不同薄膜包裝對桑葚采后品質的影響

王亞楠，胡花麗，古榮鑫，張 璇，郭 峰，李鵬霞,*，王毓寧

（1.江蘇省農業科學院農產品加工所，江蘇 南京 210014；2.南京農業大學食品科學技術學院，江蘇 南京 210095）

不同薄膜包裝對桑葚采后品質的影響

王亞楠1,2，胡花麗1，古榮鑫1，張 璇1,2，郭 峰1，李鵬霞1,*，王毓寧1

（1.江蘇省農業科學院農產品加工所，江蘇 南京 210014；2.南京農業大學食品科學技術學院，江蘇 南京 210095）

為探討不同薄膜包裝對桑葚采后品質的影響，以‘滇緬1號’桑葚為材料，在（5±1）℃、相對濕度80%～90%貯藏條件下，研究5 種不同厚度薄膜（15.55 μm的帶孔聚乙烯袋（CK）、5.4 μm聚乙烯袋（P1）、12.75 μm的聚乙烯袋（P2）、15.55 μm的聚乙烯袋（P3）、32.7 μm的聚乙烯袋（P4））對桑葚貯藏效果的影響。結果表明，與對照相比，薄膜包裝處理均可降低采后桑葚的腐爛指數，其中P4處理的效果最理想。此外，P4處理可顯著延緩采后桑葚果實糖酸比的增加，并維持較高的總酚含量 及抗氧化活性。通過對不同包裝袋內氣體比例的分析發現，較其他薄膜包裝處理相比，P4薄膜包裝可在包裝袋微環境中形成高體積分數CO2（5.9%～6.9%）和低體積分數O2（6.2%～8.5%）。可見，P4薄膜包裝即32.7 μm的聚乙烯袋包裝對采后桑葚品質的調控與其形成的高體積分數CO2和低體積分數O2有關。

桑葚；薄膜處理；貯藏；品質

桑葚（Fructus Mori）又名桑果，味甘酸，性寒。桑葚營養豐富，含有18 種氨基酸（其中包括人體必需的8 種氨基酸）、多種維生素及微量元素。桑葚有補肝益腎、潤腸通便、抗衰老、降糖降脂等藥理作用，具有極高的營養和保健價值[1-3]。然而桑葚屬于漿果，柔軟多汁，皮薄易破，耐貯運能力差，貯藏壽命短，常溫條件下12～18 h即出現變色、變味、腐爛等現象，導致商品性下降，造成嚴重的經濟損失[4]。為了充分利用桑葚資源，桑葚常被加工為果脯、果汁、果酒等產品[5]，但這種深加工過程通常會導致果實的VC含量降低、抗氧化能力下降等問題，致使桑葚的營養價值無法與鮮果相比[6]。因此，對桑葚采后貯藏保鮮的研究已引起人們的關注。已有報道表明，適宜水平（600 nL/L）的1-甲基環丙烯可降低桑葚采后的腐爛，但不能有效降低果實的呼吸強度[7]；另有研究表明，正己醇處理可抑制采后桑葚的呼吸速率，延緩果實中VC含量的下降及相關抗氧化酶的減少[8]。通常

正己醇主要用作防腐劑，然使用過程中應避免吸入其蒸氣和長期與皮膚接觸，因而其使用的劑量也嚴格受到控制。在目前食品安全問題備受關注的情況下，該處理方法在實際推廣中可能會受到一定的障礙。可見，桑葚采后的保鮮問題依然沒有很好的解決，而這已成為影響桑葚產業發展的關鍵問題之一。因此，桑葚采后保鮮技術的研究有待進一步提高。

薄膜包裝通過薄膜的滲透作用與果蔬的呼吸作用可在包裝袋微環境內形成高體積分數CO2和低體積分數O2，同時可將果蔬與外界環境隔離，消除周邊環境對果蔬的污染，進而影響果蔬的新陳代謝，最終可延長果蔬的貯藏壽命[9-10]。除此之外，薄膜包裝處理具有方便、無公害等特點。因而在多種果蔬保鮮中被廣泛應用[11-13]。然而不同種類的果實對薄膜包裝的貯藏適應性差異較大，需針對產品找出相適應的薄膜種類。目前，桑葚薄膜包裝的相關研究鮮有報道。因此，本實驗以桑葚為材料，研究不同薄膜包裝對桑葚采后品質的影響，旨在為桑葚的采后保鮮研究提供技術支持。

1 材料與方法

1.1 材料

以八成熟的‘滇緬1號’桑葚為實驗材料，采摘于江蘇省句容桑葚示范園，采后1 h內運回實驗室，備用。

妙潔保鮮袋（CO2的滲透系數為173 693.41 mL/（m2·d）；O2的滲透系數為7 8 1 7 3.5 m L/（m2·d）） 市售；12.75 μm的聚乙烯袋（CO2的滲透系數為553 525.26 mL/（m2·d）；O2的滲透系數為440 129.22 mL/（m2·d））、15.55 μm的聚乙烯袋（CO2的滲透系數為92 684.12 mL/（m2·d）；O2的滲透系數為34 438.62 mL/（m2·d）） 山西省農業科學院；32.7 μm的聚乙烯袋（CO2的滲透系數為31 616.57 mL/（m2·d）；O2的滲透系數為4 329 mL/（m2·d）） 漳州天珍塑料有限公司。

1.2 儀器與設備

TU-1810紫外-可見分光光度計 北京普析通用儀器公司；Technologies 7280A氣相色譜儀 美國Agilent公司；CYES-Ⅱ型氧/二氧化碳氣體測定儀 江蘇蘇州天威儀器公司；MIR-254控溫箱 日本Sanyo公司。

1.3 方法

1.3.1 處理

挑選大小成熟度一致、無機械傷、無病害的果實，采用5.4 μm聚乙烯袋（P1）、12.75 μm的聚乙烯袋（P2）、15.55 μm的聚乙烯袋（P3）、32.7 μm的聚乙烯袋（P4）和15.55 μm的帶孔聚乙烯袋（CK）對桑葚進行封口包裝處理（滲透系數由國家農產品保鮮工程技術研究中心的透氣性測試儀測定），每袋裝果實250 g，每個處理裝12 袋，置于（5±1）℃的控溫箱中貯藏，相對濕度為80%～90%。貯藏期間每3 d取樣1 次，每次取3 袋，測定包裝袋內CO2和O2體積分數，觀察其腐爛程度并進行凍樣，用于相關指標的測定

1.3.2 腐爛指數的計算

參考李會會等[14]的方法，根據桑葚腐爛程度（腐爛面積）的不同將果實劃分為4 個等級，果實完好為0級；腐爛面積在0～25%為1級；腐爛面積25%～50%為2級；腐爛面積50%～75%為3級；腐爛面積達75%～100%為4級。

1.3.3 呼吸強度的測定

參考李鵬霞等[15]方法測定。

1.3.4 袋內CO2和O2體積分數測定

采用CYES-Ⅱ氧/二氧化碳氣體測定儀測定包裝袋內O2和CO2含量。

1.3.5 可溶性糖含量的測定

參考Kafkas等[16]的方法略有改動。稱取5 g樣品，加5 mL 80%乙醇溶液，研磨、勻漿后80 ℃水浴浸提15 min，冷卻后12 000 r/min離心20 min，重復浸提2 次，合并上清液，80%乙醇溶液定容至100 mL，即為可溶性糖待測液。蒽酮法測定吸光度，計算可溶性糖含量。

1.3.6 可滴定酸含量的測定

參考Marsh等[17]的方法略有改動。稱取5 g樣品，研磨勻漿后蒸餾水定容至100 mL。過濾后取濾液20 mL，用0.01 mol/L NaOH溶液進行滴定，記錄NaOH用量，重復3 次，計算可滴定酸含量。

1.3.7 總酚含量的測定

參考Ghasemnezhad等[18]的方法略有改動。稱取2 g樣品，加5 mL 80%乙醇溶液充分勻漿，4 ℃、12 000 r/min離心20 min，上清液用于總酚含量的測定。取0.1 mL上清液，加0.9 mL蒸餾水，0.4 mL Folin試劑，25 ℃反應3 min，再加入1 mL飽和Na2CO3溶液，25 ℃反應1 h，于760 nm波長測吸光度。以沒食子酸作為標準物質。

1.3.8 抗氧化能力的測定

稱取2 g樣品，加入10 mL 95%乙醇溶液勻漿，將勻漿液轉入20 mL試管中，用95%乙醇溶液定容，浸提5 h，10 000 r/min離心20 min后取上清液備用。

1.3.8.1 DPPH自由基清除能力的測定

參考Du Guorong等[19]的方法略有改動。反應液為4 mL 5.0×10-4mol/L DPPH液，1 mL樣品提取液，另作對照管用1 mL樣品提取溶劑（95%乙醇溶液）代替樣品提取液，空白對照管中加入4 mL 5.0×10-4mol/L DPPH溶液和1 mL樣品浸提液。每個處理重復3 次，于517 nm波長測定吸光度，計算DPPH自由基清除能力。

1.3.8.2 羥自由基清除能力的測定

參考Alothman等[20]的方法略有改動。在試管中分別加入2 mL磷酸緩沖液（pH 7.4），0.3 mL 5 mmol/L鄰二氮菲溶液，0.2 mL 7.5 mmol/L FeSO4溶液，每加一管后立即混勻。加入0.1 mL提取液，混勻后加入1 mL 0.02% H2O2最后補充體積至8 mL。另作損傷管和未損傷管，其中損傷管中加1 mL 0.02% H2O2，未損傷管不加H2O2，最后補充體積至8 mL。于37 ℃條件下保溫1 h，于510 nm波長測吸光度，重復3 次，計算羥自由基清除能力。

1.3.8.3 超氧陰離子自由基清除能力的測定

參考Du Guorong等[19]的方法略有改動。取2.5 mL 0.05 mol/L Tris-HCl緩沖溶液（pH 8.2），置于25 ℃水浴中預熱20 min，分別加入0.5 mL提取液和0.25 mL 25 mmol/L鄰苯三酚溶液，混勻后于25 ℃水浴中反應5 min，8 mol/L HCl溶液0.5 mL用于終止反應。空白對照組以提取溶劑（95%乙醇）代替提取液，對照組以抗壞血酸溶液代替提取液，每個處理重復3 次。于425 nm波長測定吸光度，計算超氧陰離子自由基清除能力。

1.4 數據處理

所有數據均平行測定3 次，數據采用平均值±標準差，顯著性采用SPSS 18.0軟件進行分析（P＜0.05）。

2 結果與分析

2.1 不同薄膜包裝對桑葚采后腐爛指數的影響

圖1 桑葚在薄膜包裝貯藏過程中的腐爛指數Fig.1 Decay index of mulberry during storage

由圖1可看出，P2處理的果實貯藏至3 d出現腐爛，CK、P1和P3的果實貯藏至第6天開始腐爛，而P4處理的果實貯藏至第9天才開始出現腐爛。貯藏至12 d時，CK和P1、P2、P3、P4處理的果實腐爛指數分別為43.00%、32.00%、32.85%、19.25%、4.54%。可見，P3薄膜包裝處理在貯藏過程中可顯著抑制采后桑葚的腐爛。

2.2 不同薄膜包裝對采后桑葚呼吸強度的影響。

由圖2可看出，桑葚在貯藏過程中，果實呼吸強度先下降后上升。不同薄膜處理的果實呼吸強度的影響有所差異。與CK相比，P4薄膜處理的果實呼吸強度在貯藏0～3 d下降較慢，但貯藏6～12 d內，在25～35 mg CO2/（kg·h）之間波動，顯著低于CK（P＜0.05）。P1處理在貯藏12 d時的呼吸強度顯著低于CK；但在整個貯藏過程中，P2、P3、P4 3 個處理的呼吸強度與CK均無明顯差異。可見，P4薄膜包裝處理可有效抑制果實呼吸強度。

圖2 桑葚在薄膜包裝貯藏過程中呼吸強度的變化Fig.2 Respiration rate of mulberry during storage

2.3 不同薄膜包裝袋內的CO2和O2的體積分數

圖3 不同薄膜包裝袋內的CO2（A）和O2（B）體積分數Fig.3 CO2(A) and O2(B) concentrations in packaging bags during storage

由于薄膜的滲透作用與果實的呼吸作用，促使包裝袋內形成了高體積分數的CO2和低體積分數的O2。由圖3A可看出，在桑葚貯藏過程中，P1、P2、P3、P4 四種包裝袋內的CO2體積分數有所差異，分別維持在1.8%～3.8%、0.1%～1.2%、0.5%～1.9%、5.9%～6.9%；其中P4包裝袋內CO2的體積分數較高，顯著高于P1、P2和P3 三種處理（P＜0.05）。由圖3B可看出，在桑葚貯藏過程中，P1、P2、P3、P4 四種包裝袋內O2體積分數亦不同，分別維持在9.9%～15.2%、19.9%～21.0%、18.1%～20.3%、6.2%～8.5%；其中P4的O2體積分數顯著低于P1、P2和P3 三種處理（P＜0.05）。P4處理果實的呼吸速率較其他處理低（圖2），因而其包裝袋內高體積

分數的CO2和低體積分數的O2可能主要受包裝材料滲透性的調控。P4薄膜的CO2和O2滲透系數最小，因而可以維持其包裝袋微環境中較高的CO2和較低的O2。

2.4 不同薄膜包裝對采后桑葚糖酸含量的影響。

表1 桑葚在薄膜包裝貯藏過程中總糖和可滴定酸含量的變化Table 1 Changes in total and titratable acid of mulberry during storage %

由表1可看出，在貯藏過程中，各處理桑葚的總糖含量總體均呈上升的趨勢。其中P4處理果實的總糖含量先下降后上升，貯藏至12 d時僅比貯藏第1天時增加3.31%，且P4處理桑葚的總糖含量顯著低于CK（P＜0.05）；整個貯藏過程中，P1、P2和P3處理桑葚的總糖含量與CK相比均無顯著差異。桑葚在貯藏過程中可滴定酸呈下降的趨勢，其中P4的可滴定酸含量顯著低于CK（P＜0.05），P1、P2和P3包裝的桑葚可滴定酸含量與CK無顯著差異。

表2 桑葚在薄膜包裝貯藏過程中糖酸比的變化Table 2 Changes in sugar/acid ratio in mulberry during storage

由表2可看出，在貯藏過程中，各處理桑葚的糖酸比增加，其中P4處理的桑葚貯藏至12 d時，比CK低7.43%，與CK有顯著差異（P＜0.05）；而P1、P2和P3處理桑葚的糖酸比與CK無顯著差異。可見，P4處理桑葚的糖酸比變化最小。

2.5 不同薄膜包裝對采后桑葚總酚含量的影響

由圖4可看出，貯藏過程中不同處理桑葚的總酚含量均呈下降的趨勢。在整個貯藏過程中，P4處理桑葚的總酚含量顯著高于CK（P＜0.05），在貯藏第3、6、9、12天時，其總酚含量分別是CK的1.11、1.43、1.18、1.60 倍；P1處理桑葚的總酚含量在貯藏第6天時是CK的1.27 倍，貯藏至12 d時略低于CK；除第9天外的整個貯藏過程中，P2處理桑葚的總酚含量顯著高于與CK（P＜0.05），在貯藏第3、6、12天時，分別是CK的1.08、1.27、1.44 倍；在貯藏3～9 d內，P3處理桑葚的總酚含量低于CK （P＜0.05），貯藏第12天時，其總酚含量是CK的1.19 倍。可見，P4薄膜包裝處理對維持桑葚總酚含量的效果最理想。

圖4 桑葚在薄膜包裝貯藏過程中總酚含量的變化Fig.4 Changes in phenols content in mulberry during storage

2.6 不同薄膜包裝對采后桑葚抗氧化活性的影響

圖5 桑葚在薄膜包裝貯藏過程中抗氧化能力的變化Fig.5 Changes in antioxidant activity of mulberry during storage

由圖5A可看出，在貯藏第3天時，各處理桑葚果實的DPPH自由基清除能力均達到峰值，之后快速下降。在貯藏6、9、12 d時，P4處理桑葚的DPPH自由基清除能

力分別是CK的1.36、1.30、1.61 倍；P1處理桑葚的DPPH自由基清除能力分別是CK的1.31、1.23、1.45 倍；P2處理桑葚的DPPH自由基清除能力分別是CK的1.10、1.08、1.64 倍；在貯藏3～9 d內，P3處理的DPPH自由基清除能力低于CK。可見，P4薄膜包裝處理桑葚清除DPPH自由基的能力更佳。

由圖5B可看出，在貯藏過程中，各處理桑葚的羥自由基清除能力總體呈下降的趨勢。在貯藏6～12 d內，P2、P4處理桑葚的羥自由基清除能力均顯著高于CK（P＜0.05），且在貯藏第6、9、12天時，P4處理桑葚的羥自由基清除能力分別比P2處理高0.99%、1.07%、0.18%；P1處理與CK無明顯差異；除第6天外，P3處理桑葚的羥自由基清除能力略低于CK。可見，P4薄膜包裝處理桑葚可維持較高的羥自由基清除能力。

由圖5C可看出，在貯藏過程中，各處理桑葚的超氧陰離子自由基清除能力呈明顯的下降趨勢。在貯藏第6、9、12天時，P4處理桑葚的超氧陰離子自由基清除能力分別是CK的1.19、1.09、1.12 倍；僅在貯藏第9天時，P1處理桑葚的超氧陰離子自由基清除能力稍高于CK；在貯藏第9天時，P2處理桑葚的超氧陰離子自由基清除能力低于CK，在貯藏第6、12天時，其超氧陰離子自由基清除能力分別是CK的1.09、1.08 倍；在貯藏3～9 d內，P3處理桑葚的超氧陰離子自由基清除能力顯著低于CK（P＜0.05）。可見，P4薄膜包裝處理桑葚可更好地維持超氧陰離子自由基的清除能力。

3 討論與結論

薄膜包裝利用果實的呼吸和包裝袋的透氣性之間的動態平衡，可在包裝袋內形成高CO2體積分數、低O2體積分數的微環境[8]，進而抑制果蔬的呼吸強度，影響其生理代謝[21-22]。本實驗結果表明，P4薄膜的滲透系數最低，其包裝袋內CO2體積分數最高，且O2體積分數最低，分別維持在5.9%～6.9%和6.2%～8.5%，且在貯藏6～12 d期間，該處理可顯著抑制桑葚果實的呼吸強度。此外，該包裝處理所形成的高體積分數CO2和低體積分數O2組合可能通過抑制袋內微生物的生長，進而在一定程度上降低了微生物對果實的侵害（腐爛），Marianna等[23]的研究也表明，高體積分數CO2和低體積分數O2可抑制微生物的生長。

薄膜包裝通過對果實呼吸強度的影響，可進一步調控其采后的新陳代謝，最終影響果實內容物的變化及品質的改變[11]。對采后桑果可滴定酸含量變化的研究表明，在薄膜包裝貯藏過程中，可滴定酸含量稍有增加后下降，這與霍憲起[7]在桑葚的研究中可滴定酸含量的變化一致；另外，桑葚果實的總糖含量增加，從而增加了果實的甜度，這與張元慧等[24]對李果實總糖含量的研究結果一致。而桑葚中糖酸比的增加，使果實具備更好的口感和風味。實驗中桑葚酸下降的原因可能有兩個：一方面部分有機酸作為代謝中間產物參與果實的正常代謝轉變成糖，另一方面由于果實代謝過程中，有些糖類發酵產生醇類物質，與果實中的酸發生反應，生成芳香酯類，使得酸含量下降[25]。果實中糖酸比對果實及其制品的口感、色澤及風味有重要影響。糖酸比可判定果實的成熟度，果實的成熟伴隨著糖酸比的不斷增大[26]。與對照和其他處理相比，P4處理的糖酸比增加最為緩慢，表明桑葚衰老程度最輕，貯藏效果最好。

自由基是植物正常代謝的產物，若果蔬清除自由基的能力下降或產生的自由基過多，會對果蔬組織和細胞膜產生傷害，加速果蔬的衰老[27]。因此，果蔬的自由基清除能力（抗氧化能力）直接影響果實的采后品質。本研究還表明，隨著桑葚的不斷后熟，果實的總酚含量降低。總酚是重要的抗氧化物質，具備較強地清除自由基的能力[28]。進一步對采后桑葚果實自由基清除能力的研究發現，隨著貯藏時間的延長，桑葚果實的清除自由基的能力明顯下降，這與Du Guorong等[19]對獼猴桃抗氧化的研究結果相似。然而，P4薄膜包裝處理可減緩采后桑葚果實清除自由基能力的下降，這可能與其較高的總酚含量有關。劉文旭等[28]在草莓、黑莓、藍莓等漿果中的研究也表明，果實的抗氧化活性（即清除自由基能力）與果實的總酚含量呈正相關。因此，P4薄膜包裝處理通過保持較高的總酚含量和清除自由基能力，從而減少自由基對果實組織造成傷害，進而延緩果實的衰老進程，這也與糖酸比的結果一致。

綜上所述，薄膜包裝可延緩桑葚果實的腐爛，其中P4處理效果最為顯著。此外，P4薄膜包裝可抑制果實的呼吸強度，延緩果實糖酸比的增加，并維持較高的總酚含量及抗氧化活性，這可能與包裝袋內的高體積分數的CO2（5.9%～6.9%）和低體積分數的O2（6.2%～8.5%）有關。P4薄膜包裝即32.7 μm的聚乙烯袋保鮮效果最佳，使桑葚果實具備更佳的品質，可提高果實的食用價值和商品價值。本實驗為桑葚的保鮮研究提供了理論支持，對桑葚產業的發展有著積極意義。

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Effects of Different Packaging Films on Postharvest Quality of Mulberry

WANG Ya-nan1,2, HU Hua-li1, GU Rong-xin1, ZHANG Xuan1,2, GUO Feng1, LI Peng-xia1,*, WANG Yu-ning1
(1. Institute of Agro-product Processing, Jiangsu Academy of Agricultural Sciences, Nanjing 210014, China; 2. College of Food Science and Technology, Nanjing Agricultural University, Nanjing 210095, China)

This study aimed to investigate the influence of packaging films with different thicknesses on postharvest quality of mulberry. In this experiment, mulberries (Morus indica L., the Dianmian 1 cultivar) were treated respectively with five packaging films, i.e., 5.4 μm polyethylene bag (P1), 12.75 μm polyethylene bag (P2), 15.55 μm polyethylene bag (P3), 32.7 μm polyethylene bag (P4), and 15.55 μm polyethylene bag with four holes (CK) and then stored at (5 ± 1) ℃ and 80%-90% relative humidity. The results showed that all the experimental groups could decrease fruit decay indexes in comparison to the CK, of which P4 treatment had the most signif i cant effect. Besides, P4 treatment could signif i cantly delay the increase in sugar/acid ratio and maintain higher levels of phenols content and antioxidant activity in mulberries. The gas composition in packages showed that P4 treatment could maintain higher concentration of CO2(5.9%-6.9%) and lower concentration of O2(6.2%-8.5%) when compared with other treatments. It is thus clear that the effect of P4 treatment on mulberry quality has an association with its higher CO2concentration and lower O2concentration.

mulberry; films treatment; storage; quality

S663.9

A

1002-6630（2014）18-0224-06

10.7506/spkx1002-6630-201418043

2013-10-24

國家林業公益性行業科研專項（201204402）

王亞楠（1989—），女，碩士研究生，研究方向為果蔬保鮮。E-mail：hnzkwyn@163.com

*通信作者：李鵬霞（1976—），女，副研究員，博士，研究方向為果蔬保鮮與加工。E-mail：pengxiali@126.com