硅窗盒包裝藍莓貨架期品質變化規(guī)律

耿子堅，陳于隴，肖更生，*，徐玉娟，吳繼軍，林羨，溫靖

（1.廣東省農業(yè)科學院蠶業(yè)與農產品加工研究所，廣東省農產品加工公共實驗室，廣東廣州510610；2.華南農業(yè)大學食品學院，廣東廣州510642）

硅窗盒包裝藍莓貨架期品質變化規(guī)律

耿子堅1，2，陳于隴1，肖更生1，*，徐玉娟1，吳繼軍1，林羨1，溫靖1

（1.廣東省農業(yè)科學院蠶業(yè)與農產品加工研究所，廣東省農產品加工公共實驗室，廣東廣州510610；2.華南農業(yè)大學食品學院，廣東廣州510642）

藍莓采后多孔盒包裝，易失水皺縮、發(fā)霉，貨架期短。為延長藍莓貨架期，本試驗研究在15℃溫度下，硅窗保鮮盒包裝藍莓（以多孔盒包裝藍莓為對照）對藍莓品質的影響。結果表明，硅窗盒包裝藍莓的失重率、皺縮率均小于對照，而發(fā)霉率和花青素含量大于對照；硅窗組的腐爛率前6天低于對照組，第8天高于對照組；硅窗組的pH值和可溶性固形物（TSS）在前4天均高于對照組。因此，在6天內硅窗保鮮盒的保鮮效果比對照盒更好。如果配合抑菌方法，硅窗保鮮盒將比普通多孔盒大大延長貯藏貨架期，是值得推廣的保鮮方法。

硅膠窗；藍莓；貨架期；品質

藍莓（Blueberry），杜鵑花科（Ericaceae），越桔屬（Vaccinium spp.）。營養(yǎng)豐富，抗氧化能力強，被聯(lián)合國糧農組織（FAO）確定為人類五大健康食品之一。廣泛的應用于天然抗氧化劑的生產，預防神經系統(tǒng)疾病以及冠心病、中風等慢性疾病[1]。果皮中含有的大量花青素，安全性高無毒副作用、易于吸收、淬滅自由基的能力強于維生素C和維生素E，尤其利于保護視力，促進眼部血液循環(huán)，加速視紫質再生[2]。藍莓雖然具有非常高的營養(yǎng)價值，但貨架期短，機械損傷和微生物的侵染以及藍莓本身的呼吸作用造成藍莓果實的營養(yǎng)和質量損失。利用冷藏或冷凍技術可延長藍莓貯藏期，但低溫貯藏的藍莓細胞壁結構分解放在市場中售賣會出現(xiàn)果實軟化、凹陷和表皮結露的現(xiàn)象，降低藍莓的表觀品質與消費者的購買欲望[3-4]。常溫貨架期藍莓的果實硬度逐漸降低，可滴定酸、總酚含量、果爽霜指數(shù)（果實表面果霜覆蓋情況，果霜越多果霜指數(shù)越高）下降，腐爛率逐步上升。多孔盒包裝藍莓貨架期為2 d～4 d，之后外觀品質和果實風味大大降低無食用價值[5-6]。

硅窗保鮮技術，即利用硅橡膠膜的透氣性，將硅橡膠膜覆蓋在開好孔洞的包裝袋或包裝盒上即為硅窗。由于硅橡膠膜允許O2和CO2的滲透，可以通過調節(jié)硅窗面積的大小，配合著包裝袋或包裝盒內貯藏果蔬的呼吸作用，將袋或盒內的O2與CO2濃度控制到一定范圍[7]。從而實現(xiàn)了自發(fā)的氣體調節(jié)省去了復雜繁瑣的充氣過程，避免了貯藏后期氣體的變化，節(jié)約成本。硅窗保鮮技術在1963年由法國研究成功，我國從上世紀70年代開始研究[8]，在蒜苔、蘋果、番茄、青椒等果蔬中均有應用[9-10]。目前并沒有硅窗保鮮技術在藍莓上應用的報道，市場上藍莓通常用多孔盒貯藏并放置在冷藏柜中售賣。因此本文從實際出發(fā)探究了在15℃下利用硅窗盒貯藏藍莓的可行性。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

試驗采用市售藍莓，挑選成熟度相同、大小顏色均一、無機械損傷、無衰敗病變的藍莓果實用于試驗。對照組包裝盒：采用市售常見的多孔包裝盒，長10.5 cm寬10.5 cm高4 cm，盒體與盒蓋四周分別分布著12個長1.2 cm寬0.4 cm的矩形透氣孔。硅窗包裝盒：采用市售常見的多孔包裝盒，長10.5 cm寬10.5 cm高4 cm，盒體與盒蓋分別有4個直徑為0.6 cm的圓形透氣孔，用雙面膠和透明膠帶將硅膠膜固定、覆蓋在透氣孔上，注意不要讓雙面膠和透明膠帶遮擋住透氣孔。除了由硅膠膜覆蓋的8個氣孔外，無任何其他透氣孔。每盒透氣硅窗面積共計2.26 cm2。見圖1。

圖1 兩種不同的藍莓包裝盒Fig.1 Two different kinds of blueberry packaging boxes

甲醇、乙酸鈉、乙酸：天津市富宇精細化工有限公司；氯化鉀：天津市福晨化學試劑廠；矢車菊素-3-葡萄糖苷：成都曼思特生物科技有限公司。

1.2 儀器與設備

CTHI-150B恒溫恒濕箱：施都凱儀器設備（上海）有限公司；UV-1800分光光度儀：日本津島公司；RFM340+折射儀：英國Bellingham+Stanley公司；PB-10 pH儀：德國賽多利斯公司；FC-8硅膠：中科院蘭州物理化學所；020S超聲波清洗儀：長沙重用電子電器有限公司；JW-1042低速離心機：安徽嘉文儀器裝備有限公司；LLJ-206J破壁攪拌機：江門市貝爾斯頓電器有限公司；GSJ-7P03果蔬清洗機：中山市愛思特電器有限公司。

1.3 方法

1.3.1 樣品處理

將挑選好的藍莓放入果蔬清洗機中臭氧殺菌4 min，注意放入的藍莓不要超過殺菌儀容量的1/4，避免由于藍莓體積小堆疊起來相互之間空隙小而造成的殺菌效果減弱。殺菌后等待1 min，用由70%（體積分數(shù)）的乙醇消毒過的手，將藍莓轉移至事先用70%（體積分數(shù)）乙醇擦拭並晾干的包裝盒中。對照組與硅窗組各24盒，裝滿、稱重再放置于15℃，70%濕度的恒溫恒濕箱中。每隔48h分別從兩組中隨機取出4盒，進行觀察和指標測定。

1.3.2 失重率測定

1.3.3 皺縮率測定

藍莓果實超過1/4出現(xiàn)皺縮的現(xiàn)象，即判斷為皺縮果。

1.3.4 腐爛率測定

藍莓果實超過1/4出現(xiàn)軟爛的現(xiàn)象，即判斷為腐爛果。

1.3.5 發(fā)霉率測定

藍莓果實表面只要出現(xiàn)霉斑即判定為發(fā)霉果。

1.3.6 可溶性固形物（Total Soluble Solid，TSS）、pH 值測定

調查完失重率、腐爛率和發(fā)霉率后，將對照組和硅窗組的藍莓分別混合均勻，用液氮凍至堅硬放置于-20℃待測。測定時隨機取150 g藍莓，解凍打漿，用200目濾布過濾。分別取3次藍莓汁，測定TSS和pH值記錄數(shù)據。

1.3.7 總花青素測定

花青素提取方法參照Buckow[11]等方法并加以改進，取2 g藍莓漿，加20 mL 1%（體積分數(shù)）鹽酸-80%（體積分數(shù)）甲醇超聲提取10 min，在4 000 r/min下離心5 min，收集上清液，沉淀繼續(xù)20 mL 1%（體積分數(shù)）鹽酸-80%（體積分數(shù)）甲醇超聲提取10 min，重復4次后合并提取液，用1%（體積分數(shù)）鹽酸-80%（體積分數(shù)）甲醇定容至100 mL。利用pH值視差法，提取液分別加入0.025 mol/L氯化鉀緩沖液（pH1.0）和0.4 mol/L乙酸鈉緩沖液（pH4.5）中，避光反應20 min，并分別在510 nm和700 nm處測量吸光值。以矢車菊素-3-葡萄糖苷當量計算總花色苷含量。

1.4 數(shù)據統(tǒng)計分析

數(shù)據處理利用OriginPro 8.5.1版本進行圖像制作和標準差分析，利用SPSS 20.0版本進行單因素方差分析和相關性分析，p＜0.05表示差異顯著，p＜0.01表示差異極顯著。

2 結果與分析

2.1 不同包裝對藍莓外觀品質的影響

2.1.1 不同包裝對藍莓失重率和皺縮率的影響

不同包裝對藍莓失重率和皺縮率的影響見圖2。

圖2 不同包裝盒對15℃下貯藏的藍莓失重率和皺縮率的影響Fig.2 Effects of different packaging on weight loss and shrinkage rate of blueberry during storage at 15℃

藍莓果實采后失去營養(yǎng)供給需要不斷消耗自身營養(yǎng)物質，并且果實中水分不斷散失到外界，導致藍莓果實重量不斷下降。從圖2可以看出不同包裝處理的藍莓失重率均不斷上升，但從第2天開始硅窗組與對照組之間失重率差異極顯著（p＜0.01），因為硅膠窗減少了果實水分的散失。對照組的失重率呈現(xiàn)出均勻的增長幅度，這與Qian Zhou等[12]將藍莓放置在20℃下的失重率變化相似。硅窗盒貯藏的藍莓在第8天的失重率反而低于第6天，說明從第6天開始硅窗盒內藍莓的失重率開始穩(wěn)定，水蒸氣進出達到平衡。

藍莓由于失去水分而產生皺縮的現(xiàn)象，并且皺縮率的變化趨勢與失重率一致。對照組的皺縮率也呈現(xiàn)出均勻增長的趨勢，硅窗組的皺縮率增長緩慢。從第4天開始對照組與硅窗盒組的皺縮率差異極顯著，并且對照組的皺縮率與失重率Pearson相關性為0.996，硅窗組的皺縮率與失重率相關性為0.976。說明硅窗盒通過控制藍莓水分的散失抑制了藍莓的皺縮，硅窗組藍莓第4天的皺縮率低于對照組藍莓第2天的皺縮率。

2.1.2 不同包裝對藍莓腐爛率和發(fā)霉率的影響

不同包裝對藍莓腐爛率和發(fā)霉率的影響見圖3。

圖3 不同包裝盒對15℃下貯藏的藍莓腐爛率和發(fā)霉率的影響Fig.3 Effects of different packaging on decay rate and mold rate of blueberry during storage at 15℃

藍莓在貯藏過程中出現(xiàn)果實發(fā)霉干癟和果實軟化甚至果皮破裂流漿這兩種不同的衰敗現(xiàn)象。因此本試驗從發(fā)霉率和腐爛率這兩個方面對貯藏期藍莓進行觀察記錄。在貯藏期間對照組腐爛率在第2天增長迅速達到16.72%，之后處于上下波動的態(tài)勢并且對照組從第2天到第8天的腐爛率相互之間均無顯著差異。可能是對照組藍莓處于不斷失水的狀態(tài)，導致藍莓軟化腐爛的現(xiàn)象沒有進一步加劇。硅窗組藍莓的腐爛率逐步升高在第8天反超對照組。硅窗盒內潮濕的環(huán)境導致藍莓不斷軟化腐敗，甚至出現(xiàn)皮破流漿的現(xiàn)象。

發(fā)霉率方面兩種處理的藍莓發(fā)霉情況均不斷加重，硅窗盒內部的濕潤環(huán)境更加適宜霉菌生長，每一天硅窗盒內的藍莓發(fā)霉率都高于對照組的發(fā)霉率。在第2天硅窗組發(fā)霉率為20.78%，對照組發(fā)霉率為14.58%，均大于10%。在第8天硅窗組發(fā)霉率為48.08%，對照組發(fā)霉率為38.47%，均出現(xiàn)嚴重的發(fā)霉現(xiàn)象。

2.2 不同包裝對藍莓生理品質的影響

2.2.1 不同包裝對藍莓pH值和TSS的影響

不同包裝對藍莓pH值和TSS的影響見圖4。

圖4 不同包裝盒對15℃下貯藏的藍莓pH值和TSS的影響Fig.4 Effects of different packaging on pH and TSS of blueberry during storage at 15℃

如圖4所示，對照組藍莓的pH值不斷上升8 d內增長了0.23。這與Eva等[13]在23℃下用PET盒貯藏藍莓9 d的變化趨勢相同。硅窗組pH值變化趨勢為先上升再下降在上升，在第2天迅速上升到3.62之后一直維持在3.62到3.7之間。在貯藏的第2天和第4天兩組pH值有極顯著差異（p＜0.01），到了第6天和第8天兩種處理的藍莓pH值無顯著差異，趨于一致。

藍莓中的可溶性固形物（TSS）主要為可溶性糖，還包含了一些有機酸，維生素，氨基酸等，是影響藍莓的口感的主要因素[14]。對照組的藍莓TSS含量一直在升高，因為藍莓在不斷消耗糖分的同時也在不斷的失水皺縮，從而提高了藍莓的TSS含量[15]。在第6天和第8天對照組TSS高于硅窗組。硅窗組的藍莓TSS含量先上升后下降，這是因為一部分多糖如原果膠，淀粉會轉化成可溶性糖供果實消耗，所以貯藏前期TSS含量有所上升[16]。在第2天和第4天硅窗組TSS高于對照組，且從第2天到第8天兩組間TSS含量均為極顯著的差異。

2.2.2 不同包裝對藍莓花青素含量的影響

不同包裝對藍莓花青素含量的影響見圖5。

花青素是藍莓果皮中主要的呈色物質，影響著藍莓果皮的色澤變化。栽培藍莓花青素含量一般為0.07 g/100 g～0.15 g/100 g之間[17]，兩種處理的藍莓 8 天內花青素變化均在此范圍內。對照組與硅窗組的花青素含量均為先增長后降低，第2天到第8天硅窗組花青素含量均大于對照組，并且都為極顯著差異（p＜0.01）。因為貯藏前期仍有花青素在不斷形成而后期花青素生成的速率低于損耗的，所以花青素含量出現(xiàn)先上升后下降的趨勢[16]。這與于繼男[18]等用不同溫度馴化藍莓后放入冰溫庫中貯藏的藍莓花青素含量變化趨勢相同，另外王芳等[19]發(fā)現(xiàn)用不同溫度貯藏藍莓，藍莓花青素含量變化的趨勢均為先上升后下降。

圖5 不同包裝盒對15℃下貯藏的藍莓花青素的影響Fig.5 Effects of different packaging on anthocyanin of blueberry during storage at 15℃

3 結果與討論

藍莓采后不耐貯藏，放置于室溫下會逐漸軟化從果蒂處發(fā)霉并且伴隨著失水皺縮。在貯藏過程中藍莓果實細胞壁不斷被細胞壁代謝酶分解，紀淑娟等[5-6]發(fā)現(xiàn)隨著藍莓果實硬度的下降，纖維素、多聚半乳糖醛酸酶和β-半乳糖苷酶的活性上升，共價結合型果膠含量下降，離子結合型果膠含量上升。郜海燕等[20-21]發(fā)現(xiàn)富含三萜類化合物的藍莓果皮白色蠟質層的存在，抑制了多聚半乳糖醛酸酶和纖維素酶的活性，減慢了原果膠的降解，是藍莓表皮天然的保護層。Claudia等[22]發(fā)現(xiàn)藍莓果皮角質層熊果酸的含量與減肥和軟化率高度正相關，而齊墩果酸與軟化率呈負相關。

本試驗利用硅窗保鮮技術貯藏藍莓，降低了水蒸氣的散失，將藍莓的失重率控制在4%以下。反觀對照組在第4天失重率即達到6%，失重率的上升直接導致藍莓皺縮現(xiàn)象明顯，外觀品質下降。硅窗在攔截水蒸氣的同時也阻礙了一部分氧氣和空氣中微生物的入侵，使得硅窗盒內氧氣濃度降低，減緩藍莓生理代謝速率，抑制了果實細胞壁的降解。所以硅窗組藍莓前6天的腐爛率低于對照組而前4天的TSS含量高于對照組。硅窗組藍莓的花青素含量一直高于對照組，說明硅窗盒抑制了花青素的降解，給藍莓帶來更好的感官顏色。發(fā)霉率方面硅窗組一直高于對照組，但去除發(fā)霉果后硅窗盒包裝的藍莓果實依舊飽滿，而普通盒包裝了6天的藍莓均出現(xiàn)不同程度的皺縮無法銷售。硅窗盒內較為潮濕破壞了果皮表面的蠟質層，利于病原真菌菌絲的侵襲，潮濕的環(huán)境也利于霉菌的生長。有關藍莓抑制細菌的文獻較多如Sara等[23]發(fā)現(xiàn)50 mg/mL的藍莓水提取物可以抑制耐甲氧西林金黃色葡萄球菌和甲氧西林敏感金黃色葡萄球菌，不過還沒有關于藍莓抑制真菌的文獻。近年來，可食用涂膜技術如利用ClO2、殼聚糖、蘆薈[24]提取物等可食用物質涂膜；輻照技術，如UV-C輻照技術[25]；精油抑菌技術，如橘皮精油、百里酚、茉莉酸甲酯[26]等均可起到抑制果蔬貯藏過程中發(fā)霉情況的作用并且安全無毒。選擇合適的抑菌技術與硅窗保鮮技術和結合，是下一步研究的目標。

綜上，利用硅窗盒貯藏藍莓極大的抑制了藍莓水分的散失，使得藍莓只有4%以下的重量損失并且在貯藏的第6天皺縮率依然小于10%，結合硅窗組更高的花青素含量和較低的腐爛率讓藍莓具有更好的外觀品質。雖然在第6天對照組的藍莓TSS濃度高于硅窗組，但對照組皺縮率達20%以上外觀品質不佳。對照組貯藏藍莓的貨架期達到4天，而硅窗組貯藏的藍莓在第6天仍有較高品質。當然降低硅窗組藍莓的腐爛率是下一步研究的目標。所以利用硅窗保鮮技術貯藏藍莓，在6天內相對于傳統(tǒng)的多孔包裝盒保鮮效果更好，并且結合適當抑菌方式將進一步延長藍莓貨架期，值得推廣。

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Changes of Packaging with Silicon Gum Film on Shelf-life Quality of Blueberries

GENG Zi-jian1，2，CHEN Yu-long1，XIAO Geng-sheng1，*，XU Yu-juan1，WU Ji-jun1，LIN Xian1，WEN Jing1
（1.Guangdong Key Laboratory of Agricultural Product Processing，Sericulture and Agro-food Processing Research Institute，Guangdong Academy of Agricultural Sciences，Guangzhou 510610，Guangdong，China；2.College of Food Science，South China Agricultural University，Guangzhou 510642，Guangdong，China）

Blueberries are easy to lose water，get mould and shelf-life short after packaging using porous boxes.In order to extend the shelf-life of blueberries，in this research the blueberries were packaged using the boxes with silicon gum film windows to investigate the quality change of fruit at 15℃，with porous boxes as control.The result shows the weight loss and shrinkage rate of blueberries stored in the boxes with silicon gum film windows（test group）were lower than control.The molding rate and anthocyanin concentration of the treated were higher than control.The decay rate of the treated was lower than control in the first 6 days and higher than control in the eighth day.The pH and total soluble solid （TSS）in the treated were higher than control in the first 4 days.In 6 days，the boxes with silicon gum film window was better than the control boxs.If combined with antibacterial technique，the boxes with silicon gum film window will extend the storage shelf life greatly than the porous boxes，with a potential prospect.

silicon gum film window；blueberry；shelf-life；quality

10.3969/j.issn.1005-6521.2017.22.041

國家科技支撐計劃課題（2015BAD19B01）；公益性行業(yè)（農業(yè)）科研專項（201303077-1）；廣東省科技計劃項目（2016B090918117，2014A020209060）

耿子堅（1993—），男（漢），在讀研究生，研究方向：果蔬貯藏加工。

*通信作者：肖更生（1965—），男（漢），研究員，碩士。

2017-03-06