不同码垛方式和码垛间隙对甜瓜贮藏特性的影响

姚 军，耿新丽，郑贺云，再吐娜·买买提，张翠环，廖新福

(新疆维吾尔自治区葡萄瓜果研究所，新疆鄯善 838200)

0 引 言

【研究意义】甜瓜(CucumismelonL)为葫芦科黄瓜属水果，在我国栽培历史悠久，栽培面积和产量居世界前列。但由于甜瓜采收期集中，且正值高温季节，加上果实糖度较高，水分含量较大，生理代谢旺盛，采后若处理不当，在贮运过程中易受外界病菌侵染而发生腐烂变质，造成大量的经济损失。目前，我国甜瓜的贮藏主要以传统成批堆码的方式为主，如垛与垛之间的距离过密，在空气流通空隙减小的情况下，果实的热量不宜散发，尤其是处于码垛中心的甜瓜温度会在较长时间内降不下来，贮藏包装箱码垛的作用非常重要，必须引起高度重视。【前人研究进展】有关甜瓜贮藏保鲜技术的研究日益增多[1]。常用的贮藏保鲜方式有低温贮藏[2]、气调贮藏[3]、减压贮藏[4]、热处理[5]、X射线处理[6]、臭氧处理[7]、辐照处理保鲜[8]、高压静电场保鲜[9]、防腐保鲜剂[10]、冷库干雾控湿等[11]。有关码垛的研究仅在甜瓜[12]、番茄[13]的码垛高度和葡萄[14]的码垛间隙有部分报道。【本研究切入点】但贮藏过程中码垛方式的研究鲜有报道。改传统成批堆码为“井”字形交叉均匀码垛的方式，将箱体间缝隙以及箱体内开孔作为通风系统的重要组成部分，实现了通风对温度调控的有效性[15]。研究不同码垛方式和码垛间隙对甜瓜贮藏特性的影响。【拟解决的关键问题】研究一种全新的堆码方式为贮藏甜瓜营造均一的贮藏与运输环境，获得较传统堆码方式更好的质量保证。

1 材料与方法

1.1 材 料

1.1.1 甜瓜

试验以西州密17号为试验材料，选取相近糖度(可溶性固形物在14%～16%)、果个大小均匀的无病虫斑、无机械损伤的果实。

1.1.2 仪器

K-BA100R型无损测糖仪(日本)；GY-4型数显式水果硬度计(浙江)；WYT-Ш型手持测糖仪；EL-USB-2型温湿度记录仪(英国)；Telaire 700型红外呼吸速率检测仪(美国)；F-900型便携式乙烯测定仪(美国)等。

1.2 方 法

将筛选出来的甜瓜装箱，每箱4个单瓜，共计420箱。根据下列图表的摆放方式进行“井”字形码垛，置于6～8℃冷库内进行贮藏。①以“井”字形码垛间隙作为指标，设置码垛间隙为1、2、3和4 cm四个处理记为A、B、C、D；②传统码垛方式间隙为1 cm作为对照记为E与“井”字形码垛进行对比。码垛高度为六层，将试验用瓜放在码垛的中部以减少试验误差，在每个处理的第三层箱内放温湿度记录仪记录温度变化情况，每个处理重复3次，贮藏期间，每5 d对果实可溶性固形物含量、硬度、乙烯释放量、呼吸速率、腐烂率、失重率进行测定。当商品率小于50%的时候终止试验。图1

图1 “井”字形码垛方式瓜箱摆放方式示意
Fig.1 Schematic diagram of the way of placing the melon box of "井" zigzag stacking

1.3 数据处理

利用Excell进行数据处理,差异显著性分析利用SPSS17.0软件。

2 结果与分析

2.1 “井”字形码垛方式对甜瓜贮藏期可溶性固形物的影响

研究表明，随着贮藏天数的增加，各处理甜瓜的可溶性固形物含量呈现了先升高后降低再升高的现象。甜瓜属于呼吸跃变型果实，贮藏前期随成熟度增加，可溶性固形物含量呈上升趋势。但随着贮藏时间的延长，果实自身在进行呼吸作用，所以甜瓜果实中的可溶性固形物含量会不断下降[16]，再次升高可能是甜瓜自身后熟的过程。A、B、C、D、E各处理从贮前到贮藏结束可溶性固形物含量分别升高了3.25%、1.63%、1.68%、1.2%、2.23%。根据差异显著性分析，各处理之间差异不显著(P>0.05)。说明码垛方式和码垛间隙对可溶性固形物含量影响较小。图2

图2 “井”字形码垛方式下甜瓜贮藏期可溶性固形物变化
Fig.2 Effect of "井" zigzag stacking on soluble solids in melon during storage

2.2 “井”字形码垛方式对甜瓜贮藏期失重率的影响

当甜瓜的失水量过多时，表面就会出现萎蔫，新鲜度受到严重破坏，商品性和食用性严重下降，因此失重率是衡量甜瓜贮藏品质的重要指标之一。研究表明，随着贮藏天数的增加，失重率呈现逐渐升高的现象。由“井”字形码垛不同码垛间隙的失重率来看，处理C的失重率在整个贮藏期内失重率均最低，而处理A的失重率最高。说明传统观念中码垛间隙越大越有利于果实的水分散失是不正确的，而合适的码垛间隙和有效的空气流通是减少果品失重率的有效手段。通过方差分析的显著性检验，在贮藏第5 d时处理A与D、B与D差异显著，其它处理间不显著；在贮藏第15和20 d时各处理之间差异均显著(P<0.05)；在贮藏25～35 d各处理之间差异均不显著(P>0.05)。说明码垛间隙在贮藏前期对失重率的影响较为明显。对比传统码垛与“井”字形码垛方式的失重率，传统码垛方式失重率均高于“井”字形码垛，说明“井”字形码垛方式在保持水分散失上优于传统码垛方式。图3

图3 “井”字形码垛方式下甜瓜贮藏期失重率变化
Fig.3 Effect of "井" zigzag stacking on weight loss in melon during storage

2.3 “井”字形码垛方式对甜瓜贮藏期腐烂率的影响

研究表明，腐烂率随着贮藏天数的增加逐渐增大。贮藏30 d时，处理C没有腐烂单瓜，其余处理均有腐烂发生，且处理A腐烂率最大达到13.33%；贮藏35 d时，各处理之间腐烂率值表现为C

2.4 “井”字形码垛方式对甜瓜贮藏期果肉硬度的影响

研究表明，随着贮藏天数的增加，距果皮2.5 cm处的果肉硬度呈现了逐渐降低的现象，贮藏前15 d下降速度较缓慢而贮藏15 d后下降速度较快。对比“井”字形码垛各处理间隙的果肉硬度，处理B、C果肉硬度高于处理A、D的果肉硬度。根据差异显著性分析，各处理之间差异不显著(P>0.05)。对比“井”字形码垛与传统码垛的果肉硬度，“井”字形码垛方式的果肉硬度均高于传统码垛方式。图5

图4 “井”字形码垛方式下甜瓜贮藏期腐烂率变化
Fig.4 Effect of "井" zigzag stacking on rotting rate in melon during storage

图5 “井”字形码垛方式下甜瓜贮藏期果肉硬度变化
Fig.5 Effect of "井" zigzag stacking on hardness of pulp in melon during storage

2.5 “井”字形码垛方式对甜瓜贮藏期乙烯释放量的影响

研究表明，随着贮藏天数的增加，甜瓜果实的乙烯释放量呈现先升高后降低的现象。在贮藏的第15～20 d达到高峰，处理E在15 d时达到峰值，峰值为7.92 μL/(kg·h)处理A、B、C、D在第20 d时达到峰值，分别为6.94、9.39、9.13、7.48 μL/(kg·h)。说明“井”字形码垛与传统码垛相比能够推迟乙烯的释放高峰。而处理B、C在达到峰值后乙烯释放量下降速度较A、D处理快，A、B、C、D各处理的降幅分别为70.91%、88.51%、88.67%、53.21%。说明B、C处理对降低乙烯的释放量更有效。图6

图6 “井”字形码垛方式下甜瓜贮藏期乙烯释放量变化
Fig.6 Effect of "井" zigzag stacking on ethylene production in melon during storage

2.6 “井”字形码垛方式对甜瓜贮藏期呼吸速率的影响

研究表明，随着贮藏天数的增加，甜瓜果实的呼吸速率呈现出了先升高后降低的现象。A、B、D、E处理在贮藏的第25 d达到高峰，分别为2.26、2.19、2.48、2.42 mg CO2/(kg·h)。C处理在第35 d达到高峰，峰值为1.97 mg CO2/(kg·h)，且C处理呼吸速率变化较其它处理平稳。可能是因为C处理失重较少，呼吸速率较慢，故而C处理对保持甜瓜品质效果较明显。图7

图7 “井”字形码垛方式下甜瓜贮藏期呼吸速率变化
Fig.7 Effect of "井"zigzag stacking on respiration rate in melon during storage

3 讨 论

3.1 新型的“井”字形码垛方式利用箱体间缝隙以及箱体内开孔作为通风系统的重要组成部分，实现了通风对温度调控的有效性[15]。“井”字形码垛方式在减少甜瓜腐烂率、降低失重、延缓果肉变软、减少乙烯释放、抑制呼吸速率等贮藏品质方面均优于传统的码垛方式。说明“井”字形码垛方式更适于甜瓜的贮藏保鲜。

3.2 “井”字形码垛方式不同码垛间隙的失重率来看，并不是码垛间隙越大、空气流通越快、失重越严重，而是合适的码垛间隙和有效的空气流通能减少果品水分散失。而导致采后果蔬品质劣变的因素很多，如采后果实衰老、失水、低温冷害、病原微生物侵染等因素都会导致采后果蔬品质劣变而缩短贮藏保鲜期[17-18]。从腐烂率和果肉硬度来看，处理B、C腐烂率和果肉硬度均低于处理A、D的腐烂率和果肉硬度，同样乙烯释放量上处理B、C在达到峰值后乙烯释放量下降速度较A、D处理快。以上均说明“井”字形码垛2～3 cm码垛间隙较适合甜瓜的贮藏，在失重率、腐烂率、果肉硬度及气体释放都优于其它处理间隙。

3.3 码垛方式是影响果品预冷速度和失重率的重要参数之一，合理的码垛方式不仅可以加快冷却速度，减少冷却时间，而且还能提高甜瓜的冷却均匀性，减少甜瓜的水分耗散，保持新鲜度[13]。试验证明:处理3 cm码垛间隙在整个贮藏期内失重率均最低，贮藏前20 d各处理间差异显著，减少水分蒸发。同时3 cm码垛间隙呼吸速率在整个生育期变化较为平缓，且呼吸高峰推迟，延缓了果实衰老。

4 结 论

“井”字形码垛方式在减少甜瓜腐烂率、降低失重、延缓果肉变软、减少乙烯释放、抑制呼吸速率等方面效果明显。而“井”字形码垛2～3 cm码垛间隙在失重率、腐烂率、果肉硬度及气体释放上较适合甜瓜的贮藏。说明“井”字形码垛方式2～3 cm码垛间隙更适于甜瓜的贮藏保鲜。

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