60Co-γ輻照對商業化包裝無花果保鮮效果初探

蔚江濤，王彩蓮，李奎，白俊青，康璐瑤，寇莉萍*

1.楊凌核盛輻照技術有限公司（楊凌 712100）；2.西北農林科技大學食品科學與工程學院（楊凌 712100）

無花果（Ficus caricaL.）是桑科無花果屬的亞熱帶木本植物[1]，質軟皮薄，口感細膩甘甜，含有豐富的氨基酸（含8種人體必需氨基酸）、粗纖維、蛋白質、鋅、鈣、鎂、鉀等營養成分及多糖、總黃酮等活性物質，深受消費者喜愛[2]。無花果屬于呼吸躍變型果實[3]，成熟無花果皮薄多汁、呼吸代謝旺盛、成熟后天然開孔的果目結構易被微生物侵染，常溫下放置1～2 d就會出現軟化褐變、失水皺縮、風味下降等現象[4]，大幅降低營養價值和經濟價值。

無花果的商業包裝主要有2種形式：一種是傳統塑料框包裝，主要用于轉運和市場直接銷售，每框10～15 kg，內包裝為帶有泡沫果托的吸塑盒，每個無花果恰好放在一個凹槽內，防止運輸中碰撞、摩擦，一般每框放2層[5]；另一種是禮盒紙箱包裝，將無花果放入吸塑盒后直接放入禮盒，從產地通過快遞運輸的方式送到消費者手中。傳統塑料框包裝透氣性較好，但因運輸等問題無花果易發生失水皺縮等現象，禮盒包裝透氣性差，無花果易發生霉變、腐爛等現象。

無花果的貯藏保鮮技術主要包括低溫貯藏、氣調保鮮、臭氧保鮮、1-甲基環丙烯處理、鈣和氯處理及生物保鮮等方法[6]，這些保鮮處理方法能在不同程度上延長無花果保鮮期，但存在影響無花果外觀、化學物質殘留、條件要求較高和成本過高等問題。因此，探索一種綠色、環保、廉價、便捷的無花果保鮮技術非常必要[7]。

輻照技術是利用電離輻射或放射性元素（60Co、137Cs）等產生的γ、β射線及電子加速器產生的高能電子束等處理果蔬，抑制生理代謝活動，減少乙烯產生，殺滅果蔬病原微生物與腐敗細菌，從而達到果蔬貯藏保鮮目的的新型保鮮技術[8]。輻照技術對果蔬本身溫度影響不大，可最大限度保持外觀品質和營養成分，成本低、無污染、易于操作、處理效率高[9]。

試驗采用60Co-γ射線輻照處理不同商業化包裝無花果，通過測定常溫貯藏期間果實品質指標的變化，初步探索60Co-γ輻照對商業化包裝無花果保鮮效果的影響，為后期研究輻照處理提高無花果貯藏性提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

無花果：采收于陜西省楊凌示范區菲格莊園，采摘后將無花果放入框內（不進行包裝），將框置于陰涼通風環境；選擇成熟度基本一致（六成熟）、大小均一、色澤均勻、果面平整光滑、果柄新鮮完整、無病蟲害機械損傷的無花果作為試驗材料。

鈷源（60Co-γ射線，寶雞市金橋輻照科技有限公司）；PAL-1（NFC）型迷你數顯折射儀（廣州市愛宕科學儀器有限公司）。

1.2 試驗方法

1.2.1 樣品處理

將采摘后的無花果及時運回實驗室后分為3組，按以下方式進行商業化包裝處理，包裝過程輕拿輕放，避免對果實表皮造成機械傷害。

1.2.1.1 框裝無花果

使用帶有泡沫果托的吸塑盒對無花果進行包裝處理，每吸塑盒4枚無花果，放入塑料框內，每框放2層。

1.2.1.2 禮盒裝無花果

將吸塑盒包裝的無花果放入禮盒紙箱內，每吸塑盒6枚無花果，每箱放2盒。

1.2.1.3 優化框裝無花果

將吸塑盒底部及盒內的泡沫果托底部開孔后對無花果進行包裝處理，每吸塑盒4枚無花果，每個無花果套上泡沫網。放入塑料框內，每框放2層。

將包裝好的無花果置于陰涼環境中預冷2 h。

1.2.260Co-γ輻照處理不同商業化包裝無花果

預冷后不同包裝的無花果均勻分為3組，進行60Co-γ輻照處理。

1.2.2.160Co-γ輻照框裝無花果

分別用0，669和1 290 Gy輻照劑量進行照射處理。其中，輻照劑量669 Gy時，包裝正面距護源板距離42 cm，輻照10 min后翻面，距護源板距離22 cm，輻照10 min；輻照劑量1 290 Gy時，包裝正面距護源板距離22 cm，輻照15 min后翻面，距護源板距離22 cm，輻照15 min。

1.2.2.260Co-γ輻照禮盒裝無花果

分別用0，675和1 147 Gy輻照劑量進行照射處理。其中，輻照劑量675 Gy時，包裝正面距護源板距離42 cm，輻照10 min后翻面，距護源板距離22 cm，輻照10 min；輻照劑量1 147 Gy時，包裝正面距護源板距離22 cm，輻照15 min后翻面，距護源板距離22 cm，輻照15 min。

1.2.2.360Co-γ輻照優化框裝無花果

分別用0，1.3和1.8 kGy輻照劑量進行照射。輻照劑量為1.3 kGy時，包裝正面距源板距離20 cm，輻照15 min后翻面距源板距離20 cm，輻照15 min；輻照劑量1.8 kGy時，包裝正面距源板距離20 cm，輻照20 min后翻面距源板距離20 cm，輻照20 min。

將處理后的無花果置于常溫下（21 ℃）、相對濕度40%～50%的空調房中貯藏，并放置溫濕度計進行實時監測。

1.3 測定指標及方法

1.3.1 外觀品質

輻照處理后拍照記錄影像資料，觀察貯藏期間各處理組無花果色澤、硬度、腐爛等情況。

1.3.2 腐爛率

以果實完好、飽滿、無腐敗、無霉變、無軟爛作為好果判定標準，記錄無花果總果數和爛果數，并按照式（1）計算腐爛率。

1.3.3 可溶性固形物含量

取適量樣品研磨成漿，用便攜式數顯折射儀測定可溶性固形物含量。

1.3.4 感官評價

對各處理無花果進行感官評定，包括口感、香氣、色澤、失水（表皮皺縮）情況等。對于無花果感官評價指標的設定如表1所示[10]。

表1 無花果感官評價指標

1.4 數據處理

運用Excel軟件對所得數據進行統計分析，并運用Origin 2019軟件制圖。

2 結果與分析

2.1 60Co-γ輻照對商業化包裝無花果外觀品質的影響

通過外觀觀察發現，在貯藏期間，各處理組無花果顏色逐漸轉紅，腐爛程度逐漸加深，發生霉變，并且隨著貯藏時間的延長，果實失水、表皮皺縮，新鮮度下降。由圖1（a）可知，60Co-γ輻照框裝無花果中，1 290 Gy輻照組無花果在整個貯藏期的外觀色澤和新鮮度優于對照組和669 Gy輻照組，對照組出現軟腐比輻照處理組嚴重，在果孔處出現霉爛、軟腐，在第5天，對照組和669 Gy輻照組都出現全果發霉軟腐現象，1 290 Gy輻照組未出現全果軟腐現象。60Co-γ輻照禮盒裝無花果觀察結果與60Co-γ輻照框裝無花果一致，第3天腐爛嚴重，1 147 Gy輻照組病斑直徑較小，未出現大面積菌絲生長，大部分無花果僅為果孔處出現小霉斑。60Co-γ輻照優化框裝無花果，隨著貯藏時間延長，果皮顏色逐漸轉紅，大部分病果僅為果孔處出現小霉斑，腐爛程度較輕，第6天，各處理組果實表皮失水皺縮，腐爛嚴重，失去商品價值。

圖1 60Co-γ輻照對商業化包裝無花果外觀品質的影響

2.2 60Co-γ輻照對商業化包裝無花果腐爛程度的影響

無花果的腐爛率呈現逐漸升高的變化趨勢。60Co-γ輻照框裝無花果中，第2天各處理組出現軟腐、霉爛現象，對照組無花果腐爛率高于輻照處理組；貯藏第4天，對照組、669 Gy輻照組和1 290 Gy輻照組腐爛率分別為55.56%，63.89%和44.44%，1 290 Gy輻照組腐爛率明顯低于其他2組；60Co-γ輻照禮盒裝無花果，貯藏第3天對照組、675 Gy輻照組和1 147 Gy輻照組腐爛率分別為86.10%，70.40%和69.40%，對照組腐爛率明顯高于輻照處理組，因無花果腐爛嚴重，對照組停止貯藏。

60Co-γ輻照優化框裝無花果，吸塑盒底部及泡沫果托底部開孔，增加透氣性，調整輻照劑量，由圖2（c）知，對照組和1.3 kGy輻照組在貯藏第3天開始腐爛，而1.8 kGy輻照組在貯藏第4天開始腐爛。第5天，對照組、1.3 kGy、1.8 kGy輻照組腐爛率分別為58.00%，47.00%和31.00%，對照組腐爛率明顯高于輻照處理組，并且1.8 kGy輻照組明顯低于1.3 kGy輻照組。第5天取樣并剔除病果后，第6天統計的對照組、1.3 kGy、1.8 kGy輻照組腐爛率分別為50.00%，50.00%和27.00%，腐爛程度較輕，但是嚴重失水皺縮，失去鮮銷價值停止貯藏。

圖2 60Co-γ輻照對商業化包裝無花果腐爛程度的影響

2.3 60Co-γ輻照對商業化包裝無花果可溶性固形物含量的影響

可溶性固形物含量能反映果蔬可溶性糖類物質含量，可用于評估果實的成熟度和新鮮度，是評價果實食用品質的重要指標之一[11]。由表2可知，框裝無花果貯藏期間對照組和669 Gy輻照組的可溶性固形物含量均呈現先上升后下降趨勢，在第3天達到峰值，分別為12.10%和10.20%，隨后下降；1 290 Gy輻照組第3天可溶性固形物含量較低可能因為個體差異影響引起。貯藏前3 d，禮盒裝無花果可溶性固形物含量呈現逐漸上升趨勢。

表2 60Co-γ輻照對商業化包裝無花果可溶性固形物含量的影響 單位：%

60Co-γ輻照優化框裝無花果可溶性固形物含量在貯藏呈現先上升后下降趨勢，其中對照組和1.3 kGy處理組無花果在第5天可溶性固形物含量出現二次上升現象。無花果中的可溶性固形物含量總體呈現先上升后下降的變化趨勢，這可能因為在貯藏前期，在無花果成熟過程中，果實內的淀粉被分解為可溶性糖，而在貯藏后期，無花果呼吸作用消耗大量底物，使可溶性固形物含量下降[12]。對于禮盒裝無花果可溶性固形物含量，由于禮盒裝無花果在第3天腐爛嚴重，未進行可溶性固形物含量的測定，未能反映各組可溶性固形物含量后期變化。

2.4 60Co-γ輻照對商業化包裝無花果感官品質的影響

由圖3可知，在貯藏期間，各處理組無花果感官評價分值呈現逐漸降低趨勢，輻照處理后的無花果感官評價分值優于不做任何處理的空白對照組。60Co-γ輻照框裝無花果中，669 Gy輻照組在第3天后感官評價分值出現急劇下降現象，各處理組無花果均在第5天達到最低感官評價分值；60Co-γ輻照禮盒裝無花果，對照組第3天后感官評價分值明顯低于輻照處理組，并且在第3天達到最低感官評價分值，失去貯藏價值，675 Gy輻照組和1 147 Gy輻照組在第4天達到最低感官評價分值，低于框裝無花果，這可能是由于禮盒裝透氣性差加重無花果腐爛變質造成的；60Co-γ輻照優化框裝無花果，對照組和1.3 kGy輻照組在第3天后感官評價分值出現急劇下降現象，而1.8 kGy輻照組感官評價分值下降較平穩，對照組、1.3 kGy輻照組感官評價分值明顯低于1.8 kGy輻照組。

圖3 60Co-γ輻照對商業化包裝無花果感官品質的影響

3 結論

輻照處理可有效降低無花果的腐爛率，延緩鮮無花果感官品質的劣變進程。60Co-γ射線輻照處理框裝無花果中，對照組與輻照組腐爛程度相似，將吸塑盒底部及泡沫果托底部開孔，增加透氣性，調整輻照劑量，優化60Co-γ輻照框裝無花果，1.8 kGy輻照組無花果與其余處理相比，腐爛率最低，感官評價分值最高，可作為輻照保鮮無花果的技術參數。