氣調(diào)包裝對(duì)枸杞鮮果品質(zhì)的影響

祿璐，李曉鶯，何軍，米佳，閆亞美，張曦燕

國(guó)家枸杞工程技術(shù)研究所，寧夏農(nóng)林科學(xué)院枸杞工程技術(shù)研究所（銀川 750002）

枸杞（Lycium barbarumL.）系茄科枸杞屬落葉灌木，果實(shí)呈紅色，富含枸杞多糖、類胡蘿卜素、多種氨基酸、礦物質(zhì)元素及其他生物活性成分，具有抗氧化、養(yǎng)肝明目、提高機(jī)體免疫力等功效[1-2]。隨著“天然食療”的健康理念深入人心，枸杞鮮果市場(chǎng)需求旺盛。但目前，寧夏乃至全國(guó)的枸杞均以干果銷(xiāo)售為主，尤其是在夏季枸杞鮮果集中成熟的季節(jié)，如不及時(shí)貯藏保鮮，果肉質(zhì)地軟化、滲汁，微生物快速繁殖，最終導(dǎo)致鮮果大量腐爛，造成枸杞鮮果資源浪費(fèi)。

目前，國(guó)內(nèi)外常用的保鮮方法有低溫冷藏、1-MCP處理、二氧化硫處理、二氧化氯處理、鈣處理、涂膜保鮮、氣調(diào)貯藏等[3-4]，針對(duì)不同果蔬采后生理特點(diǎn)，可采用兩種或多種方法結(jié)合的方式達(dá)到優(yōu)質(zhì)保鮮的效果。氣調(diào)包裝是近幾年迅速發(fā)展起來(lái)的保鮮技術(shù)，其特點(diǎn)在于通過(guò)調(diào)節(jié)氧氣、二氧化碳、氮?dú)獗壤?，形成相?duì)密封的環(huán)境，以抑制細(xì)胞呼吸作用及代謝速率，從而延長(zhǎng)果蔬的保鮮期[5-10]。研究表明，通過(guò)降低氧氣體積分?jǐn)?shù)可抑制呼吸作用，減少有機(jī)物消耗，但在完全無(wú)氧的情況下，無(wú)氧呼吸強(qiáng)，分解的有機(jī)物也較多，同樣不利于蔬菜水果保鮮。趙建華等[11]研究采后枸杞鮮果褐變與其活性氧代謝的關(guān)系，試驗(yàn)結(jié)果表明，低溫貯藏可有效延緩枸杞鮮果褐變進(jìn)程；施楊等[12]論述了枸杞鮮果采后不同物理、化學(xué)、生物方法對(duì)其保鮮鮮果的可行性，指出綜合型保鮮包裝技術(shù)發(fā)展前景。開(kāi)展氣調(diào)包裝對(duì)低溫貯藏的枸杞鮮果品質(zhì)的影響，確定最佳氣調(diào)包裝參數(shù)，為枸杞保鮮領(lǐng)域提供理論支持，加快枸杞鮮果進(jìn)入國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

枸杞鮮果：品種為“寧農(nóng)杞9號(hào)”，寧夏農(nóng)林科學(xué)院園林場(chǎng)枸杞資源圃；殼聚糖（脫乙酰度80%～85%）：食品級(jí)，河北石家莊華昇科技有限公司；山梨酸鉀：食品級(jí)，鄭州特正商貿(mào)有限公司；醋酸（≥99.8%）：分析純，天津市大茂化學(xué)試劑廠；PPO、POD、抗壞血酸試劑盒：購(gòu)自蘇州科銘生物技術(shù)有限公司。

電子天平，梅特勒-托利多儀器（上海）有限公司；PAL-1數(shù)顯糖度計(jì)，日本ATAGO（愛(ài)拓）公司；柯尼卡美能達(dá)CM-5分光測(cè)色儀，日本柯尼卡美能達(dá)控股株式會(huì)社；AIGU數(shù)顯硬度計(jì)，上海高致精密儀器有限公司；UV-755型紫外-可見(jiàn)分光光度計(jì)，北京分析儀器廠；MAP-HLX360全自動(dòng)盒式氣調(diào)包裝機(jī)，蘇州森瑞保鮮設(shè)備有限公司。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 枸杞鮮果預(yù)處理

純凈水中加入醋酸調(diào)節(jié)pH至4.0，配制1.0%殼聚糖溶液，加入0.1%山梨酸鉀混合，溶解、攪拌均勻，將枸杞鮮果放入，常溫浸泡30 s后取出，快速風(fēng)干。

1.2.2 不同氣調(diào)參數(shù)對(duì)枸杞鮮果保鮮效果的影響

根據(jù)前期預(yù)試驗(yàn)，設(shè)置“氣調(diào)-Ⅰ”組：4% O2、12% CO2、85% N2（低O2-高CO2-低N2）；設(shè)置“氣調(diào)-Ⅱ”組：4% O2、5% CO2、91% N2（低O2-低CO2-高N2）；設(shè)置“空白組”包裝盒中氣體為自然空氣。分別對(duì)1.2.1小節(jié)處理后的枸杞鮮果進(jìn)行裝盒、填充氣體、密封包裝，于4 ℃貯藏。

1.2.3 各類指標(biāo)測(cè)定

枸杞鮮果不同氣調(diào)包裝處理后4 ℃條件下貯藏，每隔1 d，統(tǒng)計(jì)漲袋率；每隔3 d，每組分別打開(kāi)1盒，測(cè)定枸杞鮮果的色差、硬度、可溶性固形物、PPO酶活、POD酶活、VC質(zhì)量濃度。

1.2.4 感官跟蹤

記錄三組枸杞鮮果在貯藏期內(nèi)出現(xiàn)果柄變色分離、果實(shí)皺縮、滲汁等現(xiàn)象時(shí)間，統(tǒng)計(jì)匯總。

1.2.5 測(cè)定方法

1.2.5.1 色差測(cè)定

采用柯尼卡美能達(dá)CM-5分光測(cè)色儀進(jìn)行枸杞顏色特征分析。測(cè)量枸杞表面亮度（L）、紅度（a）和黃度（b），根據(jù)式（1）、（2）計(jì)算c值和h值。其中L表示亮度（0～100），L值由小到大，其亮度由黑色向白色明度移動(dòng)；a值由負(fù)值向正值移動(dòng)，其色彩表示從紅色到綠色之間的色彩指數(shù)；b表示從黃色到藍(lán)色之間的色彩指數(shù)，黃色為正值，藍(lán)色為負(fù)值；c代表色彩飽和度，c越大，則顏色的鮮艷度越高；h表示色度角，為0°～360°之間的顏色角，0°～90°為紅色、橙色和黃色，90°～180°為黃色、黃綠色和綠色，180°～270°為綠色、青色和藍(lán)色，270°～360°為藍(lán)色、紫色、洋紅色和紅色。每個(gè)樣品選取5個(gè)果實(shí)進(jìn)行測(cè)定。

1.2.5.2 硬度測(cè)定

硬度計(jì)接通電源，選擇“N”模式，取枸杞鮮果，拇指與食指分別固定枸杞尖端，速度平穩(wěn)向不銹鋼針刺穿，記下讀數(shù)，測(cè)定5次。

1.2.5.3 可溶性固形物（SSC）測(cè)定

稱取10.0 g果實(shí)，研磨至漿液，PAL-1手持式糖度計(jì)用蒸餾水校零，膠頭滴管吸取漿液潤(rùn)洗后，測(cè)定5次，讀數(shù)，取平均值。

1.2.5.4 PPO、POD酶活測(cè)定

試劑盒法（分光光度計(jì)法），每個(gè)樣品做3組平行。

1.2.5.5 還原型抗壞血酸（prototype-ascorbic acid，AsA）測(cè)定

試劑盒法（分光光度計(jì)法），每個(gè)樣品做3組平行。

1.2.5.6 漲袋率測(cè)定

包裝盒表面凸起高度超過(guò)盒子平面0.5 cm，即為漲袋。每隔1 d檢查漲袋情況，累計(jì)疊加，漲袋率（N）按式（3）計(jì)算。

式中：M為漲袋數(shù)量；W為總盒數(shù)。

1.3 數(shù)據(jù)處理

數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析采用 SPSS 21.0對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行Levene方差齊性檢驗(yàn)，采用Games-Howell法對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行多重比較。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同氣調(diào)參數(shù)對(duì)枸杞鮮果保鮮效果的影響

2.1.1 不同氣調(diào)參數(shù)對(duì)枸杞鮮果色澤的影響

不同氣調(diào)包裝參數(shù)對(duì)枸杞鮮果色澤（L值、a值、c值）的影響如表1～表3所示?？瞻捉M、氣調(diào)-Ⅰ、氣調(diào)-Ⅱ組分別對(duì)應(yīng)的L值在貯藏期第1天均不存在顯著差異；從貯藏第5天起，氣調(diào)兩組枸杞鮮果的L值與空白組均存在顯著差異（p＜0.05），其中第9天和第17天，氣調(diào)兩組之間存在顯著差異（p＜0.05），綜合比較L值，氣調(diào)-Ⅱ組L值變化最平穩(wěn)。對(duì)于a值，三組起始貯藏期a值無(wú)差異，后續(xù)貯藏期，氣調(diào)兩組與空白組均存在顯著性差異（p＜0.05），但氣調(diào)兩組a值變化不大；對(duì)于c值，除貯藏第1天和第5天外，氣調(diào)兩組與空白組的a值存在顯著性差異（p＜0.05），特別是氣調(diào)-Ⅱ組變化較為平緩。因此，由色澤指標(biāo)可知，氣調(diào)-Ⅱ組枸杞鮮果的色澤與貯藏初期最為接近，果實(shí)鮮艷紅潤(rùn)，貯藏17 d的枸杞鮮果如圖1所示。試驗(yàn)結(jié)果表明，氣調(diào)包裝可保持枸杞鮮果色澤，可能是密封環(huán)境有助于果實(shí)水分保持，也可能是低溫貯藏降低酶活，減少褐變發(fā)生程度，故而使果實(shí)最為接近初始色澤。

表1 不同氣調(diào)參數(shù)對(duì)枸杞鮮果色澤的影響（L值）

表2 不同氣調(diào)參數(shù)對(duì)枸杞鮮果色澤的影響（a值）

表3 不同氣調(diào)參數(shù)對(duì)枸杞鮮果色澤的影響（c值）

圖1 氣調(diào)-Ⅱ組低溫貯藏17 d的枸杞鮮果

2.1.2 不同氣調(diào)參數(shù)對(duì)枸杞鮮果硬度的影響

枸杞鮮果采摘后常溫放置2～3 d，會(huì)出現(xiàn)萎蔫、軟化等現(xiàn)象，類似葡萄“自溶”現(xiàn)象[13]，細(xì)胞中的淀粉、果膠等物質(zhì)的降解導(dǎo)致果實(shí)軟化，呼吸作用使參與該化學(xué)反應(yīng)的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)發(fā)生質(zhì)變，故果實(shí)硬度大小是果實(shí)是否軟化最直接的表現(xiàn)。一般與果實(shí)中果膠含量、呼吸代謝速率、各類酶活變化存在微妙復(fù)雜的關(guān)系。如圖2所示，三組枸杞鮮果的硬度變化基本相同，呈現(xiàn)下降趨勢(shì)；貯藏17 d，氣調(diào)-Ⅱ組硬度與第一天相比變化不大，而空白組和氣調(diào)-Ⅰ組貯硬度分別減小23.3%和9.1%，這可能是空白組外界氧氣含量相對(duì)較高、細(xì)胞失水等因素導(dǎo)致；因此，氣調(diào)-Ⅱ組參數(shù)對(duì)保持果實(shí)硬度效果較好。

圖2 不同氣調(diào)參數(shù)對(duì)枸杞鮮果硬度的影響

2.1.3 不同氣調(diào)參數(shù)對(duì)枸杞鮮果可溶性固形物（SSC）的影響

相關(guān)研究表明，果實(shí)采后呼吸代謝活動(dòng)仍有序進(jìn)行，乙烯等內(nèi)源激素可顯著提高果實(shí)細(xì)胞呼吸速率，導(dǎo)致SSC含量降低[14-15]，但弱氧環(huán)境下，可一定程度上抑制細(xì)胞呼吸速率。如圖3所示，空白組和氣調(diào)組枸杞鮮果其SSC含量變化均呈現(xiàn)先升高后下降趨勢(shì)。在貯藏第9天時(shí)，各組果實(shí)中SSC含量最高，可能是由于果實(shí)中果膠等物質(zhì)被水解，使SSC含量升高，又被細(xì)胞代謝利用后，含量下降；在17 d時(shí)，氣調(diào)組鮮果SSC含量均高于空白組，與初始值相差不大，故氣調(diào)包裝更適合枸杞鮮果保鮮。

圖3 不同氣調(diào)參數(shù)對(duì)枸杞鮮果可溶性固形物的影響

2.1.4 不同氣調(diào)參數(shù)對(duì)枸杞鮮果多酚氧化酶（PPO）的影響

多酚氧化酶是引起果蔬酶促褐變的主要酶類，其活性越高，果蔬越易發(fā)生褐變[16]。由圖4可知，空白組和氣調(diào)組酶活變呈遞減趨勢(shì)，在貯藏期的前9 d，氣調(diào)組酶活下降速率大于空白組，后8 d三組酶活下降速率變化緩慢。至第17天，三組枸杞鮮果PPO酶活分別為68.2，58.0和54.4 U/（min·g），此時(shí)，空白組仍保持較高酶活，氣調(diào)組酶活與貯藏第1天相比顯著下降（p＜0.05）。結(jié)合色澤測(cè)定與感官評(píng)定，空白組枸杞鮮果較氣調(diào)兩組，果實(shí)色澤較深，與較高的PPO酶活有一定關(guān)系，也可能是果實(shí)水分損失所致。

圖4 不同氣調(diào)參數(shù)對(duì)枸杞鮮果PPO活性的影響

2.1.5 不同氣調(diào)參數(shù)對(duì)枸杞鮮果過(guò)氧化物酶（POD）的影響

過(guò)氧化物酶與植物細(xì)胞呼吸作用、光合作用及生長(zhǎng)素氧化等均有關(guān)系，尤其是在老化的植物組織中活性較高，幼嫩組織中活性較弱。由圖5可知，氣調(diào)組枸杞鮮果POD酶活均呈現(xiàn)減小趨勢(shì)，空白組先升高后下降，貯藏17 d后，空白組、氣調(diào)-Ⅰ組、氣調(diào)-Ⅱ組酶活分別為初始酶活的42.1%，31.4%和25.3%。由此可見(jiàn)，氣調(diào)包裝對(duì)POD酶活有明顯抑制作用[17]，但POD酶活降低對(duì)果實(shí)在貯藏期抵御微生物侵害能力等特性是否有影響還有待研究。

圖5 不同氣調(diào)參數(shù)對(duì)枸杞鮮果POD活性的影響

2.1.6 不同氣調(diào)參數(shù)對(duì)枸杞鮮果VC的影響

VC質(zhì)量分?jǐn)?shù)是衡量果蔬品質(zhì)的一個(gè)重要指標(biāo)，質(zhì)量分?jǐn)?shù)越高，果蔬越新鮮，尤其是夏季，果實(shí)采摘后VC質(zhì)量分?jǐn)?shù)損失較快。由圖6所示，3組枸杞鮮果的VC質(zhì)量分?jǐn)?shù)隨貯藏時(shí)間均降低，尤其是在第5～第9天，空白組枸杞鮮果VC質(zhì)量分?jǐn)?shù)降低速率最大，至貯藏17 d，分別降至34.7，41.2和47.9 mg/100 g，相比較，氣調(diào)-Ⅱ組枸杞鮮果的VC質(zhì)量分?jǐn)?shù)保持最好[18-19]。

圖6 不同氣調(diào)參數(shù)對(duì)枸杞鮮果VC質(zhì)量分?jǐn)?shù)的影響

2.1.7 漲袋率

氣調(diào)包裝密封后，包裝盒表面內(nèi)凹0.5～1.0 cm，貯藏一段時(shí)間后，3組枸杞鮮果均呈現(xiàn)不同程度漲袋情況，表面凸起0.3～0.5 cm左右，通過(guò)跟蹤觀察貯藏期內(nèi)不同氣調(diào)參數(shù)包裝下枸杞鮮果包裝盒漲情況，統(tǒng)計(jì)結(jié)果如表4所示。貯藏5 d，3組包裝盒均未出現(xiàn)漲氣現(xiàn)象；空白組在貯藏第7天，出現(xiàn)漲氣現(xiàn)象，漲袋率為10%，氣調(diào)-Ⅰ組和Ⅱ組分別在第9和第11天出現(xiàn)漲袋現(xiàn)象，漲袋率均為5%；至第17天，空白組漲袋率達(dá)到40%，氣調(diào)-Ⅰ組和Ⅱ組漲袋率均為10%，但氣調(diào)-Ⅱ組使?jié)q袋發(fā)生時(shí)間推遲。此外，漲袋現(xiàn)象的發(fā)生與枸杞鮮果采摘后預(yù)處理清洗不充分有直接關(guān)系，果實(shí)表面殘留部分野生酵母菌，在氣調(diào)包裝密封后，野生酵母菌進(jìn)行微弱的兼性好氧呼吸，無(wú)氧情況下作用于糖類物質(zhì)，產(chǎn)生酒精和CO2，造成漲袋。因此，做好漿果類水果貯藏保鮮前的預(yù)處理可大大降低氣調(diào)包裝漲氣情況的發(fā)生。

表4 不同氣調(diào)包裝下枸杞鮮果的漲袋率 單位：%

2.2 枸杞鮮果貯藏期內(nèi)感官跟蹤

為跟蹤各組枸杞鮮果品質(zhì)，跟蹤4 ℃貯藏條件下，將貯藏期延長(zhǎng)至25 d，每隔1 d，查看不同處理組枸杞鮮果情況，結(jié)果如表5所示?？瞻捉M在第9天出現(xiàn)果柄泛黃，在第12天果實(shí)萎蔫皺縮，在第14天部分鮮果果柄分離，在第16天部分果實(shí)腐爛滲汁；氣調(diào)-Ⅰ組在貯藏第23天，個(gè)別盒底出現(xiàn)液體；氣調(diào)-Ⅱ組在第20天個(gè)別果實(shí)出現(xiàn)果柄分離現(xiàn)象，但至跟蹤期結(jié)束，未發(fā)現(xiàn)滲汁情況。

表5 貯藏期內(nèi)不同氣調(diào)包裝下枸杞鮮果感官品質(zhì)變化

基于各類理化指標(biāo)，結(jié)合感官跟蹤，相比較，氣調(diào)-Ⅱ組氣體參數(shù)配比更適合枸杞鮮果貯藏。

3 結(jié)論

研究是在殼聚糖復(fù)合劑涂膜枸杞鮮果保鮮技術(shù)的基礎(chǔ)上，開(kāi)展氣調(diào)包裝，通過(guò)跟蹤測(cè)定貯藏期內(nèi)枸杞鮮果的色澤、硬度、可溶性固形物、多酚氧化酶、過(guò)氧化物酶、VC質(zhì)量濃度各理化指標(biāo)、感官指標(biāo)及漲袋率情況，獲得最佳氣調(diào)參數(shù)。結(jié)果表明：在4%O2、5% CO2、91% N2的條件下低溫4℃貯藏，可進(jìn)一步抑制果實(shí)細(xì)胞呼吸作用和細(xì)胞壁降解酶的活性，減小VC損失，維持果實(shí)色澤、硬度，延緩果實(shí)衰老，使枸杞鮮果的保鮮期延長(zhǎng)至20 d，且果實(shí)色澤鮮艷，飽滿圓潤(rùn)，果柄翠綠，具有良好的感官品質(zhì)。此外，枸杞品種、成熟度、保鮮前預(yù)處理清洗充分等對(duì)枸杞氣調(diào)保鮮也有較大影響，這些還需進(jìn)一步研究分析。