貯藏溫度對(duì)厚皮網(wǎng)紋甜瓜“川蜜脆玉”品質(zhì)的影響

田玉肖，蔡 鵬，唐月明，羅芳耀，房 超，高 佳,3,*

（1.四川省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品加工研究所，四川 成都 610066；2.四川省農(nóng)業(yè)科學(xué)院園藝研究所，四川 成都 610066；3.農(nóng)業(yè)農(nóng)村部西南地區(qū)園藝作物生物學(xué)及種質(zhì)創(chuàng)制重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，四川 成都 610066）

甜瓜（Cucumis melo.L）為葫蘆科（Cucurbitaceae）甜瓜屬（Cucumis）一年生蔓生植物，在世界各地均有種植，我國是甜瓜的生產(chǎn)大國[1-2]，至今已有2 000多年的甜瓜栽培歷史。網(wǎng)紋甜瓜（Cucumis melovar.reticulatusNaud）為甜瓜的一個(gè)變種[3]，其營養(yǎng)豐富、甘甜多汁、氣味芬芳、風(fēng)味獨(dú)特，作為夏季解渴消暑之佳品，深受消費(fèi)者喜愛。此外，甜瓜還具有一定的藥用價(jià)值，其果肉對(duì)治療暑熱、發(fā)燒、小便不利、口鼻生瘡等均有一定效果[4]。

甜瓜水分含量和含糖量高，夏秋季高溫采收后易腐爛，貨架期短，采后損失大[5]，因此延長甜瓜的采后貯藏保鮮期成為亟待解決的產(chǎn)業(yè)問題。果蔬采后保鮮方法有很多，如氣調(diào)貯藏、使用保鮮劑等，但生產(chǎn)中最經(jīng)濟(jì)有效安全的保鮮方法仍是低溫冷藏[6]。低溫貯藏操作簡單，且可以有效抑制細(xì)菌繁殖，降低果蔬的呼吸速率[7]，保持良好的外觀[8]，延長貯藏期。甜瓜按照果皮厚度可以分為薄皮甜瓜和厚皮甜瓜兩大類[9]，兩種類型的甜瓜適宜貯藏的溫度差異較大，且不同品種間差異明顯。貯藏溫度過高不能有效抑制細(xì)菌的繁殖，溫度過低則容易造成冷害，破壞細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)，達(dá)不到延長貯藏期的效果。邵青旭[10]認(rèn)為，薄皮甜瓜“紅到邊”于10℃貯藏可以較好地保持原有色澤；王文生等[11]認(rèn)為厚皮甜瓜“新蜜11號(hào)（86-1）”的最佳貯藏溫度為4～6℃；劉芳等[12]則認(rèn)為“天露”、“黃河蜜”和“玉金香”3種厚皮甜瓜較適宜的貯藏溫度是7～8℃?？梢?，大部分甜瓜的最佳貯藏溫度在4～10℃，溫度跨度較大，且品種類型、生態(tài)條件、采收成熟度等因素都會(huì)造成甜瓜采后的適宜貯藏溫度存在較大差異。“川蜜脆玉”是四川省農(nóng)業(yè)科學(xué)院園藝研究所育成的適合我國南北保護(hù)地栽培的綜合抗性好、坐果能力強(qiáng)、果實(shí)耐裂性好的優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)甜瓜新品種，果實(shí)呈橢圓形，果皮深綠色，覆灰白色密網(wǎng)紋。本試驗(yàn)以成都平原本地設(shè)施栽培的厚皮網(wǎng)紋甜瓜“川蜜脆玉”為試材，研究其在不同溫度（5℃、8℃、12℃和室溫）下貯藏28 d的品質(zhì)動(dòng)態(tài)變化，以期明確該品種甜瓜的貯藏特性，為該甜瓜品種的采后貯藏保鮮提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與設(shè)備

1.1.1 材料與試劑

試驗(yàn)材料為厚皮甜瓜“川蜜脆玉”。2020年2月22日播種，采用50孔穴盤育苗。3月20日，當(dāng)甜瓜苗長至3～4片真葉時(shí)定植于四川省資陽市簡陽市養(yǎng)馬鎮(zhèn)田家壩村甜瓜種植基地，廂寬1.2 m，溝寬30 cm，每廂種2行，小行距0.5 m，大行距1 m。采用立架栽培，單蔓整枝，每蔓留1個(gè)瓜。7月3日瓜長至9成熟采收。采收后2 h內(nèi)迅速運(yùn)回實(shí)驗(yàn)室，在12℃冷庫中預(yù)冷12 h備用。

三氯乙酸，硫代巴比妥酸，氫氧化鈉，3,5-二硝基水楊酸，酒石酸鉀鈉，苯酚，無水硫酸鈉，酚酞，葡萄糖，均為國產(chǎn)分析純。

1.1.2 儀器與設(shè)備

JA31002型電子天平，上海精天電子儀器有限公司；CR-400型色差儀，日本Konica Minolta公司；PAL-1型手持式糖度計(jì)，日本ATAGO公司；TA.XT Plus型質(zhì)構(gòu)儀，英國SMS公司；Synergy HTX型酶標(biāo)儀，美國Bio Tek公司；CheckMateⅡ型氧氣/二氧化碳?xì)怏w分析儀，丹麥Dansensor公司。

1.2 方法

1.2.1 樣品處理

從預(yù)冷庫中選取大小均勻、無機(jī)械損傷、無明顯病蟲害的甜瓜，裝入塑料筐，分別放入4℃、8℃、12℃（±0.5℃）冷庫中，以室溫貯藏作為對(duì)照，并分別監(jiān)測各貯藏環(huán)境的實(shí)際溫濕度，平均結(jié)果如下：5℃（RH 63%），8℃（RH 77%），12℃（RH 77%），27℃（RH 88%）。分別在0（貯藏當(dāng)天）、3、7、14、21、28 d進(jìn)行觀察和取樣，測定鮮樣指標(biāo)，之后橫切取腰部約3 cm寬瓜肉，去皮后液氮粉碎，放置于-80℃超低溫冰箱中備用。每處理每次測定取樣10個(gè)瓜，鮮樣指標(biāo)測定10個(gè)樣本，凍樣指標(biāo)隨機(jī)挑選3個(gè)瓜混合凍樣，每組凍樣指標(biāo)進(jìn)行3次重復(fù)試驗(yàn)。

1.2.2 測定項(xiàng)目與方法

1.2.2.1 腐爛率和腐爛指數(shù)

腐爛率計(jì)算公式為：

腐爛指數(shù)參考陳存坤[13]的方法。每次取樣時(shí)，每個(gè)處理均隨機(jī)挑選10個(gè)瓜進(jìn)行腐爛評(píng)級(jí)，評(píng)級(jí)標(biāo)準(zhǔn)如表1所示，按腐爛面積大小共劃分為9級(jí)，最高為8級(jí)。

表1 腐爛指數(shù)等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)Table 1 The standard of decay grading on muskmelon

腐爛指數(shù)計(jì)算公式為：

1.2.2.2 呼吸速率

使用氧氣/二氧化碳?xì)怏w分析儀測定，初值測定溫度為預(yù)冷溫度12℃，后續(xù)在各處理對(duì)應(yīng)貯藏溫度下測定。

1.2.2.3 失重率

采用稱重法測定，計(jì)算公式為：

1.2.2.4 丙二醛含量

參考趙世杰等[14]的方法進(jìn)行測定。

1.2.2.5 色差

使用色差儀測定網(wǎng)紋甜瓜腰部果肉CIE色差值，每個(gè)瓜測定2個(gè)點(diǎn)，每次取樣每個(gè)處理測定10個(gè)瓜，結(jié)果取平均值。

1.2.2.6 果肉硬度

切取甜瓜腰部果肉，采用P/2探頭從內(nèi)部向外進(jìn)行穿刺，測定甜瓜果肉硬度，測定速度為1 mm/s，穿刺位移為25 mm，果肉硬度結(jié)果取5～20 mm位移平均值，每個(gè)處理測定10個(gè)瓜，每個(gè)瓜測定兩個(gè)點(diǎn)，結(jié)果取平均值。

1.2.2.7 可溶性固形物、還原糖和可滴定酸含量

可溶性固形物含量：使用手持式糖度計(jì)測定；還原糖含量：采用3,5-二硝基水楊酸法進(jìn)行測定；可滴定酸含量：采用氫氧化鈉溶液滴定法測定。

1.2.3 數(shù)據(jù)處理

使用Excel 2018軟件處理試驗(yàn)數(shù)據(jù)，試驗(yàn)結(jié)果均以平均值±標(biāo)準(zhǔn)差（±s）表示。使用SigmaPlot 12.5進(jìn)行繪圖。使用SPSS 20.0進(jìn)行顯著性分析，顯著水平為P＜0.05。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同貯藏溫度對(duì)甜瓜腐爛率及腐爛指數(shù)的影響

甜瓜的腐爛率直接影響其商品價(jià)值。由圖1、2可見，各處理甜瓜腐爛率和腐爛指數(shù)的變化趨勢基本一致，除5℃處理外，各組腐爛率與腐爛指數(shù)均隨貯藏時(shí)間的延長呈上升趨勢。且貯藏溫度越高，其腐爛越嚴(yán)重，低溫貯藏甜瓜的腐爛率整體明顯低于室溫貯藏。研究表明，低溫貯藏可以有效降低果蔬的腐爛速率[15]。本試驗(yàn)中，室溫下腐爛發(fā)生最早，貯藏7 d腐爛率達(dá)到30%，14 d時(shí)腐爛率達(dá)到90%。而低溫貯藏處理組在7 d時(shí)均無腐爛霉斑發(fā)生。12℃下貯藏14 d甜瓜腐爛率為10%。8℃下貯藏21 d的甜瓜腐爛率為60%。5℃下貯藏的甜瓜外觀保持最好，28 d貯藏期內(nèi)沒有腐爛現(xiàn)象發(fā)生。由于室溫貯藏在14 d已經(jīng)嚴(yán)重腐爛，所以后續(xù)室溫指標(biāo)測定截止到14 d。

圖1 不同貯藏溫度下網(wǎng)紋甜瓜的腐爛率Fig.1 The decay rate of muskmelon at different temperatures during storage

圖2 不同貯藏溫度下網(wǎng)紋甜瓜的腐爛指數(shù)Fig.2 The decay index of muskmelon at different temperatures during storage

2.2 不同貯藏溫度對(duì)甜瓜呼吸速率的影響

由圖3可見，貯藏期間各處理甜瓜的呼吸速率存在明顯差異，總體表現(xiàn)為貯藏溫度與呼吸速率呈正相關(guān)關(guān)系，即貯藏溫度越高呼吸速率越高，可見低溫貯藏對(duì)甜瓜采后呼吸具有抑制作用。貯藏開始時(shí)為預(yù)冷溫度12℃下測定的樣品呼吸速率，各低溫處理組的呼吸速率均在貯藏前期相對(duì)穩(wěn)定。在3～28 d貯藏期間，5℃貯藏條件下甜瓜呼吸速率變化區(qū)間為2.36～3.94μL/（h·g），極差僅為1.58μL/（h·g）；8℃貯藏的甜瓜呼吸速率變化區(qū)間為4.29～7.22μL/（h·g），極差為2.93μL/（h·g）；12℃條件下的呼吸速率在3～14 d為7.02～8.12μL/（h·g），14 d后顯著升高，至28 d時(shí)達(dá)17.03μL/（h·g），極差為10.01μL/（h·g）；室溫貯藏則在第3天呼吸速率就高達(dá)17.65μL/（h·g），在第14天呼吸速率顯著上升至21.58μL/（h·g），至此完全失去商品性。Zhao等[16]研究表明，采后呼吸強(qiáng)度高的樣品會(huì)先出現(xiàn)衰老，抑制呼吸作用是貯藏保鮮的根本目的。在本次試驗(yàn)中，5℃下甜瓜呼吸速率最低，最有利于延長貯藏期。

圖3 不同貯藏溫度下甜瓜呼吸速率的變化Fig.3 Changes of respiration rate of muskmelon at differenttemperatures during storage

2.3 不同貯藏溫度對(duì)甜瓜失重率的影響

失水易使果蔬萎蔫，失水嚴(yán)重會(huì)導(dǎo)致其喪失商品價(jià)值。貯藏過程中各處理的失重率變化如圖4所示。隨著貯藏時(shí)間的延長，各處理甜瓜的失重率也逐漸上升。貯藏14 d時(shí)，室溫下的失重率（4.46%）顯著高于5℃（3.84%）（P＜0.05）。28 d時(shí)，5、8、12℃貯藏的甜瓜失重率分別為7.50%、7.82%、7.53%，3組處理間無顯著差異。試驗(yàn)結(jié)果表明，厚皮網(wǎng)紋甜瓜在28 d貯藏過程中失水程度較輕，沒有出現(xiàn)明顯的表皮萎蔫現(xiàn)象，低溫貯藏可以減少甜瓜水分的損失，但是各低溫處理之間差異不大。

圖4 不同貯藏溫度下甜瓜失重率的變化Fig.4 The weight loss rate of muskmelon at differenttemperatures during storage

2.4 不同貯藏溫度對(duì)甜瓜丙二醛含量的影響

腐爛和冷害均會(huì)破壞甜瓜細(xì)胞的生物膜結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致膜脂過氧化的發(fā)生，從而引起丙二醛含量升高[17-18]。由圖5可知，室溫下甜瓜丙二醛含量在7 d后顯著上升，14 d時(shí)含量達(dá)2.49μmol/kg。28 d時(shí)5℃貯藏的甜瓜丙二醛含量最低（1.85μmol/kg）。試驗(yàn)結(jié)果表明，室溫下甜瓜的細(xì)胞膜受損最嚴(yán)重，低溫貯藏可有效降低傷害，且試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)“川蜜脆玉”甜瓜在5～12℃貯藏條件下均未發(fā)生冷害。但是王婷等[19]研究表明，厚皮甜瓜“瑪瑙”在5℃下貯藏28 d的冷害指數(shù)約為60%。龔迪等[20]認(rèn)為厚皮甜瓜“金紅寶”在3℃下冷害較嚴(yán)重，最佳貯藏溫度為7℃。這表明冷害的發(fā)生情況受品種差異影響較大，而“川蜜脆玉”可以長期耐受5℃低溫，適于進(jìn)行長期貯藏銷售。

圖5 不同貯藏溫度下甜瓜丙二醛含量的變化Fig.5 Changes of malondialdehyde content in muskmelon at different storage temperatures

2.5 不同貯藏溫度對(duì)甜瓜外觀及果肉色差的影響

對(duì)比各處理不同貯藏時(shí)期甜瓜外觀（圖6），發(fā)現(xiàn)室溫貯藏7 d果皮表面出現(xiàn)明顯霉斑；14 d出現(xiàn)大面積霉斑。而低溫貯藏7 d均無腐爛霉斑發(fā)生。12℃下貯藏的甜瓜果皮在14 d時(shí)明顯變黃，該顏色變化與果皮葉綠素降解有關(guān)[21]。8℃下貯藏的甜瓜果皮在14 d也有變黃現(xiàn)象，但是變化較12℃組輕。5℃貯藏條件下甜瓜外觀保持最好，貯藏28 d內(nèi)沒有明顯變黃。

圖6 不同貯藏溫度下甜瓜的外觀Fig.6 The photograph of muskmelon at different temperatures during storage

由表2可知，隨著貯藏時(shí)間的延長，室溫處理的L*值（亮度）逐漸下降，各處理的a*值（紅綠值）和b*值（黃藍(lán)值）也呈現(xiàn)波動(dòng)下降趨勢，但是在28 d時(shí)各處理間沒有顯著差異。試驗(yàn)結(jié)果表明，低溫貯藏可以顯著抑制甜瓜L*值的降低。Fernández-León等[22]在西蘭花的貯藏過程中發(fā)現(xiàn)其a*值和b*值呈現(xiàn)上升趨勢，與本試驗(yàn)結(jié)果趨勢不同，這種差異主要是由于色素組成的不同導(dǎo)致的。西蘭花在貯藏過程中主要發(fā)生葉綠素的降解，而甜瓜果肉中的主要色素為類胡蘿卜素[23]。

表2 不同貯藏溫度下甜瓜的L*、a*、b*值Table 2 The L*,a*and b*values of muskmelon at different temperatures during storage

2.6 不同貯藏溫度對(duì)甜瓜硬度的影響

成熟甚至衰老腐爛的水果，通常會(huì)因?yàn)榧?xì)胞壁中的果膠物質(zhì)降解，從而導(dǎo)致果肉變軟，硬度降低[24]。如圖7所示，隨著貯藏時(shí)間的延長，甜瓜果肉的硬度呈現(xiàn)降低趨勢，且貯藏溫度越高其硬度的下降速度越快。低溫貯藏可以有效延緩甜瓜果肉硬度的下降速率，且在一定范圍內(nèi)，貯藏溫度越低其抑制效果越好。室溫貯藏甜瓜的硬度在第3天就發(fā)生了顯著降低，12℃處理在第7天發(fā)生顯著降低，而8℃和5℃貯藏的果實(shí)硬度均在14 d顯著降低。14 d時(shí)，室溫貯藏的甜瓜硬度最低，為33.45 g；5℃貯藏最高，為99.43 g。貯藏28 d時(shí)，12℃處理甜瓜硬度最低，僅為27.59 g，不到初值的1/4；5℃貯藏下甜瓜硬度最高，為81.39 g，但與8℃之間沒有顯著差異。陳存坤等[25]研究發(fā)現(xiàn)，甜瓜在-1～0℃下貯藏會(huì)發(fā)生冷害，且冷害狀態(tài)會(huì)影響其硬度，使硬度僅略高于CK，低于5～6℃貯藏。因此本試驗(yàn)中5℃下硬度最高，表明“川蜜脆玉”在5℃貯藏條件下沒有發(fā)生嚴(yán)重冷害。

圖7 不同貯藏溫度下甜瓜硬度的變化Fig.7 The hardness change of muskmelon at different temperatures during storage

2.7 不同貯藏溫度對(duì)甜瓜可溶性固形物、還原糖及可滴定酸含量的影響

分別測定了各處理甜瓜果肉可溶性固形物、還原糖和可滴定酸含量（表3）。與貯藏開始時(shí)相比，貯藏28 d時(shí)，5℃和8℃的甜瓜可溶性固形物含量未發(fā)生顯著變化，12℃貯藏則顯著降低（P＜0.05）。原因可能是5℃和8℃的甜瓜呼吸速率變化較小，而12℃和室溫條件下呼吸速率變化較大。貯藏28 d時(shí)，8℃貯藏下可溶性固形物含量最高，為16.87%；12℃最低，為15.63%，與室溫14 d含量相同，相比貯藏開始時(shí)下降了5.7%。阿衣古麗·阿力木等[26]將不同品種甜瓜在6℃下進(jìn)行貯藏，28 d時(shí)可溶性固形物含量發(fā)生明顯下降。但是本試驗(yàn)中，5℃和8℃貯藏條件下的甜瓜可溶性固形物含量到28 d未發(fā)生顯著下降，這可能是由于本試驗(yàn)品種更耐貯藏。Xi等[27]研究發(fā)現(xiàn)，油桃貯藏過程中可溶性固形物含量不斷增加，與本試驗(yàn)中甜瓜的變化趨勢不同，這可能是由于采收期不同造成的。

表3 不同貯藏溫度下甜瓜可溶性固形物、還原糖和可滴定酸含量的變化Table 3 The soluble solids,reducing sugars,and titratable acid change of muskmelon at different temperatures during storage

隨著貯藏時(shí)間的延長，各處理還原糖含量呈現(xiàn)波動(dòng)上升趨勢，這可能是蔗糖分解導(dǎo)致的。隨著貯藏時(shí)間的延長，甜瓜中可滴定酸含量呈現(xiàn)先升后降的趨勢，可能是因?yàn)樘鸸喜墒諘r(shí)為9成熟，貯藏期間完全成熟前和完全成熟后的趨勢不同，這與梁琪[28]的研究結(jié)果一致。室溫下甜瓜可滴定酸含量在3 d后就開始降低，而低溫貯藏延緩了甜瓜可滴定酸含量的降低，均在7 d后才開始下降。貯藏28 d時(shí)5℃組的可滴定酸含量最低，為0.10%。

3 結(jié)論

對(duì)厚皮網(wǎng)紋甜瓜“川蜜脆玉”在不同貯藏溫度下的品質(zhì)進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)其在室溫下貯藏期較短，14 d時(shí)腐爛率高達(dá)90%。低溫貯藏（5、8、12℃）下的呼吸速率顯著低于室溫，有效延緩了甜瓜衰老腐爛的速率，且在28 d貯藏期內(nèi)均未發(fā)生明顯冷害。其中5℃下長期貯藏的甜瓜呼吸速率平穩(wěn)且最低，貯藏效果最佳。與貯藏初值相比，5℃下貯藏28 d的甜瓜丙二醛含量僅升高至原來的1.5倍左右，硬度降低32.8%，腐爛率保持為0，外觀品質(zhì)明顯優(yōu)于8℃和12℃組。試驗(yàn)結(jié)果表明，“川蜜脆玉”適合5℃長期低溫貯藏銷售。在生產(chǎn)中設(shè)置溫度可能與冷庫中實(shí)際溫度存在一定差異，本試驗(yàn)中貯藏冷庫雖然設(shè)置為4℃，但實(shí)際平均溫度為5℃，具體差異與貯藏環(huán)境溫度及冷庫的制冷控制效果有關(guān)，在生產(chǎn)應(yīng)用中應(yīng)注意對(duì)冷庫內(nèi)實(shí)際溫度準(zhǔn)確性和均勻性的監(jiān)測。同時(shí)，還應(yīng)注意對(duì)品種田間生產(chǎn)質(zhì)量和采收成熟度等因素的把控。