激光微孔保鲜袋包装对樱桃番茄采后保鲜效应的影响

戴礼兵，张云天，陈洪彬，蒋璇靓，林育钊*

（1 泉州惠民农业综合开发有限公司，福建泉州 362100；2 泉州师范学院海洋与食品学院，福建泉州 362000）

樱桃番茄（Solanum lycopersicum L.）亦称圣女果，是一种茄科番茄属草本植物[1-2]。樱桃番茄外观色泽艳丽，口感酸甜[3]；另外，还具有降低血压、增强免疫力、清热解毒、延缓衰老与预防癌症等保健功能[1,4-5]，因此深受消费者的欢迎。但是，樱桃番茄是跃变型水果，采后呼吸较强，因其果皮较薄、果肉多汁且柔软，在采后阶段容易遭受机械损伤、萎蔫、腐烂等品质劣变症状[1-2,6-7]。目前，气调包装是果实采后有效的保鲜措施，通过调节包装袋中不同的气体组成，减缓果实呼吸、抑制微生物滋生，进而达到保鲜目的[2]。塑料薄膜，例如聚乙烯膜或聚氯乙烯膜是最常见的气调保鲜方法，但是材质差异性导致了不同的气体透过率、保鲜效果不佳、抑菌不理想、环境污染等问题[2,8-9]。因而这些塑料薄膜包装方法不适宜应用在番茄樱桃采后贮藏保鲜。

微孔膜能够根据采后果实呼吸速率的不同来调节微孔数目及其大小，使得透气性与透水性均可以满足果实自身需求，有利于延长果实保鲜期[10]。另外，微孔膜上的微孔是由物理穿孔技术实现的。其中，电火花或者冷/热针打孔操作便捷，但是存在效率慢、微孔形状不一等缺点[11]。相比之下，激光打孔不仅可以解决上述问题，还能减小膜材料的机械破坏与热破坏[11]。李家政等[12]研究报道，微孔膜包装能降低鸭梨果心、果肉褐变发生，减少果皮皱缩与果实失重。目前，PerfoTec 公司（荷兰）利用激光器可使微孔膜的微孔径达到5.5～6mm，可根据不同果实所需求的O2不同来加工不同的微孔数量的薄膜袋[10]，因而这种微孔膜薄膜袋具有良好的前景。前期研究发现，PerfoTec 公司生产的激光微孔膜（LMF）包装荔枝果实，可以提高荔枝果实采后品质[10]。然而，目前未见这种微孔薄膜袋对樱桃番茄采后保鲜效应的研究报道。因此，本研究以‘玉女’樱桃番茄果实作为研究材料，研究LMF 包装对樱桃番茄果实采后品质及其耐贮性的影响，旨在为提升果实品质、延长贮藏期提供理论参考。

1 材料与方法

1.1 材料

以采摘自福建省惠安县泉州惠民农业综合开发有限公司的‘玉女’樱桃番茄果实（成熟度：八成熟）为研究材料。采收当天立即运至实验室（泉州），挑选色泽一致、大小均一、无损伤、健康的果实进行试验。

LMF 是一种可降解气调保鲜袋，产自荷兰Perfo Tec 公司，其大小为25cm×35cm，厚度为0.06mm，微孔数为30 个，微孔半径为27.5～30μm，CO2和O2的渗透系数分别是60.0±0.5 和30.0±0.5L/m2·d·atm，水蒸气透过率为150±20g/m2·d·atm。另外，普通聚乙烯（PE）薄膜袋为佳能牌食品级保鲜袋，其大小和厚度分别为25cm×35cm 和0.02mm，CO2和O2的渗透系数分别是50.0±0.3 和15.0±0.2L/m2·d·atm，水蒸气透过率为250±10g/m2·d·atm。

1.2 果实处理

将挑选出来的果实进行以下2 个处理：①用LMF保鲜袋包装果实（30 个/袋），作为处理组；②用PE 薄膜袋包装果实（30 个/袋），作为对照组。随后将上述果实贮藏在（25±1）℃、相对湿度85%下18d。在采后贮藏期内，每3d 取样测定指标。

1.3 指标测定

1.3.1 呼吸速率的测定。参考张朝坤等[13]的方法，随机取30 个樱桃番茄果实，用F-950 便携式乙烯/氧气/二氧化碳分析仪测定樱桃番茄果实的呼吸速率，结果以CO2mg/kg·h 表示。

1.3.2 皱缩指数的测定。随机取30 个樱桃番茄果实，参考李涵等[14]的方法进行测定果皮皱缩指数。

1.3.3 商品率和失重率的测定。随机取30 个樱桃番茄果实，参考Jiang 等[15]的方法进行测定果实商品率及失重率，结果均以%表示。

1.3.4 果肉营养物质含量的测定。随机取10 个果实，参考蒋璇靓等[16]介绍的方法，用PAL-1 糖度计进行测定果肉可溶性固形物（TSS）含量，结果用%表示。从10 个果实中取出5g 果肉，参考蒋璇靓等[16]介绍的方法进行预处理，再用ET18 全自动电位滴定仪进行测定果肉可滴定酸（TA）含量，结果以%表示。从5 个果实中取出果肉1g，果肉维生素C 含量参考蒋璇靓等[16]介绍的方法进行测定，结果以mg/100g 表示。从5 个果实中取出1g 果肉，果肉可溶性总糖含量参考Chen 等[17]的方法进行测定，用g/kg 表示其结果。

1.4 数据处理

除TSS 含量进行10 重复测定外，其他指标均重复3 次测定。采用Microsoft Office Excel 2016 软件对数据进行处理、绘图；采用SPSS 20.0 软件对数据进行显著性分析。此外，对于同一贮藏天数，用*或**分别表示2 个处理组间的差异达显著（P＜0.05）或极显著（P＜0.01）水平。

2 结果与分析

2.1 果实呼吸速率和乙烯释放速率

由图1A 可知，对照果实的呼吸速率在贮藏0～6d加剧升高，6～15d 加剧减小，15～18d 快速升高。然而，LMF 包装组的呼吸速率在采后0～9d 加快上升，9～15d加速下降，15～18d 较快提升。通过对比发现，LMF 包装可以延缓果实呼吸高峰的到来、降低呼吸峰值，并在贮藏3～6d 显著（P＜0.05）低于对照组，而在贮藏第9d 显著（P＜0.05）高于对照果实。

由图1B 可知，对照果实的乙烯释放速率在贮藏0～3d 加剧提高，随后加速降低。但是LMF 包装组的乙烯释放速率在贮藏0～9d 快速上升，随后加速减小。通过对比得知，LMF 包装能延缓果实乙烯高峰的到来、并能降低乙烯峰值，且在贮藏3～6d 极显著（P＜0.01）低于对照组。

图1 LMF 包装对樱桃番茄果实呼吸速率（A）和乙烯释放速率（B）的影响

因此，LMF 包装能延后樱桃番茄的呼吸与乙烯高峰，并降低果实采后呼吸与乙烯水平。

2.2 果皮皱缩指数

由图2 可知，对照组的果皮皱缩指数在贮藏0～3d不变（即未发生皱缩症状），随后快速上升。然而，LMF包装组在贮藏前6d 未出现果皮皱缩现象，而在贮藏6～18d，其果皮皱缩指数快速提高。进一步对比得知，LMF 包装组在贮藏3～18d 具有较低的果皮皱缩指数，且于采后6～18d 达极显著（P＜0.01）水平。因此，LMF包装能减轻樱桃番茄果皮皱缩现象的发生。

图2 LMF 包装对樱桃番茄果实果皮皱缩指数的影响

2.3 果实商品率和失重率

由图3A 可知，对照组的商品率在贮藏0～3d 为100%，3～18d 急剧降低。但LMF 包装组的商品率在贮藏0～9d 均为100%，随后快速减小。进一步对比得知，LMF 包装组的商品率在采后6～18d 均高于对照组，并在贮藏第9d 有显著（P＜0.05）水平，在贮藏12～18d 有极显著（P＜0.01）水平。

由图3B 发现，对照果实的失重率在贮藏0～18d不断升高。然而，LMF 包装组的失重率在贮藏0～3d 快速提高，3～12d 缓慢上升，12～18d 快速提升。通过对比发现，LMF 包装组的失重率低于对照组果实，且在贮藏6～18d 具有极显著（P＜0.01）水平。

图3 LMF 包装对樱桃番茄果实商品率（A）和失重率（B）的影响

因此，LMF 包装可提高樱桃番茄采后商品率而降低失重率，稳定了果实耐贮性。

2.4 果肉营养物质含量

由图4A 可知，2 个处理组的果肉TSS 含量在采后0～18d 持续上升。然而，LMF 包装组的果肉TSS 含量具有较高水平，并在贮藏第3d、12d 达到极显著（P＜0.01）水平，在贮藏第18 d 达到显著（P＜0.05）水平。

图4 LMF 包装对樱桃番茄果实果肉TSS（A）、TA（B）、维生素C（C）和可溶性总糖（D）含量的影响

由图4B 可知，2 个处理组的果肉TA 含量在采后0～18d 呈现下降趋势。然而，LMF 包装组的果肉TA 含量高于对照组，并在贮藏15～18d 具有显著（P＜0.05）水平。尤其在贮藏第18d，LMF 包装组的果肉TA 含量是对照组的1.34 倍。

由图4C 可知，2 个处理组的果肉维生素C 含量贮藏0～18d 不断下降变化，然而，LMF 包装组保持较高水平，并在贮藏第18d 具有显著（P＜0.05）水平。特别地，在贮藏最后一天，LMF 包装组的果肉维生素C 含量是对照组的1.05 倍。

由图4D 可知，对照组的果肉可溶性总糖含量在贮藏0～18d 均加速降低。但LMF 包装组的果肉可溶性总糖含量在贮藏0～3d 快速上升，3～18d 快速减小。进一步对比，LMF 包装组具有较高水平的果肉可溶性总糖含量，且在采后9～18d 达到显著（P＜0.05）水平。

因此，LMF 包装可维持樱桃番茄较高的果肉TSS、TA、维生素C 与可溶性总糖含量，提升了果肉营养品质。

3 讨论与结论

果实的呼吸行为是一种基础的生命活动，对果实采后品质具有重要作用[18]。较高的呼吸速率，会不断消耗果实营养物质、导致果实水分缺失，这将促进果实表面皱缩症状的发生，同时伴随重量的下降，严重时会导致果实正常生理代谢失衡[19]。乙烯对于在植物的生长、发育、成熟与衰老等过程有特殊作用[20]。较高的乙烯水平，将会促进果实成熟与衰老，降低果实品质[21]。另外，商品率在健康果实的商业价值及其商业可接受水平中扮演中重要角色[18,22]。蒋璇靓等[10]研究发现，LMF 包装能降低荔枝果实采后呼吸速率与失重率，提高果实商品率，进而稳定果实耐贮性。纪淑娟等[23]研究研究表明，微孔膜包装可以减轻鸭梨果实皱缩症状的发生。另外，胡苗等[21]研究发现，褪黑素处理能延后猕猴桃乙烯高峰的到来，减缓果实采后衰老。本研究发现，和对照果实相比，LMF 包装组的呼吸（图1A）、乙烯（图1B）高峰均表现出滞后现象、且均有较低的峰值，此外还具有较低的皱缩指数（图2）、失重率（图3B），而较高的商品率（图3A）。由此得出，LMF 包装能延后樱桃番茄果实呼吸与乙烯高峰的到来，减慢呼吸消耗、果实衰老；还能减轻果皮皱缩和果实失重现象的发生，提升了果实商品率，最终有利于增强果实耐贮性。

TSS（包含酸、维生素和糖）一类可溶性化合物的总称，并充当呼吸消耗的底物，可用来评价果实的品质水平[18]。TA 对果实风味具有重要作用，适量的TA 有利于提升果实风味[16]。另外，果实果肉的风味及营养价值也受到维生素C 及糖含量的影响[17-18]。张四普等[24]研究研究发现，微孔保鲜袋包装可以提高苹果果肉TA、TSS含量，进而提升苹果果肉营养品质。蒋璇靓等[10]研究表明，LMF 包装能提高荔枝果肉可溶性总糖、TA、TSS 与维生素C 水平，提升了果肉营养品质。本研究发现，和对照果实对比，LMF 包装组保持较高水平的果肉TSS（图4A）、TA（图4B）、维生素C（图4C）和可溶性总糖（图4D）含量。因此，LMF 包装可提高樱桃番茄经的果肉营养物质含量，进而提升采后果实的果肉营养品质与风味。

综上所述，LMF 包装能延后樱桃番茄果实的呼吸与乙烯高峰到来，保持较低的果皮皱缩指数、果实失重率，而较高的果实商品率，提升了果实耐贮性；还能维持较高的果肉TA、可溶性总糖、维生素C 和TSS 含量，提升了果肉营养品质与果肉风味。因此，采后LMF包装可以作为一种简便的、有效的保鲜处理措施，以提升樱桃番茄果实的采后品质与耐贮性。