不同孔徑的有孔保鮮盒對桑椹貯藏品質的影響＊

王靜禹，楊佳樹，楊恩翔，肖寶臣，馬妙鈺，孫 豫，許心儀，聶小紅，黃凌霞

（1.浙江大學 動物科學學院，浙江 杭州 310058； 2.中原領航實驗學校，河南 鄭州 450006）

隨著生活水平的提高、膳食結構的改善以及消費觀念的改變，人們對膳食營養結構和食品安全健康的重視程度不斷提高，水果越來越受消費者重視。其中，果實的食用品質和質量安全成為水果消費的重要影響因素［1］。在水果消費方式上，城鄉居民一改過去成箱成袋購買習慣，而更多是買新吃鮮、少量多次的特點［2］。所以在目前的水果銷售市場上，多用透明保鮮盒為水果的包裝材料，如櫻桃番茄、藍莓、草莓、芒果、桂圓、桑椹以及其他鮮切水果等等。然而市場上的保鮮盒具有多種開孔方式和規格，例如不同的開孔面積、開孔直徑、開孔形狀和開孔位置等等，這些因素對水果在貨架期間貯藏品質的影響尚缺乏系統的研究。

桑椹是藥食兩用的水果［3-4］，含有非常豐富的營養成分，如多酚（蘆丁、花青素、白藜蘆醇等）、黃酮、多糖、蛋白質、維生素、氨基酸、礦物質等［5］。其中含有氨基酸種類共計18種，且有7種為必需氨基酸［6］；礦物質種類有13種，且含有鐵、錳、鋅、鉬、銅等5種微量元素，鉀含量更是高達 9.22 mg/g［7］，硒含量為4.6 μg/100 g，系百果之王［6，8～9］。研究表明，桑椹具有抗氧化、抗血栓［10］、抗肥胖癥［11］、抗發炎［12］、抗癌［13］、抗衰老［14，15］和神經保護［16］等功效。由于其營養價值高、口感鮮美，桑椹深受消費者的喜愛。然而桑椹作為漿果類水果，極不易貯藏，貨架期短，所以桑椹鮮果的貯藏保鮮一直是研究的熱點。根據已有研究，包括：氣調貯藏［17］、高氧處理［18］等物理方法，1-甲基環丙烯（1-MCP）［19］、正己醇［20］、水楊酸［21］等化學方法，以及山豆根和肉豆蔻的提取液［22］、枯草芽孢桿菌（Bacillus subtilis spp）懸濁液［23］等生物方法，雖能較好地保持桑椹貯藏期間的品質，然而以上處理方法均存在著過程較為復雜，操作難度高等缺點，而市場上的桑椹采收后大多不經處理直接裝入保鮮盒或采摘籃進行售賣，所以本文研究以市場為導向，以桑椹為研究對象，探究在相同開孔總面積的條件下，不同開孔直徑的保鮮盒對桑椹貯藏品質的影響。

1 材料和方法

1.1 材料與儀器

1.1.1 材料

（1）桑椹。本研究所采用的桑椹果實于2021年5月17日采摘于鄭州市中牟縣桑椹果樹園，品種為“大10”，成熟度為八成熟。

（2）保鮮盒。本研究所采用的保鮮盒均采購于東升包裝工廠店，無色透明，外尺寸為長21.5 cm，寬14 cm，高7.5 cm，雙軸面向的聚苯乙烯（Biaxial Ori?ented Polystyrene）食品級材料。

1.1.2 儀器

FNV-32便攜式數顯糖度計（廣東法諾威科技有限公司）；100 g/0.01 g高精度電子秤（浙江凱豐集團有限公司）；麻花鉆開孔器（中國江都金龍五金工具廠）。

1.2 實驗方法

1.2.1 桑椹準備

桑椹采摘后及時運至實驗室（20℃）處理。挑選大小與形狀相似、色澤與成熟度一致，均為八成熟且無機械損傷的完好桑椹果實。

1.2.2 保鮮盒開孔

根據4 mm、6 mm和8 mm不同孔徑大小，結合保鮮盒各面之間的面積比，計算出4 mm、6 mm和8 mm各組保鮮盒的正上面、左側面、右側面、前側面及后側面各面所需開孔個數，下底面不作開孔處理。依據各面各孔平均分布原則，精準定位打孔位置。通過開孔器進行精確開孔，總開孔面積均為1.44 π cm2，具體開孔方式如下圖1至圖3所示。

圖1 保鮮盒各面開孔示意圖（4 mm直徑，共36個孔）Fig.1 Schematic Diagram of Perforation on Each Side of the Fresh-keeping Box（4 mm Diameter，36 Holes in Total）

圖2 保鮮盒各面開孔示意圖（6 mm直徑，共16個孔）Fig.2 Schematic Diagram of Perforation on Each Side of the Fresh-keeping Box（6 mm Diameter，16 Holes in Total）

圖3 保鮮盒各面開孔示意圖（8 mm直徑，共9個孔）Fig.3 Schematic Diagram of Perforation on Each Side of the Fresh-keeping Box（8mm Diameter，9 Holes in Total）

1.2.3 桑椹的處理

將挑選好的桑椹分別裝入各組保鮮盒。其中，每50個桑椹放入一個保鮮盒中，用作腐爛率和霉變率的測定；每30個桑椹放入一個保鮮盒中，用作失重率的測定；每60個桑椹放入一個保鮮盒中，用作可溶性固形物的測定；果實均平行排列。整個貯藏期間保持恒定溫度20℃。

1.2.4 腐爛率計算方法

桑椹每組共計150顆用來測腐爛率，其中50顆為一個樣本，共3個生物學重復。每天統計一次表面腐爛率情況。腐爛率分級計算，無腐爛為0級，25%以內為1級，25%～50%為2級，50%～75%為3級，75%～100%為4級。可根據以下公式，求出桑椹腐爛率。

桑椹腐爛率=（1×1級對應腐爛個數）+（2×2級對應腐爛個數）+（3×3級對應腐爛個數）+（4×4級對應腐爛個數）/（4×總果數）

1.2.5 霉變率計算方法

桑椹每組共計150顆用來測霉變率，50顆為一個樣本，共3個生物學重復。每天統計一次表面霉變率。桑椹表面出現灰霉病斑即認定為霉變，可根據以下公式求得。

果實霉變率=霉變數/總果數×100%

1.2.6 失重率計算方法

每個處理選取30個果實，10顆為一個樣本，共3個生物學重復。對每顆桑椹樣本編號后進行失重率統計，貯藏0 d的果實重量記為W0，貯藏n天的果實重量記為Wn，根據以下公式求得。

失重率=（W0－Wn）/W0×100%。

1.2.7 可溶性固形物計算方法

每個處理選取15個果實，5顆為一個樣本，共3個生物學重復，采用糖度計進行測定。

1.3 統計分析

實驗數據使用SPSS 18.0軟件進行的Duncan單因素方差分析，顯著性水平為0.05。使用Origin Pro 8.5軟件進行繪圖。

2 結果與分析

2.1 腐爛率

根據表1可知，在處理當天，所有組的樣本均挑選的為完好無機械傷的桑椹，腐爛率均為0%。在貯藏期第1天，三組實驗組的腐爛率均比CK組（無孔）的腐爛率低，三個實驗組之間差異較小，各組之間無顯著性差異。在貯藏期第2天，相對于CK組，4 mm組和6 mm組均能顯著降低桑椹的腐爛率，8 mm和CK組間無顯著性差異。在貯藏期第3天，所有組桑椹的腐爛率均達到了96%以上，各組之間無顯著性差異。

表1 不同孔徑的有孔保鮮盒貯藏桑椹的腐爛率Table 1 The Decay Rate of Mulberry Fruits Stored in Porous Fresh-keeping Boxes of Different Apertures

2.2 霉變率

根據表2可知，在處理當天，所有組的樣本均挑選的為完好無機械傷的桑椹，霉變率均為0%。

表2 不同孔徑的透明保鮮盒貯藏桑椹的霉變率Table 2 The Mildew Rate of Mulberry Fruits Stored in Porous Fresh-keeping Boxes of Different Apertures

結合表2和圖4可知，在貯藏期第1天，三個實驗組的霉變率值均為2%，比CK組的低3.33%，所有處理組之間無顯著性差異。

圖4 貯藏期間桑椹的可溶性固形物Fig.4 Total Soluble Solids of Mulberry Fruits During Storage

結合表2可知，在處理當天，所有組的霉變率均為0%。在貯藏期第1天，各組之間沒有顯著性差異。在貯藏期第2天，4 mm組的霉變率最低，相對CK組，能夠顯著降低31.34%的霉變率。在貯藏期第3天，所有組桑椹的霉變率均大幅度上升，其中CK組霉變率最高，4 mm組霉變率最低，兩者之間具有顯著性差異。6 mm組、8 mm組和CK組之間無顯著性差異。

2.3 可溶性固形物（TSS）

根據圖4可知，在采摘當天，所有處理組的可溶性固形物的含量近似，說明挑選樣本為成熟度一致的桑椹。隨著貯藏期的延長，所有組桑椹的可溶性固形物含量逐漸下降。在貯藏期間，可溶性固形物含量最高的均為4 mm組，最低的為CK組，但是兩者之間沒有顯著性差異。在貯藏第四天，所有開孔處理組的桑椹可溶性固形物含量均高于CK組，且具有顯著性差異。可見，相對于對照組，實驗組可以有效保持桑椹可溶性固形物的含量，減少其損失速率。

2.4 失重率

根據圖5可知，在整個貯藏期間，桑椹的失重率隨著貯藏期的延長而逐漸增大。從采摘當天到貯藏第1天過程中，各組桑椹的失重率比較接近，且均沒有顯著性差異。從貯藏第1天到貯藏第3天，三個開孔實驗組的失重率均顯著高于對照組。可見在此期間，三組開孔實驗組的有氧呼吸消耗的水分較多，從而導致失重率的增加。三組開孔實驗組之間沒有顯著性差異。

圖5 貯藏期間桑椹的失重率Fig.5 The Weight Loss Rate of Mulberry Fruits During Storage

3 討論

目前包裝材料在水果保鮮、肉類貯藏方面已開展研究，如付麗［24］等研究了保鮮盒包裝冷鮮牛肉在貯藏期間的感官品質、新鮮度變化；錢井［25］等研究了不同包裝材料對鮮切芹菜保鮮效果的影響；郁網慶［26］等研究了不同保鮮包裝方式對庫爾勒香梨貯運品質的影響等。但關于保鮮盒開孔對果蔬的保鮮影響尚未有系統的研究。劉揚［27］的研究結果表明，相同開孔數量下，1 mm孔徑的保鮮袋比5 mm、9 mm的更適合蔬菜的保鮮，是由于1 mm孔徑鮮袋在具有相對較好的保濕性的同時，又具有相對良好的透氣性，能有效地抑制蔬菜的失水和無氧呼吸，從而延緩了采后的衰老進程。張蕾［28］的研究結果表明孔徑和單位面積上的開孔數都是影響油菜呼吸速度的因素，兩者理性的配合才能起到延長油菜貨架壽命的作用。本文研究結果表明，在相同開孔總面積下，4 mm孔徑的保鮮盒比6 mm和8 mm的保鮮盒更適合桑椹的保鮮。這在一定程度上說明開孔直徑小而開孔數量多的保鮮盒比開孔直徑大而開孔數量少的保鮮盒在水果保鮮效果上表現更優。

本實驗只進行了保鮮盒三種開孔孔徑大小的初步探究，未來還可以進行更多開孔直徑參數、開孔位置等的延展研究，挖掘保鮮盒不同大小與開孔直徑、數量、位置之間在果蔬保鮮方向的最優解，建立保鮮盒最優保鮮的模型函數。

4 結論

本研究發現開孔處理能降低桑椹貯藏期間的霉變率和腐爛率，4 mm的開孔直徑效果最佳。但是開孔處理對桑椹果實的保鮮可能有兩個方面不同的影響：一方面，開孔處理能有效保持桑椹貯藏可溶性固形物的含量，另一方面，開孔處理會造成一定果實水分損失。