不同保鲜膜包装对鲜切哈密瓜品质的影响

周任佳， 乔勇进， 王海宏， 陈召亮

（1.上海理工大学 医疗器械与食品学院，上海 200093；2.上海市农业科学院农产品保鲜加工研究中心，上海 201403）

0 引 言

新疆哈密瓜香甜可口，营养丰富，在国内外市场享有很高的声誉和知名度，但由于其栽培地域和成熟季节限制，远销市场受到限制，而且贮运中腐烂严重；且哈密瓜瓜体较大，一般小家庭不能在短时间内全部食用，影响了哈密瓜的消费需求.鲜切果蔬（Fresh－cut fruits and vegetables）是指新鲜果蔬经修整、去皮并切割成100%可利用的产品，再采用装袋或预先包装的新鲜产品［1］.近年来，鲜切哈密瓜由于“营养、美味、便捷”的特点深受消费者的青睐.鲜切果蔬由于机械伤害，更易发生品质劣变和微生物侵染［2］.而采用保鲜薄膜包装是一种简便、经济、有效的采后处理方法，选择适合的保鲜薄膜包装可以降低鲜切哈密瓜贮藏期间的水分散失，抑制呼吸作用，减少营养物质的消耗，减少微生物再侵染［3］.PE袋包装贮藏蓝莓浆果的腐烂率和水分散失明显较低，呼吸强度较低，可在2℃下贮藏蓝浆果达4周［4］.而且PE薄膜气调包装“黑宝石”李可以减弱呼吸速率，减少乙烯释放量，延缓硬度、可固和可滴定酸的下降，减轻腐烂，维持较好的果品品质［5］.因此，选择合适鲜切哈密瓜的包装材料对鲜切哈密瓜的生产及其产业发展都具有十分重要的意义.目前，国内对整果的保鲜包装研究较多，而在鲜切果蔬的保鲜包装上研究很少.本文研究相同厚度的不同材质保鲜膜包装对鲜切哈密瓜贮藏生理生化品质的影响，旨在为鲜切哈密瓜保鲜包装提供理论探索和实践依据.

1 材料与方法

1.1 试验材料

供试品种为新疆“皇后”哈密瓜，购于上海市奉贤区南桥水果批发市场，购买后并立即运回上海市农业科学院农产品保鲜加工研究中心，于冷库中5℃预冷12 h.挑选的哈密瓜成熟度适中、无病虫害、无机械损伤，质量均在3 kg左右.

1.2 试验方法

哈密瓜预冷后放入200 mg／L的次氯酸钠溶液中浸泡5 min，然后用灭菌水冲洗，再用无菌吸水纸吸附外果皮水分，最后将其转至15℃的无菌室中进行切分.将哈密瓜两端4 cm处切去，剩余瓜体去皮后按照3 cm厚度大小切分成圆柱圈，再切分成立体梯形状，种腔清理干净.切分完毕后用无菌水进行冲洗，沥干后进行均匀分装，装入PP食品托盘（规格为18 cm×14 cm×2.5 cm）中，用包装膜包装.包装材料分别为0.03 mm厚的PE膜、PE微孔膜、OPP膜和PVC膜，均为食品级保鲜膜.每个包装的鲜切哈密瓜质量在300 g，重复3次.经包装后置于5℃，相对湿度85%～95%的冷库中贮藏，选取贮藏第0、1、4、7、10和13天的鲜切哈密瓜随机取样进行品质指标的测定，重复3次.

1.3 主要仪器及设备

GY－1型果实硬度计；ATAGO N－1α手持折光仪（日本 ATAGO公司制造）；TES－1370非色散式CO2气体测试计；Ultrospec 3300 pro紫外分光光度计，美国安玛西亚公司；D37520 Osterode高速冷冻离心机，德国Biofuge公司.

1.4 测定方法

呼吸速率采用TES－1370非色散式CO2气体测试计测定.失重率＝（初始值—测定值）／初始值×100%.果实硬度用GY－1型果实硬度计测定.可溶性固形物用ATAGO N－1α手持折光仪测定.维生素C含量用2，6－二氯靛酚滴定法测定［6］.PG活性参照张飞［7］的方法，并稍作修改.CX活性参照赵玉萍［8］的羧甲基纤维素钠法测定并稍作修改.感官评价采用九分制评定法［9］，为了降低主观评价，保证测试的准确性，每次评价都以鲜样作对照.评价标准如下：

表1 鲜切哈密瓜感官品质评价Tab.1 Sensory and quality evaluation of fresh－cut Hami melon

1.5 数据分析

采用SPSS 17.0软件对数据进行分析.

2 结果与分析

2.1 不同保鲜膜包装对呼吸速率的影响

经不同包装的鲜切哈密瓜的呼吸速率呈现一个先升后降，再升再降的变化过程（见图1）.贮藏1 d，呼吸速率快速上升达到一个高峰，这是由于哈密瓜受切割伤害后产生的伤呼吸，此时，PE微孔膜呼吸速率达到380.82 CO2mg·kg－1·h－1，是PE膜和PVC膜的1.32倍和1.51倍，贮藏至第4天时各包装的呼吸速率都有下降，PE膜包装呼吸速率最小，为62.47 CO2mg·kg－1·h－1，仅为PE微孔膜的38.49%.贮藏至第7天，各包装的呼吸速率又都处于上升阶段，差异显著（P＜0.05）.贮藏10 d开始，各包装的呼吸速率开始下降，这是自然衰老的表现，而OPP膜的呼吸速率处于上升趋势，这可能跟OPP膜的透气率相关，贮藏后期无氧呼吸加速，以致贮藏13 d，OPP膜包装鲜切哈密瓜呼吸速率仍可达294.90 CO2mg·kg－1·h－1.整个贮藏过程中，PE膜包装的鲜切哈密瓜的呼吸速率相对较低，这是由于PE膜能维持较低O2浓度和较高CO2浓度，抑制了呼吸作用；而PE微孔膜透气率较高，在贮藏期间不能保持低O2高CO2环境，呼吸速率一直处于相对较高水平.

2.2 不同保鲜膜包装对失重率的影响

果蔬含有充足的水分，能维持较高的膨压，表现出硬挺、饱满、脆嫩的新鲜品质.失重率是果蔬水分损失较为直观的体现.在贮藏期间，不同包装的鲜切哈密瓜失重率在不断上升（见图2）.贮藏至第7天时，PE膜包装的失重率仅为0.21%，而其他包装都在0.30%～0.43%之间.贮藏至第13天，PE膜包装失重率为0.56%，PE微孔膜、OPP膜和PVC膜的失重率分别为0.73%、1.10%和0.85%，各个包装膜的失重率差异性显著（P＜0.05）.整个贮藏过程中，PE膜包装的鲜切哈密瓜失重率都维持在较低水平，这与於红［4］的研究相一致；PE微孔膜在贮藏前期的失重率相对较高是由于薄膜的透湿性较大，水分散失快；而OPP膜的透湿性较差，贮藏后期鲜切哈密瓜无氧呼吸加速，包装内结露严重，瓜体表面水分散失严重.前人研究认为，失水萎缩不仅损坏了果蔬的感官品质，也与果蔬内在的生理代谢如呼吸速率、乙烯生成以及膜结构等密切相关［10，11］.这与本试验中PE膜在维持鲜切哈密瓜较低呼吸水平同时，也能维持较低的水分散失相一致.

图1 不同保鲜膜包装对鲜切哈密瓜呼吸速率的影响Fig.1 Effect of different preservative film packages on respiration rate of fresh－cut Hami melons

图2 不同保鲜膜包装对鲜切哈密瓜失重率的影响Fig.2 Effect of different preservative film packages on weight loss rate of fresh－cut Hami melons

2.3 不同保鲜膜包装对硬度的影响

硬度是体现哈密瓜口感和新鲜程度的重要指标之一.在整个贮藏期间，鲜切哈密瓜的硬度在不断地下降（见图3）.贮藏至第13天，PE膜包装的哈密瓜切块硬度为6.08 kg／cm2，相对于初始值下降了6.90%，而OPP膜包装的硬度仅为5.8 kg／cm2，相对于初始值下降了11.11%.贮藏期间，相较于其他3种包装，PE膜包装的硬度维持较好，这与PE膜能较好地维持鲜切哈密瓜水分含量密切相关；贮藏后期，OPP膜内结露严重，导致鲜切哈密瓜表面微生物侵染加剧，致使瓜体表面软化，硬度下降加速.

2.4 不同保鲜膜包装对可溶性固形物的影响

可溶性固形物含量与果实的风味、口感和营养有着密切的关系.鲜切哈密瓜的可溶性固形物随着贮藏时间的延长逐渐降低（见图4）.贮藏至第7天，PE、PE微孔、OPP和PVC膜的可溶性固形物含量分别为10.60%、10.38%、10.03%和10.2%，PE膜包装相对于其他包装差异明显（P＜0.05）.贮藏至13 d时，各个包装的可溶性固形物含量都维持在9.93%、9.53%、9.20%和9.73%，相对于初始值分别降低了11.58%、15.14%、18.04%和13.36%，各个包装间的可溶性固形物含量差异显著（P＜0.05）.其中，PE膜包装的鲜切哈密瓜可溶性固形物含量较高，这与PE膜内的鲜切哈密瓜呼吸速率较低密切相关；OPP膜包装的鲜切哈密瓜的可溶性固形物含量最低，这是由于OPP材质较脆，透气性较差，贮藏后期易引起CO2积累，过高的CO2浓度会造成哈密瓜切块生命有机体的无氧呼吸加速，营养物质的损耗也就加快.

图3 不同保鲜膜包装对鲜切哈密瓜硬度的影响Fig.3 Effect of different preservative film packages on firmness of fresh－cut Hami melons

图4 不同保鲜膜包装对鲜切哈密瓜可溶性固形物的影响Fig.4 Effect of different preservative film packages on total soluble solids of fresh－cut Hami melons

2.5 不同保鲜膜包装对维生素C的影响

维生素C含量是鲜切哈密瓜的重要营养指标之一.随着贮藏时间的延长，鲜切哈密瓜的维生素C含量逐渐降低，从0～4 d，维生素C的降解较为缓慢，4～13 d降解速率相对较快（见图5）.贮藏至第7天时，各包装的鲜切哈密瓜维生素C含量分别为6.01、5.13、5.88和5.76 mg／100 g，各处理间的差异显著（P＜0.05），贮藏13 d，不同包装的维生素降解率分别为32.34%、45.90%、53.00%和49.10%，其中PE膜相对于其他膜包装的维生素C含量差异显著（P＜0.05），这同样与PE膜能维持鲜切哈密瓜较低的呼吸速率相关，所以营养物质的损耗较少，而OPP膜内后期呼吸速率加速，导致维生素C等营养物质的损耗加大.

图5 不同保鲜膜包装对鲜切哈密瓜维生素C的影响Fig.5 Effect of different preservative film packages on vitamin C of fresh－cut Hami melons

2.6 不同保鲜膜包装对多聚半乳糖醛酸酶活性的影响

多聚半乳糖醛酸酶（PG）是主要的细胞壁降解酶，是果实发生软化的关键酶.随着贮藏时间的延长，PG酶活呈现先上升后下降再上升的变化，总体属于上升趋势（见图6）.贮藏0～4 d，PG酶活性上升较快，4～7 d酶活稍有下降，7～13 d酶活又处于上升趋势.贮藏第1天，OPP膜包装的PG酶活性最大，为0.131μmol·g－1·h－1，与其他包装酶活性差异显著（P＜0.05）.贮藏至第4天，PG酶活出现小高峰，PE、PE微孔、OPP和PVC膜包装的酶活力分别为0.130、0.152、0.156和0.134μmol·g－1·h－1.贮藏至第13天，各包装的酶活力相对于初始值分别上升了36.55%、40.72%、69.85%和62.62%.其中，PE膜包装的鲜切哈密瓜PG酶活力一直处于较低水平，这与於红的研究结果相一致，而包装膜厚度的不同则取决于果品的种类特性和贮藏状态；而OPP膜的酶活一直处于较高水平.贮藏过程中，PG的酶活变化与硬度的下降呈负相关.

图6 不同保鲜膜包装对鲜切哈密瓜多聚半乳糖醛酸酶活性的影响Fig.6 Effect of different preservative film packages on activity of PG of fresh－cut Hami melons

2.7 不同保鲜膜包装对纤维素酶活性的影响

纤维素酶可以降解纤维素，造成果实成熟软化，是与果实软化的相关酶之一.纤维素酶的活性在贮藏期间呈先升后降再升的过程（见图7）.贮藏1～4 d，纤维素酶活性迅速上升，于第4天到达最高点，4～10 d，酶活下降，10～13 d，酶活缓慢上升.贮藏至第4天，PE、PE微孔、OPP和PVC膜包装的纤维素酶活力分别为0.207、0.230、0.244和0.215μmol·g－1·h－1，其中OPP膜与其余包装的纤维素酶活差异显著（P＜0.05）.整个贮藏过程中，OPP膜包装的纤维素酶活性一直处于较高水平，而PE膜包装的酶活一直处于较低水平.

图7 不同保鲜膜包装对鲜切哈密瓜纤维素酶活性的影响Fig.7 Effect of different preservative film packages on activity of CX of fresh－cut Hami melons

2.8 不同保鲜膜包装对鲜切哈密瓜感官品质的影响

由表2可知，整个贮藏期间，PE膜包装的鲜切哈密瓜的感官品质明显优于其他包装，5℃下贮藏7 d仍有相对良好的食用品质.在贮藏前期，PE微孔膜包装的品质相对PVC膜差些，但是贮藏后期，PE微孔膜包装的鲜切哈密瓜品质较好些.OPP膜包装的鲜切哈密瓜品质最差，在贮藏至第7天时，瓜体表面就有病菌斑出现，这可能与OPP膜的透水性较差相关，随着贮藏时间的延长，袋内湿度变高，形成结露，加快了微生物病菌的生长和繁殖；同时，OPP材质较脆，透气性较差，易引起CO2积累，过高的CO2浓度造成哈密瓜切块生命有机体的无氧呼吸，进而感官品质下降，丧失风味.贮藏至10 d时就已失去商品价值.

表2 不同保鲜膜包装的鲜切哈密瓜感官品质评价Tab.2 Sensory and quality evaluation of different preservative film packages on fresh－cut Hami melons

3 结 论

目前，包装结合低温贮藏是延缓果蔬衰老的主要手段，包装能有效地隔氧、隔光，满足不同的透气率和透湿性［12］.本试验研究发现，PE膜包装的鲜切哈密瓜的呼吸强度和失重率方面要优于PE微孔膜包装，且PE膜对硬度、可溶性固形物和维生素C的维持作用明显，这与PE膜能维持较低O2浓度和较高CO2浓度，抑制了呼吸作用及相关的生理代谢有关［5］.试验中PE膜包装的鲜切哈密瓜中PG酶活性相对较低，有利于维持果肉较高硬度，这与於红［4］的研究结果相一致.PE膜在维持鲜切哈密瓜较低呼吸水平同时，也保持较低的水分散失.

本试验中，将哈密瓜鲜切成3 cm厚度立体梯形状后，用PP材质托盘和0.03 mm PE膜包装，并置于5℃、相对湿度85%～95%条件下贮藏10 d，仍能维持良好的商品价值.PE膜保鲜效果显著优于PE微孔膜、OPP膜和PVC膜.

［1］ OLUSOLA LAMIKANRA.Fresh－cut fruits and vegetables science，technology and market［M］.USA：CRC Press，2002：1.

［2］ 罗海波，姜丽，余坚勇，等.鲜切果蔬的品质及贮藏保鲜技术研究进展［J］.食品科学，2010，31（3）：307－311.

［3］ 李灿，饶景萍，李善菊.薄膜包装在果蔬采后保鲜上的应用［J］.北方园艺，2010（3）：162－165.

［4］ 於红，王传永，顾姻，等.不同包装处理对蓝浆果贮藏期间生理和贮藏性的影响［J］.果树学报，2006，23（4）：631－634.

［5］ 胡花丽，李鹏霞，王毓宁，等.薄膜包装限气贮藏在李果实上的保鲜效果［J］.西北农业学报，2011，20（3）：138－143.

［6］ 李合生.植物生理生化实验原理和技术［M］.北京：高等教育出版社，2001.

［7］ 张飞，岳田利，费坚，等.果胶酶活力的测定方法研究［J］.西北农业学报，2004，13（4）：134－137.

［8］ 赵玉萍，杨娟.四种纤维素酶酶活测定方法的比较［J］.食品研究与开发，2006，27（3）：116－118.

［9］ AGUAYO E，JANSASITHORN R，KADER A A.Combined effects of 1－methylcyclopropene，alcium chloride dip，and／or atmospheric modification on quality changes in fresh－cut strawberries［J］.Postharvest Biology and Technology，2006，40：269－278.

［10］ ADATO I，GAZIT S.Water－deficit stress，ethylene production，and ripening in avocado fruit［J］.Plant Physiol，1974，53：45－46.

［11］ BEN－YEHOSHUA S，SHAPIRO B，CHEN Z E，et al.Mode of action of plastic film in extending life of lemon and bell pepper fruits by alleviation of water stress［J］.Plant Physiol，1983，73：87－93.

［12］ 郑林彦，韩涛，李丽萍.国内切割果蔬的保鲜研究现状［J］.食品科学，2005，26（S1）：125－127.