60Co-γ輻照對商業(yè)化包裝無花果保鮮效果初探

蔚江濤，王彩蓮，李奎，白俊青，康璐瑤，寇莉萍*

1.楊凌核盛輻照技術(shù)有限公司（楊凌 712100）；2.西北農(nóng)林科技大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院（楊凌 712100）

無花果（Ficus caricaL.）是桑科無花果屬的亞熱帶木本植物[1]，質(zhì)軟皮薄，口感細膩甘甜，含有豐富的氨基酸（含8種人體必需氨基酸）、粗纖維、蛋白質(zhì)、鋅、鈣、鎂、鉀等營養(yǎng)成分及多糖、總黃酮等活性物質(zhì)，深受消費者喜愛[2]。無花果屬于呼吸躍變型果實[3]，成熟無花果皮薄多汁、呼吸代謝旺盛、成熟后天然開孔的果目結(jié)構(gòu)易被微生物侵染，常溫下放置1～2 d就會出現(xiàn)軟化褐變、失水皺縮、風(fēng)味下降等現(xiàn)象[4]，大幅降低營養(yǎng)價值和經(jīng)濟價值。

無花果的商業(yè)包裝主要有2種形式：一種是傳統(tǒng)塑料框包裝，主要用于轉(zhuǎn)運和市場直接銷售，每框10～15 kg，內(nèi)包裝為帶有泡沫果托的吸塑盒，每個無花果恰好放在一個凹槽內(nèi)，防止運輸中碰撞、摩擦，一般每框放2層[5]；另一種是禮盒紙箱包裝，將無花果放入吸塑盒后直接放入禮盒，從產(chǎn)地通過快遞運輸?shù)姆绞剿偷较M者手中。傳統(tǒng)塑料框包裝透氣性較好，但因運輸?shù)葐栴}無花果易發(fā)生失水皺縮等現(xiàn)象，禮盒包裝透氣性差，無花果易發(fā)生霉變、腐爛等現(xiàn)象。

無花果的貯藏保鮮技術(shù)主要包括低溫貯藏、氣調(diào)保鮮、臭氧保鮮、1-甲基環(huán)丙烯處理、鈣和氯處理及生物保鮮等方法[6]，這些保鮮處理方法能在不同程度上延長無花果保鮮期，但存在影響無花果外觀、化學(xué)物質(zhì)殘留、條件要求較高和成本過高等問題。因此，探索一種綠色、環(huán)保、廉價、便捷的無花果保鮮技術(shù)非常必要[7]。

輻照技術(shù)是利用電離輻射或放射性元素（60Co、137Cs）等產(chǎn)生的γ、β射線及電子加速器產(chǎn)生的高能電子束等處理果蔬，抑制生理代謝活動，減少乙烯產(chǎn)生，殺滅果蔬病原微生物與腐敗細菌，從而達到果蔬貯藏保鮮目的的新型保鮮技術(shù)[8]。輻照技術(shù)對果蔬本身溫度影響不大，可最大限度保持外觀品質(zhì)和營養(yǎng)成分，成本低、無污染、易于操作、處理效率高[9]。

試驗采用60Co-γ射線輻照處理不同商業(yè)化包裝無花果，通過測定常溫貯藏期間果實品質(zhì)指標的變化，初步探索60Co-γ輻照對商業(yè)化包裝無花果保鮮效果的影響，為后期研究輻照處理提高無花果貯藏性提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

無花果：采收于陜西省楊凌示范區(qū)菲格莊園，采摘后將無花果放入框內(nèi)（不進行包裝），將框置于陰涼通風(fēng)環(huán)境；選擇成熟度基本一致（六成熟）、大小均一、色澤均勻、果面平整光滑、果柄新鮮完整、無病蟲害機械損傷的無花果作為試驗材料。

鈷源（60Co-γ射線，寶雞市金橋輻照科技有限公司）；PAL-1（NFC）型迷你數(shù)顯折射儀（廣州市愛宕科學(xué)儀器有限公司）。

1.2 試驗方法

1.2.1 樣品處理

將采摘后的無花果及時運回實驗室后分為3組，按以下方式進行商業(yè)化包裝處理，包裝過程輕拿輕放，避免對果實表皮造成機械傷害。

1.2.1.1 框裝無花果

使用帶有泡沫果托的吸塑盒對無花果進行包裝處理，每吸塑盒4枚無花果，放入塑料框內(nèi)，每框放2層。

1.2.1.2 禮盒裝無花果

將吸塑盒包裝的無花果放入禮盒紙箱內(nèi)，每吸塑盒6枚無花果，每箱放2盒。

1.2.1.3 優(yōu)化框裝無花果

將吸塑盒底部及盒內(nèi)的泡沫果托底部開孔后對無花果進行包裝處理，每吸塑盒4枚無花果，每個無花果套上泡沫網(wǎng)。放入塑料框內(nèi)，每框放2層。

將包裝好的無花果置于陰涼環(huán)境中預(yù)冷2 h。

1.2.260Co-γ輻照處理不同商業(yè)化包裝無花果

預(yù)冷后不同包裝的無花果均勻分為3組，進行60Co-γ輻照處理。

1.2.2.160Co-γ輻照框裝無花果

分別用0，669和1 290 Gy輻照劑量進行照射處理。其中，輻照劑量669 Gy時，包裝正面距護源板距離42 cm，輻照10 min后翻面，距護源板距離22 cm，輻照10 min；輻照劑量1 290 Gy時，包裝正面距護源板距離22 cm，輻照15 min后翻面，距護源板距離22 cm，輻照15 min。

1.2.2.260Co-γ輻照禮盒裝無花果

分別用0，675和1 147 Gy輻照劑量進行照射處理。其中，輻照劑量675 Gy時，包裝正面距護源板距離42 cm，輻照10 min后翻面，距護源板距離22 cm，輻照10 min；輻照劑量1 147 Gy時，包裝正面距護源板距離22 cm，輻照15 min后翻面，距護源板距離22 cm，輻照15 min。

1.2.2.360Co-γ輻照優(yōu)化框裝無花果

分別用0，1.3和1.8 kGy輻照劑量進行照射。輻照劑量為1.3 kGy時，包裝正面距源板距離20 cm，輻照15 min后翻面距源板距離20 cm，輻照15 min；輻照劑量1.8 kGy時，包裝正面距源板距離20 cm，輻照20 min后翻面距源板距離20 cm，輻照20 min。

將處理后的無花果置于常溫下（21 ℃）、相對濕度40%～50%的空調(diào)房中貯藏，并放置溫濕度計進行實時監(jiān)測。

1.3 測定指標及方法

1.3.1 外觀品質(zhì)

輻照處理后拍照記錄影像資料，觀察貯藏期間各處理組無花果色澤、硬度、腐爛等情況。

1.3.2 腐爛率

以果實完好、飽滿、無腐敗、無霉變、無軟爛作為好果判定標準，記錄無花果總果數(shù)和爛果數(shù)，并按照式（1）計算腐爛率。

1.3.3 可溶性固形物含量

取適量樣品研磨成漿，用便攜式數(shù)顯折射儀測定可溶性固形物含量。

1.3.4 感官評價

對各處理無花果進行感官評定，包括口感、香氣、色澤、失水（表皮皺縮）情況等。對于無花果感官評價指標的設(shè)定如表1所示[10]。

表1 無花果感官評價指標

1.4 數(shù)據(jù)處理

運用Excel軟件對所得數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析，并運用Origin 2019軟件制圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 60Co-γ輻照對商業(yè)化包裝無花果外觀品質(zhì)的影響

通過外觀觀察發(fā)現(xiàn)，在貯藏期間，各處理組無花果顏色逐漸轉(zhuǎn)紅，腐爛程度逐漸加深，發(fā)生霉變，并且隨著貯藏時間的延長，果實失水、表皮皺縮，新鮮度下降。由圖1（a）可知，60Co-γ輻照框裝無花果中，1 290 Gy輻照組無花果在整個貯藏期的外觀色澤和新鮮度優(yōu)于對照組和669 Gy輻照組，對照組出現(xiàn)軟腐比輻照處理組嚴重，在果孔處出現(xiàn)霉?fàn)€、軟腐，在第5天，對照組和669 Gy輻照組都出現(xiàn)全果發(fā)霉軟腐現(xiàn)象，1 290 Gy輻照組未出現(xiàn)全果軟腐現(xiàn)象。60Co-γ輻照禮盒裝無花果觀察結(jié)果與60Co-γ輻照框裝無花果一致，第3天腐爛嚴重，1 147 Gy輻照組病斑直徑較小，未出現(xiàn)大面積菌絲生長，大部分無花果僅為果孔處出現(xiàn)小霉斑。60Co-γ輻照優(yōu)化框裝無花果，隨著貯藏時間延長，果皮顏色逐漸轉(zhuǎn)紅，大部分病果僅為果孔處出現(xiàn)小霉斑，腐爛程度較輕，第6天，各處理組果實表皮失水皺縮，腐爛嚴重，失去商品價值。

圖1 60Co-γ輻照對商業(yè)化包裝無花果外觀品質(zhì)的影響

2.2 60Co-γ輻照對商業(yè)化包裝無花果腐爛程度的影響

無花果的腐爛率呈現(xiàn)逐漸升高的變化趨勢。60Co-γ輻照框裝無花果中，第2天各處理組出現(xiàn)軟腐、霉?fàn)€現(xiàn)象，對照組無花果腐爛率高于輻照處理組；貯藏第4天，對照組、669 Gy輻照組和1 290 Gy輻照組腐爛率分別為55.56%，63.89%和44.44%，1 290 Gy輻照組腐爛率明顯低于其他2組；60Co-γ輻照禮盒裝無花果，貯藏第3天對照組、675 Gy輻照組和1 147 Gy輻照組腐爛率分別為86.10%，70.40%和69.40%，對照組腐爛率明顯高于輻照處理組，因無花果腐爛嚴重，對照組停止貯藏。

60Co-γ輻照優(yōu)化框裝無花果，吸塑盒底部及泡沫果托底部開孔，增加透氣性，調(diào)整輻照劑量，由圖2（c）知，對照組和1.3 kGy輻照組在貯藏第3天開始腐爛，而1.8 kGy輻照組在貯藏第4天開始腐爛。第5天，對照組、1.3 kGy、1.8 kGy輻照組腐爛率分別為58.00%，47.00%和31.00%，對照組腐爛率明顯高于輻照處理組，并且1.8 kGy輻照組明顯低于1.3 kGy輻照組。第5天取樣并剔除病果后，第6天統(tǒng)計的對照組、1.3 kGy、1.8 kGy輻照組腐爛率分別為50.00%，50.00%和27.00%，腐爛程度較輕，但是嚴重失水皺縮，失去鮮銷價值停止貯藏。

圖2 60Co-γ輻照對商業(yè)化包裝無花果腐爛程度的影響

2.3 60Co-γ輻照對商業(yè)化包裝無花果可溶性固形物含量的影響

可溶性固形物含量能反映果蔬可溶性糖類物質(zhì)含量，可用于評估果實的成熟度和新鮮度，是評價果實食用品質(zhì)的重要指標之一[11]。由表2可知，框裝無花果貯藏期間對照組和669 Gy輻照組的可溶性固形物含量均呈現(xiàn)先上升后下降趨勢，在第3天達到峰值，分別為12.10%和10.20%，隨后下降；1 290 Gy輻照組第3天可溶性固形物含量較低可能因為個體差異影響引起。貯藏前3 d，禮盒裝無花果可溶性固形物含量呈現(xiàn)逐漸上升趨勢。

表2 60Co-γ輻照對商業(yè)化包裝無花果可溶性固形物含量的影響 單位：%

60Co-γ輻照優(yōu)化框裝無花果可溶性固形物含量在貯藏呈現(xiàn)先上升后下降趨勢，其中對照組和1.3 kGy處理組無花果在第5天可溶性固形物含量出現(xiàn)二次上升現(xiàn)象。無花果中的可溶性固形物含量總體呈現(xiàn)先上升后下降的變化趨勢，這可能因為在貯藏前期，在無花果成熟過程中，果實內(nèi)的淀粉被分解為可溶性糖，而在貯藏后期，無花果呼吸作用消耗大量底物，使可溶性固形物含量下降[12]。對于禮盒裝無花果可溶性固形物含量，由于禮盒裝無花果在第3天腐爛嚴重，未進行可溶性固形物含量的測定，未能反映各組可溶性固形物含量后期變化。

2.4 60Co-γ輻照對商業(yè)化包裝無花果感官品質(zhì)的影響

由圖3可知，在貯藏期間，各處理組無花果感官評價分值呈現(xiàn)逐漸降低趨勢，輻照處理后的無花果感官評價分值優(yōu)于不做任何處理的空白對照組。60Co-γ輻照框裝無花果中，669 Gy輻照組在第3天后感官評價分值出現(xiàn)急劇下降現(xiàn)象，各處理組無花果均在第5天達到最低感官評價分值；60Co-γ輻照禮盒裝無花果，對照組第3天后感官評價分值明顯低于輻照處理組，并且在第3天達到最低感官評價分值，失去貯藏價值，675 Gy輻照組和1 147 Gy輻照組在第4天達到最低感官評價分值，低于框裝無花果，這可能是由于禮盒裝透氣性差加重?zé)o花果腐爛變質(zhì)造成的；60Co-γ輻照優(yōu)化框裝無花果，對照組和1.3 kGy輻照組在第3天后感官評價分值出現(xiàn)急劇下降現(xiàn)象，而1.8 kGy輻照組感官評價分值下降較平穩(wěn)，對照組、1.3 kGy輻照組感官評價分值明顯低于1.8 kGy輻照組。

圖3 60Co-γ輻照對商業(yè)化包裝無花果感官品質(zhì)的影響

3 結(jié)論

輻照處理可有效降低無花果的腐爛率，延緩鮮無花果感官品質(zhì)的劣變進程。60Co-γ射線輻照處理框裝無花果中，對照組與輻照組腐爛程度相似，將吸塑盒底部及泡沫果托底部開孔，增加透氣性，調(diào)整輻照劑量，優(yōu)化60Co-γ輻照框裝無花果，1.8 kGy輻照組無花果與其余處理相比，腐爛率最低，感官評價分值最高，可作為輻照保鮮無花果的技術(shù)參數(shù)。