真空预冷结合微孔膜包装对鲜枸杞贮藏品质的影响

鲁 玲，康宁波，刘贵珊，贺晓光，李 娟

真空预冷结合微孔膜包装对鲜枸杞贮藏品质的影响

鲁 玲，康宁波※，刘贵珊，贺晓光，李 娟

（宁夏大学食品与葡萄酒学院，银川 750021）

为了延长鲜枸杞贮藏保鲜期，该研究通过真空预冷结合微孔膜包装对鲜枸杞的贮藏品质进行研究，设置不同预冷终温（2、4、6 ℃）和终压（800～1 000、1 000～1 200、1 200～1 500 Pa）对鲜枸杞进行真空预冷处理，通过比较真空预过程中鲜枸杞失重率、蜡质层和呼吸强度指标来确定较优工艺参数；之后将真空预冷较优工艺参数下的鲜枸杞用微孔膜包装后在（-1±0.5 ℃）的冷库中进行贮藏，以微孔膜包装处理和未经任何处理的鲜枸杞作为对照组，比较贮藏过程中硬度、可溶性固形物（Total Soluble Solids，TSS)、色差、呼吸强度、过氧化氢酶（Catalase，CAT）活性指标来综合分析不同处理对鲜枸杞贮藏品质的影响。结果表明：终温6 ℃和终压800～1 000 Pa对鲜枸杞失重率影响较小；终温6 ℃和终压1 200～1 500 Pa对鲜枸杞内表皮结构损伤较小；终温2 ℃和终压800～1 000 Pa鲜枸杞呼吸强度最低，综合考虑3个指标，终温6 ℃，终压1 200～1 500 Pa为鲜枸杞真空预冷较优工艺参数；在贮藏期间，真空预冷结合微孔膜包装与其他两组相比较，可有效延缓鲜枸杞硬度和TSS下降，降低呼吸强度，抑制色差变化和CAT活性的下降（<0.05）。该研究为鲜枸杞贮藏保鲜提供新方法。

贮藏；品质控制；真空预冷；微孔膜包装；鲜枸杞；

0 引 言

真空预冷可以快速除去果蔬采后田间热，使其中心温度降至接近储藏所需温度，有效延长产品货架期，是近年来使用比较广泛的一种保鲜技术。在较佳时间进行预冷不仅可以延长采摘后果蔬的品质和新鲜度，而且还会保证果蔬的营养，减少采后损失，起到一定的环保作用[1]。为获得高品质的果蔬，真空预冷已作为果蔬采摘后的第一道工序[2]。与其他冷却方式相比，真空预冷具有降温速度快、冷却均匀和清洁等特点[3]。

国内外专家学者在果蔬的真空预冷对品质方面的影响做了很多研究。Kongwong 等[4]发现真空预冷可有效延缓抗坏血酸和总叶绿素含量的损失，抗氧化活性和酚类物质的含量都得到了较好的保留，是延长小莴苣货架期和品质较有效的方式。Tian等[5]发现真空预冷可维持西兰花的叶绿素、维生素C和还原糖水平，改善西兰花的感官品质。张晓娟等[6]研究真空预冷对采后毛豆贮藏特性的影响，发现真空预冷可有效保持贮藏过程中毛豆的营养品质以及延缓其呼吸速率和硬度的变化，延长货架期。安容慧等[7]探究真空预冷及不同流通方式对上海青货架期品质的影响，发现真空预冷及低温流通可以更有效地保持上海青叶绿素、抗坏血酸、可滴定酸和叶酸等含量在较高水平，抑制亚硝酸盐的积累，提高贮藏品质，延长货架期。田全明等[8]研究真空预冷结合氮气处理对新疆小白杏采后品质的影响，发现真空预冷结合N2熏蒸能够延缓小白杏采后果实硬度的下降，减少果实的腐烂率和细胞膜透性的上升。

新鲜果蔬采后的呼吸作用、蒸腾作用造成过早熟化、组织软化和腐烂，严重影响其感官价值、营养价值和商品价值。采后果蔬的呼吸速率比较高，对于特定的果蔬气调包装是有效的贮藏保鲜技术之一，而市场现有的气调包装薄膜的透气率无法满足呼吸跃变型果蔬的呼吸要求，容易造成膜内氧气浓度过低和二氧化碳浓度过高而造成果蔬无氧呼吸和二氧化碳中毒，最终损失果蔬的营养价值[9]。微孔膜是指在普通塑料膜上进行物理打孔或运用特殊的化学工艺在膜上形成微孔的一种包装薄膜材料，通常孔径不大于200m[10-11]。它具有高透气性和较好的保湿性能，设计好孔径规格可以满足高呼吸果蔬的贮藏需求。微孔膜包装在双孢蘑菇[12]、鸭梨[13]、枇杷[14]等果蔬保鲜领域已取得了良好的保鲜效果，而且成本低易制作，具有很好的推广前景。

鲜枸杞为呼吸跃变型果实，呼吸率高，采后生理活动十分活跃，后熟中果柄易脱落，使枸杞汁液流出，易发生霉菌污染，在常温条件下，保鲜期2～3 d，且损果率很高[15-16]。鲜枸杞保鲜加工中有效的预冷、贮藏包装技术的缺乏严重影响鲜枸杞产业的快速发展[17]。目前，鲜枸杞贮藏保鲜方式多采用冷库预冷、低温贮藏、壳聚糖涂膜[18]、冰温结合塑料盒包装[19]、酸性氧化电位水结合气调包装[20]等保鲜方法，但是保鲜效果没有达到商业保鲜要求。目前已有学者和企业将真空预冷技术应用到鲜枸杞预冷和生产中来[21]，同时取得了明显的预冷效果，但是缺乏鲜枸杞真空预冷技术的基础研究，真空预冷对鲜枸杞贮藏特性的作用机理不明确，在生产过程中参照蔬菜真空预冷工艺技术导致鲜枸杞预冷效果不稳定，严重影响贮藏保鲜效果和货架期。微孔膜保鲜是一种目前较为理想保鲜方法，但中国有关微孔膜包装对鲜枸杞保鲜方面的研究尚未见报道。针对鲜枸杞真空预冷对品质影响机理不明确、贮藏中呼吸的调控问题，本研究采用真空预冷结合微孔膜包装，探讨不同预冷条件对鲜枸杞失重率、蜡质层、呼吸强度的影响以及贮藏期间真空预冷结合微孔膜包装对鲜枸杞硬度、可溶性固形物（Total Soluble Solids，TSS)、色差、呼吸强度、过氧化氢酶（Catalase，CAT）等理化指标的影响，以未经任何处理和微孔膜包装处理的鲜枸杞作为对照，研究适用于鲜枸杞真空预冷结合微孔膜贮藏保鲜的生产工艺，为鲜枸杞贮藏保鲜技术提供新方法。

1 材料与方法

1.1 试验材料和试剂

带柄鲜枸杞采自宁夏中宁县早康枸杞股份有限公司种植基地。挑选无病虫害，大小均匀，无机械损伤，八成熟，果柄无脱落的果实作为试验材料。采摘后运回实验室立即进行真空预冷试验。

微孔膜：鲜枸杞在（-1±0.5) ℃贮藏条件下呼吸强度（以CO2计，下同）为152.10 mg/(kg·h)，前期试验确定鲜枸杞在相同贮藏温度气调贮藏的较佳气体比例：8%CO2，15%O2，77%N2。委托Amcor（安姆科软包装有限公司）根据鲜枸杞贮藏期间的较佳气体比例以及呼吸速率采用专业设备制备微孔膜，材质为20 cm×25 cm的PE保鲜膜（50m厚），孔径约100m，孔数为6个，O2渗透系数为1.25×10-12（mol·m)/(m2·h·kPa），CO2渗透系数为7.47×10-12（mol·m)/(m2·h·kPa）。

过氧化氢酶（CAT）活性检测试剂盒，北京索莱宝生物技术有限公司。

1.2 仪器与设备

TD-45数显糖度计，浙江托普云农科技股份有限公司；STEPS果实硬度计，北京博普特科技有限公司；QCSC113977冷库，东莞市科美斯科技实业有限公司；JY10002电子天平，上海舜宇恒平科学仪器有限公司；T6 紫色分光光度计，上海嘉标测试仪器有限公司；5804R离心机，湘仪离心机仪器有限公司；CM-2300色差计，日本柯尼卡美能达控股公司；XZD-300移动式真空预冷机，东莞市科美斯科技实业有限公司；11 000数字探针温度计，美国DELTATRAK公司；3051H 果蔬呼吸测定仪，浙江托普云农科技股份有限公司；光学显微镜，上海蔡康光学仪器有限公司。

1.3 试验方法

1.3.1 真空预冷阶段

挑选无病虫害，大小均匀，无机械损伤，八成熟，果柄无脱落的果实分为7组，每组质量为200 g。6组真空预冷组分别为：终温（2、4、6 ℃）和终压（800～1 000、1 000～1 200、1 200～1 500 Pa），对照组不进行预冷处理。依次将6组置于真空室中进行真空预冷处理，将热电偶布置在带柄鲜枸杞表皮、中心和果柄处，并用数据采集仪实时记录真空预冷过程中枸杞表皮、中心和果柄处的温度变化；预冷结束后，分别测定其失重率，蜡质层结构和呼吸强度，通过比较真空预冷过程中鲜枸杞失重率、蜡质层和呼吸强度指标来确定较优工艺参数。由于果蔬蜡质层是存在于果蔬最外层的、与外界环境直接接触的一层保护屏障，对果蔬内部生理和抵御外部环境的伤害有重要意义[22]。蜡质层损伤会导致枸杞被病菌侵入和某些昆虫蚕食，所以3个指标对枸杞影响程度排序由大到小为：蜡质层、呼吸强度、失重率。

1.3.2 贮藏阶段

真空预冷阶段结束后，将较优工艺参数下真空预冷过的鲜枸杞经微孔膜包装后在(-1±0.5) ℃的冷库中进行贮藏。再次挑选枸杞果实，分为2组，每组200 g，一组直接用微孔膜包装处理，另一组不做任何处理，置于相同贮藏条件的冷库中贮藏，比较贮藏过程中硬度、可溶性固形物、色差、呼吸强度、CAT活性指标来综合分析不同处理对鲜枸杞贮藏特性的影响。贮藏期间每4 d测定生理相关指标。

1.4 测定指标及方法

失重率：采用称量法测定，鲜枸杞真空预冷前初始质量1(g)，真空预冷后测定质量2(g)，试验重复3次。失重率公式如下

蜡质层：采用光学显微镜进行观察，参照罗文煌[23]的方法。用刀片将样品的侧面切成平面，将表皮撕下，放于载玻片上，用水进行封片，切片在40倍的光学显微镜下观察细胞及组织的整体形态和结构的变化，并进行拍照记录。

硬度：采用硬度计（探头直径1.1 mm）测定，选取枸杞赤道面依次均匀用力，将硬度计探头垂直压入枸杞体内3 mm，此时记下读数，每组处理随机选取6个样品，取其平均值即为鲜枸杞的硬度。

可溶性固形物：使用手持式折光仪测定枸杞可溶性固形物含量。鲜枸杞挤出果汁，倒入折光仪中，结果以%表示，重复6次，结果取平均值。

色差：采用色差计进行测定，在每盒样品中随机选取枸杞果实，色差计经白板校准后，测量孔完全覆盖枸杞果实赤道线部位进行测定。每组样品进行8次重复。测试采用国际标准CIE-***颜色系统，总色差计算公式如下

式中000为标准样品值。L为亮度；a为红度；b为黄度。

呼吸强度：预冷、贮藏结束后立刻采用果蔬呼吸测定仪测定，每组样品取6组数据，求取平均值。计算公式为

过氧化氢酶（CAT）活性：称取约0.1 g枸杞组织放入研钵，加入1 mL提取液进行研碎并置于离心管。8 000 r/min 4 ℃离心 10 min，取上清液待测。采用北京索莱宝生物技术有限公司生产的试剂盒产品测定。以每分钟240 nm处吸光值变化0.01 nm为一个酶活力单位（U），重复3次。

1.5 数据处理

采用IBM SPSS Statistics 23进行数据差异显著性分析，采用Origin 2018和excel 2010进行绘图。

2 结果与分析

2.1 鲜枸杞真空预冷

2.1.1 鲜枸杞在真空预冷过程中温度和舱内压力变化

图1 a～f分别是不同预冷条件下鲜枸杞表皮温度、中心温度、果柄温度以及舱内压力的变化情况。由图1可知，在终温2、4、6 ℃条件下，舱内压力先保持不变，之后急速下降，最终分别在400、800、900 Pa结束。同时，鲜枸杞的表皮温度、中心温度和果柄温度均呈下降趋势，且预冷终温越低，鲜枸杞所需的预冷时间越长；在3个终压条件下，舱内压力在0～180 s内保持在20.4 kPa不变，之后急速下降，最终保持恒定。鲜枸杞的表皮温度、中心温度、果柄温度均呈下降趋势，且在不同预冷终压下，均为果柄温度下降最快。这由于是鲜枸杞表面覆盖有蜡质层，阻碍了果实内部水分向外蒸发，而果柄处有气孔，在真空预冷过程中内部水分从果柄处蒸发，不断吸收热量，从而导致果柄处温度快速下降[24-25]。预冷压力为800～1 000、1 000～1 200、1 200～1 500 Pa时，鲜枸杞果柄处由初始温度分别降到3.6 、5.4 、6.0 ℃，说明在相同的时间里预冷压力越低，预冷结束时鲜枸杞的温度越低。

真空预冷有冷却均匀的优点，但在实际降温过程中各部分仍存在一定的温差，这可能是由于枸杞果实表皮覆盖有一层致密的蜡质层，严重阻碍果实内部水分的蒸发[26]，所以，冷却过程中各部位有一定的温差。

2.1.2 不同终温和终压对预冷前后鲜枸杞失重率的影响

鲜枸杞为呼吸跃变型果实，含水率高，呼吸作用强，极易腐败变质，果蔬呼吸代谢导致其失水，因此失重率的变化是衡量果蔬新鲜程度的主要指标[27]。在真空预冷过程中，枸杞中的水分在真空室中蒸发，带走枸杞中的热量，导致枸杞温度下降，从而达到真空预冷的目的。表1为不同预冷条件下对枸杞失重率的影响。在终温2、4、6 ℃和终压800～1 000、1 000～1 200、1 200～1 500 Pa下，失重率分别为0.85%，0.63%，0.54%，0.67%，0.70%，0.81%，差异显著（<0.05）。由于终温2 ℃的预冷时间相对4 ℃和6 ℃的预冷时间长，所以，枸杞在终温2 ℃的预冷条件下失重较严重，故预冷终温越低，枸杞失重越严重，并且不合理的预冷终温设置也会影响到真空预冷处理后的产品品质；过低的终温使得产品过度失重，并且有可能产生冻害；过高的终温设置达不到冷却要求，贮藏过程中的枸杞呼吸作用依旧活跃[28]。此外，随着预冷压力的升高，枸杞的失重率增加，由此可见，预冷压力越高，枸杞失重率大。

表1 鲜枸杞在不同预冷条件下的失重率和呼吸强度

注：不同小字母（a, b, c）表示同一指标差异显著，（<0.05）。

Note: Different small letters(a, b, c) indicate significant differences in the same index(<0.05).

2.1.3 不同终温和终压对预冷前后鲜枸杞呼吸强度的影响

由表1可知，在终温2，4，6 ℃、终压800～1 000，1 000～1 200，1 200～1 500 Pa以及未预冷情况下，鲜枸杞的呼吸强度分别为54.50、63.56、76.67、62.63、70.82、71.09、152.10 mg/(kg·h)，其中，3组终温预冷组枸杞的呼吸强度明显要低于未预冷枸杞的呼吸强度（<0.05），且呼吸强度随预冷终温的降低而减弱。而对于3组终压预冷组，终压800～1 000 Pa时枸杞的呼吸强度最低，而未预冷枸杞的呼吸强度最高，且未预冷枸杞的呼吸强度明显高于真空预冷枸杞的呼吸强度（<0.05）。由此可见，预冷压力越低，枸杞的呼吸强度越低，在草莓真空预冷处理中也发现了同样的结果[29]。

2.1.4 不同终温和终压对预冷前后鲜枸杞蜡质层的影响

不同预冷条件下枸杞内表皮的微观结构如图2所示，可以看出真空预冷对枸杞内表皮组织结构有较大的影响，未真空预冷的枸杞的表皮细胞间的轮廓比较分明，层次清晰，色素颗粒排列密集，表皮整齐紧凑，细胞形态完整；终温2 ℃和4 ℃条件下表皮细胞间层次比较清晰，但内部色素颗粒排列稀疏且有外渗现象，细胞稍有破损，终温6 ℃条件下，枸杞表皮细胞间层次比较清晰，内部无色素颗粒外渗，细胞完整性保持得较好，说明预冷终温越高对枸杞蜡质层损伤越小；在终压1 200～1 500 Pa的条件下，枸杞的表皮细胞内部无色素颗粒外渗的现象，细胞形态比较完整，而在其他两个终压条件下均出现了枸杞的表皮轮廓比较模糊，内部的色素颗粒有外渗的现象，细胞结构已有受损。

真空预冷过程中试验结果表明：终温6 ℃和终压800～1 000 Pa对枸杞失重率影响比较小；终温6 ℃和终压1 200～1 500 Pa对枸杞内表皮结构损伤较小；终温2 ℃和终压800～1 000 Pa枸杞呼吸强度较低。由图1可知，预冷结束时，终压1 200～1 500 Pa对应的最低温度为6.0 ℃，由于3指标对枸杞的影响程度大小排序为：蜡质层、呼吸强度、失重率，且不同预冷条件之间的呼吸强度差异不明显（0.05）。综合来看，预冷终压1 200～1 500 Pa，终温6 ℃为鲜枸杞真空预冷较优工艺参数。

2.2 不同处理对鲜枸杞贮藏品质的影响

2.2.1 不同处理对鲜枸杞贮藏过程中硬度的影响

果蔬的硬度是果实品质的重要指标[30]。硬度反映出果实的质构特性，与细胞壁成分和细胞壁降解酶活性有关[31]。由于鲜枸杞自身含水率较高，采摘后极易失水，引起组织萎蔫，造成硬度下降。由图3a可以看出，各组枸杞硬度随贮藏时间的延长呈下降趋势。0～8 d，各组枸杞硬度之间无明显差异（>0.05），但8 d以后，对照组枸杞硬度始终低于其他两组（0.05），说明真空预冷可以有效抑制枸杞软化。24 d开始，真空预冷结合微孔膜包装组的枸杞硬度较其他两组下降缓慢（0.05），这可能是因为随着贮藏期延长，预冷导致呼吸速率降低，而呼吸速率的降低会进一步使代谢速率降低，从而抑制枸杞硬度的变化。

2.2.2 不同处理对鲜枸杞贮藏过程中可溶性固形物的影响

枸杞鲜果中的可溶性固形物含量高低可作为评价其品质及保鲜效果的指标之一[32]。由图3b可以看出，各组枸杞可溶性固形物含量随着贮藏时间的延长在19%～25%之间呈现动态变化，贮藏0～12 d，各组枸杞可溶性固形物含量缓慢上升，这可能是贮藏前期枸杞中的淀粉酶将淀粉分解成为可溶性糖，使其含量缓慢上升。贮藏12～16 d时，可能是由于微生物的大量繁殖而消耗枸杞果实中的糖类等物质，降低了枸杞中TSS含量[33]。在贮藏16 d以后，各组枸杞TSS含量又开始迅速上升。在贮藏第8天后，真空预冷结合微孔膜包装组的枸杞可溶性固形物含量明显高于对照组（0.05），说明真空预冷可以有效延缓贮藏期枸杞TSS含量的下降。

2.2.3 不同处理对鲜枸杞贮藏过程中色差的影响

颜色是评价果蔬感官品质的一项重要指标。色泽是影响果蔬感官品质和货架期的重要因素[34]。可通过色差（Δ）表示其颜色变化，色差（Δ）值越大，颜色变化越大[35]。图3c为贮藏期内，各组枸杞色差（Δ）的变化情况。前4 d，真空预冷结合微孔膜包装组的鲜枸杞色差与对照组和微孔膜包装组枸杞的色差无显著差异（>0.05），这可能是由于初期真空预冷作用造成枸杞中色素物质有一定的损失。在12～16 d，3个处理都呈下降趋势，这可能是鲜枸杞在贮藏过程中成熟度上升，使色素积累，而后期呼吸作用的加强又使色素分解。20 d之后，枸杞色差虽有所波动，但整体色差真空预冷结合微孔膜包装组基本在对照组之下（0.05），这可能是真空预冷减弱了枸杞的呼吸作用，从而降低枸杞中色素的分解速度，说明真空预冷处理对贮藏期枸杞色差变化有一定的缓解作用。

2.2.4 不同处理对鲜枸杞贮藏过程中呼吸强度的影响

采后果蔬的呼吸强度是衡量其耐贮性的重要指标。呼吸强度越高，其营养物质消耗越快，耐贮性越差[36]。由图 3d可知，从贮藏初期至末期，各组枸杞的呼吸强度整体上呈先急剧下降后上升然后又下降的趋势。对照组呼吸强度在第8天达到峰值146.70 mg/(kg·h)，随后呈现下降趋势，而真空预冷结合微孔膜包装组和微孔膜包装组在第12天时才出现峰值分别为97.37和115.53 mg/(kg·h)，随后也呈下降趋势，真空预冷结合微孔膜包装和微孔膜包装处理都有效延缓了枸杞呼吸峰的到来。在整个贮藏过程，真空预冷结合微孔膜包装组枸杞呼吸强度始终低于微孔膜包装组和对照组（<0.05），说明真空预冷可以通过迅速消除枸杞的田间热而降低其呼吸强度。

2.2.5 不同处理对鲜枸杞贮藏过程中过氧化氢酶活性的影响

采后果蔬在成熟衰老过程中，活性氧代谢失调，造成活性氧自由基的积累，过氧化氢酶（Catalase，CAT）是活性氧清除剂，能有效阻止活性氧的积累，减少自由基对果蔬组织的伤害，延缓果蔬衰老[37-38]。图3e为枸杞在贮藏期间CAT活性的变化情况。前8 d，各组的枸杞CAT活性均呈上升趋势，之后下降；20～24 d，各组枸杞的CAT活性再次上升然后缓慢下降。在整个贮藏期间，真空预冷结合微孔膜包装组枸杞的CAT活性始终高于其他两组（<0.05），真空预冷结合微孔膜包装组、微孔膜组和对照组枸杞CAT活性由最初的65.68 U/(g·min)，贮藏32d分别下降到55.89、44.68、38.96 U/(g·min)，说明真空预冷处理可以有效抑制CAT活性下降。与文献[39]中得出的结论相似。

3 结 论

1）鲜枸杞分别经预冷终温2、4、6 ℃和预冷终压800～1 000、1 000～1 200、1 200～1 500 Pa的真空预冷，结果表明：终温6℃和终压800～1 000 Pa对枸杞失重率影响比较小；终温6 ℃和终压1 200～1 500 Pa对枸杞内表皮结构损伤较小；终温2 ℃和终压800～1 000 Pa枸杞呼吸强度较低。综合考虑3个指标，终压1 200～1 500 Pa，终温6 ℃为鲜枸杞真空预冷较优工艺参数，其中蜡质层的损伤程度较小，失重率为0.81%，呼吸强度71.09 mg/(kg·h)。

2）在较优预冷条件下处理后进行低温（-1±0.5) ℃贮藏期间，与无处理和微孔膜包装处理相比，真空预冷结合微孔膜包装可以更有效地延缓枸杞硬度和TSS下降，降低呼吸强度，抑制色差的变化和CAT活性的下降(<0.05)。在上述较优工艺参数下真空预冷处理的鲜枸杞再结合微孔膜包装技术对后期的贮藏品质具有积极的作用。

综上所述，在适宜的预冷参数下进行真空预冷再结合微孔膜包装技术并储藏在一定的低温条件下可使鲜枸杞保持较好的贮藏品质，提高商用价值。

[1] 梁豪，田怀文，杨文哲. 真空预冷技术及其在果蔬方面的应用和发展前景[J]. 科技创新与生产力，2020(11)：75-77.

Liang Hao, Tian Huaiwen, Yang Wenzhe. Vacuum pre-cooling technology and its application and development prospect in fruits and vegetables[J]. Sci-tech Innovation and Productivity, 2020(11): 75-77. (in Chinese with English abstract)

[2] 钱骅，黄晓德，赵伯涛，等. 不同终温和补水率对芦笋真空预冷及其对贮藏品质的影响[J]. 中国野生植物资源，2018，37(6)：28-31，42.

Qian Hua, Huang Xiaode, Zhao Botao, et al. Effect of terminal temperature and compensated water on vacuum precooling of asparagus and its effect on storage quality[J]. Chinese Wild Plant Resources, 2018, 37(6): 28-31, 42. (in Chinese with English abstract)

[3] 刘宝林，宋晓燕. 食品真空冷却技术[M]. 北京：科学出版社，2016：12-13.

[4] Kongwong P, Boonyakiat D, Poonlarp P. Extending the shelf life and qualities of baby cos lettuce using commercial precooling systems[J]. Postharvest Biology and Technology, 2019, 150(9): 60-70.

[5] Tian D, Fen L, Li J G, et al. Donghong, comparison of different cooling methods for extending shelf life of postharvest broccoli international[J]. Journal Agricultural Biological Engineering, 2016, 9(6): 178-185.

[6] 张晓娟，刘贵珊，余江泳，等. 真空预冷毛豆参数优化及其对贮藏特性的影响[J]. 食品与发酵工业，2020，46(23)：156-161.

Zhang Xiaojuan, Liu Guishan, Yu Jiangyong, et al. Parameter optimization and effect on storage property of vacuum precooling soybean[J]. Food and Fermentation Industries, 2020, 46(23): 156-161. (in Chinese with English abstract)

[7] 安容慧，周宏胜，罗淑芬，等. 真空预冷及不同流通方式对上海青货架品质的影响[J/OL]. 食品科学，[2021-01-25]. https: //kns. cnki. net/kcms/detail/11. 2206. TS. 20200925. 1342. 010. html

An Ronghui, Zhou Hongsheng, Luo Shufen, et al. Effects of vacuum cooling and different circulation modes on the shelf quality of pakchoi[J/OL]. Food Science. [2021-01-25].. https: //kns. cnki. net/kcms/detail/11. 2206. TS. 20200925. 1342. 010. html(in Chinese with English abstract)

[8] 田全明，王曼，魏佳，等. 真空预冷结合氮气处理对新疆小白杏采后品质的影响[J/OL]. 食品与发酵工业，[2021-01-25]..https: //doi. org/10. 13995/j. cnki. 11-1802/ts. 026222

Tian Quanming, Wang Man, Wei Jia, et al. Vacuum precooling combined with nitrogen treatment on postharvest quality of Xiaobai apricot in Xinjiang[J/OL]. Food and Fermentation Industries. [2021-01-25]..https: //doi. org/10. 13995/j. cnki. 11-1802/ts. 026222(in Chinese with English abstract)

[9] 蔡金龙. 微孔膜气体扩散量及其在气调保鲜中应用研究[D]. 广州：华南农业大学，2018.

Cai Jinlong. Study on The Gas Transmission Rate of Micro-perforated Films and Its Application in Modified Atmosphere Packaging[D]. Guangzhou: South China Agricultural University, 2018. (in Chinese with English abstract)

[10] Marcella M, Annalisa L, Vincenzo L, et al. A new approach to predict the mass transport properties of micro-perforated films intended for food packaging applications[J]. Journal of Food Engineering, 2012, 113(1): 41-46.

[11] Brody A L，Zhang H，Han J H. 鲜切果蔬气调保鲜包装技术[M]. 北京：化工出版社，2016.

[12] 李云云，魏丹，张敏. 微孔膜包装对双孢蘑菇贮藏品质的影响[J]. 食品与机械，2016，7(32)：122-126.

Li Yunyun, Wei Dan, Zhang Min. Effect of micro-perforated package on storage quality of agaricus bisporus[J]. Food & Machinery, 2016, 7(32): 122-126. (in Chinese with English abstract)

[13] 纪淑娟，关莹，李家政，等. 微孔保鲜膜对鸭梨冷藏保鲜效果的影响[J]. 保鲜与加工，2008，8(6)：35-38.

Ji Shujuan, Guan Ying, Li Jiazheng, et al. Effect of micro-porous film package on ya pear storage at low temperature[J]. Storage and Process, 2008,8(6): 35-38. (in Chinese with English abstract)

[14] 马佳佳，隋思瑶，孙灵湘，等. 微孔自发气调包装对冠玉枇杷的保鲜效果[J]. 现代食品科技，2020，36(11)：137-146.

Ma Jiajia, Sui Siyao, Sun Lingxiang, et al. The preservation effects of microporcous spontaneous controlled atmosphere packaging on guanyu loquat[J]. Modern Food Science and Technology, 2020, 36(11): 137-146. (in Chinese with English abstract)

[15] 袁莉，毕阳，李永才，等. 采后赤霉素处理对低温贮藏期间枸杞鲜果腐烂的抑制和品质的影响[J]. 食品与生物技术学报，2011，30(5)：653-656.

Yuan Li, Bi Yang, Li Yongcai, et al. Effects of postharvest gibberellin treatment on the decay inhibition and quality of fresh fruit ofduring cryopreservation[J]. Journal of Food and Biotechnology, 2011, 30(5): 653-656. (in Chinese with English abstract)

[16] 李乾，刘凤兰，邱金玲，等. 不同品种枸杞的低温贮藏品质差异性初步分析[J]. 保鲜与加工，2020，20(6)：25-31.

Li Qian, Liu Fenglan, Qiu Jinling, et al. Preliminary analysis on quality difference of different varieties ofunder low temperature storage[J]. Preservation and Processing, 2020, 20(6): 25-31. (in Chinese with English abstract)

[17] 李新，周宜洁，唐瑞芳，等. 贮藏温度对鲜枸杞生理指标和营养品质的影响[J]. 食品工业科技，2018，39(14)：264-269，281.

Li Xin, Zhou Yijie, Tang Ruifang, et al. Effects of storage temperature on physiological parameters and nutritional quality of wolfberry fruit[J]. Science and Technology of Food Industry, 2018, 39(14): 264-269,281. (in Chinese with English abstract)

[18] 李晓莺，何军，葛玉萍，等. 壳聚糖涂膜对枸杞鲜果常温保鲜的研究[J]. 安徽农业科学，2009，37(14)：6597-6598.

Li Xiaoying, He Jun, Ge Yuping, et al. Study on the preservation of fresh Chinese wolfberry fruit at room temperature by chitosan coating[J]. Anhui Agricultural Science, 2009, 37(14): 6597-6598. (in Chinese with English abstract)

[19] 魏国东，申江，贺红霞，等. 冰温结合塑料盒包装对枸杞鲜果品质的影响[J]. 食品研究与开发，2020，41(1)：79-84.

Wei Guodong, Shen Jiang, He Hongxia, et al. Effect of ice temperature combined with plastic box packaging on the quality ofFruit[J]. Food Research and Development, 2020, 41(1): 79-84. (in Chinese with English abstract)

[20] 马丽敏，王兵，刘贵珊，等. 预处理结合气调包装对鲜枸杞贮藏品质的影响[J]. 食品与发酵工业，2021，47(6)：195-200.

Ma Linmin, Wang Bing, Liu Guishan, et al. Effect of pretreatment combined with modified atmosphere packaging on the storage quality of fresh[J]. Food and Fermentation Industries, 2021, 47(6): 195 -200. (in Chinese with English abstract)

[21] 邓改革，康宁波，何建国. 小型蓄冷式带柄鲜枸杞真空预冷装置设计与试验[J]. 农业机械学报，2020，51(4)：367-372，381.

Deng Gaige, Kang Ningbo, He Jianguo. Design and experiment of small cooling storage vacuum precooling device for fresh wolfberry with srem[J]. Transactions of the Chinese Society for Agricultural Machinery, 2020, 51(4): 367-372, 381. (in Chinese with English abstract)

[22] 姚永花，李富军，张新华，等. 植物蜡质层研究进展其在果蔬贮藏中的应用[J]. 北方园艺，2011(2)：202-205.

Yao Yonghua, Li Fujun, Zhang Xinhua, et al. Progress in research on wax layer and its application in fruit and vegetable storage[J]. Northern Horticulture, 2011(2): 202-205. (in Chinese with English abstract)

[23] 罗文煌. 液氮速冻机温度场模拟及枸杞和冬春夏草的液氮速冻研究[D]. 广州：华南理工大学，2019.

Luo Wenhuang. Simulation of Temperature Field of Liquid Nitrogen Freezer and Study on Liquid Nitrogen Freezing of Wolfberry and Cordyceps[D]. Guangzhou: South China University of Technology, 2019. (in Chinese with English abstract)

[24] 蒋兰，杨毅. 超声对枸杞表皮蜡质层的影响[J]. 食品工业，2018，12(39)：201-203.

Jiang Lan, Yang Yi. The effect of ultrasound on the wax of the epidermis of wolfberry[J]. Food Industry, 2018, 12(39): 201-203. (in Chinese with English abstract)

[25] 郑国琦. 宁夏枸杞果实结构、发育与糖分积累关系研究[D]. 西安：西北大学，2011.

Zheng Guoqi. The Studies on the Relationship Between the Structure, Development and Sugar Accumulation in Fruits of[D]. Xi’an: Northwest University, 2011. (in Chinese with English abstract)

[26] 杨爱梅，吴古飞，杜静，等. 枸杞表皮蜡质层成分及显微镜结构的研究[J]. 食品工业科技，2011，32(12)：112-114.

Yang Aimei, Wu Gufei, Du Jing, et al. Study on component and microscopic structure of wax of Lycium barbarum[J]. Science and Technology of Food Industry, 2011, 32(12): 112-114. (in Chinese with English abstract)

[27] 朱伟军. 菠菜低温保鲜关键技术研究[D]. 上海：上海海洋大学，2013.

Zhu Weijun. Study on The Key Technology of Low Temperature Preservation of Spinach[D]. Shanghai: Shanghai Ocean University, 2013. (in Chinese with English abstract)

[28] 陈颖，刘宝林，宋晓燕. 荷兰豆真空预冷及其对贮藏品质的影响[J]. 食品科学，2013，34(6)：276-279.

Chen Ying, Liu Baolin, Song Xiaoyan. Effect of vacuum pre-cooling treatment on storage quality of sweet broad pea[J]. Food Science, 2013, 34(6): 276-279. (in Chinese with English abstract)

[29] 吴冬夏，申江，张川，等. 草莓真空预冷理论分析及实验研究[J]. 食品工业科技，2018，39(6)：270-274.

Wu Dongxia, Shen Jiang, Zhang Chuan, et al. Theoretical analysis and experimental study on strawberry vacuum pre-cooling[J]. Science and Technology of Food Industry, 2018, 39(6): 270-274. (in Chinese with English abstract)

[30] 王青，陶乐仁，周小辉. 真空预冷条件下相同终压不同终温对青椒贮藏品质的影响[J]. 食品与发酵科技，2019，55(3)：24-28.

Wang Qing, Tao Leren, Zhou Xiaohui. Effect of same final pressure to different final temperature on the storage quality of green pepper by using vacuum precooling[J]. Food and Fermentation Science and Technology, 2019, 55(3): 24-28. (in Chinese with English abstract)

[31] 李欢. 枣果实成熟软化的细胞壁物质代谢及其基因表达研究[D]. 杨凌：西北农林科技大学，2017.

Li Huan. Study on Cell Wall Material Metabolism and Gene Expression During Ripening and Softening of Jujube Fruit[D]. Yangling: Northwest A&F University, 2017. (in Chinese with English abstract)

[32] 卜宁霞，徐昊，赵宇慧，等. 不同成熟度枸杞采后品质及生理变化研究[J]. 保鲜与加工，2019，19(1)：1-8.

Bu Ningxia, Xu Hao, Zhao Yuhui, et al. Study on postharvest quality and physiological changes ofwith different maturities[J]. Preservation and Processing, 2019, 19(1): 1-8. (in Chinese with English abstract)

[33] 候田莹，郁志芳，章泳，等. 不同贮藏条件下枸杞头生理特性变化的研究[J]. 食品科学，2008，29(10)：593-597.

Hou Tianying, Yu Zhifang, Zhang Yong, et al. Physiological changes ofmill under different storage conditions[J]. Food Science, 2008, 29(10): 593-597. (in Chinese with English abstract)

[34] 史君彦，左进华，高丽朴，等. 纳米膜包装对菠菜采后贮藏品质的影响[J]. 北方园艺，2017，41(23)：181-186.

Shi Junyan, Zuo Jinhua, Gao Lipu, et al. Effect of nanofilm packaging on postharveld storage quality of spinach[J]. Northern Horticulture, 2017, 41(23): 181-186. (in Chinese with English abstract)

[35] 杨光，王丹丹，李琴，等. 不同贮藏温度对雷竹笋品质的影响[J]. 食品与发酵工业，2017，43(5)：233-239.

Yang Guang, Wang Dandan, Li Qin, et al. Different storage temperature on the quality of[J]. Food and Fermentation Industry, 2017, 43(5): 233-239. (in Chinese with English abstract)

[36] 赵维琦，孟赞，董斌，等. 采用真空预冷处理提升西兰花贮藏品质[J]. 食品与发酵工业，2019，45(19)：213-218.

Zhao Weiqi, Meng Zan, Dong Bin, et al. Effcets of vacuum precooling treatment on preservation quality of baroccoli[J]. Food and Fermentation Industry, 2019, 45(19): 213-218. (in Chinese with English abstract)

[37] 杨涛，郜海燕，张润光，等. 加压氮气对草莓采后生理及贮藏品质的影响[J]. 农业工程学报，2020，36(15)：282-290.

Yang Tao, Gao Haiyan, Zhang Runguang, et al. Effects of pressurized nitrogen on strawberry postharvest physiology and storage quality[J]. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering (Transactions of the CSAE), 2020, 36(15): 282-290. (in Chinese with English abstract)

[38] 魏云潇，叶兴乾. 果蔬采后成熟衰老酶与保护酶类系统的研究进展[J]. 食品工业科技，2009，30(12)：427-431.

Wei Yunxiao, Ye Xingqian. Advance in enzymes about senescence and antioxidase of fruit and vegetable[J]. Science and Technology of Food Industry, 2009, 30(12): 427-431. (in Chinese with English abstract)

[39] He S Y, Zhang G C, Yu Y Q, et al. Effects of vacuum cooling on the enzymatic antioxidant system of cherry and inhibition of surface-borne pathogens[J]. International Journal of Refrigeration, 2013, 36(8), 2387-2394.

Storage quality of freshby vacuum precooling and microporous membrane packaging

Lu Ling, Kang Ningbo※, Liu Guishan, He Xiaoguang, Li Juan

(,,750021,)

Fresh(wolfberry) is one of the most popular medicinal and food supplements in China. The favorite taste and rich nutrients substances have drawn much more attention, with emphasis on a wide range of health benefits in recent years. Nevertheless, the postharvest freshgenerally presents high respiratory climacteric intensity and very active physiological responses. Specifically, the fruit stalk is easy to fall off during ripening, which makes the juice offlow out and prone to mold pollution. As such, the preservation period of postharvest fresh fruit is only 2-3 days under normal temperature, indicating a very high occurrence of damage rate. Therefore, a great challenge still remains on the preservation of freshfruit. Fortunately, vacuum precooling can quickly eliminate the field heat of fresh, while reducing the respiratory intensity. Since the precooling is very remarkable, only a few efforts were made on the vacuum precooling in the fresh. Furthermore, the respiration rate is relatively high in the freshafter harvest, which the air permeability of ordinary film cannot meet. It is easy to cause low oxygen concentration and high carbon dioxide concentration in the membrane, resulting in anaerobic respiration and carbon dioxide poisoning of fresh, and ultimately losing the nutritional value of fresh. Therefore, a high permeability film is highly demanding to deal with the breathing problem of fresh. Particularly, microporous film preservation is widely expected to be an ideal preservation way at present. In this study, the storage quality of fresh Lycium barbarum was investigated using vacuum precooling combined with microporous membrane packaging. The weight loss rate, wax layer, and respiration rate of freshwere also compared to determine the optimal process parameters. The freshwith vacuum precooling under the best process parameters was packaged with the microporous membrane, and then kept in cold storage at (-1 ± 0.5) ℃. The freshwith microporous membrane packaging and without any treatment was taken as the control group, and then kept in cold storage under the same storage conditions. The hardness, Total Soluble Solids (TSS), color, respiratory intensity, and Catalase (CAT) activity of freshduring storage were measured to comprehensively analyze the effects of different treatments on the storage quality of fresh fruit. The results showed that the final temperature of 6℃ and final pressure of 800-1 000 Pa posed little effect on the weight loss rate of fresh; the final temperature 6 ℃ and final pressure 1 200-1 500 Pa had little damage to the inner epidermis structure of fresh fruit; the final temperature 2 ℃ and final pressure 800-1 000 Pa presented the lowest respiratory intensity of fresh fruit. Consequently, the final temperature of 6 ℃ and the final pressure of 1 200-1 500 Pa were the optimal process parameters for the vacuum precooling of fresh. At the same time, the vacuum precooling combined with microporous membrane packaging during storage can effectively delay the decline of hardness and TSS, while reducing the respiratory intensity, color change, and CAT activity, compared with the control group. This finding can provide important theoretical support for the production of freshusing vacuum precooling technology.

storage; quality control; vacuum precooling; microporous membrane packaging; fresh

10.11975/j.issn.1002-6819.2021.10.029

TS255.3

A

1002-6819(2021)-10-0245-08

鲁玲，康宁波，刘贵珊，等. 真空预冷结合微孔膜包装对鲜枸杞贮藏品质的影响[J]. 农业工程学报，2021，37(10)：245-252.doi：10.11975/j.issn.1002-6819.2021.10.029 http://www.tcsae.org

Lu Ling, Kang Ningbo, Liu Guishan, et al. Storage quality of freshby vacuum precooling and microporous membrane packaging[J]. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering (Transactions of the CSAE), 2021, 37(10): 245-252. (in Chinese with English abstract) doi：10.11975/j.issn.1002-6819.2021.10.029 http://www.tcsae.org

2021-02-07

2021-04-17

宁夏回族自治区重点研发计划重大专项（2018BCF01001），宁夏回族自治区重点研发（引才专项）项目（2020BEB04025）

鲁玲，研究方向为农产品加工与贮藏工程。Email：3339321307@qq.com

康宁波，副教授，研究方向为农产品加工与贮藏工程、食品机械。Email：109438847@qq.com