摘要：為探究不同貯藏溫度對(duì)京彩1號(hào)西瓜品質(zhì)的影響，將京彩1號(hào)西瓜果實(shí)分別在5、15、25 ℃溫度下貯藏，研究貯藏期間其硬度、失重率、冷害率、可溶性固形物、果膠、纖維素、可溶性糖、有機(jī)酸、番茄紅素、β-胡蘿卜素和維生素C含量的變化。結(jié)果表明，隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)，京彩1號(hào)西瓜果實(shí)失重率增加，硬度降低，水溶性果膠含量升高，堿溶性果膠含量降低，維生素C、番茄紅素及β-胡蘿卜素含量均呈降低趨勢(shì)，可溶性固形物含量變化較小，纖維素含量呈先降低后升高趨勢(shì)，而可溶性糖和有機(jī)酸含量在不同貯藏溫度下呈現(xiàn)不同變化趨勢(shì)。對(duì)不同溫度處理比較發(fā)現(xiàn)，5 ℃條件下貯藏可以使西瓜的維生素C及可溶性糖含量保持較高水平，但長(zhǎng)期貯藏冷害率較高，且營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)逐漸損失，可能會(huì)導(dǎo)致其失去食用價(jià)值和商品價(jià)值；15 ℃條件下貯藏可以較好地維持西瓜果實(shí)的水分、有機(jī)酸和細(xì)胞色素含量，使其具有較好的品質(zhì)和風(fēng)味；25 ℃條件下貯藏，西瓜果實(shí)的可溶性糖、有機(jī)酸及果膠含量消耗過(guò)快，進(jìn)而造成軟腐，喪失原有風(fēng)味，品質(zhì)不易保持。以上研究結(jié)果為不同條件下西瓜商業(yè)化物流貯運(yùn)提供了參考。

關(guān)鍵詞：西瓜；貯藏；溫度；品質(zhì)

doi：10.13304/j.nykjdb.2023.0685

中圖分類號(hào)：S651；TS255.1 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1008‐0864（2024）09‐0137‐09

西瓜（Citrullus lanatus ）是葫蘆科西瓜屬植物，其果實(shí)含有豐富的營(yíng)養(yǎng)成分，且味甜多汁，能生津止渴、清熱解暑，深受消費(fèi)者喜愛(ài)[1]。西瓜果實(shí)采后生理活動(dòng)旺盛，在貯藏過(guò)程中易發(fā)生品質(zhì)劣變。貯藏溫度是影響果實(shí)品質(zhì)變化的重要因素。在較高的溫度下，西瓜果實(shí)失去膨壓，碳水化合物損失較快，果肉結(jié)構(gòu)易分解[2]。Chisholm等[3]發(fā)現(xiàn)，西瓜在0 ℃貯藏14 d，其可溶性固形物、蔗糖、果糖、葡萄糖和檸檬酸含量均無(wú)明顯變化，而在7、16、23和27 ℃下，上述物質(zhì)含量均顯著降低。Lee 等[4]指出，低溫貯藏顯著降低西瓜O2 消耗和CO2 生成。但西瓜果實(shí)對(duì)低溫十分敏感。趙曉梅[2]研究發(fā)現(xiàn)，雖然0 ℃貯藏能夠顯著抑制紅優(yōu)二號(hào)西瓜的呼吸作用，降低各種氧化還原酶的活性，抑制各種病原微生物的活動(dòng)，減少營(yíng)養(yǎng)成分的損耗，但易發(fā)生冷害，且在貯藏后期其口感不如15 ℃貯藏的西瓜果實(shí)。

西瓜品種繁多，不同品種果實(shí)的耐貯藏性能不同。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，果型小、果皮薄的小型西瓜越來(lái)越受歡迎。京彩1號(hào)是近年來(lái)新培育的小型西瓜品種，對(duì)其研究主要集中于田間性狀[5]、果品性狀[6]、產(chǎn)量性狀[7]和抗病性[8]等方面，關(guān)于采后貯藏方面的研究較少，在不同貯藏溫度條件下其果實(shí)品質(zhì)的變化規(guī)律尚不清楚，不利于京彩1號(hào)西瓜的商業(yè)化發(fā)展。采后生理的研究是貯藏保鮮技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)，因此，本研究以京彩1號(hào)西瓜為試驗(yàn)材料，探究不同貯藏溫度下的其果實(shí)品質(zhì)的變化規(guī)律，為其商業(yè)化貯運(yùn)保鮮提供理論依據(jù)，并為品種的推廣應(yīng)用提供有益參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

選取西瓜新品種京彩1號(hào)作為試驗(yàn)材料，其新鮮果實(shí)采自延慶南山健源農(nóng)業(yè)生態(tài)園（40.51°N、116.17°E）。采收后迅速運(yùn)往實(shí)驗(yàn)室，挑選大小及成熟度相近、無(wú)機(jī)械傷、無(wú)病蟲(chóng)害的西瓜果實(shí)清洗干凈，將其隨機(jī)分為3 組，分別放置在0、15 和25 ℃的恒溫冷庫(kù)中貯藏，每處理3 次重復(fù)。

1.2 試驗(yàn)方法

貯藏0、4、8、12 d 分別從每個(gè)處理組隨機(jī)取10個(gè)西瓜果實(shí)用于品質(zhì)測(cè)定。采用HPEII Fff 水果硬度計(jì)（德國(guó)Bareiss ）在果實(shí)赤道處垂直打入果肉測(cè)定果實(shí)硬度（kg·cm-2）[9]。采用糖度計(jì)測(cè)定果實(shí)中心部位可溶性固形物含量（質(zhì)量體積分?jǐn)?shù)，%）。參考Brummell等[10]的方法獲得水溶性果膠（water-soluble pectin， WSP）、螯合性果膠（chelate-soluble pectin， CSP）和堿溶性果膠（sodium carbonate-soluble pectin， SSP）提取液，參考曹建康等[9]的方法，定容后采用咔唑比色法測(cè)定果實(shí)中不同果膠的含量（mg·g-1 FW）。參考Maclachlan等[11]的方法分離纖維素，采用蒽酮試劑法測(cè)定果實(shí)中的纖維素含量（mg·g-1 FW）。參照周兆禧等[12]的方法測(cè)定可溶性糖含量（mg·g-1 FW）。參照于淼等[13]的方法測(cè)定有機(jī)酸含量（mg·g-1 FW）。參照Adsule 等[14] 的方法測(cè)定番茄紅素含量（μg·g-1）。參考張巖等[15]的方法測(cè)定β-胡蘿卜素含量（μg·g-1）。采用2，6-二氯靛酚滴定法[16]測(cè)定維生素C含量（mg·100 g-1）。

使用稱量天平稱量單個(gè)果實(shí)的質(zhì)量，并計(jì)算失重率，公式如下[17]。

失重率=（初始重量- 終止重量／初始重量）×100% （1）

1.3 數(shù)據(jù)分析

使用SPSS 25對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行差異顯著性分析，使用Origin 9.0軟件作圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同貯藏溫度條件下果實(shí)冷害的發(fā)生情況

西瓜果實(shí)冷害主要表現(xiàn)為出現(xiàn)大面積褐斑、果皮凹陷。由圖1可知，在25 ℃貯藏條件下，果實(shí)沒(méi)有出現(xiàn)冷害癥狀。貯藏4 d時(shí)，5和15 ℃貯藏條件下果實(shí)都發(fā)生了輕微冷害；隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)，15 ℃條件下果實(shí)的冷害癥狀略有加重，冷害率緩慢增長(zhǎng)，至12 d時(shí)，冷害發(fā)生率約15%；5 ℃條件下西瓜果實(shí)的冷害發(fā)生率在4 d時(shí)迅速上升，至12 d時(shí)，所有果實(shí)均出現(xiàn)冷害癥狀。由此表明，京彩1號(hào)西瓜果實(shí)的耐冷性較弱，貯藏時(shí)應(yīng)避免長(zhǎng)時(shí)間低溫貯藏。

2.2 不同貯藏溫度條件下果實(shí)硬度和失重率的變化

京彩1 號(hào)西瓜果實(shí)剛采摘時(shí)，硬度較大，為1.65 kg·cm-2；隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)，不同貯藏溫度下的果實(shí)硬度均逐漸下降（圖2）。5 ℃貯藏條件下，果實(shí)硬度在貯藏前4 d迅速下降，之后保持較高水平。貯藏前4 d，15 ℃條件下貯藏的果實(shí)硬度高于5和25 ℃。隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)，貯藏12 d時(shí)，3個(gè)處理的果實(shí)硬度均低于1.25 kg·cm-2。

由圖2可知，隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)，3個(gè)處理的果實(shí)失重率均逐漸上升。貯藏前4 d，25 ℃貯藏條件下的果實(shí)失重率高于5 ℃。貯藏4 d后，5和25 ℃貯藏條件下的果實(shí)失重率迅速增加，至12 d時(shí)，其失重率分別為2.89%和3.06%；而15℃貯藏條件下的果實(shí)失重率變化較平緩，且始終低于5和25 ℃條件下貯藏果實(shí)的失重率，貯藏4 d時(shí)為0.60%，貯藏12 d時(shí)，為1.11%。由此表明，京彩1號(hào)西瓜果實(shí)在15 ℃貯藏能更好地控制果實(shí)失水狀況，保持果實(shí)品質(zhì)。

2.3 不同貯藏溫度條件下果膠和纖維素含量的變化

果膠是組成果實(shí)細(xì)胞壁的化合物，果膠的降解使果肉組織疏松，果實(shí)軟化。按照果膠溶解性的差異，可分為水溶性果膠（water-soluble pectin，WSP）、螯合性果膠（chelate-soluble pectin， CSP）和堿溶性果膠（sodium carbonate-soluble pectin，SSP）[18]。纖維素是構(gòu)成果實(shí)細(xì)胞壁的骨架成分，在維持果實(shí)硬度中發(fā)揮重要作用[19]。

不同貯藏溫度下，京彩1號(hào)西瓜果實(shí)在貯藏過(guò)程中果膠和纖維素含量的變化如表1所示。京彩1 號(hào)西瓜果實(shí)中CSP 含量最高，占總果膠的72.31%。貯藏0 d時(shí)，SSP含量高于WSP；隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)，不同處理下果實(shí)的WSP含量均呈上升趨勢(shì)， SSP 含量呈下降趨勢(shì)，在貯藏至12 d時(shí)，WSP含量高于SSP。對(duì)于WSP含量，5 ℃貯藏條件下的增幅較少；25 ℃貯藏條件下的增幅較大，貯藏12 d時(shí)，果實(shí)WSP含量的增幅顯著高于5和15 ℃。對(duì)于SSP含量，15 ℃貯藏條件下的降幅較大，至12 d 時(shí)，果實(shí)SSP 含量較初始顯著降低71.4%，5 和25 ℃條件下分別顯著降低53.3% 和44.7%。對(duì)于CSP含量，在貯藏過(guò)程中呈先升高后降低趨勢(shì)，貯藏至12 d時(shí)，15 ℃貯藏條件下的含量低于初始含量，而5和25 ℃貯藏條件下的含量均高于初始含量。西瓜果實(shí)中的纖維素含量在貯藏過(guò)程中呈先降低后升高趨勢(shì)，在貯藏前4 d其含量降低，4 d后其含量開(kāi)始升高，其中5 ℃貯藏條件下果實(shí)中纖維素含量一直低于其他貯藏條件下果實(shí)纖維素含量。

2.4 不同貯藏溫度條件下可溶性固形物及可溶性糖含量的變化

不同貯藏溫度下，京彩1號(hào)西瓜果實(shí)中可溶性固形物含量的變化如圖3所示。5和25 ℃條件下，果實(shí)中可溶性固形物含量在貯藏前8 d略有升高，之后逐漸降低；15 ℃條件下，可溶性固形物含量在貯藏前8 d略有降低，之后逐漸升高。整體來(lái)看，在貯藏過(guò)程中，果實(shí)中可溶性固形物含量在12.4%～13.8%，變化較小。

可溶性糖的種類和含量是決定果實(shí)甜度與風(fēng)味品質(zhì)的關(guān)鍵因素，西瓜果實(shí)中的可溶性糖主要是蔗糖、葡萄糖和果糖[20]。由表2可知，京彩1號(hào)西瓜果實(shí)中蔗糖含量在5 ℃貯藏條件下呈下降趨勢(shì)，而在15和25 ℃貯藏條件下均呈先下降后上升趨勢(shì)。貯藏12 d時(shí)，15和25 ℃條件下果實(shí)的蔗糖含量顯著高于5 ℃條件下果實(shí)中蔗糖含量。果糖含量在15 ℃貯藏條件下基本不變；在25 ℃貯藏條件下呈降低趨勢(shì)；而在5 ℃貯藏條件下呈先上升后降低趨勢(shì)，貯藏至12 d 時(shí)其含量高于初始含量。葡萄糖含量在15 ℃條件下呈下降趨勢(shì)，在5和25 ℃條件下波動(dòng)變化；其中5 ℃貯藏條件下果實(shí)中葡萄糖含量較高。在可溶性糖中，蔗糖占比較大，因此總糖的變化趨勢(shì)與蔗糖相同。

2.5 不同貯藏溫度條件下有機(jī)酸含量的變化

果實(shí)有機(jī)酸組分既是水果中的重要營(yíng)養(yǎng)成分，也是影響果實(shí)甜度和風(fēng)味品質(zhì)的重要因素之一[21-22]，水果中的有機(jī)酸主要以蘋果酸或檸檬酸為主[23]，還含有其他酸類，如琥珀酸、富馬酸等。京彩1號(hào)西瓜果實(shí)在不同溫度貯藏下的有機(jī)酸含量如表3所示。果實(shí)中蘋果酸含量最高，占總酸的64.24%；琥珀酸含量略高于檸檬酸含量；富馬酸含量最低，僅占總酸的0.58%。

不同貯藏溫度條件下，蘋果酸含量呈現(xiàn)不同的變化趨勢(shì)，其中5 ℃條件下呈先升高后降低趨勢(shì)；15 ℃條件下呈上升趨勢(shì)；25 ℃條件下呈先降低后升高趨勢(shì)。在貯藏12 d時(shí)，不同溫度條件下果實(shí)中蘋果酸含量均高于初始含量，其中15 ℃貯藏條件下的含量顯著高于其他貯藏條件。對(duì)于琥珀酸，在5 ℃條件下呈降低趨勢(shì)；在15和25 ℃條件下呈先降低后升高趨勢(shì)，即在貯藏前8 d琥珀酸含量快速降低，之后略有升高。在整個(gè)貯藏過(guò)程中，15 ℃貯藏條件下果實(shí)中琥珀酸含量顯著高于其他貯藏條件。不同貯藏條件下，果實(shí)中檸檬酸含量均呈先升高后降低趨勢(shì)，其中5 ℃條件下貯藏可維持較高的檸檬酸含量。富馬酸含量在不同貯藏條件下均呈先降低后升高趨勢(shì)，在貯藏4 d時(shí)最低?？偹岷康淖兓厔?shì)與蘋果酸一致，在貯藏12 d時(shí)，15 ℃貯藏條件下果實(shí)的總酸含量顯著高于5和25 ℃，與初始值相似。綜上所述，15 ℃貯藏可以較好地保持京彩1號(hào)西瓜果實(shí)的有機(jī)酸含量。

2.6 不同貯藏溫度條件下番茄紅素和β-胡蘿卜素含量的變化

類胡蘿卜素的組分及積累量差異不同，使瓜瓤呈現(xiàn)不同顏色[24]。番茄紅素和β-胡蘿卜素具有較強(qiáng)的清除自由基能力[25-26]，同時(shí)也是西瓜營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)的重要指標(biāo)。京彩1號(hào)西瓜果肉呈橙黃色，其色素主要是β-胡蘿卜素，番茄紅素含量較少。如圖4 所示，剛采摘時(shí)果實(shí)的番茄紅素含量為2.56 μg·g-1，隨著貯藏時(shí)間的增加，其番茄紅素含量在前4 d呈急速下降趨勢(shì)，后期趨于平緩。在5和25 ℃貯藏條件下，果實(shí)番茄紅素含量相似，貯藏12 d時(shí)分別為1.96和1.90 μg·g-1；在15 ℃貯藏條件下，番茄紅素緩慢下降，貯藏12 d時(shí)番茄紅素含量為2.16 μg·g-1。由此表明，15 ℃貯藏可以較好地保持京彩1號(hào)西瓜果實(shí)的番茄紅素含量。

京彩1號(hào)西瓜的β-胡蘿卜素含量較高，在剛采摘時(shí)高達(dá)10.36 μg·g-1，貯藏4 d，β-胡蘿卜素含量迅速降低，4 d后緩慢降低。在5和15 ℃條件下貯藏12 d 時(shí)，β-胡蘿卜素含量分別為初始值的70.01%和63.44%；在25 ℃條件下貯藏12 d，其含量降至初始值的47.92%。

2.7 不同貯藏溫度條件下維生素C 含量的變化

由圖5可知，果實(shí)中維生素C含量在貯藏過(guò)程中呈逐漸降低趨勢(shì)。貯藏4 d，15和25 ℃果實(shí)中維生素C含量較初始降低20%，而5 ℃貯藏條件下的果實(shí)仍保持較高的維生素含量。隨著貯藏時(shí)間延長(zhǎng)至12 d，5 ℃貯藏條件下果實(shí)中維生素含量降至2.78 mg·100 g-1；15 ℃貯藏條件下降至2.69 mg·100 g-1；25 ℃貯藏條件下降至2.51 mg·100 g-1。由此表明，5 ℃貯藏條件能較好地保持果實(shí)中維生素C含量。

3 討論

溫度是影響果蔬貯藏效果的關(guān)鍵因素，低溫在一定程度上可以延緩果蔬采后品質(zhì)的下降，延長(zhǎng)貨架期，提高商業(yè)價(jià)值。然而，溫度過(guò)低又不利于果蔬貯藏，會(huì)造成一系列冷害癥狀。西瓜屬于喜溫作物，對(duì)低溫極為敏感，容易受到不同程度的冷害[27]，冷害癥狀為果實(shí)表面出現(xiàn)不規(guī)則的、較小而淺的凹陷，或不規(guī)則形且較大而深的凹陷斑[28]。本研究結(jié)果表明，京彩1號(hào)西瓜在5和15 ℃貯藏條件下均有冷害發(fā)生，但在5 ℃條件下冷害出現(xiàn)得更早、癥狀更嚴(yán)重；15 ℃條件下雖有冷害發(fā)生，但冷害發(fā)生率較低，因此不會(huì)造成較大的冷害損失。

果實(shí)在貯藏過(guò)程中的失重率可直觀地反映果實(shí)的品質(zhì)。水分蒸散和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)代謝是貯藏過(guò)程中失重的重要原因。本研究結(jié)果表明，京彩1號(hào)西瓜在15 ℃貯藏能更好地控制果實(shí)失重狀況。當(dāng)溫度升高時(shí)，空氣與飽和水蒸氣壓增大，可以容納更多的水蒸氣，這就導(dǎo)致產(chǎn)品更易失水[29]，所以在25 ℃下貯藏果實(shí)的失重率高于15 ℃。而在5 ℃貯藏后期，果實(shí)失重率急劇增加，這與果實(shí)冷害發(fā)生、細(xì)胞膜受損、失水加重有關(guān)[30]。

一般認(rèn)為，果實(shí)的軟化與細(xì)胞壁中的果膠和纖維素含量有關(guān)。在貯藏過(guò)程中，不溶于水的原果膠被降解以及可溶性果膠含量的上升，使細(xì)胞間黏合力降低，細(xì)胞結(jié)構(gòu)受損，從而導(dǎo)致果實(shí)硬度下降[31]。本研究結(jié)果顯示，不同貯藏溫度條件下西瓜果實(shí)中WSP含量均呈上升趨勢(shì)， 而SSP含量呈下降趨勢(shì)；果實(shí)中WSP含量在5 ℃貯藏條件下增幅最小，在25 ℃貯藏條件下增幅最大，表明5 ℃貯藏可以更好地維持果實(shí)硬度。這與趙曉梅[2]研究結(jié)果一致，在不同貯藏條件下，西瓜果肉中的可溶性果膠含量與果實(shí)硬度呈負(fù)相關(guān)。纖維素的存在有利于保持果實(shí)硬度，纖維素中整齊規(guī)則的纖維素微纖絲晶狀體，可賦予細(xì)胞壁一定的韌性和堅(jiān)固性[19]，15 ℃的貯藏溫度能更好地維持貯藏后期果實(shí)中纖維素含量。

有機(jī)酸和可溶性糖是水果中主要的呈味物質(zhì)，與水果品質(zhì)密切相關(guān)[32‐33]。周慧娟等[20]報(bào)道，可溶性糖含量與果實(shí)的甜風(fēng)味呈極顯著正相關(guān)，蘋果酸含量與果實(shí)的甜風(fēng)味呈極顯著負(fù)相關(guān)。京彩1號(hào)西瓜屬于蔗糖累積型，有機(jī)酸以蘋果酸為主。在15和25 ℃貯藏條件下蔗糖含量隨貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)呈先降低后升高趨勢(shì)，這可能是由于貯藏后期果膠、纖維素等不斷被轉(zhuǎn)化為糖[34]；果實(shí)中有機(jī)酸含量減少，可能是在貯藏過(guò)程中作為呼吸底物被不斷消耗，其中15 ℃貯藏可以較好地保持有機(jī)酸含量，使西瓜具有較好的品質(zhì)和風(fēng)味。維生素C是一種具有抗氧化能力的水溶性維生素，對(duì)人體健康具有重要作用。京彩1號(hào)西瓜在5 ℃貯藏能延緩西瓜果實(shí)中維生素C含量的下降，從而保持西瓜果實(shí)的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，這與趙曉梅[2]的研究結(jié)果一致。番茄紅素和β-胡蘿卜素是西瓜果實(shí)中的主要呈色物質(zhì)，15 ℃貯藏條件下果實(shí)中番茄紅素和β-胡蘿卜素含量高于5 ℃，這可能與低溫冷害有關(guān)。

本研究以西瓜新品種京彩1號(hào)為試驗(yàn)材料，通過(guò)對(duì)不同貯藏溫度下的果實(shí)品質(zhì)測(cè)定發(fā)現(xiàn)，5 ℃貯藏可以有效抑制呼吸，減緩新陳代謝，使維生素C及可溶性糖的含量保持較好的水平，但長(zhǎng)期貯藏冷害率較高，且營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)逐漸損失，最后可能會(huì)導(dǎo)致其失去食用價(jià)值和商品價(jià)值；25 ℃貯藏雖無(wú)冷害現(xiàn)象，但果實(shí)中的可溶性糖、有機(jī)酸及果膠消耗過(guò)快，進(jìn)而造成軟腐，使其喪失原有風(fēng)味，品質(zhì)變差；15 ℃貯藏可以較好地維持果實(shí)的水分、有機(jī)酸和細(xì)胞色素含量，使西瓜具有較好的品質(zhì)和風(fēng)味。

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