朱雁青， 胡花麗， 胡博然， 李鵬霞， 趙江濤， 王貴禧， 梁麗松

(1.揚州大學旅游烹飪學院，江蘇 揚州 225127;2.江蘇省農業(yè)科學院農產品加工研究所，江蘇 南京 210014;3.中國林業(yè)科學院，北京 100061)

石榴(Punica granatum L.)是石榴科石榴屬落葉灌木或小喬木植物。石榴果實富含花色苷、多酚化合物等抗氧化活性物質，具有消炎和抗癌等生理功能［1-5］，因而廣受關注。例如 Vicinanza 等［6］研究發(fā)現(xiàn)石榴提取成分可以協(xié)同其他激素控制細胞周期和凋亡，從而抑制前列腺癌細胞。但石榴果實在采后貯藏過程中極易出現(xiàn)果皮褐變、失水皺縮、籽?；ㄇ嗨亟到?、異味和果實腐爛等問題，嚴重影響果實的商品價值，因此研究石榴的保鮮具有重要意義。

低溫貯藏是目前石榴貯藏保鮮的一種常用且有效的方法。朱慧波等［7］研究了低溫結合4.5%噻苯咪唑(TBZ)粉劑5 g/m3熏蒸1.5 h，并用厚度為0.02 mm的塑料袋單果包裝，可以貯藏至120 d。Defilippi等［8］采用 5 kPa O2+15 kPa CO2(用N2平衡)的氣體貯藏石榴，與氣體成分為1 kPa O2、1 kPa O2+15 kPa CO2和 1-MCP 處理相比，石榴貯藏期延長至6個月。由于食品安全和成本問題，上述處理方法在生產中可能難以推廣。薄膜包裝具有經濟、方便、無公害等特點，因此本試驗采用不同規(guī)格的薄膜包裝結合低溫貯藏，研究采后石榴貯藏中品質和抗氧化指標的變化，進而篩選適用于石榴保鮮的薄膜種類，為石榴采后保鮮技術的開發(fā)和機理研究提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

石榴品種是大白皮，產自云南會理，采后用貨車連夜運送到南京，置于 (5±1)℃條件下預冷24 h。挑選無機械損傷、無病蟲害、大小和成熟度均一的石榴為試驗樣品。

1.2 處理方法

采用2種規(guī)格的聚乙烯袋對石榴進行包裝處理:①32.70μm厚的聚乙烯袋(P1)［CO2滲透系數(shù):31 616.57 ml/(m2·d);O2滲透系數(shù):4 329.00 ml/(m2·d)］;②15.55 μm 厚的聚乙烯袋(P2)［CO2滲透系數(shù):92 684.12 ml/(m2·d);O2滲透系數(shù):34 438.62 ml/(m2·d)］。滲透系數(shù)由國家農產品保鮮中心測定。以12.75μm厚的帶孔聚乙烯袋作為對照，打孔可以保濕和維持良好的通氣性。每袋裝石榴15個［(3 000±100)g］，每個處理12袋，置于(5±1)℃、相對濕度80% ～90%的環(huán)境下貯藏。貯藏期間每25 d取樣1次，共取4次樣，每次每組處理隨機取3袋，測定包裝袋內CO2和O2濃度，觀察石榴表皮褐變程度，并取其籽粒用液氮冷凍約10 min，然后置于-20℃的冰柜中貯藏，用于相關生理生化指標的測定。3次重復。

1.3 主要儀器

TU-1810紫外可見分光光度計，北京普析通用儀器公司生產;Agilent Technologies 7280A氣相色譜儀，安捷倫科技公司生產;CYES-Ⅱ型氧/二氧化碳氣體測定儀，江蘇蘇州天威儀器公司生產。

1.4 測定指標及方法

1.4.1 袋內CO2和O2濃度 用CYES-Ⅱ氧/二氧化碳氣體測定儀測定包裝袋內O2和CO2濃度。

1.4.2 果實呼吸速率的測定 參照李鵬霞等［9］的方法。

1.4.3 果實失質量率和可溶性固形物含量 用電子天平稱量樣品質量，計算失質量率，失質量率=(貯藏前質量-測定時質量)/貯藏前質量×100%?？扇苄怨绦挝锖坎捎萌毡続TAGO愛宕數(shù)字手持折射儀(ATAGO Refractometer PAL-1)測定，重復3次，取平均值。

1.4.4 丙二醛(MDA)含量 參照Dhindsa等［10］的方法，略有改動。取5 g樣品，加入5%三氯乙酸15 ml，充分研磨后離心，取上清液 2 ml，加入 2 ml 0.67%硫代巴比妥酸，混勻后水浴煮沸30 min，冷卻后離心，分別取上清液測定在450 nm、532 nm、600 nm處的吸光值，計算MDA含量。

1.4.5 維生素C含量 參照趙曉梅等［11］的方法，略有改動。稱取樣品5 g，加入草酸-EDTA溶液10 ml，充分研磨后，在4℃下10 000 r/min離心20 min。取上清2 ml，分別依次加入3 ml草酸-EDTA、0.5 ml偏磷酸-乙酸、1.0 ml 5%硫酸、1.0 ml 5%鉬酸銨，搖勻后置于30℃水浴15 min，在760 nm下測定其吸光度值。計算維生素C含量。

1.4.6 可溶性糖和可滴定酸含量 可溶性糖含量測定參考Kafkas等［12］的方法;可滴定酸含量(以蘋果酸計)用NaOH溶液滴定法［13］測定。

1.4.7 總酚含量 參考 Ghasemnezhad等［14］的方法，略有改動。稱取2 g樣品，加10 ml 80%乙醇充分研磨，4℃、10 000 r/min離心20 min。取0.1 ml上清液，加0.9 ml蒸餾水、1 ml Folin試劑，25℃反應3 min，再加入2 ml飽和Na2CO3溶液，25℃反應1 h，于760 nm測吸光值。

1.4.8 過氧化物酶(POD)和超氧化物歧化酶(SOD)活性 POD活性測定采用愈創(chuàng)木酚法，取5 g樣品，加入10 ml 50 mmol/L磷酸緩沖液(pH 7.0，內含0.01 g/ml PVP)，研磨后所得勻漿在4℃下10 000 r/min離心20 min，上清液即為POD粗提液。將1 ml酶粗提取液加入2 ml 0.05 mol/L愈創(chuàng)木酚中，在30℃水浴中平衡5 min，然后加入1 ml 0.2%H2O2混勻，以1 min吸光值(470 nm)變化0.01為1個過氧化物酶活性單位。SOD活性測定采用氮藍四唑(NBT)法［15］，取 5 g樣品，加入 15 ml 50 mmol/L磷酸緩沖液(pH 7.8，內含1%PVP)，冰浴下研磨成勻漿。于4℃下10 000 r/min離心20 min，上清液即為SOD粗提液。取1 ml上清液，加入1.5 ml 50 mmol/L磷酸緩沖液、0.3 ml 130 mmol/L甲硫氨酸(Met)溶液、0.3 ml 750μmol/L NBT溶液、0.3 ml 100 μmol/L EDTA-Na2溶液、0.3 ml 20 μmol/L核黃素，置于4 000 lx日光燈下反應20 min，于560 nm波長下測定吸光度，計算SOD活性。

1.5 數(shù)據(jù)處理

用Origin 9.0作圖，用SPSS 18.0進行相關性分析。

圖1 石榴貯藏過程中不同薄膜包裝袋內的CO2和O2濃度變化Fig.1 Changes of CO2 and O2concentrations in different film bags during storage of pomegranate fruits

2 結果與分析

2.1 不同薄膜包裝袋內二氧化碳和氧氣濃度

由圖1可看出，在石榴貯藏過程中，2種規(guī)格［32.70μm(P1)、15.55 μm(P2)］聚乙烯袋處理組包裝袋內的 CO2濃度有所差異，分別維持在1.1% ～1.8%、0.5% ～1.3%，P1的 CO2濃度顯著高于P2(P＜0.05)。P1和P2兩種包裝袋內O2濃度亦不同，分別維持在 15.4% ～16.2%、18.1% ～19.5%，P1的O2濃度顯著低于P2(P＜0.05)。說明低滲透性的薄膜可維持較低濃度O2和較高濃度CO2的環(huán)境。

2.2 不同薄膜包裝對石榴呼吸速率的影響

呼吸速率過高會加速果實新鮮度下降，促使其營養(yǎng)物質消耗和品質劣變。如圖2所示，在貯藏期間，石榴果實的呼吸速率呈下降趨勢，且對照(12.75μm厚帶孔聚乙烯袋包裝)的呼吸速率大于P1和P2處理。在貯藏第25 d、50 d、75 d和100 d時，對照的呼吸速率分別是P1處理的1.38倍、1.80倍、2.34倍和2.10倍，且P1的呼吸速率顯著低于對照(P＜0.05)。在貯藏第75 d和100 d，對照的呼吸速率分別是P2處理的2.13倍和2.0倍，P2的呼吸速率顯著低于對照(P＜0.05)。因此，薄膜包裝可以有效地抑制石榴果實的呼吸速率，且32.70μm優(yōu)于15.55μm。

圖2 石榴在貯藏期間呼吸速率的變化Fig.2 Changes of respiration rate of pomegranate fruits during storage

2.3 不同薄膜包裝對石榴失質量率和可溶性固形物含量的影響

在貯藏期間，石榴果實隨著貯藏時間的延長，其失質量率增大(圖3)。貯藏到第100 d時，對照的失質量率為3.4%，分別是P1和P2的13.0倍和2.9倍。在整個貯藏過程中，薄膜包裝石榴的失質量率一直低于對照，失質量大小依次為:對照＞P2處理＞P1處理;對照石榴果實在整個貯藏過程中的失質量率顯著大于P1和P2處理(P＜0.05)。

在貯藏期間，石榴果實可溶性固形物含量先略上升后逐漸下降，下降的拐點出現(xiàn)在貯藏后第25 d，且對照下降較快(圖3)。貯藏第100 d，P1、P2和對照石榴果實中可溶性固形物含量與貯藏初期相比，分別下降了0.9%、0.7%和2.3%。在貯藏第50 d、75 d和100 d，對照的可溶性固形物含量顯著低于P1和P2處理(P＜0.05)?？梢?，薄膜包裝能有效地維持石榴果實中較高的可溶性固形物含量，這可能與薄膜包裝能抑制其呼吸速率有關。

圖3 石榴在貯藏期間失質量率和可溶性固形物含量的變化Fig.3 Changes of weight loss and soluble solids content in pomegranate fruit during storage

2.4 不同薄膜包裝對石榴果實糖酸比的影響

果蔬中總糖含量的高低與其品質、成熟度和貯藏性密切相關。由表1可知，在貯藏過程中，石榴總糖含量總體呈上升趨勢。整個貯藏期間，對照的總糖含量高于P1和P2處理。貯藏0～75 d，P1和P2的總糖含量與對照無顯著差異;貯藏100 d時對照的總糖含量比P1和P2分別高33.2%和28.1%，差異顯著(P＜0.05)。

水果中可滴定酸主要是有機酸，這些有機酸可以影響水果的色、香、味以及穩(wěn)定性。可滴定酸與糖一樣，是影響果實風味品質的重要因素。由表1可知，在貯藏期間，石榴有機酸含量總體呈下降趨勢。其中在貯藏第25 d，對照的有機酸含量高于P1和P2處理;貯藏后期，對照的有機酸含量下降，而P1和P2處理的有機酸含量略有上升，貯藏至第100 d時，P1和P2有機酸含量顯著高于對照(P＜0.05)。

由表1可看出，在貯藏過程中，石榴糖酸比呈增加趨勢。其中貯藏至100 d時P1和P2處理的糖酸比分別比對照低37.2%和29.4%，差異顯著(P＜0.05)，且P1處理優(yōu)于P2?？梢?，P1薄膜包裝可有效延緩石榴的糖酸比變化，減慢其成熟進程。

2.5 不同薄膜包裝對石榴丙二醛含量的影響

丙二醛(MDA)是膜脂過氧化作用的主要產物之一，其含量可以反映植物細胞膜衰老或破壞的程度［16］。由圖4可看出，貯藏期間石榴MDA含量總體呈上升趨勢，且P1和P2處理的MDA含量一直低于對照。貯藏到第25 d時，對照以及P1和P2處理的丙二醛含量分別比第0 d時的顯著增加了50.7%、24.9%和36.9%;第75～100 d時，處理及對照的MDA含量又出現(xiàn)較快上升的趨勢。在整個貯藏過程中，P1的MDA含量極顯著低于對照(P＜0.01);在貯藏中期，P2的MDA含量也顯著低于對照(P＜0.05)。說明薄膜包裝可以有效地抑制組織細胞的膜脂過氧化作用，緩解有害物質對細胞膜的傷害。

表1 石榴在薄膜包裝貯藏過程中總糖含量、可滴定酸含量和糖酸比的變化Table 1 Changes of the contents of total sugar，titratable acid and sugar/acid ratio of pomegranate fruits during film-packed storage

圖4 石榴在貯藏期間MDA含量的變化Fig.4 Changes of MDA contents in pomegranate fruit during storage

2.6 不同薄膜包裝對石榴維生素C含量的影響

果蔬中維生素C很容易被空氣氧化，其含量是評價果蔬保鮮、貯藏技術優(yōu)劣的一個重要指標［17］。由圖5可知，隨著貯藏時間的延長，果實中維生素C含量下降;P1和P2處理可以延緩石榴果實采后維生素C含量的下降，與對照相比，P1處理顯著抑制維生素C含量的下降(P＜0.05)。說明薄膜包裝可顯著減少石榴果實貯藏期間維生素C的損失。

2.7 不同薄膜包裝對石榴總酚含量的影響

酚類物質是植物體內分布最為廣泛的次生代謝物質，它不僅是參與褐變反應必要的酶促底物，還是植物防御體系的重要部分。由圖6可看出，貯藏過程中石榴總酚含量呈下降趨勢。在整個貯藏過程中，P1處理石榴的總酚含量顯著高于對照(P＜0.05)，在貯藏25 d、50 d、75 d 和 100 d 時，其總酚含量分別是對照的1.62、1.88、1.50、1.38倍;P2處理石榴的總酚含量在貯藏過程中也顯著高于對照(P＜0.05)?？梢姡∧ぐb處理對維持石榴總酚含量具有良好的效果，而且P1優(yōu)于P2。

圖5 石榴在貯藏期間維生素C含量的變化Fig.5 Changes of vitamin C contents in pomegranate fruits during storage

2.8 不同薄膜包裝對石榴POD活性和SOD活性的影響

POD活性變化是果實成熟衰老的重要標志之一，但其所表現(xiàn)出的傷害效應或保護作用因植物種類和品種不同而異［18］。由圖7可知，在貯藏期間，石榴的POD活性總體上呈上升趨勢。在貯藏前期，P1和P2處理的POD活性都大于對照，且P2顯著大于對照(P＜0.05);到貯藏后期，對照的POD活性快速上升，3組石榴的POD活性從大到小依次為:對照＞P1處理＞P2處理。石榴POD活性變化較為復雜，可能與石榴呼吸峰值和乙烯峰值的出現(xiàn)有關。

圖6 石榴在貯藏期間總酚含量的變化Fig.6 Changes of total phenols contents in pomegranate fruits during storage

SOD是活性氧清除過程中的重要酶，能夠有效清除超氧陰離子自由基，避免果蔬中的活性氧對細胞膜系統(tǒng)的傷害。如圖7所示，在貯藏期間，石榴SOD活性整體呈下降趨勢。P2處理的SOD活性先上升后下降，再上升;而P1處理和對照在貯藏前期一直都呈下降趨勢，貯藏75 d后呈上升趨勢。貯藏100 d，P1和P2處理的SOD活性均顯著高于對照(P＜0.05)。在整個貯藏期間，P1和P2處理的SOD活性均高于對照，且P2顯著高于對照(P＜0.05)。說明薄膜包裝能有效地保持石榴SOD活性。

圖7 石榴在貯藏期間POD活性和SOD活性的變化Fig.7 Changes of SOD activities and POD activities in pomegranate fruits during storage

3 討論

3.1 薄膜包裝對石榴呼吸速率、失質量率、可溶性固形物含量和糖酸比的影響

利用果實的呼吸和包裝袋的透氣性之間的動態(tài)平衡，薄膜包裝可在包裝袋內形成高CO2、低O2的微環(huán)境，進而抑制果蔬的呼吸強度，影響其生理代謝［19］。在本試驗中，與對照相比較，兩種規(guī)格薄膜包裝處理均有效降低了石榴果實的呼吸速率和石榴水分散失，且保持了較高的可溶性固形物含量。這可能是由于薄膜包裝袋內形成的高CO2、低O2微環(huán)境，抑制了石榴果實的代謝，進而延緩石榴的成熟與衰老。Caleb等的研究結果［20］也表明，氣調包裝可延緩石榴可溶性固形物含量的下降，延長石榴果實的貯藏期。

在薄膜包裝貯藏過程中，石榴果實可滴定酸含量總體呈下降趨勢，而總糖含量增加，從而糖酸比是增加的，這與韓曉旭等［21］的研究結果一致。有機酸作為果實代謝中間產物可轉變成糖，另一方面在果實代謝過程中，有些糖類發(fā)酵產生醇類物質，與果實中的酸發(fā)生反應，生成芳香酯類，使得酸含量下降［22］。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。由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［23］。本試驗中，與對照相比，32.70μm聚乙烯袋處理的糖酸比增加最為緩慢，表明該組石榴衰老程度最輕，貯藏效果最好。

3.2 薄膜包裝對石榴丙二醛、維生素C和總酚含量以及抗氧化酶活性的影響

植物在逆境或衰老過程中，細胞內活性氧代謝平衡被破壞，從而有利于自由基產生，過剩自由基的積累會促進細胞膜脂過氧化，對細胞產生傷害，而對于采后果實來說，由于不存在光合作用，氧自由基主要產生于呼吸作用過程中［24］。MDA是膜脂過氧化作用的主要產物之一，其含量的高低是反映細胞膜脂過氧化作用強弱的重要指標，同時MDA含量也與果蔬的衰老程度呈正相關。在本試驗中，2種規(guī)格(32.70 μm、15.55μm)薄膜包裝處理的石榴膜脂過氧化產物MDA含量均低于對照，且32.70μm薄膜包裝效果更明顯，說明薄膜包裝可以有效延緩石榴果實的衰老。

在正常情況下，植物體內的清除系統(tǒng)可有效清除生理活動產生的活性氧自由基，維持自由基的平衡。但是當植物處于干旱、高鹽分、低溫、衰老等情況下，植物細胞內自由基的產生和清除的平衡會遭到破壞，導致自由基的增加從而誘導植物細胞的衰老［25］。在脂質過氧化過程中，有2大類物質能阻抑這種作用:一類稱作保護酶系，主要有SOD、POD、CAT等;另一類是抗氧化性物質，主要有維生素C、維生素E等［18］。王亞楠等［26］認為薄膜包裝可以延緩采后桑葚果實總酚的下降，并維持較高的SOD活性。本試驗結果表明，2種規(guī)格(32.70μm、15.55μm)薄膜包裝處理的維生素C、總酚含量和SOD、POD活性均高于對照，且32.70μm優(yōu)于15.55μm，說明薄膜包裝可維持采后石榴果實內自由基水平的平衡。

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