均衡自發(fā)氣調(diào)貯藏保鮮萊陽(yáng)梨

姜齊永，劉 萌，楊恒明，周志才*，王美蘭

(煙臺(tái)大學(xué)食品科學(xué)與工程研究所，山東 煙臺(tái) 264005)

均衡自發(fā)氣調(diào)貯藏保鮮萊陽(yáng)梨

姜齊永，劉 萌，楊恒明，周志才*，王美蘭

(煙臺(tái)大學(xué)食品科學(xué)與工程研究所，山東 煙臺(tái) 264005)

以萊陽(yáng)梨為試材，研究萊陽(yáng)梨均衡自發(fā)氣調(diào)貯藏的條件和效果。結(jié)果表明， EMAP貯藏能夠較好地保持果實(shí)的硬度；抑制PPO活性，貯藏120d后，CK組PPO活性為40.9U/g，遠(yuǎn)高于EMAP組的28.4U/g，兩者差異顯著(P＜0.05)；延緩POD活性的降低和膜透性的升高，貯藏120d后，EMAP組POD活性為0.25U/g，顯著高于CK組的0.04U/g，使用EMAP冷藏的梨果膜透性上升及變化幅度較CK組小，兩者的差異極顯著(P＜0.01)；減少VC含量的損失，貯藏至30d時(shí)， EMAP處理與CK相比梨果的VC含量較高，兩者差異極顯著(P＜0.01)。研究得到的萊陽(yáng)梨EMAP貯藏的適宜氣體組成為：2.2% CO2和14.0% O2，或者2.6% CO2和12.9% O2，在此條件下，萊陽(yáng)梨的貯藏期可以達(dá)到200d以上。

萊陽(yáng)梨；均衡自發(fā)氣調(diào)貯藏；保鮮

萊陽(yáng)梨(Pyrus pyrifolia)亦稱茌梨，因產(chǎn)在山東萊陽(yáng)縣而得名，已經(jīng)有300多年的栽培歷史。萊陽(yáng)梨果實(shí)碩大，呈倒卵形，果皮在成熟期呈黃綠色，果點(diǎn)甚大，果面粗糙，萼部凹入，有褐色銹斑，看上去并不美觀，但肉質(zhì)細(xì)膩，清脆香甜，漿多欲滴，含糖量約14%，比一般梨高2%～3%，還含有各種有機(jī)酸、維生素等[1]。但萊陽(yáng)梨采后呼吸強(qiáng)度較大，常溫下不耐貯藏，易造成產(chǎn)地貨物積壓而腐爛變質(zhì)。

目前，梨的貯藏保鮮方法主要有窯窖貯藏、普通冷藏、輻射貯藏[2]和氣調(diào)貯藏[3-4]等。氣調(diào)貯藏已經(jīng)成功地用于延長(zhǎng)果蔬的貨架期，保持果實(shí)品質(zhì)和抑制貯藏病害發(fā)生。劉愚等[5]研究發(fā)現(xiàn)，降低空氣中O2體積分?jǐn)?shù)能減少萊陽(yáng)梨果肉切片乙烯的生成。王春生等[6]在(0±1)℃條件下，研究不同氣體組分對(duì)玉露香梨果實(shí)采后生理及貯藏品質(zhì)的影響。結(jié)果表明，適當(dāng)?shù)牡腕w積分?jǐn)?shù)O2可有效地延緩玉露香梨貯藏過(guò)程中果實(shí)硬度和可溶性固形物含量的下降，減緩果肉組織相對(duì)電導(dǎo)率的升高，抑制PPO活性的上升。玉露香梨適宜的氣體指標(biāo)閾值為CO2體積分?jǐn)?shù)＜1% ，O2體積分?jǐn)?shù)為5%～10%。Nielsen等[7]將‘ Clara Frijs’ 梨置于貯藏溫度0℃，相對(duì)濕度95%～97%，在2%～5% O2和0.1% CO2氣調(diào)環(huán)境下，貯藏10周后發(fā)現(xiàn)仍然有著較好的品質(zhì)。氣調(diào)庫(kù)成本較高，未能廣泛應(yīng)用，目前研究較熱的為均衡自發(fā)氣調(diào)貯藏(equilibrium modified atmosphere packaging，EMAP)。有關(guān)梨的自發(fā)氣調(diào)貯藏已有少量報(bào)道，佟偉等[8]用0.04mm低密度聚氯乙烯薄膜為包裝材料貯藏3個(gè)西洋梨品種，發(fā)現(xiàn)不適宜的薄膜能夠造成CO2傷害。賈曉輝等[9]采用0.02mm厚的聚乙烯袋(PE)薄膜和0.04mm厚的低密度聚氯乙烯(PVC)薄膜為包裝材料貯藏阿巴特梨，結(jié)果表明自發(fā)氣調(diào)包裝對(duì)阿巴特梨有較好的保鮮效果。關(guān)于萊陽(yáng)梨的自發(fā)氣調(diào)包裝研究卻未有報(bào)道。

本研究采用均衡自發(fā)氣調(diào)貯藏的方法進(jìn)行萊陽(yáng)梨的保鮮實(shí)驗(yàn)，旨在使果實(shí)通過(guò)呼吸作用和薄膜滲氣而調(diào)節(jié)袋內(nèi)氣體成分，達(dá)到延長(zhǎng)貯藏期的目的。這對(duì)提高萊陽(yáng)梨的貯藏質(zhì)量，調(diào)節(jié)萊陽(yáng)梨淡季市場(chǎng)的均衡供應(yīng)，滿足人們對(duì)特色果品的需求具有重要意義。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

供試品萊陽(yáng)梨于2009年9月14日采自山東省萊陽(yáng)市果園，采后2h運(yùn)回?zé)熍_(tái)大學(xué)。挑選無(wú)機(jī)械損傷、無(wú)病蟲(chóng)害、帶果柄的果實(shí)為試材，置于溫度(1±0.5)℃，相對(duì)濕度90%～95%的機(jī)械冷庫(kù)中預(yù)冷24h。

供試的EMAP包裝袋由煙臺(tái)市清泉塑料制品有限公司生產(chǎn)。首先用改性后的高壓聚乙烯為原料吹制成薄膜，再根據(jù)試驗(yàn)要求制成不同厚度、不同面積的保鮮袋。該EMAP包裝袋具有透氣性好、化學(xué)性能穩(wěn)定、密封性好、無(wú)污染、價(jià)格便宜等優(yōu)點(diǎn)。

草酸(AR) 天津市北方化玻購(gòu)銷中心；抗壞血酸(AR) 齊魯石化工司研究院試劑廠；愈創(chuàng)木酚(CR) 國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司；鄰本二酚(CR) 亨達(dá)精細(xì)化學(xué)品有限公司；焦性沒(méi)食子酸(AR) 天津市九茂化學(xué)儀器供應(yīng)站；氯化鋇、磷酸氫二鈉、磷酸二氫鉀、重鉻酸鉀、硫酸、硫脲、2,4-二硝基苯肼和活性炭均為分析純。

1.2 儀器與設(shè)備

TU-1901紫外分光光度計(jì)、GC1100氣相色譜儀 北京譜析通用儀器有限責(zé)任公司；HSJ-05B頂空進(jìn)樣器 北京雷德科技發(fā)展有限公司；雙列四孔電熱恒溫水浴鍋、可調(diào)萬(wàn)用電爐(220V，1000W)、CAV213C分析天平 龍口市先科儀器公司；SHB-III循環(huán)水式多用真空泵 鄭州長(zhǎng)城科工貿(mào)易有限公司；TGL-16G離心機(jī) 上海安亭科學(xué)儀器廠；ZK-82A真空干燥箱 江蘇省金壇市醫(yī)療儀器廠；WYT(0～80%)手持糖度計(jì) 成都光學(xué)儀器廠；GY-1硬度計(jì) 牡丹江機(jī)械研究所；SL230-A4榨汁機(jī) 中山市好媽咪電器廠；QF-190奧式氣體分析儀 上海華巖儀器公司；DS-1組織搗碎機(jī) 上海標(biāo)本模型廠。

1.3 方法

1.3.1 萊陽(yáng)梨貯藏正交試驗(yàn)

為獲得最佳貯藏條件，選用薄膜厚度(D)、薄膜面積(A)、貯藏量(W)為試驗(yàn)因素進(jìn)行正交試驗(yàn)，正交表選用L9(33)，因素和水平見(jiàn)表1。首先將預(yù)冷后的梨果按照正交設(shè)計(jì)方案進(jìn)行分裝，然后在EMAP包裝袋的上方安裝由玻璃管、乳膠管和止水夾組成的抽氣裝置，用聚丙烯繩扎緊袋口。每個(gè)試驗(yàn)編號(hào)設(shè)3個(gè)重復(fù)。取未進(jìn)行任何包裝處理的梨果5kg置于單獨(dú)筐內(nèi)，作為普通冷藏對(duì)照組(CK)。所有梨果均置于溫度(1±0.5)℃、相對(duì)濕度90%～95%的機(jī)械冷庫(kù)中貯藏。試驗(yàn)過(guò)程中，每隔5d測(cè)定一次氣體體積分?jǐn)?shù)，直到氣體體積分?jǐn)?shù)相對(duì)穩(wěn)定；每隔30d測(cè)定一次理化指標(biāo)，至120d測(cè)定5個(gè)點(diǎn)；貯藏200d結(jié)束時(shí)，測(cè)定所有袋內(nèi)梨果理化指標(biāo)，并進(jìn)行感官評(píng)價(jià)。

表1 萊陽(yáng)梨貯藏正交試驗(yàn)因素和水平Table 1 Coded factors and their coded levels in orthogonal array design

1.3.2 測(cè)定項(xiàng)目和方法

1.3.2.1 硬度的測(cè)定

挑取5個(gè)代表性的梨果，每個(gè)梨果取5個(gè)點(diǎn)，使用硬度計(jì)(探頭直徑3mm)測(cè)定果實(shí)橫徑最大部位去皮后的果肉硬度。

1.3.2.2 可溶性固形物含量的測(cè)定

可溶性固形物含量用手持折光儀測(cè)定[10]。取3個(gè)果實(shí)，用四分法取樣，榨汁機(jī)榨取果汁于50mL 小燒杯中，混合均勻后用手持折光儀在20℃條件下測(cè)定，重復(fù)3次，取平均值。

1.3.2.3 相對(duì)膜透性的測(cè)定

相對(duì)膜透性用電導(dǎo)儀測(cè)定[11]。將去皮果實(shí)切成0.8cm×0.8cm×0.4cm的小塊，稱取10.0g，用去離子水洗滌，再用濾紙吸干后加入50.0mL去離子水，在30℃恒溫箱內(nèi)保溫1h后，用電導(dǎo)率儀測(cè)定其電導(dǎo)率(A0)，再加熱至沸15min冷卻后測(cè)其電導(dǎo)率(A1)。

1.3.2.4 多酚氧化酶(polyphenylene oxide，PPO)和過(guò)氧化物酶(peroxidase，POD)比活力的測(cè)定[12-13]

酶液的提取：取5個(gè)梨，各切取四分之一(去除果心、種子、果皮)于榨汁機(jī)中榨取梨漿，混勻，取20mL磷酸緩沖溶液(pH6.81)于小燒杯中，放于電子天平上歸零，倒入20g左右的梨漿，攪拌，用紗布過(guò)濾于50mL容量瓶中，用磷酸緩沖溶液定容至刻度。

POD比活力的測(cè)定：取3.00mL磷酸緩沖溶液(pH 6.81)，2.00mL 0.05mol/L愈創(chuàng)木酚溶液，1.00mL 2%雙氧水溶液，2.00mL酶液于試管中，立即于30℃的恒溫水浴鍋中保溫30min。以3.00mL磷酸緩沖溶液(pH6.81)，2.00mL 0.05mol/L愈創(chuàng)木酚溶液，1.00mL 2%雙氧水溶液，2.00mL煮沸失活的酶為參比，用雙光束紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)在波長(zhǎng)470nm處測(cè)反應(yīng)體系的吸光度(A)，根據(jù)測(cè)定值計(jì)算其比活力。

PPO酶比活力的測(cè)定：取3.00mL磷酸緩沖溶液(pH6.81)，2.00mL 0.1000mol/L兒茶酚溶液，2.00mL酶液于試管中，以3.00mL磷酸緩沖溶液(pH6.81)，2.00mL 0.1000mol/L兒茶酚溶液，2.00mL煮沸失活的酶為參比，立即用雙光束紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)在波長(zhǎng)420nm處測(cè)反應(yīng)體系的吸光度(A)，每隔10s記錄一個(gè)吸光度，直至基本恒定。做吸光度隨時(shí)間變化圖，截取一段線性曲線計(jì)算其比活力。

式中：ΔA為反應(yīng)時(shí)間內(nèi)吸光度的變化；ΔW為萊陽(yáng)梨梨漿質(zhì)量/g；T為反應(yīng)時(shí)間/min；D為稀釋倍數(shù)，即提取的總酶液為反應(yīng)體系內(nèi)酶液的倍數(shù)。

1.3.2.5 VC的測(cè)定

參照GB12392—90《蔬菜、水果及其制品中總抗壞血酸的測(cè)定方法：2,4-二硝基苯肼比色法》。

1.3.2.6 褐變指數(shù)的測(cè)定

參照霍君生等方法[14]，將果實(shí)沿果心部位橫切，以其切面上果心組織褐變面積劃分褐變級(jí)別：無(wú)褐變?yōu)?級(jí)；果實(shí)褐變面積小于25%為2級(jí)；果實(shí)褐變面積在25%～50% 為3 級(jí)；50%～75% 為4 級(jí)；褐變面積大于75% 為5 級(jí)，檢查果數(shù)為30 個(gè)。

1.3.2.7 腐爛指數(shù)的測(cè)定

在貯藏結(jié)束時(shí)(200d)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，根據(jù)萊陽(yáng)梨的腐爛程度分為4級(jí)：0級(jí)為果面無(wú)腐爛現(xiàn)象；l級(jí)為果面腐爛面積在(0～1/10)；2級(jí)為果面腐爛面積在(1/10～1/4)；3級(jí)為果面腐爛面積在(l/4～1/2)；4級(jí)為果面腐爛面積在(1/2～1)。

腐爛指數(shù)/%=(腐爛級(jí)別×該級(jí)別果數(shù))/(最高級(jí)別×總果數(shù))×l00

1.3.2.8 好果率的測(cè)定

用目測(cè)法目測(cè)其外觀、果肉綜合評(píng)判果實(shí)好壞。果實(shí)外觀完好，無(wú)褐變和腐爛發(fā)生則為好果，否則為壞果。

1.3.2.9 氣體測(cè)試方法

用氣體分析儀測(cè)定袋內(nèi)O2和CO2的含量，分別取每組3個(gè)平行測(cè)定的平均值。

1.4 統(tǒng)計(jì)分析

試驗(yàn)數(shù)據(jù)應(yīng)用SPSS 13.0 for Windows軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)處理，采用ANOVA進(jìn)行鄧肯式多重差異分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 萊陽(yáng)梨EMAP貯藏的氣體組成研究

2.1.1 貯藏的平衡氣體組成

表1中不同EMAP處理的萊陽(yáng)梨，在貯藏過(guò)程中O2、CO2的平衡體積分?jǐn)?shù)如表2所示。

表2 萊陽(yáng)梨貯藏氣體穩(wěn)定時(shí)不同包裝袋內(nèi)CO2和O2含量Table 2 Nine different combinations of three conditions from orthogonal array design and corresponding equilibrium gas composition

由表2可以看出，不同EMAP處理貯藏的萊陽(yáng)梨的平衡氣體指標(biāo)不同。試驗(yàn)7袋內(nèi)的氧氣含量最低，體積分?jǐn)?shù)為8.2%，與其他各組相比差異都顯著(P＜0.05)；二氧化碳含量最高，體積分?jǐn)?shù)為4.7%，與試驗(yàn)1、2、3、4、5、6、9組相比差異顯著。這可能是因?yàn)樵囼?yàn)7組薄膜最厚，貯藏質(zhì)量最大，袋的面積最小引起的。不同EMAP處理可以得到不同的平衡氣體組成，其中有的適合萊陽(yáng)梨的EMAP貯藏，有的則不適合，其差異在于每種處理的D、A、W組合不同，袋內(nèi)平衡氣體組成也不同。

2.1.2 貯藏的氣體體積分?jǐn)?shù)變化規(guī)律

圖1 氣體體積分?jǐn)?shù)隨貯藏時(shí)間的變化Fig.1 Changes in EMAP gas composition during storage

圖1為試驗(yàn)3組EMAP處理的萊陽(yáng)梨在貯藏期間O2、CO2氣體體積分?jǐn)?shù)的變化規(guī)律。當(dāng)EMAP封口后，在前10d，O2體積分?jǐn)?shù)逐漸下降，CO2體積分?jǐn)?shù)逐漸升高，變化趨勢(shì)明顯。在10～25d，CO2和O2體積分?jǐn)?shù)處于小幅度波動(dòng)期，而后CO2和O2體積分?jǐn)?shù)基本達(dá)到恒定。萊陽(yáng)梨進(jìn)入EMAP貯藏后，貯藏前期呼吸強(qiáng)度較大，所以袋內(nèi)氣體體積分?jǐn)?shù)變化顯著，隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)，袋內(nèi)CO2體積分?jǐn)?shù)逐漸增大，O2體積分?jǐn)?shù)逐漸減小，呼吸強(qiáng)度得到抑制，氣體體積分?jǐn)?shù)變化平緩。當(dāng)貯藏一定時(shí)間后，果實(shí)呼吸和薄膜透氣達(dá)到一個(gè)平衡的狀態(tài)，此時(shí)袋內(nèi)二氧化碳和氧氣體積分?jǐn)?shù)達(dá)到相對(duì)穩(wěn)定[15]。在貯藏期間，其他不同型號(hào)的EMAP貯藏的萊陽(yáng)梨，袋內(nèi)O2、CO2氣體變化趨勢(shì)與圖1類似，在一定時(shí)間內(nèi)都有一個(gè)相對(duì)平衡的氣體組成(表2)。

2.1.3 萊陽(yáng)梨EMAP貯藏適宜氣體組成的確定

表3 萊陽(yáng)梨用不同EMAP處理的品質(zhì)指標(biāo)(貯藏200d)Table 3 Quality parameters of Laiyang pears after 200 days of storage under different EMAP conditions

表3結(jié)果顯示：使用不同EMAP處理的萊陽(yáng)梨的貯藏質(zhì)量是不同的。試驗(yàn)3好果率最高，達(dá)到99.7%，其次為試驗(yàn)1。而試驗(yàn)7、試驗(yàn)8好果率相對(duì)較低，分別為88.2%和89.6%，遠(yuǎn)小于試驗(yàn)1和試驗(yàn)3組，差異顯著(P＜0.05)。其他各組好果率為試驗(yàn)2=試驗(yàn)4=試驗(yàn)6＞試驗(yàn)5＞試驗(yàn)9，CK組好果率為0。用EMAP貯藏的各組萊陽(yáng)梨的褐變指數(shù)和腐爛指數(shù)遠(yuǎn)小于CK組(P＜0.05)，CK組褐變指數(shù)和腐爛指數(shù)都超過(guò)90%。褐變指數(shù)最低的為試驗(yàn)1，其次為試驗(yàn)3，其他各袋都高于這兩組(P＜0.05)，試驗(yàn)5=試驗(yàn)8＞試驗(yàn)9＞試驗(yàn)4＞試驗(yàn)7＞試驗(yàn)2＞試驗(yàn)6。貯藏200d后，試驗(yàn)1和試驗(yàn)3沒(méi)有腐爛發(fā)生，腐爛指數(shù)為0，而CK組最高達(dá)到90.2%。其他各組腐爛指數(shù)順序?yàn)樵囼?yàn)6＞試驗(yàn)5=試驗(yàn)8＞試驗(yàn)9＞試驗(yàn)4＞試驗(yàn)7＞試驗(yàn)2。從表3中還可以看出，試驗(yàn)1和試驗(yàn)3兩組萊陽(yáng)梨理化指標(biāo)優(yōu)于其他組梨果(P＜0.05)。其中，試驗(yàn)3組膜透性僅為36.72%，試驗(yàn)1組膜透性為48.33，小于其他各組。試驗(yàn)3組硬度為4.72×105Pa，試驗(yàn)1組硬度為5.19×105Pa，是CK組的2倍，遠(yuǎn)高于其他各組處理的梨果。試驗(yàn)1和試驗(yàn)3組的VC含量也高于其他各組。

綜上所述，試驗(yàn)1和試驗(yàn)3能夠較好地保持果實(shí)的硬度，抑制PPO和POD的活性降低和膜透性的升高，減少VC含量的損失，較好地保持萊陽(yáng)梨的感官品質(zhì)。這說(shuō)明上述兩組EMAP更容易形成利于萊陽(yáng)梨貯藏的氣體組分。其中試驗(yàn)1對(duì)應(yīng)的EMAP條件為：薄膜厚度19.4μm、薄膜面積0.25m2、貯藏量為2.5kg，袋內(nèi)氣體組成為2.2% CO2和14.0% O2；試驗(yàn)3對(duì)應(yīng)的EMAP條件為薄膜厚度19.4um、薄膜面積0.35m2、貯藏量為7.5kg，袋內(nèi)氣體組成為2.6% CO2和12.9% O2。因此，本研究得到的萊陽(yáng)梨EMAP貯藏的適宜氣體組成為 2.2% CO2和14.0% O2，或者2.6% CO2和12.9% O2。

2.2 萊陽(yáng)梨EMAP貯藏的生理指標(biāo)變化研究

在貯藏期間，不同型號(hào)EMAP貯藏的萊陽(yáng)梨，生理指標(biāo)變化趨勢(shì)類似，以下僅以試驗(yàn)3組為例。

2.2.1 相對(duì)膜透性變化

圖2 相對(duì)膜透性隨貯藏時(shí)間的變化Fig.2 Changes in membrane permeability of pears with and without EMAP treatment

相對(duì)膜透性是果實(shí)生理變化的一個(gè)重要指標(biāo)，可以反映細(xì)胞衰老和遭受破壞的程度。當(dāng)果實(shí)處在適宜的貯藏環(huán)境時(shí)，膜透性一般是以較慢的速度上升，細(xì)胞具有較高的完整性，果實(shí)的貯藏期長(zhǎng)。而當(dāng)果實(shí)處在不適宜環(huán)境中時(shí)，細(xì)胞膜透性往往較正常情況高[16]。由圖2可以看出，隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)，EMAP處理與CK處理果實(shí)的膜透性都呈上升趨勢(shì)。但使用EMAP冷藏的梨果膜透性上升及變化幅度較小，兩者的差異極顯著(P＜0.01)。由此可見(jiàn)，EMAP冷藏可以減緩萊陽(yáng)梨果實(shí)的衰老。

2.2.2 POD及PPO比活力變化

圖3 POD比活力隨貯藏時(shí)間的變化Fig.3 Changes in POD activity of pears with and without EMAP treatment

圖4 PPO比活力隨貯藏時(shí)間的變化Fig.4 Changes in PPO activity of pears with and without EMAP treatment

過(guò)氧化物酶(POD)在植物生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中起著重要的作用，與植物的呼吸作用、光合作用及吲哚乙酸的氧化等生化反應(yīng)有關(guān)，在代謝中調(diào)控生長(zhǎng)素含量水平，消除機(jī)體內(nèi)產(chǎn)生過(guò)氧化氫的毒害作用，同時(shí)還與果實(shí)褐變有著密切關(guān)系[16]。由圖3可知，萊陽(yáng)梨在兩種處理過(guò)程中的POD活性變化趨勢(shì)大體相似：前30d，兩種貯藏方式下的梨果POD活性都下降，且差異不明顯(P＞0.05)，隨后逐漸升高，至貯藏70d時(shí)，EMAP貯藏梨果POD活性遠(yuǎn)高于CK組，兩者差異極顯著(P＜0.01)。與CK組相比，EMAP貯藏較好的維持了POD的活性，延緩了梨果的衰老。

多酚氧化酶(PPO)可以催化酚類物質(zhì)轉(zhuǎn)化為醌，并由此引起果實(shí)的組織褐變[17]。PPO活性越高，梨果越容易褐變。由圖4可知，在貯藏過(guò)程中，兩種處理的萊陽(yáng)梨的PPO活性呈現(xiàn)逐漸上升的變化趨勢(shì)，但用EMAP貯藏的萊陽(yáng)梨PPO活性上升程度較低。貯藏120d后，CK組PPO活性為40.9U/g，遠(yuǎn)高于EMAP組的28.4U/g，兩者差異顯著(P＜0.05)。可見(jiàn)，EMAP冷藏減緩了PPO活性上升的速率，可以防止果實(shí)褐變的發(fā)生。

2.2.3 萊陽(yáng)梨硬度變化

圖5 萊陽(yáng)梨硬度隨貯藏時(shí)間的變化Fig.5 Changes in firmness of pears with and without EMAP treatment

由圖5可知，隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)，不同貯藏方式下的萊陽(yáng)梨硬度都呈下降趨勢(shì)。與CK組相比，EMAP貯藏的梨果硬度一直處于較高水平，貯藏120d時(shí)硬度為3.84×105Pa，是CK組的1.5倍，兩者差異顯著(P＜0.05)。隨著呼吸作用的進(jìn)行和貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)，果實(shí)的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)消耗，不溶性果膠逐漸減少，果實(shí)的硬度下降。EMAP貯藏的梨果，由于袋內(nèi)O2體積分?jǐn)?shù)不斷減少，CO2體積分?jǐn)?shù)不斷增加，抑制了梨果的呼吸作用，果實(shí)硬度下降緩慢。與普通冷藏相比，EMAP冷藏的梨果較好地保持了果實(shí)的硬度。

2.2.4 可溶性固形物變化

圖6 可溶性固形物含量隨貯藏時(shí)間的變化Fig.6 Changes in soluble solid content of pears with and without EMAP treatment

由圖6可以看出，萊陽(yáng)梨在貯藏過(guò)程中可溶性固形物含量呈下降趨勢(shì)。EMAP處理與CK相比，可溶性固形物含量下降緩慢。貯藏120d后EMAP處理為11.0%，而CK為9.4%，兩者差異顯著(P＜0.05)。萊陽(yáng)梨在貯藏過(guò)程中，由于果實(shí)的呼吸和代謝作用依然存在，在酶的催化下能將糖、酸等有機(jī)物經(jīng)過(guò)復(fù)雜的生物氧化過(guò)程逐漸分解，造成可溶性固形物減少。EMAP貯藏能有效降低可溶性固形物減少的速率。

2.2.5 VC含量變化

圖7 VC含量隨貯藏時(shí)間的變化Fig.7 Changes in vitamin C content of pears with and without EMAP treatment

VC又稱為抗壞血酸，是反映果實(shí)營(yíng)養(yǎng)成分的重要指標(biāo)。VC是一種己糖醛基酸，自身很容易被氧化為脫氫抗壞血酸，然后進(jìn)一步水解為2,3-二酮古樂(lè)糖酸，同時(shí)也失去了抗壞血酸應(yīng)有的生理活性。從圖7可以看出，不同貯藏方式下的梨果VC含量都呈下降趨勢(shì)。貯藏至30d時(shí)，EMAP處理與CK相比梨果的VC含量較高，兩者差異極顯著(P＜0.01)，60d以后，兩者差異不顯著(P＞0.05)。

3 討 論

萊陽(yáng)梨EMAP貯藏是利用改性后的聚乙烯薄膜制備，具有透氣性能好、化學(xué)性能穩(wěn)定、耐低溫、密封性好、無(wú)污染、價(jià)格便宜等優(yōu)點(diǎn)。將采后萊陽(yáng)梨放入EMAP密封貯藏后，即可產(chǎn)生兩個(gè)作用：一是果實(shí)呼吸作用導(dǎo)致袋內(nèi)氣體成分發(fā)生改變；二是薄膜袋內(nèi)外分壓不同而出現(xiàn)的薄膜滲氣，氣體從分壓高的一側(cè)向低的一側(cè)移動(dòng)。對(duì)萊陽(yáng)梨貯藏量、薄膜的面積和厚度等多方面進(jìn)行綜合選擇，就可以使EMAP內(nèi)CO2和O2保持在適當(dāng)?shù)捏w積分?jǐn)?shù)范圍，達(dá)到延長(zhǎng)貯藏期的目的[18]。這一方面是由于低氧和高二氧化碳抑制了梨果的呼吸和代謝作用，延緩了梨果的衰老；另一方面，低氧和高二氧化碳能抑制微生物的活動(dòng)。在氣調(diào)貯藏中，低氧環(huán)境能抑制好氧微生物的生長(zhǎng)，高二氧化碳體積分?jǐn)?shù)也可抑制真菌等微生物的生長(zhǎng)[20]。此外，密封后的EMAP能有效降低梨果的蒸騰作用，避免水分流失。該研究是在冷藏條件下用EMAP貯藏萊陽(yáng)梨，除了氣調(diào)條件外，低溫能有效抑制微生物的活動(dòng)，延緩微生物引起的腐爛[19]，莊曉虹等[21]在常溫條件下貯藏南果梨至18～26d內(nèi)，果實(shí)可溶性固形物、糖、酸含量較入藏時(shí)均明顯下降，果實(shí)發(fā)生了腐敗。而本試驗(yàn)中使用EMAP冷藏萊陽(yáng)梨至200d，基本無(wú)褐變和腐爛發(fā)生，尤其是試驗(yàn)1和試驗(yàn)3組，好果率接近100%。

萊陽(yáng)梨在果肉和果核附近的褐變是貯藏過(guò)程中主要病變之一。萊陽(yáng)梨褐變的原因一般有三種：一是衰老引起的褐變，二是冷害引起的褐變[22]，三是低氧、高二氧化碳引起的褐變[23]。對(duì)照組萊陽(yáng)梨褐變的發(fā)生主要是由于果實(shí)衰老引起的。萊陽(yáng)梨對(duì)CO2相當(dāng)敏感，在貯藏過(guò)程中應(yīng)該控制CO2的體積分?jǐn)?shù)。本研究試驗(yàn)7組在EMAP處理中褐變率最高，達(dá)到8.3%，好果率為88.2%，EMAP內(nèi)平衡CO2含量高達(dá)4.7%。因而高CO2含量極易造成萊陽(yáng)梨褐變，這與陳昆松等[24]研究雪花梨和鴨梨果實(shí)貯藏特性結(jié)果一致。另外，果實(shí)大小及果皮結(jié)構(gòu)對(duì)果實(shí)組織內(nèi)部CO2的體積分?jǐn)?shù)影響很大，同種梨，大果比中果、小果褐變?cè)缍抑?，主要是由于大果果肉組織細(xì)胞呼吸代謝所產(chǎn)生的CO2不能及時(shí)排出，需要的O2不能及時(shí)供給。表皮角質(zhì)層是果實(shí)內(nèi)外氣體交換的通道，角質(zhì)層厚度的增加，使CO2的排出，O2的進(jìn)入難度加大，從而產(chǎn)生低O2高CO2傷害[25]。萊陽(yáng)梨表皮角質(zhì)層明顯厚于其他品種的梨，因此更易發(fā)生褐變。

本研究對(duì)萊陽(yáng)梨進(jìn)行EMAP和普通冷藏的對(duì)比實(shí)驗(yàn)，研究?jī)煞N不同貯藏方式下萊陽(yáng)梨的理化指標(biāo)變化和貯藏效果。使用EMAP貯藏萊陽(yáng)梨的理化指標(biāo)和好果率明顯高于普通冷藏，較好地保持了果實(shí)的品質(zhì)，延長(zhǎng)了萊陽(yáng)梨的貯藏期。實(shí)驗(yàn)驗(yàn)表明，EMAP貯藏萊陽(yáng)梨的適宜氣體組成為2.2% CO2和14.0% O2，或者2.6% CO2和12.9% O2，為萊陽(yáng)梨的氣調(diào)貯藏提供理論依據(jù)。

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Fresh-keeping Effect of Equilibrium Modified Atmosphere Packaging on Laiyang Pears

JIANG Qi-yong，LIU Meng，YANG Heng-ming，ZHOU Zhi-cai*，WANG Mei-lan
(Research Institute of Food Science and Engineering, Yantai University, Yantai 264005, China)

In this paper, the fresh-keeping effect of equilibrium modified atmosphere packaging (EMAP) conditions on quality parameters of Laiyang pears was explored. Results indicated that EMAP storage maintained a good level of fruit firmness, and inhibited the activity of polyphenol oxidase (PPO). After 120 days of the storage, the control group (without any packaging treatment) showed a PPO activity of 40.9 U/g, even higher than 28.4 U/g of the EMAP group, with a significant difference (P ＜0.05). EMAP treatment delayed the reduction in peroxidase (POD) activity and the increase in membrane permeability; the activity of POD in the EMAP group was 0.25 U/g, significantly higher than 0.04 U/g of the control group; and relative membrane permeability of EMAP-packaged pears was increased to a lower level after 120 days of the storage, with a smaller amplitude fluctuation over the entire storage period, and there was a extremely significant difference between the two groups (P ＜ 0.01).A reduction in vitamin C loss was observed for the EMAP group as compared to the control. After 30 days of the storage, the content of vitamin C in the EMAP group was higher than that in the control and the difference between them was exceedingly significant (P ＜ 0.01). The optimum gas composition for EMAP storage of Laiyang pears was found to be made up of 2.2% CO2 and 14.0% O2 or of 2.6% CO2 and 12.9% O2. The shelf life of Laiyang pears stored in two such atmospheric environments could reach up to more than 200 days.

Laiyang pear；quilibrium modified atmosphere packaging (EMAP)；fresh-keeping

TS255.3；S661.2

A

1002-6630(2011)04-0258-06

2010-09-14

山東省科技攻關(guān)項(xiàng)目(2005GG1109002)

姜齊永(1985—)，男，碩士研究生，研究方向?yàn)檗r(nóng)產(chǎn)品加工及貯藏工程。E-mail：jiangqiyong88888@163.com

*通信作者：周志才(1955—)，男，教授，本科，研究方向?yàn)檗r(nóng)產(chǎn)品加工及貯藏工程。E-mail：zzc555@ytu.edu.cn