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

（昆明學院農學與生命科學學院，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，導致其貯藏品質降低[3]。因此，如何解決藍莓果實采后生理及貯藏保鮮技術、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量分數的下降，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]應用空氣組、PA-PE薄膜和PE-PA-PE薄膜對藍莓進行保鮮對比，結果表明2種薄膜內的氧氣含量都降低，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，其貯藏品質更優。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，且從經濟角度分析，不適合采用氣調貯藏，而用薄膜小包裝進行保鮮貯藏是較為經濟實用的方法。目前，國內對于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的理論依據及安全高效的技術指導。

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 化學試劑

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

1.2 儀器與設備

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

1.3 試驗設計

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）℃的冷庫內貯藏。每5 d取樣1次，測定貯藏品質及各項生理生化指標，0 d的測定結果為當天處理后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型質構儀測定，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，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，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 數據分析

采用Excel和SPSS20.0軟件對數據進行分析。

2 結果與分析

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。

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和貯藏性狀的重要指標。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和貯藏性狀的重要指標。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致果實營養物質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、風味和貯藏品質的重要因素[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生的有害物質，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。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，也是植物后熟和衰老的重要生理指標[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，使果實呈現自我防衛機能，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。

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是果實膜脂質過氧化的重要產物。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。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”藍莓果實貯藏品質及生理代謝的主成分分析

主成分分析是指通過統計分析方法將多個指標簡化為少數幾個綜合指標的方法[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據相關的特征值、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具有較好的保持作用。通過主成分分析結果表明，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。通過試驗結果分析可知，PE包裝貯藏方式對藍莓果實采后品質和生理代謝的調節有顯著影響，但是試驗僅從藍莓果實采后的生理代謝指標進行了分析研究，而對于采后果實內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。