不同包裝材料對常溫葵花籽耐貯性的影響

胡 偉,陳 豫

(宜賓學院生命科學與食品工程學院,固態(tài)發(fā)酵資源利用四川省重點實驗室,四川宜賓 644000)

不同包裝材料對常溫葵花籽耐貯性的影響

胡 偉,陳 豫*

(宜賓學院生命科學與食品工程學院,固態(tài)發(fā)酵資源利用四川省重點實驗室,四川宜賓 644000)

為了探討包裝材料對常溫貯藏條件下葵花籽耐貯性的影響,研究了常用的4種包裝材料下葵花籽色澤、氣味、含水量、發(fā)芽率、相對電導率和過氧化氫酶活度的變化規(guī)律。結果表明:包裝對葵花籽貯藏質量指標的影響非常顯著。塑料袋和牛皮紙袋包裝葵花籽比麻袋和塑料編織袋提前出現(xiàn)色澤、氣味劣變現(xiàn)象;塑料袋和牛皮紙袋包裝葵花籽比麻袋和塑料編織袋包裝葵花籽的含水量變化幅度小;塑料袋和牛皮紙袋包裝葵花籽的發(fā)芽率明顯低于麻袋和塑料編織袋;塑料袋和牛皮紙袋包裝葵花籽的相對電導率高于麻袋和塑料編織袋;4種不同包裝處理均會引起葵花籽內過氧化氫酶活度活性的下降?？ㄗ哑焚|變化是一個動態(tài)的復雜過程,在選擇適宜包裝材料時應結合葵花籽生理特性、貯藏環(huán)境等因素綜合考慮。研究可為葵花籽常溫貯藏提供參考。

包裝材料,葵花籽,耐貯性

向日葵(HelianthusannuusL.),屬菊科向日葵屬,一年生草本植物,是世界四大油料作物之一,有鹽堿先鋒作物之稱,在我國東北、內蒙古、寧夏、新疆一帶廣泛種植[1]?？ㄗ咽羌竟?jié)性原料,收購期短,常溫收購、貯運過程中極易受光、熱、氧氣等外界環(huán)境的影響,出現(xiàn)發(fā)熱、生霉以及油脂酸敗變質等現(xiàn)象,從而導致葵花籽品質劣變,大大降低了其商品和營養(yǎng)價值[2-3]。國內外學者對不同儲藏條件葵花籽生理品質的影響方面進行了較為廣泛、系統(tǒng)的研究[4-8],普遍認為水分和溫度是影響種子壽命及其活力最為關鍵的環(huán)境因素。相對濕度直接影響到種子與外界的水分平衡,影響了種子的含水量,從而影響種子的呼吸強度;貯藏溫度不僅影響到作物種子酶的活性,也有利于倉蟲和微生物活動以及脂質的氧化和變質[9]。但關于不同包裝材料對葵花籽常溫耐貯性方面的研究目前尚不多見。適宜的包裝材料能使糧油作物種子免受或減少氧氣、溫度、濕度、光線、微生物等外界環(huán)境因素的影響,減緩貯藏品質的劣變,確保糧油安全食用品質和商品價值的重要措施[3-7]。通過研究不同包裝材料對常溫葵花籽貯藏過程中的色澤、氣味、含水量、發(fā)芽率、相對電導率和過氧化氫酶活度的影響,以期找到適合葵花籽貯藏包裝材料,從而延長葵花籽的貯藏壽命。

表1 不同包裝材料對葵花籽色澤的影響Table 1 Effect of different Packaging materials on color of sunflower seed

注:(-)表示葵花籽色澤正常程度的減弱。

表2 不同包裝材料對葵花籽氣味的影響Table 2 Effect of different Packaging materials on odor of sunflower seed

注:(+)表示葵花籽氣味異常程度的加深。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

葵花籽品種為新食葵5號,參照GB/T 11764-2008,將當年收獲的葵花籽攤開晾曬干燥至水分含量10%左右。包裝材料采用葵花籽常溫貯運過程中常用的麻袋(厚度為2mm)、塑料編織袋(厚度為0.1mm),塑料袋(厚度為0.08mm)、牛皮紙袋(厚度為0.15mm)進行分裝。

GZX-9240MBE數(shù)顯電熱鼓風干燥箱 上海博訊實業(yè)有限公司醫(yī)療設備廠;ESJ200-4電子天平 沈陽龍騰電子有限公司;DDS-12D電導率儀 上海理達電導率儀;HH-4數(shù)顯恒溫水浴鍋 國華電器有限公司。

1.2 實驗方法

將晾干后的葵花籽分別裝入麻袋、塑料編織袋、塑料袋和牛皮紙袋,每袋各0.55kg。常溫貯藏,平均溫度10～30℃,平均相對濕度45%～90%。按照葵花籽秋收市場供求需求及貯藏特點[10],從2011年11月至2012年8月進行貯藏,共計9個月。實驗設置為3次重復,按照國家標準測定不同包裝材料貯藏下葵花籽色澤和氣味變化(GB/T 5492-2008),葵花籽水分含量(GB/T 5009.3-2003),發(fā)芽率(GB/T 5520-2011),過氧化氫酶活度(GB/T 5522-2008);葵花籽相對電導率測定參照陳紅和張文明等[2,11]的方法。各包裝材料取樣后及時測定相應指標,并及時封口,以免影響結果的準確性。

1.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析

實驗數(shù)據(jù)采用EXCEL 2003進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計處理,用SPSS 17.0軟件進行方差分析,并用Duncan新復極差法進行多重比較。

2 結果與分析

2.1 不同包裝材料對葵花籽色澤和氣味的影響

色澤、氣味既是糧油作物種子最基本的外觀表征,又是國家標準評價其品質的重要指標[8]。新鮮的葵花籽粒呈乳白色、無異味;劣變的葵花籽粒泛黃甚至黑色、有異味。不同包裝材料處理下的葵花籽色澤、氣味均發(fā)生了不同程度的變化,如表1、表2 所示。

由表1、表2 可知,4種不同包裝材料中葵花籽色澤、氣味隨著貯藏期間的延長呈現(xiàn)劣變趨勢。麻袋和塑料編織袋內的葵花籽在貯藏至6個月時(2012.05)色澤和氣味均出現(xiàn)了異常,在貯藏末期(2012.08)葵花籽仁泛黃,出現(xiàn)了異味現(xiàn)象;麻袋和塑料編織袋的葵花籽在貯藏至5個月時(2012.04)色澤和氣味就出現(xiàn)了異常,在貯藏末期(2012.08)葵花籽部分籽仁泛紅,出現(xiàn)了異味加重現(xiàn)象;貯藏過程中塑料袋、牛皮紙袋比麻袋、塑料編織袋提前出現(xiàn)色澤、氣味劣變現(xiàn)象。另外,貯藏末期正處在高溫高濕的7、8 月份,4種不同包裝材料葵花籽劣變速率最快,而低溫低濕能有效的延緩油葵籽色澤和氣味劣變速度。

2.2 不同包裝材料對葵花籽含水量的影響

糧油種子在貯藏過程中,包裝材料的通透性對其水分變化起到關鍵的作用[3]。如圖1所示,4種不同包裝材料中葵花籽水分變化隨著貯藏期間的延長呈現(xiàn)先下降后上升的趨勢。在整個貯藏期內,麻袋和塑料編織袋內葵花籽的含水量變化幅度較大,塑料袋和牛皮紙袋內葵花籽的含水量變化相對較穩(wěn)定。貯藏初期(貯藏后1～3個月)外界環(huán)境中相對濕度較低,麻袋和塑料編織袋內葵花籽含水量下降較快,分別降至7.7%和8.2%,麻袋和塑料編織袋內葵花籽含水量變化較小,分別為9.2%和9.1%;貯藏中期(貯藏后3～5個月),麻袋和編織袋內葵花籽含水量有較慢的上升;貯藏末期(貯藏后7～9個月)正處在高溫高濕的7、8月份,麻袋與塑料編織袋中葵花籽含水量上升幅度很大。這可能由于麻袋和塑料編織袋通透性較好,高溫高濕的外界環(huán)境使其包裝袋內的葵花籽含水量有大幅度的提高,而薄膜袋和牛皮紙袋對水汽有一定的隔絕作用,在一定程度上能夠延緩葵花籽含水量的變化。貯藏結束后,麻袋、塑料編織袋、塑料袋和牛皮紙袋包裝材料中葵花籽含水量為別為9.1%、8.9%、9.3%和9.2%,與貯藏前相比含水量分別降低了0.4%、0.6%、0.2%和0.3%。經(jīng)顯著性分析,麻袋與塑料編織袋之間對葵花籽含水量沒有顯著差異(p>0.05),它們和塑料袋、牛皮紙袋包裝材料之間均差異顯著(p<0.05),而塑料袋與牛皮紙袋包裝材料之間沒有顯著差異(p>0.05)。

圖1 不同包裝材料對葵花籽含水量的影響Fig.1 Effect of different packaging materials on moisture content of sunflower seed

2.3 不同包裝材料對葵花籽發(fā)芽率的影響

發(fā)芽率是判斷糧油作物種子劣變的比較直觀的指標之一,同時也可用來檢驗糧食在貯藏過程中的劣變程度[8,12]。如圖2所示,4種不同包裝材料中葵花籽發(fā)芽率隨著貯藏時間的延長呈先上升后下降的趨勢。1個月時,麻袋、塑料編織袋、塑料袋和牛皮紙袋包裝材料中葵花籽發(fā)芽率從貯藏前的88%分別上升到95%、93%、89%和90%?？ㄗ奄A藏前期過程中其發(fā)芽率上升可能由于糧油種子的后熟作用導致[13-14]。貯藏1個月后,麻袋和塑料編織袋中葵花籽發(fā)芽率緩慢下降,貯藏結束時分別為65%和62%,比貯藏前發(fā)芽率分別下降23%和26%;塑料袋和牛皮紙袋包裝材料中葵花籽發(fā)芽率快速下降,貯藏結束時分別為48%和51%,比貯藏前發(fā)芽率分別下降40%和37%。整個貯藏過程中,麻袋、塑料編織袋中的葵花籽發(fā)芽率都明顯高于塑料袋、牛皮紙袋包裝材料。經(jīng)顯著性分析,麻袋與塑料編織袋之間對葵花籽發(fā)芽率沒有顯著差異(p>0.05),它們和塑料袋、牛皮紙袋包裝材料之間均差異顯著(p<0.05),而塑料袋與牛皮紙袋包裝材料之間沒有顯著差異(p>0.05)。這是因為,貯藏初期葵花籽旺盛的呼吸作用消耗氧氣,分解葵花籽內的有機物,釋放出大量的熱量,塑料袋和牛皮紙袋包裝材料通透性差,袋內產(chǎn)生的熱量對葵花籽種胚造成傷害;同時隨著貯藏時間延長,4種包裝材料袋內缺氧的環(huán)境造成向葵花籽無氧呼吸,產(chǎn)生的有害物質損害胚細胞而導致葵花籽發(fā)芽能力下降[15]。

圖2 不同包裝材料對葵花籽發(fā)芽率的影響Fig.2 Effect of different packaging materials on germination rate of sunflower seed

2.4 不同包裝材料對葵花籽相對電導率的影響

相對電導率是反映植物細胞膜通透性的一個重要指標[3]。植物在受到逆境或者病蟲害危害的情況下細胞膜容易破裂,膜蛋白受傷害因而使胞質的胞液外滲而使相對電導率增大[11,16]。不同包裝材料對葵花籽相對電導率的變化如圖3所示。

圖3 不同包裝材料對葵花籽相對電導率的影響Fig.3 Effect of different packaging materials on relative electric conductivity of sunflower seed

由圖3 可知,隨著儲藏時間的不斷增加,4種不同包裝內葵花籽的相對電導率表現(xiàn)為上升趨勢,說明葵花籽的細胞膜結構和功能的受害程度也在增加。貯藏初期,4種不同包裝內葵花籽相對電導率都在緩慢的上升;貯藏2個月后,麻袋和塑料編織袋中葵花籽相對電導率分別為33%和34%,而塑料袋和牛皮紙袋中由于種子呼吸作用產(chǎn)生的熱量堆積等因素使葵花籽相對電導率快速上升到41%和40%;貯藏末期正處在高溫高濕的7、8月份,麻袋和編織袋隔絕能力差導致害蟲和微生物活動更為活躍,種子呼吸強度隨溫度上升而日趨旺盛,細胞膜透性增加,導致葵花籽相對電導率顯著增大[9]。經(jīng)顯著性分析,麻袋與塑料編織袋之間對葵花籽相對電導率沒有顯著差異(p>0.05),它們和塑料袋、牛皮紙袋包裝材料之間均差異顯著(p<0.05),而塑料袋與牛皮紙袋包裝材料之間沒有顯著差異(p>0.05)。

2.5 不同包裝材料葵花籽過氧化氫酶活度的影響

過氧化氫酶(CAT)又稱為觸酶,它與生物體的生化代謝過程密切相關,其活性的變化反映著生物體內的代謝情況,因此過氧化氫酶活度是判斷糧油陳化的指標之一[8,17]。不同包裝材料對葵花籽過氧化氫酶活度的影響如圖4所示。

圖4 不同包裝材料對葵花籽貯藏過程中的 過氧化氫酶活度的影響Fig.4 Effect of different packaging materials on Catalase Activity of sunflower seed

由圖4 可知,4種不同包裝內葵花籽的過氧化氫酶活度隨著儲藏時間的延長均呈現(xiàn)逐漸下降趨勢。貯藏初期(貯藏后1～2個月),4種不同包裝內葵花籽的過氧化氫酶活度下降緩慢;貯藏中期(貯藏后3～5個月),塑料袋、牛皮紙袋中的過氧化氫酶活度下降迅速,麻袋與塑料編織袋中的葵花籽過氧化氫酶活度下降速度平緩;貯藏末期(貯藏后7～9個月),麻袋與塑料編織袋中葵花籽的過氧化氫酶活度下降幅度很大,這可能是麻袋與塑料編織袋通透性較好,高溫高濕外界環(huán)境使包裝袋內的葵花籽溫度和含水量有大幅度的提高,葵花籽過氧化氫酶活度下降速率較快[17-19]。貯藏結束后,麻袋、塑料編織袋、塑料袋和牛皮紙袋包裝材料中葵花籽過氧化氫酶活度為別為95、93、79、82mg·H2O2·g-1,與貯藏前相比過氧化氫酶活度分別降低了110、112、126、123mg·H2O2·g-1?？梢?4種不同包裝處理均會引起葵花籽內過氧化氫酶活度活性的下降,但在高溫高濕的外界環(huán)境下麻袋和塑料編織袋種子下降的幅度較大。

3 結論

包裝材料對葵花籽常溫貯藏過程中的色澤、氣味、含水量、發(fā)芽率、相對電導率和過氧化氫酶活度均有較大的影響。在整個貯藏過程中,隨著貯藏時間的延長,各包裝材料內葵花籽含水量均呈現(xiàn)先下降后上升的趨勢,種子發(fā)芽率呈先上升后下降的趨勢,相對電導率表現(xiàn)為上升趨勢,過氧化氫酶活度呈現(xiàn)逐漸下降趨勢。

塑料袋和牛皮紙袋包裝葵花籽比麻袋和塑料編織袋提前出現(xiàn)色澤、氣味劣變現(xiàn)象;塑料袋和牛皮紙袋包裝葵花籽比麻袋和塑料編織袋包裝葵花籽的含水量變化幅度小;塑料袋和牛皮紙袋包裝葵花籽的發(fā)芽率明顯低于麻袋和塑料編織袋;塑料袋和牛皮紙袋包裝葵花籽的相對電導率高于麻袋和塑料編織袋;4種不同包裝處理均會引起葵花籽內過氧化氫酶活度活性的下降。因此,葵花籽品質變化是一個動態(tài)的復雜過程,在選擇適宜包裝材料時應結合葵花

籽生理特性、貯藏環(huán)境等因素綜合考慮。

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Influence of different packaging materials on storage property of sunflower seed under normal temperature

HU Wei,CHEN Yu*

(College of Life Science & Food Engineering of Yibin University,Soild-state Fermentation Resource Utilization Key Laboratory of Sichuan Province ,Yibin 644000,China)

In order to study the influence of packaging materials on storage sunflower seed at normal temperature,the effect of commonly-used 4 types of packaging materials on sunflower seed’s color,odor,moisture content,germination rate,relative conductivity and catalase activity was investigated. The results showed that the packaging materials had notable influences on sunflower seed’s storage quality index. The change rate of sunflower’ color and odor in plastic bags and Kraft paper sacks was faster than that in woven bag and sack. The range of moisture content variation of sunflower in plastic bags and Kraft paper sacks was smaller than that in woven bag and sack. The germination rate of sunflower in plastic bags and Kraft paper sacks was lower than that in woven bag and sack. The relative conductivity of sunflower in plastic bags and Kraft paper sacks was higher than that in woven bag and sack. The catalase activity of sunflower in 4 types of packaging materials was decreased. In a conclusion,the change of sunflower seed quality was a dynamic and complex process,which required to comprehensively considering the sunflower seed’s physiological characteristics and storage environment before choosing a proper packaging material. The research can provide a reference for sunflower seed storage at normal temperature.

packaging materials;sunflower seed;storage property

2014-08-19

胡偉(1981-)，男，碩士，講師，主要從事有機農(nóng)業(yè)及生物質能源的研究。

*通訊作者:陳豫(1983-)，女，博士，副教授，主要從事生物質能源及生態(tài)農(nóng)業(yè)的研究。

四川省教育廳資助科研項目(15ZA0305)；發(fā)酵資源與應用四川高校重點實驗室項目(2012KFJ002)。

TS206.6

A

1002-0306(2015)11-0324-04

10.13386/j.issn1002-0306.2015.11.057