不同包裝方式對冷藏后期‘魯青1號’石榴貨架期品質的影響

楊雪梅，馮立娟，唐海霞，鹿英，尹燕雷

（1.山東省果樹研究所，山東 泰安 271000；2.肥城市石橫鎮政府，山東 肥城 271612）

石榴（Punica granatumL.）因其獨特的外觀和營養特性常作為精選的高檔水果供應市場［1］。石榴營養豐富，富含碳水化合物、礦物質、糖和粗纖維［2，3］，同時含有維生素C、花青素、酚類和黃酮類活性成分，具有抗氧化、預防心腦血管疾病、抗癌、抗菌、抗感染、抗糖尿病等諸多功效［4，5］。近年來隨著人們保健意識的提高，國內石榴種植面積也在逐年擴大，產量不斷增加。為豐富人們的消費需求，延長石榴供銷期，采用合理的保鮮包裝技術是降低果蔬損耗率、延長保鮮期的重要手段之一［6］。石榴貯運過程中易受機械損傷，貯藏期間易發生褐變、失水干縮、腐爛及籽粒變色等，導致貯藏后果實品質劣變，嚴重影響其感官品質和商品價值［7］。研究表明果皮的水分含量對石榴果皮褐變指數有直接作用［8］。適宜的包裝材料能較好保持果皮的含水量，因此包裝材料的選擇影響園藝產品的貯藏品質［9］。果實冷藏過程中因薄膜包裝的滲透性及貯藏果品的呼吸不同，包裝內的氣體成分也不斷變化［10］。包裝中二氧化碳和氧氣濃度的改變，可以通過降低呼吸作用、抑制乙烯的產生從而延緩果蔬貯藏過程中的生理和病理惡化，以達到保鮮的作用［11］。聚乙烯（polyethylene，PE）保鮮袋及保鮮膜，化學性質穩定，易于應用且價格低廉，是水果采后保鮮的理想包裝材料［12］。本試驗采用3種包裝方式對‘魯青1號’石榴進行包裝并冷藏16周，出庫后室溫下放置6 d（含出庫當天），通過比較其貯藏后的貨架期果實品質，確定一種適宜石榴采后保鮮及貨架期存放的包裝方式。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

試驗采用山東省果樹研究所新選育的晚熟優良石榴品種‘魯青1號’（魯S-SV-PG-029-2019）為試材，該品種具有樹勢健壯、抗寒性強、耐貯藏等優點。試驗果實于2018年10月9日采收，采收后運回實驗室，挑選無病蟲、無機械傷、成熟度一致的果實分為4組。設置4種包裝處理（圖1）：對照（CK）組將所有果實直接裝入規格為50 cm×90 cm、厚度為0.01 mm的PE薄膜保鮮袋（質軟）；T1組將石榴單果裝入網套，再裝入規格為50 cm×90 cm、厚度為0.01 mm的PE薄膜保鮮袋；T2組將石榴單果裝入規格為20 cm×30 cm、厚度為0.02 mm的PE保鮮袋（透明度高，質硬）；T3：先用吸水紙包裹石榴，再用PE保鮮膜（妙潔）包裹后裝入網套。將包裝好的石榴果實置于（5±1）℃，相對濕度90%～95%的冷庫中貯藏16周后取出，統計褐變率，同時測定各處理石榴質量損失率、果皮含水率、總可溶性固形物含量、總可滴定酸含量、總酚含量、抗壞血酸含量、多酚氧化酶和過氧化物酶活性等品質相關指標，比較‘魯青1號’石榴的保鮮效果。以出庫當天作為貨架期第一天，后繼續置于室溫下5 d，每天測定上述指標，作為貨架期動態觀測值。

圖1 出庫當天‘魯青1號’石榴4種包裝樣式

1.2 儀器與設備

多功能微孔板檢測儀（Synergy H1），美國Bio Tek Instrment；離心機（MIRCOCL 17R），Thermo Electron LED GmbH Am Kalllberg；數字折射計（TD-45），浙江托普云農科技股份有限公司；分光光度計（UV-2550），日本島津（Shimadzu）儀器有限公司。

1.3 試驗方法

1.3.1 總可溶性固形物（total soluble solids，TSS）含量測定 取石榴樣品籽粒混勻擠汁，吸管吸取少量，用數字折射計測定TSS含量，測定3次取平均值。

1.3.2 總可滴定酸（titratable acid，TA）含量測定 采用酸堿滴定法測定TA含量［13］。

1.3.3 貨架期質量損失率測定 參照楊雪梅等［14］的方法，每處理選定10個果實分別稱重，后置于室溫下，每24 h稱重1次，計算質量損失率。

1.3.4 果皮含水量測定 采用稱重法測定，參照楊雪梅等［15］的方法計算。

1.3.5 果皮褐變率測定 參照張有林等［16］的方法計算，略加修改。石榴褐變級別評價標準見表1。果皮褐變率計算公式如下。

表1 石榴果皮褐變級別評價標準

褐變率（%）=∑（各級褐變面積百分比×同級褐變個數×褐變級別分值）/（褐變最高分值×總個數）×100 。

1.3.6 果汁中抗壞血酸（ascorbic acid，AsA）含量測定 參照曹建康等［17］的方法，略加修改，取石榴果汁1 mL進行測定，果實中抗壞血酸含量單位為mg/mL。

1.3.7 果皮中總酚（total phenols，TP）含量、總抗氧化活力（total antioxidant capacity，T-AOC）、多酚氧化酶（polyphenol oxidase，PPO）和過氧化物酶（peroxidase，POD）活性的測定 果皮中TP含量、T-AOC、PPO和POD活性均采用測定試劑盒（蘇州科銘生物技術有限公司）測定，測定方法詳見測試盒說明書。

1.4 數據處理與分析

采用Microsoft Excel 2016和SPSS19.0軟件進行數據處理與統計分析。

2 結果與分析

2.1 不同包裝方式對‘魯青1號’石榴冷藏品質的影響

如表2所示，不同包裝方式對‘魯青1號’石榴果實冷藏后的品質影響有差異。與CK相比，3種包裝方式處理均降低了石榴果實中的TA和TSS含量，并分別在T3和T1條件下顯著降低；T1、T2處理顯著降低了ASA含量，T3方式降低不顯著；除T3處理POD活性顯著降低外，T1、T2處理的POD活性均升高，但與對照差異不顯著；T2和T3中PPO活性顯著高于對照，但顯著低于T1；TP含量以CK和T2較高，兩者間差異不顯著，但顯著高于T1和T3；CK中T-AOC最低，T3最高，均與T1、T2差異顯著。果皮含水率以CK最低，T1～T3處理顯著高于對照，但三者間差異不顯著。表明3種包裝處理對‘魯青1號’石榴冷藏后的內在品質均有一定程度的影響，尤其對果皮含水率、PPO活力及T-AOC的影響最為顯著，3種包裝方式均能維持‘魯青1號’石榴冷藏后較高的果皮含水率、PPO活性和總抗氧化活性。

表2 不同包裝方式對‘魯青1號’石榴冷藏后貨架期品質的影響

2.2 不同包裝方式對‘魯青1號’石榴冷藏后貨架期TSS和TA含量的影響

如圖2a所示，石榴貨架期TSS含量在15.3%～16.8%之間，對照和3處理間無顯著差異（P＜0.05），表明這3種包裝方式對石榴冷藏后貨架期的TSS無顯著影響。

如圖2b所示，對照和T1分別呈降-升-降-升和升-降-升-降的變化趨勢，二者均于貨架期第4天TA含量最高，貨架期第5天降至最低；T2和T3貨架期TA含量總體呈貨架期1～2 d含量較高，3～6 d含量降低，并維持在較穩定水平。表明T1處理對石榴貨架期TA含量無顯著影響，T2和T3處理能加速石榴貨架期TA含量的降低，使TA含量在貨架期更快下降至較穩定水平。

圖2 不同包裝‘魯青1號’石榴冷藏后貨架期TSS及TA含量比較

2.3 不同包裝方式對石榴冷藏后貨架期果皮含水率及果實失水速率的影響

如圖3a所示，不同包裝石榴貨架期果皮含水率變化差異較小，均在66.69%～75.19%之間，其中以對照果皮在整個貨架期含水率最低，變化幅度較其它3個處理大，以T2處理在整個貨架期變化幅度最小，T3次之，至貨架期第6天時，果皮含水率依次為T3＞T2＞T1＞CK。表明3種包裝方式均能抑制石榴貨架期果皮中含水率的降低，以T2和T3包裝對維持果皮含水率效果最好。

如圖3b所示，石榴貨架期質量損失率總體呈升高趨勢。其中對照和T1質量損失率最高，T3次之，T2在整個貨架期質量損失率最低，且變化較小，在0.037%～0.135%之間。表明T2和T3均能顯著（P＜0.05）降低石榴貨架期的質量損失率，且以T2處理效果最好。

圖3 不同包裝處理對‘魯青1號’石榴貨架期果皮含水率及質量損失率比較

2.4 不同包裝方式對石榴冷藏后貨架期果皮中總酚含量及抗氧化活性的影響

如圖4a所示，不同包裝方式的冷藏后貨架期石榴果皮中總酚含量在243.16～300.13 mg/gDW之間，總體來說，對照的總酚含量先降低后升高，T1的總酚含量先升高后降低，兩者總酚含量相對較高；T2和T3的總酚含量變化趨勢較一致，均呈先降低后升高再降低的趨勢且含量相對較低，表明T2和T3處理使冷藏后的‘魯青1號’石榴貨架期總酚含量維持在較低水平。

如圖4b所示，各處理總抗氧化能力在整個貨架期內變化趨勢大體一致，貨架期的1～2 d‘魯青1號’果皮總抗氧化能力迅速降低，其中以T2和T3下降最為迅速，T1變化最為平緩；貨架期2～3 d，T1處理降至最低，對照、T2和T3升高，以T2處理升高幅度大，達貨架期最高值；之后T1總抗氧化能力略有升高，對照、T2和T3總抗氧化能力均有不同程度的降低，貨架期4～6 d其變化幅度較小。

圖4 不同包裝方式對‘魯青1號’石榴冷藏后貨架期果皮中總酚含量及其抗氧化活性的影響

2.5 不同包裝處理對石榴貨架期果皮中POD及PPO活性的影響

如圖5a所示，‘魯青1號’石榴貨架期果皮中POD活性，對照和T2在貨架期1～5 d內變化趨勢一致，均在貨架期1～2 d內略有升高，2～4 d逐漸降低，4～5 d迅速升高，且T2果皮中POD活性均高于對照并迅速升至最高值；至貨架期第6天，兩者均降低，其中對照果皮中POD活性迅速降低，明顯低于其它處理。T1果皮中POD活性在整個貨架期呈現降低-升高交替出現的變化規律，至貨架期第5天達高值；T3果皮中POD活性在整個貨架期均呈現升高趨勢，前期變化緩慢，貨架期第4天后迅速升高。

如圖5b所示，‘魯青1號’石榴冷藏后貨架期內對照和3種包裝處理果皮PPO活性變化趨勢基本一致，類似‘W’型，且對照和3個處理間差異不顯著（P＜0.05）。表明不同包裝處理對‘魯青1號’石榴貨架期PPO活性影響不顯著（P＜0.05）。

圖5 不同包裝方式對‘魯青1號’石榴冷藏后貨架期果皮POD和PPO活性的影響

2.6 不同包裝方式石榴冷藏后貨架期果汁中AsA含量及果皮褐變率比較

如圖6a所示，‘魯青1號’石榴冷藏后貨架期果汁中AsA含量在90～112 mg/mL之間，變化幅度較小。貨架期1～5 d內，對照和T1果汁中AsA含量變化趨勢一致，表現為先升高，第3天達到峰值，而后降低；5～6 d對照AsA含量又有所升高，而T1則略有降低。T2和T3果汁中AsA含量變化較平穩。

如圖6b所示，經16周冷藏后，T1～T3包裝方式的‘魯青1號’石榴果皮褐變率均極顯著低于CK（48.18%），表現為T2＜T3＜T1，且三者間差異極顯著（P＜0.01）；T2貨架期石榴果實褐變率最低，僅為11.61%。

圖6 不同包裝方式對‘魯青1號’貨架期果汁抗壞血酸含量及果皮褐變率影響

2.7 不同包裝方式石榴冷藏后貨架期果實外觀品質比較

各處理‘魯青1號’石榴貨架期第1天果實外觀品質良好，具有良好的商品性，但CK果皮褐變較嚴重，T3次之，T1和T2褐變最輕微（圖7 A、B、C、D）。CK果皮內膈膜輕微褐變，T3、T1也有褐變，而T2果皮內膈膜呈白色無褐變；各處理石榴籽粒均表現良好，口感無異味（圖7 E、F、G、H）。

至貨架期第6天，各處理果皮均表現較貨架期初期失水狀，褐變率不同程度加重，其中以T1褐變程度最嚴重，T2褐變程度最小，對照和T3褐變程度居中（圖7 I、G、K、L）；各處理籽粒顏色均表現正常，無異味（圖7 M、N、O、P）；但果皮內部均有不同程度的褐變，其中T3處理褐變最嚴重，T1次之，對照和T2褐變最輕（圖7 Q、R、S、T）。

圖7 不同包裝方式‘魯青1號’石榴冷藏后貨架期果實外觀品質比較

3 討論與結論

低溫是鮮食石榴貯藏保鮮的常用控制條件，但具體溫度又因品種、產地、果實成熟度、貯藏時間長短不同而異［18］。貯藏溫度影響石榴采后花青素合成基因及乙烯信號轉導相關基因的表達［19］。本試驗中（5±1）℃的貯藏溫度可以較好地保持‘魯青1號’石榴采后保鮮的果實品質，其冷藏期可達120 d左右，期間未出現冷害及冷藏過程中的生理失調。而Elyatem等［20］在5℃條件下貯藏‘Wonderful’石榴2個月果實出現冷害。王敏等［21］試驗發現，在2℃和4℃下的蒙自甜石榴果實均未發生冷害，且保鮮效果無顯著差異。梁琪琪等［12］在（4±0.5）℃條件下貯藏‘凈皮甜’石榴，貯藏120 d時果實外觀色澤鮮艷，籽粒感官品質良好，保鮮效果理想。張有林等［18］在5℃條件下貯藏‘凈皮甜’石榴，120 d果實未出現腐爛，果皮出現0.35的褐變；而在0℃低溫條件下貯藏30 d，果皮的褐變就達到1.0；8℃貯藏條件下果皮褐變顯著增多，貯藏90 d時果實出現腐爛，繼續貯藏至120 d則全部腐爛。不同石榴品種因其自身果皮結構及其細胞質成分不同對低溫的耐受程度有所差異，且石榴皮與石榴籽粒適宜冷藏的溫度不同，生產中可結合品種實際情況調節保鮮溫度。供試‘魯青1號’石榴果皮緊實，萼筒短，萼片小，且成熟期較晚，可溶性固形物含量較高，對（5±1）℃的低溫耐受較好，該條件下冷藏4個月左右仍保持較好的商品性。

不同厚度及材料的保鮮膜袋對石榴果實冷藏品質也有一定影響。初麗君等［22］采用4種不同厚度（0.02、0.03、0.04、0.05 mm）PE膜包裝對鮮食石榴籽粒保鮮效果的研究表明，用0.05 mm的PE膜包裝石榴籽粒貯藏效果最佳。楊萬林等［23］以蒙自‘甜綠籽’石榴為試材，在（5±1）℃條件下分別貯藏0、30、60、90、120 d后，于室溫下分別進行套袋和不套袋處理，結果表明未套袋的果實貨架期極易失重，只有1～2 d的最佳貨架期。這與本試驗中單果套袋可顯著減少果實水分散失一致。本試驗采用厚度分別為0.01 mm和0.02 mm的PE保鮮袋包裝，用0.02 mm保鮮袋獨立包裝的保鮮效果優于用0.01 mm保鮮袋混裝。盡管作為包裝材料的聚乙烯產品有其自身優勢，然而其存在的最大問題是不易降解且易對環境造成污染。目前一些可食性涂膜，一定程度上能為果蔬保鮮，且易于降解，對人體和環境均無毒害，目前國內外學者已在櫻桃［24］、石榴［25，26］、草莓［27］等果實采后方面進行了一些相關研究。

不同包裝方式對‘魯青1號’石榴采后冷藏保鮮及貨架期品質影響有差異。在冷藏后期的貨架期，對照‘魯青1號’石榴果實僅用普通保鮮袋包裝冷藏，其貨架期褐變率和失水速率較高，果皮含水量較低，果皮光澤度相對較差；而T2包裝方式除能較好保持石榴果實品質外，對降低貨架期果皮褐變率和果實質量損失率，提高果皮含水量、保持較高的抗氧化活性和保持其果皮光澤度均有效。T1包裝方式與對照相比無突出優勢，且其貨架期內果皮失水率仍較高，其原因可能由于網套包裹不能降低石榴貨架期果皮水分的散失。T3包裝方式雖然能一定程度上降低石榴冷藏期間的褐變率，但在貨架期后期石榴果皮內部褐變嚴重，部分石榴籽粒生理失調，其原因可能是長期用保鮮膜包裹且包裹方式較緊實，在貨架期由于溫度升高（冷庫到室溫），其呼吸作用提高，導致包裝內CO2濃度過高，O2含量相對較低，一定程度上造成果實內部發生無氧呼吸，致使籽粒口感下降，略有酒精氣味，果皮內部褐變嚴重。

綜合試驗結果得出，‘魯青1號’石榴屬于適宜冷藏的石榴品種，冷藏宜采用厚度為0.02 mm的PE保鮮袋，獨立包裹，長期貯藏溫度控制在4～6℃，冷藏16周，能保持冷藏后期90%左右的商品果率，貨架期帶包裝出售有利于保持果實貨架期品質。