不同包裝方式對(duì)冷藏后期‘魯青1號(hào)’石榴貨架期品質(zhì)的影響

楊雪梅，馮立娟，唐海霞，鹿英，尹燕雷

（1.山東省果樹(shù)研究所，山東 泰安 271000；2.肥城市石橫鎮(zhèn)政府，山東 肥城 271612）

石榴（Punica granatumL.）因其獨(dú)特的外觀和營(yíng)養(yǎng)特性常作為精選的高檔水果供應(yīng)市場(chǎng)［1］。石榴營(yíng)養(yǎng)豐富，富含碳水化合物、礦物質(zhì)、糖和粗纖維［2，3］，同時(shí)含有維生素C、花青素、酚類和黃酮類活性成分，具有抗氧化、預(yù)防心腦血管疾病、抗癌、抗菌、抗感染、抗糖尿病等諸多功效［4，5］。近年來(lái)隨著人們保健意識(shí)的提高，國(guó)內(nèi)石榴種植面積也在逐年擴(kuò)大，產(chǎn)量不斷增加。為豐富人們的消費(fèi)需求，延長(zhǎng)石榴供銷期，采用合理的保鮮包裝技術(shù)是降低果蔬損耗率、延長(zhǎng)保鮮期的重要手段之一［6］。石榴貯運(yùn)過(guò)程中易受機(jī)械損傷，貯藏期間易發(fā)生褐變、失水干縮、腐爛及籽粒變色等，導(dǎo)致貯藏后果實(shí)品質(zhì)劣變，嚴(yán)重影響其感官品質(zhì)和商品價(jià)值［7］。研究表明果皮的水分含量對(duì)石榴果皮褐變指數(shù)有直接作用［8］。適宜的包裝材料能較好保持果皮的含水量，因此包裝材料的選擇影響園藝產(chǎn)品的貯藏品質(zhì)［9］。果實(shí)冷藏過(guò)程中因薄膜包裝的滲透性及貯藏果品的呼吸不同，包裝內(nèi)的氣體成分也不斷變化［10］。包裝中二氧化碳和氧氣濃度的改變，可以通過(guò)降低呼吸作用、抑制乙烯的產(chǎn)生從而延緩果蔬貯藏過(guò)程中的生理和病理惡化，以達(dá)到保鮮的作用［11］。聚乙烯（polyethylene，PE）保鮮袋及保鮮膜，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，易于應(yīng)用且價(jià)格低廉，是水果采后保鮮的理想包裝材料［12］。本試驗(yàn)采用3種包裝方式對(duì)‘魯青1號(hào)’石榴進(jìn)行包裝并冷藏16周，出庫(kù)后室溫下放置6 d（含出庫(kù)當(dāng)天），通過(guò)比較其貯藏后的貨架期果實(shí)品質(zhì)，確定一種適宜石榴采后保鮮及貨架期存放的包裝方式。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

試驗(yàn)采用山東省果樹(shù)研究所新選育的晚熟優(yōu)良石榴品種‘魯青1號(hào)’（魯S-SV-PG-029-2019）為試材，該品種具有樹(shù)勢(shì)健壯、抗寒性強(qiáng)、耐貯藏等優(yōu)點(diǎn)。試驗(yàn)果實(shí)于2018年10月9日采收，采收后運(yùn)回實(shí)驗(yàn)室，挑選無(wú)病蟲(chóng)、無(wú)機(jī)械傷、成熟度一致的果實(shí)分為4組。設(shè)置4種包裝處理（圖1）：對(duì)照（CK）組將所有果實(shí)直接裝入規(guī)格為50 cm×90 cm、厚度為0.01 mm的PE薄膜保鮮袋（質(zhì)軟）；T1組將石榴單果裝入網(wǎng)套，再裝入規(guī)格為50 cm×90 cm、厚度為0.01 mm的PE薄膜保鮮袋；T2組將石榴單果裝入規(guī)格為20 cm×30 cm、厚度為0.02 mm的PE保鮮袋（透明度高，質(zhì)硬）；T3：先用吸水紙包裹石榴，再用PE保鮮膜（妙潔）包裹后裝入網(wǎng)套。將包裝好的石榴果實(shí)置于（5±1）℃，相對(duì)濕度90%～95%的冷庫(kù)中貯藏16周后取出，統(tǒng)計(jì)褐變率，同時(shí)測(cè)定各處理石榴質(zhì)量損失率、果皮含水率、總可溶性固形物含量、總可滴定酸含量、總酚含量、抗壞血酸含量、多酚氧化酶和過(guò)氧化物酶活性等品質(zhì)相關(guān)指標(biāo)，比較‘魯青1號(hào)’石榴的保鮮效果。以出庫(kù)當(dāng)天作為貨架期第一天，后繼續(xù)置于室溫下5 d，每天測(cè)定上述指標(biāo)，作為貨架期動(dòng)態(tài)觀測(cè)值。

圖1 出庫(kù)當(dāng)天‘魯青1號(hào)’石榴4種包裝樣式

1.2 儀器與設(shè)備

多功能微孔板檢測(cè)儀（Synergy H1），美國(guó)Bio Tek Instrment；離心機(jī)（MIRCOCL 17R），Thermo Electron LED GmbH Am Kalllberg；數(shù)字折射計(jì)（TD-45），浙江托普云農(nóng)科技股份有限公司；分光光度計(jì)（UV-2550），日本島津（Shimadzu）儀器有限公司。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 總可溶性固形物（total soluble solids，TSS）含量測(cè)定 取石榴樣品籽?；靹驍D汁，吸管吸取少量，用數(shù)字折射計(jì)測(cè)定TSS含量，測(cè)定3次取平均值。

1.3.2 總可滴定酸（titratable acid，TA）含量測(cè)定 采用酸堿滴定法測(cè)定TA含量［13］。

1.3.3 貨架期質(zhì)量損失率測(cè)定 參照楊雪梅等［14］的方法，每處理選定10個(gè)果實(shí)分別稱重，后置于室溫下，每24 h稱重1次，計(jì)算質(zhì)量損失率。

1.3.4 果皮含水量測(cè)定 采用稱重法測(cè)定，參照楊雪梅等［15］的方法計(jì)算。

1.3.5 果皮褐變率測(cè)定 參照張有林等［16］的方法計(jì)算，略加修改。石榴褐變級(jí)別評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表1。果皮褐變率計(jì)算公式如下。

表1 石榴果皮褐變級(jí)別評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

褐變率（%）=∑（各級(jí)褐變面積百分比×同級(jí)褐變個(gè)數(shù)×褐變級(jí)別分值）/（褐變最高分值×總個(gè)數(shù)）×100 。

1.3.6 果汁中抗壞血酸（ascorbic acid，AsA）含量測(cè)定 參照曹建康等［17］的方法，略加修改，取石榴果汁1 mL進(jìn)行測(cè)定，果實(shí)中抗壞血酸含量單位為mg/mL。

1.3.7 果皮中總酚（total phenols，TP）含量、總抗氧化活力（total antioxidant capacity，T-AOC）、多酚氧化酶（polyphenol oxidase，PPO）和過(guò)氧化物酶（peroxidase，POD）活性的測(cè)定 果皮中TP含量、T-AOC、PPO和POD活性均采用測(cè)定試劑盒（蘇州科銘生物技術(shù)有限公司）測(cè)定，測(cè)定方法詳見(jiàn)測(cè)試盒說(shuō)明書(shū)。

1.4 數(shù)據(jù)處理與分析

采用Microsoft Excel 2016和SPSS19.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理與統(tǒng)計(jì)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同包裝方式對(duì)‘魯青1號(hào)’石榴冷藏品質(zhì)的影響

如表2所示，不同包裝方式對(duì)‘魯青1號(hào)’石榴果實(shí)冷藏后的品質(zhì)影響有差異。與CK相比，3種包裝方式處理均降低了石榴果實(shí)中的TA和TSS含量，并分別在T3和T1條件下顯著降低；T1、T2處理顯著降低了ASA含量，T3方式降低不顯著；除T3處理POD活性顯著降低外，T1、T2處理的POD活性均升高，但與對(duì)照差異不顯著；T2和T3中PPO活性顯著高于對(duì)照，但顯著低于T1；TP含量以CK和T2較高，兩者間差異不顯著，但顯著高于T1和T3；CK中T-AOC最低，T3最高，均與T1、T2差異顯著。果皮含水率以CK最低，T1～T3處理顯著高于對(duì)照，但三者間差異不顯著。表明3種包裝處理對(duì)‘魯青1號(hào)’石榴冷藏后的內(nèi)在品質(zhì)均有一定程度的影響，尤其對(duì)果皮含水率、PPO活力及T-AOC的影響最為顯著，3種包裝方式均能維持‘魯青1號(hào)’石榴冷藏后較高的果皮含水率、PPO活性和總抗氧化活性。

表2 不同包裝方式對(duì)‘魯青1號(hào)’石榴冷藏后貨架期品質(zhì)的影響

2.2 不同包裝方式對(duì)‘魯青1號(hào)’石榴冷藏后貨架期TSS和TA含量的影響

如圖2a所示，石榴貨架期TSS含量在15.3%～16.8%之間，對(duì)照和3處理間無(wú)顯著差異（P＜0.05），表明這3種包裝方式對(duì)石榴冷藏后貨架期的TSS無(wú)顯著影響。

如圖2b所示，對(duì)照和T1分別呈降-升-降-升和升-降-升-降的變化趨勢(shì)，二者均于貨架期第4天TA含量最高，貨架期第5天降至最低；T2和T3貨架期TA含量總體呈貨架期1～2 d含量較高，3～6 d含量降低，并維持在較穩(wěn)定水平。表明T1處理對(duì)石榴貨架期TA含量無(wú)顯著影響，T2和T3處理能加速石榴貨架期TA含量的降低，使TA含量在貨架期更快下降至較穩(wěn)定水平。

圖2 不同包裝‘魯青1號(hào)’石榴冷藏后貨架期TSS及TA含量比較

2.3 不同包裝方式對(duì)石榴冷藏后貨架期果皮含水率及果實(shí)失水速率的影響

如圖3a所示，不同包裝石榴貨架期果皮含水率變化差異較小，均在66.69%～75.19%之間，其中以對(duì)照果皮在整個(gè)貨架期含水率最低，變化幅度較其它3個(gè)處理大，以T2處理在整個(gè)貨架期變化幅度最小，T3次之，至貨架期第6天時(shí)，果皮含水率依次為T(mén)3＞T2＞T1＞CK。表明3種包裝方式均能抑制石榴貨架期果皮中含水率的降低，以T2和T3包裝對(duì)維持果皮含水率效果最好。

如圖3b所示，石榴貨架期質(zhì)量損失率總體呈升高趨勢(shì)。其中對(duì)照和T1質(zhì)量損失率最高，T3次之，T2在整個(gè)貨架期質(zhì)量損失率最低，且變化較小，在0.037%～0.135%之間。表明T2和T3均能顯著（P＜0.05）降低石榴貨架期的質(zhì)量損失率，且以T2處理效果最好。

圖3 不同包裝處理對(duì)‘魯青1號(hào)’石榴貨架期果皮含水率及質(zhì)量損失率比較

2.4 不同包裝方式對(duì)石榴冷藏后貨架期果皮中總酚含量及抗氧化活性的影響

如圖4a所示，不同包裝方式的冷藏后貨架期石榴果皮中總酚含量在243.16～300.13 mg/gDW之間，總體來(lái)說(shuō)，對(duì)照的總酚含量先降低后升高，T1的總酚含量先升高后降低，兩者總酚含量相對(duì)較高；T2和T3的總酚含量變化趨勢(shì)較一致，均呈先降低后升高再降低的趨勢(shì)且含量相對(duì)較低，表明T2和T3處理使冷藏后的‘魯青1號(hào)’石榴貨架期總酚含量維持在較低水平。

如圖4b所示，各處理總抗氧化能力在整個(gè)貨架期內(nèi)變化趨勢(shì)大體一致，貨架期的1～2 d‘魯青1號(hào)’果皮總抗氧化能力迅速降低，其中以T2和T3下降最為迅速，T1變化最為平緩；貨架期2～3 d，T1處理降至最低，對(duì)照、T2和T3升高，以T2處理升高幅度大，達(dá)貨架期最高值；之后T1總抗氧化能力略有升高，對(duì)照、T2和T3總抗氧化能力均有不同程度的降低，貨架期4～6 d其變化幅度較小。

圖4 不同包裝方式對(duì)‘魯青1號(hào)’石榴冷藏后貨架期果皮中總酚含量及其抗氧化活性的影響

2.5 不同包裝處理對(duì)石榴貨架期果皮中POD及PPO活性的影響

如圖5a所示，‘魯青1號(hào)’石榴貨架期果皮中POD活性，對(duì)照和T2在貨架期1～5 d內(nèi)變化趨勢(shì)一致，均在貨架期1～2 d內(nèi)略有升高，2～4 d逐漸降低，4～5 d迅速升高，且T2果皮中POD活性均高于對(duì)照并迅速升至最高值；至貨架期第6天，兩者均降低，其中對(duì)照果皮中POD活性迅速降低，明顯低于其它處理。T1果皮中POD活性在整個(gè)貨架期呈現(xiàn)降低-升高交替出現(xiàn)的變化規(guī)律，至貨架期第5天達(dá)高值；T3果皮中POD活性在整個(gè)貨架期均呈現(xiàn)升高趨勢(shì)，前期變化緩慢，貨架期第4天后迅速升高。

如圖5b所示，‘魯青1號(hào)’石榴冷藏后貨架期內(nèi)對(duì)照和3種包裝處理果皮PPO活性變化趨勢(shì)基本一致，類似‘W’型，且對(duì)照和3個(gè)處理間差異不顯著（P＜0.05）。表明不同包裝處理對(duì)‘魯青1號(hào)’石榴貨架期PPO活性影響不顯著（P＜0.05）。

圖5 不同包裝方式對(duì)‘魯青1號(hào)’石榴冷藏后貨架期果皮POD和PPO活性的影響

2.6 不同包裝方式石榴冷藏后貨架期果汁中AsA含量及果皮褐變率比較

如圖6a所示，‘魯青1號(hào)’石榴冷藏后貨架期果汁中AsA含量在90～112 mg/mL之間，變化幅度較小。貨架期1～5 d內(nèi)，對(duì)照和T1果汁中AsA含量變化趨勢(shì)一致，表現(xiàn)為先升高，第3天達(dá)到峰值，而后降低；5～6 d對(duì)照AsA含量又有所升高，而T1則略有降低。T2和T3果汁中AsA含量變化較平穩(wěn)。

如圖6b所示，經(jīng)16周冷藏后，T1～T3包裝方式的‘魯青1號(hào)’石榴果皮褐變率均極顯著低于CK（48.18%），表現(xiàn)為T(mén)2＜T3＜T1，且三者間差異極顯著（P＜0.01）；T2貨架期石榴果實(shí)褐變率最低，僅為11.61%。

圖6 不同包裝方式對(duì)‘魯青1號(hào)’貨架期果汁抗壞血酸含量及果皮褐變率影響

2.7 不同包裝方式石榴冷藏后貨架期果實(shí)外觀品質(zhì)比較

各處理‘魯青1號(hào)’石榴貨架期第1天果實(shí)外觀品質(zhì)良好，具有良好的商品性，但CK果皮褐變較嚴(yán)重，T3次之，T1和T2褐變最輕微（圖7 A、B、C、D）。CK果皮內(nèi)膈膜輕微褐變，T3、T1也有褐變，而T2果皮內(nèi)膈膜呈白色無(wú)褐變；各處理石榴籽粒均表現(xiàn)良好，口感無(wú)異味（圖7 E、F、G、H）。

至貨架期第6天，各處理果皮均表現(xiàn)較貨架期初期失水狀，褐變率不同程度加重，其中以T1褐變程度最嚴(yán)重，T2褐變程度最小，對(duì)照和T3褐變程度居中（圖7 I、G、K、L）；各處理籽粒顏色均表現(xiàn)正常，無(wú)異味（圖7 M、N、O、P）；但果皮內(nèi)部均有不同程度的褐變，其中T3處理褐變最嚴(yán)重，T1次之，對(duì)照和T2褐變最輕（圖7 Q、R、S、T）。

圖7 不同包裝方式‘魯青1號(hào)’石榴冷藏后貨架期果實(shí)外觀品質(zhì)比較

3 討論與結(jié)論

低溫是鮮食石榴貯藏保鮮的常用控制條件，但具體溫度又因品種、產(chǎn)地、果實(shí)成熟度、貯藏時(shí)間長(zhǎng)短不同而異［18］。貯藏溫度影響石榴采后花青素合成基因及乙烯信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)相關(guān)基因的表達(dá)［19］。本試驗(yàn)中（5±1）℃的貯藏溫度可以較好地保持‘魯青1號(hào)’石榴采后保鮮的果實(shí)品質(zhì)，其冷藏期可達(dá)120 d左右，期間未出現(xiàn)冷害及冷藏過(guò)程中的生理失調(diào)。而Elyatem等［20］在5℃條件下貯藏‘Wonderful’石榴2個(gè)月果實(shí)出現(xiàn)冷害。王敏等［21］試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，在2℃和4℃下的蒙自甜石榴果實(shí)均未發(fā)生冷害，且保鮮效果無(wú)顯著差異。梁琪琪等［12］在（4±0.5）℃條件下貯藏‘凈皮甜’石榴，貯藏120 d時(shí)果實(shí)外觀色澤鮮艷，籽粒感官品質(zhì)良好，保鮮效果理想。張有林等［18］在5℃條件下貯藏‘凈皮甜’石榴，120 d果實(shí)未出現(xiàn)腐爛，果皮出現(xiàn)0.35的褐變；而在0℃低溫條件下貯藏30 d，果皮的褐變就達(dá)到1.0；8℃貯藏條件下果皮褐變顯著增多，貯藏90 d時(shí)果實(shí)出現(xiàn)腐爛，繼續(xù)貯藏至120 d則全部腐爛。不同石榴品種因其自身果皮結(jié)構(gòu)及其細(xì)胞質(zhì)成分不同對(duì)低溫的耐受程度有所差異，且石榴皮與石榴籽粒適宜冷藏的溫度不同，生產(chǎn)中可結(jié)合品種實(shí)際情況調(diào)節(jié)保鮮溫度。供試‘魯青1號(hào)’石榴果皮緊實(shí)，萼筒短，萼片小，且成熟期較晚，可溶性固形物含量較高，對(duì)（5±1）℃的低溫耐受較好，該條件下冷藏4個(gè)月左右仍保持較好的商品性。

不同厚度及材料的保鮮膜袋對(duì)石榴果實(shí)冷藏品質(zhì)也有一定影響。初麗君等［22］采用4種不同厚度（0.02、0.03、0.04、0.05 mm）PE膜包裝對(duì)鮮食石榴籽粒保鮮效果的研究表明，用0.05 mm的PE膜包裝石榴籽粒貯藏效果最佳。楊萬(wàn)林等［23］以蒙自‘甜綠籽’石榴為試材，在（5±1）℃條件下分別貯藏0、30、60、90、120 d后，于室溫下分別進(jìn)行套袋和不套袋處理，結(jié)果表明未套袋的果實(shí)貨架期極易失重，只有1～2 d的最佳貨架期。這與本試驗(yàn)中單果套袋可顯著減少果實(shí)水分散失一致。本試驗(yàn)采用厚度分別為0.01 mm和0.02 mm的PE保鮮袋包裝，用0.02 mm保鮮袋獨(dú)立包裝的保鮮效果優(yōu)于用0.01 mm保鮮袋混裝。盡管作為包裝材料的聚乙烯產(chǎn)品有其自身優(yōu)勢(shì)，然而其存在的最大問(wèn)題是不易降解且易對(duì)環(huán)境造成污染。目前一些可食性涂膜，一定程度上能為果蔬保鮮，且易于降解，對(duì)人體和環(huán)境均無(wú)毒害，目前國(guó)內(nèi)外學(xué)者已在櫻桃［24］、石榴［25，26］、草莓［27］等果實(shí)采后方面進(jìn)行了一些相關(guān)研究。

不同包裝方式對(duì)‘魯青1號(hào)’石榴采后冷藏保鮮及貨架期品質(zhì)影響有差異。在冷藏后期的貨架期，對(duì)照‘魯青1號(hào)’石榴果實(shí)僅用普通保鮮袋包裝冷藏，其貨架期褐變率和失水速率較高，果皮含水量較低，果皮光澤度相對(duì)較差；而T2包裝方式除能較好保持石榴果實(shí)品質(zhì)外，對(duì)降低貨架期果皮褐變率和果實(shí)質(zhì)量損失率，提高果皮含水量、保持較高的抗氧化活性和保持其果皮光澤度均有效。T1包裝方式與對(duì)照相比無(wú)突出優(yōu)勢(shì)，且其貨架期內(nèi)果皮失水率仍較高，其原因可能由于網(wǎng)套包裹不能降低石榴貨架期果皮水分的散失。T3包裝方式雖然能一定程度上降低石榴冷藏期間的褐變率，但在貨架期后期石榴果皮內(nèi)部褐變嚴(yán)重，部分石榴籽粒生理失調(diào)，其原因可能是長(zhǎng)期用保鮮膜包裹且包裹方式較緊實(shí)，在貨架期由于溫度升高（冷庫(kù)到室溫），其呼吸作用提高，導(dǎo)致包裝內(nèi)CO2濃度過(guò)高，O2含量相對(duì)較低，一定程度上造成果實(shí)內(nèi)部發(fā)生無(wú)氧呼吸，致使籽粒口感下降，略有酒精氣味，果皮內(nèi)部褐變嚴(yán)重。

綜合試驗(yàn)結(jié)果得出，‘魯青1號(hào)’石榴屬于適宜冷藏的石榴品種，冷藏宜采用厚度為0.02 mm的PE保鮮袋，獨(dú)立包裹，長(zhǎng)期貯藏溫度控制在4～6℃，冷藏16周，能保持冷藏后期90%左右的商品果率，貨架期帶包裝出售有利于保持果實(shí)貨架期品質(zhì)。