張雷剛，周宏勝，胡花麗，孫玉東，羅德旭，黃建國，李鵬霞*

(1.江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院 農(nóng)產(chǎn)品加工研究所，江蘇 南京 210014; 2.江蘇徐淮地區(qū)淮陰農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所，江蘇 淮安 223001；3.江蘇省淮安市金湖縣農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心，江蘇 金湖 223001)

紅椒屬茄果類蔬菜，富含胡蘿卜素、維生素等營養(yǎng)元素?；窗布t椒是淮安地區(qū)廣泛種植的蔬菜品種，經(jīng)過近30年的發(fā)展已成為江蘇省一大特色蔬菜，其果色鮮艷、果肉厚，深受市場歡迎并成功注冊(cè)為中國地理標(biāo)志產(chǎn)品。目前，淮安紅椒大棚設(shè)施化栽培面積達(dá)2萬hm2以上[1]，年產(chǎn)量超過30萬t[2]，社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益顯著，由此帶動(dòng)的設(shè)施蔬菜產(chǎn)業(yè)成為農(nóng)民增收、農(nóng)業(yè)增效的重要途徑。

蔬菜從采收到銷售的各個(gè)環(huán)節(jié)均會(huì)受到各種形式的機(jī)械損傷，包括震動(dòng)、碰撞、擠壓等，造成感官品質(zhì)下降、營養(yǎng)成分流失等問題[3]。此外，機(jī)械傷導(dǎo)致的生理代謝紊亂促進(jìn)了微生物侵染和衰老，導(dǎo)致蔬菜采后流通過程中損耗嚴(yán)重，經(jīng)濟(jì)損失巨大。數(shù)據(jù)表明，我國蔬菜采后各個(gè)環(huán)節(jié)中因?yàn)闄C(jī)械損傷而造成的損失在25%～45%[4]。紅椒水分含量較高，質(zhì)地中空，在運(yùn)輸過程中容易因擠壓、碰撞造成機(jī)械損傷，引起品質(zhì)下降[5]。因此，在紅椒運(yùn)輸過程中引入適宜的包裝材料，是降低機(jī)械損傷的有效途徑。

包裝是果蔬采后貯運(yùn)保鮮的重要措施，已被廣泛應(yīng)用于我國果蔬采后中長途運(yùn)輸及電商物流環(huán)節(jié)[6]。模擬運(yùn)輸評(píng)估不同包裝方式對(duì)果蔬機(jī)械損傷的防護(hù)效果，是目前果蔬貯運(yùn)流通中具有實(shí)際價(jià)值的研究之一。使用適宜的減震包裝材料來減少運(yùn)輸過程中的機(jī)械損傷很有必要[7]。潘儼等[8]通過建立與實(shí)際冷藏運(yùn)輸相近的三軸向振動(dòng)和溫度條件，發(fā)現(xiàn)模擬運(yùn)輸振動(dòng)加快了冷藏鮮杏的后熟和品質(zhì)劣變，應(yīng)選擇適宜貯運(yùn)的成熟度采收果實(shí)并更換包裝，以降低損耗；申江等[9]通過對(duì)胡蘿卜、黃瓜、番茄、甜椒4種果蔬模擬公路冷藏運(yùn)輸表明，運(yùn)輸過程中的振動(dòng)變化對(duì)果蔬影響顯著，較大的振動(dòng)會(huì)對(duì)蔬菜帶來比較嚴(yán)重的機(jī)械損傷，建議冷藏運(yùn)輸車應(yīng)加強(qiáng)防振設(shè)施；程曦等[10]研究了不同振動(dòng)時(shí)間和不同包裝方式對(duì)杏果實(shí)模擬汽車運(yùn)輸過程中品質(zhì)的影響，發(fā)現(xiàn)網(wǎng)套包裝能有效減輕運(yùn)輸過程中振動(dòng)脅迫對(duì)杏果實(shí)品質(zhì)的不良影響，能較好地保持杏果實(shí)品質(zhì)。目前生產(chǎn)中紅椒的運(yùn)輸主要采用薄膜包裝袋包裝后裝入紙箱。前期我們探索了不同聚乙烯薄膜包裝材料對(duì)采后紅椒貯藏品質(zhì)的影響，篩選得到的P1包裝材料能維持采后紅椒較好的靜態(tài)貯藏品質(zhì)[11]，但其在運(yùn)輸過程中的減損效果尚未得到驗(yàn)證。本研究以紅椒流通銷售中常用的包裝材料為對(duì)照，對(duì)比P1處理對(duì)紅椒模擬運(yùn)輸后的貯藏效果，從而為保障紅椒品質(zhì)提供技術(shù)支持。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

“先紅一號(hào)”紅椒，采自江蘇淮安現(xiàn)代農(nóng)業(yè)高新科技園，采后2 h內(nèi)運(yùn)回實(shí)驗(yàn)室，挑選大小均勻、成熟度一致、無機(jī)械損傷的紅椒備用。

0.01 mm聚乙烯袋(P1)購自天津市國家農(nóng)產(chǎn)品保鮮工程技術(shù)研究中心，普通紅椒包裝袋(CK)購自當(dāng)?shù)丶t椒物流市場。2種包裝袋統(tǒng)一裁成30 cm×36 cm規(guī)格。

1.2 試驗(yàn)處理

將紅椒隨機(jī)分成4組，其中2組用P1包裝，另2組用CK包裝。每組設(shè)置6袋重復(fù)，每袋內(nèi)放置8個(gè)紅椒，每袋紅椒重約(800±50)g，將紅椒分別裝入紅椒包裝紙箱，將各箱紅椒固定于全功能微電腦垂直振動(dòng)臺(tái)(模擬公路運(yùn)輸)分別震動(dòng)4 h和12 h，然后置于20 ℃保存，測定模擬運(yùn)輸后貯藏0、1、4、8、12 d的紅椒品質(zhì)指標(biāo)(以新鮮紅椒采摘當(dāng)天為第0天，以所有處理模擬振動(dòng)結(jié)束時(shí)為第1天)。參照盧立新等[12]的方法，用變頻可調(diào)幅振動(dòng)臺(tái)來實(shí)現(xiàn)振動(dòng)脅迫。振動(dòng)臺(tái)模擬隨機(jī)振動(dòng)，采用5～55 Hz，強(qiáng)度為15%～45%，5 Hz和55 Hz分別設(shè)置1800 s，掃頻速度為每分鐘1/2個(gè)倍頻程[7]。

從各處理隨機(jī)選取8個(gè)紅椒，從同一部位切下2 cm×2 cm小塊用于硬度測定。另外，隨機(jī)選取12個(gè)紅椒，切去頭尾，將中間部分切成大小均勻的小塊后于液氮中冷凍，-80 ℃冰箱保存。

1.3 測定指標(biāo)與方法

1.3.1 硬度 將試樣置于質(zhì)構(gòu)儀P/50探頭下進(jìn)行TPA測定，感應(yīng)元量程為1000 N。測試參數(shù)[11]：測試高度20 mm、測試速度60 mm/min、形變量30%、起始力0.6 N、間隔時(shí)間10 s。

1.3.2 可溶性固形物(Total Soluble Solid, TSS)含量 使用ATAGO PAL-1型折光儀測定紅椒果肉汁液中TSS含量，用百分比表示，每個(gè)處理組測定15次。

1.3.3 腐爛率 參照黎春紅等[11]的方法，通過以下公式計(jì)算紅椒的腐爛率。

1.3.4 感官評(píng)價(jià) 參照黎春紅等[11]的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)紅椒的組織質(zhì)地、色澤、氣味、腐爛等情況進(jìn)行綜合感官評(píng)價(jià)。

1.3.5 VC含量 VC含量采用2,6-二氯靛酚法[13]測定。稱取2 g紅椒果肉，加20 mL 2%的草酸溶液，研磨勻漿后，離心(10000 r/min、20 min、4 ℃)。取1 mL上清液，用1%草酸溶液將樣品液移入50 mL容量瓶中稀釋至刻度，搖勻。取20 mL濾液，置于50 mL三角瓶中，用已標(biāo)定的2,6-二氯靛酚染料溶液滴定，直至溶液呈微紅色且15 s不褪色為止，重復(fù)3次。同時(shí)，以20 mL 2%草酸溶液作為空白對(duì)照按同樣方法進(jìn)行滴定。紅椒果實(shí)中VC含量以mg/100 g表示。

1.3.6 抗氧化相關(guān)酶活性 提取樣品中的酶液：稱量2 g樣品經(jīng)過研磨后加入含有0.1 mmol/L EDTA、4%聚乙烯吡咯烷酮和0.3%曲拉通的50 mmol/L的磷酸緩沖液(pH 7.5)?；靹蚝箅x心(10000 r/min、20 min、4 ℃)，取上清液使用。參照黎春紅等[11]的方法分別測定樣品中 APX(抗壞血酸過氧化物酶)、POD(過氧化物酶)、CAT(過氧化氫酶)、SOD(超氧化物歧化酶)的活性。

1.3.7 丙二醛(MDA)含量 參考程曦等[10]的方法，取5 g樣品，加入5%三氯乙酸10 mL，研磨后所得勻漿在3000 r/min下離心10 min,取上清液2 mL，加入2 mL 0.67%硫代巴比妥酸，混合后水浴煮沸30 min冷卻后離心，分別取上清液測定450、532、600 nm處的吸光值，計(jì)算MDA含量(μg/g)。

1.4 數(shù)據(jù)的處理及分析

采用Excel 2007軟件統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，所有數(shù)據(jù)為3次以上重復(fù)試驗(yàn)的平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤差；采用SPSS 21.0進(jìn)行數(shù)據(jù)差異顯著性分析，數(shù)據(jù)處理間差異顯著性檢驗(yàn)采用Duncan法。

2 結(jié)果與分析

2.1 薄膜包裝對(duì)模擬運(yùn)輸后紅椒硬度的影響

硬度反映了紅椒果實(shí)在模擬運(yùn)輸后貯藏期間的果肉質(zhì)地變化。如圖1所示，模擬運(yùn)輸后紅椒硬度略有下降，隨著貯藏時(shí)間延長呈顯著下降趨勢。第4天時(shí)，CK處理組硬度降低了65%～68%，同期P1處理組硬度下降了45%～51%，顯著高于CK(P<0.05)。隨后，各處理組紅椒硬度開始緩慢下降，但P1處理始終優(yōu)于CK處理。各處理組模擬運(yùn)輸4 h和12 h之間的差異不顯著?？梢姡琍1包裝處理延緩了模擬運(yùn)輸后紅椒果肉質(zhì)地的軟化進(jìn)程。

圖1 薄膜包裝對(duì)模擬運(yùn)輸后貯藏期間紅椒硬度的影響

2.2 薄膜包裝對(duì)模擬運(yùn)輸后紅椒TSS含量的影響

紅椒的呼吸作用消耗自身營養(yǎng)物質(zhì)，導(dǎo)致運(yùn)輸及貯藏過程中TSS含量的下降，P1處理能顯著延緩這種趨勢(P<0.05)。如圖2所示，模擬震動(dòng)4 h和12 h以及隨后的貯藏期間，紅椒TTS含量下降較為平穩(wěn)，貯藏12 d時(shí)分別下降了8%和9%。而CK處理的效果不如P1處理，尤其是第8天之后TSS含量急劇下降，貯藏到第12天時(shí)，模擬震動(dòng)4 h和12 h的處理組TSS含量分別降低了23%和29%。由此可見，使用P1薄膜包裝袋能夠延緩模擬運(yùn)輸后貯藏期間TSS含量的降低。

2.3 薄膜包裝對(duì)模擬運(yùn)輸后紅椒腐爛率的影響

通過前期研究我們發(fā)現(xiàn)，紅椒采后貯藏期間果柄發(fā)霉是引起品質(zhì)劣變的重要誘因。對(duì)紅椒進(jìn)行模擬運(yùn)輸后紅椒的腐爛率如圖3所示，由于紅椒自身的耐儲(chǔ)藏及抗病性，第4天時(shí)2種包裝的紅椒均未見明顯腐爛。隨后紅椒的腐爛率開始急劇上升，在第8天時(shí)P1包裝袋經(jīng)過模擬運(yùn)輸4 h和12 h的腐爛率分別為45%和40%，而CK包裝袋的腐爛率為65%和80%。第12天時(shí)CK包裝2組處理的紅椒已全部腐爛，而P1包裝模擬運(yùn)輸4 h和12 h的腐爛率與CK處理第8天相當(dāng)，可見使用P1包裝可延緩紅椒運(yùn)輸后的腐爛。

圖3 薄膜包裝對(duì)模擬運(yùn)輸后貯藏期間紅椒腐爛率的影響

2.4 薄膜包裝對(duì)模擬運(yùn)輸后紅椒感官評(píng)價(jià)的影響

感官評(píng)價(jià)是采后蔬菜商品性的重要指標(biāo)之一。隨模擬運(yùn)輸后貯藏時(shí)間的延長，紅椒品質(zhì)呈逐漸下降趨勢(圖4)。CK處理的紅椒品質(zhì)劣變較快，第4天時(shí)即出現(xiàn)霉變和萎蔫現(xiàn)象，色澤開始變深，至第8天時(shí)果柄有一半以上腐爛，包裝袋內(nèi)有明顯發(fā)酵氣味，幾乎喪失商品性；P1處理能顯著延緩紅椒劣變速度，至第8天時(shí)除個(gè)別出現(xiàn)霉變和失水癥狀外，整體仍有較好商品性。模擬運(yùn)輸對(duì)紅椒貯藏感官品質(zhì)有顯著影響，振動(dòng)12 h的紅椒保鮮期明顯短于振動(dòng)4 h處理。綜合組織質(zhì)地、氣味、色澤、腐爛情況等品質(zhì)指標(biāo)，P1包裝處理能延緩模擬運(yùn)輸后貯藏期內(nèi)紅椒的感官品質(zhì)下降，振動(dòng)時(shí)間越短保鮮效果越好。

圖4 薄膜包裝對(duì)模擬運(yùn)輸后貯藏期間紅椒感官評(píng)價(jià)的影響

2.5 薄膜包裝對(duì)模擬運(yùn)輸后紅椒VC含量的影響

紅椒是一種富含VC的蔬菜，采后貯藏期間的VC含量呈顯著下降趨勢。如圖5所示，紅椒在模擬運(yùn)輸后第4天的VC含量下降了14%～17%，第8天時(shí)下降了18%～22%，第12天時(shí)下降了23%～42%，P1處理略好于CK處理。其中，不論哪種包裝貯藏期間，模擬振動(dòng)4 h的紅椒VC含量普遍高于振動(dòng)12 h的，表明紅椒運(yùn)輸過程對(duì)VC含量的影響較大，貯藏時(shí)間越長下降得越快。

圖5 薄膜包裝對(duì)模擬運(yùn)輸后貯藏期間紅椒VC含量的影響

2.6 薄膜包裝對(duì)模擬運(yùn)輸后紅椒抗氧化相關(guān)酶活性的影響

2.6.1 APX APX是果蔬重要的抗氧化酶之一。模擬運(yùn)輸后貯藏期間，不同包裝處理差異較大，P1處理的紅椒APX酶活性下降較緩慢，且第8天時(shí)有上升趨勢，尤其是模擬振動(dòng)4 h的上升幅度非常顯著(P<0.05)；CK處理的紅椒APX酶活性下降較明顯，且不同模擬運(yùn)輸時(shí)間的處理組差異不顯著(圖6)?？梢姡琍1包裝處理能維持紅椒較高的APX活性，提高紅椒對(duì)氧化脅迫的耐受性。

圖6 薄膜包裝對(duì)模擬運(yùn)輸后貯藏期間紅椒APX活性的影響

2.6.2 SOD SOD是植物體內(nèi)活性氧清除酶系統(tǒng)的重要保護(hù)酶，其活性下降是生物體衰老的標(biāo)志之一。如圖7所示，模擬運(yùn)輸后的貯藏期間，紅椒SOD活性呈降低-升高-再下降的趨勢，但P1包裝的2個(gè)處理組的下降趨勢較CK組延遲了4 d左右。模擬振動(dòng)4 h后的貯藏期間，P1處理的紅椒SOD活性顯著高于其他處理，尤其在第12天時(shí)仍保持著相對(duì)較高的活性(P<0.05)。由此可見P1包裝對(duì)維持紅椒SOD活性起到了重要作用。

圖7 薄膜包裝對(duì)模擬運(yùn)輸后貯藏期間紅椒SOD活性的影響

2.6.3 POD POD能還原過氧化氫從而降低對(duì)植物細(xì)胞的損害，延緩衰老。模擬運(yùn)輸對(duì)POD活性有誘導(dǎo)作用，模擬運(yùn)輸后貯藏前期(0～4 d)略有下降，隨后的貯藏期間均不同程度上升。其中，模擬運(yùn)輸4 h的P1處理能顯著提高POD活性，貯藏前期即開始上升，至第8天時(shí)達(dá)到最高(為新鮮紅椒的1.4倍)。模擬運(yùn)輸12 h的P1處理貯藏第8天時(shí)POD的活性開始升高，至第12天時(shí)達(dá)到新鮮紅椒活性水平。而CK處理對(duì)POD活性的影響較小，模擬運(yùn)輸4 h和12 h處理組均呈緩慢下降趨勢，至第12天時(shí)有所升高(圖8)?？梢?，P1包裝處理能有效提高紅椒POD活性，維持紅椒活性氧代謝水平。

2.6.4 CAT CAT能有效延緩植物體內(nèi)H2O2對(duì)細(xì)胞的氧化作用，是保護(hù)自身免受活性氧自由基毒害的重要酶類。如圖9所示，模擬運(yùn)輸后的貯藏期間，紅椒CAT活性總體呈現(xiàn)下降趨勢，P1包裝相對(duì)延緩了下降速度。無論P(yáng)1還是CK包裝，模擬振動(dòng)4 h的CAT活性均略高于12 h處理組?？梢姡琍1包裝處理能減緩運(yùn)輸后貯藏過程中紅椒CAT活性的下降，延緩紅椒組織內(nèi)H2O2對(duì)細(xì)胞的損傷。

圖8 薄膜包裝對(duì)模擬運(yùn)輸后貯藏期間紅椒POD活性的影響

圖9 薄膜包裝對(duì)模擬運(yùn)輸后貯藏期間紅椒CAT活性的影響

2.7 薄膜包裝對(duì)模擬運(yùn)輸后紅椒MDA含量的影響

MDA含量是膜脂過氧化程度的指標(biāo)。由圖10可知，模擬運(yùn)輸后的貯藏過程中，紅椒MDA含量呈上升趨勢，0～4 d時(shí)變化幅度較小，隨后顯著上升。貯藏8 d時(shí)MDA含量上升了1.7～2.8倍，貯藏12 d時(shí)MDA含量上升了3.2～5.3倍。其中，P1包裝能顯著延緩貯藏期間MDA的積累速度(P<0.05)?？梢姡駝?dòng)脅迫可以顯著加速紅椒MDA含量的上升，P1包裝可明顯減緩MDA積累。

3 討論

3.1 運(yùn)輸引起的傷害對(duì)紅椒貯藏和貨架期具有顯著影響

農(nóng)產(chǎn)品采收到銷售環(huán)節(jié)需要物流運(yùn)輸來銜接。據(jù)統(tǒng)計(jì)，由于運(yùn)輸過程中的機(jī)械損傷造成的果蔬的爛損率達(dá)30%[14]，而運(yùn)輸中的振動(dòng)是造成果蔬損失的主要因素。運(yùn)輸過程中的振動(dòng)會(huì)引起果實(shí)的生理變化，導(dǎo)致呼吸強(qiáng)度增加，內(nèi)部軟化，最終引起果實(shí)品質(zhì)衰變，貨架期縮短，造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失[15]。新鮮紅椒果肉較厚，含水量較高，但經(jīng)過模擬運(yùn)輸處理后，其感官品質(zhì)受到顯著影響。與我們之前的研究對(duì)比發(fā)現(xiàn)，采取同樣的包裝處理，模擬振動(dòng)過的紅椒貯藏至第8天時(shí)即失去商品性，而沒有機(jī)械損傷的紅椒貯藏至第12天時(shí)仍有較好的商品性[11]。感官評(píng)分也能準(zhǔn)確反映這一問題：采后直接P1包裝的紅椒貯藏到第12天時(shí)感官評(píng)分仍保持8分以上，而模擬運(yùn)輸過的P1包裝紅椒貯藏至第8天時(shí)感官評(píng)分已經(jīng)低于8分(圖4)。同時(shí)，模擬運(yùn)輸時(shí)間與紅椒品質(zhì)下降呈顯著正相關(guān)，振動(dòng)造成的機(jī)械損傷嚴(yán)重威脅著紅椒的貯藏與銷售。經(jīng)過模擬運(yùn)輸后常溫條件下極易受到腐生菌和潛伏病原菌的侵染，其中紅椒果柄霉變最為嚴(yán)重[11]。同樣的包裝處理下，經(jīng)過常規(guī)時(shí)間的模擬運(yùn)輸(4～12 h)，紅椒的腐爛情況比采后直接貯藏的提前了2 d[11]。

圖10 薄膜包裝對(duì)模擬運(yùn)輸后貯藏期間紅椒MDA含量的影響

3.2 適宜的薄膜包裝能減輕紅椒模擬運(yùn)輸后貯藏期間的品質(zhì)劣變

薄膜包裝在果蔬儲(chǔ)運(yùn)過程中發(fā)揮著重要作用，能夠有效減少失水、褐變、木質(zhì)化等[16-17]。但不同果蔬的呼吸和生理代謝各不相同，導(dǎo)致其對(duì)包裝材料的適應(yīng)性也存在特異性。梁蕓志等[18]篩選了不同保鮮膜處理對(duì)番茄常溫貨架品質(zhì)的影響，發(fā)現(xiàn)微孔膜處理可以保持番茄較好的品質(zhì)。黎春紅等[7]將內(nèi)襯保鮮膜和緩沖材料加以結(jié)合，能顯著延緩水蜜桃運(yùn)輸期間受到的機(jī)械損傷，并能在很大程度上保持運(yùn)輸過程中水蜜桃的各項(xiàng)生理及感官品質(zhì)。另外，為了在流通中保持鮮切花品質(zhì)，基于高水蒸氣阻隔技術(shù)和氣調(diào)包裝技術(shù)的包裝材料研究也受到越來越多的關(guān)注[19]。我們前期研究了不同厚度的聚乙烯薄膜包裝材料對(duì)紅椒的靜態(tài)保鮮效果，結(jié)果發(fā)現(xiàn)P1聚乙烯薄膜包裝能更好維持采后紅椒的貯藏品質(zhì)。在本研究中，我們進(jìn)一步證實(shí)了這種保鮮包裝材料在紅椒采后運(yùn)輸中也能發(fā)揮作用，有效減輕機(jī)械損傷對(duì)后期貯藏造成的影響。綜上所述，P1包裝材料能延緩紅椒腐爛、誘導(dǎo)提高抗衰老相關(guān)酶的活性，可替代常規(guī)包裝材料用于物流運(yùn)輸、貯藏及貨架期銷售過程中，維持紅椒較好的品質(zhì)和商品性。