低温结合薄膜包装对石榴果实采后生理及贮藏品质的影响

梁琪琪，张润光*，刘皓涵，郭晓成，张有林

1(陕西师范大学 食品工程与营养科学学院，陕西 西安，710119)2(西安市果业技术推广中心，陕西 西安，710061)

石榴(PunicagranatumL.)色泽鲜艳，汁多味美，营养丰富，且富含单宁、生物碱等多种功能性成分，深受广大消费者青睐[1]。由于石榴果实呼吸强度大，贮藏期间经常出现果实失水、果皮干褐、籽粒腐烂等问题[2]。近年来，国内对石榴贮藏保鲜技术的研究较多，但技术并不成熟，未能大量推广并应用在生产实践中[3-7]。随着人们对食品安全关注程度的提高，越来越多的消费者更加趋向于选择无保鲜药剂处理的新鲜果蔬，而薄膜包装工艺可以在不使用化学添加剂的情况下有效地延长果蔬货架期，维持较高的品质，因此，薄膜包装在果蔬保鲜方面得到广泛应用，如用于红枣[8]、山楂[9]、龙眼[10]、草莓[11]、水蜜桃[12]、荔枝[13]、梨[14]等果实保鲜中。朱雁青等[15]研究表明，32.70 μm厚的聚乙烯袋包装石榴可以减少果实可溶性固形物含量及VC含量损失，延缓果实糖酸比的增加级果实衰老。初丽君等[16]研究结果表明，用0.05 mm厚的PE包装袋可以减少鲜食石榴籽粒可溶性固形物含量及总酚含量的降低，维持稳定的相对电导率，贮后感官品质良好。此外，国外关于石榴坐果率及营养成分的研究较多，但对于果实采后生理及贮期品质变化的研究甚少。本文以陕西临潼地区“净皮甜”石榴为试验材料，研究了不同低温结合薄膜包装对石榴采后贮期生理变化和果实品质的影响，以期得出一种简易安全的石榴贮藏保鲜技术。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

试验材料：石榴，品种为“净皮甜”，采摘自西安市临潼区代王镇石榴果园。选取九成熟，盛花后120 d，单果质量为300 g左右，着色均匀，外表光滑，无机械损伤、无病虫害的果实，采后立即运回本校食品工程中试冷库，在(8±0.5) ℃下预冷3 d后以备处理。试验用各类试剂均为分析纯，购于西安试剂公司。

聚乙烯塑料保鲜膜(厚度0.01 mm)，购于西安市长安区欣维瑞化学仪器供应站。

1.2 仪器与设备

BK8280型手持折光仪，台湾贝克莱斯公司；GS-ⅢB型大气采样器，上海宏宇环保应用研究所；DDS-11AT型电导率仪，上海雷磁新泾仪器有限责任公司；JA2003N型电子天平，上海精密科学仪器有限公司； Sartorius型高速冷冻离心机，美国Sigma公司；Multiskan Go型全波长酶标仪，美国热电公司。

1.3 方法

1.3.1 石榴果实处理方法

石榴预冷后，用聚乙烯(PE)塑料保鲜膜(厚度0.01 mm)单果覆膜包装，置于相对湿度90%～95%，温度分别为(0±0.5) ℃、(4±0.5) ℃、(8±0.5) ℃的冷库中贮藏。以未经塑料保鲜膜包装处理的石榴作对照。每处理大约30.0 kg，重复3次。贮藏期内每隔30 d随机取样，取样后立即测定相关指标，贮藏至120 d时对所有处理组作感官鉴评。

1.3.2 指标测定

可溶性固形物含量用手持折光仪测定；可滴定酸含量用标准NaOH滴定法[17]测定；VC含量用2,6-二氯靛酚钠滴定法[18]测定；果实呼吸速率用气流法[19]测定；果皮相对电导率用电导率仪测定；果皮褐变指数采用测面积法[20]；果实失重率采用称重法；果实腐烂率采用统计腐烂占比法；；籽粒感官评定：由10名专业人员对不同处理的石榴籽粒风味和色泽进行感官评判[21-22]，评分标准见表1。

表1 石榴籽粒感官评分标准Table 1 Criteria of sensory evaluation for pomegranate arils

1.4 数据处理

所有测定指标均重复3次，用SPSS 20软件Duncan’s多重比较分析差异显著性，Excel 2010软件进行处理数据并作图，当P<0.05时，认为差异显著。本实验数值从石榴预冷3 d后处理之日计起。

2 结果与分析

2.1 不同处理对石榴采后果实可溶性固形物含量、可滴定酸含量和VC含量的影响

由图1可知，不同处理石榴果实的可溶性固形物含量在贮藏期间先升后降。贮藏前期可溶性固形物含量有所增加可能是由于果实的后熟导致，后期可能是由于呼吸代谢导致果实可溶性固形物含量减少。贮藏到120 d时，(4±0.5) ℃下并进行薄膜包装贮藏的石榴果实可溶性固形物含量达到最高。由图2可知，石榴可滴定酸含量在贮藏过程中呈现持续下降趋势，其中(8±0.5) ℃下贮藏的果实由于贮藏温度较高，物质代谢较快，导致果实中有机酸消耗过多，可滴定酸含量下降较快；而(4±0.5) ℃下薄膜包装贮藏的石榴可滴定酸含量保持最好，仅由贮藏初期的0.53%降至0.32%，这可能是因为低温能够抑制果实的采后呼吸及能量代谢，减少有机酸成分消耗。因此认为该处理能有效保持石榴中有机酸含量，保持果实良好的风味。由图3可知，不同处理石榴果实的VC含量总体逐渐减少，这可能是由于呼吸作用消耗有机物，使得用于合成VC的底物减少，导致果实中VC含量在贮藏期间逐渐下降，其降低程度由小到大依次为(4±0.5) ℃+PE膜、(0±0.5) ℃+PE膜、(4±0.5) ℃、(0±0.5) ℃、(8±0.5) ℃+PE膜、(8±0.5) ℃。贮藏120 d时，(4±0.5) ℃结合PE膜处理与其他处理之间石榴VC含量差异显著，说明该处理能有效保持石榴果实VC含量。

图1 不同处理石榴果实可溶性固形物含量的变化Fig.1 Changes in soluble solids content of pomegranate fruit under different treatments

图2 不同处理石榴果实可滴定酸含量的变化Fig.2 Changes in titratable acidity of pomegranate fruit under different treatments

图3 不同处理石榴果实VC含量的变化Fig.3 Changes in VC content of pomegranate fruit under different treatments

2.2 不同处理对石榴果实采后呼吸速率、相对电导率和褐变指数的影响

如图4所示，采后石榴贮藏期间，果实呼吸速率呈下降趋势，温度越低，下降趋势越大。贮藏到120 d时，(0±0.5) ℃结合PE膜和(4±0.5) ℃结合PE膜处理条件下果实呼吸速率较低，它们与未经薄膜包装处理之间差异显著。由图5可知，(0±0.5) ℃处理的果皮相对电导率在贮藏结束时增加了43.2%，这可能是(0±0.5) ℃下贮藏石榴发生冷害，细胞膜被破坏，导致相对电导率上升。(4±0.5) ℃结合PE膜和(8±0.5) ℃结合PE膜2个处理相对电导率变化较为缓慢。且在整个贮藏期间(4±0.5) ℃结合PE膜处理的果皮相对电导率始终处于最低状态，表明(4±0.5) ℃结合薄膜包装处理能够延缓石榴果实衰老。由图6可知，(0±0.5) ℃下贮藏的石榴果实果皮褐变指数在90 d时已经高达1.0；(8±0.5) ℃下贮藏的石榴由于温度偏高，呼吸作用变强[20]，果实内部相关褐变酶类活性增强，褐变指数也急剧上升；(4±0.5) ℃结合PE膜处理的石榴果实在120 d时果皮褐变指数仅为0.32，能保持果皮色泽鲜艳，抑制发生褐变，提高果实贮藏品质。

图4 不同处理石榴果实呼吸速率的变化Fig.4 Changes in respiration intensity of pomegranate peel under different treatments

图5 不同处理石榴果皮相对电导率的变化Fig.5 Changes in relative conductance rate of omegranate fruit under different treatments

图6 不同处理石榴果皮褐变指数的变化Fig.6 Changes in browning index of pomegranate peel under different treatments

2.3 不同处理对石榴采后果实失重率、腐烂率和籽粒感官品质的影响

由图7可知，整个贮藏期间，随着贮藏时间的延长，石榴果实失重率总体逐渐上升，但变化幅度不大。贮藏120 d时，(0±0.5) ℃结合PE膜和(4±0.5) ℃结合PE膜处理的果实失重率较低，两者均低于8 ℃结合PE膜处理，这可能是因为低温抑制了果实的蒸腾作用，减少了水分损失。由图8可知，不同处理之间石榴果实腐烂率存在较大差异，(8±0.5) ℃下的石榴贮藏至120 d时，腐烂率高达62.1%；(0±0.5) ℃下贮藏则发生冷害，果实腐烂程度也很高，120 d时腐烂率达到45.6%；经薄膜包装处理后的石榴腐烂率整体小于对照组，(4±0.5) ℃下经薄膜包装贮藏的石榴在120d时腐烂率仅为4.6%，保鲜效果较好。由表2可知，(0±0.5) ℃处理的石榴籽粒感官评分最低，这可能是在该温度下贮藏石榴会发生冷害，表面形成硬壳，果实无法正常呼吸，引起生理代谢紊乱，籽粒品质劣变，因此石榴贮藏温度不宜过低。贮藏120d时，(4±0.5) ℃结合薄膜包装处理的籽粒感官评分为82，是所有处理中最高的，其风味和色泽均表现良好。

图7 不同处理石榴果实失重率的变化Fig.7 Changes in weight loss rate of pomegranate fruit under different treatments

图8 不同处理石榴果实腐烂率的变化Fig.8 Changes in rotten rate of pomegranatefruit under different treatments

表2 石榴籽粒感官评分结果Table 2 Sensory evaluation results of pomegranate arils

3 讨论

控制贮藏温度是保持石榴采后品质的最主要方式，温度过高会导致石榴水分含量急剧减少，出现表皮干褐发硬等症状，严重影响果实商品价值。温度偏低，即使是在冰点以上，石榴也会出现冷害。关晓弯等[23]研究表明，5 ℃条件处理下,石榴籽粒生理指标含量处于稳定水平，石榴在6 ℃低温下贮藏至90 d时，腐烂率达到22%，褐变较为严重；AQUINOA等[24]研究认为，石榴短期贮藏温度应为5 ℃，长期贮藏温度应为10 ℃。ARTES等[25]发现，石榴在贮藏温度5 ℃，相对湿度90%～95%条件下，能够有效降低果实失重率，延缓果实腐烂，贮藏期可达到100 d，100 d后果实严重腐烂，丧失商品价值。杨万林等[26]研究发现，蒙自甜石榴果实在(5±1) ℃低温冷库中贮藏60 d以内，可较好保持其营养成分，60 d后果实失重严重，感官品质不良。将石榴进行薄膜包装是利用果实的呼吸作用及包装袋的透气性，使薄膜内的氧气浓度降低，二氧化碳浓度逐渐升高，创造一种低氧、高二氧化碳的动态平衡贮藏环境。这种环境可以抑制果实采后生理活动，延缓果实后熟，从而延长贮藏期[27-29]。翟金霞等[30]研究表明，自发气调包装贮藏在很大程度上可维持石榴果实品质。朱雁青等[15]研究表明，用32.70 μm聚乙烯袋处理后的石榴在(5±1) ℃低温条件下贮藏可以有效抑制石榴果实可溶性固形物含量降低，延缓果实衰老，贮藏期可达100 d。本实验研究表明，石榴贮藏温度为(4±0.5) ℃时结合薄膜包装处理可以减少果实营养成分损失，延缓果实衰老，避免发生冷害，贮藏期可达到120 d，有效延长贮藏期20 d以上。

4 结论

(0±0.5) ℃下贮藏及该温度下结合薄膜包装贮藏石榴均会发生冷害，细胞膜被破坏，导致籽粒风味劣变，果皮褐变严重。(8±0.5) ℃下贮藏，石榴果实失重较多，褐变腐烂严重，籽粒风味劣变。(8±0.5) ℃下薄膜包装贮藏品质略优于未经薄膜包装处理组。石榴在(4±0.5) ℃下薄膜包装贮藏，能够减缓果实腐烂变质、褐变速率，保持较高含量可溶性固形物、可滴定酸及还原糖，减缓果实生理代谢，延长果实贮藏期，贮藏至120d进行感官鉴评，该处理各项指标均保持最好，保持了石榴良好的品质。