不同包裝材料對櫻桃番茄果粒品質及果蒂保水護綠作用

趙歡歡，周宏勝，胡花麗，羅淑芬，張映曈，李鵬霞,3*

1(南京農業大學 食品科技學院，江蘇 南京，210095) 2(江蘇省農業科學院農產品加工所，江蘇 南京，210014) 3(江蘇省高效園藝作物遺傳改良重點實驗室，江蘇 南京，210014)

櫻桃番茄(Solanumesculentumvar.cerasiforme)，英文名cherry tomato，在我國很多地區均有種植。櫻桃番茄色澤艷麗、風味獨特、營養豐富，深受人們喜愛。其果實含有豐富的維生素C、礦物質和番茄紅素，所含的營養成分比一般西紅柿更豐富[1]。櫻桃番茄是呼吸躍變型果實，皮薄多汁、不耐貯藏，采后損失極為嚴重，不僅給農民帶來巨大的經濟損失，還給貯藏保鮮帶來很大的難題[2-3]，并且果蒂易發生萎蔫、褐變或霉斑，給消費者造成不好的感官體驗，因此，對櫻桃番茄果蒂貨架保鮮方法進行研究極為重要。

自發氣調包裝(modified atmosphere packaging，MAP)利用塑料薄膜包裝中果蔬產品的呼吸作用與薄膜材料透氣性之間的平衡，在包裝中形成高CO2低O2濃度的微環境，抑制果蔬的代謝作用，從而達到延長貯藏壽命的目的[4]，是果蔬貯藏保鮮的基本方法之一。但在目前的實踐應用中，果蔬保鮮膜材料的種類極為有限，主要是聚乙烯(polyethylene, PE)和聚氯乙烯(polyvinyl chloride, PVC)兩大類。在保鮮膜材料種類有限的情況下，改變保鮮膜通透性是利于果蔬保鮮的有效措施。利用自發氣調包裝處理豇豆[5]、青棗[6]等果蔬都取得良好的保鮮效果，延長了果蔬的貨架期，從而提高果蔬的商品價值。這種方法所需設備簡單，投資少，具有良好的保鮮效果，是極具發展潛力的果蔬保鮮技術[7]。有研究報道，常溫貯藏條件下,PVC活性包裝膜對櫻桃番茄具有很好的保鮮性能[8]。D′AQUINO等[9]研究了20 ℃條件下自發氣調包裝對櫻桃番茄貯藏保鮮效果的影響。但是目前還沒有對櫻桃番茄果蒂保水護綠相關保鮮技術的研究。

基于此，本研究在模擬貨架條件 [溫度(20±1℃)，濕度60%～70%]下，利用不同材料的保鮮膜對櫻桃番茄進行包裝，通過分析果粒的品質指標和果蒂水分及色差相關指標，來研究對櫻桃番茄貨架期果粒品質及果蒂保水護綠保鮮效果的影響，以期為櫻桃番茄采后貯藏保鮮提供指導和理論支持。

1 材料與方法

1.1 材料與處理

從南京市眾彩物流市場購買“千禧”櫻桃番茄，運至江蘇省農業科學院農產品加工所樣品處理實驗室。挑選成熟度、大小基本一致，無病蟲害、無機械損傷、果蒂鮮綠、完整的櫻桃番茄作為試驗材料。

經挑選的番茄隨機分成5組，分別裝入如表1所述5種包裝膜內，每組平行包裝15袋，每袋(300±20)g，封口，以P1打孔為對照組(CK)，貯藏于(20±1)℃，濕度60%～70%條件下。隔天取樣1次，每次隨機取3袋，測定袋內O2、CO2體積分數，測定呼吸速率，統計腐爛果數，整果稱重，然后取下果蒂稱重，并分別測定果蒂和果粒色差及果肉可溶性固形物(total soluble solid, TSS)質量分數，每袋取30個番茄，取下果蒂用液氮冷凍，果粒切去頭尾各(0.5±2)cm，剩余部分用液氮冷凍，存于-20 ℃下用于測定生理指標。

1.2 儀器與設備

Agilent 7280A氣相色譜儀，美國安捷倫科技公司；Danbell氣體分析儀，丹麥DANSENSOR公司；CR-400全自動測色色差計，日本柯尼卡美能達公司；PAL-1糖度儀，日本ATAGO公司。

1.3 實驗方法

1.3.1 感官品質

參照張文婷等[10]的方法，對櫻桃番茄進行感官評分，評分標準如表2所示。

表2 櫻桃番茄感官評分標準Table 2 Sensory evaluation standard for cherry tomatoes

1.3.2 包裝膜內氣體比例

用Danbell氣體分析儀測定包裝膜內O2和CO2含量，每袋平行測定3次，取平均值。

1.3.3 呼吸速率

參考李鵬霞等[11]的方法。

1.3.4 整果腐爛率

采用統計法[12]測定，腐爛果按照腐爛面積大于10%的果實計算，按公式(1)計算：

(1)

1.3.5 整果、果蒂失重率

參考高建曉等[13]的方法并略有改動。按公式(2)計算:

(2)

式中：m0，果實(蒂)初始質量；m1，果實(蒂)貯藏一段時間后的質量。

1.3.6 果蒂、果粒色差

參考紀淑娟等[14]的方法，利用色差計測定果蒂萼片色度，在L*、a*的模式下，平行測定20次，取平均值。

1.3.7 果蒂葉綠素含量

參考李合生等[18]的方法。

1.3.8 果粒、果蒂丙二醛(malondialdehyde, MDA)含量

參考曹建康等[15]的方法。

1.3.9 可溶性固形物(TSS)含量

每次測定20個果實，將果肉搗碎擠出汁液，滴定到糖度計上測定，測定6次取平均值。

1.3.10 可滴定酸含量

參考黃偉坤等[16]的方法。

1.3.11 Vc含量

參考林桂榮等[17]的方法。

1.4 數據處理

2 結果與分析

2.1 不同包裝材料處理對櫻桃番茄的感官影響

由圖1可以看出，隨著貯藏期的延長，櫻桃番茄的品質均呈現下降趨勢。CK組在6～8 d時已出現果粒發霉腐爛、果蒂嚴重皺縮、失水萎焉等現象，而此時，各包裝材料處理組的感官評分均高于CK組, 其中，P1包裝的櫻桃番茄光澤度最好，仍具有番茄原有果香，果蒂仍呈鮮綠色，果蒂萼片伸展，無皺縮現象。因此，P1包裝膜對維持櫻桃番茄感官品質效果最佳。

圖1 不同包裝材料對櫻桃番茄感官品質的影響Fig.1 Effects of different packaging materials on the sensory quality of cherry tomatoes

2.2 不同包裝材料內氣體比例

包裝膜內氣體比例反映了櫻桃番茄呼吸的氣體環境。由圖2可知，在貨架第8天時，與CK組相比，各薄膜包裝處理組均維持了較低濃度的O2和和較高濃度的CO2。但是不同包裝膜內O2和CO2含量均有所差異，通過顯著性分析可以看出，P1、P2包裝膜中CO2的濃度顯著高于其他包裝膜(P<0.05)，這說明P1、P2包裝膜能夠維持低濃度O2和高濃度的CO2的氣體環境。

圖2 不同包裝袋內氣體比例的變化Fig.2 Proportion of gas in different packaging

2.3 不同包裝材料對櫻桃番茄呼吸速率的影響

由圖3可知，在貨架期內，不同包裝膜內櫻桃番茄的呼吸速率均大體上呈現先上升后下降的趨勢，其原因在于采收時，因采收方法不當，造成櫻桃番茄表面組織損傷，從而產生“傷呼吸”現象，使得在貨架前期，其呼吸速率小幅上升。

圖3 不同包裝材料對櫻桃番茄呼吸速率的影響Fig.3 Effects of different packaging materials on the respiration rate of cherry tomatoes

隨著貯藏時間的延長，櫻桃番茄通過消耗自身的營養物質來維持新陳代謝，進而導致果體逐漸衰老，使得呼吸速率不斷下降。與各處理組相比，CK組的櫻桃番茄呼吸速率較高。貯藏至第8天時，P1、P2的呼吸速率114.13、124.01 mgCO2/(kg·h)顯著低于其余包裝膜處理組(P<0.05)，這說明P1、P2處理能夠抑制櫻桃番茄的呼吸速率。

2.4 不同包裝材料對櫻桃番茄腐爛率的影響

由圖4可知，在貨架前期(2～4 d)，櫻桃番茄就出現了腐爛的現象。這是由于櫻桃番茄具有皮薄多汁的特性，使其在運輸過程中因發生磕碰而產生機械損傷，進而使細菌侵染其內部，造成腐敗變質。在整個貨架期內，CK組櫻桃番茄的腐爛率均顯著高于各薄膜包裝組(P<0.05)，但不同包裝材料處理的櫻桃番茄的腐爛率不同。與其余處理組相比，P1、P2處理組在整個貯藏期均能保持較低的腐爛率，而P5處理組的腐爛率一直相對較高。這說明P1、P2處理組能夠有效抑制櫻桃番茄的腐爛。

圖4 不同包裝材料對櫻桃番茄腐爛率的影響Fig.4 Effects of different packaging materials on the rotting rate of cherry tomatoes

2.5 不同包裝材料對櫻桃番茄整果、果蒂失重率的影響

由圖5-A可知，隨著貯藏時間的延長，CK組的櫻桃番茄整果失重率呈不斷上升的趨勢，而各包裝膜處理組的櫻桃番茄整果失重率保持平穩。在貨架第8天時，CK組的整果失重率高達7.28%。不同包裝材料處理的櫻桃番茄的整果失重率不同，各包裝膜處理的櫻桃番茄的整果失重率均顯著低于CK組(P<0.05)，且P1、P2、P3、P4處理組櫻桃番茄的整果失重率均低于P5組。這說明P1、P2、P3、P4處理組能夠有效抑制櫻桃番茄水分的散失。

由圖5-B可知，隨著貯藏時間的延長，櫻桃番茄果蒂的失重率均呈不斷上升的趨勢。在貨架第8天時，CK組的櫻桃番茄果蒂失重率高達83.69%，果蒂已失去其所含的大部分水分，葉片皺縮萎焉，失去光澤。P5處理組果蒂的失重率也偏高。而P1、P2、P3、P4處理組櫻桃番茄果蒂的失重率顯著低于P5和CK組，尤其是P1、P2包裝膜處理的櫻桃番茄，其果蒂失重率一直維持在25%以下，這說明P1、P2包裝具有較低的氣體滲透性，能夠顯著延緩櫻桃番茄果蒂水分的散失。

圖5 不同包裝材料對櫻桃番茄整果、果蒂失重率的影響Fig.5 Effects of different packaging materials on weight loss of cherry tomato whole fruit (A) and sepal (B)

2.6 不同包裝材料對櫻桃番茄果粒、果蒂色差的影響

L*值反映的是亮度(光澤度)的變化，L*值越高，表明色澤越亮，L*值越小，說明褐變越嚴重。由圖6-A可知，CK組果粒的L*值低于各薄膜包裝處理組。不同包裝材料處理的櫻桃番茄的果粒色差的L*值有所不同，P1、P2、P3、P4處理組的L*值均顯著高于CK組(P<0.05)，而P5處理組的L*值與CK組無顯著差異，這說明P5薄膜包裝對于防止果粒的褐變無明顯效果，P1、P2、P3、P4處理組能夠有效保持櫻桃番茄果粒的的光澤，維持其新鮮的品質。

a*值表示綠色和紅色(或品紅色)之間的轉變程度。正值表示為紅色，a*值越高，說明果粒紅色越深。由圖6-B可知，隨著貯藏時間的延長各包裝膜處理的櫻桃番茄的果粒a*值一直處于不斷上升的趨勢，這是由于櫻桃番茄的后熟，使得紅色不斷加深。貯藏到第8天時，CK組的a*值顯著高于各處理組(P<0.05)，且在各薄膜包裝處理組中，P1處理組櫻桃番茄的果粒色差的a*值最低，這說明P1處理組能夠有效緩解櫻桃番茄果粒顏色的加深。

由圖6-C可知，在整個貯藏期間，櫻桃番茄果蒂的顏色會發生一定程度的變化。隨著貯藏時間的延長，果蒂的L*值逐漸下降，色澤逐漸變暗，主要是由于葉片水分的散失。在整個儲藏期內，CK組櫻桃番茄果蒂的L*值最低。貯藏至第8天時，P1處理組的L*值顯著高于其他處理組(P<0.05)，這說明P1薄膜包裝能夠有效地延緩葉片亮度的下降，而P5處理組L*值與CK組無顯著差異。

a*值為負值表示綠色，a*值越高，說明果蒂顏色綠色越淺，褐變越嚴重。由圖6-D知，在整個貯藏期內，各組的a*值均呈上升趨勢，CK組的a*值始終最高。貯藏至第8天時，P1處理組櫻桃番茄的果蒂色差的a*值最低，其余處理組與CK組無顯著差異，說明P1處理組對于維持櫻桃番茄果蒂綠色的效果更佳。

圖6 不同包裝材料對櫻桃番茄果粒、果蒂色差的影響Fig.6 Effect of different packaging materials on the colour difference of cherry tomato fruit (A, B) and sepal (C, D)

2.7 不同包裝材料對櫻桃番茄果蒂葉綠素含量影響

由圖7-A可知，隨著貯藏時間的延長，葉綠素a的含量呈現下降的趨勢，但是下降的幅度不同。這是由于番茄果蒂在貯藏過程中葉片的黃化，使得葉綠素含量有所損失。在貨架第8天，CK組葉綠素a的含量最低，P1、P2處理組的櫻桃番茄的果蒂葉綠素a含量顯著高于其余處理組(P<0.05)，這說明P1、P2薄膜包裝對于櫻桃番茄果蒂的護綠效果較好。

由圖7-B可知，各處理組的葉綠素b含量的變化與葉綠素a一致，其含量都是隨著貯藏時間的延長而不斷減少。在貨架8 d時，CK組櫻桃番茄的葉綠素b含量顯著低于 P1、P2處理組(P<0.05)，而P5處理組葉綠素b的含量較低。這說明P1、P2薄膜包裝能夠有效抑制櫻桃番茄果蒂的黃化，P5處理組效果不佳。

果蒂中葉綠素的含量直接反映了櫻桃番茄的新鮮程度。由圖7-C可知，在貯藏期內，總葉綠素的含量均隨著時間的延長而不斷下降。在貨架8 d時，CK組的總葉綠素含量已損失了近75%，而P1、P2處理組的櫻桃番茄果蒂依舊保持著較高的總葉綠素含量。這說明P1、P2薄膜包裝處理組能夠顯著抑制櫻桃番茄果蒂葉綠素含量的降低(P<0.05)。

A-葉綠素a；B-葉綠素b;C-總葉綠素圖7 不同包裝材料對櫻桃番茄果蒂葉綠素含量的影響Fig.7 Effects of different packaging materials on the chlorophyll content of the sepal

2.8 不同包裝材料對櫻桃番茄果粒、果蒂MDA含量的影響

MDA是膜脂過氧化的產物之一，MDA含量越高，說明植物的細胞膜被破壞的程度越嚴重。由圖8-A可知，在貨架期內，不同包裝材料處理的櫻桃番茄果粒MDA含量均呈上升的趨勢，CK組的上升趨勢最明顯。貯藏至第8天時，CK組的MDA含量顯著高于各處理組(P<0.05)。其中， P1、P2處理組的MDA含量(4.28、4.23 nmol/g)顯著低于P3、P4、P5(P<0.05)。因此，P1、P2包裝膜均可有效緩解果粒MDA含量的上升，延緩櫻桃番茄果實的衰老。

由圖8-B可知，在貨架期內，各組的櫻桃番茄果蒂MDA含量均呈上升的趨勢，而CK組MDA含量始終顯著高于各處理組(P<0.05)，這可能是由于CK組的櫻桃番茄為抵抗不良環境，生長代謝旺盛，細胞衰老較快。第8天時，P1、P2、P3、P4包裝膜處理的櫻桃番茄果蒂MDA含量均顯著低于P5組及CK組(P<0.05)。其中P1最低，說明P1處理對減緩櫻桃番茄果蒂MDA含量的上升效果更佳。

圖8 不同包裝材料對櫻桃番茄果粒(A)、果蒂(B)丙二醛含量的影響Fig.8 Effects of different packaging materials on the malonaldehyde content of cherry tomato fruit (A) andsepal (B)

2.9 不同包裝材料對櫻桃番茄果粒可溶性固形物的影響

由圖9可知，在貯藏期內，可溶性固形物的含量逐漸下降，這與櫻桃番茄采后自身的呼吸代謝有關。由圖中可以看出，CK組的可溶性固形物含量顯著低于P1、P2、P3、P4處理組(P<0.05)。P1、P2處理組的可溶性固形物的含量變化趨勢平穩，且始終維持較高的水平。在貯藏至第8天時，P1、P2處理組的可溶性固形物含量僅分別下降了0.86%和1.13%，而P5處理組櫻桃番茄可溶性固形物含量與CK組無顯著差異，這說明P1、P2薄膜包裝在抑制可溶性固形物含量下降方面效果更佳。

圖9 不同包裝材料對櫻桃番茄果粒可溶性固形物含量的影響Fig.9 Effects of different packaging materials on the soluble solids content of cherry tomato fruit

2.10 不同包裝材料對櫻桃番茄果粒可滴定酸含量的影響

可滴定酸度是植物品質的重要指標之一，是影響果實風味品質的重要因素。隨著貯藏時間的延長，可滴定酸的含量逐漸降低，糖逐漸積累，從而形成果實的良好風味。由圖10可知，貯藏第8天時，CK組櫻桃番茄果肉可滴定酸含量顯著低于各薄膜包裝處理組(P<0.05)，說明各包裝材料均有效緩解果肉可滴定酸含量的下降。其中P1、P2、P4包裝膜處理的櫻桃番茄果肉的可滴定酸含量顯著低于其余處理組(P<0.05)，這說明P1、P2、P4包裝膜對抑制果肉可滴定酸含量的下降效果較好，在抑制果蔬的衰老，維持果蔬品質方面起著重要作用。

圖10 不同包裝材料對櫻桃番茄果粒可滴定酸含量的影響Fig.10 Effects of different packing materials on the titratable acid content of cherry tomato fruit

2.11 不同包裝材料對櫻桃番茄果粒Vc含量影響

由于Vc見光、受熱易分解，所以在整個貯藏過程中，Vc的含量呈不斷下降的趨勢。由圖11可知，CK組的Vc含量最低。貯藏至第8天時，除了P5薄膜外，其余薄膜包裝均維持了櫻桃番茄果肉中較高的Vc含量。其中，P1、P2、P3處理組的櫻桃番茄果肉Vc含量顯著高于其余處理組(P<0.05)，說明P1、P2、P3薄膜包裝材料均有效緩解了櫻桃番茄果肉中Vc含量的下降。

圖11 不同包裝材料對櫻桃番茄果粒Vc含量的影響Fig.11 Effects of different packaging materials on the Vc content of cherry tomato fruit

3 結論與討論

櫻桃番茄在采后維持生命活動的代謝過程中，水分會不斷蒸發，各類營養成分也會隨著呼吸代謝而被消耗[19-20]，新鮮的櫻桃番茄果實含水量達到85%～90%左右，采收之后水分極易散失，果實表面呈現皺縮萎蔫癥狀，嚴重影響其食用品質和商品價值[21-22]。本文研究得出P1和P2薄膜包裝材料對櫻桃番茄保鮮效果較好，主要表現為保持果粒色澤、水分、果香味及口感。此外，P1和P2薄膜包裝處理有效降低了櫻桃番茄果粒的腐爛率，這可能是由于P1和P2在袋內形成了低O2和高CO2的氣體微環境，其O2濃度和濕度環境都不利于微生物的生長，由此降低了果實的腐爛率，這進一步解釋了薄膜包裝可有效延緩櫻桃番茄丙二醛的累積這一結果。

糖作為呼吸作用的底物，其含量的變化與果蔬的呼吸作用密切相關。本研究得出薄膜包裝有效抑制了果實的呼吸速率和其營養物質的消耗，這可能是包裝袋內形成了低O2和高CO2的氣體微環境，從而有效降低了櫻桃番茄的采后代謝速度，由此減少了對櫻桃番茄中糖、可滴定酸、Vc等營養物質的消耗，其中P1和P2效果最好。類似地，于振菲等[23]也得出將PLLA薄膜材料應用在食品級包裝上具有一定的可行性及優越性的結論。

另外，在櫻桃番茄銷售過程中，果蒂失水萎蔫、變色等程度是消費者判斷其是否新鮮的重要標準之一，因此果蒂的保水護綠將有效的維持櫻桃番茄的商品價值，對增加櫻桃番茄產業經濟收益具有極其重要的意義。本研究得出P1和P2同樣有效維持了番茄果蒂色差、葉綠素含量及其水分，并有效抑制了其丙二醛的積累，其中P1效果更好。這說明P1和P2袋內形成的低O2和高CO2的氣體微環境不僅有效減緩櫻桃番茄果粒的采后代謝速度，還可同時減少果蒂的水分損失及其營養成分的消耗，并抑制丙二醛等有害物質的積累，由此提高其果實整體商品價值。

綜上所述，本研究采用的包裝材料對維持櫻桃番茄的果蒂保水護綠及果粒品質均有一定的效果，其中P1、P2效果更佳，可有效維持其商品價值，能將櫻桃番茄貨架期延長至約8 d，表明該保鮮膜材料對于保持櫻桃番茄的貨架品質較理想，這在實際生產和商品流通中值得廣泛借鑒與推廣應用。