不同孔徑的有孔保鮮盒對(duì)桑椹貯藏品質(zhì)的影響＊

王靜禹，楊佳樹(shù)，楊恩翔，肖寶臣，馬妙鈺，孫 豫，許心儀，聶小紅，黃凌霞

（1.浙江大學(xué) 動(dòng)物科學(xué)學(xué)院，浙江 杭州 310058； 2.中原領(lǐng)航實(shí)驗(yàn)學(xué)校，河南 鄭州 450006）

隨著生活水平的提高、膳食結(jié)構(gòu)的改善以及消費(fèi)觀(guān)念的改變，人們對(duì)膳食營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)和食品安全健康的重視程度不斷提高，水果越來(lái)越受消費(fèi)者重視。其中，果實(shí)的食用品質(zhì)和質(zhì)量安全成為水果消費(fèi)的重要影響因素［1］。在水果消費(fèi)方式上，城鄉(xiāng)居民一改過(guò)去成箱成袋購(gòu)買(mǎi)習(xí)慣，而更多是買(mǎi)新吃鮮、少量多次的特點(diǎn)［2］。所以在目前的水果銷(xiāo)售市場(chǎng)上，多用透明保鮮盒為水果的包裝材料，如櫻桃番茄、藍(lán)莓、草莓、芒果、桂圓、桑椹以及其他鮮切水果等等。然而市場(chǎng)上的保鮮盒具有多種開(kāi)孔方式和規(guī)格，例如不同的開(kāi)孔面積、開(kāi)孔直徑、開(kāi)孔形狀和開(kāi)孔位置等等，這些因素對(duì)水果在貨架期間貯藏品質(zhì)的影響尚缺乏系統(tǒng)的研究。

桑椹是藥食兩用的水果［3-4］，含有非常豐富的營(yíng)養(yǎng)成分，如多酚（蘆丁、花青素、白藜蘆醇等）、黃酮、多糖、蛋白質(zhì)、維生素、氨基酸、礦物質(zhì)等［5］。其中含有氨基酸種類(lèi)共計(jì)18種，且有7種為必需氨基酸［6］；礦物質(zhì)種類(lèi)有13種，且含有鐵、錳、鋅、鉬、銅等5種微量元素，鉀含量更是高達(dá) 9.22 mg/g［7］，硒含量為4.6 μg/100 g，系百果之王［6，8～9］。研究表明，桑椹具有抗氧化、抗血栓［10］、抗肥胖癥［11］、抗發(fā)炎［12］、抗癌［13］、抗衰老［14，15］和神經(jīng)保護(hù)［16］等功效。由于其營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高、口感鮮美，桑椹深受消費(fèi)者的喜愛(ài)。然而桑椹作為漿果類(lèi)水果，極不易貯藏，貨架期短，所以桑椹鮮果的貯藏保鮮一直是研究的熱點(diǎn)。根據(jù)已有研究，包括：氣調(diào)貯藏［17］、高氧處理［18］等物理方法，1-甲基環(huán)丙烯（1-MCP）［19］、正己醇［20］、水楊酸［21］等化學(xué)方法，以及山豆根和肉豆蔻的提取液［22］、枯草芽孢桿菌（Bacillus subtilis spp）懸濁液［23］等生物方法，雖能較好地保持桑椹貯藏期間的品質(zhì)，然而以上處理方法均存在著過(guò)程較為復(fù)雜，操作難度高等缺點(diǎn)，而市場(chǎng)上的桑椹采收后大多不經(jīng)處理直接裝入保鮮盒或采摘籃進(jìn)行售賣(mài)，所以本文研究以市場(chǎng)為導(dǎo)向，以桑椹為研究對(duì)象，探究在相同開(kāi)孔總面積的條件下，不同開(kāi)孔直徑的保鮮盒對(duì)桑椹貯藏品質(zhì)的影響。

1 材料和方法

1.1 材料與儀器

1.1.1 材料

（1）桑椹。本研究所采用的桑椹果實(shí)于2021年5月17日采摘于鄭州市中牟縣桑椹果樹(shù)園，品種為“大10”，成熟度為八成熟。

（2）保鮮盒。本研究所采用的保鮮盒均采購(gòu)于東升包裝工廠(chǎng)店，無(wú)色透明，外尺寸為長(zhǎng)21.5 cm，寬14 cm，高7.5 cm，雙軸面向的聚苯乙烯（Biaxial Ori?ented Polystyrene）食品級(jí)材料。

1.1.2 儀器

FNV-32便攜式數(shù)顯糖度計(jì)（廣東法諾威科技有限公司）；100 g/0.01 g高精度電子秤（浙江凱豐集團(tuán)有限公司）；麻花鉆開(kāi)孔器（中國(guó)江都金龍五金工具廠(chǎng)）。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 桑椹準(zhǔn)備

桑椹采摘后及時(shí)運(yùn)至實(shí)驗(yàn)室（20℃）處理。挑選大小與形狀相似、色澤與成熟度一致，均為八成熟且無(wú)機(jī)械損傷的完好桑椹果實(shí)。

1.2.2 保鮮盒開(kāi)孔

根據(jù)4 mm、6 mm和8 mm不同孔徑大小，結(jié)合保鮮盒各面之間的面積比，計(jì)算出4 mm、6 mm和8 mm各組保鮮盒的正上面、左側(cè)面、右側(cè)面、前側(cè)面及后側(cè)面各面所需開(kāi)孔個(gè)數(shù)，下底面不作開(kāi)孔處理。依據(jù)各面各孔平均分布原則，精準(zhǔn)定位打孔位置。通過(guò)開(kāi)孔器進(jìn)行精確開(kāi)孔，總開(kāi)孔面積均為1.44 π cm2，具體開(kāi)孔方式如下圖1至圖3所示。

圖1 保鮮盒各面開(kāi)孔示意圖（4 mm直徑，共36個(gè)孔）Fig.1 Schematic Diagram of Perforation on Each Side of the Fresh-keeping Box（4 mm Diameter，36 Holes in Total）

圖2 保鮮盒各面開(kāi)孔示意圖（6 mm直徑，共16個(gè)孔）Fig.2 Schematic Diagram of Perforation on Each Side of the Fresh-keeping Box（6 mm Diameter，16 Holes in Total）

圖3 保鮮盒各面開(kāi)孔示意圖（8 mm直徑，共9個(gè)孔）Fig.3 Schematic Diagram of Perforation on Each Side of the Fresh-keeping Box（8mm Diameter，9 Holes in Total）

1.2.3 桑椹的處理

將挑選好的桑椹分別裝入各組保鮮盒。其中，每50個(gè)桑椹放入一個(gè)保鮮盒中，用作腐爛率和霉變率的測(cè)定；每30個(gè)桑椹放入一個(gè)保鮮盒中，用作失重率的測(cè)定；每60個(gè)桑椹放入一個(gè)保鮮盒中，用作可溶性固形物的測(cè)定；果實(shí)均平行排列。整個(gè)貯藏期間保持恒定溫度20℃。

1.2.4 腐爛率計(jì)算方法

桑椹每組共計(jì)150顆用來(lái)測(cè)腐爛率，其中50顆為一個(gè)樣本，共3個(gè)生物學(xué)重復(fù)。每天統(tǒng)計(jì)一次表面腐爛率情況。腐爛率分級(jí)計(jì)算，無(wú)腐爛為0級(jí)，25%以?xún)?nèi)為1級(jí)，25%～50%為2級(jí)，50%～75%為3級(jí)，75%～100%為4級(jí)?？筛鶕?jù)以下公式，求出桑椹腐爛率。

桑椹腐爛率=（1×1級(jí)對(duì)應(yīng)腐爛個(gè)數(shù)）+（2×2級(jí)對(duì)應(yīng)腐爛個(gè)數(shù)）+（3×3級(jí)對(duì)應(yīng)腐爛個(gè)數(shù)）+（4×4級(jí)對(duì)應(yīng)腐爛個(gè)數(shù)）/（4×總果數(shù)）

1.2.5 霉變率計(jì)算方法

桑椹每組共計(jì)150顆用來(lái)測(cè)霉變率，50顆為一個(gè)樣本，共3個(gè)生物學(xué)重復(fù)。每天統(tǒng)計(jì)一次表面霉變率。桑椹表面出現(xiàn)灰霉病斑即認(rèn)定為霉變，可根據(jù)以下公式求得。

果實(shí)霉變率=霉變數(shù)/總果數(shù)×100%

1.2.6 失重率計(jì)算方法

每個(gè)處理選取30個(gè)果實(shí)，10顆為一個(gè)樣本，共3個(gè)生物學(xué)重復(fù)。對(duì)每顆桑椹樣本編號(hào)后進(jìn)行失重率統(tǒng)計(jì)，貯藏0 d的果實(shí)重量記為W0，貯藏n天的果實(shí)重量記為Wn，根據(jù)以下公式求得。

失重率=（W0－Wn）/W0×100%。

1.2.7 可溶性固形物計(jì)算方法

每個(gè)處理選取15個(gè)果實(shí)，5顆為一個(gè)樣本，共3個(gè)生物學(xué)重復(fù)，采用糖度計(jì)進(jìn)行測(cè)定。

1.3 統(tǒng)計(jì)分析

實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)使用SPSS 18.0軟件進(jìn)行的Duncan單因素方差分析，顯著性水平為0.05。使用Origin Pro 8.5軟件進(jìn)行繪圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 腐爛率

根據(jù)表1可知，在處理當(dāng)天，所有組的樣本均挑選的為完好無(wú)機(jī)械傷的桑椹，腐爛率均為0%。在貯藏期第1天，三組實(shí)驗(yàn)組的腐爛率均比CK組（無(wú)孔）的腐爛率低，三個(gè)實(shí)驗(yàn)組之間差異較小，各組之間無(wú)顯著性差異。在貯藏期第2天，相對(duì)于CK組，4 mm組和6 mm組均能顯著降低桑椹的腐爛率，8 mm和CK組間無(wú)顯著性差異。在貯藏期第3天，所有組桑椹的腐爛率均達(dá)到了96%以上，各組之間無(wú)顯著性差異。

表1 不同孔徑的有孔保鮮盒貯藏桑椹的腐爛率Table 1 The Decay Rate of Mulberry Fruits Stored in Porous Fresh-keeping Boxes of Different Apertures

2.2 霉變率

根據(jù)表2可知，在處理當(dāng)天，所有組的樣本均挑選的為完好無(wú)機(jī)械傷的桑椹，霉變率均為0%。

表2 不同孔徑的透明保鮮盒貯藏桑椹的霉變率Table 2 The Mildew Rate of Mulberry Fruits Stored in Porous Fresh-keeping Boxes of Different Apertures

結(jié)合表2和圖4可知，在貯藏期第1天，三個(gè)實(shí)驗(yàn)組的霉變率值均為2%，比CK組的低3.33%，所有處理組之間無(wú)顯著性差異。

圖4 貯藏期間桑椹的可溶性固形物Fig.4 Total Soluble Solids of Mulberry Fruits During Storage

結(jié)合表2可知，在處理當(dāng)天，所有組的霉變率均為0%。在貯藏期第1天，各組之間沒(méi)有顯著性差異。在貯藏期第2天，4 mm組的霉變率最低，相對(duì)CK組，能夠顯著降低31.34%的霉變率。在貯藏期第3天，所有組桑椹的霉變率均大幅度上升，其中CK組霉變率最高，4 mm組霉變率最低，兩者之間具有顯著性差異。6 mm組、8 mm組和CK組之間無(wú)顯著性差異。

2.3 可溶性固形物（TSS）

根據(jù)圖4可知，在采摘當(dāng)天，所有處理組的可溶性固形物的含量近似，說(shuō)明挑選樣本為成熟度一致的桑椹。隨著貯藏期的延長(zhǎng)，所有組桑椹的可溶性固形物含量逐漸下降。在貯藏期間，可溶性固形物含量最高的均為4 mm組，最低的為CK組，但是兩者之間沒(méi)有顯著性差異。在貯藏第四天，所有開(kāi)孔處理組的桑椹可溶性固形物含量均高于CK組，且具有顯著性差異?？梢?jiàn)，相對(duì)于對(duì)照組，實(shí)驗(yàn)組可以有效保持桑椹可溶性固形物的含量，減少其損失速率。

2.4 失重率

根據(jù)圖5可知，在整個(gè)貯藏期間，桑椹的失重率隨著貯藏期的延長(zhǎng)而逐漸增大。從采摘當(dāng)天到貯藏第1天過(guò)程中，各組桑椹的失重率比較接近，且均沒(méi)有顯著性差異。從貯藏第1天到貯藏第3天，三個(gè)開(kāi)孔實(shí)驗(yàn)組的失重率均顯著高于對(duì)照組。可見(jiàn)在此期間，三組開(kāi)孔實(shí)驗(yàn)組的有氧呼吸消耗的水分較多，從而導(dǎo)致失重率的增加。三組開(kāi)孔實(shí)驗(yàn)組之間沒(méi)有顯著性差異。

圖5 貯藏期間桑椹的失重率Fig.5 The Weight Loss Rate of Mulberry Fruits During Storage

3 討論

目前包裝材料在水果保鮮、肉類(lèi)貯藏方面已開(kāi)展研究，如付麗［24］等研究了保鮮盒包裝冷鮮牛肉在貯藏期間的感官品質(zhì)、新鮮度變化；錢(qián)井［25］等研究了不同包裝材料對(duì)鮮切芹菜保鮮效果的影響；郁網(wǎng)慶［26］等研究了不同保鮮包裝方式對(duì)庫(kù)爾勒香梨貯運(yùn)品質(zhì)的影響等。但關(guān)于保鮮盒開(kāi)孔對(duì)果蔬的保鮮影響尚未有系統(tǒng)的研究。劉揚(yáng)［27］的研究結(jié)果表明，相同開(kāi)孔數(shù)量下，1 mm孔徑的保鮮袋比5 mm、9 mm的更適合蔬菜的保鮮，是由于1 mm孔徑鮮袋在具有相對(duì)較好的保濕性的同時(shí)，又具有相對(duì)良好的透氣性，能有效地抑制蔬菜的失水和無(wú)氧呼吸，從而延緩了采后的衰老進(jìn)程。張蕾［28］的研究結(jié)果表明孔徑和單位面積上的開(kāi)孔數(shù)都是影響油菜呼吸速度的因素，兩者理性的配合才能起到延長(zhǎng)油菜貨架壽命的作用。本文研究結(jié)果表明，在相同開(kāi)孔總面積下，4 mm孔徑的保鮮盒比6 mm和8 mm的保鮮盒更適合桑椹的保鮮。這在一定程度上說(shuō)明開(kāi)孔直徑小而開(kāi)孔數(shù)量多的保鮮盒比開(kāi)孔直徑大而開(kāi)孔數(shù)量少的保鮮盒在水果保鮮效果上表現(xiàn)更優(yōu)。

本實(shí)驗(yàn)只進(jìn)行了保鮮盒三種開(kāi)孔孔徑大小的初步探究，未來(lái)還可以進(jìn)行更多開(kāi)孔直徑參數(shù)、開(kāi)孔位置等的延展研究，挖掘保鮮盒不同大小與開(kāi)孔直徑、數(shù)量、位置之間在果蔬保鮮方向的最優(yōu)解，建立保鮮盒最優(yōu)保鮮的模型函數(shù)。

4 結(jié)論

本研究發(fā)現(xiàn)開(kāi)孔處理能降低桑椹貯藏期間的霉變率和腐爛率，4 mm的開(kāi)孔直徑效果最佳。但是開(kāi)孔處理對(duì)桑椹果實(shí)的保鮮可能有兩個(gè)方面不同的影響：一方面，開(kāi)孔處理能有效保持桑椹貯藏可溶性固形物的含量，另一方面，開(kāi)孔處理會(huì)造成一定果實(shí)水分損失。