王生有等

摘 要 在高氧高二氧化碳?xì)庹{(diào)并結(jié)合CPP膜包裝條件下，測定5 ℃貯藏15 d時，包裝盒中CO2/O2濃度的變化、鮮切火龍果外在品質(zhì)和營養(yǎng)成分的變化，探討鮮切火龍果貯藏期間的品質(zhì)變化規(guī)律。結(jié)果表明，高氧高二氧化碳?xì)庹{(diào)包裝能夠避免無氧酵解，但在貯藏0～12 d，能促進(jìn)鮮切火龍果的呼吸作用；而在整個貯藏期，高氧高二氧化碳?xì)庹{(diào)能夠明顯地維持鮮切火龍果的硬度，減緩其甜菜紅色素的降解；在貯藏的0～6 d，高氧高二氧化碳處理抑制可溶性總糖、總酚的消耗和加速總Vc分解，但對可溶性蛋白沒有顯著影響。因此，高氧高二氧化碳?xì)庹{(diào)包裝有利于鮮切火龍果營養(yǎng)品質(zhì)的維持。結(jié)果可為鮮切火龍果商業(yè)化貯藏提供參考。

關(guān)鍵詞 高氧；氣調(diào)包裝；鮮切；火龍果

中圖分類號 S667.9 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A

Effect of High O2 and CO2 Atmospheric Packaging

on the Quality of Fresh-cut Pitayas

WANG Shengyou1，2， CHEN Yulong1， XU Yujuan1 *， WU Jijun1

XIAO Gengsheng1， FU Manqin1

1 Guangdong Key Laboratory of Agricultural Product Processing， Sericulture and Agro-food Processing Research Institute，

Guangdong Academy of Agricultural Sciences， Guangzhou， Guangdong 510610， China

2 Food Science and Engineering College， Jiangxi Agricultural University， Nanchang， Jiangxi 330045， China

Abstract In the paper， the effects of high O2 and CO2 modified atmosphere combined with cast polypropylene film（CPP）packaging on the sensory and nutritional quality of fresh-cut pitayas during storage of 5 ℃ was investigated（air packaging as control）. The results showed that the visual quality（firmness）and nutritional quality（vitamin C， soluble sugar）of fresh-cut pitayas packaged by high O2 and CO2 modified atmosphere packaging were better than the control and the degradation of betacyanins was inhibited. But there was no significant influence on the soluble protein. In general， the quality of freshly-cut pitayas was effectively maintained by high O2 and CO2 modified atmosphere combined with cast polypropylene film packaging. The results can provide a reference for commercial production of fresh-cut pitayas

Key words High oxygen； Modified atmosphere packaging； Fresh-cut； Pitaya

doi 10.3969/j.issn.1000-2561.2014.06.031

火龍果（Hylocereus undatus）又名紅龍果、仙密果、情人果等，屬仙人掌科（Cactaceae）三角柱屬（Hylocereus）和西施仙人柱屬（Selenicereus）植物，原產(chǎn)中美洲，性喜溫暖潮濕，耐炎熱，抗病力強(qiáng)，后來傳入中國臺灣、海南、廣東、廣西、福建等地廣泛種植?；瘕埞麑?shí)營養(yǎng)豐富，色彩艷麗，是集水果、花卉、蔬菜、保健為一體的綠色、環(huán)保果品[1]。但由于火龍果成熟時值夏秋高溫多雨季節(jié)，果實(shí)含水量高，呼吸作用強(qiáng)烈，采后在常溫下極易失水皺縮或腐爛，通常3 d鱗片出現(xiàn)黃化萎蔫現(xiàn)象。極大地限制了其在國內(nèi)外水果市場上的競爭力。目前，國內(nèi)外火龍果保鮮技術(shù)主要有保鮮劑[2]、X-射線[3]、熱處理[4-5]和蜂膠提取物[6]結(jié)合冷藏等技術(shù)。氣調(diào)包裝技術(shù)通常采用低O2（1%～5%）和高CO2（5%～10%）來抑制果蔬的生理代謝活動達(dá)到貯藏保鮮目的，但在貯藏過程中包裝袋內(nèi)的O2濃度偏低和CO2濃度偏高，形成無氧酵解。而高氧氣調(diào)可抑制細(xì)菌和真菌的生長，減少果蔬貯藏中的腐爛，減緩組織的褐變，降低乙醛等異味物質(zhì)的產(chǎn)生，從而改進(jìn)了果蔬貯藏品質(zhì)。因此，本研究擬通過在5 ℃貯藏溫度下，采用高氧高二氧化碳?xì)庹{(diào)并結(jié)合CPP膜包裝，測定對鮮切火龍果品質(zhì)的影響，以期為火龍果產(chǎn)品的商業(yè)化生產(chǎn)提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 材料與處理 實(shí)驗所用紅肉火龍果產(chǎn)于越南，購于廣州市天河區(qū)天平架農(nóng)貿(mào)市場。挑選八成成孰度，大小、形狀、顏色均一，并且沒有損傷和蟲害的果實(shí)用于實(shí)驗，每個果實(shí)切成5片。經(jīng)過多次預(yù)實(shí)驗，填充了不同配比的氧氣和二氧化碳，結(jié)果表明，采用70% O2+30% CO2、50% O2+50% CO2的保鮮效果較好。因此，在無菌條件下分裝到包裝盒中（130 g/盒），用氣調(diào)包裝機(jī)包裝；實(shí)驗組用CPP膜進(jìn)行高氧高二氧化碳（70% O2+30% CO2、50% O2+50% CO2）包裝，用CPP膜空氣包裝作為對照組，分別置于5 ℃冰箱中保藏，設(shè)置3個重復(fù)。

1.1.2 儀器與設(shè)備 氣調(diào)包裝機(jī)、包裝盒為上海炬鋼機(jī)械制造有限公司生產(chǎn)；流延聚丙烯薄膜（CPP膜），厚32 μm，廣東威孚包裝材料有限公司生產(chǎn)；純氧，廣州信和氣體有限公司生產(chǎn)；Checkmate 9900型頂空氣體分析儀，丹麥PBI公司生產(chǎn)；TN-375型手持式紅外線二氧化碳分析儀，廣州泰納電子科技有限公司生產(chǎn)；熒光分光光度計，澳大利亞VARIAN公司生產(chǎn)；島津UV-1800型紫外-可見分光光度計，日本島津公司生產(chǎn)。

1.2 方法

1.2.1 呼吸強(qiáng)度和O2/CO2的測定 呼吸強(qiáng)度、O2和CO2氣體成分分別由TN-375 CO2分析儀、手持氣體成分分析儀測。呼吸強(qiáng)度的測定：將火龍果片約130 g和TN-375 CO2分析儀探頭密封在2000mL玻璃容器中，測量CO2的生成量，記錄每分鐘CO2的變化量，結(jié)果表示為mg CO2/（kg·h）。

1.2.2 色差 采用全自動色差計（北京晶光儀器）測定鮮切火龍果果肉的顏色變化。主要以亮度值 （L*）、紅綠值（a*）和顏色飽和度（C*）來表示。

1.2.3 硬度 用TA-XT質(zhì)構(gòu)分析儀測，探頭型號A/WEG，測前速度1 mm/s，測試速度1 mm/s，測后速度10 mm/s，位移5 mm，觸發(fā)力5 g，硬度單位用g表示。

1.2.4 可溶性蛋白質(zhì)含量 采用考馬斯亮藍(lán)G-250法[7]測定，并作適當(dāng)修改。稱取鮮樣1.2 g，共3份，用5 mL蒸餾水或緩沖液研磨成勻漿，定容至25 mL容量瓶，再離心取上清液1.0 mL，加入5 mL考馬斯亮藍(lán)G-250溶液，充分混合，放置2 min后在595 nm下比色，測定吸光度。

1.2.5 可溶性總糖含量 采用蒽酮比色法[8]測定。剪碎新鮮樣品，混勻，取0.20 g，共3份。分別加入5 mL蒸餾水，塑料薄膜封口，于沸水中提取30 min（提取3次），提取液過濾入25 mL容量瓶中，反復(fù)漂洗試管和殘渣，定容至刻度。吸取提取液0.5 mL，加蒸餾水1.5 mL，蒽酮乙酸乙酯試劑0.5 mL和5 mL濃硫酸，充分振蕩，立即將試管放入沸水浴中保溫1 min，以空白為參比，在630 nm波長下測定其吸光度。

1.2.6 總Vc含量的測定 參照AOAC[9]的方法，并作適當(dāng)修改。精密稱取約0.5 g樣品，共3份。加入適量2%草酸，充分研磨后過濾。取樣品濾液5 mL，加0.2 g已處理好的活性炭，充分振搖10 min后過濾。分別吸取已氧化處理的樣品濾液1 mL于A管（樣品管），B管（樣品空白管）。在A管中加入250 g/L乙酸鈉溶液1 mL；在B管中加入30 g/L硼酸-250 g/L 乙酸鈉溶液1 mL，充分混勻，在暗處放置20 min。在避光條件下，準(zhǔn)確迅速地向各試管加入1 mL 0.2 g/L鄰苯二胺溶液，充分混勻，在暗室中避光反應(yīng)40 min。在激發(fā)波長355 nm，發(fā)射波長425 nm，兩端狹縫均為5 nm，適當(dāng)靈敏度條件下測定各管的熒光強(qiáng)度和空白熒光強(qiáng)度，樣品熒光強(qiáng)度減去樣品空白熒光強(qiáng)度，取得相對的熒光強(qiáng)度。

1.2.7 甜菜苷含量的測定 甜菜苷含量的測定參照Wu等[1]的方法并修改。稱取火龍果粉末1.0 g，共3份，加入6 mL酸性乙醇（95%乙醇+1% HCl）溶液浸提60 min，5 000 r/min離心20 min，收集上清液，將收集的上清液旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)，得到果皮色素濃縮液，色素濃縮液稀釋20倍，用提取劑作空白，在400～600 nm 的波長范圍內(nèi)掃描各稀釋液的吸收光譜，確定火龍果果皮色素的最大吸收波長，并在此波長處測定各稀釋液的吸光度。甜菜苷含量（mg/100 g FW）=A538（MW）V（DF）×100/（ELW）。其中A為稀釋液在538 nm的吸光值，V為提取液體積（mL），DF為稀釋倍數(shù)，甜菜苷摩爾吸光系數(shù)（E）=6.5×104 L/mol cm， 甜菜苷分子量（MW）=550，光程長（L）=1.0 cm，W為材料鮮重（g）。

1.2.8 總酚的測定 稱取液氮處理過的火龍果粉末0.5 g，共3份，加入6 mL 80%丙酮溶液浸提2 h[10]，5 000 r/min離心20 min，取上清液即為酚的提取液。將制備的多酚提取液定容到25 mL，取0.1 mL稀釋液和6 mL蒸餾水到10 mL容量瓶中，加入0.5 mL Folin-Ciocalteu試劑，立即漩渦震蕩搖勻30 s左右，充分接觸，1～8 min間加入20%的Na2CO3 1.5 mL，定容至10 mL。在暗室靜置2 h后，用紫外分光光度計測定其在760 nm波長的吸光值[11]。總酚含量以沒食子酸為標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)計。標(biāo)準(zhǔn)曲線為：y=0.01x+0.030 6，R2=0.999

1.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析

每個實(shí)驗重復(fù)3次。其結(jié)果表示為平均值±標(biāo)準(zhǔn)偏差。應(yīng)用SPSS軟件對所有實(shí)驗數(shù)據(jù)進(jìn)行方差分析（ANOVA），用Duncan多重比較分析差異的顯著性。計算最小顯著差數(shù)LSD（p<0.05）值。

2 結(jié)果與分析

2.1 包裝盒內(nèi)氧氣和二氧化碳濃度的變化

剛采摘后的火龍果其生理活動加強(qiáng)，呼吸作用和新陳代謝速度加快，此時火龍果包裝盒內(nèi)氣體成分處在不斷變化之中。鮮切火龍果包裝盒內(nèi)O2/CO2含量的變化情況見圖1-A、B。由圖1可知，無論是對照組還是高氧高二氧化碳?xì)庹{(diào)包裝，O2含量都被迅速消耗，尤其貯藏至第9天時，70% O2+30% CO2氣調(diào)包裝盒內(nèi)的O2迅速降至15%。高氧高二氧化碳處理的鮮切火龍果，O2濃度及CO2濃度均高于對照組，表明高氧高二氧化碳?xì)庹{(diào)包裝促進(jìn)了鮮切火龍果的呼吸。而二氧化碳含量下降，表明包裝盒內(nèi)的CO2透過CPP膜與外界氣體進(jìn)行了交換。另外，O2也應(yīng)該與外界氣體進(jìn)行了交換，這時N2會透過CPP膜到包裝盒內(nèi)，這些因素綜合起來影響鮮切火龍果品質(zhì)。

2.2 呼吸速率

從圖2可知，鮮切火龍果的呼吸強(qiáng)度先升后降，在第3天達(dá)到最大值，為 2 000 mg/（h·kg FW）。高氧高二氧化碳?xì)庹{(diào)包裝的呼吸速率比對照組大，在貯藏0～12 d的呼吸強(qiáng)度差異顯著；而在貯藏15 d時，高氧高二氧化碳?xì)庹{(diào)包裝的鮮切火龍果呼吸速率低于對照40%，且差異顯著。由此可以看出，高氧高二氧化碳在貯藏初期促進(jìn)鮮切火龍果的呼吸，而后期抑制呼吸。

2.3 色度值的變化

本文以代表其色度變化的三個指標(biāo)，即亮度值 （L*）、紅綠值（a*）和顏色飽和度（C*）作為火龍果色澤的評價標(biāo)準(zhǔn)。L*表示各種色彩由明到暗的變化程度；a*表示葉片由綠色到紅色的遞變過程，a*在正值范圍內(nèi)，數(shù)值越大表示紅色越深；而C*反映色彩接近自然色光的程度，越小越接近自然色，純度越高，反之越低。研究發(fā)現(xiàn)高氧會影響這些色素物質(zhì)的合成與降解，使果蔬的色澤發(fā)生變化。由表1可知，高氧、高二氧化碳處理的鮮切火龍果，其亮度值（L*）、紅度值（a*）和顏色飽和度（C*）的變化曲線比較相似，都呈現(xiàn)先升高后降低的趨勢。其中貯藏0～6 d時，高氧＼高二氧化碳處理的鮮切火龍果的亮度值（L*）、紅綠值（a*）和顏色飽和度（C*）比對照組低，且差異顯著；而貯藏9 d和12 d時，鮮切火龍果的亮度值（L*）、紅綠值（a*）和顏色飽和度（C*）比對照組高，且差異顯著；貯藏結(jié)束時，亮度值（L*）、紅綠值（a*）和顏色飽和度（C*）和對照組差異不顯著。

2.4 硬度

高氧高二氧化碳?xì)庹{(diào)包裝對鮮切火龍果硬度的影響見圖3所示。結(jié)果表明：隨著貯藏時間的延長，3種包裝方式下，鮮切火龍果硬度均呈下降趨勢，而高氧高二氧化碳?xì)庹{(diào)包裝的鮮切火龍果硬度均高于對照組，到貯藏結(jié)束時，分別比對照組高20%和10%，且差異顯著。表明隨著貯藏時間的延長，高氧高二氧化碳?xì)庹{(diào)包裝可有效維持鮮切火龍果的硬度，延緩貯藏期間外觀品質(zhì)下降，利于貯藏保鮮。

2.5 可溶性蛋白含量

在高氧高二氧化碳?xì)庹{(diào)包裝條件下，鮮切火龍果可溶性蛋白的變化見圖4所示，可溶性蛋白的含量呈現(xiàn)降低趨勢，其中貯藏3～9 d略有升高。在貯藏的0～3 d，高氧高二氧化碳包裝的鮮切火龍果可容性蛋白比對照組高，但差異不顯著；而在第3天后，高氧高二氧化碳包裝的蛋白均低于對照組，其中70% O2+30% CO2處理的蛋白含量和對照相比差異不顯著，而50% O2+50% CO2處理的蛋白和對照組比差異顯著。以上結(jié)果表明，高氧高二氧化碳?xì)庹{(diào)包裝可有效促使鮮切火龍果可溶性蛋白分解，可能是高氧高二氧化碳?xì)庹{(diào)促進(jìn)呼吸作用，而蛋白作為呼吸底物，從而加劇消耗。

2.6 可溶性總糖含量

高氧高二氧化碳?xì)庹{(diào)包裝對鮮切火龍果可溶性糖含量的影響見圖5。由圖5可知，隨著貯藏時間的延長，3種包裝方式下，鮮切火龍果可溶性糖含量均呈先急劇下降，再升高最后降低的趨勢，其中在貯藏的0～6 d，高氧高二氧化碳?xì)庹{(diào)包裝的鮮切火龍果，可溶性糖含量均高于對照組，且差異顯著；在貯藏的第9 天，高氧高二氧化碳?xì)庹{(diào)包裝的鮮切火龍果可溶性總糖含量均顯著低于對照組；貯藏后期實(shí)驗組（70% O2+30% CO2）和對照組都差異不顯著，而（50% O2+50% CO2）氣調(diào)包裝的可溶性總糖顯著低于對照組。因此，在貯藏初期，高氧高二氧化碳?xì)庹{(diào)包裝的鮮切火龍果可溶性總糖損失率最小。說明高氧氣調(diào)包裝可有效延緩鮮切火龍果可溶總性糖下降速度。

2.7 總維生素C含量

高氧高二氧化碳?xì)庹{(diào)包裝對鮮切火龍果總Vc含量的影響見圖6所示。隨著貯藏時間的延長，3種包裝方式下鮮切火龍果總Vc含量均呈下降趨勢，其中在貯藏的3～6 d略有升高。在貯藏的第3 天，高氧高二氧化碳?xì)庹{(diào)包裝的鮮切火龍果，其總Vc含量均低于對照組12%和13%，且差異顯著；在貯藏的第12天，實(shí)驗組比對照組的總Vc含量分別高1.12 mg/100 g、0.8 mg/100 g，且差異顯著；貯藏結(jié)束時，差異不明顯。表明在貯藏末期高氧高二氧化碳?xì)庹{(diào)包裝可延緩鮮切火龍果總Vc下降速度，對于維持其一定的營養(yǎng)價值具有很重要的作用。

2.8 甜菜苷

高氧高二氧化碳?xì)庹{(diào)包裝對鮮切火龍果甜菜苷含量的影響見圖7所示。在貯藏過程中，3種包裝方式鮮切火龍果的甜菜苷含量均呈現(xiàn)先升高后降低的趨勢，對照組在貯藏的第9天達(dá)到最大值，為3.74 mg/100 g，而高氧高二氧化碳處理的鮮切火龍果，在第6天，其甜菜苷含量達(dá)到最大值，為3.79 mg/100 g。高氧高二氧化碳處理的鮮切火龍果甜菜苷含量比對照組高，其中貯藏的第3天，70% O2+30% CO2處理與對照組差異顯著；第6 天，高氧高二氧化碳處理的甜菜苷含量與對照組差異顯著；貯藏的12～15 d，50% O2+50% CO2處理的鮮切火龍果的甜菜苷含量顯著高于對照組。因此，高氧高二氧化碳處理明顯抑制甜菜紅色素的降解。

2.9 總酚

高氧高二氧化碳包裝鮮切火龍果果肉中總多酚的變化見圖8所示。在貯藏的前3 d中呈現(xiàn)下降趨勢；3～12 d中，呈先上升后下降的趨勢；第15天時，略有升高。在貯藏的0～7 d，高氧、高二氧化碳處理高于對照組，其中第3天，50% O2+50% CO2氣調(diào)處理比對照組高1.07 mg/100 g，差異不顯著，而70% O2+30% CO2處理后與對照相比高4.70 mg/100 g，且差異顯著；貯藏第6天時，高氧高二氧化碳包裝顯著高于對照組。

3 討論與結(jié)論

楊震峰等[12]研究了采后楊梅經(jīng)高氧氣調(diào)保鮮處理后對其腐爛和品質(zhì)的影響，結(jié)果表明，其對果實(shí)總酸、可溶性固形物、還原糖含量及pH無明顯影響，但可以顯著抑制果實(shí)失重率、花青素和丙二醛含量的增加，保持較高的Vc含量。龔吉軍等[13]探索了臭氧與高氧處理對采后草莓品質(zhì)的影響，認(rèn)為用不同濃度的高氧處理草莓可使腐爛減輕、Vc損失減少、總酚和花青素含量提高、有效的抑制顏色褐變，但會導(dǎo)致可溶性固形物（TSS）的含量下降。高氧氣調(diào)保鮮對于不同的果蔬有不同的影響。Odriozola-serrano等[14]通過研究高氧包裝對鮮切草莓貯藏期間品質(zhì)影響發(fā)現(xiàn)，在貯藏后期（11～21 d）時鮮切草莓的呼吸達(dá)到了平衡狀態(tài)，其中氧氣含量恒定在40%左右，二氧化碳恒定在45%左右。而本實(shí)驗與上面的結(jié)論不一樣，可能是處理條件不同。鄭永華[15]研究認(rèn)為，高氧處理的藍(lán)莓，其呼吸強(qiáng)度也受到抑制，但同樣條件處理的草莓的呼吸強(qiáng)度卻沒有顯著變化。林德球等[16]研究同樣條件處理的香蕉，其呼吸強(qiáng)度卻增加。表明高氧氣調(diào)作用于不同的水果，呼吸強(qiáng)度的變化也不一樣。Aharoni等[17]發(fā)現(xiàn)，用60%～100%O2 MAP處理藍(lán)莓35 d后，顏色加深，表明高氧可加快藍(lán)莓的后熟作用。車東[18]研究發(fā)現(xiàn)，高氧氣調(diào)包裝能有效抑制鮮切產(chǎn)品的褐變，且初始氧氣濃度越高，保鮮效果越好。Kader等[19]發(fā)現(xiàn)，采用30% O2和50% O2氣調(diào)包裝可促進(jìn)番茄果實(shí)軟化，而80% O2和100% O2則抑制這一過程。本實(shí)驗與其研究結(jié)果相似。Heimdal等[20]對鮮切萵苣進(jìn)行高氧包裝，貯藏期其可溶性糖含量下降速度明顯加快；而Amanatidou等[21]用50% O2+30% CO2和90% O2+10% CO2包裝的鮮切胡蘿卜條，其糖含量下降卻受到了明顯抑制。而本研究結(jié)果與Amanatidou等的結(jié)果相似，說明高氧對果蔬可溶性糖含量的影響，主要受果蔬品種的影響。Barker等[22]認(rèn)為，用高氧尤其是純氧對馬鈴薯進(jìn)行處理，會增加其氧化損失的程度，可能是由于儲藏過程中高氧氣和高二氧化碳提高了鮮切果蔬的氧化性應(yīng)激反應(yīng)，導(dǎo)致生理活動加快；也有研究表明高氧包裝產(chǎn)生過多的氧自由基，從而造成了氧化傷害，而果蔬組織通過Vc等抗氧化物質(zhì)來對抗這種傷害，造成Vc含量的減少。本研究與其研究結(jié)果相似。另外，Zheng等[23]對在5 ℃高氧氣調(diào)條件下的南瓜進(jìn)行研究：與對照組相比，高氧處理的總多酚含量在貯藏前9 d要高，而在第12天含量卻低很多。本實(shí)驗中總酚含量變化與上述高氧處理對南瓜的結(jié)果不同，可能是因為處理條件不同，所以得到的結(jié)果不同，有待更深入的研究。

本實(shí)驗高氧高二氧化碳?xì)庹{(diào)結(jié)合CPP膜包裝提高了鮮切火龍果的呼吸作用，較好地維持了硬度和總Vc、甜菜苷含量，因此能有效提高鮮切火龍果貯藏效果。但是，高氧高二氧化碳?xì)庹{(diào)包裝不利于可溶性蛋白的維持。如果結(jié)合其它保鮮措施，有效維持可溶性蛋白的含量，則成為火龍果保鮮的較佳方法，但具體措施還有待進(jìn)一步研究。

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責(zé)任編輯：趙軍明