段敏仙,張碧蓉,潘 黎,唐少平,周先艷,*,梁建平
(1.云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院熱帶亞熱帶經(jīng)濟(jì)作物研究所,云南 瑞麗 678600;2.德宏州科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新中心,云南 芒市 678400)
百香果俗稱巴西果,又名雞蛋果或西番蓮,是西番蓮科西番蓮屬多年生常綠草質(zhì)藤木植物[1]。其原產(chǎn)地為巴西,通過引種馴化和雜交選育,已在我國廣西、廣東、福建、云南等地區(qū)進(jìn)行大規(guī)模商業(yè)化種植[2-3]。百香果種植具有生長周期短、產(chǎn)量高、效益好、適應(yīng)性廣等特點(diǎn),是云南鞏固脫貧成果與鄉(xiāng)村振興的支柱產(chǎn)業(yè),也是滇西邊境地區(qū)主推的經(jīng)濟(jì)作物。
百香果口感酸甜,富含維生素、氨基酸、微量元素、多糖、酚類、醇類等多種營養(yǎng)成分,同時還具有較高的藥用價值,因此備受人們的青睞[4-7]。由于百香果屬于典型的呼吸躍變型水果,呼吸作用強(qiáng),導(dǎo)致其采后易失水,并出現(xiàn)表皮皺縮、果面顏色不均、腐敗變質(zhì)等現(xiàn)象,嚴(yán)重影響了果實(shí)品質(zhì)和貨架期[8-11],致使百香果種植戶及銷售方損失較大,且消費(fèi)者買到的百香果外觀、風(fēng)味、營養(yǎng)品質(zhì)不佳[12-15]。不同貯藏容器和包裝材料是影響水果采后品質(zhì)優(yōu)劣及貨架期長短的重要因素[16]。葉小平[17]研究發(fā)現(xiàn),泡沫箱比紙箱能更好地降低櫻桃番茄的失重率、保持其可溶性固形物和VC含量。沈正松等[16]研究發(fā)現(xiàn),泡沫箱貯藏黃檸檬整體效果較為理想,在貯藏銷售過程中果實(shí)失重率較低,顏色變化較小,硬度較高。葉雅露[18]研究發(fā)現(xiàn),泡沫箱加冰袋的包裝處理能夠降低枇杷的快遞腐爛率。郭曉萌等[19]研究發(fā)現(xiàn),預(yù)冷后采用泡沫箱密封包裝能有效延長黃瓜常溫物流的保鮮時間。錢井等[20]研究發(fā)現(xiàn),自封袋可以明顯降低鮮切芹菜的失水率。陳美花等[21]研究發(fā)現(xiàn),自封袋顯著降低了百香果的累積質(zhì)量損失率。張翠環(huán)等[22]研究發(fā)現(xiàn),網(wǎng)面袋包裝果實(shí)水分散失嚴(yán)重,果實(shí)新鮮度不夠。謝麗源等[23]研究發(fā)現(xiàn),低密度聚乙烯膜(LDPE)可有效抑制貯藏期間杏鮑菇品質(zhì)劣變,降低營養(yǎng)物質(zhì)的損失,提高綜合貯藏品質(zhì),延長貨架期至15 d。孫國遼等[24]研究了包裝材料對溫州蜜柑貯藏品質(zhì)的影響,發(fā)現(xiàn)聚乙烯(PE)薄膜在保持果實(shí)的感官品質(zhì),減少水分散失,維持較低的CO2濃度方面優(yōu)于聚丙烯(OPP)薄膜。
通過前期課題組的產(chǎn)業(yè)調(diào)研和市場調(diào)查發(fā)現(xiàn),影響百香果商品價值最主要的因素是果實(shí)失水、果皮皺縮和果實(shí)內(nèi)在品質(zhì)等問題,因此亟需尋找適宜于百香果貯藏的容器和包裝材料。目前關(guān)于貯藏容器與包裝材料對百香果果實(shí)品質(zhì)影響的系統(tǒng)研究鮮有報道。本文擬探討貯藏容器和包裝材料對百香果貯藏品質(zhì)的影響,旨在篩選百香果采后貯藏運(yùn)輸?shù)淖罴讶萜骱桶b材料,以期為百香果采后貯藏保鮮技術(shù)研究提供理論依據(jù)。
1.1.1 材料與試劑
供試百香果品種為臺農(nóng)一號,采自云南省德宏州瑞麗市勐卯鎮(zhèn)熱經(jīng)所試驗(yàn)示范基地,均達(dá)到商業(yè)采摘成熟度。挑選成熟度一致、大小均一、無病蟲害、無機(jī)械損傷、著色一致的果實(shí)90 kg,立即運(yùn)回實(shí)驗(yàn)室。
貯藏容器:塑料筐(材質(zhì)為高密度聚乙烯(HDPE)),泡沫箱(材質(zhì)為泡沫塑料),紙箱(材質(zhì)為AAA牛皮卡紙);包裝材料:PE自封袋,網(wǎng)面袋(原料為珍珠棉(EPE)),單層紙(原料為100%純紙漿17 g A級雙面拷貝紙),OPP自封袋和氣泡袋(原料為LDPE)。
1.1.2 儀器與設(shè)備
CR-400色差計,日本KONICA MINOLTA公司;JA5003B電子天平,上海精科天美科學(xué)儀器有限公司;PAL-BX/ACID1糖酸一體機(jī),日本ATAGO公司。
1.2.1 試驗(yàn)方法
將采摘好的百香果用清水洗凈晾干,隨機(jī)平均分成9份,每份10 kg,其中3份分別裝入塑料筐、泡沫箱和紙箱中,蓋上蓋子于貯藏室室溫貯藏;另外6份果實(shí),1份作為對照組不作處理,其余5份分別用上述5種包裝材料套袋包裝,單層紙組需用單層紙將果實(shí)完全裹住,PE自封袋、網(wǎng)面袋、OPP自封袋和氣泡袋處理組則將果實(shí)放入袋中,將袋口收緊,各處理組之間相隔50 cm,分別堆放至貯藏室地板上,室溫貯藏,每2 d測定1次果實(shí)品質(zhì)相關(guān)指標(biāo),每個處理測定9個果實(shí),試驗(yàn)期間室溫為24~29℃。
1.2.2 測定項(xiàng)目與方法
1.2.2.1 皺縮指數(shù)
每次觀察9個百香果的皺縮面積,確定其皺縮度(0代表無皺縮;1代表0~25%皺縮;2代表25%~50%皺縮;3代表50%~75%皺縮;4代表75%~100%皺縮)。皺縮指數(shù)[25]計算公式如下:
1.2.2.2 果皮色澤
果實(shí)外觀色澤是評價果實(shí)商品品質(zhì)和價值的重要指標(biāo),色差是用數(shù)值表示兩種顏色給人色彩感覺上的差別大小[16],可以通過測定果實(shí)表面L*、a*、b*值來反映果實(shí)外觀色澤的變化,L*值代表明暗度,L*值越低,亮度越低,果實(shí)光澤度越差;a*值代表紅綠色,a*值為正值表示偏紅,a*值為負(fù)值表示偏綠;b*值代表黃藍(lán)色,b*值為正值表示偏黃,b*值為負(fù)值表示偏藍(lán);CI表示著色指數(shù),CI值為正值表示紅色,CI值為負(fù)值表示藍(lán)綠色,計算公式為CI=1 000 a*/(L*b*)[26]。
每個處理隨機(jī)挑選9個果實(shí),利用CIELAB表色系統(tǒng),分別對已分好組的果實(shí)進(jìn)行測定,用CR-400色差計在每個果實(shí)赤道附近位置隨機(jī)測6個點(diǎn),測兩個果實(shí)共12個點(diǎn)為一組數(shù)據(jù),記錄L*、a*、b*值[26]。
1.2.2.3 失重率
每個處理隨機(jī)挑選9個果實(shí),用電子天平測定單果質(zhì)量,然后與第一次試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行比較,計算出失重率[16],失重率用FW表示,計算公式為:
式中:m1為第一次測定的果實(shí)質(zhì)量,g;m2為不同貯藏期果實(shí)質(zhì)量,g。
1.2.2.4 可溶性固形物(TSS)和可滴定酸(TA)含量
每個處理隨機(jī)挑選9個果實(shí),對半切開,取出果汁,利用PAL-BX/ACID1糖酸一體機(jī)分別測定9個果實(shí)的純果汁可溶性固形物含量,將純果汁用純水稀釋50倍測定可滴定酸含量[27]。
1.2.3 數(shù)據(jù)處理
將采集到的數(shù)據(jù)導(dǎo)入或錄入到Microsoft Office Excel 2019中進(jìn)行數(shù)據(jù)整理,應(yīng)用統(tǒng)計軟件SPSS Statistics 20對所有數(shù)據(jù)進(jìn)行方差分析和多重比較。
由圖1可以看出,3種貯藏容器貯藏的果實(shí)果皮皺縮指數(shù)均呈上升趨勢,其中塑料筐貯藏的果實(shí)皺縮指數(shù)變化最大,皺縮速度最快,第8天皺縮指數(shù)高達(dá)3.6;泡沫箱貯藏的果實(shí)皺縮指數(shù)變化最小,皺縮速度最慢,第8天皺縮指數(shù)為1.8,說明泡沫箱保水性最好,塑料筐保水性最差。
圖1 貯藏容器對果實(shí)皺縮指數(shù)的影響Fig.1 Effects of storage container on fruit shrinkage index
2.2.1 貯藏容器對果實(shí)色澤的影響
果實(shí)的外觀色澤主要由L*、a*、b*和CI值表示。由圖2可以看出,各組果實(shí)L*值總體上隨貯藏時間延長呈下降的變化趨勢,果皮亮度降低。貯藏前期各組L*值無顯著差異,貯藏8 d時塑料筐處理的L*值顯著高于泡沫箱(P<0.05),與紙箱無顯著差異,說明塑料筐處理的果實(shí)果皮亮度較大。各組果實(shí)a*值均先升高后趨于平穩(wěn),2~8 d的a*值均無顯著差異,但顯著高于初值(P<0.05),且紙箱處理的a*值比塑料筐和泡沫箱高,說明紙箱處理的果實(shí)果皮顏色更紅。果實(shí)b*值隨貯藏時間延長整體呈下降趨勢,各組貯藏2~4 d無顯著差異,貯藏6 d時塑料筐處理的b*值顯著高于泡沫箱(P<0.05),塑料筐與紙箱處理間無顯著差異,貯藏8 d時塑料筐組果實(shí)b*值顯著高于泡沫箱與紙箱(P<0.05),泡沫箱和紙箱間b*值無顯著差異,說明塑料筐處理的果實(shí)果皮顏色更黃。果實(shí)CI值隨貯藏時間延長整體呈上升趨勢,0 d時塑料筐組果實(shí)的CI值顯著低于2、4 d(P<0.05),泡沫箱與紙箱的CI值在貯藏6、8 d時顯著高于塑料筐組(P<0.05),說明泡沫箱和紙箱處理的果實(shí)果皮轉(zhuǎn)色較快??梢娝芰峡鹳A藏的果實(shí)轉(zhuǎn)色慢,紙箱和泡沫箱貯藏的果實(shí)轉(zhuǎn)色快。
2.2.2 包裝材料對果實(shí)色澤的影響
由圖3A可以看出,不同包裝材料貯藏的果實(shí)L*值總體上隨貯藏時間延長呈下降的變化趨勢,果皮亮度降低。果實(shí)L*值在貯藏0~2 d無顯著差異,貯藏6~12 d,PE自封袋貯藏的果實(shí)L*值顯著高于CK、OPP自封袋和網(wǎng)面袋(P<0.05),貯藏6~8 d單層紙的L*值顯著高于OPP自封袋(P<0.05),貯藏10 d時單層紙的L*值顯著高于網(wǎng)面袋(P<0.05),說明PE自封袋貯藏的果實(shí)亮度最大,其次是單層紙,OPP自封袋和網(wǎng)面袋貯藏的果皮亮度最低。由圖3B可見,隨貯藏時間的延長,果實(shí)a*值先升高后趨于平穩(wěn),4~10 d網(wǎng)面袋和OPP自封袋的a*值顯著高于PE自封袋(P<0.05),貯藏4、6 d時,PE自封袋顯著低于CK(P<0.05),貯藏12 d時各包裝材料組的a*值均無顯著差異,說明OPP自封袋和網(wǎng)面袋貯藏的果實(shí)果皮顏色更紅,PE自封袋貯藏的果實(shí)轉(zhuǎn)色最慢。由圖3C可見,果實(shí)的b*值隨貯藏時間延長整體呈下降趨勢,貯藏0~2 d無顯著差異,貯藏4~8 d,PE自封袋的b*值顯著高于OPP自封袋和氣泡袋(P<0.05),PE自封袋果實(shí)b*值貯藏10~12d顯著高于網(wǎng)面袋和OPP自封袋(P<0.05),8~12 d時,PE自封袋的b*值與CK和單層紙無顯著差異,CK和單層紙顯著高于OPP自封袋(P<0.05),說明PE自封袋貯藏的果實(shí)b*值偏高,網(wǎng)面袋和OPP自封袋的果實(shí)b*值偏低。由圖3D可見,各處理組CI值隨貯藏時間延長呈上升趨勢,貯藏2~12 d,OPP自封袋的CI值顯著高于PE自封袋(P<0.05),4~12 d網(wǎng)面袋的CI值顯著高于PE自封袋(P<0.05),8~12 d網(wǎng)面袋和OPP自封袋果實(shí)的CI值顯著高于CK和單層紙(P<0.05),說明網(wǎng)面袋和OPP自封袋貯藏的果實(shí)轉(zhuǎn)色較快,PE自封袋貯藏的果實(shí)轉(zhuǎn)色較慢。
圖2 貯藏容器對果實(shí)色澤的影響Fig.2 Effects of storage containers on fruit color
圖3 包裝材料對果實(shí)色澤的影響Fig.3 Effects of packaging materials on fruit color
如圖4A所示,百香果果實(shí)的失重率在貯藏過程中呈上升趨勢,貯藏4~8 d時3種貯藏容器中,塑料筐處理的失重率顯著高于泡沫箱和紙箱(P<0.05),紙箱處理的失重率顯著高于泡沫箱(P<0.05),可見塑料筐組的失重率最高,保水能力最差,泡沫箱組的失重率最低,保水能力最好。由圖4B可見,5種包裝材料中,PE自封袋、OPP自封袋和氣泡袋貯藏的果實(shí)失重率顯著低于CK、網(wǎng)面袋和單層紙(P<0.05),8~12 d,網(wǎng)面袋和單層紙顯著低于CK(P<0.05),且網(wǎng)面袋顯著低于單層紙(P<0.05),貯藏同一時間段內(nèi)PE自封袋、OPP自封袋和氣泡袋彼此間無顯著差異,說明PE自封袋、OPP自封袋和氣泡袋保水性最好,其次是網(wǎng)面袋,CK和單層紙保水性最差。
2.4.1 貯藏容器對果實(shí)內(nèi)在品質(zhì)的影響
如圖5所示,在整個貯藏期間,各貯藏容器貯藏的百香果果實(shí)TSS和TA含量均無顯著差異,果實(shí)的TSS含量呈上下波動變化,TA含量呈下降趨勢,于0~2 d下降幅度最大,貯藏8 d時塑料筐處理的果實(shí)TA含量最低,紙箱處理的果實(shí)TA含量最高。果實(shí)TA含量的高低是反映果實(shí)成熟度的關(guān)鍵指標(biāo)之一,TA越低,果實(shí)越成熟,因此試驗(yàn)結(jié)果表明塑料筐處理的果實(shí)成熟度最高,泡沫箱次之,紙箱最低。
2.4.2 包裝材料對果實(shí)內(nèi)在品質(zhì)的影響
圖4 貯藏容器(A)和包裝材料(B)對果實(shí)失重率的影響Fig.4 Effects of storage containers(A)and packaging materials(B)on the weightlessness rate of fruits
圖5 貯藏容器對果實(shí)內(nèi)在品質(zhì)的影響Fig.5 Effects of storage containers on the intrinsic quality of fruits
如圖6所示,不同包裝材料貯藏的百香果果實(shí)TSS含量呈波動變化,貯藏6 d時CK的TSS含量顯著高于PE自封袋(P<0.05),8 d時CK和網(wǎng)面袋顯著高于氣泡袋(P<0.05),其余時間段各組間無顯著差異;包裝材料貯藏的果實(shí)TA含量在貯藏0~4 d均無顯著差異;貯藏6 d時,CK組TA含量急劇下降,顯著低于PE自封袋、單層紙、OPP自封袋和氣泡袋(P<0.05);貯藏8 d時,單層紙、OPP自封袋和氣泡袋處理TA含量顯著下降,與CK組之間無顯著差異;PE自封袋在整個貯藏期變化幅度最小,且在8~12 d顯著高于其他5組(P<0.05),說明PE自封袋貯藏的果實(shí)可滴定酸含量最高,成熟度最低。
圖6 包裝材料對果實(shí)內(nèi)在品質(zhì)的影響Fig.6 Effects of packaging materials on the intrinsic quality of fruits
不同貯藏容器試驗(yàn)結(jié)果表明:塑料筐貯藏的百香果果實(shí)失重率最高,皺縮速度最快;泡沫箱貯藏的果實(shí)失重率最低,皺縮速度最慢??赡苁怯捎谂菽涿芊庑阅芎茫鋬?nèi)穩(wěn)定的微環(huán)境抑制了果實(shí)的呼吸作用,與外界氣體交換減少,果實(shí)水分蒸發(fā)較慢,這與葉小平[17]研究發(fā)現(xiàn)泡沫箱貯藏櫻桃番茄能顯著降低果實(shí)失重率的結(jié)論一致。塑料筐組果實(shí)轉(zhuǎn)色慢,泡沫箱轉(zhuǎn)色較快,這可能與泡沫箱遮光性好,果實(shí)光合作用減少,葉綠素也隨之減少有關(guān),這與閆師杰等[28]、郗榮庭[29]在對鴨梨的研究中發(fā)現(xiàn)遮住光照,會使果實(shí)顏色變黃的結(jié)論一致。3種貯藏容器中果實(shí)的TSS和TA含量在貯藏過程中無顯著差異,其中TSS含量呈波動變化,這與張茜等[30]研究紅香酥梨果實(shí)在采后貯藏過程中TSS含量上下波動的結(jié)論一致。果實(shí)TA含量呈下降趨勢,可能是因?yàn)椴珊筚A藏過程中果實(shí)不斷成熟衰老,TA作為呼吸底物被消耗,部分有機(jī)酸轉(zhuǎn)化為糖分,與孫娜等[31]、黃瑋婷等[32]研究五葉草莓貯藏過程中TA含量呈下降趨勢結(jié)論一致。
5種包裝材料中,CK組失重率最高,其次是網(wǎng)面袋和單層紙,其原因可能是網(wǎng)面袋和單層紙具有良好的透氣性,不能抑制果實(shí)貯藏期間果皮水分的散失,這與楊雪梅等[33]研究網(wǎng)面袋包裝石榴果皮失水率較高一致。貯藏后期,PE自封袋貯藏的果實(shí)TSS含量高,可能是由于PE自封袋通透性較差造成CO2濃度積累,抑制了百香果的呼吸作用,從而抑制了糖分的代謝消耗,這與初麗君等[34]研究PE自封袋包裝鮮食石榴籽粒能較好地保持糖含量的結(jié)論相一致。PE自封袋貯藏可顯著減緩百香果果實(shí)L*、a*、b*值的變化,可能是因?yàn)镻E自封袋減緩了果皮葉綠素的降解和類胡蘿卜素的合成進(jìn)程,這與陳美花等[21]研究PE自封袋包裝的百香果L*和b*值緩慢降低,a*值緩慢升高的結(jié)果一致。
綜上所述,貯藏容器和包裝材料是影響百香果采后貯藏品質(zhì)的重要因素。不同貯藏容器對果皮皺縮和失水有較顯著的影響,泡沫箱貯藏的百香果失水最慢,轉(zhuǎn)色較快,塑料筐貯藏的果實(shí)失水最快,果皮皺縮最嚴(yán)重。不同包裝材料主要影響果實(shí)的失重率、果皮色澤變化,PE自封袋貯藏的百香果失重率最低,色澤和果實(shí)內(nèi)在品質(zhì)變化緩慢。