耿新丽，郑贺云，张翠环，姚 军，张银欢，廖新福

（新疆维吾尔自治区葡萄瓜果研究所，新疆 吐鲁番 838200）

新疆哈密瓜在全国园艺产业中占有重要地位。同时，西瓜和甜瓜也是农民实现增收的高效园艺作物，在增加农户经济收入、促进农村经济发展中发挥了重要作用[1]。新鲜的甜瓜因外观精美、气味芳香、果肉含水量、含糖量高，且类胡萝卜素、VC、氨基酸等营养成分丰富而备受广大国内外消费者的青睐。但新疆甜瓜成熟期较为集中，而且新疆气温较高，地域偏远，缺乏合理的包装和有效的冷链物流，甜瓜采后容易受到镰刀菌、链格孢及粉红单端孢等致病菌的侵染，使得甜瓜更加容易腐烂[2]，这些因素严重影响了新疆甜瓜产业的正常发展，阻碍了新疆相关企业及瓜农经济收入的增高，所以寻求安全、高效的甜瓜保鲜技术具有重要意义。

臭氧是一种氧化性很强的杀菌剂，其活性高、渗透性强，在常规环境下即可自发分解为氧自由基和氧气。臭氧通过氧化作用破坏霉菌、细菌、病毒等病原微生物细胞膜内的脂蛋白和脂多糖及酶系统，导致病原菌新陈代谢出现障碍并死亡[3-4]；同时，臭氧能使具有促进果实成熟的乙烯气体快速分解生成CO2和H2O，从而降低果蔬贮藏过程中乙烯的释放量，延缓果实的衰老[5]。近年来，臭氧在食品工业及果蔬保鲜上发挥了巨大的应用潜能，在猕猴桃[6]、葡萄[7]、香梨[8]等果蔬保鲜上展现了较为显著的保鲜效果，在甜瓜[9]保鲜上，也有试验证实了其具有一定的保鲜效果。但上述研究都集中在以恒定的臭氧浓度对果实进行1次处理。本试验以“西州密25号”甜瓜为试验材料，探讨间歇臭氧熏蒸处理对甜瓜贮藏性能的影响，以期为延长甜瓜贮藏时间提供参考依据。

1 材料与方法

1.1 材料与设备

1.1.1 材料

供试甜瓜为“西州密25号”，2017年4月种植于新疆维吾尔自治区葡萄瓜果研究所，2017年7月5日采收，采收后用发泡网套瓜装箱，于当天运回新疆维吾尔自治区葡萄瓜果研究所实验室，选择成熟度及大小一致、无机械损伤、无病虫害、留有2～3 cm果柄的甜瓜进行试验。

1.1.2 仪器与设备

JA-20D臭氧发生器，徐州市九洲龙臭氧设备制造有限；K-BA100R型无损测糖仪，日本Kubota公司；GY-4型数显式水果硬度计，浙江托普仪器有限公司。

1.2 方法

1.2.1 处理方法

使用无损测糖仪测定可溶性固形物含量在15%左右的甜瓜240个，分为4组，每组60个甜瓜，分别置于4个大小一致、密闭性较好的6～8℃的冷藏库中，通过用JA-20D臭氧发生器向冷库中充入臭氧的方式对不同组甜瓜进行臭氧处理，处理时间分别为0.5 h（T1）、1 h（T2）和1.5 h（T3）、无臭氧处理作为对照。每24 h处理1次，共处理3次，

1.2.2 测定指标及方法

将同一处理组的60个甜瓜平均分为2个小组，给其中一个小组的30个瓜进行编号，每5 d测定可溶性固形物含量及质量，并统计腐烂级别；另一个小组每5 d随机选3个果实，对果实硬度进行测定。

1.2.2.1 可溶性固形物（TSS）含量

使用无损测糖仪进行测定，单位：%。

1.2.2.4 腐烂指数和腐烂率

按照甜瓜果实表面出现病斑大小作为果实腐烂的判别依据。参照陈学红等[10]的方法根据果实腐烂面积大小将果实腐烂级别分为5个等级。

0级：果实新鲜，完好无损；1级：腐烂面积占果实面积的5%～10%（不包括10%）；2级：腐烂面积占果实面积的10%～15%（不包括15%）；3级：腐烂面积占果实面积的15%～20%（不包括20%）；4级：腐烂面积占果实面积的20%及以上。

1.2.2.2 硬度

在果实赤道处横剖面，距果心0.5 cm和2.5 cm处，使用硬度计测定，每次测定重复3次，结果取平均数，单位：kg/cm2。

1.2.2.3 失重率

1.2.3 数据处理

利用Excel2003进行数据处理及作图，利用DPS进行各处理间差异显著性分析，以P＜0.05表示差异显著。

2 结果与分析

2.1 臭氧处理对甜瓜可溶性固形物含量的影响

可溶性固形物含量不仅是果实成熟的标志，而且也是反映果实耐贮性的重要指标之一。由图1可知，随着贮藏时间的延长，甜瓜果实可溶性固形物含量整体呈先升高后下降的趋势。T1、T2、T3三个处理组在贮藏第10天时可溶性固形物含量达到最大值，而CK在贮藏第5天时达到最大值，这说明，臭氧能减缓甜瓜的后熟速度；贮藏后期，各处理组的可溶性固形物含量都呈下降趋势，但T1、T2、T3甜瓜果实的可溶性固形物下降趋势较对照平缓，且维持相对较高水平，在贮藏25 d时各处理组及对照的可溶性固形物含量下降率分别为8.33%、9.00%、9.33%、14.67%，由此可知，臭氧处理能够有效抑制甜瓜可溶性固形物含量的消耗；但并非臭氧处理时间越长，抑制可溶性固形物含量的消耗越明显，而是适当的臭氧处理时间更能有效的抑制其消耗。

图1 臭氧处理对甜瓜可溶性固形物含量的影响Fig.1 Effectsof ozonetreatmentson solublesolidscontents of postharvest melons

2.2 臭氧处理对甜瓜果实硬度的影响

甜瓜果实随着贮藏时间的延长，果胶物质发生变化会使果实硬度逐渐下降，果实迅速衰老软化，果实品质下降，因此果肉硬度是反映果实品质和耐贮性的一个重要指标[11]。由图2和图3可知，在整个贮藏期，甜瓜果肉不管是距果心0.5 cm处还是2.5 cm处的果肉硬度整体呈下降趋势。各处理组T1、T2、T3及CK的果实从贮藏0 d开始到贮藏30 d结束，距离果心0.5 cm处的果肉硬度从1.82 kg/cm2分别下降至1.09、1.03、1.04、1.00 kg/cm2，下降率分别为40.04%、43.15%、42.73%、44.99%；距离果心2.5 cm处的果肉硬度从3.04 kg/cm2分别下降至2.38、2.11、2.25、2.02 kg/cm2，下降率分别为21.48%、30.44%、26.00%、33.41%；根据差异性分析，各处理之间差异性不显著。由此说明，臭氧处理能够有效减缓甜瓜果肉硬度的下降，其中处理0.5 h的效果较好。

图2 臭氧处理对距甜瓜果心2.5 cm处果肉硬度的影响Fig.2 Effectsof ozonetreatmentson pulp firmness(2.5 cmdistancefromcore)of postharvest melons

图3 臭氧处理对距甜瓜果心0.5 cm处果肉硬度的影响Fig.3 Effectsof ozone treatments on pulp firmness(0.5 cmdistance fromthe core)of postharvest melons

2.3 臭氧处理对甜瓜失重率的影响

贮藏期的果实水分流失不仅会导致果实萎蔫，还会影响果实的正常生理代谢，导致果实衰老退化，因此，失重率也是果实耐贮性的重要指标。从图3可知，随着贮藏期的延长，各处理组T1、T2、T3和CK的果实失重率逐渐增加，从贮藏0 d到贮藏结束，T1、T2、T3、CK失重率分别增加了3.95、3.72、5.10、3.21个百分点，贮藏25 d各处理的失重率为CK＜T2＜T1＜T3。根据差异性分析，贮藏前期，各处理失重率差异性不显著，贮藏中后期（15～25 d），T3处理的失重率显著高于T1、T2和CK（P＜0.05），且T1和T2之间的差异不显著。

图4 臭氧处理对甜瓜失重率的影响Fig.4 Effectsof ozone treatments on weight lossrates of postharvest melons

2.4 臭氧处理对甜瓜腐烂指数及腐烂率的影响

随着贮藏时间的延长，甜瓜果实的腐烂指数和腐烂率增加，从图5和表1可知，贮藏前10天，各处理组及CK组果实均完好无损，但从15 d开始所有实验组甜瓜果实都开始出现腐烂，贮藏15d时，CK组的腐烂指数分别是处理组T1、T2、T3的5.03、3.79和3.33倍，腐烂率分别为8.00、4.00和4.00倍；贮藏25d时，CK组果实腐烂指数高达90.83，腐烂率为100%，完全丧失了食用价值，而处理组T1、T2、T3的腐烂指数分别为32.5、48.33和51.67，腐烂率分别为53.33%、60%、80%，由上可知，适量浓度的臭氧能够降低甜瓜果实的腐烂率，但浓度过高反而不适宜甜瓜的保鲜，这可能是由于过多的臭氧会对果实造成一定的伤害。

表1 臭氧处理对甜瓜腐烂率的影响Table 1 Effects of ozonetreatmentson rotting rates of postharvest melons 单位：%

图5 臭氧处理对甜瓜腐烂指数的影响Fig.5 Effectsof ozone treatmentson decay indices of postharvest melons

3 讨论与结论

甜瓜果实含水量较高，采后生理代谢仍然很旺盛，衰老速度快，果实硬度及质地软化速度较快，导致品质劣变、损失率极高。失重率在一定程度上能够反映果实的品质，果实的可溶性固形物含量及硬度可以反映果实内在品质的变化。本研究臭氧处理的甜瓜果实在可溶性固形物含量和果肉硬度的保持上优于对照组，而处理组之间每24 h处理0.5 h的效果较好，这与罗文靖等[12]利用臭氧处理库尔勒香梨的研究结果相近，即臭氧处理并非浓度越高越好，适宜的臭氧浓度能够抑制可溶性固形物含量的下降速率，臭氧浓度过高在一定程度上又促进了果实的新陈代谢，加快果实能量的消耗。

臭氧能够利用其强氧化性杀灭果实表面的病原菌，减少因病原菌滋生而导致的果实腐烂，臭氧处理后的“西州密25号”甜瓜果实在整个贮藏期的腐烂率都显著低于对照组，但是仍以每隔24 h处理0.5 h的效果最好，由此说明，对照组果实病原菌滋生较快，致腐较为严重，而臭氧浓度过高反而会对甜瓜果实产生伤害，加剧甜瓜腐烂，这与章宁瑛等[13]利用臭氧处理蓝莓的研究结果一致，反应机理还需进一步深入研究。

失重率也是反映果实贮藏性的重要指标，臭氧的强氧化性会对果实组织产生一定的伤害，造成果实失水加重以致出现果皮组织软化，经过臭氧处理的“西州密25号”甜瓜果实，贮藏期间失重率高于CK，臭氧处理时间越久果实失重率越大，因此，需要根据甜瓜组织结构来调整适宜的臭氧处理条件。

本研究采用臭氧间歇处理“西州密25号”甜瓜果实，结果表明，每隔24 h进行0.5 h臭氧处理（连续处理3 d）能够有效抑制果实内含物质的分解而延缓果实可溶性固形物含量和硬度的下降，有效降低果实腐烂率，但是果实水分散失较快。