不同孔径的有孔保鲜盒对桑椹贮藏品质的影响＊

王静禹，杨佳树，杨恩翔，肖宝臣，马妙钰，孙 豫，许心仪，聂小红，黄凌霞

（1.浙江大学 动物科学学院，浙江 杭州 310058； 2.中原领航实验学校，河南 郑州 450006）

随着生活水平的提高、膳食结构的改善以及消费观念的改变，人们对膳食营养结构和食品安全健康的重视程度不断提高，水果越来越受消费者重视。其中，果实的食用品质和质量安全成为水果消费的重要影响因素［1］。在水果消费方式上，城乡居民一改过去成箱成袋购买习惯，而更多是买新吃鲜、少量多次的特点［2］。所以在目前的水果销售市场上，多用透明保鲜盒为水果的包装材料，如樱桃番茄、蓝莓、草莓、芒果、桂圆、桑椹以及其他鲜切水果等等。然而市场上的保鲜盒具有多种开孔方式和规格，例如不同的开孔面积、开孔直径、开孔形状和开孔位置等等，这些因素对水果在货架期间贮藏品质的影响尚缺乏系统的研究。

桑椹是药食两用的水果［3-4］，含有非常丰富的营养成分，如多酚（芦丁、花青素、白藜芦醇等）、黄酮、多糖、蛋白质、维生素、氨基酸、矿物质等［5］。其中含有氨基酸种类共计18种，且有7种为必需氨基酸［6］；矿物质种类有13种，且含有铁、锰、锌、钼、铜等5种微量元素，钾含量更是高达 9.22 mg/g［7］，硒含量为4.6 μg/100 g，系百果之王［6，8～9］。研究表明，桑椹具有抗氧化、抗血栓［10］、抗肥胖症［11］、抗发炎［12］、抗癌［13］、抗衰老［14，15］和神经保护［16］等功效。由于其营养价值高、口感鲜美，桑椹深受消费者的喜爱。然而桑椹作为浆果类水果，极不易贮藏，货架期短，所以桑椹鲜果的贮藏保鲜一直是研究的热点。根据已有研究，包括：气调贮藏［17］、高氧处理［18］等物理方法，1-甲基环丙烯（1-MCP）［19］、正己醇［20］、水杨酸［21］等化学方法，以及山豆根和肉豆蔻的提取液［22］、枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis spp）悬浊液［23］等生物方法，虽能较好地保持桑椹贮藏期间的品质，然而以上处理方法均存在着过程较为复杂，操作难度高等缺点，而市场上的桑椹采收后大多不经处理直接装入保鲜盒或采摘篮进行售卖，所以本文研究以市场为导向，以桑椹为研究对象，探究在相同开孔总面积的条件下，不同开孔直径的保鲜盒对桑椹贮藏品质的影响。

1 材料和方法

1.1 材料与仪器

1.1.1 材料

（1）桑椹。本研究所采用的桑椹果实于2021年5月17日采摘于郑州市中牟县桑椹果树园，品种为“大10”，成熟度为八成熟。

（2）保鲜盒。本研究所采用的保鲜盒均采购于东升包装工厂店，无色透明，外尺寸为长21.5 cm，宽14 cm，高7.5 cm，双轴面向的聚苯乙烯（Biaxial Ori⁃ented Polystyrene）食品级材料。

1.1.2 仪器

FNV-32便携式数显糖度计（广东法诺威科技有限公司）；100 g/0.01 g高精度电子秤（浙江凯丰集团有限公司）；麻花钻开孔器（中国江都金龙五金工具厂）。

1.2 实验方法

1.2.1 桑椹准备

桑椹采摘后及时运至实验室（20℃）处理。挑选大小与形状相似、色泽与成熟度一致，均为八成熟且无机械损伤的完好桑椹果实。

1.2.2 保鲜盒开孔

根据4 mm、6 mm和8 mm不同孔径大小，结合保鲜盒各面之间的面积比，计算出4 mm、6 mm和8 mm各组保鲜盒的正上面、左侧面、右侧面、前侧面及后侧面各面所需开孔个数，下底面不作开孔处理。依据各面各孔平均分布原则，精准定位打孔位置。通过开孔器进行精确开孔，总开孔面积均为1.44 π cm2，具体开孔方式如下图1至图3所示。

图1 保鲜盒各面开孔示意图（4 mm直径，共36个孔）Fig.1 Schematic Diagram of Perforation on Each Side of the Fresh-keeping Box（4 mm Diameter，36 Holes in Total）

图2 保鲜盒各面开孔示意图（6 mm直径，共16个孔）Fig.2 Schematic Diagram of Perforation on Each Side of the Fresh-keeping Box（6 mm Diameter，16 Holes in Total）

图3 保鲜盒各面开孔示意图（8 mm直径，共9个孔）Fig.3 Schematic Diagram of Perforation on Each Side of the Fresh-keeping Box（8mm Diameter，9 Holes in Total）

1.2.3 桑椹的处理

将挑选好的桑椹分别装入各组保鲜盒。其中，每50个桑椹放入一个保鲜盒中，用作腐烂率和霉变率的测定；每30个桑椹放入一个保鲜盒中，用作失重率的测定；每60个桑椹放入一个保鲜盒中，用作可溶性固形物的测定；果实均平行排列。整个贮藏期间保持恒定温度20℃。

1.2.4 腐烂率计算方法

桑椹每组共计150颗用来测腐烂率，其中50颗为一个样本，共3个生物学重复。每天统计一次表面腐烂率情况。腐烂率分级计算，无腐烂为0级，25%以内为1级，25%～50%为2级，50%～75%为3级，75%～100%为4级。可根据以下公式，求出桑椹腐烂率。

桑椹腐烂率=（1×1级对应腐烂个数）+（2×2级对应腐烂个数）+（3×3级对应腐烂个数）+（4×4级对应腐烂个数）/（4×总果数）

1.2.5 霉变率计算方法

桑椹每组共计150颗用来测霉变率，50颗为一个样本，共3个生物学重复。每天统计一次表面霉变率。桑椹表面出现灰霉病斑即认定为霉变，可根据以下公式求得。

果实霉变率=霉变数/总果数×100%

1.2.6 失重率计算方法

每个处理选取30个果实，10颗为一个样本，共3个生物学重复。对每颗桑椹样本编号后进行失重率统计，贮藏0 d的果实重量记为W0，贮藏n天的果实重量记为Wn，根据以下公式求得。

失重率=（W0－Wn）/W0×100%。

1.2.7 可溶性固形物计算方法

每个处理选取15个果实，5颗为一个样本，共3个生物学重复，采用糖度计进行测定。

1.3 统计分析

实验数据使用SPSS 18.0软件进行的Duncan单因素方差分析，显著性水平为0.05。使用Origin Pro 8.5软件进行绘图。

2 结果与分析

2.1 腐烂率

根据表1可知，在处理当天，所有组的样本均挑选的为完好无机械伤的桑椹，腐烂率均为0%。在贮藏期第1天，三组实验组的腐烂率均比CK组（无孔）的腐烂率低，三个实验组之间差异较小，各组之间无显著性差异。在贮藏期第2天，相对于CK组，4 mm组和6 mm组均能显著降低桑椹的腐烂率，8 mm和CK组间无显著性差异。在贮藏期第3天，所有组桑椹的腐烂率均达到了96%以上，各组之间无显著性差异。

表1 不同孔径的有孔保鲜盒贮藏桑椹的腐烂率Table 1 The Decay Rate of Mulberry Fruits Stored in Porous Fresh-keeping Boxes of Different Apertures

2.2 霉变率

根据表2可知，在处理当天，所有组的样本均挑选的为完好无机械伤的桑椹，霉变率均为0%。

表2 不同孔径的透明保鲜盒贮藏桑椹的霉变率Table 2 The Mildew Rate of Mulberry Fruits Stored in Porous Fresh-keeping Boxes of Different Apertures

结合表2和图4可知，在贮藏期第1天，三个实验组的霉变率值均为2%，比CK组的低3.33%，所有处理组之间无显著性差异。

图4 贮藏期间桑椹的可溶性固形物Fig.4 Total Soluble Solids of Mulberry Fruits During Storage

结合表2可知，在处理当天，所有组的霉变率均为0%。在贮藏期第1天，各组之间没有显著性差异。在贮藏期第2天，4 mm组的霉变率最低，相对CK组，能够显著降低31.34%的霉变率。在贮藏期第3天，所有组桑椹的霉变率均大幅度上升，其中CK组霉变率最高，4 mm组霉变率最低，两者之间具有显著性差异。6 mm组、8 mm组和CK组之间无显著性差异。

2.3 可溶性固形物（TSS）

根据图4可知，在采摘当天，所有处理组的可溶性固形物的含量近似，说明挑选样本为成熟度一致的桑椹。随着贮藏期的延长，所有组桑椹的可溶性固形物含量逐渐下降。在贮藏期间，可溶性固形物含量最高的均为4 mm组，最低的为CK组，但是两者之间没有显著性差异。在贮藏第四天，所有开孔处理组的桑椹可溶性固形物含量均高于CK组，且具有显著性差异。可见，相对于对照组，实验组可以有效保持桑椹可溶性固形物的含量，减少其损失速率。

2.4 失重率

根据图5可知，在整个贮藏期间，桑椹的失重率随着贮藏期的延长而逐渐增大。从采摘当天到贮藏第1天过程中，各组桑椹的失重率比较接近，且均没有显著性差异。从贮藏第1天到贮藏第3天，三个开孔实验组的失重率均显著高于对照组。可见在此期间，三组开孔实验组的有氧呼吸消耗的水分较多，从而导致失重率的增加。三组开孔实验组之间没有显著性差异。

图5 贮藏期间桑椹的失重率Fig.5 The Weight Loss Rate of Mulberry Fruits During Storage

3 讨论

目前包装材料在水果保鲜、肉类贮藏方面已开展研究，如付丽［24］等研究了保鲜盒包装冷鲜牛肉在贮藏期间的感官品质、新鲜度变化；钱井［25］等研究了不同包装材料对鲜切芹菜保鲜效果的影响；郁网庆［26］等研究了不同保鲜包装方式对库尔勒香梨贮运品质的影响等。但关于保鲜盒开孔对果蔬的保鲜影响尚未有系统的研究。刘扬［27］的研究结果表明，相同开孔数量下，1 mm孔径的保鲜袋比5 mm、9 mm的更适合蔬菜的保鲜，是由于1 mm孔径鲜袋在具有相对较好的保湿性的同时，又具有相对良好的透气性，能有效地抑制蔬菜的失水和无氧呼吸，从而延缓了采后的衰老进程。张蕾［28］的研究结果表明孔径和单位面积上的开孔数都是影响油菜呼吸速度的因素，两者理性的配合才能起到延长油菜货架寿命的作用。本文研究结果表明，在相同开孔总面积下，4 mm孔径的保鲜盒比6 mm和8 mm的保鲜盒更适合桑椹的保鲜。这在一定程度上说明开孔直径小而开孔数量多的保鲜盒比开孔直径大而开孔数量少的保鲜盒在水果保鲜效果上表现更优。

本实验只进行了保鲜盒三种开孔孔径大小的初步探究，未来还可以进行更多开孔直径参数、开孔位置等的延展研究，挖掘保鲜盒不同大小与开孔直径、数量、位置之间在果蔬保鲜方向的最优解，建立保鲜盒最优保鲜的模型函数。

4 结论

本研究发现开孔处理能降低桑椹贮藏期间的霉变率和腐烂率，4 mm的开孔直径效果最佳。但是开孔处理对桑椹果实的保鲜可能有两个方面不同的影响：一方面，开孔处理能有效保持桑椹贮藏可溶性固形物的含量，另一方面，开孔处理会造成一定果实水分损失。