不同包装方式对冷藏后期‘鲁青1号’石榴货架期品质的影响

杨雪梅，冯立娟，唐海霞，鹿英，尹燕雷

（1.山东省果树研究所，山东 泰安 271000；2.肥城市石横镇政府，山东 肥城 271612）

石榴（Punica granatumL.）因其独特的外观和营养特性常作为精选的高档水果供应市场［1］。石榴营养丰富，富含碳水化合物、矿物质、糖和粗纤维［2，3］，同时含有维生素C、花青素、酚类和黄酮类活性成分，具有抗氧化、预防心脑血管疾病、抗癌、抗菌、抗感染、抗糖尿病等诸多功效［4，5］。近年来随着人们保健意识的提高，国内石榴种植面积也在逐年扩大，产量不断增加。为丰富人们的消费需求，延长石榴供销期，采用合理的保鲜包装技术是降低果蔬损耗率、延长保鲜期的重要手段之一［6］。石榴贮运过程中易受机械损伤，贮藏期间易发生褐变、失水干缩、腐烂及籽粒变色等，导致贮藏后果实品质劣变，严重影响其感官品质和商品价值［7］。研究表明果皮的水分含量对石榴果皮褐变指数有直接作用［8］。适宜的包装材料能较好保持果皮的含水量，因此包装材料的选择影响园艺产品的贮藏品质［9］。果实冷藏过程中因薄膜包装的渗透性及贮藏果品的呼吸不同，包装内的气体成分也不断变化［10］。包装中二氧化碳和氧气浓度的改变，可以通过降低呼吸作用、抑制乙烯的产生从而延缓果蔬贮藏过程中的生理和病理恶化，以达到保鲜的作用［11］。聚乙烯（polyethylene，PE）保鲜袋及保鲜膜，化学性质稳定，易于应用且价格低廉，是水果采后保鲜的理想包装材料［12］。本试验采用3种包装方式对‘鲁青1号’石榴进行包装并冷藏16周，出库后室温下放置6 d（含出库当天），通过比较其贮藏后的货架期果实品质，确定一种适宜石榴采后保鲜及货架期存放的包装方式。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

试验采用山东省果树研究所新选育的晚熟优良石榴品种‘鲁青1号’（鲁S-SV-PG-029-2019）为试材，该品种具有树势健壮、抗寒性强、耐贮藏等优点。试验果实于2018年10月9日采收，采收后运回实验室，挑选无病虫、无机械伤、成熟度一致的果实分为4组。设置4种包装处理（图1）：对照（CK）组将所有果实直接装入规格为50 cm×90 cm、厚度为0.01 mm的PE薄膜保鲜袋（质软）；T1组将石榴单果装入网套，再装入规格为50 cm×90 cm、厚度为0.01 mm的PE薄膜保鲜袋；T2组将石榴单果装入规格为20 cm×30 cm、厚度为0.02 mm的PE保鲜袋（透明度高，质硬）；T3：先用吸水纸包裹石榴，再用PE保鲜膜（妙洁）包裹后装入网套。将包装好的石榴果实置于（5±1）℃，相对湿度90%～95%的冷库中贮藏16周后取出，统计褐变率，同时测定各处理石榴质量损失率、果皮含水率、总可溶性固形物含量、总可滴定酸含量、总酚含量、抗坏血酸含量、多酚氧化酶和过氧化物酶活性等品质相关指标，比较‘鲁青1号’石榴的保鲜效果。以出库当天作为货架期第一天，后继续置于室温下5 d，每天测定上述指标，作为货架期动态观测值。

图1 出库当天‘鲁青1号’石榴4种包装样式

1.2 仪器与设备

多功能微孔板检测仪（Synergy H1），美国Bio Tek Instrment；离心机（MIRCOCL 17R），Thermo Electron LED GmbH Am Kalllberg；数字折射计（TD-45），浙江托普云农科技股份有限公司；分光光度计（UV-2550），日本岛津（Shimadzu）仪器有限公司。

1.3 试验方法

1.3.1 总可溶性固形物（total soluble solids，TSS）含量测定 取石榴样品籽粒混匀挤汁，吸管吸取少量，用数字折射计测定TSS含量，测定3次取平均值。

1.3.2 总可滴定酸（titratable acid，TA）含量测定 采用酸碱滴定法测定TA含量［13］。

1.3.3 货架期质量损失率测定 参照杨雪梅等［14］的方法，每处理选定10个果实分别称重，后置于室温下，每24 h称重1次，计算质量损失率。

1.3.4 果皮含水量测定 采用称重法测定，参照杨雪梅等［15］的方法计算。

1.3.5 果皮褐变率测定 参照张有林等［16］的方法计算，略加修改。石榴褐变级别评价标准见表1。果皮褐变率计算公式如下。

表1 石榴果皮褐变级别评价标准

褐变率（%）=∑（各级褐变面积百分比×同级褐变个数×褐变级别分值）/（褐变最高分值×总个数）×100 。

1.3.6 果汁中抗坏血酸（ascorbic acid，AsA）含量测定 参照曹建康等［17］的方法，略加修改，取石榴果汁1 mL进行测定，果实中抗坏血酸含量单位为mg/mL。

1.3.7 果皮中总酚（total phenols，TP）含量、总抗氧化活力（total antioxidant capacity，T-AOC）、多酚氧化酶（polyphenol oxidase，PPO）和过氧化物酶（peroxidase，POD）活性的测定 果皮中TP含量、T-AOC、PPO和POD活性均采用测定试剂盒（苏州科铭生物技术有限公司）测定，测定方法详见测试盒说明书。

1.4 数据处理与分析

采用Microsoft Excel 2016和SPSS19.0软件进行数据处理与统计分析。

2 结果与分析

2.1 不同包装方式对‘鲁青1号’石榴冷藏品质的影响

如表2所示，不同包装方式对‘鲁青1号’石榴果实冷藏后的品质影响有差异。与CK相比，3种包装方式处理均降低了石榴果实中的TA和TSS含量，并分别在T3和T1条件下显著降低；T1、T2处理显著降低了ASA含量，T3方式降低不显著；除T3处理POD活性显著降低外，T1、T2处理的POD活性均升高，但与对照差异不显著；T2和T3中PPO活性显著高于对照，但显著低于T1；TP含量以CK和T2较高，两者间差异不显著，但显著高于T1和T3；CK中T-AOC最低，T3最高，均与T1、T2差异显著。果皮含水率以CK最低，T1～T3处理显著高于对照，但三者间差异不显著。表明3种包装处理对‘鲁青1号’石榴冷藏后的内在品质均有一定程度的影响，尤其对果皮含水率、PPO活力及T-AOC的影响最为显著，3种包装方式均能维持‘鲁青1号’石榴冷藏后较高的果皮含水率、PPO活性和总抗氧化活性。

表2 不同包装方式对‘鲁青1号’石榴冷藏后货架期品质的影响

2.2 不同包装方式对‘鲁青1号’石榴冷藏后货架期TSS和TA含量的影响

如图2a所示，石榴货架期TSS含量在15.3%～16.8%之间，对照和3处理间无显著差异（P＜0.05），表明这3种包装方式对石榴冷藏后货架期的TSS无显著影响。

如图2b所示，对照和T1分别呈降-升-降-升和升-降-升-降的变化趋势，二者均于货架期第4天TA含量最高，货架期第5天降至最低；T2和T3货架期TA含量总体呈货架期1～2 d含量较高，3～6 d含量降低，并维持在较稳定水平。表明T1处理对石榴货架期TA含量无显著影响，T2和T3处理能加速石榴货架期TA含量的降低，使TA含量在货架期更快下降至较稳定水平。

图2 不同包装‘鲁青1号’石榴冷藏后货架期TSS及TA含量比较

2.3 不同包装方式对石榴冷藏后货架期果皮含水率及果实失水速率的影响

如图3a所示，不同包装石榴货架期果皮含水率变化差异较小，均在66.69%～75.19%之间，其中以对照果皮在整个货架期含水率最低，变化幅度较其它3个处理大，以T2处理在整个货架期变化幅度最小，T3次之，至货架期第6天时，果皮含水率依次为T3＞T2＞T1＞CK。表明3种包装方式均能抑制石榴货架期果皮中含水率的降低，以T2和T3包装对维持果皮含水率效果最好。

如图3b所示，石榴货架期质量损失率总体呈升高趋势。其中对照和T1质量损失率最高，T3次之，T2在整个货架期质量损失率最低，且变化较小，在0.037%～0.135%之间。表明T2和T3均能显著（P＜0.05）降低石榴货架期的质量损失率，且以T2处理效果最好。

图3 不同包装处理对‘鲁青1号’石榴货架期果皮含水率及质量损失率比较

2.4 不同包装方式对石榴冷藏后货架期果皮中总酚含量及抗氧化活性的影响

如图4a所示，不同包装方式的冷藏后货架期石榴果皮中总酚含量在243.16～300.13 mg/gDW之间，总体来说，对照的总酚含量先降低后升高，T1的总酚含量先升高后降低，两者总酚含量相对较高；T2和T3的总酚含量变化趋势较一致，均呈先降低后升高再降低的趋势且含量相对较低，表明T2和T3处理使冷藏后的‘鲁青1号’石榴货架期总酚含量维持在较低水平。

如图4b所示，各处理总抗氧化能力在整个货架期内变化趋势大体一致，货架期的1～2 d‘鲁青1号’果皮总抗氧化能力迅速降低，其中以T2和T3下降最为迅速，T1变化最为平缓；货架期2～3 d，T1处理降至最低，对照、T2和T3升高，以T2处理升高幅度大，达货架期最高值；之后T1总抗氧化能力略有升高，对照、T2和T3总抗氧化能力均有不同程度的降低，货架期4～6 d其变化幅度较小。

图4 不同包装方式对‘鲁青1号’石榴冷藏后货架期果皮中总酚含量及其抗氧化活性的影响

2.5 不同包装处理对石榴货架期果皮中POD及PPO活性的影响

如图5a所示，‘鲁青1号’石榴货架期果皮中POD活性，对照和T2在货架期1～5 d内变化趋势一致，均在货架期1～2 d内略有升高，2～4 d逐渐降低，4～5 d迅速升高，且T2果皮中POD活性均高于对照并迅速升至最高值；至货架期第6天，两者均降低，其中对照果皮中POD活性迅速降低，明显低于其它处理。T1果皮中POD活性在整个货架期呈现降低-升高交替出现的变化规律，至货架期第5天达高值；T3果皮中POD活性在整个货架期均呈现升高趋势，前期变化缓慢，货架期第4天后迅速升高。

如图5b所示，‘鲁青1号’石榴冷藏后货架期内对照和3种包装处理果皮PPO活性变化趋势基本一致，类似‘W’型，且对照和3个处理间差异不显著（P＜0.05）。表明不同包装处理对‘鲁青1号’石榴货架期PPO活性影响不显著（P＜0.05）。

图5 不同包装方式对‘鲁青1号’石榴冷藏后货架期果皮POD和PPO活性的影响

2.6 不同包装方式石榴冷藏后货架期果汁中AsA含量及果皮褐变率比较

如图6a所示，‘鲁青1号’石榴冷藏后货架期果汁中AsA含量在90～112 mg/mL之间，变化幅度较小。货架期1～5 d内，对照和T1果汁中AsA含量变化趋势一致，表现为先升高，第3天达到峰值，而后降低；5～6 d对照AsA含量又有所升高，而T1则略有降低。T2和T3果汁中AsA含量变化较平稳。

如图6b所示，经16周冷藏后，T1～T3包装方式的‘鲁青1号’石榴果皮褐变率均极显著低于CK（48.18%），表现为T2＜T3＜T1，且三者间差异极显著（P＜0.01）；T2货架期石榴果实褐变率最低，仅为11.61%。

图6 不同包装方式对‘鲁青1号’货架期果汁抗坏血酸含量及果皮褐变率影响

2.7 不同包装方式石榴冷藏后货架期果实外观品质比较

各处理‘鲁青1号’石榴货架期第1天果实外观品质良好，具有良好的商品性，但CK果皮褐变较严重，T3次之，T1和T2褐变最轻微（图7 A、B、C、D）。CK果皮内膈膜轻微褐变，T3、T1也有褐变，而T2果皮内膈膜呈白色无褐变；各处理石榴籽粒均表现良好，口感无异味（图7 E、F、G、H）。

至货架期第6天，各处理果皮均表现较货架期初期失水状，褐变率不同程度加重，其中以T1褐变程度最严重，T2褐变程度最小，对照和T3褐变程度居中（图7 I、G、K、L）；各处理籽粒颜色均表现正常，无异味（图7 M、N、O、P）；但果皮内部均有不同程度的褐变，其中T3处理褐变最严重，T1次之，对照和T2褐变最轻（图7 Q、R、S、T）。

图7 不同包装方式‘鲁青1号’石榴冷藏后货架期果实外观品质比较

3 讨论与结论

低温是鲜食石榴贮藏保鲜的常用控制条件，但具体温度又因品种、产地、果实成熟度、贮藏时间长短不同而异［18］。贮藏温度影响石榴采后花青素合成基因及乙烯信号转导相关基因的表达［19］。本试验中（5±1）℃的贮藏温度可以较好地保持‘鲁青1号’石榴采后保鲜的果实品质，其冷藏期可达120 d左右，期间未出现冷害及冷藏过程中的生理失调。而Elyatem等［20］在5℃条件下贮藏‘Wonderful’石榴2个月果实出现冷害。王敏等［21］试验发现，在2℃和4℃下的蒙自甜石榴果实均未发生冷害，且保鲜效果无显著差异。梁琪琪等［12］在（4±0.5）℃条件下贮藏‘净皮甜’石榴，贮藏120 d时果实外观色泽鲜艳，籽粒感官品质良好，保鲜效果理想。张有林等［18］在5℃条件下贮藏‘净皮甜’石榴，120 d果实未出现腐烂，果皮出现0.35的褐变；而在0℃低温条件下贮藏30 d，果皮的褐变就达到1.0；8℃贮藏条件下果皮褐变显著增多，贮藏90 d时果实出现腐烂，继续贮藏至120 d则全部腐烂。不同石榴品种因其自身果皮结构及其细胞质成分不同对低温的耐受程度有所差异，且石榴皮与石榴籽粒适宜冷藏的温度不同，生产中可结合品种实际情况调节保鲜温度。供试‘鲁青1号’石榴果皮紧实，萼筒短，萼片小，且成熟期较晚，可溶性固形物含量较高，对（5±1）℃的低温耐受较好，该条件下冷藏4个月左右仍保持较好的商品性。

不同厚度及材料的保鲜膜袋对石榴果实冷藏品质也有一定影响。初丽君等［22］采用4种不同厚度（0.02、0.03、0.04、0.05 mm）PE膜包装对鲜食石榴籽粒保鲜效果的研究表明，用0.05 mm的PE膜包装石榴籽粒贮藏效果最佳。杨万林等［23］以蒙自‘甜绿籽’石榴为试材，在（5±1）℃条件下分别贮藏0、30、60、90、120 d后，于室温下分别进行套袋和不套袋处理，结果表明未套袋的果实货架期极易失重，只有1～2 d的最佳货架期。这与本试验中单果套袋可显著减少果实水分散失一致。本试验采用厚度分别为0.01 mm和0.02 mm的PE保鲜袋包装，用0.02 mm保鲜袋独立包装的保鲜效果优于用0.01 mm保鲜袋混装。尽管作为包装材料的聚乙烯产品有其自身优势，然而其存在的最大问题是不易降解且易对环境造成污染。目前一些可食性涂膜，一定程度上能为果蔬保鲜，且易于降解，对人体和环境均无毒害，目前国内外学者已在樱桃［24］、石榴［25，26］、草莓［27］等果实采后方面进行了一些相关研究。

不同包装方式对‘鲁青1号’石榴采后冷藏保鲜及货架期品质影响有差异。在冷藏后期的货架期，对照‘鲁青1号’石榴果实仅用普通保鲜袋包装冷藏，其货架期褐变率和失水速率较高，果皮含水量较低，果皮光泽度相对较差；而T2包装方式除能较好保持石榴果实品质外，对降低货架期果皮褐变率和果实质量损失率，提高果皮含水量、保持较高的抗氧化活性和保持其果皮光泽度均有效。T1包装方式与对照相比无突出优势，且其货架期内果皮失水率仍较高，其原因可能由于网套包裹不能降低石榴货架期果皮水分的散失。T3包装方式虽然能一定程度上降低石榴冷藏期间的褐变率，但在货架期后期石榴果皮内部褐变严重，部分石榴籽粒生理失调，其原因可能是长期用保鲜膜包裹且包裹方式较紧实，在货架期由于温度升高（冷库到室温），其呼吸作用提高，导致包装内CO2浓度过高，O2含量相对较低，一定程度上造成果实内部发生无氧呼吸，致使籽粒口感下降，略有酒精气味，果皮内部褐变严重。

综合试验结果得出，‘鲁青1号’石榴属于适宜冷藏的石榴品种，冷藏宜采用厚度为0.02 mm的PE保鲜袋，独立包裹，长期贮藏温度控制在4～6℃，冷藏16周，能保持冷藏后期90%左右的商品果率，货架期带包装出售有利于保持果实货架期品质。