低密度聚乙烯内衬微孔调控对富士苹果采后品质及表面烫伤病的保鲜机制研究

针对富士苹果长期冷藏易发表面烫伤和果肉褐变问题，研究人员通过对比不同微孔数量（10/20/30/40孔）的低密度聚乙烯（LDPE）内衬对果实微环境气体（O2/CO2/乙烯）、抗氧化系统及生理障碍的影响，发现LDPE-10内衬能形成低氧（15.96%-17.9%）、高CO2（0.59%-1.19%）微环境，显著降低乙烯释放量31.47%，减少烫伤率16.45%和褐变率1.68%，为机械冷藏保鲜技术升级提供新方案。

　　

【研究背景】

苹果作为全球重要水果，采后损失高达三分之一，其中富士苹果因长期冷藏易发表面烫伤（表现为果皮褐斑）和果肉褐变，严重影响商品价值。传统气调贮藏（CA）成本高昂，而普通聚乙烯（PE）内衬虽能减少失水，但无法有效调控微环境气体。低密度聚乙烯（LDPE）因其独特的气体渗透性，有望成为低成本替代方案，但其对苹果低温贮藏品质的影响尚未系统研究。

【研究方法】

研究团队以陕西旬邑产富士苹果为材料，设计4种不同微孔数（10/20/30/40孔，孔径150μm）的LDPE内衬，对比PE内衬（对照），分析贮藏期间微环境气体（便携式检测仪）、生理指标（乙烯/呼吸速率测定）、抗氧化物质（HPLC-MS检测酚类、分光光度法测MDA/O₂^?）、酶活性（CAT/POD/SOD/PPO活性测定）及挥发性物质（GC-MS）的变化，结合统计学分析（SAS/TBtools）揭示机制。

【研究结果】

1. 1.

   微环境调控：LDPE-10形成稳定低氧（15.96%-17.9%）和高CO₂（峰值1.19%）环境，乙烯浓度较对照降低60.74%。

2. 2.

   生理指标：LDPE-10组果实失重率降低41.41%，乙烯释放峰值（8.74μL/kg/h）显著低于对照（14.39μL/kg/h）。

3. 3.

   抗氧化系统：LDPE-10提升苯甲酸（BA）含量2.68倍，GABA含量2.49倍，CAT/POD活性最高达46.49U/g和13.24U/g，同时抑制PPO活性（仅为对照45.49%）。

4. 4.

   生理障碍：LDPE-10使烫伤发生率降低至43.33%（对照51.11%），褐变率降至7.41%（对照9.09%）。

【结论与意义】

该研究证实LDPE-10内衬通过调控微环境气体组成，激活ASA-GSH循环（抗坏血酸-谷胱甘肽循环）和酚类代谢，协同增强抗氧化酶（CAT/POD）活性并抑制PPO（多酚氧化酶），从而延缓富士苹果采后品质劣变。发表于《Food Chemistry: X》的成果为机械冷藏技术升级提供理论依据，且LDPE材料成本仅为CA的1/10，具有显著应用潜力。未来可结合苯甲酸（BA）保鲜机制和靶基因表达分析深化研究。