不同調(diào)濕包裝對(duì)荔枝貯藏品質(zhì)的影響

郭靖，陳于隴，王萍，王玲，陳飛平，羅政，于新

1.(廣東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院蠶業(yè)與農(nóng)產(chǎn)品加工研究所 農(nóng)業(yè)農(nóng)村部功能食品重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 廣東省農(nóng)產(chǎn)品加工重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室， 廣東 廣州，510610)2(仲愷農(nóng)業(yè)工程學(xué)院 輕工食品學(xué)院，廣東 廣州，510225)

荔枝是我國(guó)南方著名的特產(chǎn)水果，色麗質(zhì)優(yōu)，味甜肉脆，營(yíng)養(yǎng)豐富，素享“中華之珍品，嶺南佳果”美譽(yù)[1]。但荔枝成熟于高溫季節(jié)，果實(shí)含水量高，貨架期短不易貯存，在物流過程中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)消耗快，容易出現(xiàn)腐爛、褐變等問題，很大程度上限制了荔枝等南方應(yīng)季水果的市場(chǎng)范圍[2]。研究表明，荔枝采后常溫放置，如果沒有合適包裝，果實(shí)在2～3 d內(nèi)褐變[3]。梁漢華等[4]研究發(fā)現(xiàn)，在不采取任何包裝情況下，荔枝貯藏3 d果實(shí)腐爛，失重率達(dá)到18.21%，果皮全部褐變，失去商品價(jià)值。

隨著電子商務(wù)的蓬勃發(fā)展和生鮮品零售行業(yè)的興起，通過產(chǎn)地直供、網(wǎng)上直銷的電商新模式，讓小農(nóng)戶有效對(duì)接上億互聯(lián)網(wǎng)用戶，使荔枝等農(nóng)產(chǎn)品走進(jìn)千家萬戶[5]。電商物流為荔枝等農(nóng)產(chǎn)品的精準(zhǔn)銷售提供了極大的便利，打通產(chǎn)地與消費(fèi)者的最后壁壘，同時(shí)也伴隨著一些新問題的產(chǎn)生。

首先，多數(shù)電商企業(yè)及網(wǎng)店店主經(jīng)濟(jì)實(shí)力不強(qiáng)，難以對(duì)采后商品化處理、冷藏保鮮設(shè)施等進(jìn)行投資建設(shè)，致使農(nóng)產(chǎn)品不是全程冷鏈運(yùn)輸；其次多數(shù)電商采用常溫物流運(yùn)輸，容易造成果實(shí)衰老褐變、腐爛變質(zhì)等現(xiàn)象；最后因?yàn)檫\(yùn)輸分銷途徑較多，轉(zhuǎn)運(yùn)時(shí)造成機(jī)械損傷、包裝內(nèi)濕度過大，農(nóng)產(chǎn)品送到消費(fèi)者手里可能出現(xiàn)口感變異、損壞變質(zhì)等問題，直接影響消費(fèi)者的持續(xù)購(gòu)買意愿[6-7]。實(shí)際物流過程中荔枝短距離銷售運(yùn)輸常采用常溫、單層袋與瓦楞紙箱包裝。單層包裝透濕性強(qiáng)，不易保濕；雙層包裝具有保濕性，可以調(diào)控袋內(nèi)濕度。

為了進(jìn)一步研究不同濕度調(diào)控包裝方式對(duì)荔枝貯藏期間品質(zhì)的影響，進(jìn)一步揭示包裝方式及濕度對(duì)果實(shí)品質(zhì)影響的變化規(guī)律，以期優(yōu)化包裝方式，延長(zhǎng)荔枝保質(zhì)期，為荔枝等熱帶水果電商物流提供理論依據(jù)與技術(shù)指導(dǎo)。

1 材料與方法

1.1 包裝材料

單層袋包裝：材質(zhì)為聚乙烯醇薄膜保鮮袋(polyvinyl alcohol，PVA)，袋的厚度為0.02 mm,大小為62 cm×64 cm。雙層袋包裝：材質(zhì)為外袋聚乙烯薄膜保鮮袋(polyethylene,PE),內(nèi)袋為PVA、袋的厚度為0.01 mm，大小為62 cm×64 cm。普通食品保鮮袋包裝(CK)：材質(zhì)為PE,袋的厚度為0.02 mm，大小為45 cm×35 cm。

1.2 儀器與設(shè)備

SIN-TH6溫濕度記錄儀,杭州聯(lián)測(cè)自動(dòng)化技術(shù)有限公司;TN375 CO2分析儀,泰納電子科技有限公司;JJ1000電子秤,常熟市雙杰測(cè)試儀器廠;JW-1042低速離心機(jī),安徽嘉文儀器裝備有限公司;UV-1800型紫外-可見分光光度計(jì),日本島津公司;熒光分光光度計(jì),德國(guó) Heraeus有限公司。

1.3 材料及處理

訂購(gòu)試驗(yàn)用的荔枝均為當(dāng)天從果園采收的新鮮荔枝運(yùn)回實(shí)驗(yàn)室(廣州省蠶業(yè)與農(nóng)產(chǎn)品加工研究所)。除去枝葉，挑選無機(jī)械損傷、果形端正和無病蟲害的健康果實(shí)作為實(shí)驗(yàn)材料。分別用單層袋、雙層袋袋、普通食品保鮮袋包裝，每袋裝(1.5±0.1) kg，將濕度記錄儀放入袋中橡皮筋扎口，分別置于瓦楞紙箱中，在常溫26 ℃恒溫箱中貯藏，每隔2 d取樣測(cè)定相關(guān)品質(zhì)和耐貯性指標(biāo)，貯藏期為6 d。

以上實(shí)驗(yàn)設(shè)置3個(gè)重復(fù)。取樣時(shí)將荔枝剝殼，果皮和果肉分別處理，測(cè)定相關(guān)的果汁品質(zhì)指標(biāo)；荔枝果皮混合均勻，隨機(jī)取果皮大約300 g，液氮處理后打碎成粉狀，然后貯存于超低溫冰箱-80 ℃中，用于后期相關(guān)指標(biāo)的測(cè)定。

1.4 測(cè)定指標(biāo)與方法

1.4.1 濕度測(cè)定

包裝時(shí)將濕度記錄儀放入包裝袋內(nèi)，程序設(shè)置每24 h記錄1次，直至取樣時(shí)拿出記錄儀，導(dǎo)出數(shù)據(jù)求平均值。

1.4.2 失重率

失重率計(jì)算如公式(1)所示：

(1)

式中:m1,貯藏前果重；m2，貯藏后果重。

1.4.3 呼吸速率

參考徐雪瑩等[9]方法，并作適當(dāng)修改。隨機(jī)抽取荔枝30個(gè)將果實(shí)置于密閉灌中，放入CO2分析儀測(cè)定每分鐘果實(shí)呼吸所放出CO2量，測(cè)量時(shí)間共6 min，期間記錄每分鐘CO2變化量。結(jié)果以mg CO2/(kg·h)表示。

1.4.4 霉?fàn)€指數(shù)

參考李秋月等[10]的方法。

1.4.5 褐變指數(shù)

參考蔣儂輝等[11]的方法。

1.4.6 可溶性固形物

每2 d，從包裝中取荔枝剝殼，分離出果肉，果肉再通過3層紗布?jí)赫フブ^濾，將果汁濾入燒杯內(nèi)，振蕩燒杯使果汁混合均勻，然后用滴管吸取適量的果汁滴加在數(shù)顯糖度計(jì)的檢測(cè)鏡上測(cè)定可溶性固形物含量，結(jié)果用%表示。

1.4.7 酶提取液的制備

稱取0.5 g果皮液氮粉，加入3 mL 0.5 mol/L pH 7.0 的磷酸緩沖液，4 ℃，14 000 r/min 離心 20 min，上清液即酶粗提液。

1.4.8 多酚氧化酶(polyphenol oxidase，PPO)酶活力測(cè)定

參考JIANG[12]的方法并加以修改，向試管中依次加入0.5 mol/L 的鄰苯二酚0.5 mL、0.5 mol/L pH為7.0磷酸緩沖液2.4 mL混勻，再加入酶粗提液0.1 mL，隨即測(cè)定398 nm處吸光度的變化。以每克樣品每分鐘吸光度變化0.001表示1個(gè)酶活性單位(U)，酶活性以U/(g·min)表示。

1.4.9 過氧化物酶(peroxidase，POD)活性測(cè)定

參考QKTAY等[13]方法并加以修改，取0.05 mol/LpH 7.0的磷酸緩沖液1.9 mL放入試管，依次加入0.05 mol/L愈創(chuàng)木酚0.5 mL，2 %H2O20.5 mL混勻，再加入0.1 mL的酶粗提液。隨即測(cè)定470 nm處吸光度的變化。以每克樣品每分鐘吸光度變化0.001 表示1個(gè)酶活性單位以U/(g·min)表示。

1.5 數(shù)據(jù)處理

利用Excel 2013對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行整理Origin Pro 8.5.1版本進(jìn)行作圖和標(biāo)準(zhǔn)方差分析，利用SPSS 19.0版本進(jìn)行單因素方差分析，P<0.05表示差異顯著。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同調(diào)濕包裝對(duì)荔枝貯藏期間袋內(nèi)相對(duì)濕度的影響

在果蔬貯藏過程中，決定果蔬品質(zhì)的除了溫度還有濕度，濕度過高或過低都會(huì)導(dǎo)致果蔬口感等變差，從而使果蔬品質(zhì)下降甚至腐爛變質(zhì)[14]。研究表明，荔枝果實(shí)處于較高濕度環(huán)境下，能有效抑制果實(shí)的失水，延遲荔枝果實(shí)褐變[15]。因此，在荔枝采后貯藏中，常常采用保鮮袋進(jìn)行包裝處理。圖1為荔枝貯藏時(shí)袋內(nèi)的相對(duì)濕度變化圖。由圖1可知，在貯藏2 d時(shí)，3種包裝袋內(nèi)相對(duì)濕度差異不顯著(P>0.05)。在貯藏期結(jié)束時(shí)，CK、單層袋、雙層袋袋內(nèi)相對(duì)濕度分別為83.97%、86.00%、90.00%，其中雙層袋相對(duì)濕度最高，其原因是雙層袋包裝，使包裝袋的透水性降低，保濕性增強(qiáng)，荔枝散發(fā)的水分在一定程度上增加了袋內(nèi)相對(duì)濕度。

圖1 不同調(diào)濕包裝對(duì)荔枝貯藏期間袋內(nèi)相對(duì)濕度的影響Fig.1 Effect of different humidity regulation packaging on relative humidity in Litchi bags during storage

2.2 不同調(diào)濕包裝對(duì)荔枝貯藏期間失重率的影響

如圖2所示，荔枝的失重率隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)而增加，在貯藏期結(jié)束時(shí)，單層袋包裝處理的果實(shí)失重率一直保持在較高水平，其次是CK組處理的果實(shí)失重率達(dá)到2.44%，雙層袋失重率最低為2.17%。吳曉芳等[16]研究也表明，采用雙層膜包裝水果能很好的抑制果實(shí)水分的散失。綜上結(jié)果表明，荔枝失重與包裝方式、透濕性具有很大關(guān)系。雙層袋包裝具有保濕作用，可以抑制水分蒸發(fā)。因而，在荔枝包裝過程中，采用雙層袋，能夠使其保持較高的水分含量。

圖2 不同調(diào)濕包裝對(duì)荔枝貯藏期間失重率的影響Fig.2 Effect of different humidity regulation packaging on weight loss rate of Litchi during storage

2.3 不同調(diào)濕包裝對(duì)荔枝貯藏期間呼吸速率的影響

呼吸作用是衡量果蔬采后新陳代謝強(qiáng)弱的重要指標(biāo)[17]。如圖3所示，單層袋與CK處理果實(shí)呼吸不斷上升；雙層袋包裝處理的果實(shí)0～2 d呼吸速率增大，隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)，荔枝通過消耗自身的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)來維持新陳代謝，進(jìn)而導(dǎo)致果體逐漸衰老，使得呼吸速率不斷下降。貯藏至第6天時(shí)，CK、單層袋、雙層袋包裝處理的荔枝呼吸速率分別為156.75、265.33、139.56 mg/(kg·h)，雙層袋包裝處理顯著低于其余包裝處理(P<0.05)。荔枝為非躍變型果實(shí)，貯藏過程中，呼吸強(qiáng)度最終會(huì)隨著時(shí)間的延長(zhǎng)而下降。而單層袋與CK處理果實(shí)呼吸隨著時(shí)間延長(zhǎng)不斷上升，可能是因?yàn)榇欣笾Ω癄€，加速了呼吸。這與胡新宇[18]研究結(jié)果一致。有研究表明，荔枝在常溫下，不同荔枝呼吸作用的變化趨勢(shì)是一致的，但當(dāng)果實(shí)出現(xiàn)腐爛、變色等情況，會(huì)導(dǎo)致呼吸出現(xiàn)上升趨勢(shì)[19]。

圖3 不同調(diào)濕包裝對(duì)荔枝貯藏期間呼吸速率的影響Fig.3 Effects of different humidity regulation packaging on respiration rate of Litchi during storage

2.4 不同調(diào)濕包裝對(duì)荔枝貯藏期間腐爛率的影響

果實(shí)腐爛率是采后保鮮的一個(gè)重要指標(biāo)，可直觀地反映荔枝受外界病原微生物感染及損害的程度[20]。荔枝果實(shí)腐爛率的變化如圖4所示。隨著貯藏時(shí)間的推移，不同包裝處理的果實(shí)腐爛率呈上升趨勢(shì)。雙層袋處理的腐爛率均高于CK和單層袋處理。貯藏第4天，CK、單層袋、雙層袋處理組的腐爛率分別為80%、57.53%、89.47%，雙層袋包裝處理的腐爛率顯著高于CK和單層袋處理組(P<0.05)。貯藏6 d，CK、單層袋、雙層袋處理組的腐爛率分別為98.7%、96%、98.63%，其中單層袋腐爛率最低，這是因?yàn)閱螌哟笣裥詮?qiáng)，水分散失嚴(yán)重使袋內(nèi)相對(duì)濕度較低致使霉變率小，3種包裝差異不顯著(P>0.05)。

圖4 不同調(diào)濕包裝對(duì)荔枝貯藏期間腐爛率的影響Fig.4 Effect of different humidity regulation packaging on decay rate of Litchi during storage

2.5 不同調(diào)濕包裝對(duì)荔枝貯藏期間褐變指數(shù)的影響

荔枝果實(shí)在貯藏環(huán)境中，雖然果肉含水量高，但果皮與果肉在結(jié)構(gòu)上完全分離，無輸導(dǎo)組織相連，果皮一旦失水果肉中的水分卻不能給予有效補(bǔ)充，隨著果皮失水量增加，果皮褐變指數(shù)升高[21-22]。果皮褐變是影響消費(fèi)者判斷荔枝品質(zhì)最直觀的指標(biāo)，直接影響荔枝的商品價(jià)值。如圖5所示，隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)，荔枝果皮褐變指數(shù)增加。單層袋包裝荔枝褐變指數(shù)的在貯藏4 d時(shí)明顯高于其他2種包裝方式；貯藏6 d時(shí)，褐變指數(shù)已經(jīng)達(dá)到3.97。CK和雙層袋包裝荔枝的褐變指數(shù)變化規(guī)律基本保持一致，并且CK包裝荔枝的褐變程度要小于雙層包裝荔枝，差異不顯著(P>0.05)。

圖5 不同調(diào)濕包裝對(duì)荔枝貯藏期間褐變指數(shù)的影響Fig.5 Effects of different humidity regulation packaging on browning index of Litchi during storage

2.6 不同調(diào)濕包裝對(duì)荔枝貯藏期間可溶性固形物的影響

果實(shí)采后貯藏期間可溶性固形物的變化與果實(shí)失水、呼吸作用和淀粉酶水解等因素有關(guān)[23]。由圖6可知，CK與雙層袋處理的荔枝可溶性固形物含量呈現(xiàn)下降趨勢(shì)，貯藏6 d時(shí)，可溶性固形物含量分別為16.50%、17.30%，與貯藏前期相比下降了2.0%與1.4%；單層袋包裝的荔枝0～4 d可溶性固形物含量隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)逐漸下降，6 d可溶性固形物含量上升至18.23%。貯藏期間不同包裝處理荔枝的可溶性固形物含量呈現(xiàn)下降趨勢(shì)，主要原因是由于呼吸作用，可溶性固形物作為呼吸基質(zhì)被消耗而導(dǎo)致。而貯藏后期單層袋包裝的荔枝可溶性固形物含量上升，這是因?yàn)閱螌哟笣裥詮?qiáng)，導(dǎo)致果實(shí)水分蒸發(fā)、呼吸速率加快，使可溶性固形物濃縮。整個(gè)貯藏期內(nèi)3種包裝處理的荔枝可溶性固形物含量差異顯著(P<0.05)。

2.7 不同調(diào)濕包裝對(duì)荔枝貯藏期間PPO活性的影響

荔枝在貯藏過程中，果實(shí)最容易發(fā)生的生理病害之一是果皮褐變，因其品種不同，發(fā)生褐變的時(shí)間和程度也不同。PPO活性直接影響著果實(shí)的褐變及褐變程度。PPO催化酚類物質(zhì)被氧化形成醌類物質(zhì)，而后進(jìn)一步聚合形成褐色物質(zhì)，引起果實(shí)組織褐變[24-26]。由圖7可知，3種包裝處理對(duì)荔枝多酚氧化酶活性影響的趨勢(shì)一致，即先升高后降低。與劉春麗等[27]研究結(jié)果一致。CK、單層袋和雙層袋處理都在荔枝貯藏2 d時(shí)出現(xiàn)了多酚氧化酶活性高峰，分別為69.46、70.46、67.82 U/(g·min)。在6 d時(shí)，CK、單層袋和雙層袋處理荔枝酶活性為21.48、38.64、33.76 U/(g·min)，其中，CK處理的荔枝的多酚氧化酶活性水平低于單層袋和雙層袋處理的果實(shí)，差異顯著(P<0.05)。

圖6 不同調(diào)濕包裝對(duì)荔枝貯藏期間可溶性固形物的影響Fig.6 Effects of different humidity regulation packaging on soluble solids of Litchi during storage

圖7 不同調(diào)濕包裝對(duì)荔枝貯藏期間多酚氧化酶(PPO)活性的影響Fig.7 Effects of different humidity regulation packaging on polyphenol oxidase (PPO) activity of Litchi during storage

2.8 不同調(diào)濕包裝對(duì)荔枝貯藏期間POD活性的影響

POD是植物生命活動(dòng)中具有重要作用的酶。研究表明，POD也是參與荔枝采后褐變過程中的一個(gè)主要因素，隨著POD活性上升引起的褐變也越來越嚴(yán)重[28-29]。如圖8所示，3種包裝處理的荔枝在貯藏過程中POD活性變化趨勢(shì)一致，即POD活性隨著時(shí)間的延長(zhǎng)而升高。整個(gè)貯藏期結(jié)束時(shí)，CK處理的果實(shí)POD活性顯著低于單層袋與雙層袋處理的果實(shí)(P<0.05)。CK處理的荔枝POD活性從初值的64.00 U/(g·min)升高到6 d時(shí)的159.84 U/(g·min)。單層袋與雙層袋處理的荔枝在6 d時(shí)，POD活性分別為193.47、192.12 U/(g·min)，比同期CK處理的高出33.63、32.28 U/(g·min)。

圖8 不同調(diào)濕包裝對(duì)荔枝貯藏期間過氧化物酶(POD)活性的影響Fig.8 Effects of different humidity regulation packaging on peroxidase (POD) activity of Litchi during storage

3 討論

荔枝等生鮮農(nóng)產(chǎn)品到達(dá)消費(fèi)者手中必須保證一定的新鮮度，通常采收后在常溫下放置1～2 d，果皮就會(huì)迅速褐變，失去商品價(jià)值[30]。調(diào)查顯示，每年荔枝因物流過程中因腐爛變質(zhì)而造成損失約占總荔枝產(chǎn)量的20%以上[31]。因此，采用合適的包裝方式，可以有效延長(zhǎng)貯藏期，方便運(yùn)輸流通并促進(jìn)銷售。

荔枝包裝后，呼吸作用是導(dǎo)致荔枝失水與營(yíng)養(yǎng)成分的損失的主要原因，嚴(yán)重影響外觀品質(zhì)和商品率，而影響呼吸作用的主要因素之一為濕度。荔枝在常溫下，包裝袋內(nèi)濕度變化的高低都會(huì)對(duì)荔枝品質(zhì)產(chǎn)生影響。雙層袋具有保濕作用，包裝處理荔枝處于較高濕度環(huán)境中，可通過調(diào)節(jié)自身組織內(nèi)外的滲透壓，阻礙細(xì)胞組織間的水分向外釋放，抑制果實(shí)的失水、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的流失，延遲荔枝果實(shí)褐變。但處于高濕環(huán)境中有利于微生物的繁殖,會(huì)増加荔枝的腐爛速度；同時(shí),袋內(nèi)果實(shí)呼吸代謝作用形成的凝結(jié)水會(huì)引起果皮褐變腐爛，所以雙層袋腐爛率、褐變指數(shù)、相關(guān)酶(PPO、POD)活性高于CK。單層袋包袋具有較強(qiáng)的透濕性，加速果實(shí)呼吸與水分蒸發(fā)；失水導(dǎo)致果皮細(xì)胞內(nèi)區(qū)域化喪失、色素聚合和酶促褐變的發(fā)生，因此單層包裝袋褐變嚴(yán)重，酶活較高。不同包裝之間需要進(jìn)一步優(yōu)化，要達(dá)到既保濕又透濕，防止腐爛褐變。

4 結(jié)論

3種包裝處理荔枝貯藏4 d時(shí)，腐爛率達(dá)到50%以上；貯藏6 d基本全部腐爛與褐變。常溫貯藏下單層袋與雙層袋貯藏期間PPO與POD活性都高于CK，均不能有效抑制褐變。低溫才是有效延遲荔枝褐變有效途徑之一。

單層袋包裝處理的荔枝，貯藏期間的呼吸速率、果實(shí)褐變指數(shù)不斷上升。貯藏期結(jié)束時(shí)，失重率達(dá)8.79%，可溶性固形物含量下降最少；但不利于果實(shí)外觀品質(zhì)的保持，果實(shí)會(huì)出現(xiàn)表皮暗淡、失水、褐變腐爛等現(xiàn)象。

雙層袋內(nèi)相對(duì)濕度保持較高，抑制荔枝果實(shí)失重率的上升，可溶性固形物含量波動(dòng)較小，呼吸躍變平緩；同樣此種包裝也不利于外觀品質(zhì)的保持，果實(shí)褐變與腐爛較嚴(yán)重。

通過以上結(jié)果分析可得，3種包裝方式都能對(duì)荔枝貯藏品質(zhì)起到不同程度的保護(hù)作用。相比之下，雙層袋保鮮效果優(yōu)于單層袋包裝處理；同時(shí)雙層袋也存在一定不足之處，濕度較高導(dǎo)致腐爛與褐變加深。因此，如何有效協(xié)調(diào)采后荔枝包裝袋內(nèi)的相對(duì)濕度，使其既能保持較高相對(duì)濕度又能不使病原菌繁殖過快，解除因荔枝水浸產(chǎn)生的褐變將是今后研究方向。