【文章內(nèi)容簡介】 微生物的活動，延長哈密瓜的保鮮期或貨架期，是我們提取的一種與臨界低溫高濕不同的保鮮觀點和技術(shù)手段。超聲波貯藏保鮮:超聲波能使液體中的某些細菌致死，病毒失活，擾亂微生物細胞，改變酶分子構(gòu)象，促進細胞代謝過程中底物與酶的接觸和產(chǎn)物的釋放，促進酶生物催化活性，從而延長果蔬的保鮮期。 誘導(dǎo)抗病性：果蔬采后自身具有防御病害的能力，BTH、Harpin能顯著提高采后果蔬的免疫力或誘導(dǎo)采后果蔬的抗病性，并以此作為控制果蔬采后病害的一個途徑，也是國內(nèi)外研究的熱點。乙烯抑制1MCP的應(yīng)用：乙烯都能加速躍變型果實的成熟和衰老，縮短果實采后的貯藏壽命，特別是內(nèi)源乙烯對躍變型果實的成熟起著重要的作用。1MCP能夠與乙烯受體相互作用，從而抑制依賴于乙烯的生理反應(yīng)，延緩多種躍變型果實的成熟和衰老，延長哈密瓜的保鮮貯運時間及貨架期。1MCP常溫下呈氣態(tài)存在，使用時可采用密封容器或庫房熏蒸處理。具有無毒、低量、高效等優(yōu)點，目前有關(guān)1MCP對哈密瓜的保鮮應(yīng)用尚處于技術(shù)的前沿和研究熱點。主要技術(shù)與性能指標本項目著重研究哈密瓜采前田間誘抗、采后殺菌、預(yù)冷、保鮮包裝及運輸條件控制等多項技術(shù)的創(chuàng)新及應(yīng)用，解決較高成熟度哈密瓜采后運銷過程中易腐爛變質(zhì)的技術(shù)問題， （1）開發(fā)以防治哈密瓜田間潛伏侵染為目標的誘抗技術(shù)和單瓜套袋技術(shù)；（2）開發(fā)哈密瓜采后高效殺菌技術(shù)和預(yù)冷技術(shù)；（3）開發(fā)哈密瓜的保鮮包裝技術(shù)及運輸條件控制技術(shù)；（4）項目實施3年期間，保鮮運銷哈密瓜1200噸。（5）哈密瓜經(jīng)運輸后，完好率達85%以上，貯藏時間5060天，貨架期天710，（6）建立哈密瓜采后商品化處理及保鮮貯運技術(shù)規(guī)范。項目擬執(zhí)行的質(zhì)量標準類型、質(zhì)量標準名稱 項目實施過程中制定本企業(yè)標準； 通過自治區(qū)科技廳成果處中試驗收。（二）項目創(chuàng)新內(nèi)容創(chuàng)新類別（可多選）應(yīng)用創(chuàng)新、技術(shù)創(chuàng)新。按創(chuàng)新點分條目描述創(chuàng)新內(nèi)容； 田間誘抗哈密瓜田間誘抗由X農(nóng)業(yè)大學(xué)與澳大利亞合作首先在國內(nèi)進行研究，但技術(shù)尚未應(yīng)用于生產(chǎn)；田間果實膨大期單瓜套袋隔離技術(shù)及應(yīng)用。據(jù)我們前期研究，哈密瓜田間的潛伏侵染主要來自于果實迅速膨大期，由于哈密瓜表面形成裂隙而導(dǎo)致病菌浸入。因此，我們提出在田間哈密瓜果實膨大期采取單瓜套袋，將瓜體與外界病原微生物隔離，避免其延裂隙浸入瓜體的技術(shù)措施，這即是本項目中的主要創(chuàng)新點，也是項目的主要研究內(nèi)容；哈密瓜超聲波或超聲波+殺菌劑的采后處理技術(shù)。超聲波應(yīng)用于其它水果已有不少報導(dǎo)，但將其應(yīng)用于甜瓜采后處理，尤其是將超聲波與殺菌劑結(jié)合應(yīng)用于實驗，具有顯著的抑菌效果，前期也曾將該技術(shù)應(yīng)用于采后哈密瓜采后處理技術(shù)，是在本項目中首次提出，這是本項目中的另一主要創(chuàng)新點，也是項目的一項主要研究內(nèi)容；4．集成優(yōu)化采后哈密瓜后熟衰老和病害控制技術(shù)。通過預(yù)冷、保鮮劑、乙烯拮抗劑、氣體調(diào)節(jié)、包裝等技術(shù)的集成，開發(fā)哈密瓜保鮮包裝產(chǎn)品和安全高效的冷鏈物流保鮮技術(shù)。注釋：1) 創(chuàng)新類別包括理論創(chuàng)新、工藝創(chuàng)新、結(jié)構(gòu)創(chuàng)新；2）按創(chuàng)新點分條目描述創(chuàng)新內(nèi)容：如果是技術(shù)創(chuàng)新，請說明目前一般采用什么技術(shù)，申報項目對什么技術(shù)進行了創(chuàng)新；如果是結(jié)構(gòu)創(chuàng)新、工藝創(chuàng)新，需進行新舊結(jié)構(gòu)或工藝對比，并畫出新舊結(jié)構(gòu)圖和工藝流程圖。二、項目技術(shù)開發(fā)可行性（一）項目技術(shù)現(xiàn)狀國內(nèi)外相關(guān)技術(shù)的研究、開發(fā)現(xiàn)狀甜瓜（Cucumis melo L.），是甜瓜屬中幼果無刺的栽培種，一年生蔓性草本植物。果實香甜可口，是中國廣大城鄉(xiāng)人民普遍喜食的傳統(tǒng)夏季鮮食水果。南北各地均有廣泛種植，其中X、甘肅等西北地區(qū)是甜瓜、白蘭瓜的主要產(chǎn)區(qū)。由于厚皮甜瓜的品質(zhì)風(fēng)味獨特，又是餐后的最佳高檔果品，也是當前國際市場上的暢銷水果，隨著經(jīng)濟的發(fā)展和人民生活水平的提高，國內(nèi)外厚皮甜瓜的需求量日益增加，甜瓜生產(chǎn)面積迅速擴大。據(jù)統(tǒng)計，我國甜瓜的栽培面積和產(chǎn)量均居世界第一位，在世界十大水果中僅次于葡萄、香蕉、柑橘、蘋果，而居第五位。哈密瓜是X的特產(chǎn)，由于品質(zhì)極佳，深受國內(nèi)外消費者的廣泛歡迎，農(nóng)民種植哈密瓜的積極性很高。據(jù)統(tǒng)計，；，比2001年哈密瓜產(chǎn)量增加了近1倍。甜瓜的采后生理甜瓜屬于躍變型果實，即在果實成熟過程中呼吸速率發(fā)生著規(guī)律性的變化，最初降低，然后急劇升高，最后又降低。在此過程中各種水解酶類和呼吸酶類的活性急劇提高，果實內(nèi)貯藏的復(fù)雜物質(zhì)通過呼吸作用加以轉(zhuǎn)化，這一現(xiàn)象的出現(xiàn)標志著甜瓜果實成熟且達到可以食用的程度。一般來說，晚熟品種比較耐藏，而且早熟品種的耐藏性能較差，采收成熟度不僅影響到果實的品質(zhì)，還影響到果實的耐藏性和抗病性。貯藏期間適宜的溫度是保持甜瓜優(yōu)良品質(zhì)，減少腐爛和延長期的重要條件。高溫能加速甜瓜果肉變軟，使后熟和腐爛加快，不利于長期貯存。低溫貯存可以延緩甜瓜果實的生理衰老、抑制病菌侵染和減少腐爛損耗。但是甜瓜果實對低溫較為敏感，尤其是在低于零度的條件下甜瓜易受凍害，解凍后常失去商品價值。甜瓜的采后病害 隨著甜瓜種植面積的擴大，各種病害的發(fā)生和危害逐日嚴重，影響了甜瓜產(chǎn)量和質(zhì)量，商品率顯著下降，瓜農(nóng)的經(jīng)濟效益受損。其中，以細菌性角斑?。≒sendomonas syringae）和白粉?。‥rysiphe cucurbitacearum）最為常見，前者主要危害葉片和蔓，造成大面積瓜田葉片焦枯，同時還可危害果實，造成田間和貯運期間的腐爛；后者發(fā)生在甜瓜生產(chǎn)中后期，主要危害葉片，造成葉片焦枯，果實成熟度降低，由于該病是氣傳流行性病害，其發(fā)生對濕度要求不嚴格，高溫干旱也有利于發(fā)病，加之多風(fēng)，可引起病害流行。另外，由于哈密瓜的產(chǎn)期集中，且正值高溫季節(jié)，加之缺乏有效的包裝和必要的冷鏈，使得其在貯藏運輸過程中病菌生長繁殖，極易腐爛，給生產(chǎn)者和經(jīng)營者帶來很大的經(jīng)濟損失。造成甜瓜貯藏期間腐爛的主要病害包括黑斑?。ㄓ葾lternaria alternata 引起）、白霉?。ㄓ蒄usarium ）、軟腐病（由Rhizopus stolonifer引起）等。互隔交鏈孢（Alternaria alternata）和鐮刀菌（Fusarium sp.）是引起哈密瓜低溫貯藏和冷藏運輸腐爛的優(yōu)勢病原菌，哈密瓜貯藏期間的病害還包括粉霉病（Trichothecium spp.）等。據(jù)張輝等 、趙劼報道，哈密瓜在整個生長發(fā)育過程中均可受到致病病原菌潛伏侵染，網(wǎng)紋期為病原菌潛伏侵染的主要時期。果蔬采后貯藏、運輸腐爛的研究果蔬采后損失主要是由于本身的衰老變質(zhì)、機械損傷和病原微生物的生長導(dǎo)致腐爛引起。果蔬的生理衰老主要受貯藏、運輸環(huán)境的條件的影響，高溫、不適的氣體條件是加速果蔬衰老的根本原因。腐爛主要是由病原菌引起的，高溫、高濕加速病原菌的繁殖，導(dǎo)致果蔬迅速腐爛。傳統(tǒng)的果蔬保鮮除了采用低溫和氣調(diào)延緩自身的后熟衰老以保持天然抗病性外，還必須依靠化學(xué)殺菌劑控制貯藏病害的發(fā)生。尤其是我國果蔬冷藏容量嚴重不足，大多數(shù)果蔬采后只能在常溫下貯運，采用化學(xué)防腐處理是我國長期以來果蔬保鮮的重要手段。防腐保鮮劑處理采收果蔬，以消滅病菌，防止貯藏過程中病菌的浸染，從而延長果蔬的貯存期限?，F(xiàn)有的防腐保鮮劑類型主要有：清除貯藏環(huán)境中的乙烯、脫除過多的二氧化碳以抑制果蔬后熟的吸附型防腐保鮮劑；具有防腐、保鮮作用的溶液浸泡型防腐保鮮劑；防止病原微生物侵入，對果蔬表面的微生物起到殺滅作用的防護型殺菌劑；高效、廣譜的內(nèi)吸性殺菌劑(如苯來特、噻苯唑、托布津、多菌靈等)；抑菌唑、雙胍鹽、米鮮安、三唑滅菌劑、瑞毒霉、乙磷鋁等廣譜性的新型抑菌劑；具有調(diào)節(jié)和控制植物生長和發(fā)育作用的植物生長調(diào)節(jié)劑；香精油、魔芋提取液、大蒜提取液、肉桂醛等中草藥煎劑；仲丁胺、二氧化氯以及聯(lián)苯等以氣體形式抑制或殺死果蔬表面的病原微生物的熏蒸型防腐劑；石蠟、松香、油乳劑、紫膠涂料、復(fù)方卵磷脂、SM液態(tài)薄膜、日本甲東超級水果蠟以及英國的TAL ProLang涂覆劑等。目前我國的果蔬防腐保鮮劑多為人工合成的殺菌劑，由于多年連續(xù)使用使病菌產(chǎn)生抗性，防腐保鮮效果降低，同時還造成果蔬產(chǎn)品的農(nóng)藥殘留，危害人體健康，并污染環(huán)境直接?；瘜W(xué)藥劑對人體的毒害和環(huán)境的污染已越來越受到世界各國的關(guān)注，研究安全有效的果蔬防腐保鮮新技術(shù)，是我國目前果蔬產(chǎn)業(yè)急待解決的問題。應(yīng)用田間誘導(dǎo)抗性、產(chǎn)地快速預(yù)冷、冷鏈保鮮運輸、天然防腐保鮮劑等綜合技術(shù)，提高采后果蔬的抗病性，以及應(yīng)用新型乙烯作用抑制劑和吸收劑延緩果蔬的后熟衰老以保持天然抗病性，從而減少果蔬采后貯藏保鮮、運輸過程中的腐爛，保持貯藏、運輸品質(zhì)和延長貨假期，是近年來國際上果蔬物流保鮮技術(shù)發(fā)展的新方向，也是控制果品采后貯藏、運輸腐爛的熱點。采后預(yù)冷技術(shù)果蔬產(chǎn)品需要通過低溫流通才能使其最大限度的保持天然品質(zhì)和新鮮程度、色澤、風(fēng)味及營養(yǎng)。冷鏈物流(cold chain)是指果蔬產(chǎn)品在貯藏、運輸、銷售等消費前的各個環(huán)節(jié)始終處于規(guī)定的低溫環(huán)境中，以減少果蔬產(chǎn)品損耗的一項系統(tǒng)工程。發(fā)達國家的生鮮易腐農(nóng)產(chǎn)品冷鏈流通量超過銷售總量的50%。預(yù)冷是冷鏈流通的第一個環(huán)節(jié),不經(jīng)預(yù)冷的果蔬在流通中的損失約為25%30%,經(jīng)過預(yù)冷的果蔬損失率僅為510%。預(yù)冷可以迅速排除果實采后的田間熱量,降低呼吸作用,延緩成熟衰老的速度,有利于保持果蔬的營養(yǎng)成分和新鮮度；預(yù)冷還可以提高果實對低溫的耐性，增強產(chǎn)品的抗低溫沖擊的能力，在冷藏中降低對低溫的敏感性，減輕或推遲冷害的發(fā)生。預(yù)冷在現(xiàn)代果蔬流通體系中，對低溫的形成和發(fā)揮起著重要作用，已被公認為果蔬流通過程中保證質(zhì)量的首要措施，成為冷鏈不可缺少的環(huán)節(jié)。果蔬貯藏技術(shù)的發(fā)展目前，國內(nèi)外在果蔬保鮮領(lǐng)域采用的手段主要有物理和化學(xué)兩大類，每一類又衍生出很多新技術(shù)，各自依托不同的保鮮原理。最廣泛應(yīng)用的保鮮方式是低溫貯藏保鮮和氣調(diào)貯藏保鮮。除此之外比較先進的貯藏保鮮技術(shù)有臨界低溫高濕保鮮、細胞間水結(jié)構(gòu)化氣調(diào)保鮮、臭氧氣調(diào)保鮮、低劑量輻射預(yù)處理保鮮、高壓保鮮、基因工程保鮮、涂膜保鮮等。臨界低溫高濕保鮮:20世紀80年代，日本北海道大學(xué)率先開展了臨界低溫高濕保鮮研究，此后國內(nèi)外研究和開發(fā)的趨勢是采用臨界點低溫高濕貯藏(CTHH)，℃左右和相對濕度為90%98%左右的環(huán)境中貯藏保鮮果蔬。臨界點低溫高濕貯藏的保鮮作用體現(xiàn)在兩個方面：① 果蔬在不發(fā)生冷害的前提下，采用盡量低的溫度可以有效地控制果蔬在保鮮期內(nèi)的呼吸強度，使某些易腐爛的果蔬品種達到體眠狀態(tài)；② 采用濕度相對高的環(huán)境可以有效降低果蔬水分蒸發(fā)，減少失重。從原理上說，CTHH既可以防止果蔬在保鮮期內(nèi)的腐爛變質(zhì)，又可以抑制果蔬的衰老，是一種較為理想的保鮮手段。臨界低溫高濕環(huán)境下結(jié)合其他保鮮方式進行基礎(chǔ)研究是果蔬中期保鮮的一個方向。細胞間水結(jié)構(gòu)化氣調(diào)保鮮:結(jié)構(gòu)化水技術(shù)是指利用一些非極性分子(如：某些惰性氣體)在一定的溫度和壓力條件下，與游離水結(jié)合的技術(shù)。通過結(jié)構(gòu)化水技術(shù)可使果蔬組織細胞間水分參與形成結(jié)構(gòu)化水，使整個體系中的溶液黏度升高，從而產(chǎn)生下面兩個效應(yīng)：酶促反應(yīng)速率減慢，實現(xiàn)對有機體生理活動的控制；果蔬水分蒸發(fā)過程受抑制。這為植物的短期保鮮貯藏提供了一種全新的原理和方法。日本東京大學(xué)學(xué)者用氙氣制備甘藍、花卉的結(jié)構(gòu)化水，并對其保鮮工藝進行了探索，獲得了較為滿意的保鮮效果。但使用高純度氙氣成本太高，研究者往往通過惰性氣體的混合加壓來另尋其保鮮機理，以降低其成本。有涂膜保鮮：這種方法通過包裹、浸漬、涂布等途徑在食品表面或食品內(nèi)部異質(zhì)界面上覆蓋一層膜，提供選擇性的阻氣、阻濕、阻內(nèi)容物散失及隔阻外界環(huán)境的有害影響，具有抑制呼吸，延緩后熟衰老，抑制表面微生物的生長，提高貯藏質(zhì)量等多種功能，從而達到食品保鮮，延長其貨架期的目的。輻射貯藏保鮮：利用輻射貯藏果蔬是一種發(fā)展很快的新技術(shù)。輻射保鮮通常是利用60C0等放射性元素輻射出的丫射線以及加速電子等穿透有機體，使果蔬中的水和其他物質(zhì)電離生成游離基或離子，對果蔬起到殺蟲、殺菌、防霉和調(diào)節(jié)生理生化等效應(yīng)，從而達到保鮮目的。經(jīng)過輻射處理的果蔬，既不會破壞外形，又能保持色、香、味及營養(yǎng)成分，可在常溫下長期貯藏且節(jié)約能源，并無化學(xué)藥劑的殘留。輻射劑量根據(jù)果蔬品種和輻射目的而定。新鮮果蔬的輻射處理要選用相對低的劑量，一般小于3kGy，否則容易出現(xiàn)果蔬變軟和營養(yǎng)成分大量損失的現(xiàn)象。低劑量輻射預(yù)處理保鮮與其他技術(shù)(如冷凍、漂燙等)結(jié)合使用，可以減少輻射保鮮所要求的輻射劑量。通過熱水浸漬 (溫度為5055℃)5分鐘，可以產(chǎn)生更好的保鮮效果，這項技術(shù)廣泛應(yīng)用在柑橘、桃子和櫻桃的保鮮中。超聲波貯藏保鮮:超聲波能使液體中的某些細菌致死，病毒失活，擾亂微生物細胞，改變酶分子構(gòu)象，促進細胞代謝過程中底物與酶的接觸和產(chǎn)物的釋放，促進酶生物催化活性，從而延長果蔬的保鮮期。該技術(shù)已引起美國、德國、加拿大、日本、瑞士和中國很多國家科技工作者的廣泛關(guān)注，在針對韭薹、西芹、鮮切花、桃子、柿子等果蔬的保鮮實驗中，超聲波處理已體現(xiàn)出其良好的保鮮效果。超聲波技術(shù)在果蔬貯藏保鮮領(lǐng)域中的應(yīng)用帶來了方法學(xué)上的創(chuàng)新，對傳統(tǒng)的技術(shù)形成了有益的補充。目前研究多趨向于超聲波與其他技術(shù)結(jié)合處理作為果蔬保藏的一種手段，抑制果蔬中的微生物以保障其安全，同時，鑒于上述超聲波所能產(chǎn)生的聲效應(yīng)及其協(xié)同效應(yīng)，也為其在采后果蔬保鮮方面提供了可能性。臭氧在果蔬貯藏保鮮上的應(yīng)用：臭氧是一種具有特殊氣味不穩(wěn)定的氣體，由于臭氧具有很強的氧化能力，并且在空氣中逐漸分解成氧氣，無任何殘留。所以被廣泛的應(yīng)用于食品保鮮與加工領(lǐng)域。1997年美國電力研究所提出，與食品接觸的臭氧是非常安全的，并獲準了FDA的認可)。臭氧可明顯抑制灰葡萄孢霉、叢梗孢霉、指狀青霉和匍枝根霉的孢子萌發(fā)。106的臭氧化水處理2min,可殺滅指狀青霉、意大利青霉、擴展青霉、鏈核盤菌、匍枝根霉、灰葡萄孢霉等引起果蔬腐爛的病原菌的孢子。臭氧處理能有效地控制草莓、山梅等果實的微生物和真菌的病原體，抑制葡萄的腐爛，誘導(dǎo)葡萄產(chǎn)生抗病性，降低了桃、油桃和李子由鏈核盤菌引起的褐腐病的發(fā)病率。臭氧處理能夠明顯減少蘋果和梨貯藏室內(nèi)乙烯的濃度，延緩了京白梨在貯藏期間果實的失重和硬度的下降，抑制了香梨、蘋果、西洋芹、草莓果實的呼吸強度。臭氧處理使果蔬表皮的氣孔縮小,減少冬果梨、黃香蕉蘋果水分的蒸騰,降低水分的消耗。臭氧處理可分解內(nèi)源乙烯、鈍化酶的活性、減少果蔬營養(yǎng)物質(zhì)的損失。研究表明臭氧