冷藏条件下Anacardium humile St. Hil.采后品质保持：不同包装材料的影响

《Heliyon》：Postharvest quality preservation of Anacardium humile St. Hil. under refrigeration: effects of different packaging materials

　　

塞拉多腰果（cajuzinho-do-cerrado，*Anacardium humile* St. Hil.）是巴西塞拉多（Cerrado）生物群系的一种原生果实，传统上通过野生采摘获取，因其富含酚类化合物、花青素和维生素C等生物活性成分而备受重视。然而，其高度易腐性限制了大规模商业化，亟需开发高效的采后保鲜策略。本研究旨在评估不同包装类型对*Anacardium humile*果实在6°C冷藏条件下贮藏15天期间的理化品质、功能品质和视觉品质的影响。研究采用完全随机设计（6×6析因设计），包含六种包装类型和六个贮藏时期，设置三次重复。每三天进行一次失重率、硬度、呼吸速率、色泽、可溶性固形物、可滴定酸度、总可提取酚类化合物（TPE）和抗氧化活性的测定。包装类型和贮藏时间对所评价的品质属性有显著影响，其响应随具体指标和贮藏时期而异。低密度聚乙烯袋（BD）、聚丙烯袋（PP）和聚对苯二甲酸乙二醇酯容器（PET）在减少失重方面最为有效，在各自评价期结束时失重率保持在2%以下。相比之下，发泡聚苯乙烯托盘（EPS）和聚酰胺网袋（NY）表现出显著更高的脱水率，并在第15天最终评价前已丧失可接受的商业品质。硬度、色泽属性、总可提取酚类化合物和抗氧化活性表现出不同的包装和时间依赖性响应，没有任何单一包装系统在整个贮藏期间对所有品质属性均表现出一致的优越性。皮尔逊相关分析和主成分分析表明，失重率和呼吸速率与贮藏进程和品质劣变相关，而硬度、色泽属性、总可提取酚类化合物和FRAP抗氧化活性总体上与保存较好的样品相关。总体而言，包装效果取决于所评价的品质属性和贮藏时间。具有较高保湿能力的包装系统，特别是BD、PP和PET，能有效限制果实脱水，而理化和功能品质的保持则随包装系统和贮藏时间而变化。这些发现为根据特定的采后品质需求选择包装策略提供了基础，并可能有助于*Anacardium humile*的商业增值及其纳入可持续价值链。

冷蔵条件下Anacardium humile St. Hil.采后品质保持：不同包装材料的影响——基于塞拉多腰果的保鲜研究解读

**研究背景**

塞拉多（Cerrado）是南美洲最大的生物群系之一，覆盖巴西中部高原约23%的国土面积，拥有丰富的生物多样性，但长期面临农业扩张、水资源过度利用等人类活动的威胁。该生物群系为当地居民提供了多种具有经济价值和生态意义的产品，其可持续开发利用对促进区域发展和资源保护具有重要意义。塞拉多腰果（cajuzinho-do-cerrado，*Anacardium humile* St. Hil.）是塞拉多特有的原生果树树种，其果实因富含酚类化合物（尤其包括花青素在内的黄酮类）和维生素C而具有突出的抗氧化能力，被认为是开发功能性食品和营养保健品的有前景原料。已有研究利用DPPH、ABTS和FRAP等方法证实，未成熟果实具有较高的酚类化合物含量和显著的抗氧化活性，同时含有丰富的钾、磷、镁等矿物质；另有研究发现，其提取物及有机馏分具有抗氧化、抗糖化及抑制α-淀粉酶的潜力。然而，作为一种非呼吸跃变型果实，A. humile在采后贮藏期间会发生代谢变化，导致风味丧失和异味化合物生成，加之缺乏成熟的采后保鲜技术，其鲜果商业化受到严重制约。食品包装作为采后处理的关键环节，能够提供阻隔水分、微生物和物理损伤的屏障，直接影响果实的呼吸速率、水分损失和氧化敏感化合物的稳定性。尽管聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯和聚对苯二甲酸乙二醇酯等材料已广泛应用于采后体系，但石油基塑料的大量使用引发了环境顾虑。因此，本研究旨在系统评估不同包装材料对A. humile果实在6 °C条件下冷藏15天期间的理化、功能和视觉品质的影响，为塞拉多原生果实的高效、可持续包装策略提供科学依据。

**研究内容与结论**

研究人员于2024年11月在巴西戈亚斯州Pirenópolis市（15.8525° S, 48.9592° W）从自然生长的植株上采集果实，选择生理成熟期（表面至少70%呈红色）的果梗作为试验材料，经清洗、消毒后置于6 ± 3 °C、相对湿度35 ± 3%的条件下贮藏。试验采用完全随机设计，设置六种包装系统：未密封发泡聚苯乙烯托盘（EPS，对照）、外包聚氯乙烯（PVC）膜的发泡聚苯乙烯托盘（EPF）、低密度聚乙烯袋（BD）、聚丙烯袋（PP）、硬质聚对苯二甲酸乙二醇酯容器（PET）和聚酰胺网袋（NY）。每个处理设三个独立重复，每个包装单元初始含六个带果梗果实。在0、3、6、9、12和15天进行破坏性取样测定，失重率则对同一试验单元进行纵向监测。当包装内大部分果实出现严重劣变并丧失商业品质时，整个试验单元停止后续评价；基于该标准，EPS和NY在第15天未被评价，且未对缺失值进行估计或插补。

**主要技术方法**

本研究涉及以下关键技术方法：样本采集自巴西戈亚斯州Pirenópolis市自然生长的植株；采用完全随机设计（6 × 6析因安排）；理化分析包括质地分析仪测定硬度、CO2释放法测定呼吸速率、色差计测定CIELab*色泽参数、折光仪测定可溶性固形物、酸碱滴定法测定可滴定酸度；功能成分测定采用50%甲醇和70%丙酮序贯提取法制备提取物，Folin–Ciocalteu比色法测定总可提取酚类化合物，FRAP法和ABTS法分别测定抗氧化活性；统计分析采用双因素方差分析（ANOVA）、Tukey HSD检验（p < 0.05）、皮尔逊相关分析和主成分分析（PCA）。

**研究结果**

**视觉品质与货架期**：贮藏期间，EPS和NY包装的果实出现渐进性劣变，当试验单元内大部分果实表现严重劣变并丧失商业品质时，整个试验单元被停止评价。因此，EPS和NY在第15天未被评价，该缺失属于处理相关的损耗而非随机缺失，表明这两种包装无法在整个15天贮藏期内维持可接受的果实品质。

**失重率、硬度与呼吸速率**：失重率、可滴定酸度、呼吸速率、L*色坐标、色度（Cr）、总可提取酚类化合物（TPE）以及ABTS和FRAP抗氧化活性均受包装类型、贮藏时间及其交互作用的显著影响（p < 0.0001）。硬度（FF）和色调角（Hue）也受两个因素及交互作用显著影响（p < 0.05）。可溶性固形物（SS）受包装类型和包装与时间交互作用显著影响（p < 0.0001）。BD、PET和PP在整个贮藏期有效控制失重率在2%以下，而EPS和NY表现最严重的脱水。果实硬度从初始值13–14 N显著下降，第3天PET和NY分别降至6.18 N和6.82 N，表明实质组织完整性受损。呼吸速率从第3天起显著升高，NY表现最高峰值（第12天1.54 mL CO2 kg?1 h?1），PET和EPF则表现出延迟的呼吸高峰，更符合非呼吸跃变型果实的生理特征。

**色泽属性**：L*值随贮藏时间显著下降，表明果梗表面变暗；EPF和PP在整个贮藏期维持较高的L*值（保持在35以上），PET在第15天降至32.44，为最大降幅。色度值呈下降趋势，反映颜色强度减弱，第12天EPS降幅最大（48.64%），其次为NY、PP和BD。色调角整体呈下降趋势，第15天BD值最低（22.11°），表明果实表面颜色色调发生改变，与色素降解、氧化过程及脱水有关。

**可滴定酸度与可溶性固形物**：可滴定酸度初始值为0.82–0.83 g柠檬酸100 g?1，第6天BD、PET、EPF和PP分别显著降至0.41、0.19、0.41和0.34 g柠檬酸100 g?1，表明有机酸加速降解。可溶性固形物初始值为15.30–15.47 °Brix，NY在第12天显著升至23.63 °Brix，表明脱水导致的溶质浓缩；PET则降至11.53 °Brix，为最大降幅（25.5%）。

**总可提取酚类化合物与抗氧化活性**：TPE从第3天起出现处理间差异，EPS、PET和PP显著低于EPF；第15天EPF（78.33 mg GAE 100 g?1）和PP（83.88 mg GAE 100 g?1）表现最低值，而BD和PET相对保留较高水平。ABTS抗氧化活性在不同处理中波动，BD在第9天出现异常高峰（4875.69 μmol Trolox g?1），可能与组织破坏引发的应激反应有关；FRAP则总体呈下降趋势，PET和BD在第9天降幅超过50%，符合酚类化合物渐进氧化的特征。FRAP与TPE呈强正相关（r = 0.69, p < 0.001），表明抗氧化能力与酚类化合物的保留密切相关。

**主成分分析**：前两个主成分解释了总方差的63.8%（PC1: 42.4%，PC2: 21.4%）。PC1正侧聚集了硬度、色度、亮度、色调角、可滴定酸度、TPE和FRAP等品质保持相关变量；PC1负侧分布了失重率、呼吸速率和贮藏时间等与品质劣变相关的变量。NY样品趋向于与失重率和呼吸速率向量接近，而EPF及部分PET、PP和BD组合分布于品质保持相关向量附近，支持了保湿和气体调节能力与品质保持之间的关联。

**讨论与结论**

研究表明，包装效果取决于所评价的品质属性和贮藏时间，不存在在所有属性上均表现一致的单一最优包装系统。保湿能力强的包装（BD、PP、PET）能有效限制果实脱水，而硬度、色泽、酚类化合物、抗氧化活性和呼吸行为的保持取决于具体的包装×贮藏时间响应。皮尔逊相关分析显示，失重率与贮藏时间、呼吸速率和可溶性固形物呈正相关，硬度与呼吸速率呈负相关，色度与硬度、可滴定酸度和TPE呈正相关。结论部分指出，A. humile的采后品质同时受包装类型和贮藏时间影响，BD、PP和PET在控制失重方面最为有效（<2%），而EPS和NY因严重脱水和劣变而未能完成全部贮藏期。研究结果为根据特定采后品质目标选择包装策略提供了差异化依据，有助于促进A. humile的商业化利用及其可持续价值链的构建。该研究发表于《Heliyon》。