氣調包裝對百香果貯藏品質的影響

陳美花，熊　拯，龐庭才

（欽州學院食品工程學院，廣西 欽州 535011）

氣調包裝對百香果貯藏品質的影響

陳美花，熊拯，龐庭才

（欽州學院食品工程學院，廣西 欽州 535011）

為探討不同氣調包裝材料對百香果貯藏品質的影響，以‘紫香1號’百香果為試材，對其進行活性袋包裝和普通聚乙烯袋包裝兩種處理，包裝好后封口，并于溫度（25±1）℃、相對濕度70%～80%的條件下貯藏；相同成熟度未進行包裝的果實于相同條件下貯藏作為對照，監測貯藏期間百香果的質量損失率、可溶性固形物與可滴定酸含量、果皮的L*、a*、b*值、果皮缺陷指數及貯藏壽命。結果表明，與對照相比，兩種氣調包裝均減緩了果實質量損失率的上升，延緩了果皮缺陷指數及其他與百香果后熟有關的物理化學變化，能延長貯藏壽命至少6 d；采用活性包裝的百香果品質保持得更好，貨架期更長。

百香果；氣調包裝；物理化學；貨架期

百香果（Passiflora edulis Sims）廣泛分布于熱帶和亞熱帶地區，中國大陸地區以廣西發展最快，主要產區集中在柳州、欽州、桂平和北海等丘陵地帶［1］。廣西欽州廣泛種植的是紫果種‘紫香1號’百香果，已經形成了資源優勢，在廣西種植業地方特色產品區域布局發展規劃中，欽州的百香果被確定為重點發展的特色農產品。百香果風味獨特，具有很高的營養價值和多種藥用功效，在民間廣泛用于治療焦慮癥、哮喘、支氣管炎、尿路感染、糖尿病等［2-3］。目前，百香果主要用于鮮食或加工果汁，其需求量在國際市場上逐年上升，具有巨大的市場潛力［4-5］。然而，百香果屬于典型的呼吸躍變型水果，由于呼吸作用強，水分損失嚴重，乙烯應答快，采后物理化學品質迅速下降，極易出現皺縮、腐爛，產生發酵異味等腐敗變質現象，影響其外觀、果質量、風味、營養和藥用價值，進而降低商品價值，貨架期很短，已經成為百香果市場潛力發揮的瓶頸［5-8］。

為了延遲采后損失和衰老，保持新鮮水果的品質，采取合適的采后技術，如低溫保藏、控制氣氛保藏和氣調包裝（modified atmosphere packaging，MAP）非常重要［8-10］。MAP能延遲與后熟有關的物理（果皮顏色）、生理（呼吸作用、乙烯生物合成）和生物化學（可溶性固形物、可滴定酸含量）變化，減少營養成分及其他物質的消耗；能在袋內產生高濕環境，減少水分損失，保持質量，從而能延長新鮮產品的貯藏壽命［11］。由于不需要尖端設備，不需要持續監控和調整氣體的水平，MAP用于新鮮產品的采后處理，操作簡單，性價比高［12］。盡管MAP已被廣泛用于易腐品的保鮮，但其應用主要限于普通聚乙烯袋，而由于低滲透性，普通聚乙烯袋用于保鮮往往存在腐爛率極高的問題。隨著膜技術的發展，通過向膜材料中添加乙烯、氧氣和CO2吸收劑、濕度調節劑以及抗菌物質等制成活性包裝材料，其保鮮功效大為提高［13-14］。據報道，活性包裝可延長多種新鮮產品的貯藏壽命，如葡萄［15-16］、菠蘿蜜［17］和菠蘿［18］等。本研究旨在研究不同MAP材料對百香果采后品質和貨架期的影響，以期為MAP在百香果的貯藏保鮮上的應用提供理論依據。

1　材料與方法

1.1材料與試劑

本實驗以‘紫香一號’百香果為研究對象，2015年6月底于晴天、露水已干后的早晨采摘自廣西欽州市那麗鎮果園。果實采后12 h內全部運至實驗室預冷。預冷后，挑選大小一致、無機械損傷、無瑕疵的七成熟（綠紅平均，半紅半綠），修整柄，去掉花萼，洗凈、擦干，備用。采摘至處理完成不超過24 h。

普通聚乙烯保鮮袋：楓康聚乙烯透明保鮮袋（材質為聚乙烯，雙層膜厚度為0.04 mm） 中山興家日用制品有限公司；活性氣調保鮮袋（主材為聚乙烯，輔材為保鮮塑料母粒，具有乙烯吸附性、負離子特性和遠紅外特性，厚度0.04 mm） 濰坊錦銳保鮮包裝有限公司。

氫氧化鈉、鄰苯二甲酸氫鉀、95%乙醇（均為分析純）成都市科龍化工試劑廠；酚酞（分析純） 天津基準化學試劑有限公司。

1.2儀器與設備

JJ200電子天平 常熟市雙杰測試儀器廠；EL204電子天平 梅特勒-托利多儀器（上海）有限公司；WP300美吉斯真空包裝機 東莞市樟木頭凱仕電器廠；FYL-YS-280L多功能恒溫試驗箱 北京福意聯醫療設備有限公司；WS-1濕度計 天津鳳洋有限公司；PAL-1迷你數顯折射計 日本Atago公司；NR20XE精密色差儀深圳市三恩馳科技有限公司；H1850R臺式高速冷凍離心機 湖南湘儀實驗室儀器開發有限公司。

1.3方法

1.3.1百香果處理

將處理好的百香果5 個一組裝入不同包裝材料制成的袋內（普通聚乙烯保鮮袋、活性氣調保鮮袋），再用包裝機采用熱封的方式封口，封口后于25 ℃，相對濕度70%～80%的多功能恒溫試驗箱中貯藏，即為2 個包裝組；同時，不進行任何包裝的百香果于同條件下貯藏作為對照組。每種處理組設3 個重復，每個重復5 個果實。貯藏期間，每隔3 d測定各個指標。

1.3.2累積質量損失率的測定

于采收當日（貯藏前）利用電子天平（感量為0.01 g）對每個處理組的每個重復的果實稱質量并記錄，再于貯藏后稱其質量并記錄，按式（1）計算累積質量損失率，取3 個重復的平均值作為累積質量損失率結果。

1.3.3可溶性固形物和可滴定酸含量的測定

將每個處理組的每個重復的果實分別對半切開，用不銹鋼小勺挖出內容物，置于大的塑料杯中混勻，取2/3（剩余的1/3作為可食用部分用于整體風味的感官評定）置于雙層紗布上用力擠壓，將果汁濾入燒杯內，振蕩燒杯使果汁混合均勻，備用。參考曹建康等［19］的方法，再利用滴管吸取適量的上述果汁滴加在迷你數顯折射計的檢測鏡上，測定可溶性固形物含量，單位以oBrix表示。另取上述果汁5 mL，轉移到50 mL的容量瓶中，并定容至刻度，搖勻。靜置10 min后，用離心機在4 000 r/min，20℃條件下離心15 min，取上清液備用。再參照曹建康等［19］的方法測定可滴定酸的含量，結果換算成檸檬酸的含量，以質量濃度表示，單位為：g檸檬酸/100 mL（以果汁計）。

1.3.4果皮顏色的測定

參照Pongener等［20］的方法，利用精密色差儀對每個處理組的每個重復的每個果實進行測定，每一果實均測定2點，測定點對稱分布于果實赤道處，直接讀取L*、a*、b*值。其中，L*值表示果皮明亮度，L*值越大，亮度越大；a*值表示果皮紅綠程度，a*值為正代表果皮顏色偏紅，正值越大，偏向紅色的程度越大，a*值為負代表果皮顏色偏綠，負值絕對值越大，偏向綠色的程度越大；b*值表示果皮黃藍程度，b*值為正代表果皮顏色偏黃，正值越大，偏向黃色的程度越大，b*值為負代表果皮顏色偏藍，負值絕對值越大，偏向藍色的程度越大。每個重復的最終結果取10 次測定值的平均值。每個處理組的最終結果取3 個重復的平均值。

1.3.5果皮缺陷指數的測定

參考Pesis等［21］的方法，每個處理組每個重復的果實果皮缺陷指數分別按照式（2）計算，取3個重復的平均值。其中，缺陷級別根據百香果果皮皺縮的程度、爛斑與凹陷斑的面積來定。果皮無皺縮、無爛斑和凹陷斑的，即無缺陷的，缺陷級別為0；果皮皺縮或有爛斑、凹陷斑的面積在10%以內的為低缺陷，缺陷級別為1；面積為15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%、50%和55%以上對應的缺陷級別分別為2、3、4、5、6、7、8、9和10，缺陷指數越高，果皮的外觀越差。果皮缺陷指數計算見式（2）：

1.3.6百香果商品貨架期的評定

參考陳守江等［22］的酥梨果實高品質貯藏期的測定方法和Goldenberg等［23］的百香果感官評定方法制定百香果商品貨架期的評定標準（表1）。10 個經過訓練的評定員（男女各半，22～50 歲），根據表1的標準，按照9 分制，對各處理的果實可食用部分整體風味、果皮完好程度和果皮顏色進行打分，平均分低于5 分時為商品貨架期的終點。其中，可食用部分按照1.3.3節的方法獲得，為果皮里面的所有內容物，置于50 mL的塑料小杯內。

表1　百香果貨架期的感官評定標準Table1　Criteria for sensory evaluation of passion fruit

1.4數據處理

使用統計軟件SPSS 19.0對所有數據進行方差分析，平均數間的比較采用LSD進行多重比較（P＜0.05）。

2　結果與分析

2.1MAP對百香果貯藏期間累積質量損失率的影響

如圖1所示，隨著貯藏時間的延長，所有百香果的累積質量損失率均顯著遞增；不包裝果實的累積質量損失率貯藏第9天為31.00%，普通聚乙烯袋包裝的果實貯藏第12天為1.80%，活性袋包裝的果實貯藏第18天為2.18%。與不進行包裝的對照相比，普通聚乙烯袋包裝、活性袋包裝兩種MAP均顯著降低了百香果的累積質量損失率，但兩種MAP之間無顯著性差異。與Pongener［20］、Yumbya［24］等的研究結果一致。

圖1　百香果貯藏期間累積質量損失率的變化Fig.1　Changes in percentage cumulative weight loss of passion fruit during storage

果實質量的減少主要是由于水分經由果實皮孔而損失導致［25］。采后水分的損失會導致萎焉和皺縮，是易腐品采后損失的一個主要原因。水分損失不僅會導致可銷售的質量損失，而且由于水分損失能誘發乙烯的生成，導致皺縮后還會降低果實的賣相，因此會加速變質［26］。MAP的包裝材料構成了水分子由包裝內向包裝外擴散的屏障，使得百香果果實周圍的相對濕度提高，其水分經由皮孔的蒸發速率降低，因此MAP能顯著減少百香果的質量損失［27］。此外，MAP能降低果實的呼吸速率，使貯藏的碳水化合物底物的分解減緩，進而減少百香果的質量損失率［24］。

2.2MAP對百香果貯藏期間可溶性固形物和可滴定酸含量的影響

可溶性固形物（果糖、葡萄糖和蔗糖）和有機酸（檸檬酸、蘋果酸和抗壞血酸）直接影響百香果獨特的風味和其作為商品的可接受性［6］。

圖2　百香果貯藏期間可溶性固形物含量的變化Fig.2　Changes in soluble solids content of passion fruit during storage

從圖2可知，隨著貯藏時間的延長，所有百香果的可溶性固形物含量均呈現先增加后降低的趨勢；百香果果實的可溶性固形物含量采收當天為14.8 oBrix，貯藏3 d后，未包裝組迅速增加至峰值17.50 oBrix，3 d后至貯藏結束（9 d）期間，逐漸下降，貯藏結束時（9 d）不包裝組降至15.70 oBrix；貯藏3 d后，普通聚乙烯袋包裝和活性袋包裝的可溶性固形物含量均增加至峰值16.90 oBrix，3 d后至貯藏結束期間，逐漸下降，貯藏第12天普通聚乙烯袋包裝果實降至15.80 oBrix，貯藏第18天活性袋包裝果實降至15.30 oBrix。

圖3　百香果貯藏期間可滴定酸含量的變化Fig.3 Changes in titratable acidity of passion fruit during storage

如圖3所示，隨著貯藏時間的延長，所有百香果的可滴定酸含量均逐漸下降；貯藏前3 d，未包裝的對照與普通聚乙烯袋包裝可滴定酸含量下降速度很快，活性袋包裝較慢；貯藏3～6 d期間，未包裝的對照可滴定酸含量基本不變，6 d后以較快速度下降；貯藏3～9 d期間，普通聚乙烯袋包裝可滴定酸含量基本不變，9 d后緩慢下降；貯藏3 d后至貯藏結束，活性袋包裝的可滴定酸含量緩慢下降。百香果果實的可滴定酸含量采收當天為4.00 g檸檬酸/100 mL，未包裝的對照貯藏9 d后降至2.73 g檸檬酸/100 mL，普通聚乙烯袋包裝貯藏12 d后降至3.16 g檸檬酸/100 mL，活性袋包裝果實貯藏18 d后降至2.51 g檸檬酸/100 mL。

上述變化趨勢與Pongener［20］、Yumbya［24］等的研究結果一致。與未包裝的對照相比，盡管無顯著性差異，普通聚乙烯袋包裝和活性袋包裝兩種MAP均延緩了百香果的可溶性固形物和可滴定酸含量的變化進程，且活性袋包裝的延緩效果更好。

貯藏期間，可溶性固形物含量的增加一方面與蒸騰作用導致水分的流失，從而提高了果實的汁液濃度有關；另一方面與貯藏碳水化合物呼吸過程中分解為維持代謝活性的簡單糖類物質有關［28］。可溶性固形物含量的減少則與簡單糖類物質作為呼吸底物被消耗有關［29］。這兩種MAP延緩可溶性固形物變化可歸因于包裝能降低百香果果實的代謝活性［30］。貯藏期間，可滴定酸含量的下降與檸檬酸和蘋果酸等有機酸作為呼吸底物而被分解代謝有關［31］。MAP減緩可滴定酸含量的變化可歸因于包裝能降低百香果果實的代謝作用，從而減少檸檬酸等呼吸底物的損失。

2.3MAP對百香果貯藏期間果皮顏色的影響

采收當天百香果果實的L*值為54.65；隨著貯藏時間的延長，所有百香果的L*值均逐漸下降，未包裝的對照貯藏9 d后降至39.25，普通聚乙烯袋包裝果實貯藏12 d后降至50.26，活性袋包裝果實貯藏18 d后降至41.74（圖4A）。

圖4　百香果貯藏期間L*（A）、a*（B）、b*（C）值的變化Fig.4　Changes in L*（A）, a*（B） and b*（C） value of passion fruit during storage

采收當天百香果果實的a*值為9.36；隨著貯藏時間的延長，所有百香果的a*值均逐漸升高，未包裝的對照貯藏9 d后升至18.00，普通聚乙烯袋包裝果實貯藏12 d后升至15.34，活性袋包裝果實貯藏18 d后升至19.45（圖4B）。

采收當天百香果果實的b*值為25.92；隨著貯藏時間的延長，所有百香果的b*值均逐漸降低，不包裝的對照貯藏9 d后降至15.18，普通聚乙烯袋包裝果實貯藏12 d后降至18.97，活性袋包裝果實貯藏18 d后降至10.07（圖4C）。

與未包裝的對照相比，普通聚乙烯袋包裝和活性袋包裝兩種MAP均顯著減緩了百香果果皮L*、a*、b*值的變化，但兩種MAP之間無顯著性差異。

貯藏期間，百香果果皮的L*、a*、b*值的變化與Pongener等［20］的研究結果類似。隨著貯藏時間的延長，L*值和b*值遞減，a*值遞增，即果皮明亮度和黃色程度日益下降，紅色程度日益增加，果皮顏色向全紫或深紫轉變。果皮顏色的變化與葉綠素酶催化葉綠素降解和與紫色有關的色素（如花青素）的合成有關［32］。MAP能推遲隨果實成熟而發生的果皮顏色變化，這表明MAP減緩了與葉綠素的降解和類胡蘿卜素的合成有關的代謝進程，或減緩了促進先前存在的色素其顏色顯現的其他進程［30］。

2.4MAP對百香果貯藏期間果皮外觀的影響

隨著貯藏時間的延長，未包裝的對照果皮缺陷指數呈快速上升趨勢，且顯著高于普通聚乙烯袋包裝和活性袋包裝；普通聚乙烯袋包裝和活性袋包裝的果皮缺陷指數在貯藏的前6 d為0；6 d后，普通聚乙烯袋包裝呈快速上升趨勢，活性袋包裝呈緩慢上升趨勢（圖5）。

圖5　百香果貯藏期間果皮缺陷指數的變化Fig.5　Changes in peel defect index of passion fruit during storage

貯藏期間，未包裝的對照果皮缺陷表現為果皮皺縮，皺縮是由于果皮蒸騰失水導致的。普通聚乙烯袋包裝和活性袋包裝的果皮缺陷則表現為果皮出現凹陷斑或爛斑。貯藏6 d后，普通聚乙烯袋內側有大量水霧，而活性袋內側僅有少量水霧，且活性袋與百香果呈緊貼狀。水霧可能是由于普通聚乙烯袋的透濕性較差，當外部溫度低于包裝內部空氣露點溫度時，包裝袋內的水汽在包裝內側結露所致。這些露水一方面可能因包裝內的高CO2形成碳酸水而導致百香果果皮發生濕蝕的生理性病害（凹陷斑）；另一方面則可能加速微生物侵染而導致腐爛變質的病理性病害（爛斑），從而使果皮的外觀變差，商品價值降低［33］。

2.5MAP對百香果果實商品貨架期的影響

貯藏期間，百香果的整體品質發生變化。可食部分整體風味的變化主要是甜味、酸味和異味、香味的變化導致的，這與Goldenberg等［23］和Kishore等［29］的研究結果是一致的。甜味和酸味的變化與有機酸和碳水化合物的變化有關；異味和香味的變化與乙醇、乙酸乙酯等物質的合成有關［29］。如前所述，果皮完好程度的變化主要是果皮皺縮、產生凹陷斑或爛斑所致；果皮顏色的變化則主要是果實后熟過程中色素物質的變化導致的。貯藏前期，由于可溶性固形物與可滴定酸含量的比值增大引起甜味增強、酸味減弱，且香味增強，果皮向紫紅色轉變，百香果的整體品質呈上升趨勢；貯藏后期則由于異味的產生及果皮外觀的變差而呈下降趨勢，至貨架期終點時，整體品質不可接受，失去商品價值。

與未包裝的對照（貨架期為3 d）相比，普通聚乙烯袋包裝的貨架期可延長6 d（貨架期為9 d），活性袋包裝的貨架期可延長15 d（貨架期為18 d）。普通聚乙烯袋包裝果實貯藏9 d后可食用部分甜酸不平衡，異味重，果實腐爛率高，果皮顏色不正常。與普通聚乙烯包裝相比，活性袋包裝在延長百香果貨架期上有明顯的優勢，其原因可能是活性包裝材料的滲透性更合適，且其中含普通聚乙烯袋中所沒有的保鮮塑料母粒，能吸附乙烯，具有負離子特性和遠紅外特性，可降低呼吸作用，抑制乙烯的產生，起到抗菌防腐作用，能更有效地延遲與后熟有關的物理、生理和生物化學變化。

3　結 論

普通聚乙烯袋包裝和活性袋包裝兩種MAP均能減緩百香果果實質量損失率的上升、延緩果皮缺陷指數及其他與果實后熟有關的物理化學變化，能延長其常溫貯藏壽命至少6 d；活性袋包裝能使百香果果實的品質保持得更好，貨架期比普通聚乙烯包裝長9 d，可用于常溫較遠距離的銷售，是普通聚乙烯袋包裝的理想替代方法。

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Effects of Modified Atmosphere Packaging on Quality of Passion Fruit during Storage

CHEN Meihua, XIONG Zheng, PANG Tingcai
（College of Food Engineering, Qinzhou University, Qinzhou 535011, China）

This study aimed to investigate the influence of modified atmosphere packaging （MAP） with different materials on the quality of passion fruit during storage. ‘Zixiang No.1' passion fruits were packaged in two different types of packaging, namely active packaging with active bags and ordinary packaging with polyethene bags. Subsequently, the two packaging treatments were sealed and stored at （25±1） ℃ and 70%-80% relative humidity. The unpackaged fruits with the same maturity stored under the same conditions served as controls. During storage, weight loss, soluble solids content and titratable acidity, peel L*, a*, and b* value, peel defect index and storage life were monitored until the end of storage. Compared to controls, both MAPs slowed down the rate of weight loss and the changes in peel defect index and other physicochemical indexes associated with passion fruit ripening and hence prolonged the shelf life of passion fruit by at least 6 days. On the other hand, the active packaging was better than the ordinary one in maintaining the postharvest quality attributes of passion fruit and therefore extending its shelf life.

passion fruit； modified atmosphere packaging； physicochemical properties； shelf life

10.7506/spkx1002-6630-201620048

TS255.3

A

1002-6630（2016）20-0287-06

陳美花, 熊拯, 龐庭才. 氣調包裝對百香果貯藏品質的影響［J］. 食品科學, 2016, 37（20）： 287-292. DOI：10.7506/spkx1002-6630-201620048. http：//www.spkx.net.cn

CHEN Meihua, XIONG Zheng, PANG Tingcai. Effects of modified atmosphere packaging on quality of passion fruit during storage［J］. Food Science, 2016, 37（20）： 287-292. （in Chinese with English abstract） DOI：10.7506/spkx1002-6630-201620048. http：//www.spkx.net.cn

2016-01-22

欽州學院校級科研項目（2014XJKY-15B）

陳美花（1983—），女，講師，碩士，研究方向為生鮮食品保鮮與加工。E-mail：cmhyihan@126.com