单云辉，郜海燕*，房祥军，吴伟杰
（浙江省农业科学院食品科学研究所，农业部果品产后处理重点实验室，浙江省果蔬保鲜与加工技术研究重点实验室，中国轻工业果蔬保鲜与加工重点实验室，浙江 杭州 310021)
摘 要：以‘红颊’草莓为试材，经打浆、灌装和巴氏灭菌后，在4 ℃和25 ℃贮藏条件下，分别采用玻璃瓶、聚氯乙烯（polyvinyl chloride，PVC）豆浆袋和铝箔袋包装，从色泽、可溶性固形物质量分数、可滴定酸质量分数、花色苷含量、VC含量和感官品质的变化等方面，研究3 种包装材料对草莓果浆贮藏品质的影响。结果表明：4 ℃下贮藏30 d，玻璃瓶包装草莓果浆的花色苷含量为82.29 mg/100 g，分别是PVC豆浆袋和铝箔袋包装草莓果浆的1.08 倍和1.27 倍；色泽上玻璃瓶包装草莓果浆a*值为15.12，远高于铝箔袋包装的12.25。经综合评定，玻璃瓶的阻氧效果较为显著，在4 ℃条件下有利于草莓果浆品质的保持，可显著延缓花色苷的降解，是较合适的草莓果浆贮藏包装材料。本研究为草莓果浆的贮藏提供了参考。
关键词：草莓果浆；包装材料；贮藏品质；花色苷
草莓（Fragaria ananassa Duch.）属蔷薇科多年生草本植物，是世界七大水果之一[1]，现今世界栽培品种有200多种，其果实色泽鲜红、柔嫩多浆、酸甜可口、味道浓郁芳香且营养丰富。草莓不仅食用价值高，还具有清热解毒、生津止渴和利尿止泻等多种保健功效，因此有“水果皇后”之美称。草莓中富含花色苷，草莓色素属于花青素类色素，主要成分是天竺葵素-3-葡萄糖苷[2]。花色苷不仅赋予植物鲜艳的颜色以利于授粉和种子传播[3]，抵抗植物虫害以及预防植物的紫外线照射损伤，而且对于人类具有许多生理保健功能，如清除体内自由基、抗肿瘤、抗癌、抗炎[4-7]、抑制脂质过氧化和血小板凝集、保护肝脏、预防糖尿病、减肥、保护视力[8]等。然而，草莓果实存在收获时间短、季节性强、不耐贮存运输等缺点，给鲜销带来很大困难。目前主要通过榨浆制成果浆来拓展销售渠道，延长产业链，增加附加值[9]。草莓是热敏性水果，高温杀菌后在一定程度上会造成产品的色泽、风味、营养等品质的下降，所以优化贮藏条件来改善草莓果浆的品质成为了一个亟待解决的问题。
在整个生产运输销售过程中，包装材料可以起到保护商品品质、方便商品运输、促进消费的作用。包装通过控制微生物和氧气等因素对包装内食品品质进行保护，从而达到延长产品货架期的目的。常见的包装材料有聚乙烯（polyethylene，PE）、聚氯乙烯（polyvinyl chloride，PVC）、聚对苯二甲酸乙二醇酯（polyethylene terephthalate，PET）、高密度聚乙烯（high density polyethylene，HDPE）等[10]。Baiano等[11]将橙汁室温下分别置于PET瓶、玻璃瓶中，贮藏一段时间后，发现玻璃瓶中的橙汁品质较好。段绘叶等[12]发现吸氧包装材料可以降低体系中VC的形成，从而达到延缓果汁褐变目的。市售饮料常以玻璃瓶、PET瓶或纸盒进行包装。近年来，随着新型材料的开发和复合膜技术的不断发展，以及出于对成本的考虑，铝箔袋、PVC豆浆袋的包装也逐渐占据部分市场[13]。
随着人民生活水平的提高，对高品质果汁（浆）的需求量也不断增加[14]。果浆这种用水果或水果的可食用部分经打浆工艺制得的含汁液、未发酵的浆状新兴食品进入了人们的视线，在市场上的销量稳步增长[14]。然而果浆的色泽和贮藏货架期受外界环境的影响很大，不同的包装材料对其品质具有很大的影响[15]，目前不同包装材料对速冻草莓贮藏品质影响的研究报道比较少。本实验以速冻草莓为原料，研究包装材料及贮藏温度对草莓果浆品质的影响规律，为草莓鲜销的扩展以及果浆加工业的发展提供一定参考。
供试草莓品种为‘红颊’，采自浙江建德草莓园。于2016年4月初果实成熟期采摘，当天带回实验室，去蒂，蒸馏水冲净，置于－40 ℃冰箱低温速冻，冻后置于－18 ℃的冷冻柜中，贮藏时间为15 d[16]。
市售PVC豆浆袋（125 mL，以下简称PVC袋），双面厚度0.05 mm；市售玻璃瓶（150 mL），瓶口直径4.20 cm，高7.90 cm；市售铝箔袋（142 mm×140 mm）100 mL，双面厚度0.28 mm。
氯化钾、盐酸、乙酸、乙酸钠、乙醇等试剂均为国产分析纯。
PAL-1型数显糖度计 日本爱拓公司；877 Titrinoplus自动滴定仪 瑞士万通公司；Cintra404紫外-可见分光光度计 澳大利亚GBC公司；ArantiJ-E台式冷冻离心机 美国Thermo公司；WH-861漩涡混合器 太仓市科教器材厂；DK-8D电热恒温水槽 上海精宏实验设备有限公司；KQ5200DE型数控超声波清洗器 昆山超声仪器有限公司；ME104T/02电子天平 梅特勒-托利多仪器（上海）有限公司。
1.3.1 原料处理
工艺流程：草莓冻果→解冻→清洗→打浆→灌装→护色（护色剂：1 g/100 mL柠檬酸钠＋0.02 g/100 mL乙二胺四乙酸钠）→巴氏杀菌（83 ℃、30 min）→冷却→草莓果浆→贮藏。
解冻方法：采用水浴解冻，将适量冻藏草莓装入自封袋中，置于低温水浴锅，水温控制在（18.0±0.5）℃，以其中心温度达到4 ℃为解冻终点[16]。
灌装方法：玻璃瓶包装封口方式为手动封口；铝箔袋分扣封口后，用封口机密封；PVC袋为旋盖自立袋。3 种包装在罐装前均经过高压蒸汽灭菌。
贮藏方法：3 种包装条件下的草莓果浆分别在4 ℃（30 d，每隔5 d取样）和25 ℃（12 d，每隔2 d取样）下进行贮藏。
1.3.2 色泽的测定
参照国际照明委员会对物体颜色测定建立的可见光谱的颜色空间标准测定[17]，采用CR-400手持色差仪测定L*、a*值。
1.3.3 可溶性固形物质量分数的测定
折光仪白板调零，取草莓果浆滴至透光口凹槽，点“读数”按钮，测定可溶性固形物（total soluble solids，TSS）质量分数。
1.3.4 可滴定酸质量分数的测定
取草莓果浆1 mL，蒸馏水定容至100 mL，以0.1 mol/L的NaOH溶液滴定，滴定终点记录所用碱液的体积，并计算出可滴定酸（titratable acid，TA）的质量分数。
1.3.5 VC含量的测定
参考曹建康等[18]的方法测定。磨样后，取1 g样品加入5 mL 20 g/L三氯乙酸溶液，离心（4 ℃、10 000 r/min、20 min），取上清液。取0.5 mL上清液、20 g/L三氯乙酸溶液1.5 mL、无水乙醇1 mL、4 g/100 mL的磷酸-乙醇溶液0.5 mL、5 g/L邻菲罗啉-乙醇溶液1 mL，0.3 g/L三氯化铁-乙醇溶液0.5 mL；对照组以0.5 mL三氯乙酸代替草莓果浆上清液。将混合液于30 ℃水浴60 min，以对照组调零，于534 nm波长处测定吸光度。
1.3.6 花色苷含量的测定
草莓果浆花色苷的测定参照Chiabrando等[19]的方法。取1 g草莓果浆放入锥形瓶内，加入5 mL体积分数70%乙醇溶液，用浓HCl调节至pH 3，于4 ℃下暗室浸提2 h，抽滤或过滤，取滤液。做两组实验，分别取0.025 mol/L的氯化钾缓冲液（pH 1）（A组）和0.4 mol/L醋酸钠缓冲液（pH 4.5）（B组）各9 mL，分别加入待测样品1 mL，用蒸馏水作空白，分别在510 nm和700 nm波长处测定吸光度，花色苷含量按矢车菊素-3-葡萄糖苷含量记，计算公式如式（1）、（2）。
式中：A′510 nm、A′700 nm分别为A组实验所测的吸光度；A510 nm、A700 nm分别表示B组实验所测的吸光度；M表示天竺葵素-3-葡萄糖的摩尔质量（433 g/mol）；n表示稀释倍数；ε表示天竺葵素-3-葡萄糖的摩尔消光系数（22 400 L/（mol·cm））；L表示比色皿的宽度（1 cm）；m为样品质量（1 g）；V为提取液体积/mL。
1.3.7 感官评定
表1 草莓果浆感官评价标准[20]
Table1 Criteria for sensory evaluation of strawberry pulp[20]
评分小组由8 人组成，年龄在20～30 岁之间，经过培训后分别对草莓果浆的色泽、气味、均一性、口感等感官进行评价，每个样品重复2 次，取平均值。具体评分标准如表1所示。
1.3.8 菌落总数测定
菌落总数测定方法参考GB 4789.2—2010《食品安全国家标准 食品微生物学检验 菌落总数测定》[21]。
本实验除特殊说明外，所有指标测定均重复3 次，结果以
表示。结果采用Origin Pro 8.5软件处理。差异显著性采用软件SPSS 16.0d的Duncan多重比较进行分析，P＜0.05表示差异显著。
L*值表示测定样品的亮暗，值越大表示越亮，值越小表示越暗。a*值表示测定样品的红绿值，值越大颜色越红，值越小颜色越偏向绿色。不同包装材料和贮藏温度对草莓果浆在贮藏期间的色泽有一定的影响[21]。
图1 不同温度下3 种包装材料对草莓果浆L*（A）、a*（B）值的影响
Fig. 1 Effects of three different packaging materials on L*(A) and a*(B) values of strawberry pulp at different temperatures
在4 ℃和25 ℃下，不同包装材料对草莓果浆的色泽的影响如图1所示。3 种包装下，L*、a*值随着温度的变化差异较大，4 ℃下贮藏10 d时的L*值高于25 ℃下的L*值，说明低温更容易保持果浆的亮度，这与文献[22]报道结果相似。L*值整体呈现先下降然后趋于平稳的趋势，这是由于果浆在贮藏一段时间后，颜色随着花色苷的降解而逐渐退色显白，这种情况下亮度不会继续降低。a*值整体呈现下降趋势，这可能与红色度（a*）对热和氧的耐受度更强有关[22]。4 ℃下贮藏30 d后，玻璃瓶中的草莓果浆颜色最红，其a*值（15.12）是铝箔袋包装（12.25）的1.23 倍，PVC袋中草莓果浆a*值为14.88。
图2 不同贮藏温度下3 种包装材料对草莓果浆TSS质量分数的影响
Fig. 2 Effects of three packaging materials on TSS content of strawberry pulp at different temperatures
TSS是指液体或者流体食品中所有溶解于水的化合物的总称，主要有糖、酸、维生素、矿物质等。在4 ℃和25 ℃下，不同包装材料对草莓果浆的TSS质量分数的影响如图2所示。草莓果浆在贮藏过程中TSS质量分数整体呈现下降趋势，这主要是果浆中柠檬酸和维生素含量的降低所致。贮藏10 d，4 ℃下的3 种材料包装的草莓果浆TSS质量分数均高于25 ℃贮藏条件下的TSS质量分数，这说明低温更加有利于TSS的保持。通过显著性分析可得出两种温度下，玻璃瓶包装与铝箔袋包装的TSS质量分数存在显著性差异（P＜0.05）。
图3 不同温度下3 种包装材料对草莓果浆TA质量分数的影响
Fig. 3 Effects of three packaging materials on TA content of strawberry juice at different temperatures
草莓果浆中的TA以柠檬酸为主[23]。在4 ℃和25 ℃下，不同包装材料对草莓果浆TA质量分数的影响如图3所示。草莓果浆初始TA质量分数为1.07%，在4 ℃贮藏前期呈现下降趋势，在贮藏后期趋于平稳，这是因为在加工过程中加入了柠檬酸钠作为护色剂，柠檬酸钠是强碱弱酸盐，贮藏前期，水解反应起主要作用，TA呈现平稳下降趋势，这与廖文艳等[24]对酸牛奶饮品中加入食品添加剂的研究中所得结论一致。在4 ℃条件下，玻璃瓶、铝箔袋、PVC袋包装的草莓果浆TA质量分数分别在15、15、20 d达到最大值，最大值分别为1.38%、1.03%、1.05%，之后开始下降，30 d时，4 ℃下玻璃瓶的TA质量分数较低。由图3B可知，25 ℃下3 种包装材料的草莓果浆TA质量分数在贮藏前期呈现下降趋势，贮藏后期趋于平稳。
VC性质不稳定，对光、热和空气敏感，易被氧化[25]。在4 ℃和25 ℃下，不同包装材料对草莓果浆VC含量的影响如图4所示。VC含量随着贮藏时间的延长总体呈现下降趋势，这主要与其降解材料有关[25]，贮藏前期，由于草莓果浆中顶部存在氧气，VC主要以有氧降解为主，当氧气消耗殆尽或不足时，VC的降解方式转变为无氧降解，降解速率大大降低。在贮藏10 d时，玻璃瓶、PVC袋、铝箔袋在25 ℃贮藏的草莓果浆中VC含量分别仅为4 ℃的82.1%、75.0%、66.7%，这说明低温可以抑制VC的降解。4 ℃贮藏条件下，30 d时，玻璃瓶包装VC含量显著高于其他2 种包装（P＜0.05），玻璃瓶包装的效果较好。
图4 不同温度下3 种包装材料对草莓果浆VC含量的影响
Fig. 4 Effects of three packaging materials VC content of strawberry pulp at different temperatures
图5 不同温度下3 种包装材料对草莓果浆总花色苷含量的影响
Fig. 5 Effects of three packaging materials on total anthocyanin content in strawberry pulp at different temperatures
花色苷是果浆内的主要呈色物质，能够清除体内自由基、螯合金属离子、结合蛋白等，具有强抗氧化作用[24]。
在4 ℃和25 ℃下，不同包装材料对草莓果浆的花色苷含量的影响如图5所示。花色苷的含量整体呈现下降趋势，贮藏10 d时，25 ℃下玻璃瓶、PVC袋、铝箔袋包装的草莓果浆中花色苷含量分别为4 ℃条件下的49%、31%、48%；这说明低温可以较好地抑制花色苷的降解，这与曹少谦等[26]在研究血橙花色苷的降解机制中得到的结论相一致；当温度升高时，花色苷平衡向着无色的查耳酮和甲醇假碱转化，而查耳酮很难转变为红色的花色烊阳离子形式[27]，因此低温可以延缓花色苷降解。4 ℃贮藏条件下，30 d时，玻璃瓶中的草莓果浆的花色苷含量为82.29 mg/100 g，而PVC袋与铝箔袋中的花色苷含量分别为76.01 mg/100 g和64.46 mg/100 g，分别是PVC袋和铝箔袋包装草莓果浆的1.08 倍和1.27 倍。这说明包装材料对花色苷的含量有影响，这主要是因为玻璃瓶的阻氧性比其他两种材料好，氧气恰恰是影响花色苷稳定性的重要因素之一。3 种包装中玻璃瓶包装对花色苷的保护较好。
图6 不同温度下3 种包装材料对草莓果浆感官评价得分的影响
Fig. 6 Effects of three packaging materials on sensory evaluation of strawberry pulp at different temperatures
感官评定的基本功能就是进行有效、可靠的检验测试，为消费者的选择提供参考。由图6A可知，在4 ℃条件下，随着贮藏时间的延长，3 种包装下果浆的感官评价得分均呈现下降趋势，其中铝箔袋包装组的得分较其他包装组整体偏低；由图6B可知，贮藏前期，3 种包装的草莓果浆感官评价得分均呈现下降趋势。8 d后，铝箔袋包装的草莓果浆的感官评价得分迅速下降，主要表现为有部分分层现象；这可能是因为果浆在铝箔袋中是平放的，相比PVC袋、玻璃瓶包装，其分层之后的横截面积较大。总之，在低温下贮藏的草莓果浆的感官评价较好，铝箔袋较其他两种材料包装效果较差。
图7 不同温度下3 种包装材料对草莓果浆菌落总数的影响
Fig. 7 Effects of three packaging materials on total bacterial count in strawberry pulp at different temperatures
巴氏杀菌后，经过不同贮藏温度，3 种不同材料包装的草莓果浆菌落总数变化如图7所示。贮藏温度越高，微生物繁殖速率越快。由图7A可知，在4 ℃贮藏15 d后，玻璃瓶包装的菌落总数显著低于其他2 种包装的（P＜0.05）。根据GB 4789.2—2010《食品安全国家标准 食品微生物学检验 菌落总数测定》[21]，当果蔬汁（浆）中菌落总数大于100 CFU/mL时，即超过卫生标准，4 ℃下3 种包装的草莓果浆在30 d时均符合国家标准。由图7B可知，25 ℃下贮藏12 d后，各包装处理组草莓果浆中的菌落总数即均超过卫生标准，不符合要求。因此，低温可以较好地抑制微生物的生长。
包装材料对果浆的贮藏品质有一定的影响，不同包装材料的透气性和阻氧性质存在差异，会对果浆的品质造成不同程度的影响。张俊等[28]用玻璃瓶、马口铁、高阻隔软包装和普通塑料瓶对温州柑橘进行包装，在同一温度下，普通塑料瓶的柑橘营养成分损失最多，高阻隔软包装中的橘瓣色泽和VC损失量最小，这与高阻隔软包装的透氧量小有关，这与本实验玻璃瓶的阻氧效果比较好的结论一致。本实验中用玻璃瓶、PVC袋、铝箔袋在4 ℃和25 ℃下对草莓果浆进行包装，通过感官评价、色泽、VC含量等指标的比较，发现玻璃瓶对草莓果浆在贮藏过程中品质指标保持较好，在色泽和VC含量方面尤为显著。在同一贮藏时间下，随着贮藏温度的升高，3 种包装材料的草莓果浆营养成分含量损失增加，果浆颜色变暗，这与贾亚鹏等[29]对柑橘罐头研究的结果相一致。4 ℃下，3 种包装中TA质量分数呈现先下降最后趋于平稳的趋势，贮藏前期是由果浆中含有强碱弱酸盐柠檬酸钠引起的。贮藏中期，TA质量分数呈现上升趋势，这与冀晓龙等[30]研究不同杀菌方式对梨枣汁贮藏品质的影响的结果相同，这可能与多糖或双糖降解导致有机酸含量增加有关。色泽主要由花色苷决定，从影响花色苷稳定性的因素考虑，氧气是影响花色苷稳定性的主要因素之一，韩永斌[31]的研究表明，氧气会加速花色苷的降解，玻璃瓶能够很好地阻隔贮藏过程中氧气与草莓果浆的接触，从而能降低花色苷降解率，提高花色苷的存留率。这些都可以说明玻璃瓶对草莓果浆品质的保持较好。
对3 种不同包装材料下草莓果浆进行感官评价，铝箔袋包装较其他两种包装感官评价较差。
4 ℃下的玻璃瓶包装的草莓果浆VC含量及花色苷含量保持较好。4 ℃下贮藏30 d时，玻璃瓶中的a*值高于PVC袋中的a*值，红度保持最好；4 ℃下玻璃瓶包装的下VC含量最高；对于花色苷含量，玻璃瓶由于其高阻氧性，与其他两种包装材料相比，在贮藏过程中其包装的草莓果浆的含量最高。综合分析，4 ℃下玻璃瓶包装能够有效地延缓花色苷的降解，保持VC含量，且使草莓果浆具有较好的色泽，易于被消费者接受，适合草莓果浆的贮藏。
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Effects of Different Packaging Materials on Storage Quality of Strawberry Pulp
SHAN Yunhui, GAO Haiyan*, FANG Xiangjun, WU Weijie
(Key Laboratory of Post-Harvest Handing of Fruits, Ministry of Agriculture, Key Laboratory of Fruits and Vegetables Postharvest and Processing Technology Research of Zhejiang Province, Key Laboratory of Postharvest Preservation and Processing of Fruits and Vegetables, China National Light Industry, Institute of Food Science, Zhejiang Academy of Agricultural Sciences,Hangzhou 310021, China)
Abstract:The purpose of this work was to study the effects of different packaging materials on some quality properties of strawberry pulp during storage. After packaging and pasteurization, strawberry pulp from the cultivar ‘Hongjia’ were stored at either 4 or 25 ℃. Three packaging treatments, namely glass bottle, polyvinyl chloride (PVC) bag and aluminum foil bag were comparatively evaluated. Changes in color, the contents of total soluble solids, titratable acid, anthocyanin and VC and sensory evaluation were measured during storage. Results indicated that when stored at 4 ℃ for 30 days, the anthocyanin content of strawberry pulp in glass bottle was 82.29 mg/100 g, which was 1.08 and 1.27 times as high as that stored in PVC bag and aluminum foil bag, respectively. The a*value of strawberry pulp in glass bottle packaging was 15.12, which was much higher than that of aluminum foil bag packaging (12.25). Compared to the other packaging treatments, glass bottle showed more advantages in oxygen barrier capacity and preserving the quality of strawberry pulp during storage under 4 ℃,which could slow down the degradation of anthocyanins and was more suitable for the storage of strawberry pulp. These results provide a basis for the storage of strawberry pulp.
Keywords:strawberry pulp; packaging material; storage quality; anthocyanins
DOI:10.7506/spkx1002-6630-201813038
收稿日期：2017-02-26
基金项目：公益性行业（农业）科研专项（201303073）；浙江省自然科学基金项目（LY14C200006）；浙江省重大科技专项重点农业项目（2014C02024）
第一作者简介：单云辉（1993—），男，硕士研究生，研究方向为食品工程。E-mail：m18796246737@163.com
*通信作者简介：郜海燕（1958—），女，研究员，博士，研究方向为食品物流保鲜与质量控制。E-mail：spsghy@163.com
中图分类号：TS255.36
文献标志码：A
文章编号：1002-6630（2018）13-0251-07
引文格式：单云辉, 郜海燕, 房祥军, 等. 不同包装材料对草莓果浆贮藏品质的影响[J]. 食品科学, 2018, 39(13): 251-257.
DOI:10.7506/spkx1002-6630-201813038. http://www.spkx.net.cn
SHAN Yunhui, GAO Haiyan, FANG Xiangjun, et al. Effects of different packaging materials on storage quality of strawberry pulp[J]. Food Science, 2018, 39(13): 251-257. (in Chinese with English abstract)
DOI:10.7506/spkx1002-6630-201813038. http://www.spkx.net.cn