不同采后處理對快遞包裝下甜櫻桃品質的影響

劉孝永，趙雙枝，陳蕾蕾，王鳳麗，辛雪，周慶新，蘇沃洛夫·亞歷山大,2，裘紀瑩*

1(山東省農業科學院農產品研究所/山東省農產品精深加工技術重點實驗室/農業農村部新食品資源加工重點實驗室， 山東 濟南，250100)2(俄羅斯圣彼得堡實驗醫學研究所，俄羅斯 圣彼得堡，197376)

櫻桃果實富含多種營養物質，是我國重要的經濟水果之一。櫻桃作為一種鮮食水果，同時也是一種極難保存的水果，極大地受到產地和季節限制。目前，快遞運輸是一種重要的供貨方式，可以做到將新鮮的甜櫻桃在最短時間內送到消費者手中。但是在快遞過程中也會出現腐爛、軟化等品質下降問題，這些問題的出現和甜櫻桃采收時的品質以及采后商品化處理方式密切相關[1-4]。裘紀瑩等[5]研究顯示，甜櫻桃采收成熟度對快遞櫻桃品質有顯著影響，九成熟的甜櫻桃最適宜采用快遞方式運輸。研究還發現，由于甜櫻桃上市季節氣溫較高，快遞包裝盒內由于果實的呼吸作用，形成高濕的環境，這種高溫、高濕的生活環境非常有利于霉菌的繁殖[6]，容易引起霉菌病害的集中爆發，嚴重影響快遞運輸方式下的甜櫻桃品質。快遞包裝運輸過程中怎樣延緩甜櫻桃的呼吸作用并抑制霉菌繁殖是關系到甜櫻桃快遞運輸方式安全性和千萬甜櫻桃種植戶經濟效益的重大問題。

甜櫻桃在田間自然通風預冷后采用“泡沫盒+冰袋”的方式，或者甜櫻桃經冷庫預冷、水預冷等采后預冷設備使果實溫度降低到5 ℃左右直接以“泡沫盒”的方式進行包裝，是目前甜櫻桃快遞運輸行業的主要方式。這2種方式雖然能夠在一定程度上從降溫、保冷、防震的角度來延緩快遞過程中甜櫻桃果實的腐爛和品質下降，但是在快遞時限上要求較高，甜櫻桃品質下降也比較快。相變蓄冷材料一般由儲能劑與添加劑構成，可以利用相變蓄冷原理在物相變化過程中吸收環境中的熱量，實現對環境溫度的調控[7-9]，對萵筍[10]、秀珍菇[11]等農產品具有良好的保鮮效果。弱酸性電位水制備成本低廉，是一種安全、高效的殺菌劑[12]。馬焱娜等[13]采用弱酸性電位水結合低溫貯藏楊梅，可抑制楊梅腐爛，并保持楊梅的口感和營養價值，延長楊梅的貨架壽命。凌建剛等[14]用弱酸性電位水處理茭白，貯藏期內能有效控制微生物數量，并降低茭白貯藏期的呼吸作用，減緩茭白褐變、變軟、失水、木質化。可見，弱酸性電位水在果蔬防腐保鮮領域有重要的應用價值[15]。

本文以新鮮采摘的九成熟“友誼”櫻桃為試材，研究了泡沫盒快遞包裝方式和室內模擬快遞環境條件，4種采后商品化處理方式(預冷、預冷+包裝內加冰袋、預冷+包裝內加蓄冷劑、預冷+包裝前弱酸性氧化電位水處理+包裝內加蓄冷劑)在6 d內對甜櫻桃果實的質量損失率、霉菌數量、爛果率、果肉硬度、色澤、可溶性固形物、VC含量等品質指標的影響，為甜櫻桃在快遞運輸過程中的品質保持及保鮮技術研究提供依據。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

供試材料為甜櫻桃“友誼”，產地為濟南市長清區，清晨采摘后立即運回實驗室，挑選帶果柄，大小、色澤基本一致、無病蟲害及損傷的九成熟果實進行試驗。

蓄冷劑：浙江大學生物系統工程與食品科學學院羅自生教授饋贈。

酸性電位水的制備：用酸性氧化還原電位水制備裝置電解50 g/L的NaCl溶液，制備得到pH 5.5的電位水。

1.2 儀器與設備

酸性氧化還原電位水制備裝置，山東省農業科學院農產品研究所自主研發；GY-2指針式硬度計、TD-45折射計，浙江普云農科技；WSC-2B色差儀，上海儀電；PB-10 pH計，德國賽多利斯；UV-160型分光光度計，日本島津；LRH-150恒溫恒濕培養箱，韶關市泰宏；5804R離心機，德國Eppendorf公司。

1.3 樣品處理

將挑選好的甜櫻桃放置于10 ℃降溫預冷，以經預冷的果實為試材，設置4個處理組。每組約6 kg果實，平均分成3盒，每盒約2 kg，每2 d測定品質指標。具體處理方式如下：

處理1：泡沫盒內墊吸水紙，稱取約2 kg經預冷的甜櫻桃放入泡沫盒，蓋好后用透明膠帶進行密封， (26±2) ℃下放置；

處理2：泡沫盒內底部放置冰袋3袋(規格：每袋重150 g)，上方墊吸水紙，稱取約2 kg經預冷的甜櫻桃放入泡沫盒，蓋好后用透明膠帶進行密封，(26±2) ℃下放置；

處理3：泡沫盒內底部放置蓄冷劑(規格：14.5 cm×19 cm×2 cm)，上方墊吸水紙，稱取約2 kg經預冷的甜櫻桃放入泡沫盒，蓋好后用透明膠帶進行密封， (26±2) ℃下放置；

處理4：經預冷的甜櫻桃采用新鮮制備并降溫到10 ℃的電位水浸泡10 min。泡沫盒內底部放置蓄冷劑(規格：14.5 cm×19 cm×2 cm)，上方墊吸水紙，稱取上述甜櫻桃約2 kg放入泡沫盒，蓋好后用透明膠帶進行密封， (26±2) ℃下放置。

1.4 實驗方法

1.4.1 質量損失率

以采收當日(0 d)櫻桃的質量為初始質量(M1，g)，分別于第2、4、6天取樣，測定甜櫻桃質量(M2，g)，質量損失率(weight loss rate，WLR)按照公式(1)[12]進行計算：

(1)

式中：M1，初始的質量，g；M2，放置固定時間后的質量，g。

1.4.2 霉菌總數

取甜櫻桃20 g，加20 mL無菌水，用無菌研缽研磨至均勻，再梯度稀釋涂平板，28 ℃培養3～5 d，記錄霉菌菌落數。

1.4.3 爛果率

參考崔建潮等[16]的方法進行測定。腐爛是指果實表面至少有1處肉眼可見的腐爛斑。統計腐爛果實數占調查果實總數的百分比，爛果率(rotten fruit rate，RFR)按照公式(2)進行計算：

(2)

式中：A1，爛果個數,顆；A2，總果數,顆。

1.4.4 果肉硬度

櫻桃果實去皮硬度(kg/cm2)采用硬度計測定[17]。每顆櫻桃取相同位置測定對稱的2個點，共測定12個點取平均值。

1.4.5 色差

參考崔建潮等[16]的方法，用色差儀對櫻桃的色差L*值(L*值表示光亮度)進行測定。隨機選取6顆果實進行測定，取每粒櫻桃果實相同位置測定其對稱的2個點，共測得12個值，取其平均值。

1.4.6 可溶性固形物含量

采用折射計進行測定，隨機選取6～9顆櫻桃，去核研碎，取汁進行測定，3次重復[18]。

1.4.7 VC含量

采用曹建康等[19]的方法。精確稱取5 g樣品，加0.2 mol/L草酸均質后定容，取濾液20 mL滴定， 3次重復。

2 結果與分析

2.1 不同處理方式對甜櫻桃質量損失率的影響

由圖1可知，2 d后各處理之間果實質量損失率的差異較大，只在包裝前進行預冷(處理1)的果實質量損失率最高，增加冰袋、蓄冷劑和電位水處理都可以不同程度地降低果實質量損失率，其中，預冷+電位水處理+蓄冷劑(處理4)的效果最好。可見電位水處理和低溫環境都可以降低甜櫻桃果實的呼吸作用，同時具有協同增效作用。目前鮮果的快遞時間一般控制在2 d以內，故采用處理4可以明顯降低快遞運輸過程中的果實質量損失，提高新鮮度。

圖1 不同處理方式對甜櫻桃質量損失率的影響Fig.1 Effects of different treatment on weight loss rate of cherry

2.2 不同處理方式對甜櫻桃爛果率的影響

由圖2可知，2 d內所有處理組都未發現肉眼可見的爛果；4 d后，處理3、處理4的爛果率遠低于處理1，其中4 d時處理4的爛果率為6.49%，僅為處理1爛果率的32.45%，6 d時為處理1的48.29%，防腐效果非常顯著，而處理2和處理1相比，降腐差異不明顯。可見，預冷+蓄冷劑處理(處理3)、預冷+電位水處理+蓄冷劑(處理4)在降低快遞包裝櫻桃腐爛率方面有顯著效果。

圖2 不同處理方式對甜櫻桃爛果率的影響Fig.2 Effects of different treatment on rot rate of cherry

2.3 不同處理方式對甜櫻桃霉菌數量的影響

由于常規的快遞運輸時效在2 d以內，而2 d時不同處理組均沒有發現肉眼可見的爛果，故進一步檢測2 d后櫻桃表面的霉菌數量來研究不同處理組的防霉效果。由圖3可知，2 d后不同處理組間的霉菌數量存在顯著差異，只在包裝前進行預冷(處理1)的果實霉菌數量最多，增加冰袋、蓄冷劑和電位水處理都可以顯著降低果實霉菌數量，其中蓄冷劑處理(處理3)和蓄冷劑結合電位水處理(處理4)的抑制霉菌效果非常顯著，處理4的霉菌總數僅為處理1的8.52%，可顯著提高快遞過程甜櫻桃的食用安全性。

圖3 不同處理方式對甜櫻桃霉菌數量的影響Fig.3 Effects of different treatment on mould quantity of cherry

2.4 不同處理方式對甜櫻桃果肉硬度的影響

硬度是判斷果實成熟度及其品質的重要指標之一。由圖4可知，各處理櫻桃果實的硬度隨著時間均呈下降趨勢。冰袋、蓄冷劑及電位水等處理的果實硬度均高于只進行包裝前預冷的果實，但處理組之間果實硬度差異不明顯。

圖4 不同處理方式對甜櫻桃果肉硬度的影響Fig.4 Effects of different treatment on hardness of cherry

2.5 不同處理方式對甜櫻桃色澤的影響

色差L*值代表光亮度，通過檢測果實的光澤度，從側面顯示了水果的衰老和變化程度。由圖5可知，不同處理的櫻桃果實總體色差L*值呈現先上升后下降的趨勢。前4 d所有處理組的色差L*值均出現不同程度地增加，其中處理4的果實光澤度明顯高于其他3組。4 d后色差L*值均不同程度地下降，但6 d后處理3和處理4的L*值仍高于初始值。

圖5 不同處理方式對甜櫻桃色差L*值的影響Fig.5 Effects of different treatment on chromatic aberration parameter L* of cherry

2.6 不同處理方式對甜櫻桃果實可溶性固形物的影響

果實可溶性固形物含量反映了果實進一步成熟并衰老的過程，在常溫貯藏過程中會呈現先上升后下降的趨勢。由圖6可知，2 d后4個處理組的可溶性固形物含量和采收時相比沒有明顯變化，4 d后與采收時相比有不同程度的下降，其中處理1下降最多，而處理4僅下降了1.33%。6 d后處理4僅下降了5.74%。可見，預冷+電位水處理+蓄冷劑(處理4)可顯著延緩快遞包裝甜櫻桃可溶性固形物含量的下降。

圖6 不同處理方式對甜櫻桃可溶性固形物的影響Fig.6 Effects of different treatment on soluble solids content of cherry

2.7 不同處理方式對甜櫻桃果實VC含量的影響

VC含量是水果貯藏過程中抗衰老的重要指標之一[20]。由圖7可知，快遞包裝下櫻桃果實中的VC含量隨時間推移下降較快。2 d后處理1的VC含量下降了17.13%，處理2下降了11.60%，而處理3和處理4的VC含量分別僅下降了0.73%和0.15%。可見，蓄冷劑和電位水處理對VC的營養保持效果極其顯著。同時在整個6 d的試驗周期內，都可以有效延緩甜櫻桃果實中VC含量的下降。

圖7 不同處理方式對甜櫻桃VC含量的影響Fig.7 Effects of different treatment on VC content of cherry

3 結論

從甜櫻桃采收到快遞運輸環節，到送達消費者手中，這個過程雖然時間非常短，但是甜櫻桃的呼吸作用非常活躍，高溫高濕的環境也非常容易引起霉菌腐爛。本文研究結果顯示，和目前使用的快遞包裝前預冷和快遞包裝內加冰袋控溫的方法相比，包裝前預冷結合包裝內加蓄冷劑控溫可以明顯降低果實霉菌數量和降低腐爛率，提高果實品質，包裝前結合電位水殺菌處理，則防腐保鮮效果更佳。甜櫻桃經過包裝前預冷和電位水處理，并結合包裝內蓄冷劑控溫，在模擬快遞過程2 d時霉菌總數僅為只經過包裝前預冷的8.52%，4 d時爛果率僅為6.49%，是只經過包裝前預冷果實爛果率的32.45%，防腐效果非常顯著。同時在質量損失率、果肉硬度、色澤、可溶性固形物、VC含量指標方面也明顯優于本實驗的其他組處理。可見，采后商品化處理方式對快遞條件下的甜櫻桃品質影響非常巨大[21]，甜櫻桃通過采后及時預冷、電位水殺菌處理和快遞包裝內部蓄冷劑控溫，可顯著減少果實表面的霉菌數量，預防腐爛和提升果實品質。