贮藏容器与包装材料对百香果常温贮藏品质的影响

2023-02-10 06:24段敏仙张碧蓉唐少平周先艳梁建平
保鲜与加工 2023年1期
关键词:百香果包装材料单层

段敏仙,张碧蓉,潘 黎,唐少平,周先艳,*,梁建平

(1.云南省农业科学院热带亚热带经济作物研究所,云南 瑞丽 678600;2.德宏州科学技术创新中心,云南 芒市 678400)

百香果俗称巴西果,又名鸡蛋果或西番莲,是西番莲科西番莲属多年生常绿草质藤木植物[1]。其原产地为巴西,通过引种驯化和杂交选育,已在我国广西、广东、福建、云南等地区进行大规模商业化种植[2-3]。百香果种植具有生长周期短、产量高、效益好、适应性广等特点,是云南巩固脱贫成果与乡村振兴的支柱产业,也是滇西边境地区主推的经济作物。

百香果口感酸甜,富含维生素、氨基酸、微量元素、多糖、酚类、醇类等多种营养成分,同时还具有较高的药用价值,因此备受人们的青睐[4-7]。由于百香果属于典型的呼吸跃变型水果,呼吸作用强,导致其采后易失水,并出现表皮皱缩、果面颜色不均、腐败变质等现象,严重影响了果实品质和货架期[8-11],致使百香果种植户及销售方损失较大,且消费者买到的百香果外观、风味、营养品质不佳[12-15]。不同贮藏容器和包装材料是影响水果采后品质优劣及货架期长短的重要因素[16]。叶小平[17]研究发现,泡沫箱比纸箱能更好地降低樱桃番茄的失重率、保持其可溶性固形物和VC含量。沈正松等[16]研究发现,泡沫箱贮藏黄柠檬整体效果较为理想,在贮藏销售过程中果实失重率较低,颜色变化较小,硬度较高。叶雅露[18]研究发现,泡沫箱加冰袋的包装处理能够降低枇杷的快递腐烂率。郭晓萌等[19]研究发现,预冷后采用泡沫箱密封包装能有效延长黄瓜常温物流的保鲜时间。钱井等[20]研究发现,自封袋可以明显降低鲜切芹菜的失水率。陈美花等[21]研究发现,自封袋显著降低了百香果的累积质量损失率。张翠环等[22]研究发现,网面袋包装果实水分散失严重,果实新鲜度不够。谢丽源等[23]研究发现,低密度聚乙烯膜(LDPE)可有效抑制贮藏期间杏鲍菇品质劣变,降低营养物质的损失,提高综合贮藏品质,延长货架期至15 d。孙国辽等[24]研究了包装材料对温州蜜柑贮藏品质的影响,发现聚乙烯(PE)薄膜在保持果实的感官品质,减少水分散失,维持较低的CO2浓度方面优于聚丙烯(OPP)薄膜。

通过前期课题组的产业调研和市场调查发现,影响百香果商品价值最主要的因素是果实失水、果皮皱缩和果实内在品质等问题,因此亟需寻找适宜于百香果贮藏的容器和包装材料。目前关于贮藏容器与包装材料对百香果果实品质影响的系统研究鲜有报道。本文拟探讨贮藏容器和包装材料对百香果贮藏品质的影响,旨在筛选百香果采后贮藏运输的最佳容器和包装材料,以期为百香果采后贮藏保鲜技术研究提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料与设备

1.1.1 材料与试剂

供试百香果品种为台农一号,采自云南省德宏州瑞丽市勐卯镇热经所试验示范基地,均达到商业采摘成熟度。挑选成熟度一致、大小均一、无病虫害、无机械损伤、着色一致的果实90 kg,立即运回实验室。

贮藏容器:塑料筐(材质为高密度聚乙烯(HDPE)),泡沫箱(材质为泡沫塑料),纸箱(材质为AAA牛皮卡纸);包装材料:PE自封袋,网面袋(原料为珍珠棉(EPE)),单层纸(原料为100%纯纸浆17 g A级双面拷贝纸),OPP自封袋和气泡袋(原料为LDPE)。

1.1.2 仪器与设备

CR-400色差计,日本KONICA MINOLTA公司;JA5003B电子天平,上海精科天美科学仪器有限公司;PAL-BX/ACID1糖酸一体机,日本ATAGO公司。

1.2 方法

1.2.1 试验方法

将采摘好的百香果用清水洗净晾干,随机平均分成9份,每份10 kg,其中3份分别装入塑料筐、泡沫箱和纸箱中,盖上盖子于贮藏室室温贮藏;另外6份果实,1份作为对照组不作处理,其余5份分别用上述5种包装材料套袋包装,单层纸组需用单层纸将果实完全裹住,PE自封袋、网面袋、OPP自封袋和气泡袋处理组则将果实放入袋中,将袋口收紧,各处理组之间相隔50 cm,分别堆放至贮藏室地板上,室温贮藏,每2 d测定1次果实品质相关指标,每个处理测定9个果实,试验期间室温为24~29℃。

1.2.2 测定项目与方法

1.2.2.1 皱缩指数

每次观察9个百香果的皱缩面积,确定其皱缩度(0代表无皱缩;1代表0~25%皱缩;2代表25%~50%皱缩;3代表50%~75%皱缩;4代表75%~100%皱缩)。皱缩指数[25]计算公式如下:

1.2.2.2 果皮色泽

果实外观色泽是评价果实商品品质和价值的重要指标,色差是用数值表示两种颜色给人色彩感觉上的差别大小[16],可以通过测定果实表面L*、a*、b*值来反映果实外观色泽的变化,L*值代表明暗度,L*值越低,亮度越低,果实光泽度越差;a*值代表红绿色,a*值为正值表示偏红,a*值为负值表示偏绿;b*值代表黄蓝色,b*值为正值表示偏黄,b*值为负值表示偏蓝;CI表示着色指数,CI值为正值表示红色,CI值为负值表示蓝绿色,计算公式为CI=1 000 a*/(L*b*)[26]。

每个处理随机挑选9个果实,利用CIELAB表色系统,分别对已分好组的果实进行测定,用CR-400色差计在每个果实赤道附近位置随机测6个点,测两个果实共12个点为一组数据,记录L*、a*、b*值[26]。

1.2.2.3 失重率

每个处理随机挑选9个果实,用电子天平测定单果质量,然后与第一次试验数据进行比较,计算出失重率[16],失重率用FW表示,计算公式为:

式中:m1为第一次测定的果实质量,g;m2为不同贮藏期果实质量,g。

1.2.2.4 可溶性固形物(TSS)和可滴定酸(TA)含量

每个处理随机挑选9个果实,对半切开,取出果汁,利用PAL-BX/ACID1糖酸一体机分别测定9个果实的纯果汁可溶性固形物含量,将纯果汁用纯水稀释50倍测定可滴定酸含量[27]。

1.2.3 数据处理

将采集到的数据导入或录入到Microsoft Office Excel 2019中进行数据整理,应用统计软件SPSS Statistics 20对所有数据进行方差分析和多重比较。

2 结果与分析

2.1 贮藏容器对果实皱缩指数的影响

由图1可以看出,3种贮藏容器贮藏的果实果皮皱缩指数均呈上升趋势,其中塑料筐贮藏的果实皱缩指数变化最大,皱缩速度最快,第8天皱缩指数高达3.6;泡沫箱贮藏的果实皱缩指数变化最小,皱缩速度最慢,第8天皱缩指数为1.8,说明泡沫箱保水性最好,塑料筐保水性最差。

图1 贮藏容器对果实皱缩指数的影响Fig.1 Effects of storage container on fruit shrinkage index

2.2 贮藏容器和包装材料对果实色泽的影响

2.2.1 贮藏容器对果实色泽的影响

果实的外观色泽主要由L*、a*、b*和CI值表示。由图2可以看出,各组果实L*值总体上随贮藏时间延长呈下降的变化趋势,果皮亮度降低。贮藏前期各组L*值无显著差异,贮藏8 d时塑料筐处理的L*值显著高于泡沫箱(P<0.05),与纸箱无显著差异,说明塑料筐处理的果实果皮亮度较大。各组果实a*值均先升高后趋于平稳,2~8 d的a*值均无显著差异,但显著高于初值(P<0.05),且纸箱处理的a*值比塑料筐和泡沫箱高,说明纸箱处理的果实果皮颜色更红。果实b*值随贮藏时间延长整体呈下降趋势,各组贮藏2~4 d无显著差异,贮藏6 d时塑料筐处理的b*值显著高于泡沫箱(P<0.05),塑料筐与纸箱处理间无显著差异,贮藏8 d时塑料筐组果实b*值显著高于泡沫箱与纸箱(P<0.05),泡沫箱和纸箱间b*值无显著差异,说明塑料筐处理的果实果皮颜色更黄。果实CI值随贮藏时间延长整体呈上升趋势,0 d时塑料筐组果实的CI值显著低于2、4 d(P<0.05),泡沫箱与纸箱的CI值在贮藏6、8 d时显著高于塑料筐组(P<0.05),说明泡沫箱和纸箱处理的果实果皮转色较快。可见塑料筐贮藏的果实转色慢,纸箱和泡沫箱贮藏的果实转色快。

2.2.2 包装材料对果实色泽的影响

由图3A可以看出,不同包装材料贮藏的果实L*值总体上随贮藏时间延长呈下降的变化趋势,果皮亮度降低。果实L*值在贮藏0~2 d无显著差异,贮藏6~12 d,PE自封袋贮藏的果实L*值显著高于CK、OPP自封袋和网面袋(P<0.05),贮藏6~8 d单层纸的L*值显著高于OPP自封袋(P<0.05),贮藏10 d时单层纸的L*值显著高于网面袋(P<0.05),说明PE自封袋贮藏的果实亮度最大,其次是单层纸,OPP自封袋和网面袋贮藏的果皮亮度最低。由图3B可见,随贮藏时间的延长,果实a*值先升高后趋于平稳,4~10 d网面袋和OPP自封袋的a*值显著高于PE自封袋(P<0.05),贮藏4、6 d时,PE自封袋显著低于CK(P<0.05),贮藏12 d时各包装材料组的a*值均无显著差异,说明OPP自封袋和网面袋贮藏的果实果皮颜色更红,PE自封袋贮藏的果实转色最慢。由图3C可见,果实的b*值随贮藏时间延长整体呈下降趋势,贮藏0~2 d无显著差异,贮藏4~8 d,PE自封袋的b*值显著高于OPP自封袋和气泡袋(P<0.05),PE自封袋果实b*值贮藏10~12d显著高于网面袋和OPP自封袋(P<0.05),8~12 d时,PE自封袋的b*值与CK和单层纸无显著差异,CK和单层纸显著高于OPP自封袋(P<0.05),说明PE自封袋贮藏的果实b*值偏高,网面袋和OPP自封袋的果实b*值偏低。由图3D可见,各处理组CI值随贮藏时间延长呈上升趋势,贮藏2~12 d,OPP自封袋的CI值显著高于PE自封袋(P<0.05),4~12 d网面袋的CI值显著高于PE自封袋(P<0.05),8~12 d网面袋和OPP自封袋果实的CI值显著高于CK和单层纸(P<0.05),说明网面袋和OPP自封袋贮藏的果实转色较快,PE自封袋贮藏的果实转色较慢。

图2 贮藏容器对果实色泽的影响Fig.2 Effects of storage containers on fruit color

图3 包装材料对果实色泽的影响Fig.3 Effects of packaging materials on fruit color

2.3 贮藏容器和包装材料对果实失重率的影响

如图4A所示,百香果果实的失重率在贮藏过程中呈上升趋势,贮藏4~8 d时3种贮藏容器中,塑料筐处理的失重率显著高于泡沫箱和纸箱(P<0.05),纸箱处理的失重率显著高于泡沫箱(P<0.05),可见塑料筐组的失重率最高,保水能力最差,泡沫箱组的失重率最低,保水能力最好。由图4B可见,5种包装材料中,PE自封袋、OPP自封袋和气泡袋贮藏的果实失重率显著低于CK、网面袋和单层纸(P<0.05),8~12 d,网面袋和单层纸显著低于CK(P<0.05),且网面袋显著低于单层纸(P<0.05),贮藏同一时间段内PE自封袋、OPP自封袋和气泡袋彼此间无显著差异,说明PE自封袋、OPP自封袋和气泡袋保水性最好,其次是网面袋,CK和单层纸保水性最差。

2.4 贮藏容器和包装材料对果实内在品质的影响

2.4.1 贮藏容器对果实内在品质的影响

如图5所示,在整个贮藏期间,各贮藏容器贮藏的百香果果实TSS和TA含量均无显著差异,果实的TSS含量呈上下波动变化,TA含量呈下降趋势,于0~2 d下降幅度最大,贮藏8 d时塑料筐处理的果实TA含量最低,纸箱处理的果实TA含量最高。果实TA含量的高低是反映果实成熟度的关键指标之一,TA越低,果实越成熟,因此试验结果表明塑料筐处理的果实成熟度最高,泡沫箱次之,纸箱最低。

2.4.2 包装材料对果实内在品质的影响

图4 贮藏容器(A)和包装材料(B)对果实失重率的影响Fig.4 Effects of storage containers(A)and packaging materials(B)on the weightlessness rate of fruits

图5 贮藏容器对果实内在品质的影响Fig.5 Effects of storage containers on the intrinsic quality of fruits

如图6所示,不同包装材料贮藏的百香果果实TSS含量呈波动变化,贮藏6 d时CK的TSS含量显著高于PE自封袋(P<0.05),8 d时CK和网面袋显著高于气泡袋(P<0.05),其余时间段各组间无显著差异;包装材料贮藏的果实TA含量在贮藏0~4 d均无显著差异;贮藏6 d时,CK组TA含量急剧下降,显著低于PE自封袋、单层纸、OPP自封袋和气泡袋(P<0.05);贮藏8 d时,单层纸、OPP自封袋和气泡袋处理TA含量显著下降,与CK组之间无显著差异;PE自封袋在整个贮藏期变化幅度最小,且在8~12 d显著高于其他5组(P<0.05),说明PE自封袋贮藏的果实可滴定酸含量最高,成熟度最低。

图6 包装材料对果实内在品质的影响Fig.6 Effects of packaging materials on the intrinsic quality of fruits

3 讨论与结论

不同贮藏容器试验结果表明:塑料筐贮藏的百香果果实失重率最高,皱缩速度最快;泡沫箱贮藏的果实失重率最低,皱缩速度最慢。可能是由于泡沫箱密封性能好,箱内稳定的微环境抑制了果实的呼吸作用,与外界气体交换减少,果实水分蒸发较慢,这与叶小平[17]研究发现泡沫箱贮藏樱桃番茄能显著降低果实失重率的结论一致。塑料筐组果实转色慢,泡沫箱转色较快,这可能与泡沫箱遮光性好,果实光合作用减少,叶绿素也随之减少有关,这与闫师杰等[28]、郗荣庭[29]在对鸭梨的研究中发现遮住光照,会使果实颜色变黄的结论一致。3种贮藏容器中果实的TSS和TA含量在贮藏过程中无显著差异,其中TSS含量呈波动变化,这与张茜等[30]研究红香酥梨果实在采后贮藏过程中TSS含量上下波动的结论一致。果实TA含量呈下降趋势,可能是因为采后贮藏过程中果实不断成熟衰老,TA作为呼吸底物被消耗,部分有机酸转化为糖分,与孙娜等[31]、黄玮婷等[32]研究五叶草莓贮藏过程中TA含量呈下降趋势结论一致。

5种包装材料中,CK组失重率最高,其次是网面袋和单层纸,其原因可能是网面袋和单层纸具有良好的透气性,不能抑制果实贮藏期间果皮水分的散失,这与杨雪梅等[33]研究网面袋包装石榴果皮失水率较高一致。贮藏后期,PE自封袋贮藏的果实TSS含量高,可能是由于PE自封袋通透性较差造成CO2浓度积累,抑制了百香果的呼吸作用,从而抑制了糖分的代谢消耗,这与初丽君等[34]研究PE自封袋包装鲜食石榴籽粒能较好地保持糖含量的结论相一致。PE自封袋贮藏可显著减缓百香果果实L*、a*、b*值的变化,可能是因为PE自封袋减缓了果皮叶绿素的降解和类胡萝卜素的合成进程,这与陈美花等[21]研究PE自封袋包装的百香果L*和b*值缓慢降低,a*值缓慢升高的结果一致。

综上所述,贮藏容器和包装材料是影响百香果采后贮藏品质的重要因素。不同贮藏容器对果皮皱缩和失水有较显著的影响,泡沫箱贮藏的百香果失水最慢,转色较快,塑料筐贮藏的果实失水最快,果皮皱缩最严重。不同包装材料主要影响果实的失重率、果皮色泽变化,PE自封袋贮藏的百香果失重率最低,色泽和果实内在品质变化缓慢。

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