朱璇，李娜，王梓怡，陳廣權(quán)，丁豪

（新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)學(xué)院，新疆烏魯木齊 830052）

甜瓜，為葫蘆科黃瓜屬水果，在我國(guó)栽培歷史悠久，栽培面積和產(chǎn)量居世界前列。甜瓜營(yíng)養(yǎng)豐富、汁多味甜、清爽芳香，風(fēng)味獨(dú)特，備受廣大消費(fèi)者青睞。但由于甜瓜采收期集中，且正值高溫季節(jié)，加上果實(shí)糖度較高，水分含量較大，生理代謝旺盛，采后若處理不當(dāng)，在貯運(yùn)過(guò)程中易受外界病菌浸染而發(fā)生腐爛變質(zhì)，造成大量的經(jīng)濟(jì)損失[1]。畢陽(yáng)等[2-3]對(duì)引起西北地區(qū)網(wǎng)紋甜瓜采后腐爛的病原菌進(jìn)行研究，結(jié)果表明引起網(wǎng)紋甜瓜采后腐爛的病原菌主要包括鐮刀菌（Fusarium sp.）、鏈格孢（Alternaria alternata）、根霉（Rhizopus sp.）和粉紅單端孢（Trochothecium roseum），其中A.alternata可在甜瓜生長(zhǎng)期間浸染果實(shí)，以潛伏狀態(tài)存在于果實(shí)內(nèi)，采收后引起果實(shí)腐爛。采用化學(xué)殺菌劑是目前控制甜瓜采后爛損、延長(zhǎng)貯藏期的有效手段[4-5]，但存在藥劑殘留、病原物產(chǎn)生抗藥性及環(huán)境污染等問(wèn)題，因此，尋求更加安全有效的保鮮措施已十分緊迫[6]。

殼寡糖，由甲殼素（幾丁質(zhì)）脫乙?；漠a(chǎn)物殼聚糖降解獲得的低聚糖，也是天然糖中唯一大量存在的堿性氨基多糖[7-8]。殼寡糖可以從改善貯藏品質(zhì)、調(diào)節(jié)采后生理代謝、抑制病原菌生長(zhǎng)和誘導(dǎo)果蔬產(chǎn)生抗病性等方面對(duì)果蔬起到保鮮作用[9]。殼寡糖具有良好水溶性和生物源特性，使其在果蔬貯藏方面得到應(yīng)用。殼寡糖在芒果、鮮切萵筍、草莓等果蔬保鮮方面的研究表明，殼寡糖處理在延緩果蔬貯藏過(guò)程中水分等營(yíng)養(yǎng)成分的損失，降低腐爛率以及改善果蔬風(fēng)味方面具有較明顯的作用[10-12]。雖然近些年對(duì)殼寡糖果蔬保鮮方面開(kāi)展了一系列研究工作，然而以往的試驗(yàn)多采用采后處理，有關(guān)采前試驗(yàn)的僅有鄧麗莉[13]對(duì)柑橘的報(bào)道。關(guān)于采前殼寡糖對(duì)甜瓜貯藏品質(zhì)和抗病性影響還鮮見(jiàn)報(bào)道。因此，本試驗(yàn)采用不同濃度的殼寡糖對(duì)甜瓜進(jìn)行采前噴施處理，研究不同濃度殼寡糖對(duì)甜瓜貯藏品質(zhì)以及抗病性的影響，以期獲得有利于甜瓜采后果實(shí)貯藏品質(zhì)和提高甜瓜抗病性的最佳濃度。

1 材料與方法

1.1 材料

甜瓜品種：哈密瓜“金甜蜜”品種。

1.2 藥劑

殼寡糖（分子量5 000 u，食品級(jí)，脫乙酰度95%），濟(jì)南海得貝海洋生物工程有限公司產(chǎn)品。

1.3 方法

1.3.1 方法

試驗(yàn)于五家渠市103團(tuán)7連進(jìn)行，參照李梅[14]法并修改選擇地勢(shì)、光照、通風(fēng)一致的地塊，每處理兩壟進(jìn)行區(qū)組實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。

分別在甜瓜幼果期（花后2周）、果實(shí)迅速膨大期（花后3周）、網(wǎng)紋形成期（花后4周）和采前48 h 4個(gè)時(shí)期用手動(dòng)式噴霧器均勻噴灑濃度為0.05、0.5、5.0 g/L的殼寡糖，并以清水處理為對(duì)照。每升藥液處理甜瓜35株，每處理70株，重復(fù)3次。

采收后果實(shí)選擇無(wú)病蟲(chóng)害和機(jī)械損傷、果柄處帶T形蔓的果實(shí)，外套發(fā)泡塑料網(wǎng)套，防止運(yùn)輸過(guò)程中對(duì)甜瓜的碰撞損傷，隨后將果實(shí)裝箱運(yùn)置新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與藥學(xué)學(xué)院冷庫(kù)低溫（7±1）℃貯藏，貯藏期間每7天測(cè)定一次各項(xiàng)生理指標(biāo)。

1.3.2 測(cè)定指標(biāo)

失重率的測(cè)定：采用直接稱重法。果實(shí)硬度的測(cè)定：采用CY-B型果實(shí)硬度計(jì)測(cè)定?？扇苄怨绦挝锏臏y(cè)定：采用WYX-I型手持糖度計(jì)。可滴定酸含量的測(cè)定：參照張意靜[15]，采用酸堿滴定法測(cè)定。抗壞血酸的測(cè)定：參照李合生[16]采用2，6-二氯靛酚滴定法測(cè)定。呼吸強(qiáng)度的測(cè)定：參照曹建康[17]采用靜置法測(cè)定。自然發(fā)病率：采后病害調(diào)查果實(shí)采收后，發(fā)泡網(wǎng)袋單果包裝，裝入瓦楞紙板箱，每箱6個(gè)瓜，汽車當(dāng)天運(yùn)抵本校后，在（7±1）℃，85%RH 的條件下貯藏，觀察采后病害的發(fā)病情況，計(jì)算病情指數(shù)和防效。每處理6個(gè)瓜，重復(fù)3次。采后病害分級(jí)參照Huang[18]。方法：0級(jí)為無(wú)任何癥狀，1級(jí)為一個(gè)病斑，直徑小于1 cm，2級(jí)為直徑在1 cm～3 cm的病斑一個(gè)或直徑小于2 cm的病斑2個(gè)，3級(jí)為直徑在3 cm～5 cm的病斑一個(gè)或直徑小于2 cm～3 cm的病斑兩個(gè)，4級(jí)為病斑直徑大于5 cm或3個(gè)以上的病斑。

病情指數(shù)的計(jì)算方法：病情指數(shù)=Σ（發(fā)病瓜數(shù)×發(fā)病級(jí)別）/（總瓜數(shù)×最高級(jí)別）×100。

1.3.3 數(shù)據(jù)處理

試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用DPS6.5軟件進(jìn)行方差分析和檢驗(yàn)，并利用Duncan多重式比較，進(jìn)行差異顯著性分析，p＜0.05表示差異顯著。

2 結(jié)果與分析

2.1 殼寡糖處理對(duì)甜瓜失重率的影響

殼寡糖處理對(duì)甜瓜失重率的影響，見(jiàn)圖1。

圖1 采前殼寡糖處理對(duì)甜瓜果實(shí)貯藏期失重率的影響Fig.1 Effect of pre-harvest oligochitosan treatment on weight loss of muskmelon fruits during storage

由圖1可知，在整個(gè)貯藏過(guò)程中對(duì)照和各處理甜瓜的失重率均呈上升趨勢(shì)。采前0.5 g/L的殼寡糖處理果實(shí)在整個(gè)過(guò)程中失重率上升幅度最小。0.05 g/L殼寡糖處理和對(duì)照相比差異不明顯，5.0 g/L殼寡糖處理較對(duì)照高。貯藏43 d時(shí)，對(duì)照、0.05、0.5、5.0 g/L殼寡糖4種處理的失重率分別是6.45%、6.16%、5.56%和6.96%。0.5 g/L殼寡糖處理失重率最低，與其他各處理及對(duì)照之間相比差異顯著（p＜0.05）。說(shuō)明，0.5 g/L殼寡糖處理可以明顯減緩失重率的上升，減少水分的散失。

2.2 殼寡糖處理對(duì)甜瓜果實(shí)硬度的影響

硬度是衡量果實(shí)成熟度和果實(shí)品質(zhì)的重要指標(biāo)之一。采前殼寡糖處理對(duì)甜瓜貯藏期果實(shí)硬度的影響，見(jiàn)圖2。

圖2 采前殼寡糖處理對(duì)甜瓜貯藏期果實(shí)硬度的影響Fig.2 Effect of pre-harvest oligochitosan treatment on firmness of muskmelon fruits during storage

從圖2可以看出，采收時(shí)，經(jīng)0.05 g/L和0.5 g/L殼寡糖處理的甜瓜果實(shí)硬度都高于對(duì)照（p＜0.05）；隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)，果實(shí)的硬度整體呈下降趨勢(shì)，且0.5 g/L殼寡糖處理的下降速率最為緩慢。貯藏43 d時(shí)，對(duì)照和0.05、0.5、5.0 g/L殼寡糖處理的硬度分別為 6.69、6.95、7.79、7.02 kg/cm2，采前 0.5 g/L 殼寡糖處理與其他各處理差異顯著（p＜0.05）。因此，殼寡糖各處理均有利于保持甜瓜果實(shí)的硬度，且0.5 g/L殼寡糖處理效果最好。

2.3 殼寡糖處理對(duì)甜瓜果實(shí)可溶性固形物的影響

殼寡糖處理對(duì)甜瓜果實(shí)可溶性固形物的影響，見(jiàn)圖3。

圖3 采前殼寡糖處理對(duì)甜瓜貯藏期間可溶性固形物含量的影響Fig.3 Effect of pre-harvest oligochitosan treatment on content of soluble solids muskmelon fruits during storage

從圖3可以看出，采前各處理的甜瓜采收時(shí)可溶性固形物含量均比對(duì)照高（p＜0.05）；甜瓜屬于呼吸躍變型果實(shí)，貯藏前期隨成熟度增加，可溶性固形物含量呈上升趨勢(shì)。但隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)，果實(shí)自身在進(jìn)行呼吸作用，所以甜瓜果實(shí)中的可溶性固形物含量會(huì)不斷下降。貯藏15 d時(shí)，對(duì)照的果實(shí)出現(xiàn)高峰，之后迅速下降；殼寡糖0.05 g/L和5.0 g/L處理的在22 d時(shí)出現(xiàn)高峰；而0.5 g/L處理在貯藏36 d時(shí)出現(xiàn)高峰。說(shuō)明殼寡糖各處理均可以推遲可溶性固形物高峰出現(xiàn)的時(shí)間，而且可以提高峰值。貯藏第43天時(shí)，殼寡糖0.05、0.5、5.0 g/L和對(duì)照的可溶性固形物含量分別為11.01%、11.75%、10.84%和10.72%。0.5 g/L與其他各處理差異顯著（p＜0.05）。由此可知，殼寡糖各處理的效果均有利于保持可溶性固形物的含量，而且0.5 g/L殼寡糖處理最好。

2.4 殼寡糖處理對(duì)甜瓜果實(shí)可滴定酸含量的影響

殼寡糖處理對(duì)甜瓜果實(shí)可滴定酸含量的影響，見(jiàn)圖4。

可滴定酸是決定水果風(fēng)味的一個(gè)重要因素。由圖4可知，經(jīng)采前0.5 g/L和5.0 g/L殼寡糖處理的甜瓜果實(shí)采收時(shí)可滴定酸含量均高于對(duì)照（p＜0.05）。從貯藏開(kāi)始到29 d時(shí)，0.5 g/L和5.0 g/L殼寡糖處理的有機(jī)酸含量均比對(duì)照高，且0.5 g/L殼寡糖處理和對(duì)照之間差異顯著；而0.05 g/L殼寡糖處理比對(duì)照的含量低。貯藏43 d時(shí)，殼寡糖0.05、0.5、5.0 g/L和對(duì)照的可滴定酸含量分別為0.064%、0.074%、0.069%和0.069%，殼寡糖0.5 g/L的可滴定酸含量明顯高于其他處理（p＜0.05）。

2.5 殼寡糖處理對(duì)甜瓜果實(shí)抗壞血酸含量的影響

殼寡糖處理對(duì)甜瓜果實(shí)抗壞血酸含量的影響，見(jiàn)圖5。

圖5 采前殼寡糖處理對(duì)甜瓜貯藏期間抗壞血酸含量的影響Fig.5 Effect of pre-harvest oligochitosan treatment on ascorbic acid of muskmelon fruits during storage

從圖5可以看出，經(jīng)采前0.5 g/L、5.0 g/L殼寡糖處理后的果實(shí)，采收時(shí)抗壞血酸含量分別比對(duì)照高12.298%、8.025%。在整個(gè)貯藏過(guò)程中，0.5 g/L殼寡糖處理抗壞血酸含量都高于其他各處理（p＜0.05）。在貯藏15 d時(shí)，0.5 g/L殼寡糖處理的抗壞血酸含量為36.56 mg/100gFW，而0.05、5.0g/L殼寡糖處理和對(duì)照的抗壞血酸含量分別為29.74、28.05、30.50 mg/100 gFW。殼寡糖0.5 g/L與其他各處理之間差異顯著（p＜0.05）。采前0.5 g/L殼寡糖處理不僅使甜瓜采收時(shí)獲得含有較高抗壞血酸含量，而且在貯藏過(guò)程中能有效的保持果實(shí)中抗壞血酸含量。

2.6 殼寡糖處理對(duì)甜瓜果實(shí)發(fā)病率的影響

殼寡糖處理對(duì)甜瓜果實(shí)發(fā)病率的影響，見(jiàn)圖6。

圖6 采前殼寡糖處理對(duì)甜瓜貯藏期間發(fā)病率的影響Fig.6 Effect of pre-harvest oligochitosan treatment on incidence of disease of muskmelon fruit during storage

由圖6可知，經(jīng)過(guò)采前殼寡糖處理的發(fā)病率均低于對(duì)照，而且不同濃度的殼寡糖處理之間發(fā)病率也不同。整個(gè)貯藏期間，0.5 g/L和5.0 g/L的殼寡糖處理效果最好，能明顯抑制甜瓜采后的發(fā)病率，和對(duì)照相比，差異達(dá)到極顯著水平（p＜0.01）。在貯藏50 d時(shí)，殼寡糖0.05、0.5、5.0g/L和對(duì)照的發(fā)病率分別為100%、60.3%、81.5%和100%，殼寡糖0.5 g/L和5.0 g/L之間也有了顯著地差異（p＜0.01），說(shuō)明采前0.5 g/L殼寡糖處理效果最好，在整個(gè)貯藏過(guò)程能明顯抑制甜瓜的發(fā)病。

2.7 殼寡糖處理對(duì)甜瓜病情指數(shù)的影響

殼寡糖處理對(duì)甜瓜病情指數(shù)的影響，見(jiàn)圖7。

由圖7可知，隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)，甜瓜果實(shí)病情指數(shù)也在增加。整個(gè)貯藏期間，采前殼寡糖0.5 g/L和5.0g/L處理的甜瓜明顯低于殼寡糖0.05g/L和對(duì)照的病情指數(shù)（p＜0.01）。從貯藏開(kāi)始到43d時(shí)，殼寡糖5.0g/L的病情指數(shù)略低于比0.5 g/L殼寡糖處理；但是，在貯藏50 d時(shí)，殼寡糖0.5 g/L處理的病情指數(shù)明顯比5.0 g/L低很多（p＜0.01）。綜合可知，采前殼寡糖0.5 g/L對(duì)甜瓜的處理效果最好，病情指數(shù)最低，這可能與適當(dāng)濃度的殼寡糖處理可以誘導(dǎo)果實(shí)的抗病性有關(guān)。

圖7 采前殼寡糖處理對(duì)甜瓜貯藏期間病情指數(shù)的影響Fig.7 Effect of pre-harvest oligochitosan treatment on disease index of muskmelon fruit during storage

3 結(jié)論與討論

本試驗(yàn)得出，采前適當(dāng)濃度殼寡糖處理有利于獲得可溶性固形物含量、可滴定酸含量、抗壞血酸含量和硬度高的甜瓜；在貯藏過(guò)程中，采前1.5 g/L殼寡糖處理可以延緩甜瓜失重率的上升和硬度的下降，有利于可溶性固形物含量、可滴定酸含量和抗壞血酸含量的保持。鄧麗莉等[12]對(duì)柑橘的研究結(jié)果表明，1.5%的殼寡糖處理可以有效降低柑橘果實(shí)失重率的上升，保持較好的固酸比，延緩抗壞血酸含量的下降。姚平佳[10]和聶青玉[19]分別對(duì)芒果和草莓的研究也表明，適當(dāng)濃度的殼寡糖處理有利于保持果實(shí)貯藏過(guò)程中的品質(zhì)。不同濃度的殼寡糖處理，表現(xiàn)出的作用效果不同，本試驗(yàn)得到的結(jié)果是采前0.5 g/L殼寡糖處理效果最好。采前殼寡糖處理可以延緩失重率上升，這可能與殼寡糖處理降低甜瓜果實(shí)呼吸作用，水分蒸騰有關(guān)，同時(shí)也有效的保持了可溶性固形物含量和可滴定酸含量。硬度是評(píng)價(jià)果蔬采后成熟衰老的重要指標(biāo)之一，采前殼寡糖處理可以延緩果實(shí)硬度的下降，說(shuō)明殼寡糖處理在一定程度上可以延緩果實(shí)后熟衰老。

目前研究認(rèn)為殼寡糖減少果蔬采后病害的發(fā)生主要通過(guò)2個(gè)途徑，一是對(duì)一些腐敗真菌起到直接的抑制或殺滅作用；二是殼寡糖誘導(dǎo)果蔬產(chǎn)生一系列防御反應(yīng)而增強(qiáng)自身的抗病性[8]。研究進(jìn)一步表明，不同濃度的殼寡糖可能會(huì)啟動(dòng)植物體內(nèi)不同的信號(hào)途徑，適宜的濃度可誘導(dǎo)啟動(dòng)植物的防御途徑[20-21]。這說(shuō)明，只有當(dāng)寡糖達(dá)到某一適宜濃度時(shí)才能有效啟動(dòng)的果實(shí)抗性反應(yīng)機(jī)制。王博宇等[22]的研究結(jié)果表明，0.050%的殼寡糖可以誘導(dǎo)青椒產(chǎn)生抗性。本試驗(yàn)中，采前0.5 g/L的殼寡糖對(duì)甜瓜果實(shí)貯藏期間的發(fā)病率和病情指數(shù)抑制效果最好，這可能是因?yàn)?.5 g/L的殼寡糖既對(duì)甜瓜果實(shí)表面潛伏侵染的病原菌有直接的抑制或殺滅作用又有效啟動(dòng)了甜瓜果實(shí)的抗性反應(yīng)；而0.05 g/L和5.0 g/L的殼寡糖可能不是啟動(dòng)甜瓜果實(shí)的抗性反應(yīng)的適宜濃度，對(duì)甜瓜果實(shí)發(fā)病率的抑制可能主要是對(duì)病原菌直接的抑制或殺滅作用，殼寡糖5.0 g/L由于濃度比較高，所以比0.05 g/L處理效果好，殼寡糖對(duì)甜瓜抗病性的影響還需進(jìn)一步研究。

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