不同套袋对红阳猕猴桃采后品质及贮藏品质的影响

2019-08-26马超曹森李苇洁杜江韩振诚李羚王瑞

食品与发酵工业 2019年15期

马超，曹森，李苇洁，杜江，韩振诚，李羚，王瑞*

1(贵阳学院，贵州贵阳，550003) 2(山西农业大学园艺学院，山西太谷， 030801) 3(六盘水惠农物资贸易有限公司，贵州六盘水， 553600) 4(贵州省山地资源研究所，贵州贵阳， 550001)

红阳猕猴桃，又称红心杨桃，属中华系品种，是一种多年生的浆果类木质藤本植物[1]。红阳猕猴桃具有丰富的营养价值，其可溶性固形物能够达到19.6%，还具有清除自由基、抗衰老、预防癌症等生理作用，深受广大消费者喜爱[2]。贵州省六盘水市地处云贵高原，属高原型季风气候，为红阳猕猴桃的种植提供了良好的自然环境，因此近年来六盘水市红阳猕猴桃种植规模迅速上升，但因其生长环境具有高温、多雨、多风的特点，使得红阳猕猴桃容易受病虫害侵染及遭受风斑等问题，使得果实的商品性及贮藏品质受到影响，造成严重的经济损失[3]。因此，提高红阳猕猴桃果实品质及贮藏性对产业的良性发展具有重要意义。

果实套袋技术能够改善果实色泽、提高果实光洁度、降低果面污染、减少病虫害侵染、提高经济效益，除此之外，套袋技术还会对果实硬度等造成一定影响[4-5]。国内外对猕猴桃套袋技术的研究主要集中于果实品质，李玉阔等[6]探究套袋对2种类型红肉猕猴桃果实着色的影响，结果表明，套袋果实适时解袋能够促进‘红阳’猕猴桃果实内果皮更多地积累花色苷，促进内果皮更好地着色。王井田等[7]研究表明适时套袋可以降低‘徐香’猕猴桃发病率，提高果实品质；韩飞等[8]研究了硫酸纸袋对‘金艳’猕猴桃贮藏品质的影响，结果表明，黄褐色单层纸袋处理的‘金艳’猕猴桃品质最好。但关于不同套袋对红阳猕猴桃果实品质及贮藏性的影响，尚未见系统报道。本研究旨在探究不同套袋对红阳猕猴桃采后品质及贮藏性的影响，以期为红阳猕猴桃的保鲜提供技术支撑。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

红阳猕猴桃采摘于贵州省猕猴桃产学院基地果园(贵州省山地资源研究所米萝基地)；4种不同纸袋(160 mm×120 mm)均产自四川绿果林制袋有限公司；1-甲基环丙烯(1-MCP),美国陶氏益农公司；PE保鲜膜(20 μm),天津国家农产品保鲜工程技术研究中心；所使用化学试剂均为分析纯，水为二次蒸馏水。

1.2 仪器与设备

精准控温保鲜库(温度0±0.5 ℃、湿度(90±5)%)；UV-2550紫外分光光度计，日本Shimazhu公司；6600 O2/CO2顶空分析仪，美国Illinois公司；pH S-25型数显酸度计，上海虹益仪器仪表有限公司；PAL-1型迷你数显折射计，日本Atago；TGL-16A台式高速冷冻离心机，长沙平凡仪器仪表公司；TA.XT.Plus质构仪，英国SMS公司；CR-400色差计，日本Konica Minolta公司；QP2010-GC-MS气质联用色谱仪，日本Shimazhu公司。

1.3 试验方法

1.3.1 果实采收与处理

试验共5个处理，分别为对照组，S1处理组、S2处理组、S3处理组和S4处理组，纸袋的大小规格为160 mm×120 mm，厚度为0.05 mm，材质见表1所示，上端封闭，下端开口，每1个果实套1个袋，田间试验采用随机区组试验设计，重复3次。

表1 红阳猕猴桃套袋材料

试验地位于贵州省猕猴桃产学院基地果园(贵州省山地资源研究所米萝基地)，在红阳猕猴桃坐果后10 d (2017年4月21日)套袋，套袋时果实直径约为2 cm，长约4 cm。2017年8月16日8:00～11:00采摘，采摘后立即去袋、标记，并整齐码放于塑料镂空中转箱，立即运回实验室。选择大小基本一致、无病虫害、无机械损伤的果实，使用大功率工业风扇除去田间热至果心温度接近室温，并愈伤24 h，然后分别置于5个低密度聚乙烯(厚度0.08 mm，体积1 m3)帐内，根据课题组前期研究，以体积分数0.50 μL/L 1-MCP分别对5组样品进行熏蒸处理24 h(25±1)℃，然后立即使用封口胶将开口处密封。熏蒸后每个处理的鲜果经PE 20自发气调袋分装(30个/袋)，每组设3个重复，分装后的果实放置(0±0.5) ℃的环境中预冷24 h后扎袋贮藏，贮藏120 d后出库进行货架实验，货架果实摆放在温度为(25±2) ℃房间内，每3 d对不同处理进行相关指标测定，测定周期为12 d。

1.3.2 采后指标测定方法

1.3.2.1 单果质量

参照韩飞等[8]的方法进行测定。

1.3.2.2 风斑果率、病虫果率、机械伤率

果实采摘后，对每个处理的风斑果、病虫果、机械伤果进行统计，参照韩飞等的方法，略有改动[8]，以风斑果为例，如公式(1)所示计算风斑果率：

(1)

1.3.2.3 腐烂率

采用计数法来测定红阳猕猴桃的腐烂率，计算公式如(2)所示：

(2)

1.3.2.4 硬度

参照曹森等的方法对果实硬度进行测定[9]。采用英国TA. XT. Plus物性测定仪测定，利用P/2探头对其进行穿刺测试，测试参数:穿刺深度为10 mm，测前速度为2 mm/s，测试速度为1 mm/s，测后速度为2 mm/s。

1.3.2.5 多聚半乳糖醛酸酶(PG)活性的测定

参照LOHANI等的方法进行测定(规定0.01 A/min=1 U)[10]。

1.3.2.6 O2和CO2体积分数的测定

参照千春录等的方法进行测定[11]。

1.3.2.7 Vc、可溶性固形物、可滴定酸含量的测定

参照何靖柳等的方法进行测定[12]。

1.3.2.8 淀粉含量测定

参照BURDON等的方法进行测定[13]。

1.3.2.9 挥发性气体成分的测定

果实香气成分测定采用气相色谱-质谱联用(GC-MS)分析，参照杨丹等方法测定[14]。

1.3.2.10 酯氧合酶(LOX)活性的测定

参照朱树华等的方法进行测定[15]。

1.3.2.11 醇酰基转移酶(ATT)活性的测定

参照张琳的方法进行测定[16]。

1.4 数据处理与分析

采用Origin Pro 2016软件进行统计处理，采用SPSS 19.0软件的Duncan氏新复极差法进行数据差异显著性分析(P<0.05为差异显著，P<0.01为差异极显著，P>0.05为差异不显著)。

2 结果与分析

2.1 不同套袋处理对红阳猕猴桃采摘品质的影响

由表2可知，采收时CK处理组风斑果率为S1、S2、S3和S4处理组的12.12、13.04、7.86和6.52倍，说明套袋能有效地降低果实的风斑率，而S1、S2处理组风斑率较低可能是因为双层纸袋较厚，能够更好地避免果实间的摩擦；CK、S1、S2、S3和S4处理的果实病虫果率分别为10.34%、6.31%、5.98%、3.28%和3.79%，说明套袋可以有效地减少病虫害对果实的侵染，但可以看出，双层纸袋的果实较单层纸袋的果实更容易受到侵染，可能是因为较厚的双层纸袋内部温度更适宜于微生物的生长、繁殖。除此之外，可以看出套袋能够有效地降低果实机械伤程度。由表2还可知，不同种类套袋的果实在果皮色泽上有一定差异，且套袋果实果面光洁度均明显高于对照组。不同套袋对果实采摘时单果质量具有一定影响，采摘时各处理组单果重大小为S3>CK>S2>S1>S4，S4处理组单果重显著(P<0.05)低于各组，原因为单层黄色纸袋透光性较差，不利于物质积累，而S3处理组单果重高于CK组，说明适当的遮光有利于物质积累，由表2可以看出，双层袋也不利于物质积累，这与朱世江等人的研究结果相似[17]。

表2 不同套袋对红阳猕猴桃采收时品质的影响

注：不同小写字母表示组间差异显著。

2.2 不同套袋处理对红阳猕猴桃贮藏品质的影响

2.2.1 不同套袋处理对红阳猕猴桃硬度、腐烂率及PG活性的影响

由图1-A可知，各处理组硬度均呈现下降趋势，且S1、S2处理组硬度始终低于其余各处理组。货架结束时((120+12)d)，各处理组硬度大小顺序为：S4>S3>CK>S2>S1，说明套袋处理对猕猴桃硬度具有不同程度的影响。STEC等[18]研究表明当硬度为1～3 kg/cm2，猕猴桃具有最佳口感。货架6 d((120+6)d)时，S1、S2处理组硬度下降至2.43和2.51 kg/cm2，而此时CK、S3和S4处理组硬度分别为3.84、3.47和4.84 kg/cm2，货架12 d时，CK、S1和S2处理组果实硬度均远低于1 kg/cm2，S3、S4处理组硬度分别为1.03 kg/cm2和1.67 kg/cm2。说明S1、S2处理会促进猕猴桃果实早熟，缩短果实的货架期，而S3、S4处理组则能够适当延长果实的货架期。

腐烂率是衡量果实贮藏效果的最直观标准之一，图1-B表明，货架12 d时，CK处理组腐烂率高达34.13%，分别是S1、S2、S3和S4处理组的1.51、1.73、2.49和2.17倍，且与各组呈显著性差异(P<0.05)。说明套袋处理能够有效抑制果实的腐烂，可能因为套袋处理能够有效地避免气候、微生物和机械伤等不良因素对果实的伤害，从而降低了果实的腐烂率。图1-C显示，各处理组PG活性先上升后下降，其中S1、S2处理组PG活性从货架0 d(120 d)时迅速上升，并在货架3 d时到达峰值，且显著(P<0.05)高于其余各处理组。研究表明，PG酶可通过催化裂解果胶分子中的1,4-2-D-半乳糖苷键，使细胞壁解体，影响着果实的软化程度[19]，这与图1-A的研究结果一致。

图1 红阳猕猴桃冷藏及货架期间果肉硬度(A)、腐烂率(B)和PG活性(C)变化

Fig.1 The variation of “Hongyang” kiwifruit on the flesh firmness (A), rot ration (B) and PG activity(C) during the storage and shelf period

2.2.2 不同套袋处理红阳猕猴桃PE袋内气体成分变化

气调袋O2和CO2的体积分数反应了果蔬呼吸作用的强度。由图2可知，各处理组气调袋内O2体积分数迅速下降，CO2体积分数迅速上升，贮藏30 d时，S1、S2处理组O2体积分数显著(P<0.05)低于S3、S4处理组，而CO2体积分数则显著(P<0.05)高于S3、S4处理组。贮藏60 d时CK、S1、S2处理组袋内O2和CO2基本达到平衡状态，其中O2体积分数为10.65%～11.05%，CO2体积分数为5.97%～6.32%，贮藏至90 d时，S3、S4处理组也达到平衡状态，此时O2体积分数为11.65%～11.97%，CO2体积分数为4.89%～5.13%。表明S1、S2处理会加强果实贮藏过程中的呼吸强度，而S3、S4处理则可以抑制果实的呼吸，这可能是因为S1、S2处理组袋内温度较高导致果实早熟。

图2 红阳猕猴桃冷藏期间气调袋内O2和CO2变化

Fig.2 The variation of “Hongyang” kiwifruit on the O2 volunme fraction and CO2 volunme fraction in self-developed modified bag during the storage period

2.2.3 不同套袋处理对红阳猕猴桃主要营养品质的影响

淀粉含量和可溶性固形物含量的高低是成熟度和果实品质的直接体现。图3表明，采摘时(0 d) CK、S1、S2、S3和S4处理组淀粉含量分别为15.21、13.98、14.36、15.36及15.01 mg/g，而可溶性固形物分别为9.2%、10.1%、10.3%、9.5%和8.7%，说明S1、S2处理果实在采摘时成熟度高于其余各处理组。不同处理的淀粉含量均呈现下降趋势，而可溶性固形物含量则呈现先上升后下降趋势，淀粉含量下降是因为淀粉转化为单糖等物质，而可溶性固形物前期上升则是因为淀粉、果胶等物质在酶的作用下转化为糖类，后期可溶性固形物含量下降则是因为果实的呼吸作用消耗大于糖类物质转化，这与何靖柳等[12]的研究结果相似。货架3 d时，S4处理组淀粉含量为8.04 mg/g，是CK、S1、S2和S3处理组1.93、3.14、2.84和1.41倍，随后S1、S2处理组淀粉含量趋于稳定。货架12 d时,S4处理组淀粉含量为4.24 mg/g，极显著(P<0.01)高于其余各组。由图3-B可知，货架期间CK、S1、S2、S3和S4处理组可溶性固形物峰值分别为14.9%、15.9%、16.5%、16. 6%和14.3%，货架12 d时，各处理组可溶性固形物的大小顺序为：S3>S2>S1>CK>S4。该现象说明S4处理会抑制果实在冷藏及货架期内淀粉的转化，使得果实可溶性固形物含量较低，影响果实口感。

图3 红阳猕猴桃冷藏及货架期间淀粉含量(A)、可溶性固形物(B)、可滴定酸含量(C)和Vc含量(D)变化

Fig.3 The variation of “Hongyang” kiwifruit on the starch contente (A), soluble solids content (B) titratable acid content (C)and Vc content (D)during the storage and shelf period

可滴定酸对于果实口感的调控具有重要意义，其也是细胞内很多生化反应中间产物的原料[20]。由图3-C可知，采摘时各处理组可滴定酸大小顺序为：S3>S2>S1>S4>CK，且CK组可滴定酸含量显著低于其余处理组，说明套袋处理有利于红阳猕猴桃可滴定酸的积累。在贮藏和货架期间，各处理组可滴定酸含量均呈现下降趋势，可能是因为可滴定酸作为呼吸作用底物被逐渐消耗，这与ZOLFAGHARI等[21]的研究结果相似。货架12 d时，S4处理组可滴定酸含量显著(P<0.05)高于其余各组，该现象表明S4处理组能够更好地抑制猕猴桃可滴定酸的消耗。除了良好的口感外，猕猴桃还因其富含Vc而受到消费者喜爱。如图3-D所示，各处理组Vc含量均呈现下降趋势，这是因为猕猴桃果实中Vc不稳定，采后呼吸作用、酶活性变化及环境因素都会造成Vc分解[21]。0 d时，S1、S2、S3显著(P<0.05)高于CK和S4处理组，但3组之间差异不显著(P>0.05)，说明S1、S2、S3处理组有利于红阳猕猴桃Vc的积累。货架12 d时，CK、S1、S2、S3和S4处理组下降幅度分别为56.43%、59.96%、61.53%、51.52%和53.84%，结果表明，S3、S4处理能够抑制猕猴桃贮藏期间Vc含量下降。

2.2.4 不同套袋处理对红阳猕猴桃香气相对含量的影响

香气是消费者评价水果品质的直观标准。研究发现，C6、C9醛为青香型物质，尤其是2-己烯醛和己醛对于果实青草芳香味具有重要作用，而酯类香气成分则对于果实果香和甜香味具有重要贡献[22]。LI等[23]研究结果也表明，酯类和醛类是猕猴桃特征香气的主要成分，是构成猕猴桃果实整体香气品质最关键的部分。由图4可知，采收时各处理组醛类香气相对含量无显著性(P>0.05)差异，而S1、S2处理组酯类香气相对含量显著(P<0.05)高于其余各组，说明S1、S2处理组果实在采摘时成熟度较高。图4-A表明，各处理组均呈现先上升后下降趋势，货架6 d时，S1、S2处理组醛类香气相对含量达到峰值，且显著(P<0.05)高于其余各组，随后开始下降，而S3、S4处理组推迟3 d呈现下降趋势。由图4-B可知，各处理组酯类香气相对含量先下降后上升再下降，各处理组货架期间酯类香气相对含量峰值大小顺序为S3>S2>S1>CK>S4，说明S1、S2、S3处理组均能够维持红阳猕猴桃货架期间口感和风味，其中S3处理效果最好。

图4 红阳猕猴桃冷藏及货架期间醛类成分相对含量(A)和酯类成分相对含量(B)变化

Fig.4 The variation of “Hongyang” kiwifruit on the relative contenes of aldehydes components(A) and relative contenes of esters components (B) during the storage and shelf period

2.2.5 不同套袋处理对红阳猕猴桃LOX和ATT活性的影响

LOX是通过催化亚油酸和亚麻酸形成反应产物氢过氧化脂肪酸，随后裂解成C6、C9醛，这与水果的清香味具有直接关系，除此之外，LOX还与细胞壁的软化有关[24]。图5-A表明，采摘时，S1、S2处理组的LOX活性分别为3.38、4.01 U/g，显著(P<0.05)高于其余各组，但两组间不显著(P>0.05)，说明采摘时，双层纸袋果实成熟度较高；贮藏结束时，S4处理组LOX活性显著(P<0.05)低于其余各组。

ATT是酯类合成末端的关键酶，其作用是将酰基-CoA中的酰基转移至醇类物质后，形成酯类物质[25]。如图5-B所示，各处理组ATT活性均呈现上升趋势，其中，贮藏3 d前，各处理组ATT活性上升较为平稳，随后加速上升，贮藏6 d时，各处理组ATT活性分别为16.48、19.11、21.04、16.02和12.83 U/g，且S1、S2处理组ATT活性显著(P<0.05)高于其余各组，而S4处理组ATT活性则显著(P<0.05)低于其余各组。

图5 红阳猕猴桃冷藏及货架期间LOX活性(A)和ATT活性(B)变化

Fig.5 The variation of “Hongyang” kiwifruit on the LOX activity(A) and AAT activity (B) during the storage and shelf period

2.3 不同套袋处理对红阳猕猴桃品质的综合评价

本实验通过对5个不同处理的10个猕猴桃品质指标(硬度、PG、淀粉、可溶性固形物、可滴定酸、Vc、酯类香气成分、醛类香气成分、LOX、AAT)进行主成分分析，结果表明，总方差89.04%的贡献率来自于前2个成分，其中决定第一主成分的大小主要是硬度、可滴定酸、淀粉、AAT、醛类香气成分和Vc，贡献率为78.40%，决定第二主成分的大小主要是酯类香气成分，贡献率为10.69%，说明2个成分可以客观地反应原始数据的大部分信息，达到了降维的目的。以F1、F2做线性组合，并以每个主成分的方差贡献率作为权数建立综合评价函数,如公式(3)所示。

F=(78.40%×F1+10.69%×F2)/89.04%

(3)

其中F1为第一主成分得分;F2为第二主成分得分;F为综合得分;F得分越高，表明品质越好。

图6 红阳猕猴桃冷藏及货架期间综合评分变化

Fig.6 The variation of “Hongyang” kiwifruit on the Comprehensive score during the storageand shelf period

图6可知，各处理组的红阳猕猴桃综合得分在整个实验期内均呈现先上升后下降的趋势。在采摘时，S1、S2处理组果实得分显著(P<0.05)高于其余各组，而在货架6 d((120+6)d时)，S1、S2处理组综合评分快速下降，其中S1处理组下降更快，说明S1、S2 2种处理使得果实在采摘时品质较好，但耐贮性较差，且S1处理果实耐贮性更差。S4处理组在整个实验期内，评分均低于其余各组，但其在下降阶段较为平稳，说明S4处理虽然使得果实品质较差，但能够提高果实耐贮性。S3处理组在货架3 d前和CK评分相近(P>0.05)，但在货架后期评分显著(P<0.05)高于CK组，说明S3处理能够更好的保持红阳猕猴桃货架品质。