1.1材料及处理
供试蜜柚:2008年11月中旬采收于福建漳州南靖县(?溪蜜柚)。所有供试果均采自同一果园,8~9成熟,采后简单包装后运至国家农产品保鲜工程技术研究中心(天津),置于7~8℃库中预冷。
保鲜膜:所用保鲜膜均为国家农产品保鲜工程技术研究中心生产的产品,包括微孔膜(厚度20μm)及20,30,40和50μm厚的聚乙烯(PE)保鲜膜(分别以WK,PE20,PE30,PE40和PE50表示)。微孔保鲜膜的氧气和二氧化碳渗透系数接近,约为263 540 mL(20℃,下同),透湿率23 g/(m2?d)(20℃,60%相对湿度,下同)。20μm厚的聚乙烯保鲜膜的氧气渗透系数为8 760 mL/(m2?d?atm),二氧化碳渗透系数21 354 mL/(m2?d?atm),透湿率4.1 g/(m2?d)。各种保鲜膜均制成25 cm×25 cm的保鲜袋备用。
试验处理:预冷24 h后的?溪蜜柚采用不同保鲜袋进行单果包装,密封,置于5~6℃的保鲜库中(相对湿度60%~70%)。贮藏4个月后将蜜柚置于货架温度下(室温,约20℃左右,相对湿度40%~50%)放置15 d.
1.2测定方法
保鲜袋中氧气和二氧化碳的浓度采用O2/CO2测定仪(checkmate 9900型,PBI Dansensor Ltd,Denmark)测定。
每处理中选定4个单果包装的蜜柚在不同时间称质量,计算质量损失率。果肉硬度采用质构仪(TA.XT.Plus型,316农业工程学报2010年Stable Micro Systems Ltd,UK)测定。果肉乙醇含量采用顶空气相色谱法测定。可溶性固形物含量采用折光仪(pocket refractometer PAL-1型,Atago CO.LTD,Japan)
测定,可滴定酸含量用酸碱滴定法测定,维生素C含量采用紫外快速法测定。
除气体浓度和质量损失率外,每个处理任选4个重复样测定各项指标。图中标识为平均值±标准差。试验数据采用Excel 2000进行方差分析,差异显着性水平P≤0.05.
2结果与分析
2.1不同保鲜袋对氧气和二氧化碳的体积分数的影响
冷藏期间不同包装的保鲜袋内氧气和二氧化碳体积分数。微孔膜包装的保鲜袋内氧气体积分数在20%左右,接近空气中氧的含量;二氧化碳浓度在前3个月的时间里维持在0.7%左右,之后缓慢上升,到贮藏120 d时浓度达到1.4%.PE20包装袋内氧气体积分数基本维持在15%左右,二氧化碳体积分数在1.5%左右。随保鲜膜的厚度增加,袋内氧气体积分数逐渐下降,二氧化碳浓度逐渐上升。贮藏120 d时,PE50包装袋内氧气体积分数为4%左右,二氧化碳体积分数达到7%左右。
注:WK代表20μm厚聚乙烯微孔膜,PE20,30,40,50代表20,30,40,50μm厚聚乙烯膜。
2.2不同保鲜膜包装对蜜柚质量损失率的影响
不同保鲜膜包装的质量损失率有一定的差异。微孔膜包装的质量损失率*大,这与微孔膜具有较高的透湿率有关。20μm厚的PE膜包装的质量损失率仅次于微孔膜包装,而30,40,50μm厚的PE膜包装的质量损失率*小,但这三者之间并无明显差异(P>0.05)。贮藏4个月时,微孔膜,20μm和30μm厚的PE膜的质量损失率分别为1.6%,1.07%和0.7%.在120~135 d的货架期,失重均明显增加,微孔膜,20μm和30μm厚的PE膜的质量损失率分别为3.04%,2.42%和1.42%.货架期蜜柚失重迅速增加可能基于2个原因。一是温度升高导致呼吸加快,蜜柚的水分蒸发也随之加快;另外,温度升高,保鲜膜的透湿率也随之增加[20],导致果实失重增加。
2.3不同保鲜膜包装对蜜柚可溶性固形物,可滴定酸和Vc含量的影响
在整个冷藏期和货架期,微孔膜包装的蜜柚的可溶性固形物含量均高于其他包装(图3a)。在其他包装中,随PE保鲜膜的厚度增加可溶性固形物含量逐渐降低。微孔膜包装的蜜柚在冷藏60 d时,可溶性固形物含量上升,这是蜜柚正常后熟的表现。果蔬在采后后熟的过程中常出现淀粉向可溶性糖转化的现象[21-22],使总可溶性固形物含量上升。不同包装内蜜柚的可溶性固形物含量的差异说明保鲜袋内氧气含量高有利于淀粉向可溶性糖转化。冷藏60 d后,随着营养物质的不断消耗,各包装的可溶性固形物含量逐步下降。在120~135 d的货架期,由于温度的升高,呼吸加快,营养物质消耗进一步加剧,可溶性固形物的含量又急剧下降。
冷藏60 d时各包装的可滴定酸含量均略上升,但各包装的差异不大。60 d后各包装的可滴定酸含量均快速下降,但微孔膜包装的可滴定酸含量高于其他包装。15 d货架期后可滴定酸含量继续下降。
增刊1李家政等:不同保鲜膜包装对蜜柚冷藏效果和货架品质的影响317图3不同包装的蜜柚的可溶性固形物和可滴定酸质量分数Vc含量在整个贮藏过程中呈均匀下降的趋势,且各包装间无明显差异(P>0.05)。冷藏开始时,蜜柚Vc质量分数为0.426 mg/kg,冷藏60 d后,蜜柚Vc质量分数在0.32~0.38 mg/kg之间,冷藏120 d后,蜜柚Vc质量分数在0.28~0.32 mg/kg之间,在120~135 d的货架期,Vc质量分数在0.26~0.31 mg/kg之间。
2.4不同保鲜膜包装对蜜柚果肉硬度的影响
在冷藏的前60 d时间里,各包装的蜜柚果肉硬度均下降,此后到冷藏120 d各包装的硬度基本保持不变。在120~135 d的货架期,各包装的硬度又略有上升。
冷藏前60 d硬度迅速下降是蜜柚后熟的表现,而且与此阶段淀粉向可溶性糖的转化也有直接的关系。伴随着淀粉向可溶性糖的转化,果肉硬度会逐渐下降。货架期蜜柚果肉硬度增加可能是后期衰老的一种表现。柑橘类水果易发生泡汁粒化现象,此时汁囊内容物凝胶化,汁囊细胞壁加厚并出现木质化,使果肉硬度增加。本研究中并未观察到明显的泡汁粒化现象,但果肉硬度增加是否说明蜜柚货架期(或冷藏后期)普遍具有泡汁粒化的倾向尚待进一步研究。
果肉硬度与保鲜膜之间呈规律性变化。在各个不同的时间,微孔膜包装的果肉硬度均*小,PE20膜包装的果肉硬度略大于微孔膜包装,随膜厚度增加果肉硬度增加。微孔膜包装的蜜柚果肉硬度*小,这与果肉中淀粉向可溶性糖转化程度高有关。
2.5不同保鲜膜包装对蜜柚果肉乙醇含量的影响
冷藏60 d时各包装的乙醇含量均上升(图5)。贮藏120 d时,乙醇含量快速上升,在120~135 d的货架期中急剧上升。但在整个冷藏期,微孔膜包装的乙醇含量*低,其他包装的乙醇含量均高于微孔膜包装,且随膜厚度增加,乙醇含量越高。
图5不同包装袋内蜜柚果肉中乙醇质量分数Fig.5 Ethanol contents of Miyou pumelo in different packagings果蔬体内的乙醇通常是通过无氧呼吸产生的,环境中氧含量低会促进乙醇的积累。不同包装的蜜柚的乙醇含量的差异显然与包装袋内氧气浓度的差异有关。
2.6不同保鲜膜包装的蜜柚品质的感官评价
冷藏60 d以内,各包装的蜜柚的外观和果肉颜色,风味均无显示明显差异。冷藏120 d时,微孔膜包装的蜜柚外观及内部颜色正常,果肉酸甜适口,风味良好;PE20膜包装的蜜柚外观及风味亦基本正常;PE30膜包装的蜜柚果肉酸,甜味变淡,且出现异味。PE40膜包装酸甜味变淡,不仅有异味,还有明显苦味。PE50膜包装味极苦,并有强的怪异味。到15 d货架期(120~135 d),微孔膜包装的蜜柚仍保持良好的感官,PE20膜包装开始出现轻微的异味,其他膜包装的蜜柚苦味,异味进一步加剧。
总之,微孔膜包装的蜜柚感官品质良好,其他包装随保鲜膜厚度增加蜜柚的感官品质越来越差,表现在酸甜味变淡,苦味和异味逐渐加强。
3讨论
保鲜膜的透气性直接影响包装袋内氧气和二氧化碳气体的体积分数。试验中所用的微孔膜是在常规聚乙烯保鲜膜上采用物理方法制备的,外观上与常规聚乙烯保鲜膜相比几乎没有差异,但上面均匀分布着大量微孔,其氧气和二氧化碳渗透系数远高于普通聚乙烯保鲜膜。由于透气性较高,用微孔膜包装的蜜柚的保鲜袋内氧气体积分数高,二氧化碳体积分数低。试验中所用的其他聚乙烯保鲜膜,随膜厚度的增加,其氧气和二氧化碳的渗透量逐渐降低,使保鲜袋内氧气含量越来越低,二氧化碳含量越来越高。
在整个冷藏期和货架期,微孔膜包装的蜜柚的可溶性固形物和可滴定酸的含量均高于其他膜包装。较高的可溶性固形物和可滴定酸含量有利于蜜柚保持良好的风味。
318农业工程学报2010年乙醇含量会直接影响水果的风味。果肉乙醇含量与水果贮藏环境中氧含量有密切关系,低氧加速乙醇的生成与积累,而且个体较大或组织致密的水果在贮藏期更容易产生乙醇。伴随着乙醇的快速积累,蜜柚体内会出现一系列生理变化,产生多种影响风味的次生代谢物质,带来苦味和其他难以辨别的异味。蜜柚贮藏到60d,各包装的乙醇含量均增加,但对果肉的风味还没有产生很大的影响。在贮藏的后期及货架期,随着乙醇含量的快速增加,对果肉的风味产生了不同的影响。但微孔膜包装的蜜柚由于保持较高的氧体积分数,其乙醇质量分数远低于其他包装,并维持良好的风味。其他膜包装的蜜柚随随膜厚度增加,乙醇含量逐渐增加,风味逐渐变差。
高氧含量虽然能使蜜柚保持较高营养物质含量,较低的乙醇含量和良好的风味,但较高的氧含量会加快蜜柚的衰老程度,这是采后果蔬的基本生理变化规律。评价果蔬的保鲜效果,要综合考虑其衰老程度,营养物质含量和风味等多方面因素。微孔膜包装会加快蜜柚的衰老程度,但到贮藏后期及货架期,蜜柚并没有因此而进入衰亡,崩溃的阶段。此时,较高的营养物质含量和良好的风味可以说明,较其他几种保鲜膜来说,微孔膜包装是一种较佳的包装方式。
4结论
微孔膜单果包装能使保鲜袋内保持较高的氧气和较低的二氧化碳含量,对蜜柚具有明显的保鲜效果。与其他不同厚度的聚乙烯保鲜膜相比,微孔膜包装的蜜柚具有较高的营养物质含量,较低的乙醇含量和良好的风味,但它的质量损失率略高于其他膜包装。