不同调湿包装对荔枝贮藏品质的影响

郭靖，陈于陇，王萍，王玲，陈飞平，罗政，于新

1.(广东省农业科学院蚕业与农产品加工研究所 农业农村部功能食品重点实验室 广东省农产品加工重点实验室， 广东 广州，510610)2(仲恺农业工程学院 轻工食品学院，广东 广州，510225)

荔枝是我国南方著名的特产水果，色丽质优，味甜肉脆，营养丰富，素享“中华之珍品，岭南佳果”美誉[1]。但荔枝成熟于高温季节，果实含水量高，货架期短不易贮存，在物流过程中营养物质消耗快，容易出现腐烂、褐变等问题，很大程度上限制了荔枝等南方应季水果的市场范围[2]。研究表明，荔枝采后常温放置，如果没有合适包装，果实在2～3 d内褐变[3]。梁汉华等[4]研究发现，在不采取任何包装情况下，荔枝贮藏3 d果实腐烂，失重率达到18.21%，果皮全部褐变，失去商品价值。

随着电子商务的蓬勃发展和生鲜品零售行业的兴起，通过产地直供、网上直销的电商新模式，让小农户有效对接上亿互联网用户，使荔枝等农产品走进千家万户[5]。电商物流为荔枝等农产品的精准销售提供了极大的便利，打通产地与消费者的最后壁垒，同时也伴随着一些新问题的产生。

首先，多数电商企业及网店店主经济实力不强，难以对采后商品化处理、冷藏保鲜设施等进行投资建设，致使农产品不是全程冷链运输；其次多数电商采用常温物流运输，容易造成果实衰老褐变、腐烂变质等现象；最后因为运输分销途径较多，转运时造成机械损伤、包装内湿度过大，农产品送到消费者手里可能出现口感变异、损坏变质等问题，直接影响消费者的持续购买意愿[6-7]。实际物流过程中荔枝短距离销售运输常采用常温、单层袋与瓦楞纸箱包装。单层包装透湿性强，不易保湿；双层包装具有保湿性，可以调控袋内湿度。

为了进一步研究不同湿度调控包装方式对荔枝贮藏期间品质的影响，进一步揭示包装方式及湿度对果实品质影响的变化规律，以期优化包装方式，延长荔枝保质期，为荔枝等热带水果电商物流提供理论依据与技术指导。

1 材料与方法

1.1 包装材料

单层袋包装：材质为聚乙烯醇薄膜保鲜袋(polyvinyl alcohol，PVA)，袋的厚度为0.02 mm,大小为62 cm×64 cm。双层袋包装：材质为外袋聚乙烯薄膜保鲜袋(polyethylene,PE),内袋为PVA、袋的厚度为0.01 mm，大小为62 cm×64 cm。普通食品保鲜袋包装(CK)：材质为PE,袋的厚度为0.02 mm，大小为45 cm×35 cm。

1.2 仪器与设备

SIN-TH6温湿度记录仪,杭州联测自动化技术有限公司;TN375 CO2分析仪,泰纳电子科技有限公司;JJ1000电子秤,常熟市双杰测试仪器厂;JW-1042低速离心机,安徽嘉文仪器装备有限公司;UV-1800型紫外-可见分光光度计,日本岛津公司;荧光分光光度计,德国 Heraeus有限公司。

1.3 材料及处理

订购试验用的荔枝均为当天从果园采收的新鲜荔枝运回实验室(广州省蚕业与农产品加工研究所)。除去枝叶，挑选无机械损伤、果形端正和无病虫害的健康果实作为实验材料。分别用单层袋、双层袋袋、普通食品保鲜袋包装，每袋装(1.5±0.1) kg，将湿度记录仪放入袋中橡皮筋扎口，分别置于瓦楞纸箱中，在常温26 ℃恒温箱中贮藏，每隔2 d取样测定相关品质和耐贮性指标，贮藏期为6 d。

以上实验设置3个重复。取样时将荔枝剥壳，果皮和果肉分别处理，测定相关的果汁品质指标；荔枝果皮混合均匀，随机取果皮大约300 g，液氮处理后打碎成粉状，然后贮存于超低温冰箱-80 ℃中，用于后期相关指标的测定。

1.4 测定指标与方法

1.4.1 湿度测定

包装时将湿度记录仪放入包装袋内，程序设置每24 h记录1次，直至取样时拿出记录仪，导出数据求平均值。

1.4.2 失重率

失重率计算如公式(1)所示：

(1)

式中:m1,贮藏前果重；m2，贮藏后果重。

1.4.3 呼吸速率

参考徐雪莹等[9]方法，并作适当修改。随机抽取荔枝30个将果实置于密闭灌中，放入CO2分析仪测定每分钟果实呼吸所放出CO2量，测量时间共6 min，期间记录每分钟CO2变化量。结果以mg CO2/(kg·h)表示。

1.4.4 霉烂指数

参考李秋月等[10]的方法。

1.4.5 褐变指数

参考蒋侬辉等[11]的方法。

1.4.6 可溶性固形物

每2 d，从包装中取荔枝剥壳，分离出果肉，果肉再通过3层纱布压榨榨汁过滤，将果汁滤入烧杯内，振荡烧杯使果汁混合均匀，然后用滴管吸取适量的果汁滴加在数显糖度计的检测镜上测定可溶性固形物含量，结果用%表示。

1.4.7 酶提取液的制备

称取0.5 g果皮液氮粉，加入3 mL 0.5 mol/L pH 7.0 的磷酸缓冲液，4 ℃，14 000 r/min 离心 20 min，上清液即酶粗提液。

1.4.8 多酚氧化酶(polyphenol oxidase，PPO)酶活力测定

参考JIANG[12]的方法并加以修改，向试管中依次加入0.5 mol/L 的邻苯二酚0.5 mL、0.5 mol/L pH为7.0磷酸缓冲液2.4 mL混匀，再加入酶粗提液0.1 mL，随即测定398 nm处吸光度的变化。以每克样品每分钟吸光度变化0.001表示1个酶活性单位(U)，酶活性以U/(g·min)表示。

1.4.9 过氧化物酶(peroxidase，POD)活性测定

参考QKTAY等[13]方法并加以修改，取0.05 mol/LpH 7.0的磷酸缓冲液1.9 mL放入试管，依次加入0.05 mol/L愈创木酚0.5 mL，2 %H2O20.5 mL混匀，再加入0.1 mL的酶粗提液。随即测定470 nm处吸光度的变化。以每克样品每分钟吸光度变化0.001 表示1个酶活性单位以U/(g·min)表示。

1.5 数据处理

利用Excel 2013对数据进行整理Origin Pro 8.5.1版本进行作图和标准方差分析，利用SPSS 19.0版本进行单因素方差分析，P<0.05表示差异显著。

2 结果与分析

2.1 不同调湿包装对荔枝贮藏期间袋内相对湿度的影响

在果蔬贮藏过程中，决定果蔬品质的除了温度还有湿度，湿度过高或过低都会导致果蔬口感等变差，从而使果蔬品质下降甚至腐烂变质[14]。研究表明，荔枝果实处于较高湿度环境下，能有效抑制果实的失水，延迟荔枝果实褐变[15]。因此，在荔枝采后贮藏中，常常采用保鲜袋进行包装处理。图1为荔枝贮藏时袋内的相对湿度变化图。由图1可知，在贮藏2 d时，3种包装袋内相对湿度差异不显著(P>0.05)。在贮藏期结束时，CK、单层袋、双层袋袋内相对湿度分别为83.97%、86.00%、90.00%，其中双层袋相对湿度最高，其原因是双层袋包装，使包装袋的透水性降低，保湿性增强，荔枝散发的水分在一定程度上增加了袋内相对湿度。

图1 不同调湿包装对荔枝贮藏期间袋内相对湿度的影响Fig.1 Effect of different humidity regulation packaging on relative humidity in Litchi bags during storage

2.2 不同调湿包装对荔枝贮藏期间失重率的影响

如图2所示，荔枝的失重率随着贮藏时间的延长而增加，在贮藏期结束时，单层袋包装处理的果实失重率一直保持在较高水平，其次是CK组处理的果实失重率达到2.44%，双层袋失重率最低为2.17%。吴晓芳等[16]研究也表明，采用双层膜包装水果能很好的抑制果实水分的散失。综上结果表明，荔枝失重与包装方式、透湿性具有很大关系。双层袋包装具有保湿作用，可以抑制水分蒸发。因而，在荔枝包装过程中，采用双层袋，能够使其保持较高的水分含量。

图2 不同调湿包装对荔枝贮藏期间失重率的影响Fig.2 Effect of different humidity regulation packaging on weight loss rate of Litchi during storage

2.3 不同调湿包装对荔枝贮藏期间呼吸速率的影响

呼吸作用是衡量果蔬采后新陈代谢强弱的重要指标[17]。如图3所示，单层袋与CK处理果实呼吸不断上升；双层袋包装处理的果实0～2 d呼吸速率增大，随着贮藏时间的延长，荔枝通过消耗自身的营养物质来维持新陈代谢，进而导致果体逐渐衰老，使得呼吸速率不断下降。贮藏至第6天时，CK、单层袋、双层袋包装处理的荔枝呼吸速率分别为156.75、265.33、139.56 mg/(kg·h)，双层袋包装处理显著低于其余包装处理(P<0.05)。荔枝为非跃变型果实，贮藏过程中，呼吸强度最终会随着时间的延长而下降。而单层袋与CK处理果实呼吸随着时间延长不断上升，可能是因为袋中荔枝腐烂，加速了呼吸。这与胡新宇[18]研究结果一致。有研究表明，荔枝在常温下，不同荔枝呼吸作用的变化趋势是一致的，但当果实出现腐烂、变色等情况，会导致呼吸出现上升趋势[19]。

图3 不同调湿包装对荔枝贮藏期间呼吸速率的影响Fig.3 Effects of different humidity regulation packaging on respiration rate of Litchi during storage

2.4 不同调湿包装对荔枝贮藏期间腐烂率的影响

果实腐烂率是采后保鲜的一个重要指标，可直观地反映荔枝受外界病原微生物感染及损害的程度[20]。荔枝果实腐烂率的变化如图4所示。随着贮藏时间的推移，不同包装处理的果实腐烂率呈上升趋势。双层袋处理的腐烂率均高于CK和单层袋处理。贮藏第4天，CK、单层袋、双层袋处理组的腐烂率分别为80%、57.53%、89.47%，双层袋包装处理的腐烂率显著高于CK和单层袋处理组(P<0.05)。贮藏6 d，CK、单层袋、双层袋处理组的腐烂率分别为98.7%、96%、98.63%，其中单层袋腐烂率最低，这是因为单层袋透湿性强，水分散失严重使袋内相对湿度较低致使霉变率小，3种包装差异不显著(P>0.05)。

图4 不同调湿包装对荔枝贮藏期间腐烂率的影响Fig.4 Effect of different humidity regulation packaging on decay rate of Litchi during storage

2.5 不同调湿包装对荔枝贮藏期间褐变指数的影响

荔枝果实在贮藏环境中，虽然果肉含水量高，但果皮与果肉在结构上完全分离，无输导组织相连，果皮一旦失水果肉中的水分却不能给予有效补充，随着果皮失水量增加，果皮褐变指数升高[21-22]。果皮褐变是影响消费者判断荔枝品质最直观的指标，直接影响荔枝的商品价值。如图5所示，随着贮藏时间的延长，荔枝果皮褐变指数增加。单层袋包装荔枝褐变指数的在贮藏4 d时明显高于其他2种包装方式；贮藏6 d时，褐变指数已经达到3.97。CK和双层袋包装荔枝的褐变指数变化规律基本保持一致，并且CK包装荔枝的褐变程度要小于双层包装荔枝，差异不显著(P>0.05)。

图5 不同调湿包装对荔枝贮藏期间褐变指数的影响Fig.5 Effects of different humidity regulation packaging on browning index of Litchi during storage

2.6 不同调湿包装对荔枝贮藏期间可溶性固形物的影响

果实采后贮藏期间可溶性固形物的变化与果实失水、呼吸作用和淀粉酶水解等因素有关[23]。由图6可知，CK与双层袋处理的荔枝可溶性固形物含量呈现下降趋势，贮藏6 d时，可溶性固形物含量分别为16.50%、17.30%，与贮藏前期相比下降了2.0%与1.4%；单层袋包装的荔枝0～4 d可溶性固形物含量随着贮藏时间的延长逐渐下降，6 d可溶性固形物含量上升至18.23%。贮藏期间不同包装处理荔枝的可溶性固形物含量呈现下降趋势，主要原因是由于呼吸作用，可溶性固形物作为呼吸基质被消耗而导致。而贮藏后期单层袋包装的荔枝可溶性固形物含量上升，这是因为单层袋透湿性强，导致果实水分蒸发、呼吸速率加快，使可溶性固形物浓缩。整个贮藏期内3种包装处理的荔枝可溶性固形物含量差异显著(P<0.05)。

2.7 不同调湿包装对荔枝贮藏期间PPO活性的影响

荔枝在贮藏过程中，果实最容易发生的生理病害之一是果皮褐变，因其品种不同，发生褐变的时间和程度也不同。PPO活性直接影响着果实的褐变及褐变程度。PPO催化酚类物质被氧化形成醌类物质，而后进一步聚合形成褐色物质，引起果实组织褐变[24-26]。由图7可知，3种包装处理对荔枝多酚氧化酶活性影响的趋势一致，即先升高后降低。与刘春丽等[27]研究结果一致。CK、单层袋和双层袋处理都在荔枝贮藏2 d时出现了多酚氧化酶活性高峰，分别为69.46、70.46、67.82 U/(g·min)。在6 d时，CK、单层袋和双层袋处理荔枝酶活性为21.48、38.64、33.76 U/(g·min)，其中，CK处理的荔枝的多酚氧化酶活性水平低于单层袋和双层袋处理的果实，差异显著(P<0.05)。

图6 不同调湿包装对荔枝贮藏期间可溶性固形物的影响Fig.6 Effects of different humidity regulation packaging on soluble solids of Litchi during storage

图7 不同调湿包装对荔枝贮藏期间多酚氧化酶(PPO)活性的影响Fig.7 Effects of different humidity regulation packaging on polyphenol oxidase (PPO) activity of Litchi during storage

2.8 不同调湿包装对荔枝贮藏期间POD活性的影响

POD是植物生命活动中具有重要作用的酶。研究表明，POD也是参与荔枝采后褐变过程中的一个主要因素，随着POD活性上升引起的褐变也越来越严重[28-29]。如图8所示，3种包装处理的荔枝在贮藏过程中POD活性变化趋势一致，即POD活性随着时间的延长而升高。整个贮藏期结束时，CK处理的果实POD活性显著低于单层袋与双层袋处理的果实(P<0.05)。CK处理的荔枝POD活性从初值的64.00 U/(g·min)升高到6 d时的159.84 U/(g·min)。单层袋与双层袋处理的荔枝在6 d时，POD活性分别为193.47、192.12 U/(g·min)，比同期CK处理的高出33.63、32.28 U/(g·min)。

图8 不同调湿包装对荔枝贮藏期间过氧化物酶(POD)活性的影响Fig.8 Effects of different humidity regulation packaging on peroxidase (POD) activity of Litchi during storage

3 讨论

荔枝等生鲜农产品到达消费者手中必须保证一定的新鲜度，通常采收后在常温下放置1～2 d，果皮就会迅速褐变，失去商品价值[30]。调查显示，每年荔枝因物流过程中因腐烂变质而造成损失约占总荔枝产量的20%以上[31]。因此，采用合适的包装方式，可以有效延长贮藏期，方便运输流通并促进销售。

荔枝包装后，呼吸作用是导致荔枝失水与营养成分的损失的主要原因，严重影响外观品质和商品率，而影响呼吸作用的主要因素之一为湿度。荔枝在常温下，包装袋内湿度变化的高低都会对荔枝品质产生影响。双层袋具有保湿作用，包装处理荔枝处于较高湿度环境中，可通过调节自身组织内外的渗透压，阻碍细胞组织间的水分向外释放，抑制果实的失水、营养物质的流失，延迟荔枝果实褐变。但处于高湿环境中有利于微生物的繁殖,会増加荔枝的腐烂速度；同时,袋内果实呼吸代谢作用形成的凝结水会引起果皮褐变腐烂，所以双层袋腐烂率、褐变指数、相关酶(PPO、POD)活性高于CK。单层袋包袋具有较强的透湿性，加速果实呼吸与水分蒸发；失水导致果皮细胞内区域化丧失、色素聚合和酶促褐变的发生，因此单层包装袋褐变严重，酶活较高。不同包装之间需要进一步优化，要达到既保湿又透湿，防止腐烂褐变。

4 结论

3种包装处理荔枝贮藏4 d时，腐烂率达到50%以上；贮藏6 d基本全部腐烂与褐变。常温贮藏下单层袋与双层袋贮藏期间PPO与POD活性都高于CK，均不能有效抑制褐变。低温才是有效延迟荔枝褐变有效途径之一。

单层袋包装处理的荔枝，贮藏期间的呼吸速率、果实褐变指数不断上升。贮藏期结束时，失重率达8.79%，可溶性固形物含量下降最少；但不利于果实外观品质的保持，果实会出现表皮暗淡、失水、褐变腐烂等现象。

双层袋内相对湿度保持较高，抑制荔枝果实失重率的上升，可溶性固形物含量波动较小，呼吸跃变平缓；同样此种包装也不利于外观品质的保持，果实褐变与腐烂较严重。

通过以上结果分析可得，3种包装方式都能对荔枝贮藏品质起到不同程度的保护作用。相比之下，双层袋保鲜效果优于单层袋包装处理；同时双层袋也存在一定不足之处，湿度较高导致腐烂与褐变加深。因此，如何有效协调采后荔枝包装袋内的相对湿度，使其既能保持较高相对湿度又能不使病原菌繁殖过快，解除因荔枝水浸产生的褐变将是今后研究方向。