番木瓜采后保鲜技术研究进展

张芮宁，袁舟宇，陈萍

（海南大学园艺学院，海南海口 570228）

番木瓜（Carica papaya Linn.），别名万寿果、乳瓜，是番木瓜科番木瓜属的常绿草本果树，原产于中南美洲[1]，目前在我国南方广泛种植。番木瓜含有丰富的营养物质和生物活性物质，具有极高的食用与药用价值[2]。番木瓜是典型的呼吸跃变型果实，随着呼吸高峰与乙烯高峰的出现，其食用和贮藏品质均会迅速下降，贮藏寿命大大缩短[3]。因此，采取适当的技术手段来维持番木瓜的采后品质，延长其货架期十分关键。当前，在实际生产和试验研究中，番木瓜的保鲜技术主要集中于涂膜处理技术、热处理技术、1-MCP 处理技术和气调处理技术等，该文综述了番木瓜果实采后保鲜的研究现状，对研究结果进行了总结，为番木瓜保鲜新技术与新方法的探索提供理论基础和参考方向。

1 番木瓜物理保鲜技术

1.1 热处理技术

热处理技术是在果实采收后，用高于其成熟时的温度，对果实进行处理，以达到防控病虫害、延迟后熟与衰老的目的，主要方法包括热水、热蒸汽处理等。有研究表明，用热水处理番木瓜90 min，影响了PG 酶活性调节的机制，进而减缓了果胶物质的降解和果实硬度的变化，延缓了果实成熟[4-5]。林兰清等[6]利用热蒸气或热水对番木瓜进行处理，能有效控制果实的炭疽病等病害。邹苑等[7]发现，50℃热水处理10 min，可以延缓番木瓜果皮颜色变化，较好地保持果实VC含量及果实硬度。钟曼茜等[8]的研究表明用热水处理番木瓜，能有效降低果实的失重率，提高SOD活性，抑制MDA 积累，从而显著提高番木瓜的贮藏性能。但胡美姣等[9]指出，随着热处理温度的升高与处理时间的延长，番木瓜果实失重加快，因此需要把握好热处理的温度范围。Harvey[10]的研究结果表明，热处理通过钝化番木瓜果实内的乙烯形成酶系统，来抑制乙烯的合成，延缓果实的成熟衰老。有试验发现，热水与杀菌剂的复合处理对番木瓜果实的防腐效果显著，对果实后熟起到延缓作用[11]。

1.2 低温保鲜技术

低温保鲜技术是将果实贮藏于适宜的低温环境中，通过抑制果实的呼吸与内源乙烯的释放，来延缓其成熟进程，有利于维持生理代谢的相对稳定[12]。胡亮等[13]发现以0℃的冰水混合物及空气为介质的冷激处理，可以降低番木瓜软化速度，提高多种酶活性，维持细胞结构，延缓果实的成熟与衰老。

1.3 辐射处理技术

辐射处理技术主要是利用γ 射线、X 射线等穿透果实，引起水和其他物质发生电离反应，从而起到杀虫、杀菌等作用，以延长货架期。有研究表明，紫外线对于番木瓜表面的细菌和真菌的生长有抑制效果；用紫外线和γ 射线复合技术对番木瓜进行保鲜处理效果显著[14]。Marisa 等[15]通过试验证明0.5 kGy的γ 射线可以使番木瓜的颜色、含糖量等指标的变化推迟2 d。Rashid 等[16]发现γ 射线联合热水处理可以显著减少果实表面的真菌感染，延长贮藏时间。同时，Orji 等[17]的试验结果显示，0.50～0.75 kGy 的 γ 辐射是有效延迟番木瓜果实成熟的最佳辐射剂量。Hewajulige 等[18]研究表明，用经过 5 kGy 辐照后的壳聚糖溶液处理番木瓜，可以将货架期延长至3 周。Ruth 等[19]试验发现，UV-A 辐射与 TiO2共同处理有利于延长番木瓜的贮藏时间，在果实保鲜上有良好的应用前景。

1.4 气调保鲜技术

气调保鲜技术是通过调节环境中氧气和二氧化碳的含量与比例，对果实进行保鲜，延缓其成熟进程。刘永杰等[20]探究发现，13℃下8%O2+3%CO2+89%N2的气调处理可以明显推迟PG、POD 等活力高峰的出现，减缓番木瓜软化。气调包装技术主要通过包装的透气性与果实的呼吸生理来维持气体浓度的平衡，从而延长果实的货架期[21]。李艳等[22]研究表明，一定比例的气调包装可以延长番木瓜的贮藏寿命。另外，侯美玲等[23]试验发现，加入吸附剂的气调包装有助于降低果实厌氧呼吸的风险，减少腐烂的发生。也有研究发现，茉莉酸甲酯与MAP 配合处理，可以减少‘日出’番木瓜果实的腐烂，提高采后品质[24]。Josália 等[25]试验结果也表明，聚酰胺膜与乙烯吸收剂的气调包装，在冷藏过程中，对延缓番木瓜的代谢有明显效果，果实的重量、叶绿素含量等在一定程度上都得到了保障。

2 番木瓜化学保鲜技术

2.1 1-MCP 处理技术

1-甲基环丙烯（1-MCP），作为一种新型的高效乙烯抑制剂，通过阻碍乙烯与受体结合，抑制果实相关生理生化反应，延缓其成熟衰老[26]。

2.1.1 1-MCP 单独处理。有研究表明，在20℃环境下对番木瓜进行1-MCP 熏蒸处理，能够提升PG、PME 等的活性，抑制内切木聚糖酶的活性，从而抑制果实软化，以达到保鲜效果[27]。同时，1-MCP 熏蒸处理，对番木瓜果实病害有显著的抑制作用，可以延缓番木瓜品质劣变[28]。贾志伟等[29]利用该方式处理番木瓜，也极大延缓了果皮叶绿素的降解，并延迟乙烯合成高峰的出现。李雯等[30]试验发现，1-MCP 处理可以保持果实硬度，推迟SOD 等活性高峰的到来，利于延缓糖与MDA 的积累。从心黎等[31]也发现1-MCP处理能够减缓番木瓜果实的失重率和软化速度的上升，抑制MDA 的产生。李燕[32]发现1-MCP 熏蒸处理对八成熟的番木瓜果实贮藏效果较好。赵宇等[33]通过研究得出，用质量分数为8×10-7的1-MCP 对‘中白’番木瓜延迟成熟衰老的效果最好。王俊宁等[34]的试验结果表明，1-MCP 二次处理对提高SOD 等活性，降低细胞膜透性的效果更明显。有研究显示，浓度不适宜的1-MCP 处理会改变果实中的抗菌成分，提高组织发病率，使其更易感病[35]。

2.1.2 1-MCP 复合处理。邵远志等[36]用1-MCP 熏蒸搭配乙烯利对番木瓜进行处理，可以明显抑制果实中PG、CX 等的活性，抑制原果胶的降解与转化。而且先用1-MCP 处理，后用乙烯利处理，乙烯利无法产生催熟作用；若先使用乙烯利处理，后用1-MCP处理，1-MCP 的抑制作用失效[36-37]。这与孙思胜[38]的研究结果相同。另外，也有研究表明，经过热水与1-MCP 的共同处理，可以明显延缓果实的软化和转色[39]，同时还影响营养成分含量与酶活性的变化，延缓果实成熟[40]。

2.1.3 1-MCP 处理的分子机理探究。1-MCP 通过影响果实中多个基因的表达水平，影响乙烯的合成与释放，从而对果实的成熟衰老起到调控作用[41]。申艳红等[42]发现，1-MCP 可以抑制番木瓜半胱氨酸蛋白酶CpCP 基因的表达，认为该基因与果实的成熟衰老相关。郭子娟等[43]的试验表明，evm.TU.superconlig（106.45，160.19，2.231，93.34）4 个基因与番木瓜果实采后“橡皮化”现象密切相关，1-MCP 熏蒸处理会显著抑制这4 个基因的表达，从而延长贮藏时间。冯力等[44]研究发现，从‘大白八号’番木瓜中扩增得到的CpSSA 基因，在1-MCP 处理后表达量较低，其表达模式与果实成熟衰老有一定相关性。有研究表明，经乙烯利处理后，从番木瓜中克隆获得的泛素基因的表达量明显高于1-MCP 处理，且果实中POD 活性升高[45]。Ding 等[46]发现，1-MCP 处理抑制了乙烯信号传导过程中CpMADS1/3 和CpEIF1 等多个基因的表达，从而延缓了果实的成熟与软化。另外，也有研究显示，番木瓜基因的表达与乙烯存在着密切的关联。Zou 等[47]的研究显示，经过外源乙烯处理后，番木瓜果实中的ETR1 和ERS 基因在低温胁迫时的表达量明显降低，共同参与其成熟过程。杨菲颖等[48]发现，利用RT-PCR 克隆出来的CpNAC1 基因的表达趋势与乙烯的表达量相反，有利于延缓番木瓜的成熟进程。

2.2 涂膜保鲜技术

2.2.1 壳聚糖及其复合涂料涂膜保鲜。涂膜保鲜技术是用薄膜覆盖果实表面，通过调整果实内外水分和气体的交换[49]，来延长其贮藏寿命。壳聚糖具有较好的成膜性，可在果实表面形成半透膜，从而抑制果实的呼吸，延长贮藏期[50]，目前应用较多。王宇鸿等[51]的研究结果证明，经过壳聚糖涂膜保鲜，番木瓜的失水率和腐烂率明显降低，同时也抑制了叶绿素含量的下降；进一步试验发现，运用1.5%壳聚糖+1.5%乙酸+1.0%1，2-丙二醇+0.01% TW20 的涂膜保鲜配方，常温贮藏20 d，番木瓜好果率达95%以上[52]。李茂富等[53]发现，1.25%壳聚糖涂膜保鲜，有利于降低番木瓜果实LOX 的活性，抑制MDA 的积累，从而延缓果实的成熟。钟曼茜等[54]试验显示，壳聚糖涂膜保鲜抑制了‘中白’番木瓜的软化，维持了果实品质，其中1.0%壳聚糖的保鲜效果较好。这与王宇鸿等[51]、李茂富等[53]研究结果存在差异，可能与品种、采收时间、果实成熟度等因素有关。另外，Asgar 等[55]指出壳聚糖涂膜可以提高番木瓜冷藏过程中的品质。Isabelle等[56]发现，番木瓜果实经1%未改性壳聚糖和0.2%薄荷油的复合涂膜处理后，含糖量稍高，失重率较低，但是差异不明显。钟曼茜等[57]研究表明，黄皮精油-壳聚糖复合涂膜，可显著抑制番木瓜果实病情指数的上升，延缓其成熟进程。Zhang 等[58]用普鲁兰多糖和壳聚糖结合涂膜，番木瓜的失重和软化得到了抑制，有效延长了货架期，其中4 层涂膜的效果最好。

2.2.2 其他涂膜保鲜。除对壳聚糖的研究外，一些学者还对精油、可食用涂料在涂膜保鲜中的应用进行了研究。Mehdi 等[59]研究发现，10%阿拉伯胶与0.4%肉桂精油的复合涂膜技术，在延缓果实成熟中效果较好。Rafaela 等[60]试验表明，从立比草内生真菌中提取的精油与羧甲基纤维素的联合涂膜保鲜，显著延长了番木瓜的货架期，在9 d 内维持较好的采后品质。Adetunji 等[61]用黄原胶覆盖番木瓜果实，发现其软化减缓，抗坏血酸和TSS 含量损失也得到了抑制。Elizabeth 等[62]将蜂胶的乙醇提取物（5% w/v）作为番木瓜果实的覆盖膜，在贮藏前期，果实的外观保持较好，对微生物有较强的抑制作用。Bernard 等[63]研究发现，1.5%马来西亚无刺蜜蜂蜜涂膜可以明显降低番木瓜呼吸速率，维持硬度、颜色、糖酸含量等品质。Aney 等[64]试验结果表明，芦荟凝胶涂膜延缓了番木瓜果实颜色的转变，抑制了含水量的降低与果实发病，但芦荟凝胶不能与聚乙烯包装同时使用，会导致果实品质下降。Denise 等[65]研究显示，用醋酸纤维素薄膜覆盖番木瓜果实，其VC、番茄红素等的变化均有一定程度的延缓。谢冬娣等[66]试验发现，大豆分离蛋白和海藻酸钠各自单独涂膜以及复合涂膜对于抑制番木瓜腐烂和损失均有一定效果，Nisin 和咪鲜胺的复合浸泡结合上述的复合涂膜，其保鲜效果更好。

2.3 熏蒸保鲜技术

熏蒸保鲜技术主要利用气体形态的熏蒸剂抑制或杀死果实表面的病原微生物[67]，从而降低果实的腐烂率，达到保鲜效果。马华青等[68]发现，用乙醇对番木瓜进行熏蒸处理，可以保持果实的固有品质，对于防腐保鲜有较明显的效果。钟曼茜等[69-71]研究表明，用黄皮精油对番木瓜整果和果柄熏蒸，对于果实中相关酶活性及营养物质含量均有一定影响，可以抑制病情指数的上升，维持较好的贮藏品质。郭芹等[72]用60 μL/L NO 对‘穗优二号’番木瓜熏蒸处理，果实的失重与硬度的下降得到了明显的延缓，乙烯高峰推迟了6 d；进一步试验表明，NO 熏蒸能够降低果实中ACO 的活性，抑制CpA CO1 基因的表达，从而抑制乙烯的合成，延缓果实的成熟衰老[73]。Mei 等[74]的研究发现，臭氧熏蒸处理可以降低番木瓜果实呼吸速率，延缓乙烯合成，还能增加POD、PPO 等的活性，延长果实保鲜时间。

2.4 钙处理技术

作为细胞内外信息传递的第二信使，钙离子可以抑制果实的呼吸生理，影响乙烯的释放，从而延缓果实的后熟[75]。钟曼茜等[8]的研究结果表明，用2%氯化钙溶液浸泡处理番木瓜，能有效抑制果实软化与MDA 含量的积累。阎宁等[76]对‘中白’品种番木瓜进行TPA 质构分析，发现浓度为3%的氯化钙可以明显延缓果实硬度、咀嚼性等质地的下降。

2.5 植物生长调节剂处理技术

任杰等[77]将 50 mg/L NDGA（ABA 合成抑制剂）溶液注射于番木瓜果实中，抑制了乙烯的产生，延缓了番木瓜果实的成熟进程。刘新婷等[78]用5 mmol/L亚精胺溶液浸泡处理‘日升’番木瓜，延缓了采后果实的质地变化和成熟衰老。宋汉良等[79]研究表明，用L-精氨酸溶液浸泡‘中白’番木瓜，在6℃下贮藏，可以减少发病，维持较高的果实品质。

2.6 防腐杀菌剂处理技术

防腐杀菌剂广泛应用于采后果实的贮藏保鲜过程。程守前等[80]试验表明，高良姜、肉豆蔻、藿香和花椒以10∶5∶7∶6 的比例制备的防腐剂，能很好地降低番木瓜常温贮藏时的腐烂率。在温水中加入克菌丹或涕必灵，对番木瓜进行浸渍处理，可以抑制果实发病，利于延长果实的贮藏期[81]。用1 000 倍50%的多菌灵药液+0.2‰的2，4-D+0.5‰的“九二○”的混合液处理番木瓜，低温贮藏200 d，好果率仍达90%[82]。另外，用施保功杀菌剂配合热水浴处理，能有效抑制番木瓜果实的腐烂损失[83]。

3 总结与展望

3.1 我国果蔬贮藏保鲜技术存在的问题

番木瓜具有丰富的营养价值和药用价值，有“百果之王”的美誉，但是它属于呼吸跃变型水果，采后软化速度快、发病率高，对果实品质和贮藏寿命影响显著。因此，在贮运、销售过程中，采取可行的贮藏方法与保鲜技术来维持番木瓜的品质、延长其寿命是十分必要的。第一，热带水果的贮藏结构不是很合理，保鲜不及时而损失严重；第二，南方特色水果的流通渠道落后，冷链物流体系不完善，无法满足保鲜与消费的需求[84]；第三，我国的果蔬贮藏能力与条件不足，一般仅有年均产量的30%得到了贮藏，造成多数果蔬产品的损失[85]；第四，传统的果蔬贮藏保鲜方法存在较多弊端，无法满足市场需求，如化学药剂的残留、剂量的控制及安全性等问题突出；第五，我国果蔬保鲜市场季节性和地域性特点突出，在非上市季节存在大量保鲜仓库闲置的问题[85]。

3.2 我国果蔬贮藏保鲜现状及发展趋势

第一，对于热带地区，在产地设置冷藏库与气调库，保证果实采后可以及时入库保鲜；第二，完善冷链物流机制，及时配置相关设备，加强管理与组织协调；第三，加大可食用涂料以及复合涂料在保鲜中的研究，精准控制涂料的浓度与剂量，在保证产品安全性的同时，发掘涂膜处理新方法；第四，基于当前气调包装技术，增加研究不同包装材料、不同气体浓度与比例对于果蔬保鲜的效果，为实际生产提供依据；第五，果蔬保鲜技术向综合控制的方向发展，将热处理、气调处理、1-MCP 处理等多种保鲜技术结合，探究其合理性与可行性；第六，从细胞与分子角度，探究果实成熟的机制，通过生物技术调控基因的表达，从而延缓果实的货架期。在研发新技术、新方法的同时，要制定相关标准，保证药剂的低毒、低残留和果品的安全与品质，通过不断的深入研究与试验应用，建立番木瓜安全、高效的综合保鲜技术体系，对实际生产具有指导意义。