不同貯藏包裝方式的云南主栽藍莓果實采后生理的影響

張瑜瑜，用成健，劉佳妮，陳澤斌，華金珠

（昆明學(xué)院農(nóng)學(xué)與生命科學(xué)學(xué)院，云南昆明 650214）

藍莓是杜鵑花科越橘屬植物，為藍色漿果、杜鵑花科越橘屬植物[1]，世界糧農(nóng)組織將其推薦為世界五大健康水果之一[2]。藍莓果實屬于典型的呼吸躍變型果實，采后貯藏過程中極易失水和腐爛，不耐貯藏，導(dǎo)致其貯藏品質(zhì)降低[3]。因此，如何解決藍莓果實采后生理及貯藏保鮮技術(shù)、延長貯藏期，是目前亟待解決的問題。

在藍莓果實的采后處理方面，王芳等人[4]開展了貯藏溫度對于藍莓活性成分及抗氧化性的研究，結(jié)果表明0～5℃的貯藏條件能有效減緩藍莓果實中活性成分質(zhì)量分數(shù)的下降，能維持果實較高的自由基清除能力，可以有效延長其貯藏期。Hans J Rosenfeld等人[5]應(yīng)用空氣組、PA-PE薄膜和PE-PA-PE薄膜對藍莓進行保鮮對比，結(jié)果表明2種薄膜內(nèi)的氧氣含量都降低，二氧化碳含量都增加，但相比PA-PE薄膜中的二氧化碳含量更高，其貯藏品質(zhì)更優(yōu)。於虹等人[6]分別用0.05 mm PVC單層袋和雙層袋、0.08 mm PE單層袋和雙層袋包裝藍莓，結(jié)果表明薄膜包裝可以降低果實失重率、腐爛率和減少水分散失，其中0.08 mm PE袋是藍莓貯藏4周較為合適的包裝材料。鄭永華[7]對枇杷、Wang C Y[8]對黃瓜和Pesis Edna[9]對青椒的研究也表明，打孔包裝可以為果蔬創(chuàng)造并保持高濕條件，降低其水分損失。

目前，藍莓果實常用的保鮮方法是低溫貯藏，且從經(jīng)濟角度分析，不適合采用氣調(diào)貯藏，而用薄膜小包裝進行保鮮貯藏是較為經(jīng)濟實用的方法。目前，國內(nèi)對于PE包裝進行藍莓保鮮處理的研究很少，尤其是對于PE包裝條件下延緩藍莓成熟衰老的研究還不清楚。為探索一種適合于藍莓的采后處理方法，試驗以云南主栽“夏普藍”藍莓為材料，研究不同貯藏包裝方式對藍莓冷藏期間貯藏品質(zhì)及生理生化的影響，篩選出適合于藍莓的采后貯藏包裝方式，同時探討低溫貯藏條件下不同的貯藏包裝方式對藍莓采后貯藏品質(zhì)和生理的影響，旨在為云南主栽“夏普藍”藍莓的貯藏保鮮提供科學(xué)的理論依據(jù)及安全高效的技術(shù)指導(dǎo)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

1.1.1 供試藍莓品種

藍莓品種為“夏普藍”，2019年10月18日上午10點采于云南澄江藍莓種植基地，采收無病蟲害、成熟度和大小一致的果實，隨即運回實驗室。

1.1.2 化學(xué)試劑

無水氯化鈣（分析純），天津市福晨化學(xué)試劑廠提供；2,6-二氯酚靛酚（分析純），美國Sigam-Aldrich公司提供；蒽酮（分析純），上海國藥集團化學(xué)試劑有限公司提供；愈創(chuàng)木酚（分析純），天津光復(fù)精細化工有限公司提供；福林酚（分析純），合肥博美生物技術(shù)有限公司提供；T-AOC試劑盒，蘇州科銘生物技術(shù)有限公司提供。

1.2 儀器與設(shè)備

Uv-120-02型紫外分光光度計，日本島津有限公司產(chǎn)品；BluePard Cu420型電熱恒溫水浴鍋，上海一恒科學(xué)儀器有限公司產(chǎn)品；Lab Tech EV311型旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀，北京萊伯泰科儀器股份有限公司產(chǎn)品；PL204型精密電子天平，成都浩宇馳儀表有限公司產(chǎn)品；Sigma1-14型離心機，北京科普順科技有限公司產(chǎn)品；TA-XT.Plus型質(zhì)構(gòu)儀，英國Smsta公司產(chǎn)品；CR-400型色差儀，日本Konica Minolta公司產(chǎn)品；PR-101α型折糖儀，日本ATAGO公司產(chǎn)品；808智能電位滴定儀，瑞士萬通公司產(chǎn)品。

1.3 試驗設(shè)計

將采收的藍莓隨機分成3組，每組約1 000 g，分別以打孔PE保鮮袋（厚度為0.08 mm）和封口PE保鮮袋（厚度為0.08 mm）進行包裝，以完全裸露放置為對照組，置于（4±1）℃的冷庫內(nèi)貯藏。每5 d取樣1次，測定貯藏品質(zhì)及各項生理生化指標(biāo)，0 d的測定結(jié)果為當(dāng)天處理后1 h的測定值。

1.4 測定項目與方法

1.4.1 腐爛率的測定每個處理取25顆藍莓測定腐爛率，果實表面存在一處及以上肉眼可見的腐爛斑即認定為爛果，計算公式為：

1.4.2 失重率和果實硬度的測定

失重率的測定：

果實硬度的測定：采用TA-XT.Plus型質(zhì)構(gòu)儀測定，探頭直徑為2 mm，測試深度為3 mm，測試速度為2 mm/s；每次測定隨機取20個藍莓果實在中部帶皮測定，3次重復(fù)，取平均值，單位為kg/cm2。

1.4.3 可溶性固形物和可滴定酸的測定

可滴定酸含量用酸堿滴定法，采用808智能電位滴定儀測定；可溶性固形物含量采用PR-101α折糖儀測定，3次重復(fù)，取平均值，單位為%。

1.4.4 維C含量的測定

采用2,6-二氯酚靛酚滴定法[10]，3次重復(fù)試驗，取平均值，單位為mg/g。

1.4.5 呼吸強度和乙烯釋放量的測定

呼吸強度采用GXH-3051H型果蔬呼吸測定儀測定，結(jié)果以CO2計，單位為mgCO2/(kg·h)；乙烯釋放量參照李艷嬌等人[11]的方法測定并有所改進，每個處理重復(fù)3次取平均值，單位為μL/(kg·h)。

1.4.6 SOD、POD、CAT、PPO和PAL活性的測定

超氧化物歧化酶（SOD）含量采用亞硝酸還原法測定[12]；過氧化物酶（POD）活性采用愈創(chuàng)木酚法測定[13]；過氧化氫酶（CAT）含量采用氧氣計量法測定[12]；多酚氧化酶（PPO）活性采用鄰苯二酚法測定[13]。PAL活性的測定參照吳芳芳等人[14]的方法，將藍莓果肉冰浴研磨，稱取1 g用0.05 mol/L pH值8.8的硼酸緩沖液提取，于波長290 nm處測OD值，每分鐘改變0.01為1個酶活單位U，單位為U/g·FW，重復(fù)3次。

1.4.7 MDA含量的測定

丙二醛（MDA）含量采用硫代巴比妥酸比色法測定[13]。

1.5 數(shù)據(jù)分析

采用Excel和SPSS20.0軟件對數(shù)據(jù)進行分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同貯藏包裝方式對云南主栽“夏普藍”藍莓果實采后貯藏品質(zhì)的影響

2.1.1 不同貯藏包裝方式對云南主栽“夏普藍”藍莓果實果實腐爛率的影響

不同貯藏包裝方式對云南主栽“夏普藍”藍莓果實腐爛率的影響見圖1。

圖1 不同貯藏包裝方式對云南主栽“夏普藍”藍莓果實腐爛率的影響

腐爛率是衡量果蔬采后貯藏品質(zhì)的重要因素。由圖1可知，在整個低溫貯藏期間，CK和2個PE包裝的腐爛率呈逐漸上升趨勢，它們之間的差異顯著（p＜0.05）。貯藏25 d，2個PE包裝處理藍莓果實的腐爛率分別達到10.5%和9.8%，CK的腐爛率則達到21.4%，分別是2個PE包裝處理的2.03倍和2.18倍，說明PE包裝處理可以有效減少藍莓果實的采后腐爛，其中以封口PE保鮮包裝的效果最優(yōu)。

2.1.2 不同貯藏包裝方式對云南主栽“夏普藍”藍莓果實果實硬度和失重率的影響

果肉硬度是衡量鮮果果實品質(zhì)和貯藏性狀的重要指標(biāo)。隨著果實的不斷成熟，果實硬度隨之下降。

不同貯藏包裝方式對云南主栽“夏普藍”藍莓果實硬度的影響見圖2，不同貯藏包裝方式對云南主栽“夏普藍”藍莓果實失重率的影響見圖3。

圖2 不同貯藏包裝方式對云南主栽“夏普藍”藍莓果實硬度的影響

由圖2可知，整個貯藏期間，CK及2個PE包裝藍莓果實的硬度處于逐漸下降趨勢，且差異顯著（p＜0.05）。第5天后，CK的果實硬度下降幅度加快，2個PE包裝藍莓的果實硬度下降幅度平緩，貯藏25 d，打孔PE保鮮袋的果實硬度為426 kg/cm2，是CK的1.51倍，封口PE保鮮袋的果實硬度為447 kg/cm2，是CK的1.59倍。試驗表明，PE包裝處理能延緩藍莓果實的軟化，其中以封口PE保鮮袋處理的效果最佳。

圖3 不同貯藏包裝方式對云南主栽“夏普藍”藍莓果實失重率的影響

由圖3可知，在整個低溫貯藏期間，CK及2個PE包裝藍莓果實的失重率逐漸上升，貯藏第5天前，所有處理的失重均不高，它們之間的差異不顯著，貯藏第10天開始，CK的失重顯著上升，2個PE包裝失重率也出現(xiàn)不同程度的增加，3個處理間的差異顯著（p＜0.05）。試驗表明，PE包裝處理能有效降低藍莓果實采后的失重率，其中以封口PE保鮮袋處理的上升趨勢較緩。

2.1.3 不同貯藏包裝方式對云南主栽“夏普藍”藍莓果實TSS和TA含量的影響

不同貯藏包裝方式對云南主栽“夏普藍”藍莓果實TSS的影響見圖4，不同貯藏包裝方式對云南主栽“夏普藍”藍莓果實TA含量的影響見圖5。

可溶性固形物（TSS）含量是衡量藍莓品質(zhì)和貯藏性狀的重要指標(biāo)。由圖4可知，藍莓果實低溫貯藏過程中可溶性固形物含量整體呈緩慢下降，這主要是由于貯藏過程中的呼吸作用導(dǎo)致果實營養(yǎng)物質(zhì)不斷被分解代謝所引起。CK的TSS含量下降幅度最大，整個貯藏期間始終低于其余2個PE包裝處理。在貯藏第25天，2個PE包裝處理的TSS含量分別為6.24%和9.87%，是CK的6.43倍和10.18倍。試驗表明，PE包裝處理能減緩藍莓果實采后TSS含量的下降速度。

果蔬中的有機酸含量是影響果蔬口感、風(fēng)味和貯藏品質(zhì)的重要因素[15]。由圖5可知，整個貯藏期間，CK和2個PE處理的TA含量處于逐漸下降趨勢，但它們之間的差異不明顯，貯藏25 d時，打孔PE保鮮袋和封口PE保鮮袋的TA含量分別為1.01%和1.28%，CK的TA含量為0.78%。

2.2 不同貯藏包裝方式對云南主栽“夏普藍”藍莓果實抗氧化能力的影響

2.2.1 不同貯藏包裝方式對云南主栽“夏普藍”藍莓果實SOD和POD、CAT活性的影響

不同貯藏包裝方式對云南主栽“夏普藍”藍莓果實SOD活性的影響見圖6，不同貯藏包裝方式對云南主栽“夏普藍”藍莓果實POD活性的影響見圖7，不同貯藏包裝方式對云南主栽“夏普藍”藍莓果實CAT活性的影響見圖8。

圖6 不同貯藏包裝方式對云南主栽“夏普藍”藍莓果實SOD活性的影響

超氧化物歧化酶（SOD）具有較強的抗氧化性，能清除果實采后生理代謝過程產(chǎn)生的有害物質(zhì)，活性越高，表明其果實耐貯運性能越差[16]。同時，也是果實采后衰老的重要體現(xiàn)。由圖6可知，CK和2個PE包裝處理的SOD活性呈先上升后下降的趨勢，CK處理在第10天達到高峰，其余2個PE包裝處理均在貯藏第15天到達高峰，此后逐漸下降，它們之間的差異顯著（p＜0.05）。打孔PE保鮮袋處理和封口PE保鮮袋處理的SOD活性在第25天達到122.87 U/g·FW和115.38 U/g·FW，CK的SOD活性在第25天仍為131.47 U/g·FW，分別是2個PE包裝處理的1.07倍和1.14倍。說明PE包裝處理能延緩果實SOD活性上升，其中以封口PE包裝的效果更好。

圖7 不同貯藏包裝方式對云南主栽“夏普藍”藍莓果實POD活性的影響

圖8 不同貯藏包裝方式對云南主栽“夏普藍”藍莓果實CAT活性的影響

POD植物體內(nèi)普遍存在的一種重要的氧化還原酶類，與植物的生理生化代謝密切相關(guān)，也是植物后熟和衰老的重要生理指標(biāo)[16]。由圖7可知，整個低溫貯藏期間，CK和2個PE包裝處理的POD活性整體呈先上升后下降的趨勢，它們之間的差異顯著（p＜0.05）。其中，CK的POD活性在第10天達到最大值，2個PE包裝處理的POD活性在第15天達到最大值。說明PE包裝處理能抑制果實POD活性上升，使藍莓果實細胞免受過氧化氫傷害。

CAT能有效清除過氧化氫的毒害，使果實呈現(xiàn)自我防衛(wèi)機能，CAT活性越高，表明果實衰老速度越慢。因此，CAT活性也是判斷果實衰老的標(biāo)志之一[17]。由圖8可知，CK和2個PE包裝處理的CAT活性呈逐漸下降趨勢，它們之間的差異顯著（p＜0.05），打孔PE包裝處理和封口PE包裝處理的CAT活性始終高于CK，說明PE包裝處理能延緩果實采后衰老，延長貯藏時間。

2.2.2 不同貯藏包裝方式對云南主栽“夏普藍”藍莓果實PPO和PAL活性的影響

不同貯藏包裝方式對云南主栽“夏普藍”藍莓果實PPO活性的影響見圖9，不同貯藏包裝方式對云南主栽“夏普藍”藍莓果實PAL活性的影響見圖10。

圖9 不同貯藏包裝方式對云南主栽“夏普藍”藍莓果實PPO活性的影響

圖10 不同貯藏包裝方式對云南主栽“夏普藍”藍莓果實PAL活性的影響

果蔬采后貯藏過程過程中，PPO會迅速升高，且會與底物接觸，來延緩成熟衰老和果肉組織褐變[18]。由圖9可知，CK和2個PE包裝處理藍莓果實的PPO活性呈上升趨勢，它們之間的差異顯著（p＜0.05）。其中，CK的上升速度最快，在貯藏第25天達到61.48 U/g·FW，打孔PE包裝處理和封口PE包裝處理的PPO活性在第25天分別達到54.67 U/g·FW和43.74 U/g·FW，分別為CK的88.9%和71.1%。說明PE包裝處理能延緩果實PPO活性上升，延緩衰老和抑制組織褐變。

PAL是植物苯丙烷代謝的重要工具酶，它對植物抗病性產(chǎn)生直接影響，在果蔬采后成熟衰老過程中非常重要[19]。由圖10可知，CK和2個PE包裝處理藍莓果實的PAL活性呈逐漸上升趨勢，它們之間的差異顯著（p＜0.05）。貯藏第25天，封口PE包裝處理的PAL活性達到51.32 U/g·FW，是CK的1.74倍；打孔PE包裝處理的PAL活性達到44.53 U/g·FW，是CK的1.51倍。試驗表明，PE包裝處理能有效提升采后果實的PAL活性，提高其抗逆境能力，其中以封口PE保鮮包裝的效果最優(yōu)。

2.3 不同貯藏包裝方式對云南主栽“夏普藍”藍莓果實MDA含量的影響

不同貯藏包裝方式對云南主栽“夏普藍”藍莓果實MDA含量的影響見圖11。

圖11 不同貯藏包裝方式對云南主栽“夏普藍”藍莓果實MDA含量的影響

MDA是果實膜脂質(zhì)過氧化的重要產(chǎn)物。它的多少是膜脂遭受自由基傷害和膜脂過氧化程度的重要體現(xiàn)。由圖11可知，在整個低溫貯藏期間，藍莓果實的MDA含量呈逐漸上升趨勢，CK的上升幅度較快，其余2個PE包裝處理MDA含量的上升幅度稍緩，但始終都低于CK，它們之間的差異顯著（p＜0.05）。

2.4 不同貯藏包裝方式對云南主栽“夏普藍”藍莓果實貯藏品質(zhì)及生理代謝的主成分分析

主成分分析是指通過統(tǒng)計分析方法將多個指標(biāo)簡化為少數(shù)幾個綜合指標(biāo)的方法[20]。為探討不同貯藏包裝方式處理對云南主栽“夏普藍”藍莓果實貯藏品質(zhì)及生理代謝的影響，進一步進行主成分分析，得出藍莓果實主成分原始數(shù)據(jù)相關(guān)的特征值、方差貢獻率及累計方差貢獻率和主成分載荷矩陣。

主成分的初始特征值、方差貢獻率及累計方差貢獻率見表1，各指標(biāo)的主成分載荷矩陣見表2。

表1 主成分的初始特征值、方差貢獻率及累計方差貢獻率

表2 各指標(biāo)的主成分載荷矩陣

由表1可知，主成分分析提取出特征值大于1的3個主成分，其貢獻率分別為69.247%，20.051%，8.661%，累計方差貢獻率為97.959%。由此可知，這3個主成分可以代表所測的全部生理指標(biāo)的絕大部分信息，可以說明變化信息。

由表2可知，腐爛率、失重率、POD活性、PPO活性和MDA含量在第一主成分有較高的正向載荷，果實硬度、TSS含量、TA含量和CAT活性在第一主成分有較高的負向載荷，表明第一主成分會隨著腐爛率、失重率、POD活性、PPO活性和MDA含量的增加而增大，隨著果實硬度、TSS含量、TA含量和CAT活性的增加而減小。SOD活性在第二主成分有較高的正向載荷，表明第二主成分會隨著SOD活性的增加而增大。PAL活性在第三主成分有較高的正向載荷，說明第三主成分會隨著PAL活性的增加而增大。

3 結(jié)論

PE包裝貯藏方式可以顯著抑制果實硬度、TSS含量、TA含量的下降，減緩藍莓果實的采后失重，能有效抑制PPO活性、POD活性和MDA含量的升高，增強SOD、CAT和PAL活性，對“夏普藍”藍莓的采后貯藏品質(zhì)具有較好的保持作用。通過主成分分析結(jié)果表明，提取出的3個主成分可以較好地代表果實硬度、腐爛率、可溶性固形物含量、可滴定酸含量等生理指標(biāo)。通過試驗結(jié)果分析可知，PE包裝貯藏方式對藍莓果實采后品質(zhì)和生理代謝的調(diào)節(jié)有顯著影響，但是試驗僅從藍莓果實采后的生理代謝指標(biāo)進行了分析研究，而對于采后果實內(nèi)部的代謝酶及基因差異表達的研究還未進行，這將作為下一步的研究目標(biāo)。