番木瓜贮藏保鲜研究进展

摘要：番木瓜是典型的呼吸跃变型水果，在贮藏和运输过程中，极易腐烂变质，因此，对延长番木瓜贮藏保鲜的处理方法开展研究具有极其重要意义。归纳了番木瓜果实保鲜的六大措施，包括涂膜贮藏保鲜技术、熏蒸贮藏保鲜技术、1甲基环丙烯（1MCP）处理技术、气调保鲜技术、热处理技术和细胞及分子水平调控技术，对各种处理的效果进行了综述，并就当前番木瓜采后贮藏保鲜研究存在的一些问题进行探讨，为开发更多番木瓜贮藏保鲜方法及技术提供理论依据。

关键词：番木瓜;贮藏保鲜;技术措施

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绿草本植物，是热带、亚热带地区的主要经济作物之一，原产于墨西哥南部以及邻近的美洲中部地区。其果实营养丰富，富含糖、氨基酸、蛋白质、可溶性钙、番木瓜素和多种维生素。番木瓜是一种典型的呼吸跃变型水果，果皮开始转黄到完熟时即出现呼吸跃变，呼吸跃变之后内源乙烯的释放量出现一个高峰[1]。番木瓜果实代谢强，采后极易失水，失水后表皮萎缩、口感变差，易软化腐烂变质而造成经济损失[2]。目前在番木瓜贮藏保鲜应用中涂膜、熏蒸和气调处理等虽取得良好效果，但其存在操作繁杂和剂量难以控制等问题，而传统的化学方法又存在质量与安全上的隐患。因此，研究番木瓜果实采后贮藏保鲜技术与应用对发展番木瓜产业具有重要意义。本文综述了番木瓜果实贮藏保鲜技术研究现状，并展望今后番木瓜贮藏保鲜技术研究与发展方向，以期为进一步研究番木瓜贮藏保鲜新技术提供参考借鉴。

1番木瓜贮藏保鲜技术研究进展

1.1涂膜贮藏保鲜技术

涂膜贮藏保鲜技术是在果蔬的表皮外面紧密覆盖一层或多层薄膜，通过调整果蔬内外水分和气体的交换，达到保鲜的效果[3]。王宇鸿等[4-5]试验发现，采用涂膜配方为1.5%乙酸、1.5%壳聚糖、1.0% 1，2丙二醇和0.01%吐温20的保鲜剂，将番木瓜浸润5 s，在常温条件下贮藏20 d，好果率达到93%以上。李茂富等[6]研究采用浓度1.25%壳聚糖涂膜处理番木瓜果实30 s，可抑制膜脂过氧化，延缓果实后熟衰老。钟曼茜等[7]采用浓度40 μL·L-1黄皮精油和浓度0.8%壳聚糖复合保鲜剂涂膜处理番木瓜1 min，能提高果实品质和贮藏性能。不同试验处理的壳聚糖最佳浓度存在差异，这可能与番木瓜成熟度的判断标准、涂膜浸润处理时间长短及有无添加复合保鲜剂有关。另外，程守前等[8]发现高良姜复配保鲜剂对番木瓜果实采后常温贮藏具有较好的抑菌保鲜能力。总体而言，壳聚糖本身对番木瓜保鲜具有生物功能性、安全无毒、可生物降解和相容等优点，抗菌保鲜效果明显。

1.2熏蒸贮藏保鲜技术

安慧珍：番木瓜贮藏保鲜研究进展2019年第6期2019年第6期安慧珍：番木瓜贮藏保鲜研究进展熏蒸贮藏保鲜技术是以气体的形式抑制或杀死果蔬表面的病原微生物，渗透进入果实内部调控其生理生化品质[9]。钟曼茜等[10]采用浓度10 μL·L-1的黄皮精油熏蒸处理番木瓜72 h，能较好地维持果实贮藏品质，有效延长果实的贮藏期。钟曼茜等[11]进一步研究发现2 μL黄皮精油熏蒸处理番木瓜果蒂能抑制果实失重率、腐烂指数的上升，维持果实硬度，延缓可溶性固形物、Vc含量的下降，抑制丙二醛的积累，提高超氧化物歧化酶活性，但对相对电导率无显著影响。郭芹等[12]采用浓度60 μL·L-1NO 熏蒸处理番木瓜果实3 h，发现NO可能通过抑制ACC氧化酶的活性及CpACO1基因的表达量来降低番木瓜果实乙烯释放量，同时导致贮藏过程果实ACC和MACC含量的积累，但对ACC合成酶的活性及CpACS2基因的表达无显著抑制作用。马华青等[13]用浓度为2.0 mL·kg-1乙醇对番木瓜进行熏蒸处理，结果表明乙醇熏蒸可延缓果实可滴定酸（TA）、可溶性固形物（TSS）和Vc含量的损失，降低了多酚氧化酶和过氧化物酶活性等生理指标的变化速率，有效维持番木瓜果实的风味、延缓果实腐烂变质。

1.31甲基环丙烯（1MCP）处理技术

1MCP是乙烯的一种竞争性抑制剂，其结构与乙烯相似，可与乙烯的受体蛋白结合，阻止乙烯作用信号的传导和表达，延缓乙烯的合成，延迟一些与乙烯因子相关的应答反应。从心黎等[14]用浓度3 mg·L-1 1MCP熏蒸处理番木瓜12 h，使其失重率小于对照，延缓了果实可溶性固形物的下降，显著提高了超氧化物歧化酶（SOD）等保护酶的活性，但减少了丙二醛（MDA）的积累，使果实在一定时间内保持了良好的品质。赵宇等[15]试验表明，使用质量分数8×10-7的1MCP处理效果最好，能够延缓番木瓜果实的软化程度和色泽变化，抑制真菌微生物侵害，从而延缓其果实腐烂病害的发生，延长了保鲜期;李俊俊等[16]的试验结果与其一致。李雯課题组近年来在1MCP处理番木瓜果实方面做了大量的研究，邵远志等[17]研究发现1MCP与外源乙烯的处理时间与果实理化品质密切相关：即单独用乙烯利处理或乙烯利处理后再用 1MCP处理，均能提高果皮的细胞膜透过性，使果实硬度下降和病害发生，缩短贮藏时间;而单独用 1MCP 处理或1MCP 处理后再用乙烯利处理，能够稳定细胞膜透过性，维持果实中的可滴定酸（TA）和Vc含量，从而抑制果实的转黄速率和病害的发生，延长果实的贮藏时间。贾志伟等[18]用浓度900 ng·L-1 1MCP 处理番木瓜，延缓了番木瓜果皮转黄速率，维持果皮叶绿素含量和果肉硬度，增加了内源乙烯释放量但推迟了乙烯合成高峰的到来，同时抑制果肉多聚半乳糖醛酸酶（PG）和纤维素酶（CX）酶活性。李文文等[19]研究了1MCP处理对采后番木瓜果实软化相关酶活性的影响，发现内切木聚糖酶在整个贮藏期间维持较低的活性，与1MCP抑制其基因转录水平有关;同时，番木瓜果实保持较高的硬度，推测1MCP处理后番木瓜果实不能正常软化与内切木聚糖酶活性的稳定变化密切相关。

1.4气调保鲜技术

气调保鲜技术是基于自发性气调薄膜包装（MAP）功能，利用水果装袋密封后需自身呼吸消耗氧气和放出二氧化碳的特性，减少袋内氧气含量和增加二氧化碳浓度，从而达到自发性气调的作用[20]。气调保鲜技术可以抑制番木瓜的蒸腾作用、减缓果皮转黄速率和果实软化、减缓番木瓜营养成分含量的下降和防止Vc含量的大量损失。李艳等[21]指出在包装内气体初始浓度为 3% O2、9% CO2、88% N2的气调保鲜包装可使番木瓜保质期延长14 d;侯美玲等[22]研究了内含CO2吸附剂的活性气调包装对番木瓜综合品质的影响，与未加吸附剂的普通气调相比，活性气调包装能够有效抑制番木瓜的呼吸作用，推迟番木瓜成熟到达的时间，果肉内多糖和还原糖的达峰时间也相应延迟，提高了对番木瓜的保鲜效果。刘永杰等[23]研究表明，在13℃气调条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，并有效推迟了PG、β葡萄糖苷酶和过氧化物酶（POD）活性高峰的出现，证实PG、β葡萄糖苷酶和POD活性与硬度具有线性相关性。

1.5热处理技术

果实采后热处理技术保鲜是将采后果实置于适当的高温下持续处理一定时间，降低果实的某些生理代谢，延迟后熟期的到来，以延长果实的保鲜期，减少果实采后腐烂。常用的方法有热水浸泡、热蒸汽、强力热空气等。近年来，热处理在水果采后保鲜的研究日益受到重视，邹苑等[24]试验结果表明，番木瓜果实采用50℃热水浸泡10 min+13℃预冷处理+低温运输处理有利于保持果实品质，包括可有效维持果实硬度、延迟褪绿转黄、减缓采后病害发生和更好地保持其Vc含量。钟曼茜等[25]研究表明，热处理能有效减少失重率、抑制果实软化、增强SOD酶活性、抑制丙二醛（MDA）含量积累。李雯等[26]试验表明，热处理后番木瓜果实的抗病能力、硬度变化等指标与对照无显著差异，热处理对番木瓜的贮藏保鲜效果并不明显，这与邹苑等[24]研究结果不一致，可能与番木瓜品种、季节和采收成熟度有关[1]。

1.6细胞及分子水平调控技术

分子水平调控技术主要通过调控减少番木瓜生理成熟期内源乙烯的生成及延缓其果实后熟过程的软化相关功能基因，以达到延长贮藏保鲜的效果。申艳红等[27]研究表明，番木瓜半胱氨酸蛋白酶CpCP基因可能参与了番木瓜果实成熟衰老进程，表现在CpCP基因表达受外源乙烯利诱导并受1MCP处理抑制，这种表达模式与其果实成熟衰老进程表现一致。杨菲颖等[28]研究发现CpNAC1基因和CpNAC2基因可能参与调控番木瓜果实成熟且与果实成熟呈负相关，但CpNAC1基因表达受乙烯抑制，推测其参与了番木瓜果实的成熟衰老进程;而CpNAC2 基因表达不受乙烯处理影响，说明该基因不是通过乙烯信号传导途径来调控果实成熟。冯力等[29]分析果实中衰老相关蛋白基因CpSSA在不同成熟度番木瓜的表达差异，发现该基因表达受乙烯的诱导，但在1MCP处理之后却表现出抑制，推测该基因可能与调控番木瓜果实成熟和衰老机制相关。丁晓春等[30]揭示了不适当的采后1MCP处理引起番木瓜后熟障碍可能的分子调控机制：细胞壁结构分析发现短时间1MCP处理能够较好的保持细胞壁结构、延缓细胞壁降解，从而延缓果实成熟，而长时间1MCP处理果实中细胞壁结构在整个贮藏期基本保持初始状态，同时细胞壁纤维素和木质素含量增加;不适当的1MCP处理也显著抑制了细胞壁降解相关关键基因和细胞壁降解酶的活性。Zou等[31]分析发现番木瓜果实中ACS2、ACO1、CTR1/4、EIN3a/b、EBF1/2基因可能参与果肉硬度的调控，而ACS2、ACO1/2、CTR4、EIN3a/b、ERF 3基因可能在番木瓜冷害后异常软化变色过程中发挥重要作用。

2现有番木瓜贮藏保鲜的不足之处

2.1番木瓜贮藏保鲜处理方式不规范

当前，对于亟须解决的番木瓜保鲜问题，只有采用科学合理的研究方法及规范操作工序，才能达到更好的保鲜效果。例如，在涂膜保鲜工艺中，通过限时将果品浸没在保鲜液中，则不好控制涂膜时间造成涂膜不均;经过先前批次的浸没使保鲜液浓度变低，影响后续批次保鲜效果;浸入式涂膜也会对保鲜液造成污染。另外，由于当前保鲜剂、添加剂检测相关标准的缺失，造成市场上保鲜剂剂量的使用不规范，给番木瓜带来质量与安全上的隐患，这就要求改进工序，规范操作，并积极开发天然、高效、安全的新型保鲜剂。

2.2番木瓜复合保鲜剂开发不成熟

复合保鲜剂保鲜机理在于果实表面上能够形成一层高分子膜，改变细胞通透性及核酸分子结构，促使其形成一个低O2、高CO2 浓度的微环境，从而破坏细胞的代谢环境，抑制果实呼吸作用、防止水分散失、延缓果实营养成分的下降，维持果实良好品质。张润光[32]等研究复合保鲜剂涂膜对石榴果实的影响，结果表明浓度160 mg·L-1的保鲜剂对富氏葡萄核盘菌Botryotinia fuckeliana和青霉属的小刺青霉Penicillium spinulosum均具有很好的抑制效果，并能够延长石榴贮藏期和提高品质。鲜食玉米经过复合保鲜剂处理后贮藏30 d时，依然保持较好的色、香、味等感官品质[33]。长期以来对于番木瓜的保鲜措施大多采用单一的保鲜方法，这样很难达到有效的保鲜效果。因此，如何更加有效、更加安全地进行番木瓜贮藏保鲜是亟待解决的瓶颈问题。研究人员根据采后生理和品质变化等特点发现，除了传统的热处理和化学处理方法外，酶解、脉冲紫外线和超声波等一些新兴处理方法已经被用于降低果实表面的免疫反应活性及维持细胞骨架的共价、非共价化学修饰，而通过上述处理技术的复合，如物理+化学（贮前热处理或冷藏+1MCP）、生物+化学（酶解+1MCP）和物理+生物+化学（超声波+壳聚糖+1MCP）等措施综合处理[34]，有望取得较好的保鲜效果。

2.3番木瓜贮藏保鲜针对性较差

钟曼茜等[10-11]用不同剂量黄皮精油对番木瓜不同部位进行熏蒸处理比较研究中，发现用2 μL精油熏蒸果蒂的处理比对照的腐烂指数低75.0%，而精油用量增加反而加大腐烂指数。在已有研究结果的基础上，加强针对重点部位或者针对主要病害的处理试验，可能会起到减少保鲜剂用量，节约成本的效果。针对市场距离的远近做出相应的举措，例如，一些距离近的市场可通过冷库降温预冷，或者通过夜间低温采摘避开白天高温天气，并及时运输等措施来达到物理保鲜效果，从而降低对保鲜剂的依赖。

3结语

番木瓜作为热带、亚热带“水果之王”，具有很高的经济价值，但由于是呼吸跃变型水果，采后不耐贮藏，易软化腐烂造成经济损失，因此，研究延长番木瓜贮藏保鲜期的处理方法具有重要意义。当前番木瓜研究主要集中于采后的生理特性、生化指标和品质变化，以及贮藏环境与技术措施等方面。在番木瓜保鲜方法中，复合涂膜技术对提高果实贮藏保鲜效果明显，但费时费力且操作繁杂，要开发与之对应的自动化机械操作，以便于推广应用。熏蒸和1MCP处理都要控制使用剂量，否则将影响果实后熟甚至会对果实造成伤害。气调技术结合1MCP处理、乙醇蒸汽预处理或紫外线预处理等其他保鲜技术，可能会达到较理想的保鲜效果[35];而热处理结合预冷及冷链流通综合处理，是一项成本低、保鲜效果较好、操作方便的技术。在植物保鲜分子生物学与基因工程研究中，利用乙烯生物合成抑制ACC代谢的3种酶活性，以及乙烯受体的转基因应用研究较为成熟[36]，通过阻断乙烯基因的表达来延缓乙烯气体的释放;通过果肉硬度的基因调控，利用DNA重组技术、反义DNA抑制或DNA编辑技术对成熟基因进行修饰，来推迟果实衰老。这些分子水平的研究为延长番木瓜保鲜期提供参考借鉴。此外，还需加强保鲜剂、添加剂相关检测标准的建立，积极开发出具有广谱、高效、安全、低毒、低残留的新型保鲜剂，并应用到果品保鲜中，从而从源头上控制并保障果品的质量与安全。随着番木瓜贮藏保鲜技术研究的不断深入，番木瓜的保鲜机制将被进一步揭示与阐明;同时基于复合保鲜技术、专用保鲜剂与分子等多手段综合应用，构建适合番木瓜保鲜的高效技术模式。

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（责任编辑：柯文辉）