不同保鮮膜包裝對鮮切哈密瓜品質的影響

周任佳， 喬勇進， 王海宏， 陳召亮

（1.上海理工大學 醫(yī)療器械與食品學院，上海 200093；2.上海市農(nóng)業(yè)科學院農(nóng)產(chǎn)品保鮮加工研究中心，上海 201403）

0 引 言

新疆哈密瓜香甜可口，營養(yǎng)豐富，在國內外市場享有很高的聲譽和知名度，但由于其栽培地域和成熟季節(jié)限制，遠銷市場受到限制，而且貯運中腐爛嚴重；且哈密瓜瓜體較大，一般小家庭不能在短時間內全部食用，影響了哈密瓜的消費需求.鮮切果蔬（Fresh－cut fruits and vegetables）是指新鮮果蔬經(jīng)修整、去皮并切割成100%可利用的產(chǎn)品，再采用裝袋或預先包裝的新鮮產(chǎn)品［1］.近年來，鮮切哈密瓜由于“營養(yǎng)、美味、便捷”的特點深受消費者的青睞.鮮切果蔬由于機械傷害，更易發(fā)生品質劣變和微生物侵染［2］.而采用保鮮薄膜包裝是一種簡便、經(jīng)濟、有效的采后處理方法，選擇適合的保鮮薄膜包裝可以降低鮮切哈密瓜貯藏期間的水分散失，抑制呼吸作用，減少營養(yǎng)物質的消耗，減少微生物再侵染［3］.PE袋包裝貯藏藍莓漿果的腐爛率和水分散失明顯較低，呼吸強度較低，可在2℃下貯藏藍漿果達4周［4］.而且PE薄膜氣調包裝“黑寶石”李可以減弱呼吸速率，減少乙烯釋放量，延緩硬度、可固和可滴定酸的下降，減輕腐爛，維持較好的果品品質［5］.因此，選擇合適鮮切哈密瓜的包裝材料對鮮切哈密瓜的生產(chǎn)及其產(chǎn)業(yè)發(fā)展都具有十分重要的意義.目前，國內對整果的保鮮包裝研究較多，而在鮮切果蔬的保鮮包裝上研究很少.本文研究相同厚度的不同材質保鮮膜包裝對鮮切哈密瓜貯藏生理生化品質的影響，旨在為鮮切哈密瓜保鮮包裝提供理論探索和實踐依據(jù).

1 材料與方法

1.1 試驗材料

供試品種為新疆“皇后”哈密瓜，購于上海市奉賢區(qū)南橋水果批發(fā)市場，購買后并立即運回上海市農(nóng)業(yè)科學院農(nóng)產(chǎn)品保鮮加工研究中心，于冷庫中5℃預冷12 h.挑選的哈密瓜成熟度適中、無病蟲害、無機械損傷，質量均在3 kg左右.

1.2 試驗方法

哈密瓜預冷后放入200 mg／L的次氯酸鈉溶液中浸泡5 min，然后用滅菌水沖洗，再用無菌吸水紙吸附外果皮水分，最后將其轉至15℃的無菌室中進行切分.將哈密瓜兩端4 cm處切去，剩余瓜體去皮后按照3 cm厚度大小切分成圓柱圈，再切分成立體梯形狀，種腔清理干凈.切分完畢后用無菌水進行沖洗，瀝干后進行均勻分裝，裝入PP食品托盤（規(guī)格為18 cm×14 cm×2.5 cm）中，用包裝膜包裝.包裝材料分別為0.03 mm厚的PE膜、PE微孔膜、OPP膜和PVC膜，均為食品級保鮮膜.每個包裝的鮮切哈密瓜質量在300 g，重復3次.經(jīng)包裝后置于5℃，相對濕度85%～95%的冷庫中貯藏，選取貯藏第0、1、4、7、10和13天的鮮切哈密瓜隨機取樣進行品質指標的測定，重復3次.

1.3 主要儀器及設備

GY－1型果實硬度計；ATAGO N－1α手持折光儀（日本 ATAGO公司制造）；TES－1370非色散式CO2氣體測試計；Ultrospec 3300 pro紫外分光光度計，美國安瑪西亞公司；D37520 Osterode高速冷凍離心機，德國Biofuge公司.

1.4 測定方法

呼吸速率采用TES－1370非色散式CO2氣體測試計測定.失重率＝（初始值—測定值）／初始值×100%.果實硬度用GY－1型果實硬度計測定.可溶性固形物用ATAGO N－1α手持折光儀測定.維生素C含量用2，6－二氯靛酚滴定法測定［6］.PG活性參照張飛［7］的方法，并稍作修改.CX活性參照趙玉萍［8］的羧甲基纖維素鈉法測定并稍作修改.感官評價采用九分制評定法［9］，為了降低主觀評價，保證測試的準確性，每次評價都以鮮樣作對照.評價標準如下：

表1 鮮切哈密瓜感官品質評價Tab.1 Sensory and quality evaluation of fresh－cut Hami melon

1.5 數(shù)據(jù)分析

采用SPSS 17.0軟件對數(shù)據(jù)進行分析.

2 結果與分析

2.1 不同保鮮膜包裝對呼吸速率的影響

經(jīng)不同包裝的鮮切哈密瓜的呼吸速率呈現(xiàn)一個先升后降，再升再降的變化過程（見圖1）.貯藏1 d，呼吸速率快速上升達到一個高峰，這是由于哈密瓜受切割傷害后產(chǎn)生的傷呼吸，此時，PE微孔膜呼吸速率達到380.82 CO2mg·kg－1·h－1，是PE膜和PVC膜的1.32倍和1.51倍，貯藏至第4天時各包裝的呼吸速率都有下降，PE膜包裝呼吸速率最小，為62.47 CO2mg·kg－1·h－1，僅為PE微孔膜的38.49%.貯藏至第7天，各包裝的呼吸速率又都處于上升階段，差異顯著（P＜0.05）.貯藏10 d開始，各包裝的呼吸速率開始下降，這是自然衰老的表現(xiàn)，而OPP膜的呼吸速率處于上升趨勢，這可能跟OPP膜的透氣率相關，貯藏后期無氧呼吸加速，以致貯藏13 d，OPP膜包裝鮮切哈密瓜呼吸速率仍可達294.90 CO2mg·kg－1·h－1.整個貯藏過程中，PE膜包裝的鮮切哈密瓜的呼吸速率相對較低，這是由于PE膜能維持較低O2濃度和較高CO2濃度，抑制了呼吸作用；而PE微孔膜透氣率較高，在貯藏期間不能保持低O2高CO2環(huán)境，呼吸速率一直處于相對較高水平.

2.2 不同保鮮膜包裝對失重率的影響

果蔬含有充足的水分，能維持較高的膨壓，表現(xiàn)出硬挺、飽滿、脆嫩的新鮮品質.失重率是果蔬水分損失較為直觀的體現(xiàn).在貯藏期間，不同包裝的鮮切哈密瓜失重率在不斷上升（見圖2）.貯藏至第7天時，PE膜包裝的失重率僅為0.21%，而其他包裝都在0.30%～0.43%之間.貯藏至第13天，PE膜包裝失重率為0.56%，PE微孔膜、OPP膜和PVC膜的失重率分別為0.73%、1.10%和0.85%，各個包裝膜的失重率差異性顯著（P＜0.05）.整個貯藏過程中，PE膜包裝的鮮切哈密瓜失重率都維持在較低水平，這與於紅［4］的研究相一致；PE微孔膜在貯藏前期的失重率相對較高是由于薄膜的透濕性較大，水分散失快；而OPP膜的透濕性較差，貯藏后期鮮切哈密瓜無氧呼吸加速，包裝內結露嚴重，瓜體表面水分散失嚴重.前人研究認為，失水萎縮不僅損壞了果蔬的感官品質，也與果蔬內在的生理代謝如呼吸速率、乙烯生成以及膜結構等密切相關［10，11］.這與本試驗中PE膜在維持鮮切哈密瓜較低呼吸水平同時，也能維持較低的水分散失相一致.

圖1 不同保鮮膜包裝對鮮切哈密瓜呼吸速率的影響Fig.1 Effect of different preservative film packages on respiration rate of fresh－cut Hami melons

圖2 不同保鮮膜包裝對鮮切哈密瓜失重率的影響Fig.2 Effect of different preservative film packages on weight loss rate of fresh－cut Hami melons

2.3 不同保鮮膜包裝對硬度的影響

硬度是體現(xiàn)哈密瓜口感和新鮮程度的重要指標之一.在整個貯藏期間，鮮切哈密瓜的硬度在不斷地下降（見圖3）.貯藏至第13天，PE膜包裝的哈密瓜切塊硬度為6.08 kg／cm2，相對于初始值下降了6.90%，而OPP膜包裝的硬度僅為5.8 kg／cm2，相對于初始值下降了11.11%.貯藏期間，相較于其他3種包裝，PE膜包裝的硬度維持較好，這與PE膜能較好地維持鮮切哈密瓜水分含量密切相關；貯藏后期，OPP膜內結露嚴重，導致鮮切哈密瓜表面微生物侵染加劇，致使瓜體表面軟化，硬度下降加速.

2.4 不同保鮮膜包裝對可溶性固形物的影響

可溶性固形物含量與果實的風味、口感和營養(yǎng)有著密切的關系.鮮切哈密瓜的可溶性固形物隨著貯藏時間的延長逐漸降低（見圖4）.貯藏至第7天，PE、PE微孔、OPP和PVC膜的可溶性固形物含量分別為10.60%、10.38%、10.03%和10.2%，PE膜包裝相對于其他包裝差異明顯（P＜0.05）.貯藏至13 d時，各個包裝的可溶性固形物含量都維持在9.93%、9.53%、9.20%和9.73%，相對于初始值分別降低了11.58%、15.14%、18.04%和13.36%，各個包裝間的可溶性固形物含量差異顯著（P＜0.05）.其中，PE膜包裝的鮮切哈密瓜可溶性固形物含量較高，這與PE膜內的鮮切哈密瓜呼吸速率較低密切相關；OPP膜包裝的鮮切哈密瓜的可溶性固形物含量最低，這是由于OPP材質較脆，透氣性較差，貯藏后期易引起CO2積累，過高的CO2濃度會造成哈密瓜切塊生命有機體的無氧呼吸加速，營養(yǎng)物質的損耗也就加快.

圖3 不同保鮮膜包裝對鮮切哈密瓜硬度的影響Fig.3 Effect of different preservative film packages on firmness of fresh－cut Hami melons

圖4 不同保鮮膜包裝對鮮切哈密瓜可溶性固形物的影響Fig.4 Effect of different preservative film packages on total soluble solids of fresh－cut Hami melons

2.5 不同保鮮膜包裝對維生素C的影響

維生素C含量是鮮切哈密瓜的重要營養(yǎng)指標之一.隨著貯藏時間的延長，鮮切哈密瓜的維生素C含量逐漸降低，從0～4 d，維生素C的降解較為緩慢，4～13 d降解速率相對較快（見圖5）.貯藏至第7天時，各包裝的鮮切哈密瓜維生素C含量分別為6.01、5.13、5.88和5.76 mg／100 g，各處理間的差異顯著（P＜0.05），貯藏13 d，不同包裝的維生素降解率分別為32.34%、45.90%、53.00%和49.10%，其中PE膜相對于其他膜包裝的維生素C含量差異顯著（P＜0.05），這同樣與PE膜能維持鮮切哈密瓜較低的呼吸速率相關，所以營養(yǎng)物質的損耗較少，而OPP膜內后期呼吸速率加速，導致維生素C等營養(yǎng)物質的損耗加大.

圖5 不同保鮮膜包裝對鮮切哈密瓜維生素C的影響Fig.5 Effect of different preservative film packages on vitamin C of fresh－cut Hami melons

2.6 不同保鮮膜包裝對多聚半乳糖醛酸酶活性的影響

多聚半乳糖醛酸酶（PG）是主要的細胞壁降解酶，是果實發(fā)生軟化的關鍵酶.隨著貯藏時間的延長，PG酶活呈現(xiàn)先上升后下降再上升的變化，總體屬于上升趨勢（見圖6）.貯藏0～4 d，PG酶活性上升較快，4～7 d酶活稍有下降，7～13 d酶活又處于上升趨勢.貯藏第1天，OPP膜包裝的PG酶活性最大，為0.131μmol·g－1·h－1，與其他包裝酶活性差異顯著（P＜0.05）.貯藏至第4天，PG酶活出現(xiàn)小高峰，PE、PE微孔、OPP和PVC膜包裝的酶活力分別為0.130、0.152、0.156和0.134μmol·g－1·h－1.貯藏至第13天，各包裝的酶活力相對于初始值分別上升了36.55%、40.72%、69.85%和62.62%.其中，PE膜包裝的鮮切哈密瓜PG酶活力一直處于較低水平，這與於紅的研究結果相一致，而包裝膜厚度的不同則取決于果品的種類特性和貯藏狀態(tài)；而OPP膜的酶活一直處于較高水平.貯藏過程中，PG的酶活變化與硬度的下降呈負相關.

圖6 不同保鮮膜包裝對鮮切哈密瓜多聚半乳糖醛酸酶活性的影響Fig.6 Effect of different preservative film packages on activity of PG of fresh－cut Hami melons

2.7 不同保鮮膜包裝對纖維素酶活性的影響

纖維素酶可以降解纖維素，造成果實成熟軟化，是與果實軟化的相關酶之一.纖維素酶的活性在貯藏期間呈先升后降再升的過程（見圖7）.貯藏1～4 d，纖維素酶活性迅速上升，于第4天到達最高點，4～10 d，酶活下降，10～13 d，酶活緩慢上升.貯藏至第4天，PE、PE微孔、OPP和PVC膜包裝的纖維素酶活力分別為0.207、0.230、0.244和0.215μmol·g－1·h－1，其中OPP膜與其余包裝的纖維素酶活差異顯著（P＜0.05）.整個貯藏過程中，OPP膜包裝的纖維素酶活性一直處于較高水平，而PE膜包裝的酶活一直處于較低水平.

圖7 不同保鮮膜包裝對鮮切哈密瓜纖維素酶活性的影響Fig.7 Effect of different preservative film packages on activity of CX of fresh－cut Hami melons

2.8 不同保鮮膜包裝對鮮切哈密瓜感官品質的影響

由表2可知，整個貯藏期間，PE膜包裝的鮮切哈密瓜的感官品質明顯優(yōu)于其他包裝，5℃下貯藏7 d仍有相對良好的食用品質.在貯藏前期，PE微孔膜包裝的品質相對PVC膜差些，但是貯藏后期，PE微孔膜包裝的鮮切哈密瓜品質較好些.OPP膜包裝的鮮切哈密瓜品質最差，在貯藏至第7天時，瓜體表面就有病菌斑出現(xiàn)，這可能與OPP膜的透水性較差相關，隨著貯藏時間的延長，袋內濕度變高，形成結露，加快了微生物病菌的生長和繁殖；同時，OPP材質較脆，透氣性較差，易引起CO2積累，過高的CO2濃度造成哈密瓜切塊生命有機體的無氧呼吸，進而感官品質下降，喪失風味.貯藏至10 d時就已失去商品價值.

表2 不同保鮮膜包裝的鮮切哈密瓜感官品質評價Tab.2 Sensory and quality evaluation of different preservative film packages on fresh－cut Hami melons

3 結 論

目前，包裝結合低溫貯藏是延緩果蔬衰老的主要手段，包裝能有效地隔氧、隔光，滿足不同的透氣率和透濕性［12］.本試驗研究發(fā)現(xiàn)，PE膜包裝的鮮切哈密瓜的呼吸強度和失重率方面要優(yōu)于PE微孔膜包裝，且PE膜對硬度、可溶性固形物和維生素C的維持作用明顯，這與PE膜能維持較低O2濃度和較高CO2濃度，抑制了呼吸作用及相關的生理代謝有關［5］.試驗中PE膜包裝的鮮切哈密瓜中PG酶活性相對較低，有利于維持果肉較高硬度，這與於紅［4］的研究結果相一致.PE膜在維持鮮切哈密瓜較低呼吸水平同時，也保持較低的水分散失.

本試驗中，將哈密瓜鮮切成3 cm厚度立體梯形狀后，用PP材質托盤和0.03 mm PE膜包裝，并置于5℃、相對濕度85%～95%條件下貯藏10 d，仍能維持良好的商品價值.PE膜保鮮效果顯著優(yōu)于PE微孔膜、OPP膜和PVC膜.

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