氣調包裝對番石榴貯藏品質的影響

張玉敏胡長鷹，3吳宇梅麥馨允王志偉

（1.暨南大學食品科學與工程系，廣東 廣州 510632；2.暨南大學包裝工程研究所，廣東 珠海 519070；3.廣東高校產品包裝與物流重點實驗室，廣東 珠海 519070）

氣調包裝對番石榴貯藏品質的影響

張玉敏1胡長鷹1，3吳宇梅2，3麥馨允1王志偉2，3

（1.暨南大學食品科學與工程系，廣東 廣州 510632；2.暨南大學包裝工程研究所，廣東 珠海 519070；3.廣東高校產品包裝與物流重點實驗室，廣東 珠海 519070）

研究12℃時4%O2＋5%CO2＋91%N2的氣調包裝對番石榴貯藏品質的影響。與相同溫度下未氣調包裝相比，氣調包裝能夠延緩果實的軟化，推遲果肉內過氧化物酶活性和還原糖含量的達峰時間，降低了VC和可滴定酸的分解速率，抑制了丙二醛的生成速率。結果表明，氣調包裝的番石榴保質期比未氣調樣品延長了一倍，其在番石榴貯藏保鮮中有一定的推廣應用價值。

番石榴；氣調包裝；貯藏；過氧化物酶；丙二醛

番石榴（psidium guajava L.）別稱“雞矢果”，為桃金娘科番石榴屬植物，是一種常見的亞熱帶水果［1］。其營養價值豐富，是VC、維生素A、煙酸、核黃素等的良好來源，由于番石榴含有豐富的膳食纖維，這些膳食纖維和天然抗氧化劑的組分有關，因此，番石榴可作為抗氧化膳食補充劑［2］。此外，番石榴多糖還具有降血糖作用，可用于治療糖尿?。?］。

番石榴屬于呼吸躍變型水果，大多數品種在采摘后4～6d即達到呼吸高峰［4］。番石榴在采摘和運輸過程中，很容易被碰傷和病毒感染，因此很容易腐爛，其在常溫下的保質期只有2～7d，在10℃以下貯藏，會出現冷害癥狀，如表皮出現斑點、果肉出現褐變等［5－7］。目前番石榴最主要的貯藏方式為冷藏，其次為氣調貯藏。國內外學者多集中于研究冷藏過程中番石榴生理成分的變化［1］或氣調包裝下番石榴的呼吸速率、乙烯產量與氣體濃度的關系［8］，對低溫氣調包裝條件下番石榴的貯藏生理研究較少。

氣調包裝是對包裝產品周圍提供適當比例的氣體濃度，以延長果蔬的貨架期并保持其質量。根據中國商務部制定的《超市食品安全操作規范（試行）》對新鮮果蔬存放溫度的規定，以及番石榴自身的特性，將番石榴的氣調溫度選為12℃。氣體濃度是影響采后果蔬呼吸強度最主要的因素，適宜的氣體濃度有利于降低產品的呼吸速率，延長產品保質期［9］。Kader［10］建議在5～15℃的溫度下，2%～5%O2的氣調環境可使綠熟級番石榴的成熟進程減慢。Singh［8］研究表明5%的CO2濃度可延長3個品種番石榴的保質期。因此確定包裝內目標氣調濃度為4%O2＋5%CO2＋91%N2。本試驗在課題組前期研究［11，12］基礎上，研究了番石榴的硬度、主要營養成分、酶活性及果實軟化過程中的產物在12℃時氣調與非氣調貯藏環境下的變化，以期尋找延長番石榴保鮮期的有效方法。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 試驗材料

番石榴：購于珠海市某果園，選用新鮮、成熟度相似的珍珠番石榴，備用。

1.1.2 主要試驗試劑

鄰苯二甲酸氫鉀；分析純，天津市福晨化學試劑廠；

無水乙醇：分析純，天津大茂化學試劑廠；

VC：分析純，天津市化學試劑一廠；

2，6－二氯酚靛酚鈉：分析純，廣州市齊云生物技術有限公司；

3，5－二硝基水楊酸：分析純，廣州市齊云生物技術有限公司；

聚乙二醇6000（PEG 6000）：分析純，天津市瑞金特化學品有限公司；

聚乙烯吡咯烷酮（PVPP）：分析純，美國sigma公司；

聚乙二醇辛基苯基醚（Triton X－100）：分析純，天津市光復精細化工研究所；

三氯乙酸（TCA）：分析純，天津市福晨化學試劑廠；

2－硫代巴比妥酸（TBA）：分析純，廣州齊云生物技術有限公司。

1.1.3 主要儀器與設備

硬度計：GY－1，黑龍江省牡丹江市機械研究所；

精密電子天平：AL204，梅特勒－托利多儀器（上海）有限公司；

分光光度計：S22PC，上海棱光技術有限公司；

氣調包裝機：MAP－1D400，上海炬鋼機械制造有限公司；

生化培養箱：SPX－250BS－Ⅱ，上海新苗醫療器械制造有限公司；

高速冷凍離心機：TGL－16gR，上海安亭科學儀器廠；

超聲波清洗儀：LABUY－10LHT，杭州萊博儀器設備有限公司；

手持pH計：EL2，梅特勒－托利多儀器（上海）有限公司。

1.2 試驗方法

采用盒式氣調包裝［13］，盒透氣面積為110mm×170mm，每盒放兩只番石榴，用濃度為4%O2＋5%CO2＋91%N2的氣體進行氣調包裝，包裝材料選用厚度為 60μm的特質PP膜，O2透氣率為7.7×103L/（m·m2·d），將檢查不漏氣的合格包裝件放入12℃生化培養箱中貯藏。未氣調樣品也一起放入12℃的生化培養箱內。對氣調與非氣調樣品，每隔2d測1次參數指標。

1.2.1 果實硬度的測定 分別取14只番石榴，測定方法參照文獻［14］。硬度單位為0.1MPa。測定結果取其平均值。

1.2.2 VC含量的測定 采用2，6－二氯酚靛酚滴定法［14］。以100g樣品（鮮重）中含有的VC的質量表示，單位為mg/100g。

1.2.3 還原糖含量的測定 參照文獻［14］。采用3，5－二硝基水楊酸法并稍作修改：3，5－二硝基水楊酸的用量均為2.5mL。還原糖含量的單位為g/100g。

1.2.4 可滴定酸含量的測定 參照文獻［14］。根據NaOH滴定液消耗量，計算果蔬組織中可滴定酸含量，單位為g/100g。

1.2.5 過氧化物酶活性的測定 參照文獻［14］的方法并稍作修改：愈創木酚溶液的用量為6mL，酶液的用量為40μL，H2O2溶液的用量為200μL。以每克果蔬樣品（鮮重）每分鐘吸光度變化值增加1時為1個過氧化物酶活性單位，單位為U。

1.2.6 丙二醛含量的測定 參照文獻［14］。丙二醛含量用每克果蔬樣品（鮮果）中丙二醛的含量表示，單位為μmol/g。

2 結果與討論

2.1 果實硬度的變化

Abu－Bakr［15］研究發現番石榴果實的硬度與機體內的果膠物質有關，果實的軟化是果膠酶對果膠的降解作用和果膠溶解度增加的結果。本試驗表明，無論是氣調樣品還是非氣調樣品，在貯藏過程中其硬度都處于下降狀態，這與Abu－Bakr所描述的情況相同。由表1可知，非氣調樣品前4d硬度均大于1.5MPa，而氣調樣品在第20天時硬度仍大于1.5MPa。未氣調樣品在貯藏25d時硬度已經小于0.6MPa，而氣調樣品在貯藏43d后，其硬度才小于0.6MPa。事實上，番石榴硬度低于0.6MPa時，果肉已經明顯軟化，口感已經很差了。氣調包裝有效地保持了番石榴的硬度，延緩果實軟化。

表1 硬度的變化+Table 1 Changes of flesh firmness

2.2 VC含量的變化

番石榴果肉中VC（L－抗壞血酸）含量豐富，是其營養價值的一大亮點。由圖1可見，番石榴中VC含量在貯藏開始時最大，在采后水果成熟過程中不斷下降。其中非氣調組水果貯藏25d后，VC含量達到初始值的65%，與Singh等報道的結果［7］非常接近。氣調樣品中VC含量的下降速度顯著慢于未氣調樣品，且氣調樣品中VC的含量明顯高于未氣調樣品。說明氣調包裝能夠降低VC的分解速率，有效地維持了VC這一營養成分。

圖1 VC含量的變化Figure 1 Changes of vitamin C content

2.3 還原糖含量的變化

生物體中多糖類和其它一些大分子物質降解產生還原糖，它為許多大分子碳水化合物和核苷酸等物質的合成提供糖基，與果蔬的生理生化代謝密切相關［14］。

Bashir等［16］研究顯示不同顏色果肉的番石榴中，果糖和葡萄糖是其主要的還原糖，番石榴成熟過程中，還原糖含量上升，隨著果實的衰老其含量下降。本實驗驗證了這一現象。Jimenez－Escrig等［2］也發現在番石榴成熟過程中，還原糖先增加后降低。還原糖含量的增加與果膠酶（多聚半乳糖醛酸酶和果膠裂解酶）的水解以及酸性介質中、高溫下的非還原糖的水解有關。

由圖2可知，氣調保鮮能夠有效地保持番石榴還原糖的含量，推遲了還原糖含量的達峰時間，減慢了還原糖的轉化速率，保持了番石榴的甜度。

圖2 還原糖含量的變化Figure 2 Changes of reducing sugar content

2.4 可滴定酸含量的變化

番石榴中可滴定酸主要為檸檬酸和蘋果酸［17］。一般來說，在果蔬成熟過程中，可滴定酸含量緩慢增加，在成熟后期，其含量呈下降趨勢［14］。圖3所示的番石榴中可滴定酸變化趨勢基本符合此結論?？傻味ㄋ岬脑黾颖砻髁速A藏過程中形成了有機酸，與果蔬液泡中未解離的高濃度有機酸有關，果實用這些有機酸作為呼吸底物，導致酸度增加；而貯藏過程中可滴定酸含量的減少可能是由于呼吸作用加快消耗了大量的有機酸［18］。在氣調保鮮下，番石榴中可滴定酸含量始終比未氣調樣品含量高，表明氣調保鮮可以很好地保持番石榴可滴定酸的含量，降低了可滴定酸的分解轉化速率，延緩了果實的衰老。

圖3 可滴定酸含量的變化Figure 3 Changes of titratable acid content

2.5 糖酸比的變化

糖酸比是衡量果實品質的一個重要指標，它取決于果實中總糖和可滴定酸的含量［19］。果實的糖酸比會隨著果實的成熟而變化，一般來說，水果在成熟過程中，顏色、質地和風味均發生了一系列的生物化學變化，以達到最適宜的口感。未成熟的水果，通常質地堅硬，口味上呈酸性，有時是澀的；成熟后，果實變軟變甜，澀味消失，風味較佳；過度熟化的水果，果實軟而無味，難以被消費者接受。采后果蔬的糖酸比主要是體現口感的，這時的甜度主要由還原糖提供［20］，因此本試驗用還原糖代替總糖計算糖酸比。由圖4可知，隨著貯藏時間的加長，糖酸比升高到某一峰值后又逐漸下降。非氣調樣品的糖酸比在14d達到最大值，而氣調樣品的糖酸比在24d達到最大值。由此可見，氣調貯藏可以很好地保持番石榴的口感。

圖4 糖酸比的變化Figure 4 Changes of sugar－acid ratio

2.6 過氧化物酶活性的變化

過氧化物酶（POD）是一種廣泛存在于動植物組織中的氧化還原酶類，它專一地將細胞代謝產生的H2O2分解成H2O和O2，避免了H2O2在體內積累，從而可維持機體內正常的活性氧水平。同時過氧化物酶催化H2O2氧化酚類物質形成醌，會引起褐變導致產品品質下降。由圖5可知，氣調與未氣調樣品在貯藏前期，過氧化物酶活力都逐漸上升，到達一定高峰后活力降低，與文獻［14］結果相符。

非氣調樣品在貯藏14d時，酶活力達到峰值，而氣調樣品在貯藏22d時，酶活力達到峰值。且氣調保鮮下酶活性峰值較非氣調下的低，證實氣調保鮮降低了番石榴過氧化物酶活力，有效地延緩了果實的衰老。

圖5 過氧化物酶活性的變化Figure 5 Changes of peroxidase activity

2.7 丙二醛含量的變化

丙二醛（MDA）是由機體內自由基引發而產生的，是膜脂過氧化的產物，已被證實MDA的積累來自不飽和脂肪酸的降解［20，21］。它的存在使細胞膜系統受損，干擾了蛋白質的合成和脫氧核糖核酸的作用，引發細胞膜的降解和細胞正常功能的喪失。由圖6可知，貯藏前期，丙二醛含量略微下降，后期其含量急劇上升。在貯藏前10d，氣調與非氣調樣品中的丙二醛含量相差不大，而10d后，氣調樣品中丙二醛含量較非氣調的低，說明氣調保鮮能夠很好地抑制番石榴中丙二醛的生成速率，使細胞膜系統受損程度降低，延緩了果實的衰老。

圖6 丙二醛含量的變化Figure 6 Changes of malondialdehyde content

3 結論

本研究表明，在12℃時，氣調包裝很好的改善了采后番石榴的貯藏特性，延緩了果實的衰老，有一定的推廣應用價值。氣調番石榴的貨架期為35～40d，未氣調番石榴的貨架期為15～20d，與未氣調樣品相比，氣調環境下番石榴的貨架期延長了一倍，這與段華偉的報道［12］一致。由于水果的衰老受多種因素的影響，除水果生理成分以外，水果呼吸速率的強弱、周圍的氣體濃度都直接影響著水果的貯藏特性［8］。對于呼吸速率及氣體濃度對番石榴貯藏特性的影響，將是下一步研究的內容。

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Effects of modified atmosphere packaging on the quality of psidium guajava

ZHANG Yu－min1HU Chang－ying1WU Yu－mei2，3MAI Xin－yun1WANG Zhi－wei2

（1.Department of Food Science and Engineering，Jinan University，Guangzhou，Guangdong510632，China；2.Packaging Engineering Institute，Jinan University，Zhuhai，Guangdong519070，China；3.Key Laboratory of Product Packaging and Logistics for Guangdong Higher Education Institutes，Zhuhai，Guangdong519070，China）

Storage quality of psidium guajava was studied in 4%O2＋5%CO2＋91%N2at 12℃.Compared with non－modified samples at 12℃，fruit softening was delayed，the peak time of peroxidase activity and reducing sugar was postponed，the decomposition rate of vitamin C and titratable acid was reduced，the production rate of malondialdehyde was controlled.The results show that psidium guajava shelf－life in modified atmosphere packaging（MAP）was extended by two times，and it has some promotional value in psidium guajava preservation.

psidium guajava；modified atmosphere packaging；storage；peroxidase；malondialdehyde

10.3969/j.issn.1003－5788.2012.02.047

廣東省自然科學基金項目（編號：10151063201000021）；珠海市科技攻關項目（編號：PC20061044）

張玉敏（1987－），女，暨南大學在讀碩士研究生。E－mail：min492040310＠163.com

胡長鷹

2011－12－01