保鲜纸可以达到二氧化硫缓释的目的，主要类型有涂胶式、药包式，其含有的主要成分是亚硫酸盐和焦亚硫酸盐类，其保鲜原理是在贮藏葡萄过程中，果实通过呼吸作用等代谢过程带出水汽与盐类发生反应，释放一定浓度的二氧化硫气体，从而达到杀菌保鲜的作用[1-4]。吴忠红等[5]研究发现，4种商业化二氧化硫保鲜纸对无核白葡萄贮藏均较好的保鲜效果，为无核白葡萄的贮藏保鲜选用合适的保鲜纸提供理论依据。李艳杰等[6]采用不同用量的UVASYS DUAL RELEASE保鲜纸冷藏处理采后阳光玫瑰有较好的保鲜效果。王萍等[7]研究发现，“CULU”牌保鲜纸不同处理对红地球葡萄的可溶性固形物含量、可滴定酸含量、果实硬度以及穗轴新鲜度的下降起到抑制作用。屈彦伯[8]研究SO2保鲜纸对红地球葡萄采后贮藏的影响，结果表明，含97.5%焦亚硫酸钠保鲜纸处理效果最显著。有学者研究了不同缓释剂对葡萄保鲜纸SO2释放速度的影响，但就如何有效的控制保鲜纸中药物的含量和其释放速度，使其既达到保鲜目的，又不会对葡萄果实造成药害漂白仍是亟待解决的问题。
本研究以无核白葡萄为试验材料，在果实包装中放入8种缓释保鲜纸进行处理（CT1～CT8），以空白组（CK）和市售葡萄保鲜纸处理组（市售Ⅰ、市售Ⅱ）作为对照，在温度（0±1）℃、相对湿度80%条件下贮藏55 d，测定样品的pH值、腐烂率、落粒率、可滴定酸及可溶性固形物含量与SO2残留量等指标。以期研发一种新型缓释性保鲜剂，为无核白葡萄的贮藏保鲜技术提供指导。
1 材料与方法
1.1 材料与试剂
市售I型、市售II型保鲜纸：2021年7月购买于家满福超市；无核白葡萄：于2021年7月采自新疆吐鲁番市鄯善县七克台镇葡萄园。磷酸氢二钠、磷酸二氢钠、氢氧化钠、氧化钙；天津市福晨化学品厂；氨基磺酸钠：天津市百世化工有限公司；硫酸亚铁：天津傲然精细化工研究所；明胶、高锰酸钾、酚酞、盐酸副玫瑰苯胺：山东浩中化工科技有限公司；四氯汞钠：北京华科盛精细化工产品贸易有限公司；硬脂酸镁：上海迈瑞尔生化科技有限公司；石蜡：深圳市华丰石油化工有限公司。所用试剂均属于分析纯。
1.2 仪器与设备
DELA320分析天平：江苏海门士其林贝仪器公司；PR PAL-1型数显折射仪：日本Atago公司；IKA
A 11基本型研磨机器、IKA
RCT磁力搅拌器：广州仪科实验室技术有限公司；PHS-3C pH计：上海雷磁公司；MDF-U5411低温冰箱：日本SANYO公司；UV-2600型紫外可见分光光度计：日本岛津公司；Himac CR-20B2型高速冷冻离心机：日本日立公司。
1.3 方法
1.3.1 葡萄保鲜纸的制备
（1）缓释剂的制备
将石蜡加热至100 ℃，完全熔化后，按石蜡和焦亚硫酸盐质量比为1∶6加入焦亚硫酸盐，加热温度降低至80 ℃，再按照质量比加入其他辅料（硬脂酸镁、硫酸亚铁、明胶、高锰酸钾、氧化钙质量比为1∶1∶5∶1∶1），连续搅拌10 min至完全混合。将搅拌好的缓释剂在吸水纸上不断搅拌，以防止蜡液析出，直至缓释剂温度降至室温，完全晾干后过筛（100目）备用。
CT1～CT8处理组缓释剂成分配比如表1所示。
表1 8种缓释剂样品的成分配比
Table 1 Composition ratio of 8 slow-release agent samples
（2）葡萄保鲜纸样品的制备
本实验选用淋膜纸、牛皮纸为基材。将制备好的缓释剂按表1总质量控制加入，使用实验室改装的葡萄保鲜纸生产设备（专利号：CN102972513B），按照通用葡萄保鲜纸的生产工艺流程：走纸、涂胶、投料、压合、裁剪、成品包装生产葡萄保鲜纸，本实验制备保鲜纸尺寸为250 mm×360 mm，其有效接触面积为38 400 mm2。
1.3.2 试验设计
葡萄果实按照流程包装完成后需规定24 h内送至指定实验室进行相应保鲜处理，本实验在新疆农业科院农产品贮藏保鲜实验室完成，供实验的葡萄敞口，在1 ℃条件下预冷24 h后，葡萄包装一层吸潮纸，一层葡萄保鲜纸，再将鲜果放入0.03 mm厚的葡萄保鲜专用袋（塑料），扎口绳密封，全部完成后将其放于温度控制为（0±1）℃，相对湿度在80%的环境中贮藏。试验包括空白组CK（不放任何药剂）、市售I型处理组，市售II型处理组、实验室自制的8种CT型保鲜纸处理组（CT1～CT8）共11组，且每个试样均设3个重复，在冷库贮藏期间55 d，分别在15 d、35 d、55 d取样，并且测定pH值、腐烂率、落粒率、果梗褐变指数、质量损失率、可滴定酸、可溶性固形物、SO2残留量及硬度的指标。
1.3.3 果实外观品质的测定
供试样品的腐烂率、果梗褐变指数、落粒率参照集贤等[9]的方法进行测定，腐烂率、果梗褐变指数、落粒率的计算公式如下：
式中：果梗褐变进程级数规定为：0级代表果梗、穗轴均无褐变现象；1级代表果梗穗轴部位出现褐变现象同时褐变面积不超过总面积的1/4；2级代表果梗或穗轴部位出现褐变现象同时褐变面积占总面积的1/4～1/2；3级代表果梗或穗轴部位出现褐变现象同时褐变面积占总面积的1/2～3/4；4级表示果梗和穗轴部位均出现褐变同时褐变面积占总面积3/4以上。
1.3.4 果实理化指标的测定
总可溶性固形物（total soluble solid，TSS）含量的测定：采用手持式折光仪[10]；pH值的测定：采用pH计；可滴定酸（titratable acid，TA）的测定：参考高海燕[11]的方法。
1.3.5 果实质量损失率的测定
质量损失率的测定[12]：每处理组果实1 kg记为m0，称质量，记为m1。果实的质量损失率计算公式如下：
1.3.6 果实中SO2残留量的测定
随机挑选样品中成色和体积一致的果粒100g，使用榨汁机榨汁，将果汁过滤后测定，测定方法参照国标GB5009.34—2022《食品安全国家标准食品中二氧化硫的测定》的分光光度法[13]。
1.3.7 数据分析
对数据的处理及统计分析采用SPSS 16.0及SigmaPlot 12.0软件辅助进行。用“平均值±标准差”来表述所测量的各项生理生化指标值。
2 结果与分析
2.1 缓释保鲜纸对无核白葡萄果实采后贮藏期间外观品质的影响
不同缓释保鲜纸处理对无核白葡萄落粒率、腐烂率及果梗褐变指数的影响见表2。
表2 不同处理对无核白葡萄采后贮藏过程中果实落粒率、腐烂率和果梗褐变指数的影响
Table 2 Effect of different treatments on drop rate,decay rate and stem browning index of seedless white grape during postharvest storage
由表2可知，与对照组相比，使用CT型缓释保鲜纸及市售I、市售II保鲜纸处理在一定程度上可以有效的抑制无核白葡萄果实的腐烂速率，有效的减少葡萄果实的脱落与果梗褐变。贮藏时间为0～15 d时，对照组无核白葡萄中出现了少量的腐烂果和落粒果，腐烂率和落粒率分别为0.23%和3.35%，果梗褐变指数最高（7.35%）。CT型缓释保鲜纸处理组除CT7、CT8处理组外，其他处理组的无核白葡萄果实腐烂率和落粒率均为0。贮藏时间为35 d时，与对照组相比，其他处理组无核白葡萄果实的腐烂率、落粒率与果梗褐变指数较低。其中，CT3、CT6缓释保鲜纸处理无核白葡萄果实腐烂率、落粒率与果梗褐变指数较低，各项指标优于市售I、市售II型保鲜纸。贮藏时间为55 d时，对照组相比，其他处理组无核白葡萄果实的腐烂率、落粒率与果梗褐变指数较低。其中，CT3缓释保鲜纸处理的无核白葡萄落粒率、腐烂率和果梗褐变指数最低，分别10.78%、11.47%、10.43%。因此，CT3型缓释保鲜纸处理无核白葡萄的效果最好。分析原因可能是，因为CT3缓慢释放的SO2量达到SO2常量，降低了葡萄的呼吸强度，呼吸强维持在较低的水平，从而保证了良好的贮藏效果[14]。其中使用CT7、CT8型缓释保鲜纸处理的葡萄，腐烂率分别达35.43%、35.20%，落粒率分别达28.46%、29.50%，褐变指数分别为24.52%、27.70%，说明其保鲜效果不好。分析原因可能是，在CT7和CT8型缓释保鲜纸原料中加入了木屑用于吸水，而在药物制备过程中，并没有对木屑原料进行杀菌处理，贮藏过程中可能侵染了病菌，加速了贮藏期间果实的腐烂[15]。因此，不同缓释保鲜纸处理对无核白葡萄落粒率、腐烂率及果梗褐变指数均有不同程度的抑制作用，其中CT3缓释保鲜纸处理无核白葡萄果实腐烂率、落粒率与果梗褐变指数最低，各项指标优于市售I、市售II型保鲜纸。
2.2 缓释保鲜纸对无核白葡萄果实采后贮藏期间pH和质量损失率的影响
由于SO2进入果实细胞后产生H+使细胞汁液含酸量增加，pH值下降，而葡萄细胞内许多酶促反应受pH值调控，维持细胞一定的pH值对保证生命活动正常进行具有重要作用[14]。不同处理对无核白葡萄果实贮藏过程中pH值与质量损失率的影响见图1。
由图1A可知，在贮藏期（0～55 d）内，不同处理组无核白葡萄果实的pH值呈先升高后下降的趋势，pH值范围为3.35～3.76。当贮藏时间为15 d时，CT1、CT2、CT4、CT5、CT6、CT7、CT8缓释保鲜纸处理无核白葡萄果实的pH值达到最高值，分别为3.72、3.64、3.67、3.72、3.76、3.63、3.66；当贮藏时间为25 d时CT3缓释保鲜纸处理无核白葡萄果实的pH值达到最高值，为3.66；当贮藏时间为55 d时，与对照组相比，CT1、CT3、CT5、CT8缓释保鲜纸处理组无核白葡萄果实的pH值较低，其中CT3、CT5缓释保鲜纸处理组无核白葡萄果实的pH值较低分别为3.38、3.37，比市售I型处理组无核白葡萄果实的pH值（3.34）较高，缓释保鲜纸释放SO2可抑制葡萄含酸量下降，减少pH值上升幅度。因此，CT1、CT3、CT5、CT8缓释保鲜纸处理无核白葡萄果实的pH均较低，其中CT3、CT5缓释保鲜纸处理无核白葡萄效果较好。
图1 不同处理对无核白葡萄采后贮藏过程中pH值（A）与质量损失率（B）的影响
Fig.1 Effect of different treatments on pH (A) and mass loss rate (B)of seedless white grape during postharvest storage
无核白葡萄果实在贮藏过程中，质量损失会发生较为明显的变化[16]。由图1B可知，随着贮藏时间在0～55 d范围内的增加，各处理组无核白葡萄果实的质量损失率均呈上升趋势。其中使用保鲜纸处理的果实的质量损失率较对照组（CK）较低，说明使用保鲜纸处理可以延缓果实中有机物和水分的消耗。在第45天时，CT1、CT5、CT7、CT8缓释保鲜纸处理组质量损失增加较快，而CT2、CT3、CT4、CT6缓释保鲜纸4个处理组变化较为平缓。SO2降低了葡萄的呼吸强度，使其维持在较低的水平，从而保证了良好的储藏效果。贮藏时间为55 d时，使用市售I型保鲜纸和CT1缓释保鲜纸贮藏的葡萄的质量损失率大致相同，分别为1.91%、1.94%。与市售II型保鲜纸处理相比，CT2、CT3、CT4、CT6缓释保鲜纸贮藏保鲜的葡萄质量损失率比较低，其质量损失率分别为0.66%、0.20%、0.30%、0.40%。其中，使用CT3缓释保鲜纸贮藏保鲜葡萄的质量损失率最低。因此，使用CT3缓释保鲜纸保鲜纸可以最大程度降低葡萄质量损失率。
2.3 缓释保鲜纸对无核白葡萄果实采后贮藏期间可溶性固形物和可滴定酸含量的影响
不同处理对无核白葡萄果实采后贮藏过程中总可溶性固形物和可滴定酸含量的影响见图2。
图2 不同处理对无核白葡萄采后贮藏过程中总可溶性固形物（A）和可滴定酸（B）含量的影响
Fig.2 Effect of different treatments on the contents of total soluble solid and titratable acid of seedless white grape during postharvest storage
由图2A可知，在0～15 d贮藏期内，CT2、CT3、市售II型处理组的无核白葡萄可溶性固形物含量随时间延长而逐渐增加，贮藏时间为15 d时，TSS含量达到最大值，分别为18.2%、18.5%、19%，其原因是由于葡萄果实在贮藏期间继续成熟。可能受到葡萄果实呼吸代谢速率加快的影响，可溶性固形物的含量在贮藏后期（15～55 d）均出现下降。其余处理组的可溶性固形物含量在整个贮藏期间（0～55 d）内呈缓慢下降的趋势。对照组（CK）中可溶性固形物含量在贮藏时间为55 d时下降到14.1%，CT1～CT6、市售Ⅰ型处理组可溶性固形物的含量分别为12.5%、13.8%、14.0%、14.4%、14.0%、15.0%、15.7%，CT7、CT8缓释保鲜纸处理组无核白葡萄可溶性固形物含量分别为13.8%、13.1%。其可溶性固形物含量较低的原因可能是，加入的吸水成分没有经过杀菌处理，在贮藏期间没有起到吸水的效果，反而引入了菌类物质，导致了贮藏葡萄的微生物侵染，加速了其霉变[15]。因此，加入吸水成分一般应该经过杀菌处理，防止微生物侵染。本实验表明，CT3、CT4、CT5、CT6缓释保鲜纸的保鲜效果较好。
可滴定酸含量的高低对水果的鲜食品质有着较为明显的影响，可滴定酸含量越低表示果实成熟程度越高[17-18]。由图2B可知，CT7处理组的无核白葡萄果实的可滴定酸含量在整个贮藏过程中逐步降低，而其他处理组无核白葡萄果实的可滴定酸含量变化均为先增加后减少。在贮藏前期（0～15 d）内，可滴定酸含量均上升，其原因可能是果实中淀粉等大分子的碳水化合物在贮藏期间的代谢活动中部分转化为有机酸[19]，当贮藏时间为15 d时，滴定酸含量达到最高值，CT1、CT2、CT3、CT4、CT5、CT6、CT7、CT8、市售I型、市售II型处理无核白葡萄果实滴定酸含量分别为2.05 g/L、2.09 g/L、2.18 g/L、2.28 g/L、2.08 g/L、2.14 g/L、1.85 g/L、2.05 g/L、2.11 g/L、2.15 g/L；贮藏时间＞15 d后，滴定酸含量下降，可能是因为代谢和呼吸等生命活动中消耗了部分有机酸并将其转化为果实的糖分[20]。当贮藏时间为55 d时，与对照组相比，市售II型和CT1、CT2、CT3、CT4、CT5、CT7型缓释保鲜纸均可减缓贮藏葡萄可滴定酸含量，其滴定酸含量分别为0.9 g/L、0.91 g/L、0.85 g/L、0.91 g/L、0.91 g/L、0.84 g/L、0.82 g/L，可见，CT1、CT3、CT4缓释保鲜纸对无核白葡萄的贮藏保鲜效果较好。
2.4 缓释保鲜纸对无核白葡萄果实贮藏期间硬度的影响
果实的体积一般能够体现贮藏果实的保鲜效果，而硬度反应了其果肉抗压力能力大小[21]。不同处理对无核白葡萄果实贮藏过程中硬度的影响见图3。
图3 不同处理对无核白葡萄采后贮藏过程中硬度的影响
Fig.3 Effect of different treatments on hardness of seedless white grape during postharvest storage
由图3可知，在贮藏期间（0～55 d），不同处理组果实的硬度呈逐渐下降的趋势，其中，与对照组（CK）相比，CT1、CT5、CT6处理组下降趋势缓慢，CT2呈阶梯下降趋势，CT3下降速度较快，CT4在45 d后迅速下降。当贮藏时间为55 d时，空白组果实的硬度降到了3.59 N，而处理组CT1、CT2、CT3、CT4、CT5、CT6、CT7、CT8、市售I、市售II处理组的无核白葡萄果实硬度分别为4.46 N、3.86 N、3.87 N、3.60 N、4.60 N、4.86 N、3.59 N、4.51 N、3.60N、4.40N。其中，CT5、CT6处理组对无核白葡萄果实保鲜效果较好。
2.5 缓释保鲜纸对无核白葡萄果实贮藏期间SO2残留量的影响
目前国内外贮藏葡萄普遍采用的是以二氧化硫为保鲜剂[22-23]，但是二氧化硫在使用过程中，由于其浓度难控制，使用过量就会对果实表面造成药害和漂白，最终造成果实内亚硫化物的残留，危害人体健康[24]。不同处理对无核白葡萄果实贮藏过程中SO2残留量见图4。
图4 不同处理对无核白葡萄果实采后贮藏过程中SO2残留量的影响
Fig.4 Effect of different treatments on SO2 residue of seedless white grape during postharvest storage
由图4可知，CT1、CT2、CT4、CT5、市售I型处理组中无核白葡萄果实SO2残留量变化呈先上升后下降的趋势，当贮藏时间为15 d时，CT1、CT2、CT4、CT5处理组的无核白葡萄果实贮藏过程中SO2残留量达到最大值，分别为44.5mg/kg、47.5 mg/kg、43.1 mg/kg、46.1 mg/kg，而市售I型处理组在25 d时的SO2残留量达到最大值，为46.7 mg/kg。其原因可能是，在贮藏前期，亚硫酸盐释放的SO2气体量过大导致了果实内SO2的含量累积上升，在贮藏后期，葡萄果实自身在代谢过程中，除了以SO42-、SO32-形式存在，还形成了其他形式的结合态硫[25]。贮藏过程中，CT3、CT6、CT7、CT8、市售II处理组中无核白葡萄果实SO2残留量变化不明显。当贮藏时间为55 d时，与市售I型处理组相比，CT3、CT6缓释保鲜纸处理的无核白葡萄果实SO2残留量较低，分别为34.5 mg/kg、35.3 mg/kg，但高于市售II型保鲜纸处理的葡萄果实SO2残留量（33.6 mg/kg）。CT7、CT8处理组的无核白葡萄果实的SO2残留量较低，分别为36.9 mg/kg、36.5 mg/kg，但其果实果梗褐变，落粒较为明显，贮藏期达到45 d时，就已经失去了食用价值。使用8种类型的保鲜纸处理的无核白葡萄果实SO2残留量均符合国家标准GB 5009.34—2022《食品中二氧化硫的测定》。
综合考虑，当贮藏时间为55 d时，CT3缓释保鲜纸处理无核白葡萄果实品质最佳，其腐烂率、落粒率与果梗褐变指数最低，分别为11.47%、10.78%、10.43%，其pH值为3.38，质量损失率为0.20%，可溶性固形物的含量为14.0%、可滴定酸含量为0.85 g/L，硬度为3.87 N，果实SO2残留量为34.5 mg/kg。
3 结论
与空白组及市售I、市售II组别相比，当贮藏时间为55 d时，CT3缓释保鲜纸处理组无核白葡萄果实品质最佳，其腐烂率、落粒率与果梗褐变指数最低，分别为10.78%、11.47%、10.43%；其pH值为3.38，质量损失率为0.20%，可溶性固形物的含量分别为14.0%、可滴定酸含量为0.85 g/L，硬度为3.87 N；其SO2残留量最低，为34.5 mg/kg。本研究可为无核白葡萄的贮藏保鲜技术提供理论依据及技术支持。
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