防霧膜對(duì)低溫貯藏櫻桃的保鮮效果研究

劉 璐，魯曉翔，*，陳紹慧，李江闊，李春媛

（1.天津商業(yè)大學(xué)生物技術(shù)與食品科學(xué)學(xué)院，天津市食品生物技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，天津 300134；2.國(guó)家農(nóng)產(chǎn)品保鮮工程技術(shù)研究中心，天津市農(nóng)產(chǎn)品采后生理與貯藏保鮮重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，天津 300384）

甜櫻桃（Sweet cherry）又稱大櫻桃，其色澤鮮艷，香味濃郁，且營(yíng)養(yǎng)價(jià)值豐富。據(jù)報(bào)道[1]，櫻桃富含維生素B、維生素C、維生素E等維生素和Ca、K、Fe等元素，其含鐵量居水果之首。此外，櫻桃果實(shí)性溫味甘，有調(diào)氣活血、平肝保健之效。但是，櫻桃皮薄多汁，采后極易發(fā)生失水軟化、真菌性病害及腐爛變質(zhì)[2]，這嚴(yán)重制約了櫻桃產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。因此，研究櫻桃采后保鮮技術(shù)具有重要現(xiàn)實(shí)意義。目前，氣調(diào)貯藏對(duì)櫻桃保鮮效果較為明顯[3-4]，其中自發(fā)性氣調(diào)貯藏（modified atmosphere packaging，MAP）以成本低、操作方便的特點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用[5-6]。

MAP包裝技術(shù)是利用果蔬自身的呼吸作用和塑料薄膜選擇性滲透氣體的特性進(jìn)行氣體調(diào)節(jié)，形成高CO2、低O2的氣調(diào)環(huán)境，從而達(dá)到抑制果蔬呼吸作用和延緩衰老[7]。與其他核果相比，櫻桃具有較強(qiáng)的CO2忍耐力[8]。紀(jì)淑娟等[9]研究發(fā)現(xiàn)，MAP包裝櫻桃能降低果肉褐變率，抑制CAT活性下降和LOX活性上升，延緩果實(shí)衰老，保持良好品質(zhì)。

但在目前的實(shí)驗(yàn)及生產(chǎn)中發(fā)現(xiàn)，采用櫻桃氣調(diào)包裝袋的表面容易出現(xiàn)結(jié)露現(xiàn)象，引起袋內(nèi)濕度變化，從而滋養(yǎng)病菌，引起腐敗變質(zhì)加劇。因此，本實(shí)驗(yàn)采用具有預(yù)防結(jié)露性能的保鮮膜對(duì)櫻桃進(jìn)行包裝，研究不同厚度防霧性能保鮮膜對(duì)櫻桃貯藏品質(zhì)的影響，以期完善櫻桃MAP保鮮技術(shù)，為實(shí)際生產(chǎn)提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

櫻桃 2013年6月中旬采自河北省山海關(guān)區(qū)石河鎮(zhèn)毛家溝村，品種為“砂蜜豆”；選取成熟度、顏色、果粒大小均勻一致、無(wú)機(jī)械損傷、無(wú)病蟲(chóng)害的櫻桃，采后當(dāng)天運(yùn)回國(guó)家農(nóng)產(chǎn)品保鮮工程技術(shù)研究中心（天津，以下簡(jiǎn)稱保鮮中心），供實(shí)驗(yàn)用；氫氧化鈉、草酸、冰乙酸、三氯乙酸 天津市江天化工技術(shù)有限公司；磷酸氫二鈉、磷酸二氫鈉、鄰苯二酚、無(wú)水乙醇 天津市光復(fù)精細(xì)化工研究所；聚乙烯吡咯烷酮、二硫代蘇糖醇 天津博美科生物技術(shù)有限公司；以上試劑 均為分析純；防霧性能保鮮膜（以下簡(jiǎn)稱防霧膜） 保鮮中心研制；

冷庫(kù) 保鮮中心，庫(kù)內(nèi)溫度為（-0.5±0.5）℃；916 Ti-Touch電位滴定儀 瑞士萬(wàn)通中國(guó)有限公司；TU-1810系列紫外可見(jiàn)分光光度計(jì) 北京普析通用儀器有限責(zé)任公司；PAL-1便攜式手持折光儀 日本ATAGO愛(ài)宕公司；SIGMA 3-30K高速離心機(jī) 德國(guó)SIGMA實(shí)驗(yàn)室離心機(jī)公司。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

將選取的櫻桃預(yù)冷處理24h，然后分別用微孔袋（20μm）、40μm與50μm防霧膜包裝；將保鮮膜裁制成30cm×25cm的保鮮袋。每袋內(nèi)裝入1kg櫻桃，封口后放入冷庫(kù)（-0.5±0.5）℃貯藏。各組依次表示為CK、F40、F50。

貯藏期間每隔10d測(cè)定一次指標(biāo)。均勻取樣，每個(gè)指標(biāo)重復(fù)測(cè)定三次。

1.3 測(cè)定項(xiàng)目與方法

1.3.1 腐爛率 參照李鵬霞[10]的方法，采用統(tǒng)計(jì)法。腐爛級(jí)別：0級(jí)，無(wú)腐爛；1級(jí)，0～1/3面積腐爛；2級(jí)，1/3～2/3面積腐爛；3級(jí)，2/3～3/3面積腐爛。

1.3.2 果梗新鮮指數(shù) 參照王春生[11]的方法，采用統(tǒng)計(jì)法。果梗新鮮指數(shù)分級(jí)：0級(jí)，2/3～3/3面積枯梗。1級(jí)，1/3～2/3面積枯梗；2級(jí)，小于1/3面積枯梗，3級(jí)，果梗全綠。

1.3.3 可滴定酸（TA）含量測(cè)定 采用NaOH滴定法，916 Ti-Touch電位滴定儀滴定。

1.3.4 pH的測(cè)定 采用916 Ti-Touch電位滴定儀的pH測(cè)定程序進(jìn)行測(cè)定。

1.3.5 可溶性固形物（TSS）采用PAL-1糖度儀測(cè)定均勻取樣，去核打漿，均勻攪拌，紗布過(guò)濾得濾液，用手持糖度儀測(cè)定濾液的可溶性固形物含量，記錄測(cè)量值。每個(gè)處理測(cè)試重復(fù)10次，去掉最大最小值后其余結(jié)果取平均值。

1.3.6 維生素C測(cè)定 參照李軍[12]方法，采用鉬藍(lán)比色法測(cè)定。

1.3.7 CAT測(cè)定 采用紫外吸收法[13]。稱取櫻桃凍樣3g于預(yù)冷的研缽中，加入10mL預(yù)冷后的pH7.5、0.05mol/L的磷酸緩沖液（內(nèi)含0.005mol/L二硫蘇糖醇和2%PVP），在冰浴中研磨成勻漿，于4℃下10000r/min離心20min，取0.2mL粗酶液，加入1mL 0.02mol/L H2O22mL蒸餾水后，立即在240nm處測(cè)定2min內(nèi)樣品的吸光度變化。

式中：X—酶的比活力，0.01△A·g-1FW·min-1；△A—反應(yīng)時(shí)間內(nèi)吸光度的變化；D—稀釋倍數(shù)即提取的總酶液為反應(yīng)系統(tǒng)內(nèi)酶液體積的倍數(shù)；t—反應(yīng)時(shí)間，min；W—稱取果肉質(zhì)量，g。

1.3.8 PPO測(cè)定 采用兒茶酚比色法[14]。稱取櫻桃凍樣5g于預(yù)冷的研缽中，加入適量0.05mol/L pH7.8磷酸緩沖液（總用量10mL），冰浴研磨成勻漿，在4℃下10000r/min離心10min。取2mL上清酶液，加入2mL pH7.8磷酸緩沖液，1.0mL 0.1mol/L兒茶酚，然后置于37℃水浴恒溫器保溫10min迅速放入冰浴中，立即加入2mL 20%三氯乙酸終止反應(yīng)，于420nm處測(cè)其吸光度值，以磷酸緩沖液代替酶液作為對(duì)照調(diào)零。PPO活性計(jì)算公式同1.3.7的CAT酶比活力計(jì)算公式。

1.3.9 數(shù)據(jù)處理 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Excel軟件處理，利用SPSS 16.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)的差異顯著性分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 防霧膜包裝對(duì)櫻桃腐爛率的影響

圖1 防霧膜包裝對(duì)櫻桃腐爛率的影響Fig.1 Effect of anti-fog film packaging on decay rate of cherry

圖1表明，各組櫻桃的腐爛率隨貯藏期的延長(zhǎng)而增加。貯藏10d時(shí)各組腐爛率都較低，無(wú)差異；從貯藏20d開(kāi)始，CK的腐爛率始終高于處理組，并在貯藏40d時(shí)開(kāi)始急劇上升，50d時(shí)CK腐爛率達(dá)12.22%，是處理組的1.83倍；70d CK腐爛率明顯高于處理組，其值已達(dá)16.67%，是F40的1.5倍，是F50的2.3倍，差異極顯著（p＜0.01）；可見(jiàn)，處理組可有效降低櫻桃腐爛率，而此時(shí)F40的腐爛率又極顯著（p＜0.01）高于F50腐爛率（7.78%）。因此，50μm的防霧膜包裝處理能夠更好地保持櫻桃的品質(zhì)。

2.2 防霧膜包裝對(duì)櫻桃果梗新鮮指數(shù)的影響

圖2 防霧膜包裝對(duì)櫻桃果梗新鮮指數(shù)的影響Fig.2 Effect of anti-fog film packaging on stem fresh index of cherry

如圖2所示，櫻桃果梗新鮮指數(shù)隨貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)而下降。貯藏前期，CK與處理組均下降緩慢，無(wú)明顯差異；貯藏40d時(shí)，CK的果梗新鮮指數(shù)急劇下降，而處理組在貯藏60d時(shí)才大幅度下降，可見(jiàn)處理組延緩了果梗新鮮指數(shù)的下降速度；貯藏后期，果梗新鮮指數(shù)的高低順序依次為F50＞F40＞CK，貯藏70d時(shí)，F(xiàn)50的果梗新鮮率為78.89%，高出F403.33%，CK 8.89%。可見(jiàn)，防霧膜包裝能有效保持櫻桃果梗新鮮度，且50μm防霧膜的效果最佳。膜厚度影響包裝袋內(nèi)CO2的濃度，同種材料時(shí)，膜厚度越大透氣性越小[15]，50μm防霧膜包裝袋內(nèi)相對(duì)其他組的CO2含量大，故其對(duì)櫻桃果梗新鮮度保鮮效果更佳。陳科偉[16]在綜述中指出氣調(diào)包裝即提高CO2含量降低O2含量，是果蔬護(hù)綠的技術(shù)手段之一。

2.3 防霧膜包裝對(duì)櫻桃可溶性固形物（TSS）含量的影響

可溶性固形物是衡量果實(shí)品質(zhì)的重要指標(biāo)之一。由圖3可見(jiàn)，貯藏期間各組TSS含量有局部上升，但整體呈下降的趨勢(shì)，這可能是果實(shí)自身貯藏性物質(zhì)的消耗導(dǎo)致TSS含量短時(shí)的上升，但又因果實(shí)呼吸作用的持續(xù)進(jìn)行，貯藏物質(zhì)消耗量大于生產(chǎn)量又使其含量下降所致[17]。貯藏前期，CK和F50無(wú)顯著差異（p＞0.05）；從貯藏30d開(kāi)始至貯藏后期，處理組的TSS含量始終極顯著（p＜0.01）高于CK，且F50的TSS始終高于F40的值。貯藏30d時(shí)，F(xiàn)40、F50的值分別為13.53%、13.64%，極顯著（p＜0.01）高于CK（12.8%）；貯藏70d時(shí)，各組TSS含量高低順序?yàn)镕50（13.81%）＞F40（12.33%）＞CK（11.55%）。可見(jiàn)，防霧膜包裝處理能保持櫻桃較高的TSS含量，且50μm的防霧膜包裝處理效果最優(yōu)。

圖3 防霧膜包裝對(duì)櫻桃可溶性固形物含量的影響Fig.3 Effect of anti-fog film packaging on TSS content of cherry

2.4 防霧膜包裝對(duì)櫻桃可滴定酸（TA）含量的影響

圖4 防霧膜包裝對(duì)櫻桃可滴定酸含量的影響Fig.4 Effect of anti-fog film packaging on TA content of cherry

從圖4可以看出，貯藏期櫻桃可滴定酸呈先升后降的趨勢(shì)，可能是由于體內(nèi)物質(zhì)代謝的作用，但隨著呼吸作用的持續(xù)進(jìn)行，不斷消耗營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)最終導(dǎo)致TA后期呈下降趨勢(shì)。貯藏20d，CK的TA值略高于處理組，與處理組F50差異不顯著（p＞0.05）；在第30d，CK的TA值略低于處理組（p＞0.05）；在第70d，CK、F40、F50的TA含量高低依次為CK（0.34%）＜F40（0.37%）＜F50（0.50%），F(xiàn)50的TA含量是CK的1.44倍，是F40的1.34倍，且差異顯著（p＜0.01）。可知，防霧膜包裝處理櫻桃能夠有效保持較高可滴定酸含量，且50μm的防霧膜包裝效果最佳。

2.5 防霧膜包裝對(duì)櫻桃pH的影響

圖5 防霧膜包裝對(duì)櫻桃pH的影響Fig.5 Effect of anti-fog film packaging on pH of cherry

如圖5所示，櫻桃果實(shí)pH隨貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)而增大。貯藏前40d，整體來(lái)看各組間差異不顯著（p＞0.05）；從40d之后，CK組pH急劇上升，而60d后處理組的pH始終極顯著（p＜0.01）低于CK組pH值，可見(jiàn)，防霧膜包裝處理櫻桃能夠抑制pH的上升；貯藏50d時(shí)，F(xiàn)50的pH（3.8875）極顯著（p＜0.01）低于F40（4.0075），說(shuō)明厚度50μm的防霧膜抑制pH上升的效果更佳，這可能是由于自發(fā)氣調(diào)形成的氣體環(huán)境提高了果實(shí)細(xì)胞內(nèi)H+、HCO-濃度的原因[18]。

2.6 防霧膜包裝對(duì)櫻桃維生素C含量的影響

圖6 防霧膜包裝對(duì)櫻桃維生素C含量的影響Fig.6 Effect of anti-fog film packaging on VCcontent of cherry

從圖6可看出，VC含量在貯藏期間呈下降趨勢(shì)。貯藏前20d，CK的VC含量顯著低于處理組，貯藏20d時(shí)，CK的VC含量（31.40mg/100g）明顯低于處理組F40（37.65mg/100g）、F50（38.02mg/100g），差異極顯著（p＜0.01）；貯藏后期，VC含量大小順序?yàn)镕50＞F40＞CK，70d時(shí)，F(xiàn)50VC含量為F40的1.05倍（p＞0.05），是CK的1.25倍，且差異極顯著（p＜0.01）?？梢?jiàn)，防霧膜包裝貯藏處理櫻桃能延緩VC的損失，其中50μm防霧膜包裝櫻桃能夠最好的保持VC含量。

2.7 防霧膜包裝對(duì)櫻桃CAT活性的影響

圖7 防霧膜包裝對(duì)櫻桃CAT活性的影響Fig.7 Effect of anti-fog film packaging on CAT activity of cherry

如圖7結(jié)果所示，CAT活性整體呈下降趨勢(shì)，處理組在貯藏前期有上升趨勢(shì)，中后期呈下降趨勢(shì)。CAT活性上升可能是由于低溫環(huán)境促使櫻桃自身抗氧化加強(qiáng)，但后期可能由于果實(shí)品質(zhì)的下降導(dǎo)致CAT活性的下降。貯藏期間CAT活性高低順序?yàn)镃K＜F40＜F50，第70d時(shí)，CK的CAT活性極顯著（p＜0.01）低于處理組，可知MAP能保持果實(shí)較高的抗氧化能力，且第70d時(shí)CAT活性F40＜F50，但差異不顯著。綜上可知，50μm防霧膜包裝處理能抑制櫻桃CAT活性下降，保持較高的抗氧化能力。

2.8 防霧膜包裝對(duì)櫻桃PPO活性的影響

多酚氧化酶（PPO）活性高低是決定果蔬褐變程度的重要因素之一[19]。PPO活性隨著果蔬的衰老而升高，常被用作反映果蔬衰老的指標(biāo)之一。

圖8所示，各組PPO活性變化趨勢(shì)均呈“降升降升”的變化趨勢(shì)。CK的PPO活性在30d時(shí)達(dá)最小值，之后不斷上升；而處理組則在第50d才達(dá)到最小值?？梢?jiàn)，防霧膜包裝可延緩PPO活性最小值的出現(xiàn)，從而延緩果實(shí)衰老。貯藏70d時(shí)，CK的PPO活性是F40的1.25倍，是F50的1.58倍；且在70d時(shí)，F(xiàn)40PPO活性（2.82 0.01△A·g-1FW·min-1）＞F50（2.23 0.01△A·g-1FW·min-1）（p＜0.01）?？芍?，50μm的防霧膜包裝處理櫻桃能夠更有效地抑制PPO活性上升，延緩果實(shí)衰老。

圖8 防霧膜包裝對(duì)櫻桃PPO活性的影響Fig.8 Effect of anti-fog film packaging on PPO activity of cherry

3 結(jié)論與討論

MPA是通過(guò)包裝材料自身性能結(jié)合果蔬呼吸作用而實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)包裝內(nèi)部氣體環(huán)境，延長(zhǎng)保質(zhì)期的目的[20-21]。不同種類果蔬對(duì)O2、CO2的耐受力存在差別，故為了較好的發(fā)揮氣調(diào)保鮮的優(yōu)勢(shì)，應(yīng)根據(jù)果蔬自身特點(diǎn)選取適宜的包裝材料。研究表明[22]，與其他核果相比，櫻桃具有較強(qiáng)的CO2耐受力。微孔袋是由聚乙烯膜通過(guò)物理手段制成的，其表面帶有均勻小孔，透氣性較大，使袋內(nèi)形成高O2低CO2的環(huán)境[23]。本實(shí)驗(yàn)所用防霧膜是添加了親水基團(tuán)的表面活性劑制成的聚乙烯膜，其透氣性遠(yuǎn)低于普通微孔袋。本實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，與微孔袋相比，防霧膜包裝櫻桃，顯著降低了果實(shí)腐爛率，這是由于防霧膜中添加的防霧劑減少了袋內(nèi)表面的結(jié)露，避免了水珠滴落到果實(shí)表面而使病菌滋生的條件；同時(shí)，在貯藏過(guò)程中，防霧膜袋內(nèi)部形成了較高的CO2環(huán)境，也有助于抑制微生物生長(zhǎng)[24-25]。此外，本實(shí)驗(yàn)結(jié)果還表明，防霧膜袋包裝能夠延緩可滴定酸的轉(zhuǎn)化和VC的損失，保持較高的果梗新鮮度，延緩可溶性固形物下降和pH的上升，抑制CAT活性下降與PPO活性上升。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，50μm的防霧保鮮膜能夠使櫻桃達(dá)到較好的保鮮效果。

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