包裝材料對刺梨品質(zhì)及生理活性的影響

朱 通，徐 俐，2，*，楊鳳儀

（1.貴州大學(xué)釀酒與食品工程學(xué)院，貴州貴陽550025；2.貴州省農(nóng)畜產(chǎn)品貯藏與加工重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，貴州貴陽550025）

包裝材料對刺梨品質(zhì)及生理活性的影響

朱 通1，徐 俐1，2，*，楊鳳儀1

（1.貴州大學(xué)釀酒與食品工程學(xué)院，貴州貴陽550025；2.貴州省農(nóng)畜產(chǎn)品貯藏與加工重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，貴州貴陽550025）

在低溫條件下，研究不同包裝材料對刺梨貯藏品質(zhì)、抗壞血酸氧化酶（AAO）、抗壞血酸過氧化物酶（APX）活性影響及抗壞血酸等指標(biāo)變化，探索適宜的貯藏包裝材料。結(jié)果表明：貯藏過程中泡沫箱內(nèi)的O2濃度總體呈下降趨勢，CO2濃度逐漸波動上升；采用泡沫箱包裝能有效抑制果實(shí)還原糖、抗壞血酸及可滴定酸的分解，僅在貯藏后期（28d后）對可溶性固形物和失重率降低有抑制（p＜0.05）；對腐爛率、丙二醛（MDA）、AAO及APX變化無顯著影響。與聚乙烯膜包裝相比，泡沫箱包裝的刺梨果實(shí)品質(zhì)明顯要好。

刺梨，保鮮，包裝，貯藏

刺梨（Rosa roxburghii Tratt）又名繅絲花，系薔薇科薔薇屬小灌木[1]，廣泛分布于暖溫帶及亞熱帶地區(qū)，我國主要分布在貴州、云南、四川、湖北、陜西等省[2]，以貴州刺梨品種為最多[3]。刺梨富含多種抗氧化活性成分、VE、生物素、多酚、多糖、鋅、鍶以及超氧化物歧化酶（SOD）等[4]，其VC含量更是高達(dá)2000～3000mg/100g FW[5]，具有抗癌[6]、抗衰老、消炎等作用，醫(yī)療價值極高[7]。

據(jù)林燕[8]對我國刺梨研究現(xiàn)狀的文獻(xiàn)計(jì)量分析得出：目前對刺梨的研究，主要集中在開發(fā)刺梨加工產(chǎn)品，刺梨中的有效成分的藥用價值以及基礎(chǔ)研究方面。國內(nèi)外對于刺梨鮮果貯藏的研究方面偏少，國內(nèi)也僅有牟君富等[9-11]其貯藏方法做了初步研究，主要集中在對刺梨的低溫及干制貯藏研究方面。本實(shí)驗(yàn)側(cè)重研究不同包裝材料貯藏條件下刺梨鮮果的品質(zhì)及生理活性變化，旨在為刺梨保鮮技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

刺梨 2012年9月20日采自龍里縣十里刺梨溝刺梨種植區(qū)，本地人工種植果，運(yùn)回貴州大學(xué)食品科學(xué)系果蔬貯藏保鮮實(shí)驗(yàn)室，選擇新鮮、顏色、成熟度基本一致無腐爛的鮮果；抗壞血酸 天津市科密歐化學(xué)試劑有限公司；EDTA-Na2成都金山化學(xué)試劑有限公司；聚乙烯吡咯烷酮 天津市科密歐化學(xué)試劑有限公司；高錳酸鉀 臨沂市魯宏工貿(mào)有限公司；以上試劑 均為分析純。

TDL8M型臺式低速冷凍離心機(jī) 湘儀貝克儀器儀表有限公司；XMTD-204型數(shù)顯恒溫水浴鍋 上海梅香儀器有限公司；T6紫外可見分光光度計(jì) 北京普析通用儀器有限責(zé)任公司；AE100S型電子天平 梅特勒-托利多儀器有限公司；九陽JYL-C051型榨汁機(jī)九陽股份有限公司；PAL-1型手持式折光儀 廣州市愛宕科學(xué)儀器有限公司；GT901型二氧化碳檢測儀 深圳市科爾諾電子科技有限公司；GC201型氧氣檢測儀 河南馳誠電氣有限公司。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 刺梨的處理 將大小、成熟度基本一致，無機(jī)械損傷、病蟲害的刺梨果實(shí)分為兩組。

泡沫箱包裝組：刺梨果實(shí)900g/組（約41～47個），分為6組裝入由膠帶密封長31.6cm、寬16.65cm、高12.4cm、厚1.85cm的泡沫箱中，于每一個泡沫箱上方各打一個直徑為1cm孔用于氣體濃度測定，每天測量泡沫箱內(nèi)的O2、CO2濃度，通過其氣孔進(jìn)行氣體交換，將其中的O2濃度維持在10%～17%，CO2濃度維持在4%以內(nèi)，置于（5±2）℃冷庫中貯藏，相對濕度為85%～90%。

對照組：刺梨果實(shí)500g/組（約20～24個），分為6組，用0.047mm厚的聚乙烯塑料膜密封，每組用打孔器各打六個直徑為1cm孔，置于（5±2）℃冷庫中貯藏，相對濕度為85%～90%。分別于0、7、14、21、28、35d進(jìn)行觀察并測定指標(biāo)。

1.2.2 測定指標(biāo)與方法 可溶性固形物的測定：手持式折光儀測定法；可滴定酸含量的測定：酸堿滴定法；還原糖的測定：3，5-二硝基水楊酸法；VC含量的測定：2，6-二氯靛酚法；APX酶活性的測定：比色法；MDA的測定：硫代巴比妥酸（TBA）法。以上指標(biāo)的測定均參照曹建康等的方法[12]。

AAO酶活性的測定：碘液滴定法[13-14]。氣體含量的測定：分別用氧氣和二氧化碳測定儀于每天早晨檢測各個泡沫箱自發(fā)氣調(diào)箱內(nèi)的O2和CO2氣體含量，計(jì)算其平均值，單位用氣體體積分?jǐn)?shù)%表示。

失重率的計(jì)算：失重率（%）=（貯藏前刺梨鮮果重-貯藏后刺梨鮮果重）/貯藏前刺梨鮮果重×100[15]

腐爛率的計(jì)算：腐爛率（%）=[∑（腐爛級別×該級別個數(shù)）]/（腐爛最高級別×檢查果總數(shù)）×100[16]

腐爛級別：按果實(shí)表面腐爛程度分為6級。0級：無發(fā)霉腐爛；1級：有小褐點(diǎn)病斑，無明顯腐爛面積；2級：腐爛面積占果實(shí)表面積＜1/4；3級：腐爛面積占果實(shí)表面積（1/4～1/3）；4級：腐爛面積占果實(shí)表面積（1/ 3～1/2）；5級：腐爛面積占果實(shí)表面積＞1/2。

1.3 數(shù)據(jù)處理

Excel 2003軟件對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行制圖，用統(tǒng)計(jì)分析軟件SPSS（Version 19.0）對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。實(shí)驗(yàn)重復(fù)3次。

2 結(jié)果與分析

2.1 泡沫箱貯藏過程中氣體含量的變化

呼吸作用是有機(jī)體生命活動的基本代謝過程，也是果蔬在采后進(jìn)行的最重要生理活動之一。圖1及圖2表明了泡沫箱包裝貯藏過程中，箱內(nèi)O2和CO2含量變化，其含量的變化反映了刺梨果實(shí)呼吸變化的過程。泡沫箱內(nèi)的O2濃度由貯藏第2d開始的20.9%緩慢波動下降，第34d到達(dá)18.4%，之后逐漸下降，貯藏40d后達(dá)到16.4%，箱內(nèi)O2濃度穩(wěn)定在16%左右。CO2濃度貯藏第1～14d穩(wěn)定在0.2%左右，第14d開始上升，第27d達(dá)到最高值0.98%，隨后波動變化穩(wěn)定在0.78% ～0.9%范圍內(nèi)。在貯藏中泡沫箱內(nèi)的氣體含量變化與呼吸作用相互影響，而呼吸作用的強(qiáng)度還與貯藏溫度密切相關(guān)。即貯藏溫度越高呼吸強(qiáng)度越大，刺梨果實(shí)所釋放的CO2越多，濃度也就越高[17]。

圖1 貯藏過程中O2含量的變化Fig.1 The changes of O2content in the process of storage

圖2 貯藏過程中CO2含量的變化Fig.2 The changes of CO2content in the process of storage

2.2 不同包裝條件下刺梨品質(zhì)的變化

還原糖具有醛基和酮基，主要來源于多糖和其他一些大分子的降解產(chǎn)物。由表1可知，各不同處理貯藏第35d后，還原糖含量分別降低到初始值的19.01%和14.74%。泡沫箱包裝較聚乙烯膜包裝還原糖的含量下降緩慢。泡沫箱包裝刺梨果實(shí)還原糖含量在各個貯藏時期均高于聚乙烯包裝，兩個不同處理差異顯著（p＜0.05）。泡沫箱包裝明顯地抑制了還原糖的下降，這可能與在泡沫箱內(nèi)氣體影響下，呼吸作用強(qiáng)度受到抑制，降低了還原糖的消耗有關(guān)。

不同包裝的刺梨果實(shí)可滴定酸含量在貯藏14d內(nèi)變化緩慢，貯藏15～35d內(nèi)緩慢下降。聚乙烯膜包裝果實(shí)的可滴定酸下降速度較泡沫箱包裝快，且除第14d外，兩組處理刺梨果實(shí)可滴定酸含量在貯藏期間差異均顯著（p＜0.05），表明泡沫箱包裝延緩了刺梨果實(shí)可滴定酸的分解。

由表1可以看出，在貯藏過程中刺梨果實(shí)的可溶性固形物含量均呈下降趨勢，貯藏35d后的果實(shí)可溶性固形物含量分別達(dá)到2.53%（泡沫箱包裝）和2.10%（聚乙烯膜包裝），且經(jīng)過鄧肯多重比較后，貯藏過程中僅在后期（28d后）存在顯著差異（p＜0.05）。由此表明，在貯藏后期泡沫箱組較聚乙烯組可溶性固形物含量下降緩慢。

表1 不同包裝條件下刺梨品質(zhì)變化
Table.1 The changes of the quality in R.roxburghii under different packing conditions

注：同一行不同字母表示顯著性差異（p<0.05，n=3）。

VC為水溶性維生素，化學(xué)性質(zhì)活潑，對熱、氧、金屬離子及堿性環(huán)境敏感，極易損失。果蔬產(chǎn)品加工過程中，VC保存程度是衡量產(chǎn)品質(zhì)量的重要指標(biāo)[18]。由表1可知，泡沫箱包裝和聚乙烯包裝貯藏7d時分別下降為初始值的62.07%和53.57%，之后平緩下降。貯藏35d后，兩者保存率分別為刺梨原樣的18.26%和14.45%，以泡沫箱包裝組保存率最高。兩不同處理組采后刺梨果實(shí)VC含量隨著貯藏時間的延長均逐漸下降，不同處理間刺梨果實(shí)VC含量有顯著差異（p＜0.05）。由此可知，從營養(yǎng)品質(zhì)保存來看，泡沫箱包裝的貯藏效果要好于聚乙烯膜包裝貯藏的效果。

2.3 不同包裝條件下刺梨的貯藏效果

由圖3可知，不同包裝材料處理的刺梨果實(shí)腐爛率在貯藏過程中均逐漸上升。貯藏35d后泡沫箱包裝組及聚乙烯包裝組的腐爛率分別為75.65%，82.61%。由圖4可知，在不同包裝材料貯藏條件下刺梨果實(shí)失重率均隨著貯藏時間的延長而增加，35d后泡沫箱組、聚乙烯組失重率分別增加了8%、10%。在整個貯藏過程中，不同包裝材料僅在貯藏后期（28d后）對失重率有顯著影響（p＜0.05），泡沫箱包裝抑制刺梨果實(shí)失重率的上升。

圖3 不同包裝條件下刺梨腐爛率變化Fig.3 The changes of decay rate in R.roxburghii under different packaging conditions

圖4 不同包裝條件下刺梨失重率變化Fig.4 The changes of weight loss ratio in R.roxburghii under different packaging conditions

2.4 不同包裝條件對刺梨MDA含量的影響

圖5 不同包裝條件下刺梨MDA的變化Fig.5 The changes of MDA in R.roxburghii under different

生物體內(nèi)，自由基作用于脂質(zhì)發(fā)生過氧化反應(yīng)，氧化終產(chǎn)物為MDA，其含量高低可以反映細(xì)胞膜膜脂的過氧化程度，作為植物衰老和膜傷害的標(biāo)志。由圖5可知，入藏7d后，泡沫箱包裝及聚乙烯膜包裝MDA變化趨于平緩，維持在0.004μmoL/g左右，但入藏28d后聚乙烯膜包裝組MDA含量明顯上升。不同包裝材料對采后刺梨MDA變化無顯著影響（p＞0.05）。

2.5 不同包裝條件下刺梨AAO、APX酶活性變化

影響植物細(xì)胞內(nèi)VC含量的因素包括合成、分解與再生過程，VC在植物細(xì)胞內(nèi)的氧化分解主要由抗壞血酸氧化酶（ascorbic acid oxidase，AAO）和抗壞血酸過氧化物酶（ascorbate peroxidase，APX）催化，兩種酶分別在O2和H2O2的參與下將VC氧化為不穩(wěn)定的單脫氫抗壞血酸，再經(jīng)過非酶歧化反應(yīng)形成脫氫抗壞血酸，最終被分解成不具活性的2，3-二酮古洛糖酸[19]。

圖6 不同包裝條件下刺梨AAO酶活性變化Fig.6 The changes of APX activities in R.roxburghii under different packing conditions

AAO是一種含銅的酶，位于細(xì)胞質(zhì)中或與細(xì)胞壁結(jié)合，與其他氧化還原反應(yīng)相偶聯(lián)起到末端氧化酶的作用，在O2的參與下將VC氧化為單脫氫抗壞血酸[20]，具有抗衰老等作用，在植物體內(nèi)的物質(zhì)代謝中具有重要的作用[21]。由圖6可知，在刺梨貯藏過程中，一開始AAO活性迅速下降，泡沫箱包裝及對照組從第7d開始下降趨于平緩，隨著貯藏期的延長，AAO活性降低，泡沫箱包裝、對照組貯藏35d后，AAO活性比貯藏前降低了97.00%、98.65%。兩個不同處理除第14d外差異均不顯著（p＞0.05），由此表明不同包裝材料對采后刺梨AAO變化無顯著影響。

圖7 不同包裝條件下刺梨APX酶活性變化Fig.7 The changes of APX activities in R.roxburghii underdifferent packaging conditions

APX是利用VC為電子供體的H2O2的清除劑[22]。植物體細(xì)胞質(zhì)中，一個主要的H2O2清除系統(tǒng)稱為抗壞血酸-谷胱甘肽（AsA-GSH）循環(huán)，其中APX是關(guān)鍵的酶[23]。由圖7可知，在刺梨貯藏過程中一開始APX活性迅速下降，泡沫箱包裝組從第7d開始下降趨于平緩，隨著貯藏期的延長，APX活性降低，泡沫箱包裝組及對照組貯藏35d后，APX活性分別降低了20.05%、11.14%。兩個不同處理除14、28d外其含量差異均不顯著（p＞0.05），由此表明不同包裝材料對采后刺梨APX變化無顯著影響。

3 結(jié)論與討論

不同包裝材料條件下以刺梨果實(shí)在貯藏過程中失重率、腐爛率、還原糖含量、可溶性固形物含量和可滴定酸含量作為衡量其品質(zhì)的指標(biāo)，通過兩種不同包裝材料的比較得到，泡沫箱包裝延緩還原糖、VC的下降，抑制MDA、APX、AAO活性、腐爛率的上升，貯藏后期抑制可溶性固形物損失和失重率下降，這說明泡沫箱包裝可以有效延緩果實(shí)營養(yǎng)成分的損失。泡沫箱包裝貯藏比聚乙烯膜冷藏能更有效地保持刺梨果實(shí)品質(zhì)和VC的降低，這與貯藏過程中形成的自發(fā)氣調(diào)環(huán)境有關(guān)[24]。不同包裝材料對刺梨貯藏品質(zhì)的影響存在明顯差異（p＜0.05）。

此次所用的刺梨果實(shí)在采摘時恰逢雨季，刺梨果皮表面含大量水分，故在貯藏期間腐爛率較高。為降低腐爛率和失重率，應(yīng)注意避免下雨采收果實(shí)，貯藏過程中及時剔除傷果、病果，采取密封、減少貯藏環(huán)境中空氣流速等措施[25]。

在本實(shí)驗(yàn)中，僅對不同包裝材料下刺梨品質(zhì)及生理指標(biāo)進(jìn)行比較，對于不同采收成熟度刺梨果實(shí)，不同氣體成分貯藏，有待進(jìn)一步的研究。綜合分析結(jié)果，泡沫箱包裝結(jié)合低溫貯藏是刺梨較為合適的貯藏方式，適于在果實(shí)采后貯藏過程開展應(yīng)用。

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The effect of packaging materials on quality and physiology activity of Rosa roxburghii Tratt

ZHU Tong1，XU Li1，2，*，YANG Feng-yi1
（1.School of Liquor&Food Engineering，Guizhou University，Guiyang 550025，China；2.Key Laboratory of Agricultural and Animal Products Store&Processing of Guizhou Province，Guiyang 550025，China）

This research was conducted to study the effect of different packaging on the postharvest quality，the ascorbic acid oxidase（AAO），ascorbate peroxidase（APX）activities and ascorbic acid contents of Rosa roxburghii Tratt，and to explore the optimal packaging material at low temperature.Results showed that CO2and O2concentration in foam boxes were respectively increased gradually and declined.As compared with PE film packaging，the polystyrene foam boxes packaging was significantly better in preventing the decreasing of reducing sugar，ascorbic acid and titratable acid（TA）.Only at the later stage of storage（after 28d）total soluble solids（TSS）and weight loss showed significant effect between two packaging materials（p＜0.05）.However，the polystyrene foam boxes packaging showed no significant effect on the rotting rate，Malondialdehyde（MDA），AAO and APX activities.Compared with PE film packaging，polystyrene foam boxes packaging exhibited a great effect on the storage quality of Rosa roxburghii Tratt.

Rosa roxburghii Tratt；preservation；packaging；storage

TS255.3

A

1002-0306（2014）04-0319-05

2013－04－24 *通訊聯(lián)系人

朱通（1990-），男，在讀碩士研究生，研究方向：果蔬貯藏與加工。

黔科合重大專項(xiàng)字[2013]6006-2號。