不同包裝材料對草莓果漿貯藏品質(zhì)的影響

單云輝，郜海燕，房祥軍，吳偉杰

（浙江省農(nóng)業(yè)科學院食品科學研究所，農(nóng)業(yè)部果品產(chǎn)后處理重點實驗室，浙江省果蔬保鮮與加工技術(shù)研究重點實驗室，中國輕工業(yè)果蔬保鮮與加工重點實驗室，浙江 杭州 310021)

草莓（Fragaria ananassa Duch.）屬薔薇科多年生草本植物，是世界七大水果之一[1]，現(xiàn)今世界栽培品種有200多種，其果實色澤鮮紅、柔嫩多漿、酸甜可口、味道濃郁芳香且營養(yǎng)豐富。草莓不僅食用價值高，還具有清熱解毒、生津止渴和利尿止瀉等多種保健功效，因此有“水果皇后”之美稱。草莓中富含花色苷，草莓色素屬于花青素類色素，主要成分是天竺葵素-3-葡萄糖苷[2]?；ㄉ詹粌H賦予植物鮮艷的顏色以利于授粉和種子傳播[3]，抵抗植物蟲害以及預防植物的紫外線照射損傷，而且對于人類具有許多生理保健功能，如清除體內(nèi)自由基、抗腫瘤、抗癌、抗炎[4-7]、抑制脂質(zhì)過氧化和血小板凝集、保護肝臟、預防糖尿病、減肥、保護視力[8]等。然而，草莓果實存在收獲時間短、季節(jié)性強、不耐貯存運輸?shù)热秉c，給鮮銷帶來很大困難。目前主要通過榨漿制成果漿來拓展銷售渠道，延長產(chǎn)業(yè)鏈，增加附加值[9]。草莓是熱敏性水果，高溫殺菌后在一定程度上會造成產(chǎn)品的色澤、風味、營養(yǎng)等品質(zhì)的下降，所以優(yōu)化貯藏條件來改善草莓果漿的品質(zhì)成為了一個亟待解決的問題。

在整個生產(chǎn)運輸銷售過程中，包裝材料可以起到保護商品品質(zhì)、方便商品運輸、促進消費的作用。包裝通過控制微生物和氧氣等因素對包裝內(nèi)食品品質(zhì)進行保護，從而達到延長產(chǎn)品貨架期的目的。常見的包裝材料有聚乙烯（polyethylene，PE）、聚氯乙烯（polyvinyl chloride，PVC）、聚對苯二甲酸乙二醇酯（polyethylene terephthalate，PET）、高密度聚乙烯（high density polyethylene，HDPE）等[10]。Baiano等[11]將橙汁室溫下分別置于PET瓶、玻璃瓶中，貯藏一段時間后，發(fā)現(xiàn)玻璃瓶中的橙汁品質(zhì)較好。段繪葉等[12]發(fā)現(xiàn)吸氧包裝材料可以降低體系中VC的形成，從而達到延緩果汁褐變目的。市售飲料常以玻璃瓶、PET瓶或紙盒進行包裝。近年來，隨著新型材料的開發(fā)和復合膜技術(shù)的不斷發(fā)展，以及出于對成本的考慮，鋁箔袋、PVC豆?jié){袋的包裝也逐漸占據(jù)部分市場[13]。

隨著人民生活水平的提高，對高品質(zhì)果汁（漿）的需求量也不斷增加[14]。果漿這種用水果或水果的可食用部分經(jīng)打漿工藝制得的含汁液、未發(fā)酵的漿狀新興食品進入了人們的視線，在市場上的銷量穩(wěn)步增長[14]。然而果漿的色澤和貯藏貨架期受外界環(huán)境的影響很大，不同的包裝材料對其品質(zhì)具有很大的影響[15]，目前不同包裝材料對速凍草莓貯藏品質(zhì)影響的研究報道比較少。本實驗以速凍草莓為原料，研究包裝材料及貯藏溫度對草莓果漿品質(zhì)的影響規(guī)律，為草莓鮮銷的擴展以及果漿加工業(yè)的發(fā)展提供一定參考。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

供試草莓品種為‘紅頰’，采自浙江建德草莓園。于2016年4月初果實成熟期采摘，當天帶回實驗室，去蒂，蒸餾水沖凈，置于－40 ℃冰箱低溫速凍，凍后置于－18 ℃的冷凍柜中，貯藏時間為15 d[16]。

市售PVC豆?jié){袋（125 mL，以下簡稱PVC袋），雙面厚度0.05 mm；市售玻璃瓶（150 mL），瓶口直徑4.20 cm，高7.90 cm；市售鋁箔袋（142 mm×140 mm）100 mL，雙面厚度0.28 mm。

氯化鉀、鹽酸、乙酸、乙酸鈉、乙醇等試劑均為國產(chǎn)分析純。

1.2 儀器與設備

PAL-1型數(shù)顯糖度計 日本愛拓公司；877 Titrinoplus自動滴定儀 瑞士萬通公司；Cintra404紫外-可見分光光度計 澳大利亞GBC公司；ArantiJ-E臺式冷凍離心機 美國Thermo公司；WH-861漩渦混合器 太倉市科教器材廠；DK-8D電熱恒溫水槽 上海精宏實驗設備有限公司；KQ5200DE型數(shù)控超聲波清洗器 昆山超聲儀器有限公司；ME104T/02電子天平 梅特勒-托利多儀器（上海）有限公司。

1.3 方法

1.3.1 原料處理

工藝流程：草莓凍果→解凍→清洗→打漿→灌裝→護色（護色劑：1 g/100 mL檸檬酸鈉＋0.02 g/100 mL乙二胺四乙酸鈉）→巴氏殺菌（83 ℃、30 min）→冷卻→草莓果漿→貯藏。

解凍方法：采用水浴解凍，將適量凍藏草莓裝入自封袋中，置于低溫水浴鍋，水溫控制在（18.0±0.5）℃，以其中心溫度達到4 ℃為解凍終點[16]。

灌裝方法：玻璃瓶包裝封口方式為手動封口；鋁箔袋分扣封口后，用封口機密封；PVC袋為旋蓋自立袋。3 種包裝在罐裝前均經(jīng)過高壓蒸汽滅菌。

貯藏方法：3 種包裝條件下的草莓果漿分別在4 ℃（30 d，每隔5 d取樣）和25 ℃（12 d，每隔2 d取樣）下進行貯藏。

1.3.2 色澤的測定

參照國際照明委員會對物體顏色測定建立的可見光譜的顏色空間標準測定[17]，采用CR-400手持色差儀測定L*、a*值。

1.3.3 可溶性固形物質(zhì)量分數(shù)的測定

折光儀白板調(diào)零，取草莓果漿滴至透光口凹槽，點“讀數(shù)”按鈕，測定可溶性固形物（total soluble solids，TSS）質(zhì)量分數(shù)。

1.3.4 可滴定酸質(zhì)量分數(shù)的測定

取草莓果漿1 mL，蒸餾水定容至100 mL，以0.1 mol/L的NaOH溶液滴定，滴定終點記錄所用堿液的體積，并計算出可滴定酸（titratable acid，TA）的質(zhì)量分數(shù)。

1.3.5 VC含量的測定

參考曹建康等[18]的方法測定。磨樣后，取1 g樣品加入5 mL 20 g/L三氯乙酸溶液，離心（4 ℃、10 000 r/min、20 min），取上清液。取0.5 mL上清液、20 g/L三氯乙酸溶液1.5 mL、無水乙醇1 mL、4 g/100 mL的磷酸-乙醇溶液0.5 mL、5 g/L鄰菲羅啉-乙醇溶液1 mL，0.3 g/L三氯化鐵-乙醇溶液0.5 mL；對照組以0.5 mL三氯乙酸代替草莓果漿上清液。將混合液于30 ℃水浴60 min，以對照組調(diào)零，于534 nm波長處測定吸光度。

1.3.6 花色苷含量的測定

草莓果漿花色苷的測定參照Chiabrando等[19]的方法。取1 g草莓果漿放入錐形瓶內(nèi)，加入5 mL體積分數(shù)70%乙醇溶液，用濃HCl調(diào)節(jié)至pH 3，于4 ℃下暗室浸提2 h，抽濾或過濾，取濾液。做兩組實驗，分別取0.025 mol/L的氯化鉀緩沖液（pH 1）（A組）和0.4 mol/L醋酸鈉緩沖液（pH 4.5）（B組）各9 mL，分別加入待測樣品1 mL，用蒸餾水作空白，分別在510 nm和700 nm波長處測定吸光度，花色苷含量按矢車菊素-3-葡萄糖苷含量記，計算公式如式（1）、（2）。

式中：A′510nm、A′700nm分別為A組實驗所測的吸光度；A510nm、A700nm分別表示B組實驗所測的吸光度；M表示天竺葵素-3-葡萄糖的摩爾質(zhì)量（433 g/mol）；n表示稀釋倍數(shù)；ε表示天竺葵素-3-葡萄糖的摩爾消光系數(shù)（22 400 L/（mol·cm））；L表示比色皿的寬度（1 cm）；m為樣品質(zhì)量（1 g）；V為提取液體積/mL。

1.3.7 感官評定

表1 草莓果漿感官評價標準[20]Table1 Criteria for sensory evaluation of strawberry pulp[20]

評分小組由8 人組成，年齡在20～30 歲之間，經(jīng)過培訓后分別對草莓果漿的色澤、氣味、均一性、口感等感官進行評價，每個樣品重復2 次，取平均值。具體評分標準如表1所示。

1.3.8 菌落總數(shù)測定

菌落總數(shù)測定方法參考GB 4789.2—2010《食品安全國家標準 食品微生物學檢驗 菌落總數(shù)測定》[21]。

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析

2 結(jié)果與分析

2.1 包裝材料對草莓果漿色澤的影響

L*值表示測定樣品的亮暗，值越大表示越亮，值越小表示越暗。a*值表示測定樣品的紅綠值，值越大顏色越紅，值越小顏色越偏向綠色。不同包裝材料和貯藏溫度對草莓果漿在貯藏期間的色澤有一定的影響[21]。

圖1 不同溫度下3 種包裝材料對草莓果漿L*（A）、a*（B）值的影響Fig. 1 Effects of three different packaging materials on L* (A) and a* (B) values of strawberry pulp at different temperatures

在4 ℃和25 ℃下，不同包裝材料對草莓果漿的色澤的影響如圖1所示。3 種包裝下，L*、a*值隨著溫度的變化差異較大，4 ℃下貯藏10 d時的L*值高于25 ℃下的L*值，說明低溫更容易保持果漿的亮度，這與文獻[22]報道結(jié)果相似。L*值整體呈現(xiàn)先下降然后趨于平穩(wěn)的趨勢，這是由于果漿在貯藏一段時間后，顏色隨著花色苷的降解而逐漸退色顯白，這種情況下亮度不會繼續(xù)降低。a*值整體呈現(xiàn)下降趨勢，這可能與紅色度（a*）對熱和氧的耐受度更強有關(guān)[22]。4 ℃下貯藏30 d后，玻璃瓶中的草莓果漿顏色最紅，其a*值（15.12）是鋁箔袋包裝（12.25）的1.23 倍，PVC袋中草莓果漿a*值為14.88。

2.2 包裝材料對TSS質(zhì)量分數(shù)的影響

圖2 不同貯藏溫度下3 種包裝材料對草莓果漿TSS質(zhì)量分數(shù)的影響Fig. 2 Effects of three packaging materials on TSS content of strawberry pulp at different temperatures

TSS是指液體或者流體食品中所有溶解于水的化合物的總稱，主要有糖、酸、維生素、礦物質(zhì)等。在4 ℃和25 ℃下，不同包裝材料對草莓果漿的TSS質(zhì)量分數(shù)的影響如圖2所示。草莓果漿在貯藏過程中TSS質(zhì)量分數(shù)整體呈現(xiàn)下降趨勢，這主要是果漿中檸檬酸和維生素含量的降低所致。貯藏10 d，4 ℃下的3 種材料包裝的草莓果漿TSS質(zhì)量分數(shù)均高于25 ℃貯藏條件下的TSS質(zhì)量分數(shù)，這說明低溫更加有利于TSS的保持。通過顯著性分析可得出兩種溫度下，玻璃瓶包裝與鋁箔袋包裝的TSS質(zhì)量分數(shù)存在顯著性差異（P＜0.05）。

2.3 包裝材料對TA質(zhì)量分數(shù)的影響

圖3 不同溫度下3 種包裝材料對草莓果漿TA質(zhì)量分數(shù)的影響Fig. 3 Effects of three packaging materials on TA content of strawberry juice at different temperatures

草莓果漿中的TA以檸檬酸為主[23]。在4 ℃和25 ℃下，不同包裝材料對草莓果漿TA質(zhì)量分數(shù)的影響如圖3所示。草莓果漿初始TA質(zhì)量分數(shù)為1.07%，在4 ℃貯藏前期呈現(xiàn)下降趨勢，在貯藏后期趨于平穩(wěn)，這是因為在加工過程中加入了檸檬酸鈉作為護色劑，檸檬酸鈉是強堿弱酸鹽，貯藏前期，水解反應起主要作用，TA呈現(xiàn)平穩(wěn)下降趨勢，這與廖文艷等[24]對酸牛奶飲品中加入食品添加劑的研究中所得結(jié)論一致。在4 ℃條件下，玻璃瓶、鋁箔袋、PVC袋包裝的草莓果漿TA質(zhì)量分數(shù)分別在15、15、20 d達到最大值，最大值分別為1.38%、1.03%、1.05%，之后開始下降，30 d時，4 ℃下玻璃瓶的TA質(zhì)量分數(shù)較低。由圖3B可知，25 ℃下3 種包裝材料的草莓果漿TA質(zhì)量分數(shù)在貯藏前期呈現(xiàn)下降趨勢，貯藏后期趨于平穩(wěn)。

2.4 包裝材料對VC含量的影響

VC性質(zhì)不穩(wěn)定，對光、熱和空氣敏感，易被氧化[25]。在4 ℃和25 ℃下，不同包裝材料對草莓果漿VC含量的影響如圖4所示。VC含量隨著貯藏時間的延長總體呈現(xiàn)下降趨勢，這主要與其降解材料有關(guān)[25]，貯藏前期，由于草莓果漿中頂部存在氧氣，VC主要以有氧降解為主，當氧氣消耗殆盡或不足時，VC的降解方式轉(zhuǎn)變?yōu)闊o氧降解，降解速率大大降低。在貯藏10 d時，玻璃瓶、PVC袋、鋁箔袋在25 ℃貯藏的草莓果漿中VC含量分別僅為4 ℃的82.1%、75.0%、66.7%，這說明低溫可以抑制VC的降解。4 ℃貯藏條件下，30 d時，玻璃瓶包裝VC含量顯著高于其他2 種包裝（P＜0.05），玻璃瓶包裝的效果較好。

圖4 不同溫度下3 種包裝材料對草莓果漿VC含量的影響Fig. 4 Effects of three packaging materials VC content of strawberry pulp at different temperatures

2.5 包裝材料對花色苷含量的影響

圖5 不同溫度下3 種包裝材料對草莓果漿總花色苷含量的影響Fig. 5 Effects of three packaging materials on total anthocyanin content in strawberry pulp at different temperatures

花色苷是果漿內(nèi)的主要呈色物質(zhì)，能夠清除體內(nèi)自由基、螯合金屬離子、結(jié)合蛋白等，具有強抗氧化作用[24]。

在4 ℃和25 ℃下，不同包裝材料對草莓果漿的花色苷含量的影響如圖5所示?；ㄉ盏暮空w呈現(xiàn)下降趨勢，貯藏10 d時，25 ℃下玻璃瓶、PVC袋、鋁箔袋包裝的草莓果漿中花色苷含量分別為4 ℃條件下的49%、31%、48%；這說明低溫可以較好地抑制花色苷的降解，這與曹少謙等[26]在研究血橙花色苷的降解機制中得到的結(jié)論相一致；當溫度升高時，花色苷平衡向著無色的查耳酮和甲醇假堿轉(zhuǎn)化，而查耳酮很難轉(zhuǎn)變?yōu)榧t色的花色烊陽離子形式[27]，因此低溫可以延緩花色苷降解。4 ℃貯藏條件下，30 d時，玻璃瓶中的草莓果漿的花色苷含量為82.29 mg/100 g，而PVC袋與鋁箔袋中的花色苷含量分別為76.01 mg/100 g和64.46 mg/100 g，分別是PVC袋和鋁箔袋包裝草莓果漿的1.08 倍和1.27 倍。這說明包裝材料對花色苷的含量有影響，這主要是因為玻璃瓶的阻氧性比其他兩種材料好，氧氣恰恰是影響花色苷穩(wěn)定性的重要因素之一。3 種包裝中玻璃瓶包裝對花色苷的保護較好。

2.6 包裝材料對感官評價得分的影響

圖6 不同溫度下3 種包裝材料對草莓果漿感官評價得分的影響Fig. 6 Effects of three packaging materials on sensory evaluation of strawberry pulp at different temperatures

感官評定的基本功能就是進行有效、可靠的檢驗測試，為消費者的選擇提供參考。由圖6A可知，在4 ℃條件下，隨著貯藏時間的延長，3 種包裝下果漿的感官評價得分均呈現(xiàn)下降趨勢，其中鋁箔袋包裝組的得分較其他包裝組整體偏低；由圖6B可知，貯藏前期，3 種包裝的草莓果漿感官評價得分均呈現(xiàn)下降趨勢。8 d后，鋁箔袋包裝的草莓果漿的感官評價得分迅速下降，主要表現(xiàn)為有部分分層現(xiàn)象；這可能是因為果漿在鋁箔袋中是平放的，相比PVC袋、玻璃瓶包裝，其分層之后的橫截面積較大?？傊诘蜏叵沦A藏的草莓果漿的感官評價較好，鋁箔袋較其他兩種材料包裝效果較差。

2.7 包裝材料對菌落總數(shù)的影響

圖7 不同溫度下3 種包裝材料對草莓果漿菌落總數(shù)的影響Fig. 7 Effects of three packaging materials on total bacterial count in strawberry pulp at different temperatures

巴氏殺菌后，經(jīng)過不同貯藏溫度，3 種不同材料包裝的草莓果漿菌落總數(shù)變化如圖7所示。貯藏溫度越高，微生物繁殖速率越快。由圖7A可知，在4 ℃貯藏15 d后，玻璃瓶包裝的菌落總數(shù)顯著低于其他2 種包裝的（P＜0.05）。根據(jù)GB 4789.2—2010《食品安全國家標準 食品微生物學檢驗 菌落總數(shù)測定》[21]，當果蔬汁（漿）中菌落總數(shù)大于100 CFU/mL時，即超過衛(wèi)生標準，4 ℃下3 種包裝的草莓果漿在30 d時均符合國家標準。由圖7B可知，25 ℃下貯藏12 d后，各包裝處理組草莓果漿中的菌落總數(shù)即均超過衛(wèi)生標準，不符合要求。因此，低溫可以較好地抑制微生物的生長。

3 討 論

包裝材料對果漿的貯藏品質(zhì)有一定的影響，不同包裝材料的透氣性和阻氧性質(zhì)存在差異，會對果漿的品質(zhì)造成不同程度的影響。張俊等[28]用玻璃瓶、馬口鐵、高阻隔軟包裝和普通塑料瓶對溫州柑橘進行包裝，在同一溫度下，普通塑料瓶的柑橘營養(yǎng)成分損失最多，高阻隔軟包裝中的橘瓣色澤和VC損失量最小，這與高阻隔軟包裝的透氧量小有關(guān)，這與本實驗玻璃瓶的阻氧效果比較好的結(jié)論一致。本實驗中用玻璃瓶、PVC袋、鋁箔袋在4 ℃和25 ℃下對草莓果漿進行包裝，通過感官評價、色澤、VC含量等指標的比較，發(fā)現(xiàn)玻璃瓶對草莓果漿在貯藏過程中品質(zhì)指標保持較好，在色澤和VC含量方面尤為顯著。在同一貯藏時間下，隨著貯藏溫度的升高，3 種包裝材料的草莓果漿營養(yǎng)成分含量損失增加，果漿顏色變暗，這與賈亞鵬等[29]對柑橘罐頭研究的結(jié)果相一致。4 ℃下，3 種包裝中TA質(zhì)量分數(shù)呈現(xiàn)先下降最后趨于平穩(wěn)的趨勢，貯藏前期是由果漿中含有強堿弱酸鹽檸檬酸鈉引起的。貯藏中期，TA質(zhì)量分數(shù)呈現(xiàn)上升趨勢，這與冀曉龍等[30]研究不同殺菌方式對梨棗汁貯藏品質(zhì)的影響的結(jié)果相同，這可能與多糖或雙糖降解導致有機酸含量增加有關(guān)。色澤主要由花色苷決定，從影響花色苷穩(wěn)定性的因素考慮，氧氣是影響花色苷穩(wěn)定性的主要因素之一，韓永斌[31]的研究表明，氧氣會加速花色苷的降解，玻璃瓶能夠很好地阻隔貯藏過程中氧氣與草莓果漿的接觸，從而能降低花色苷降解率，提高花色苷的存留率。這些都可以說明玻璃瓶對草莓果漿品質(zhì)的保持較好。

4 結(jié) 論

對3 種不同包裝材料下草莓果漿進行感官評價，鋁箔袋包裝較其他兩種包裝感官評價較差。

4 ℃下的玻璃瓶包裝的草莓果漿VC含量及花色苷含量保持較好。4 ℃下貯藏30 d時，玻璃瓶中的a*值高于PVC袋中的a*值，紅度保持最好；4 ℃下玻璃瓶包裝的下VC含量最高；對于花色苷含量，玻璃瓶由于其高阻氧性，與其他兩種包裝材料相比，在貯藏過程中其包裝的草莓果漿的含量最高。綜合分析，4 ℃下玻璃瓶包裝能夠有效地延緩花色苷的降解，保持VC含量，且使草莓果漿具有較好的色澤，易于被消費者接受，適合草莓果漿的貯藏。