气调包装对番石榴贮藏品质的影响

张玉敏胡长鹰，3吴宇梅麦馨允王志伟

（1.暨南大学食品科学与工程系，广东 广州 510632；2.暨南大学包装工程研究所，广东 珠海 519070；3.广东高校产品包装与物流重点实验室，广东 珠海 519070）

气调包装对番石榴贮藏品质的影响

张玉敏1胡长鹰1，3吴宇梅2，3麦馨允1王志伟2，3

（1.暨南大学食品科学与工程系，广东 广州 510632；2.暨南大学包装工程研究所，广东 珠海 519070；3.广东高校产品包装与物流重点实验室，广东 珠海 519070）

研究12℃时4%O2＋5%CO2＋91%N2的气调包装对番石榴贮藏品质的影响。与相同温度下未气调包装相比，气调包装能够延缓果实的软化，推迟果肉内过氧化物酶活性和还原糖含量的达峰时间，降低了VC和可滴定酸的分解速率，抑制了丙二醛的生成速率。结果表明，气调包装的番石榴保质期比未气调样品延长了一倍，其在番石榴贮藏保鲜中有一定的推广应用价值。

番石榴；气调包装；贮藏；过氧化物酶；丙二醛

番石榴（psidium guajava L.）别称“鸡矢果”，为桃金娘科番石榴属植物，是一种常见的亚热带水果［1］。其营养价值丰富，是VC、维生素A、烟酸、核黄素等的良好来源，由于番石榴含有丰富的膳食纤维，这些膳食纤维和天然抗氧化剂的组分有关，因此，番石榴可作为抗氧化膳食补充剂［2］。此外，番石榴多糖还具有降血糖作用，可用于治疗糖尿病［3］。

番石榴属于呼吸跃变型水果，大多数品种在采摘后4～6d即达到呼吸高峰［4］。番石榴在采摘和运输过程中，很容易被碰伤和病毒感染，因此很容易腐烂，其在常温下的保质期只有2～7d，在10℃以下贮藏，会出现冷害症状，如表皮出现斑点、果肉出现褐变等［5－7］。目前番石榴最主要的贮藏方式为冷藏，其次为气调贮藏。国内外学者多集中于研究冷藏过程中番石榴生理成分的变化［1］或气调包装下番石榴的呼吸速率、乙烯产量与气体浓度的关系［8］，对低温气调包装条件下番石榴的贮藏生理研究较少。

气调包装是对包装产品周围提供适当比例的气体浓度，以延长果蔬的货架期并保持其质量。根据中国商务部制定的《超市食品安全操作规范（试行）》对新鲜果蔬存放温度的规定，以及番石榴自身的特性，将番石榴的气调温度选为12℃。气体浓度是影响采后果蔬呼吸强度最主要的因素，适宜的气体浓度有利于降低产品的呼吸速率，延长产品保质期［9］。Kader［10］建议在5～15℃的温度下，2%～5%O2的气调环境可使绿熟级番石榴的成熟进程减慢。Singh［8］研究表明5%的CO2浓度可延长3个品种番石榴的保质期。因此确定包装内目标气调浓度为4%O2＋5%CO2＋91%N2。本试验在课题组前期研究［11，12］基础上，研究了番石榴的硬度、主要营养成分、酶活性及果实软化过程中的产物在12℃时气调与非气调贮藏环境下的变化，以期寻找延长番石榴保鲜期的有效方法。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 试验材料

番石榴：购于珠海市某果园，选用新鲜、成熟度相似的珍珠番石榴，备用。

1.1.2 主要试验试剂

邻苯二甲酸氢钾；分析纯，天津市福晨化学试剂厂；

无水乙醇：分析纯，天津大茂化学试剂厂；

VC：分析纯，天津市化学试剂一厂；

2，6－二氯酚靛酚钠：分析纯，广州市齐云生物技术有限公司；

3，5－二硝基水杨酸：分析纯，广州市齐云生物技术有限公司；

聚乙二醇6000（PEG 6000）：分析纯，天津市瑞金特化学品有限公司；

聚乙烯吡咯烷酮（PVPP）：分析纯，美国sigma公司；

聚乙二醇辛基苯基醚（Triton X－100）：分析纯，天津市光复精细化工研究所；

三氯乙酸（TCA）：分析纯，天津市福晨化学试剂厂；

2－硫代巴比妥酸（TBA）：分析纯，广州齐云生物技术有限公司。

1.1.3 主要仪器与设备

硬度计：GY－1，黑龙江省牡丹江市机械研究所；

精密电子天平：AL204，梅特勒－托利多仪器（上海）有限公司；

分光光度计：S22PC，上海棱光技术有限公司；

气调包装机：MAP－1D400，上海炬钢机械制造有限公司；

生化培养箱：SPX－250BS－Ⅱ，上海新苗医疗器械制造有限公司；

高速冷冻离心机：TGL－16gR，上海安亭科学仪器厂；

超声波清洗仪：LABUY－10LHT，杭州莱博仪器设备有限公司；

手持pH计：EL2，梅特勒－托利多仪器（上海）有限公司。

1.2 试验方法

采用盒式气调包装［13］，盒透气面积为110mm×170mm，每盒放两只番石榴，用浓度为4%O2＋5%CO2＋91%N2的气体进行气调包装，包装材料选用厚度为 60μm的特质PP膜，O2透气率为7.7×103L/（m·m2·d），将检查不漏气的合格包装件放入12℃生化培养箱中贮藏。未气调样品也一起放入12℃的生化培养箱内。对气调与非气调样品，每隔2d测1次参数指标。

1.2.1 果实硬度的测定 分别取14只番石榴，测定方法参照文献［14］。硬度单位为0.1MPa。测定结果取其平均值。

1.2.2 VC含量的测定 采用2，6－二氯酚靛酚滴定法［14］。以100g样品（鲜重）中含有的VC的质量表示，单位为mg/100g。

1.2.3 还原糖含量的测定 参照文献［14］。采用3，5－二硝基水杨酸法并稍作修改：3，5－二硝基水杨酸的用量均为2.5mL。还原糖含量的单位为g/100g。

1.2.4 可滴定酸含量的测定 参照文献［14］。根据NaOH滴定液消耗量，计算果蔬组织中可滴定酸含量，单位为g/100g。

1.2.5 过氧化物酶活性的测定 参照文献［14］的方法并稍作修改：愈创木酚溶液的用量为6mL，酶液的用量为40μL，H2O2溶液的用量为200μL。以每克果蔬样品（鲜重）每分钟吸光度变化值增加1时为1个过氧化物酶活性单位，单位为U。

1.2.6 丙二醛含量的测定 参照文献［14］。丙二醛含量用每克果蔬样品（鲜果）中丙二醛的含量表示，单位为μmol/g。

2 结果与讨论

2.1 果实硬度的变化

Abu－Bakr［15］研究发现番石榴果实的硬度与机体内的果胶物质有关，果实的软化是果胶酶对果胶的降解作用和果胶溶解度增加的结果。本试验表明，无论是气调样品还是非气调样品，在贮藏过程中其硬度都处于下降状态，这与Abu－Bakr所描述的情况相同。由表1可知，非气调样品前4d硬度均大于1.5MPa，而气调样品在第20天时硬度仍大于1.5MPa。未气调样品在贮藏25d时硬度已经小于0.6MPa，而气调样品在贮藏43d后，其硬度才小于0.6MPa。事实上，番石榴硬度低于0.6MPa时，果肉已经明显软化，口感已经很差了。气调包装有效地保持了番石榴的硬度，延缓果实软化。

表1 硬度的变化+Table 1 Changes of flesh firmness

2.2 VC含量的变化

番石榴果肉中VC（L－抗坏血酸）含量丰富，是其营养价值的一大亮点。由图1可见，番石榴中VC含量在贮藏开始时最大，在采后水果成熟过程中不断下降。其中非气调组水果贮藏25d后，VC含量达到初始值的65%，与Singh等报道的结果［7］非常接近。气调样品中VC含量的下降速度显著慢于未气调样品，且气调样品中VC的含量明显高于未气调样品。说明气调包装能够降低VC的分解速率，有效地维持了VC这一营养成分。

图1 VC含量的变化Figure 1 Changes of vitamin C content

2.3 还原糖含量的变化

生物体中多糖类和其它一些大分子物质降解产生还原糖，它为许多大分子碳水化合物和核苷酸等物质的合成提供糖基，与果蔬的生理生化代谢密切相关［14］。

Bashir等［16］研究显示不同颜色果肉的番石榴中，果糖和葡萄糖是其主要的还原糖，番石榴成熟过程中，还原糖含量上升，随着果实的衰老其含量下降。本实验验证了这一现象。Jimenez－Escrig等［2］也发现在番石榴成熟过程中，还原糖先增加后降低。还原糖含量的增加与果胶酶（多聚半乳糖醛酸酶和果胶裂解酶）的水解以及酸性介质中、高温下的非还原糖的水解有关。

由图2可知，气调保鲜能够有效地保持番石榴还原糖的含量，推迟了还原糖含量的达峰时间，减慢了还原糖的转化速率，保持了番石榴的甜度。

图2 还原糖含量的变化Figure 2 Changes of reducing sugar content

2.4 可滴定酸含量的变化

番石榴中可滴定酸主要为柠檬酸和苹果酸［17］。一般来说，在果蔬成熟过程中，可滴定酸含量缓慢增加，在成熟后期，其含量呈下降趋势［14］。图3所示的番石榴中可滴定酸变化趋势基本符合此结论。可滴定酸的增加表明了贮藏过程中形成了有机酸，与果蔬液泡中未解离的高浓度有机酸有关，果实用这些有机酸作为呼吸底物，导致酸度增加；而贮藏过程中可滴定酸含量的减少可能是由于呼吸作用加快消耗了大量的有机酸［18］。在气调保鲜下，番石榴中可滴定酸含量始终比未气调样品含量高，表明气调保鲜可以很好地保持番石榴可滴定酸的含量，降低了可滴定酸的分解转化速率，延缓了果实的衰老。

图3 可滴定酸含量的变化Figure 3 Changes of titratable acid content

2.5 糖酸比的变化

糖酸比是衡量果实品质的一个重要指标，它取决于果实中总糖和可滴定酸的含量［19］。果实的糖酸比会随着果实的成熟而变化，一般来说，水果在成熟过程中，颜色、质地和风味均发生了一系列的生物化学变化，以达到最适宜的口感。未成熟的水果，通常质地坚硬，口味上呈酸性，有时是涩的；成熟后，果实变软变甜，涩味消失，风味较佳；过度熟化的水果，果实软而无味，难以被消费者接受。采后果蔬的糖酸比主要是体现口感的，这时的甜度主要由还原糖提供［20］，因此本试验用还原糖代替总糖计算糖酸比。由图4可知，随着贮藏时间的加长，糖酸比升高到某一峰值后又逐渐下降。非气调样品的糖酸比在14d达到最大值，而气调样品的糖酸比在24d达到最大值。由此可见，气调贮藏可以很好地保持番石榴的口感。

图4 糖酸比的变化Figure 4 Changes of sugar－acid ratio

2.6 过氧化物酶活性的变化

过氧化物酶（POD）是一种广泛存在于动植物组织中的氧化还原酶类，它专一地将细胞代谢产生的H2O2分解成H2O和O2，避免了H2O2在体内积累，从而可维持机体内正常的活性氧水平。同时过氧化物酶催化H2O2氧化酚类物质形成醌，会引起褐变导致产品品质下降。由图5可知，气调与未气调样品在贮藏前期，过氧化物酶活力都逐渐上升，到达一定高峰后活力降低，与文献［14］结果相符。

非气调样品在贮藏14d时，酶活力达到峰值，而气调样品在贮藏22d时，酶活力达到峰值。且气调保鲜下酶活性峰值较非气调下的低，证实气调保鲜降低了番石榴过氧化物酶活力，有效地延缓了果实的衰老。

图5 过氧化物酶活性的变化Figure 5 Changes of peroxidase activity

2.7 丙二醛含量的变化

丙二醛（MDA）是由机体内自由基引发而产生的，是膜脂过氧化的产物，已被证实MDA的积累来自不饱和脂肪酸的降解［20，21］。它的存在使细胞膜系统受损，干扰了蛋白质的合成和脱氧核糖核酸的作用，引发细胞膜的降解和细胞正常功能的丧失。由图6可知，贮藏前期，丙二醛含量略微下降，后期其含量急剧上升。在贮藏前10d，气调与非气调样品中的丙二醛含量相差不大，而10d后，气调样品中丙二醛含量较非气调的低，说明气调保鲜能够很好地抑制番石榴中丙二醛的生成速率，使细胞膜系统受损程度降低，延缓了果实的衰老。

图6 丙二醛含量的变化Figure 6 Changes of malondialdehyde content

3 结论

本研究表明，在12℃时，气调包装很好的改善了采后番石榴的贮藏特性，延缓了果实的衰老，有一定的推广应用价值。气调番石榴的货架期为35～40d，未气调番石榴的货架期为15～20d，与未气调样品相比，气调环境下番石榴的货架期延长了一倍，这与段华伟的报道［12］一致。由于水果的衰老受多种因素的影响，除水果生理成分以外，水果呼吸速率的强弱、周围的气体浓度都直接影响着水果的贮藏特性［8］。对于呼吸速率及气体浓度对番石榴贮藏特性的影响，将是下一步研究的内容。

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4 雷锡榜.番石榴栽培技术［J］.柑桔与亚热带果树信息，2001（1）：30～31.

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8 Singh S P，Pal R K.Controlled atmosphere storage of guava（psidium guajava L.）fruit［J］.Postharvest Biology and Technology，2008，47：296～306.

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21 王淑杰.果树抗寒生理研究进展［J］.北方园艺，1998（5）：28～29.

Effects of modified atmosphere packaging on the quality of psidium guajava

ZHANG Yu－min1HU Chang－ying1WU Yu－mei2，3MAI Xin－yun1WANG Zhi－wei2

（1.Department of Food Science and Engineering，Jinan University，Guangzhou，Guangdong510632，China；2.Packaging Engineering Institute，Jinan University，Zhuhai，Guangdong519070，China；3.Key Laboratory of Product Packaging and Logistics for Guangdong Higher Education Institutes，Zhuhai，Guangdong519070，China）

Storage quality of psidium guajava was studied in 4%O2＋5%CO2＋91%N2at 12℃.Compared with non－modified samples at 12℃，fruit softening was delayed，the peak time of peroxidase activity and reducing sugar was postponed，the decomposition rate of vitamin C and titratable acid was reduced，the production rate of malondialdehyde was controlled.The results show that psidium guajava shelf－life in modified atmosphere packaging（MAP）was extended by two times，and it has some promotional value in psidium guajava preservation.

psidium guajava；modified atmosphere packaging；storage；peroxidase；malondialdehyde

10.3969/j.issn.1003－5788.2012.02.047

广东省自然科学基金项目（编号：10151063201000021）；珠海市科技攻关项目（编号：PC20061044）

张玉敏（1987－），女，暨南大学在读硕士研究生。E－mail：min492040310＠163.com

胡长鹰

2011－12－01