CN112998063A - 一种番木瓜的保鲜方法 - Google Patents

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朱孝扬
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陈维信
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Abstract

本发明公开了一种番木瓜的保鲜方法。本发明方法以外源褪黑素处理采后番木瓜果实，能够显著延缓番木瓜果实硬度下降，显著降低果实的呼吸速率和乙烯释放高峰，而且有效减少果实的采后病害。本发明的保鲜方法具有保鲜效果好、安全环保、操作简便和成本低等特点，可广泛应用于番木瓜在常温条件下的贮藏运输。

Description

一种番木瓜的保鲜方法
技术领域
本发明属于水果保鲜技术领域，具体涉及一种番木瓜的保鲜方法。
背景技术
番木瓜(Caricapapaya L.)属番木瓜科番木瓜属，又称木瓜、乳瓜、万寿果，在热带和亚热带地区广泛种植，现主要分布于泰国、菲律宾、缅甸、印度等，我国主要分布于广东、广西、海南、福建、台湾等地。番木瓜果实不仅味道香甜，还具有丰富的营养价值和药用价值，因此深受广大消费者喜爱。但番木瓜作为典型的呼吸跃变型果实，果实采后会出现明显的呼吸和乙烯高峰，果实极易转黄软化，番木瓜果实贮藏后期果实硬度呈急剧下降趋势，果肉出现快速软化，随后逐渐丧失食用价值和商品价值。有研究表明，“大白”品种番木瓜果实三线黄时刚采收后果实硬度在257N，贮藏前几天果实硬度下降幅度不大，而在采后7-8d果实硬度快速下降，贮藏第12d，果实已严重软化，硬度仅为14.2N。因此，果实在生产上需要采取一定措施来维持果实硬度、延缓果实软化，才能达到延长保鲜期的目的。由于番木瓜生长于高温高湿条件下，果实表面易受真菌侵染，炭疽病是引起采后番木瓜果实的最重要的病害之一，主要症状是一般从果实两端开始发病，病斑初为淡褐色、圆形，后期呈暗褐色至黑色，果皮皱，最终整个果实变黑干腐，病斑上布满小黑粒，剖开病果，果肉呈褐色至黑色。炭疽病也是为害番木瓜果实最普遍、最严重的一种侵染性病害，可在全年为害番木瓜果实，一般在秋季发病最为严重。病原菌可直接从伤口、果皮表面入侵果实，主要为害幼果实和成熟果实。最初侵染的被害果实出现白色或褐色的水渍状斑点，随着贮藏时间的延长，病斑逐渐扩大，褐色病斑处出现凹陷，可形成同心轮纹，严重时可造成整果腐烂(袁良佑,2004)。造成果实贮藏期间感染病害，使果实在短时间内失去其商品价值，给生产上造成严重损失。
为了延长货架期，果蔬一般在采收后要及时进行保鲜处理，番木瓜由于其上市较为集中，且多在高温高湿季节采收，属于呼吸跃变型果实，采后极易***化、发生病害，直至腐烂变质。因此采后保鲜技术显得尤为重要。对于番木瓜采后极易软化、病变的问题，目前生产上使用较为广泛的化学药剂处理能起到良好的保鲜效果，但其具有一定的毒性，对人体健康可能造成不利影响，因此寻求一种安全无毒的保鲜剂是十分必要的。
发明内容
本发明的目的是针对目前番木瓜果实采后易软化、发病的问题，提供一种在常温贮藏环境中延长果实保鲜期的方法，以更有效地抑制番木瓜采后腐烂变质，延长果实的货架期，并符合绿色、健康、无毒的要求。
本发明的番木瓜的保鲜方法，是将番木瓜果实用褪黑素水溶液浸泡处理，然后常温贮藏。
优选，所述的番木瓜的保鲜方法，包括以下步骤：
S1.采收健康、成熟度为“三线黄”的番木瓜果实；
S2.将番木瓜果柄削短一截且留果柄长度1cm以上；
S3.将番木瓜进行表面消毒处理，然后用浓度为100-800μmol/L的褪黑素水溶液浸泡处理，晾干，单果包装，然后常温贮藏。
优选，所述的步骤S2的表面消毒处理，是用质量分数0.2％强力消毒灵水溶液浸泡果实1min，然后将果实晾干。这一步骤有利于收敛果柄处伤口。
优选，所述的用浓度为100-800μmol/L的褪黑素水溶液浸泡处理，浸泡处理时间为2h。
优选，所述的褪黑素水溶液为浓度400μmol/L的褪黑素水溶液。
优选，所述的单果包装是用0.02mm的PE袋进行单果包装。
优选，所述的常温贮藏是于25℃±1、相对湿度为60％-80％的条件下贮藏。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明针对番木瓜在采收后易快速软化、品质易劣变、易产生病害的特性，以及化学杀菌剂对人体健康的影响等问题，通过试验筛选出适合的外源褪黑素浓度处理，能显著降低番木瓜果实的软化速度、降低果实发病率、延缓果实品质劣变。筛选出400μmol/L褪黑素水溶液浓度，能显著延缓番木瓜果实的硬度下降，延长保鲜时间，抑制果实呼吸速率、延缓果实乙烯释放高峰，延长番木瓜果实贮藏寿命。
本发明的保鲜方法具有保鲜效果好、安全环保、操作简便和成本低等特点，可广泛应用于番木瓜在常温条件下的贮藏运输。
附图说明
图1为不同处理对番木瓜果实硬度的影响(25±1)℃；其中，CK表示对照组，100表示褪黑素100μmol/L浓度处理组，400表示褪黑素400μmol/L浓度处理组，800表示褪黑素800μmol/L浓度处理组；不同的字母代表在t-检测中具有显著性差异(P≤0.05)。
图2为不同处理对番木瓜果实色度的影响(25±1)℃；图2a为不同处理对番木瓜果实L*值(颜色亮度)的影响(25±1)℃；图2b为不同处理对番木瓜果实C*值(色饱和度)的影响(25±1)℃；图2c为不同处理对番木瓜果实h°(色度角)的影响(25±1)℃；其中，CK表示对照组，100表示褪黑素100μmol/L浓度处理组，400表示褪黑素400μmol/L浓度处理组，800表示褪黑素800μmol/L浓度处理组；不同的字母代表在t-检测中具有显著性差异(P≤0.05)。
图3为不同处理对番木瓜果实乙烯释放率的影响(25±1)℃；其中，CK表示对照组，100表示褪黑素100μmol/L浓度处理组，400表示褪黑素400μmol/L浓度处理组，800表示褪黑素800μmol/L浓度处理组；LSD表示P≤0.05水平下的最小差异值。
图4为不同处理对番木瓜果实呼吸速率的影响(25±1)℃；其中，CK表示对照组，100表示褪黑素100μmol/L浓度处理组，400表示褪黑素400μmol/L浓度处理组，800表示褪黑素800μmol/L浓度处理组；LSD表示P≤0.05水平下的最小差异值。
图5为不同处理对番木瓜果实病情指数的影响(25±1)℃；其中，CK表示对照组，100表示褪黑素100μmol/L浓度处理组，400表示褪黑素400μmol/L浓度处理组，800表示褪黑素800μmol/L浓度处理组；不同的字母代表在t-检测中具有显著性差异(P≤0.05)。
图6为不同处理对番木瓜果实发病率的影响(25±1)℃；其中，CK表示对照组，100表示褪黑素100μmol/L浓度处理组，400表示褪黑素400μmol/L浓度处理组，800表示褪黑素800μmol/L浓度处理组；不同的字母代表在t-检测中具有显著性差异(P≤0.05)。
图7为不同处理对番木瓜果实商品率的影响(25±1)℃；其中，CK表示对照组，100表示褪黑素100μmol/L浓度处理组，400表示褪黑素400μmol/L浓度处理组，800表示褪黑素800μmol/L浓度处理组；不同的字母代表在t-检测中具有显著性差异(P≤0.05)。
图8为不同处理对番木瓜果实MDA的影响(25±1)℃；其中，CK表示对照组，400表示褪黑素400μmol/L浓度处理组；LSD表示P≤0.05水平下的最小差异值。
图9为不同处理对番木瓜果实APX的影响(25±1)℃；其中，CK表示对照组，400表示褪黑素400μmol/L浓度处理组；LSD表示P≤0.05水平下的最小差异值。
图10为不同处理对番木瓜果实PPO的影响(25±1)℃；其中，CK表示对照组，400表示褪黑素400μmol/L浓度处理组；LSD表示P≤0.05水平下的最小差异值。
图11为不同处理对番木瓜果实CHI的影响(25±1)℃；其中，CK表示对照组，400表示褪黑素400μmol/L浓度处理组；LSD表示P≤0.05水平下的最小差异值。
图12为不同处理对番木瓜果实β-1,3-GA的影响(25±1)℃；其中，CK表示对照组，400表示褪黑素400μmol/L浓度处理组；LSD表示P≤0.05水平下的最小差异值。
具体实施方式
以下实施例是对本发明的进一步说明，而不是对本发明的限制。
实施例1
1、番木瓜果实的保鲜方法
(1)预处理：
番木瓜供试材料经清洗晾干后选择成熟度一致、大小相近、无病虫害、无机械损伤、成熟度为“三线黄”的果实进行后续试验。首先将果柄削短，去除田间采收的伤口(因为其可能侵染了病原菌)，露出一处新伤口，留果柄长度为1cm，并用质量分数0.2％强力消毒灵(鼎力牌强力消毒灵，生产厂家：中国农业科学院中兽医研究所药厂)水溶液浸泡果实10min，果实取出稍晾干，进一步用褪黑素处理。
(2)将预处理番木瓜果实经清洗后，分别用0μmol/L、100μmol/L、400μmol/L、800μmol/L浓度的褪黑素水溶液浸泡番木瓜果实2h，晾干。以上每个处理均重复3次，每个重复15个果实。最后将处理和对照果实用0.02mm的PE袋进行单果包装并放置于室温条件下贮藏，室内温度为25±1℃，相对湿度为60％-80％。定期观察并记录各处理果实硬度、色泽、病果率，并取样测定各项品质及生理指标。
其中，褪黑素购自生工生物工程(上海)有限公司。
2、番木瓜果实生理指标的测定方法
(1)番木瓜果实硬度的测定
参照Nudo(2009)的方法，使用美国Instron公司的5542型果蔬材料硬度测试机测定果实硬度，探头直径为2mm，探头移动速度为2mm/s，取其下压过程中最大应力值为果实硬度值，其单位为牛顿(N)。随机从每个处理各取3个果实，用小刀削去番木瓜约0.1mm果皮，测定每个果实的赤道面上5个部位的去皮果肉硬度，最大值为整果硬度值。取平均值。
(2)番木瓜果实色度的测定
果实色度是评价果实外观品质的重要指标之一，每个处理分别取3个果实，用日本柯尼卡美能达控股株式会社生产的Minolta型测色色差计分别测定每个果实中心赤道面上5个部位的L*值(颜色亮度)、C*值(色饱和度)和h°(色度角)值，并分别取其平均值。
(3)番木瓜果实乙烯释放率的测定
乙烯释放率是果实成熟品质鉴定的重要指标，乙烯释放率的测定使用日本岛津有限公司GC6820气相色谱仪器测定。每个处理分别取3个果实放入密封罐中，将密封罐置于常温下密闭2h后，轻轻晃动密封罐(注意不要伤到果实)，将罐内乙烯气体混匀后，用1mL注射器抽取1mL气体***橡皮塞待测，并对果实进行容积、重量测定。
气相色谱仪工作条件为：色谱柱性氧化铝填充柱，柱温为80℃，进样口温度为140℃，载气He，流速为30mL/min，FID温度为150℃。每个处理做3次重复，每一重复3针。计算公式如下：
Figure BDA0003008713960000051
(4)番木瓜果实呼吸速率的测定
参考乙烯释放率封罐法，每个处理分别取3个果实放入密封罐中，将密封罐置于常温下密闭2h后，轻轻晃动密封罐，将罐内气体混匀后，用1mL注射器抽取1mL气体***橡皮塞待测，并对果实进行容积、重量测定。
每个处理做3次重复，每一重复3针，测定仪器采用日立公司G3900型气相色谱仪。测定用果每2-3次换新果。计算公式如下：
Figure BDA0003008713960000052
(5)番木瓜果实病情指数的测定
每个处理留30个果，三个重复，每个重复10个果，每天观察贮藏果实的发病情况并统计记录，根据公式，计算番木瓜的病情指数。参考Lay-Yee(1998)方法将果实发病程度分为8个等级。
0级：果实无病；
1级：直径0.5cm以下的分散零星小病斑不超过20个；
2级：直径0.5cm以下的分散零星小病斑在20个以上，或有一个病斑直径在1-1.5cm；
3级：最大病斑或病斑连成片直径在1.5-3cm之间，病斑总面积不超过1/16果面积；
4级：最大病斑直径3cm以上，全果病斑面积不超过1/8果面面积；
5级：1/8-1/4果面腐烂；
6级：1/4-1/2果面腐烂；
7级：1/2-2/3果面腐烂；
8级：全果腐烂。
病情指数(％)＝∑(各级病果数×该病级)/(总调查果数×最高病情指数)×100％。
(6)番木瓜果实发病率的测定
番木瓜果实发病率以计数法测定，发病率＝发病果数/检查总果数×100％。
(7)番木瓜果实商品率的测定
将番木瓜分为有无商品价值，病情级别小于2级为有商品价值。
商品果率(％)＝(有商品价值的果数/检查果数)×100％。
(8)番木瓜果实丙二醛(MDA)的测定
测定方法参照江苏苏州科铭生物公司丙二醛(MDA)分光光度法试剂盒，过氧化脂质降解产物中的MDA可与硫代巴比妥酸(TBA)缩合，形成红色产物，在532nm处有最大吸收峰。(9)番木瓜果实抗坏血酸过氧化物酶(APX)的测定
测定方法参照江苏苏州科铭生物公司抗坏血酸过氧化物酶(APX)含量试剂盒，APX催化H2O2氧化AsA，于290nm处测定AsA氧化速率，测定APX活性。
(10)番木瓜果实多酚氧化酶(Polyphenoloxidase,PPO)的测定
番木瓜酶液的提取：取部分冷冻番木瓜果肉样品加入液氮研磨成粉末后，称取样品粉末1.0g，加入4mL 0.05mol/L预冷的磷酸缓冲液(pH7.8)，内含0.5％PVP，振荡器振荡使样品充分混匀后，于4℃下18000g离心30min，取其上清液用于酶活性测定。
PPO试剂的配置：0.1％邻苯二酚称取0.25g，溶于250mL蒸馏水，将其置于棕色试剂瓶内，可在4℃冰箱存放一周。
参考谭兴杰等(1984)的方法。以0.1％(w/v)邻苯二酚为底物，吸取邻苯二酚2.6mL于玻璃比色皿中，迅速加入0.4mL的酶液，以0.1(w/v)邻苯二酚溶液为参比，记录OD398随时间的变化。酶活性以OD值增加0.01为1个酶活力单位(U)，酶活性以U·g-1(FW)·min-1表示。
(11)番木瓜果实几丁质酶(CHI)的测定
测定方法参照江苏苏州科铭生物公司几丁质酶(CHI)含量微量法试剂盒。几丁质酶水解几丁质产生N-乙酰氨基葡萄糖，进一步与对二甲氨基苯甲醛产生红色化合物，在585nm处有特征吸收峰，根据吸光值增加速率计算求得几丁质酶的活性。
(12)番木瓜果实β-1,3-葡聚糖酶的测定
测定方法参照江苏苏州格锐思生物公司β-1,3-葡聚糖酶(β-1,3-GA)含量试剂盒，β-1,3-GA水解昆布多糖，内切β-1,3-葡萄糖苷键，产生还原末端，于550nm处测定吸光值，通过测定还原糖生成速率来计算其酶活性。
3、生理指标测试结果
(1)如图1所示，番木瓜果实在贮藏前3d硬度下降趋势不明显，3-5天果实硬度迅速下降，400μmol/L褪黑素处理组果实在贮藏第5天硬度显著高于对照；第7天，100、400和800μmol/L处理组果实硬度与对照组相比存在显著差异；第10d，100、400和800μmol/L处理组番木瓜果实硬度显著高于对照。
(2)如图2a所示，随着贮藏时间延长，各处理番木瓜果实亮度呈上升再下降趋势，果实贮藏3-5天内果皮亮度上升趋势最为迅速速，贮藏第7天亮度达到最高水平，9-11d亮度又出现略微下降趋势。对照组番木瓜的亮度同样于贮藏第7天达到最高，而后的下降趋势较其他处理组更为明显。在贮藏第9天，100μmol/L褪黑素浓度处理组的亮度与对照组具有显著差异；100、400和800μmol/L褪黑素浓度处理组的亮度于贮藏第11天与对照组的差异均达到显著水平。由图2b可知，在番木瓜果实成熟过程中，果皮的色彩饱和度逐渐增加，其中在贮藏的第3-5天内增长幅度最大。而在贮藏过程中，各褪黑素浓度处理组的色彩饱和度与对照组均无显著差异。通过图2c可看出，在番木瓜果实的成熟过程中，h°随时间的推移而逐渐下降，在贮藏的第3-5天中下降最快。100、400和800μmol/L褪黑素浓度处理组的h°在贮藏第7天与对照组有显著差异；在贮藏第9天，100和800μmol/L褪黑素浓度处理组的h°与对照组的差异达到显著水平。
(3)如图3所示，番木瓜果实贮藏期间的乙烯释放率呈先上升再下降，而后又上升的趋势。由图3可见，对照组与800μmol/L处理组在贮藏第3天出现乙烯释放高峰，100μmol/L处理组与400μmol/L处理组分别于贮藏第5天和第4天达到乙烯释放高峰，于对照组相比，乙烯释放高峰分别延迟了2天和1天。贮藏的第9天，各处理组果实乙烯释放率出现明显上升趋势，考虑原因可能是由于果实病害加重，导致果实乙烯释放率剧增，此时对照组果实的乙烯释放率显著高于其他处理组。
(4)如图4所示，各处理组番木瓜果实呼吸速率自贮藏第0天起至贮藏第5天一直呈逐步上升趋势，其中第0-3天中增长最快，在贮藏的第7天，800μmol/L褪黑素浓度处理组番木瓜果实的呼吸速率达到峰值，而其余各处理组均在第5天达到峰值；对照组番木瓜果实的呼吸速率在贮藏第5天中，显著高于其他处理组；随贮藏时间推移，果实采后病害加重，除800μmol/L褪黑素浓度处理组外，其他各处理组呼吸速率均有不同程度的回升，其中对照组的番木瓜果实由于受病害影响严重，呼吸作用加剧，在贮藏第9天，其呼吸速率显著高于褪黑素处理组。结果表明，褪黑素处理对于延缓采后番木瓜果实呼吸高峰的到来有一定的作用，且由于褪黑素处理减轻了采后病害对番木瓜果实的影响，从贮藏第7天即采后病害出现的时间到贮藏第9天中，各浓度褪黑素处理组呼吸速率较对照组更低。
(5)如图5所示，各处理组番木瓜果实从贮藏第7天开始出现采后病害，且病情指数皆随贮藏时间的推移逐渐升高；在贮藏第10天，800μmol/L褪黑素浓度处理组番木瓜果实的病情指数与对照组具有显著差异；在贮藏第11天，400μmol/L褪黑素浓度处理组番木瓜果实病情指数显著低于对照组与其他浓度褪黑素处理组；在贮藏第12-13天，对照组番木瓜果实病情指数与各浓度褪黑素处理组差异达到显著水平；且400μmol/L褪黑素浓度处理组番木瓜果实病情指数在贮藏的第11-13天中均为最低。由此可知，褪黑素处理能够有效缓解采后病害对番木瓜果实的影响，降低采后番木瓜果实的病情指数，其中400μmol/L的褪黑素浓度效果最为显著。
(6)如图6所示，除800μmol/L褪黑素浓度处理组外，其他各处理组番木瓜果实于贮藏第7天开始出现采后病害，且发病率随贮藏时间推移而升高。在贮藏第10天，800μmol/L褪黑素浓度处理组番木瓜果实发病率显著低于对照组；贮藏第11-12天，400μmol/L褪黑素浓度处理组番木瓜果实的发病率与对照组的差异达到显著水平；400和800μmol/L褪黑素浓度处理组番木瓜果实发病率在贮藏第13天与对照组具有显著差异。在贮藏的第11-13天中，400μmol/L褪黑素浓度处理组的番木瓜果实，其发病率为最低。由此可知，与对照组相比，褪黑素处理对于减少采后番木瓜果实发病具有一定效果，其中以400μmol/L的浓度效果最为显著。
(7)如图7所示，随着采后病害的发生与加剧，番木瓜果实的商品率亦随贮藏时间的推移而降低。在贮藏第11-13天，400μmol/L褪黑素浓度处理组番木瓜果实的商品率均显著高于对照组。表明褪黑素处理能够有效减轻番木瓜果实的采后病害，提高其商品率。其中，与其他处理浓度相比，以400μmol/L的浓度的褪黑素处理效果最为显著。
(8)如图8所示，贮藏第5-13d，果实MDA含量急剧增加，且对照组(CK)显著高于400μmol/L褪黑素处理组。表明400μmol/L褪黑素处理减轻了番木瓜果实细胞过氧化程度，从而减轻了细胞膜损伤程度。
(9)如图9所示，番木瓜果实APX活性随贮藏时间延长呈上升趋势。贮藏前期，两处理之间APX活性不显著；第5-13d，400μmol/L褪黑素处理组APX活性显著高于CK。表明400μmol/L褪黑素处理有助于提高采后番木瓜果实APX活性。
(10)如图10所示，番木瓜果实中PPO活性呈先升高后下降趋势。0-10d，400μmol/L褪黑素处理组PPO活性大致呈上升趋势，第10-13dPPO活性下降。CK组PPO活性在5-10d显著低于400μmol/L褪黑素处理组。表明400μmol/L褪黑素处理组能够在一定程度上诱导PPO活性的增加。
(11)如图11所示，番木瓜果实几丁质酶活性整体呈先上升后下降趋势，3-10d，400μmol/L褪黑素处理组CHI活性均高于CK，两处理均在第10d达到CHI活性高峰，而褪黑素处理组CHI活性为10.4438mg/h/g，CK组CHI活性为9.6342mg/h/g，表明400μmol/L褪黑素处理可显著提高采后番木瓜果实几丁质酶活性，达到抵御真菌侵害的效果。
(12)如图12所示，采后番木瓜果实随贮藏时间延长，β-1,3-GA活性呈先上升后下降趋势。3-13d，CK组β-1,3-GA显著高于400μmol/L褪黑素处理组，且CK组β-1,3-GA活性在第7d达到高峰，含量为88.1976mg/h/g，400μmol/L褪黑素处理组在第10d达到活性高峰，活性为55.732mg/h/g。这表明，褪黑素处理能够显著降低采后番木瓜果实β-1,3-GA活性的上升。
综上所述，褪黑素处理对番木瓜果实硬度、色度、乙烯释放率、呼吸速率、病情指数、发病率与商品率的综合效果较好，400μmol/L浓度处理最优。

Claims (7)

1.一种番木瓜的保鲜方法，其特征在于，是将番木瓜果实用褪黑素水溶液浸泡处理，然后常温贮藏。
2.根据权利要求1所述的番木瓜的保鲜方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1.采收健康、成熟度为“三线黄”的番木瓜果实；
S2.将番木瓜果柄削短一截且留果柄长度1cm以上；
S3.将番木瓜进行表面消毒处理，然后用浓度为100-800μmol/L的褪黑素水溶液浸泡处理，晾干，单果包装，然后常温贮藏。
3.根据权利要求2所述的番木瓜的保鲜方法，其特征在于，所述的步骤S2的表面消毒处理，是用质量分数0.2％强力消毒灵水溶液浸泡果实1min，然后将果实晾干。
4.根据权利要求2所述的番木瓜的保鲜方法，其特征在于，所述的用浓度为100-800μmol/L的褪黑素水溶液浸泡处理，浸泡处理时间为2h。
5.根据权利要求2所述的番木瓜的保鲜方法，其特征在于，所述的褪黑素水溶液为浓度400μmol/L的褪黑素水溶液。
6.根据权利要求2所述的番木瓜的保鲜方法，其特征在于，所述的单果包装是用0.02mm的PE袋进行单果包装。
7.根据权利要求1所述的番木瓜的保鲜方法，其特征在于，所述的常温贮藏是于25℃±1、相对湿度为60％-80％的条件下贮藏。
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