不同外包装对黄柠檬常温储藏的影响

沈正松，朱春华，周先艳，龚 琪，龙春瑞，刘红明，岳建强

(云南省农业科学院热带亚热带经济作物研究所，云南 保山 678000)

不同外包装对黄柠檬常温储藏的影响

沈正松，朱春华，周先艳，龚 琪，龙春瑞，刘红明，岳建强*

(云南省农业科学院热带亚热带经济作物研究所，云南 保山 678000)

为探讨外包装对黄柠檬常温储藏的影响，选用橙子箱、红塑料筐、泡沫箱、蓝塑料筐、纸箱5种不同外包装材料常温储藏黄柠檬，研究果实失重率、色差、硬度、果皮细胞膜相对渗透率的变化。结果表明，泡沫箱和纸箱储藏的柠檬保水较好；泡沫箱色差(ΔE*)最高值在各处理中最低，未出现返青现象；硬度则是相对密封的橙子箱、泡沫箱、纸箱较好；保持细胞膜的完整性较好的是红筐、纸箱、橙子箱。综上比较，泡沫箱整体效果较为理想，在储藏销售过程中失重率较低、颜色变化较小、硬度较高，纸箱次之，且泡沫箱和纸箱的应用成本相对较低。

外包装；黄柠檬；储藏；色差；硬度

柠檬[Citruslimon(L.)Burm.F.]属芸香科(Rutaceae)柑橘属常绿小乔木，已有上千年的栽培历史，中国自元代起就有柠檬种植记载。柠檬在全球柑橘产业中占有重要地位，已成为继橙、柑之后第三大柑橘品种[1]。目前主要栽培品种有尤力克、费米耐劳、里斯本、小莱檬、塔西提莱檬和印度大果等[2-3]，主要栽种在部分热带及亚热带地区，中国主要种植在四川、重庆、广西、云南等地[4-5]。

柠檬在食品行业及水果市场有着巨大的价值。它含有丰富的柠檬酸、柠檬香精油、维生素、橙皮苷、圣草枸橼苷、香叶木苷、柠檬苦素、d-柠檬烯，具有提高人体免疫力、预防坏血病、预防尿结石、抗氧化、降血脂、降低动脉粥样硬化和癌症发病率等营养、药用作用，及日用品、食品添加剂等的商品价值[6-13]。在中国，柠檬主要用于鲜果消费，储运包装材料的不同关系到水果品质好劣及货架期的长短。柠檬在储藏过程中常出现果面颜色不均、油胞破损、表皮干皱、变软等问题严重影响了品质及货架期。本试验针对以上问题研究不同外包装对柠檬常温储藏下的变化，为柠檬产业的发展提供参考。

1 材料与方法

1.1 材料与处理

试验所用的柠檬均采自云南省德宏州瑞丽市勐典柠檬基地，尤力克树龄5年，采于2014年8月19日，随机手工采摘正常销售采摘成熟度、大小相对一致、无病虫害、无机械伤的套袋柠檬果实，采后立即运回瑞丽站实验室，将果实去袋分别分装到橙子箱(5 kg装)、红塑料筐(10 kg装)、泡沫箱(15 kg装)、蓝塑料筐(20 kg装)、纸箱(25 kg装)进行试验。纸箱为现基地销售柠檬的主要包装方式。因套袋柠檬去袋后为黄色以下简称黄柠檬。

包装材料购买于本地市场，均为市场常用的储运包装箱。

1.2 测定方法

1.2.1 失重率测定 每个处理随机取9个果实编号测定果实失重率，失重率用FW表示。

失重率FW计算采用公式：FW( %)=(N1-N2)/N1×100，其中N1为储藏前果实重量，N2为不同储藏期果实重量。

1.2.2 果皮色差测定 色差是用数值方式表示的两种颜色给人色彩感觉上的差别大小，用ΔE*表示，ΔE*= (L*2+a*2+b*2)1/ 2。本试验采用CIELAB 表色系统[14]，利用空间坐标a*、b*、L*值表色：L*轴表示明度，黑在底端，白在顶端。+a*表示红色，-a*表示绿色，+b*表示黄色，-b*表示蓝色，a*轴是红-绿色轴，b*轴是黄-蓝色轴。沿半径方向，颜色彩度发生变化，中心彩度为零，呈灰色，纯色彩度为 60。沿圆周红、黄、绿和蓝之间是其他单色光，用色差ΔE*进行两组数据的对比[15]。

色差ΔE*值在0～0.5为极小的差异；0.5～1.5为稍有差异；1.5～3.0为感觉到有点差异；3.0～6.0为差异显著；6.0～12.0为差异极显著；12.0以上为不同颜色[15]。

不同处理随机选取9个果，分为3组，每组3个果，隔一定时间对每组的果实进行测定，每次在果实赤道线附近位置用色差仪(日本柯尼卡美能达，CR-400)进行测定，每个果测4个点，共12个数据取平均值。记录a*、b*、L*、ΔE*值。

1.2.3 果肉硬度测定 果实硬度是指某水果单位面积(S)承受测力弹簧的压力(N)，他们的比值定义为果实硬度(P)。单位为kg/cm2(×105帕)。用刀片削去果实赤道线附近相对均分三侧的果皮，削皮面积约为1 cm2，将果实硬度计(浙江托普，GY-2型)调零，使硬度计垂直于削皮部位表面，在均匀力的作用下将压头压入柠檬内，此时指针开始旋转，当压到压头刻线时停止，此时指针指的刻度值即为所测的硬度值。

1.2.4 果皮细胞膜相对渗透率的测定 用电导率仪(上海雷磁，DDS-11A型)测定，随机取9个柠檬分3组，采用l cm直径的打孔器在各组3个果实赤道线上钻取约l cm厚薄片，置于称量纸上混匀准确称取两份(每份重2 g)放入2个小烧杯中，用蒸馏水冲洗烧杯中的样品3次，加入20 mL蒸馏水，室温静置20 min后测定电导率(T1)，然后将样品煮沸5 min，冷却后测量电导率(T2)，计算细胞膜相对透性[16-17]：细胞膜相对透性(%)=(T1/T2)×100。

1.2.5 包装材料应用成本分析 包装材料应用成本均为本地市场调查。

1.3 数据分析及作图

应用软件Microsoft office Excel 2010和SPSS Statistics 17.0进行数据整理及分析，采用专业作图软件OriginPro 8.1进行作图。

2 结果与分析

2.1 黄柠檬在储藏过程中失重率变化

由图1可知，随着黄柠檬采后储藏的时间延长，各处理柠檬果实失重率均逐渐上升。红塑料筐和蓝塑料筐每个阶段都高于其他处理，红塑料筐保持同阶段最高，而相对密封的纸箱和泡沫箱失重率都较低，特别是泡沫箱失重率在同阶段始终处于最低值，且最终值11.24 %明显低于其他处理，密封度介于中间的橙子箱失重率也保持在中间。结果表明包装材料相对密封能显著减缓贮藏期间水分的散失，降低失重率。同时，包装材料相对通透的柠檬失水迅速，果皮比相对密封的更易皱缩，更难削皮。所以泡沫箱和纸箱在黄柠檬储藏过程保水较好。

图1 黄柠檬不同外包装储藏期间失重率变化Fig.1 The changes of weight loss rate of yellow lemon in different packaging during storage

2.2 黄柠檬在储藏过程中颜色变化

从表1可以看出，a*值明显呈现出两个趋势，红筐、橙子箱、蓝筐出现先下降再上升的凹曲线趋势，红筐、橙子箱在储藏到14 d达到了最低点分别为-10.53±0.46和-11.16±0.37，蓝筐则到了21 d的时候才出现最低点-12.11±0.98。泡沫箱、纸箱则基本处于上升趋势，纸箱在第14 d的时候出现了略微下降。储藏结束时，红筐、橙子箱、蓝筐、泡沫箱各组a*均不存在显著性差异，纸箱储藏0、28和35 d存在显著性差异，7、14、21与35 d存在显著性差异。

如表1所示，各处理b*值均显上升趋势，黄色值逐渐增加。红筐储藏0与14 d存在显著性差异，7与21 d存在显著性差异，14与28 d存在显著性差异，21与35 d显著性差异。橙子箱储藏0与28 d存在显著性差异。蓝筐储藏0与7 d存在显著性差异，7与21 d存在显著性差异，14与28 d存在显著性差异，21与35 d存在显著性差异。泡沫箱储藏0与14 d存在显著性差异，7与28 d存在显著性差异。纸箱储藏0、7与14 d存在显著性差异，14与28 d存在显著性差异，21、28与35 d显著性差异。

表1 黄柠檬不同外包装储藏期间颜色的变化

注：同一参数同列数据后不同小写字母表示在0.05水平上存在显著性差异。

Note: The different small letters after the data of the same parameter within the same column mean significant difference at the 0.05 level.

表2 不同处理间的色差ΔE*比较

由表1可知，各处理柠檬表皮L*值明度从0到7 d出现短暂下降，之后都有所升高，到14 d时达到最大值，之后呈逐渐下降趋势。红筐、橙子箱、蓝筐、泡沫箱各组L*值均不存在显著性差异，纸箱储藏0 与14、21、28 d存在显著性差异，7与14 d存在显著性差异。

从表2可见,各处理色差ΔE*比较值(与上一次色差值比较)均小于3.0，在差异不显著范围内。红筐14、21、28 d的值在感觉到有点差异范围内，橙子箱7、28 d的值在感觉到有点差异范围内，蓝筐7、28 d的值在感觉到有点差异范围内，泡沫箱14、28 d的值在感觉到有点差异范围内，纸箱14、35 d的值在感觉到有点差异范围内。

肉眼观察：红筐、橙子箱、蓝筐、纸箱柠檬在储藏过程中期出现了返青现象(绿色增加出现绿斑)，之后又变黄，颜色出现了感官变化。

综上所述，泡沫箱柠檬色差ΔE*最高值在各处理中最低，未出现返青现象，说明效果最好。其次是纸箱，纸箱出现返青现象但不明显。

2.3 黄柠檬在储藏过程中硬度变化

从图2可以看出，黄柠檬储藏期间5个处理的果实硬度均呈下降趋势，但不同处理快速下降的时间及下降的幅度存在明显差异，其中除纸箱在前7 d有稍微的上升外其余处理都下降，红筐一直处于下降较快趋势，起始值最高(3.31±0.15)kg/cm2，结束时接近最低(2.49±0.08)kg/cm2。橙子箱在7到21 d期间下降缓慢，蓝筐和泡沫箱在14到21 d硬度变化不大，纸箱储藏的柠檬硬度值出现短暂的上升后下降最快，由7 d时的(3.19±0.14)kg/cm2下降到14 d时的(2.73±0.15)kg/cm2，下降幅度高达14.42 %，之后下降缓慢到试验结束时硬度值最高，为(2.6±0.19)kg/cm2。结果表明，相对密封的橙子箱、泡沫箱、纸箱储藏能较好的保持黄柠檬的品质硬度。

图2 黄柠檬不同外包装储藏期间硬度变化Fig.2 The changes of fruit hardness of yellow lemon in different packaging during storage

2.4 黄柠檬在储藏过程中果皮细胞膜相对渗透率变化

如图3所示，各处理黄柠檬果皮细胞膜相对渗透率均出现先上升后下降再上升的趋势。波动最大的就是泡沫箱在第7天升高了13.01 %，渗透率达到了最高值，到14 d又下降了12.79 %，随后是蓝筐。波动最小的是红筐，其次为纸箱。由于果皮细胞膜相对渗透率的增加是与果实是否受到伤害或衰老有关的，渗透率升高说明细胞膜的完整性受破坏[16]。储藏过程中最高渗透率依次为红筐(20.38 %±2.39 %)<纸箱(21.14 %±1.85 %)<橙子箱(21.33 %±0.82 %)<蓝筐(23.28 %±3.8 %)<泡沫箱(25.91 %±2.8 %)，所以细胞膜的完整性最好的是红筐、纸箱、橙子箱。

2.5 包装材料应用成本分析

由表3可见，单位成本和单位重量最低的都是纸箱，分别为0.19元/kg和35.2 g/kg，其次为泡沫箱。其余3种材料单位成本和单位重量各有区别，蓝筐单位成本较低但单位重量则为5种材料中最高，达72.5 g/kg。橙子箱单位成本最高，单位重量也仅次于蓝筐达66 g/kg，主要原因在于橙子箱为精包装制作成本较高，容量较小所致。材料厚度依次为泡沫箱>纸箱>橙子箱>蓝筐>红筐，为材料特性所致。综上所述，应用成本纸箱最便宜，其次为泡沫箱，其余均较高。

3 讨 论

果实的发育成熟伴随着颜色的变化，从幼果时的绿色逐步变为绿黄色、黄绿色再到黄色，成熟时叶绿素逐渐减少，类胡萝卜素逐渐增多[15]。在成熟过程遮住光照，伴随光照的减少叶绿素也随之减少，果实呈黄色[15]。本试验所采用的红筐、橙子箱、蓝筐避光性均不好，泡沫箱和纸箱相对较好。试验中观察到红筐、橙子箱、蓝筐均出现返青，因红筐、橙子箱、蓝筐都不避光，光照强度增加，果实又处于6成熟，从而出现短暂叶绿素增加。但随着果实的后熟，叶绿素再次减少，类胡萝卜素增多，又呈现为黄色。

图3 黄柠檬不同外包装储藏期间相对渗透率变化Fig.3 The changes of relative permeability of yellow lemon in different packaging during storage

表3 包装材料应用成本分析

注：单位重量为每千克柠檬所需包装材料重量，单位成本为每千克柠檬所需包装材料成本。

Note: unit weight represents the weight of the packaging material required for one kilogram of lemon; unit cost represents the cost of the packaging material required for one kilogram of lemon.

硬度是判断果实成熟衰老的重要指标，而果实的硬度与细胞组成成分、细胞膨压、细胞间结合度、细胞壁成分等因素有关，主要认为与细胞壁的纤维素和半纤维素、细胞间结合中的果胶及相关的分解酶活性有关[18]。本试验随着储藏时间的推移硬度不断下降与之相符。

伴随储藏时间的推移，柑橘果实衰老过程中，果实生理逐渐失调，果皮膜脂过氧化反应加剧，膜系统被破坏，膜透性增加，使物质的渗透力加强，不能维持正常的生理机能，促进了细胞内电解质外渗，从而果皮细胞膜相对渗透率增加[16]。由于瑞丽气候属南亚热带湿润季风气候试验期处于秋季温度变化所以试验数据有所波动，但本试验结果显示果皮细胞膜相对渗透率均增长与之相符。

本试验的结果表明，黄柠檬在常温下储藏，泡沫箱整体效果较为理想，在储藏销售过程中失重率较低、颜色变化较小、硬度较高，纸箱次之，且泡沫箱和纸箱的应用成本相对较低。在今后的储藏销售过程中，应优先考虑使用泡沫箱和纸箱。

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(责任编辑 王家银)

InfluenceofDifferentOuterPackagingBoxonStorageofYellowLemonatRoomTemperature

SHEN Zheng-song, ZHU Chun-hua, ZHOU Xian-yan, GONG Qi, LONG Chun-rui, LIU Hong-ming, YUE Jian-qiang*
(Institute of Tropical and Subtropical Cash Crops, Yunnan Academy of Agricultural Sciences, Yunnan Baoshan 678000, China)

Used orange box, red plastic crate, foam box, blue plastic crate and carton box as different packaging materials, the influence of outer packaging box on storage of Yellow lemon at room temperature was studied in this paper. The changes of weight loss rate, color, hardness, the peel cell membrane relative permeability of lemon fruits were researched. The results showed that the foam box and carton box had better water retention effect. The highest value aberration (ΔE*) of foam box was the minimum in all packaging materials and using foam box did not appear turning green phenomenon. The orange box, foam box, carton box had the advantage of good tightness, so using these boxes get good fruit hardness. Using red box, carton, orange box was good for the cell membrane integrity. All in all, the foam box is good for getting lower weight loss rate, smaller color change, higher fruit hardness in the process of storage, followed by carton box, and the application cost of the foam box and the carton are lower than the others.

Outer packaging; Yellow lemon; Storage; Aberration; Firmness

1001-4829(2017)3-0664-05

10.16213/j.cnki.scjas.2017.3.032

S666.5

A

2015-03-15

农业部公益性行业(农业)科研专项(201403036)；现代农业(柑橘)产业技术体系柠檬综合试验站建设专项(CARS-27)；邓秀新院士工作站建设项目-云南省科技厅省院省校合作计划(20121B018)；云南省农业科学院云南省柠檬产业化技术省创新团队

沈正松(1986-)，男，云南施甸人，研究实习员，主要从事柑橘采后处理与加工技术研究，E-mail:243180830@qq.com，*为通讯作者，E-mail:yjq7009@163.com。