不同包裝材料對板栗仁的保鮮效果

胡燕，鄒建

（河南牧業(yè)經(jīng)濟學(xué)院，河南 鄭州450044）

板栗是我國傳統(tǒng)的經(jīng)濟林果之一，分布廣泛，栽培面積大。板栗營養(yǎng)豐富，味美香甜，俗稱木本糧食，深受國內(nèi)外消費者喜愛［1］。然而，板栗常溫下不耐貯藏，保鮮難度大，采后貯運過程中易出現(xiàn)失水風(fēng)干、發(fā)霉、腐爛、果肉石灰化和種子發(fā)芽等現(xiàn)象［2］，脫殼去皮后的板栗仁難以貯藏。因板栗脫殼去皮困難，食用不方便，脫殼去皮板栗仁廣受市場歡迎，針對脫殼去皮板栗仁保鮮貯藏的研究顯得尤為重要。目前，關(guān)于板栗的貯藏保鮮方法的研究較多，主要有冷藏［3］、化學(xué)防腐劑處理［4－5］、熱處理［6］、涂膜［7－8］等，而關(guān)于包裝材料對板栗仁保鮮效果的研究報道較少。為延長板栗仁的保鮮時間，試驗采用透氣性不同的包裝材料分別包裝板栗仁，探討不同包裝材料對板栗仁保鮮效果的影響，以期找到適合板栗仁保鮮的包裝材料，為板栗仁的生產(chǎn)實踐提供參考。

1 材料與方法

1．1 材料

板栗，信陽地區(qū)產(chǎn)油板栗；尼龍（PA）袋（0．08mm厚）、聚乙烯（PE）袋（0．04 mm 厚）、尼龍（PA）／聚 乙 烯（PE）復(fù) 合 袋（0．06 mm 厚）、鋁 箔（0．07mm厚）均購于鄭州誠達(dá)塑料包裝材料有限公司，所用化學(xué)試劑均為國產(chǎn)分析純。

儀器與設(shè)備：AR5120電子天平（上海志榮電子秤臺秤地磅秤公司），LL－ODY 萬能材料試驗機，（上海益環(huán)儀器科技有限公司），島津氣相色譜儀（日本島津公司），CM－3600d分光測色計（日本柯尼卡美能達(dá)公司），DZQ400／2SB 真空充氣包裝機（瑞安市瑞寶機械電器廠）。

1．2 板栗仁的處理

挑選沒有蟲害和霉變的新鮮板栗，手工去殼、濕熱去栗仁內(nèi)皮，栗仁經(jīng)1．0mg／mL的臭氧水水浴處理［9］，風(fēng)干。分別采用4種不同包裝材料的包裝袋：尼龍袋（PA）、聚乙烯袋（PE），復(fù)合袋（PA／PE）和鋁箔對板栗仁進(jìn)行包裝，每袋裝板栗仁（100±5）g，抽真空密封。每種包裝袋裝12 袋，常溫貯藏，每隔1周分別測定不同包裝材料相同貯藏溫度下板栗仁的呼吸強度、色度、硬度、失重率、淀粉含量和乙醇含量等指標(biāo)。以不經(jīng)包裝的板栗仁為空白對照。

1．3 理化指標(biāo)的測定

1．3．1 呼吸強度 取約100g果實，置于密閉的干燥器中，4h后采用排水集氣法抽取氣樣10mL 于取氣袋中待測，重復(fù)3 次。用島津氣相色譜儀，TCD 檢測器，GC－8A 不銹鋼色譜柱測定CO2含量。檢測器溫度為120℃，柱溫80℃，載氣為氦氣。果實的呼吸強度用CO2mg／（kg·h）表示。3次平行的平均值作為結(jié)果。

1．3．2 色 度［10－11］用CM－3600d分 光 測 色 計 測定，以CIE－Lab表色系統(tǒng)表達(dá)，其中L 為明度差，a為正偏紅負(fù)偏綠，b 為正偏黃，負(fù)偏蘭?？偵?， 其中L0、a0、b0分別表示新鮮樣品的明度差、偏紅偏綠值、偏黃偏蘭值。開機后選擇在反射模式下，先用黑阱進(jìn)行零位校正，再進(jìn)行白板校正，對樣品色值進(jìn)行測定。

1．3．3 硬度 在LLODY 萬能材料試驗機上采用直徑5 mm 圓柱探頭垂直作用于板栗仁上，壓至6mm深度所得的最大壓力表征試樣塊的硬度。

1．3．4 失重率 分別測定每組板栗仁貯藏前的質(zhì)量和貯藏后的質(zhì)量，按下式計算失重率（%）：失重率＝（貯藏前質(zhì)量－貯藏后質(zhì)量）／質(zhì)量×100%

1．3．5 淀粉含量 采用酸水解法測定［12］。

1．3．6 乙醇含量 參照Tian等［13］的方法，以三氯乙酸提取，用氣相色譜法測定，結(jié)果以nmol／（g·FW）表示。

2 結(jié)果與分析

2．1 不同包裝材料處理板栗仁的呼吸強度變化

新鮮板栗采后貯藏期間仍然要進(jìn)行新陳代謝，而呼吸強度的高低是反映新陳代謝快慢的最重要指標(biāo)之一。旺盛的新陳代謝會導(dǎo)致板栗中營養(yǎng)物質(zhì)大量消耗，繼而導(dǎo)致板栗貯藏壽命縮短。因此，要延長板栗仁的貯藏壽命就必須使板栗仁貯藏期間維持較低的呼吸強度。圖1所示，在貯藏初期，各種包裝的板栗仁都表現(xiàn)出較高的呼吸強度，尤其是聚乙烯袋（PE）和復(fù)合薄膜袋（PA／PE）包裝的板栗仁，在貯藏1周后呼吸強度有小幅度上升，這是因為板栗采后在去殼、去皮等一系列操作中，因細(xì)胞的損傷誘導(dǎo)一部分與呼吸作用相關(guān)酶類活性增加所導(dǎo)致。而尼龍（PA）和鋁箔包裝的板栗仁一開始就表現(xiàn)為呼吸強度下降，這是因為這2種包裝材料透氣性低，導(dǎo)致板栗仁新陳代謝過程中氧氣不足。1周后，所有不同包裝的板栗仁都表現(xiàn)為呼吸強度的持續(xù)下降，這與包裝袋中的低氧環(huán)境有關(guān)。貯藏4周之后，鋁箔包裝的板栗仁呼吸強度最低，較空白對照降低30．1%；其次是尼龍袋（PA）包裝的板栗仁，呼吸強度較空白對照降低13．2%。這可能是因為這4 種包裝材料中鋁箔的透氣性最差。

圖1 不同包裝材料處理板栗仁呼吸強度、色度、硬度和失重率的變化Fig．1Changes in respiratory intensity，color，hardness and weight loss rate of different packaging chestnut kernel

2．2 不同包裝材料處理板栗仁的色度變化

板栗仁在貯藏過程中同樣存在顏色加深的問題。用CM－3600d分光測色計進(jìn)行測定，ΔE 值反映了被測板栗仁與對照新鮮板栗仁表面的顏色差異，ΔE 值越大，與新鮮板栗仁顏色的差異越大，即變色越嚴(yán)重，ΔE 值越小越接近新鮮板栗仁的顏色。由圖1所示，4種不同包裝的板栗仁在貯藏期間色度的變化趨勢總體一致，隨著貯藏時間的延長，ΔE值持續(xù)增加。其中，鋁箔包裝的板栗仁在貯藏2周后，其色差ΔE 值表現(xiàn)為一個較大幅度的降低，隨后又恢復(fù)為增加趨勢，這一原因暫不清楚，還需進(jìn)一步研究。貯藏4周后，鋁箔包裝的板栗顏色變化最輕微，較空白對照減少53．2%；其次是尼龍袋（PA）包裝的板栗仁，色度變化較空白對照降低34．6%。

2．3 不同包裝材料處理板栗仁的硬度變化

硬度是衡量新鮮板栗仁品質(zhì)的重要指標(biāo)之一。由圖1所示，隨著貯藏時間的延長，不同包裝板栗仁的硬度變化趨勢相同，整體呈下降趨勢。因隨著貯藏時間的延長，板栗新陳代謝過程對固形物的利用以及果膠酶對原果膠的分解不斷進(jìn)行，必然導(dǎo)致板栗仁硬度的下降。4種包裝中，鋁箔和尼龍袋（PA）包裝的板栗仁硬度下降較緩慢，4周后硬度較空白對照分別增加230．7%和221．9%；而聚乙烯袋（PE）和復(fù)合薄膜袋（PA／PE）包裝的板栗仁硬度下降較快?？赡芤埠瓦@幾種材料的透氣性相關(guān)，因為鋁箔和尼龍袋（PA）能很好的阻隔氧氣，抑制呼吸作用和減少腐敗菌滋生，因此硬度保持相對較好。

2．4 不同包裝材料處理板栗仁的失重率

新鮮板栗中水分含量較高，失水也是引起板栗新鮮度下降的重要因素之一。板栗仁在貯藏期間的失重主要是因水分蒸發(fā)所致。板栗失水量達(dá)5%以上會干縮，嚴(yán)重時還會出現(xiàn)石灰化，嚴(yán)重影響板栗的口感和抗病性。因此，包裝材料最好具備一定保護板栗仁水的作用。由圖1所示，對板栗仁中水分的保護作用，聚乙烯袋（PE）和復(fù)合薄膜袋（PA／PE）效果相差不大，相較而言，鋁箔和尼龍袋（PA）包裝的板栗仁在貯藏過程中失水較輕微，貯藏4周后較空白對照失重率分別降低72．3%和61．6%。因為鋁箔和尼龍袋（PA）的隔水隔氣性能較好，能夠抑制板栗仁水分的蒸發(fā)損失。尤其是鋁箔，在防止板栗仁的失重現(xiàn)象方面效果更好。

2．5 不同包裝材料處理板栗仁的淀粉含量

淀粉作為一種多糖，在板栗仁貯藏過程中可以逐漸分解為單糖，而呼吸作用的進(jìn)行會將這些單糖消耗掉，進(jìn)而促使更多的淀粉分解。淀粉分解的速度主要取決于呼吸作用的旺盛程度和水解酶的活性。由圖2所示，在板栗仁貯藏過程中，隨著時間的延長，淀粉含量持續(xù)降低，但不同包裝的板栗仁淀粉含量下降的速度不一樣。鋁箔包裝的板栗仁在貯藏前期淀粉含量下降較緩慢，2周后淀粉含量快速減少，因為在貯藏初期鋁箔袋中的低氧環(huán)境抑制了板栗仁的有氧呼吸，所以糖類消耗較慢，但是持續(xù)低氧誘導(dǎo)無氧呼吸快速進(jìn)行，所以貯藏后期表現(xiàn)為淀粉快速分解。其他3種包裝的板栗仁在貯藏前期淀粉含量下降較迅速，但在貯藏后期下降趨勢較平緩。相比較而言，尼龍袋（PA）包裝的板栗仁淀粉含量總體下降較緩慢，貯藏4周后其淀粉含量較空白對照增加84．5%。

2．6 不同包裝材料處理板栗仁的乙醇含量

乙醇是植物進(jìn)行無氧呼吸的產(chǎn)物。新鮮的板栗仁中乙醇含量很低，隨著貯藏時間的延長，尤其是環(huán)境中氧氣的缺乏，板栗仁開始進(jìn)行無氧呼吸，維持其生命。無氧呼吸的產(chǎn)物乙醇的積累會對細(xì)胞產(chǎn)生毒性，影響其貯藏壽命，并嚴(yán)重影響其感官品質(zhì)。由圖2所示，隨著貯藏時間的延長，不同包裝的板栗仁中乙醇含量都呈現(xiàn)上升趨勢。其中，乙醇含量上升最為緩慢的是聚乙烯袋（PE）包裝的板栗仁，貯藏4周后乙醇含量較空白對照提高8．7%；其次是尼龍袋（PA）包裝的板栗仁，貯藏4周后乙醇含量較空白對照提高34．1%；鋁箔包裝的板栗仁乙醇含量上升最快，到貯藏后期，打開包裝后都能聞到明顯的乙醇的刺鼻味。因為聚乙烯材料透氣性最好，板栗仁缺氧較輕，而鋁箔透氣性最差，板栗缺氧最嚴(yán)重所致。

圖2 不同包裝材料處理的板栗仁淀粉含量和乙醇含量Fig．2 Contents of starch and ethanol of different packaging chestnut kernel

3 討論與結(jié)論

新鮮板栗采后果實呼吸旺盛，代謝強，且含水量高，及其不耐貯藏。尤其是脫殼去皮的板栗仁，因失去果殼果皮的保護作用，且脫殼脫皮過程中容易對細(xì)胞造成損傷誘導(dǎo)部分氧化酶的活性增強，所以相較而言更難貯藏。然而板栗因外殼堅硬，內(nèi)皮與板栗仁結(jié)合緊密均難以去除，使得板栗食用及其不便，所以經(jīng)脫殼去皮后的板栗仁廣受市場歡迎。因此，解決脫殼去皮板栗仁的貯藏難題成為果蔬保鮮領(lǐng)域的又一熱點。

適宜的包裝可以在一定程度上減少水分的蒸發(fā)損失，減輕外界氣體及微生物對板栗仁的不良影響，抑制呼吸，減緩板栗仁的生理生化反應(yīng)速度，從而延緩板栗仁的腐敗變質(zhì)和衰老，提高貯藏板栗仁的品質(zhì)。劉程惠等［14］在對國內(nèi)鮮切果蔬包裝的研究現(xiàn)狀中指出，薄膜包裝能有效抑制鮮切果蔬貯藏保鮮過程中水分的蒸發(fā)，降低質(zhì)量損失率和呼吸強度，延緩葉綠素的分解，延長貯藏期，提高保鮮效果；田欣等［15］的研究表明薄膜包裝能有效降低鮮切胡蘿卜貨架期品質(zhì)的降低。

試驗研究了4種不同包裝對脫殼去皮板栗仁的保鮮效果，結(jié)果表明，厚0．08mm 的尼龍袋（PA）和厚0．07mm 的鋁箔在抑制板栗仁的呼吸作用、保護板栗仁的顏色和硬度以及控制板栗仁的失水失重方面都表現(xiàn)較好，但是鋁箔包裝的板栗仁在貯藏后期無氧呼吸作用較為旺盛，導(dǎo)致其中板栗仁淀粉分解迅速，乙醇積累較多。綜合而言，厚0．08 mm 的尼龍袋（PA）保鮮效果更好，能有效降低板栗仁在貯藏過程中感官品質(zhì)的下降，延長板栗仁的保藏期。

研究結(jié)果表明，包裝材料對板栗仁保鮮的效果是比較明顯的。此結(jié)論也可以推廣到與板栗代謝作用相似的其他生鮮果蔬中。在生鮮果蔬的運輸和儲藏過程中，如果選擇適宜的包裝材料，可以延長生鮮果蔬的儲藏期，減少由腐爛所致的經(jīng)濟損失。尤其是如果能結(jié)合其他的保鮮技術(shù)一起使用，如采用化學(xué)保鮮劑涂膜后再選用適宜的包裝材料進(jìn)行包裝，將會使得保鮮效果更加理想。

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