃[2，18-19]。佛手瓜果肉中水分含量可達(dá)92.3%，與菜瓜、苦瓜等同科瓜果類果肉中的水分含量相近[20-21]，水分含量直接影響果實(shí)脆度和食用口感[2]。另外，佛手瓜果肉中含有較低的膳食纖維，很適宜生吃、涼拌、制作醬菜等[22]。對(duì)佛手瓜中營(yíng)養(yǎng)成分進(jìn)行研究，結(jié)果表明果實(shí)中VB2含量可達(dá)123.3 μg/100 g[23]。佛手瓜中也含有豐富的礦物質(zhì)，在常量元素中，K含量最高，達(dá)到152 mg/kg；Na的含量最低，僅為43.0 mg/kg，這種高鉀低鈉的特點(diǎn)十分有利于降血壓[24]。在微量元素中，Ca的含量最高，是黃瓜、冬瓜、西葫蘆的 2 倍多[13，25]；佛手瓜含鋅量可達(dá)25%，是黃瓜含鋅的10倍[26-27]；含鐵量是黃瓜的12倍[23]；每100 g中硒的含量在30.58 μg～53.01 μg，這是多種蔬菜不能比擬的[3]。

氨基酸是食物中的一類生物活性成分，具有較高營(yíng)養(yǎng)并能影響食物品質(zhì)[28]。佛手瓜果肉中至少含有17種氨基酸，其中包括8種人體必需氨基酸，所含有的半必需氨基酸——精氨酸，具有良好的降血壓作用[24]；特別值得注意的是，佛手瓜果肉中組氨酸的含量可達(dá)0.23 mg/g蛋白質(zhì)，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于一般果蔬中組氨酸的含量[21]。組氨酸是嬰幼兒的必需氨基酸，缺乏會(huì)造成貧血，如此看來佛手瓜可謂是極佳的嬰幼兒食品[21，29]。因此，經(jīng)常食用佛手瓜對(duì)人體有很大的益處[13]。

1.2 佛手瓜的功能成分

佛手瓜果實(shí)中含有廣泛多樣性的生物活性化合物，如酚類物質(zhì)、黃酮類化合物、多糖、過氧化物酶等[10，16，35]。有研究對(duì)佛手瓜果實(shí)中酚類化合物進(jìn)行超聲輔助提取，從果實(shí)中鑒定出26種化合物，包括酚酸、黃酮類化合物和其它極性化合物[35]。Yen等[36]研究發(fā)現(xiàn)酚類化合物被認(rèn)為是熱穩(wěn)定的抗突變物質(zhì)，其中的咖啡酸、橙皮苷能減少脂肪組織，調(diào)節(jié)肝臟脂質(zhì)含量[37]。Siciliano等[38]對(duì)佛手瓜各可食部位中黃酮類物質(zhì)的含量進(jìn)行測(cè)定，結(jié)果表明嫩葉中有350 mg/100 g干重、塊根中305 mg/100 g干重、莖中193 mg/100 g干重，相對(duì)其它果蔬有較高的類黃酮含量。佛手瓜中的黃酮類化合物能降低血脂和膽固醇含量，防止動(dòng)脈粥樣硬化和脂肪肝[10，37]。除了這個(gè)功效，還有一些流行病學(xué)研究表明，飲食中有抗氧化化合物的存在可以保護(hù)人體免受自由基的影響，可延緩許多慢性疾病，這一研究表明黃酮可能是抗氧化作用的主要因素[39]。近年來酚類化合物，特別是黃酮類化合物和多糖的降血糖作用受到了廣泛關(guān)注[10]。有研究發(fā)現(xiàn)口服佛手瓜乙醇提取物，不僅可促進(jìn)體重減輕，顯著降低血糖水平，還具有顯著的肝保護(hù)作用[10，40-41]。

表1 佛手瓜果實(shí)的營(yíng)養(yǎng)成分Table 1 Nutritional components of chayote fruit

續(xù)表1 佛手瓜果實(shí)的營(yíng)養(yǎng)成分Continue table 1 Nutritional components of chayote fruit

表2 佛手瓜果實(shí)中的生物活性成分Table 2 Bioactive components of chayote fruit

2 佛手瓜的采后保鮮技術(shù)

佛手瓜果實(shí)的生長(zhǎng)發(fā)育呈典型的“慢-快-慢”的單S型生長(zhǎng)，生長(zhǎng)周期為24 d左右，其中生長(zhǎng)速度最快的時(shí)期是開花后18 d～19 d[47-49]。佛手瓜屬于非躍變型果實(shí)，隨著果實(shí)生長(zhǎng)呼吸速率逐漸下降，在采后貯藏衰老過程中仍繼續(xù)下降[48]。佛手瓜皮薄嫩，易碰傷和發(fā)生凍害，貯藏溫度不適宜，也會(huì)導(dǎo)致瓜的腐爛[49-50]。目前在常溫條件下多采用窖藏、缸藏、溝藏等貯藏方式[51]。在其他條件下，有物理、化學(xué)保鮮技術(shù)來對(duì)其進(jìn)行貯藏。

2.1 物理保鮮技術(shù)

溫度在果蔬采后貯藏品質(zhì)的影響因素中占有重要地位，過高會(huì)導(dǎo)致失水，過低會(huì)產(chǎn)生冷害[2]。佛手瓜最適貯藏溫度為2℃～5℃，高于10℃呼吸速率明顯增加，易發(fā)芽或發(fā)生霉?fàn)€；低于-2.5℃會(huì)發(fā)生凍害，出現(xiàn)爛瓜[51-52]。有研究經(jīng)測(cè)定發(fā)現(xiàn)佛手瓜呼吸強(qiáng)度低，在5℃條件下呼吸強(qiáng)度Rr（CO2）為2.268 mg/（kg·h），具有良好的耐貯性[53]。對(duì)佛手瓜進(jìn)行適當(dāng)?shù)牡蜏靥幚?，并結(jié)合使用果蔬塑料保鮮袋或用0.03 mm的PE膜包裝，貯藏保鮮效果會(huì)更好[51，54]。朱瑛等[54]將佛手瓜分別在-1℃～1℃、3℃～5℃、8℃～10℃和常溫下貯藏，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在-1℃～1℃和3℃～5℃下呼吸強(qiáng)度驟然升高，果實(shí)很快腐爛而失去食用價(jià)值；而8℃～10℃和常溫的佛手瓜呼吸強(qiáng)度變化相對(duì)穩(wěn)定。有研究發(fā)現(xiàn)，佛手瓜貯藏過程中，10、15、25℃條件下，果實(shí)失重率分別為0.02%、1.30%、0.50%；可表明10℃抑制果實(shí)失重率的降低最有效[55]。

氣調(diào)是目前比較常用和有效的保鮮方法，它可以有效的抑制果蔬呼吸，降低果實(shí)的物質(zhì)消耗，延緩成熟衰老，達(dá)到保鮮的目的[56-58]。佛手瓜對(duì)CO2比較敏感，5%～8% O2和3%～5% CO2對(duì)佛手瓜的成熟有明顯的抑制作用，可保持采后品質(zhì)[51]。在9℃～10℃、濕度90%～95%的貯藏條件下，采用體積分?jǐn)?shù)為5% O2+5% CO2+90% N2的保鮮方式貯藏佛手瓜，其果實(shí)硬度和VC含量均得到保持，過氧化物酶（peroxidase，POD）活性受到抑制，可延長(zhǎng)佛手瓜的保存期[59]。

2.2 化學(xué)保鮮技術(shù)

水楊酸（salicylic acid，SA）已被廣泛應(yīng)用于各種果蔬保鮮中，它可以降低呼吸速率和抑制乙烯的生物合成，延緩果蔬的成熟衰老，有效延長(zhǎng)貨架期[2，60]。有研究發(fā)現(xiàn)，將佛手瓜在9℃～10℃、濕度為85%～95%條件下預(yù)冷24 h，其中1 mmol/L的SA可有效抑制果實(shí)的失重率和纖維素含量的增加；5 mmol/L的SA可有效保持果實(shí)氨基酸、維生素C、葉綠素物質(zhì)的含量；10 mmol/L的SA可有效的抑制類黃酮和總酚的下降[61]。

國(guó)外有研究發(fā)現(xiàn)，在佛手瓜（綠皮無刺）貯藏過程中使用 1-甲基環(huán)丙烯（1-methylcyclopropene，1-MCP）處理，結(jié)果顯示1-MCP可降低佛手瓜呼吸速率和乙烯生成速率，有效延長(zhǎng)貯藏期[62]。用不同濃度的1-MCP處理并對(duì)佛手瓜果實(shí)進(jìn)行低溫貯藏，結(jié)果發(fā)現(xiàn)在貯藏的第15天，對(duì)照組的佛手瓜各項(xiàng)品質(zhì)開始嚴(yán)重下降，而不同濃度1-MCP處理的佛手瓜，可以使品質(zhì)下降的時(shí)間延遲15 d，其中濃度為900 nL/L的1-MCP對(duì)佛手瓜品質(zhì)的保持效果最好[59]。李玉等[2]也用1-MCP處理佛手瓜，結(jié)果表明900 nL/L的1-MCP處理佛手瓜，可有效防止佛手瓜VC的流失和葉綠素的降解，抑制氧化酶活力的降低，延緩果實(shí)衰老過程，有利于貯藏期間品質(zhì)的保持。

3 佛手瓜深加工研究現(xiàn)狀

佛手瓜向來以鮮食為主，目前出現(xiàn)了大量的諸如佛手瓜腌制品、酸奶制品、豆奶飲料、果脯糖浸制品等加工產(chǎn)品[63-66]，使佛手瓜的深加工呈現(xiàn)多元化趨勢(shì)，對(duì)其加以利用，會(huì)有良好的經(jīng)濟(jì)效益[12]。

黃麗等[62]以佛手瓜為原料，將300g瓜塊燙漂3min，用 30 g 食鹽腌制 2 d～3 d，0.1% CaCl2、0.2% Na2SO3對(duì)瓜塊進(jìn)行8 h硬化和硫處理，65℃～85℃烘至七八成干，添加醬油和適當(dāng)輔料，醬制18 h，可得到口感佳，醬香濃，營(yíng)養(yǎng)豐富的佛手瓜醬菜。有研究將酸奶和佛手瓜結(jié)合，使得它們的各種營(yíng)養(yǎng)成分能夠相互補(bǔ)充，極大豐富了酸奶的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值[63，67]。以鮮牛奶為主要原料，加入10%佛手瓜汁，0.2%的乳酸菌接種，6%的白砂糖，發(fā)酵8 h，可得到酸甜適中，具有佛手瓜獨(dú)特清香的酸奶[64]。近年來，植物蛋白飲料的地位在市場(chǎng)上逐漸增高[68]。有研究以佛手瓜、大豆為原料，先將大豆制成豆乳再與佛手瓜汁混合，采用添加量為0.3%，復(fù)合比為3∶2的CMC-Na-黃原膠穩(wěn)定劑，可得到具有濃厚豆香和清爽佛手瓜風(fēng)味的豆奶飲料[65]。徐莉珍等[66]加工制作低糖佛手果脯，采用真空滲糖生產(chǎn)工藝，在真空條件下，滲糖的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為70%，溫度為90℃，時(shí)間為2.5 h，真空度為0.07 MPa，可制得顏色透亮，甜度適中的佛手瓜果脯。佛手瓜營(yíng)養(yǎng)豐富，將佛手瓜和酒結(jié)合制成一種蔬菜酒，極大的豐富了酒的營(yíng)養(yǎng)保健價(jià)值[70]。以佛手瓜和酒為原料，接種0.1%酵母，先將菌種固定化，再用2%的硫酸鋁溶液進(jìn)行置換固化，在15℃溫度下發(fā)酵，可得到純度高，色澤風(fēng)味均良好的佛手瓜酒[70]。Jimenez-Hernandez等[71]研究了佛手瓜果實(shí)中淀粉的性質(zhì)，結(jié)果表明它可用于生產(chǎn)食品用增稠劑。隨著科學(xué)的進(jìn)步，佛手瓜的加工工藝也在不斷的提高，佛手瓜營(yíng)養(yǎng)豐富，應(yīng)用范圍廣，傳統(tǒng)的佛手瓜加工引進(jìn)現(xiàn)代化的工藝，對(duì)佛手瓜進(jìn)行深加工和綜合開發(fā)，從而得到很多新型的佛手瓜產(chǎn)品[72-73]。

4 展望

我國(guó)佛手瓜產(chǎn)量高，但目前對(duì)于佛手瓜的研究只是在佛手瓜營(yíng)養(yǎng)成分和簡(jiǎn)單加工品上，其含有的功能性物質(zhì)并沒有被重視，使佛手瓜的價(jià)值得不到充分地發(fā)揮，也使其經(jīng)濟(jì)效益受到了限制。將佛手瓜制成營(yíng)養(yǎng)豐富的加工品，不僅避免了因在貯藏過程中發(fā)生的腐爛、發(fā)芽、冷害等問題，也提高了佛手瓜的經(jīng)濟(jì)效益。目前佛手瓜的加工品主要是腌制品、果脯糖浸品、飲品類，如何優(yōu)化深加工和精加工工藝，提高佛手瓜產(chǎn)品的種類和質(zhì)量，開發(fā)出營(yíng)養(yǎng)豐富的佛手瓜產(chǎn)品，將是未來發(fā)展的方向。