包裝方式對(duì)花生仁氣體密閉貯藏過(guò)程中脂肪的影響

祝水蘭 劉光憲 周巾英 付 英潘潤(rùn)天 馮健雄

(1.江西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院，江西南昌 330200;2.國(guó)家花生加工技術(shù)研發(fā)分中心，江西南昌 330200)

花生中富含油脂和蛋白質(zhì)［1］，在貯藏過(guò)程中，由于呼吸作用、油脂酶解、氧化等代謝活動(dòng)繼續(xù)進(jìn)行，貯藏不當(dāng)，遇高溫、光照、高濕等環(huán)境將導(dǎo)致其氧化酸敗，變色走油，直接危害人體健康。花生在貯藏方面，花生果由于有果殼保護(hù)，貯藏穩(wěn)定性較好;剝殼后的花生仁皮薄肉嫩，貯藏穩(wěn)定性差，在貯藏期間容易氧化酸敗、變質(zhì)［2］。因此，探索花生仁合理的貯藏技術(shù)方式，對(duì)于保障花生品質(zhì)具有重要意義。

氣調(diào)貯藏是當(dāng)今世界較為先進(jìn)的貯藏方式之一，它采用改變環(huán)境氣體成份，抑制果蔬和堅(jiān)果的呼吸強(qiáng)度及代謝速率，形成一個(gè)低氧或絕氧的貯藏環(huán)境，從而起到抑制蟲(chóng)害、降低呼吸作用［3］，達(dá)到延長(zhǎng)貯藏期，保持其原有品質(zhì)的目的;包裝材料作為氣調(diào)貯藏中原料品質(zhì)包裝的因素之一，一直深受業(yè)內(nèi)人士的關(guān)注，特別是高阻隔性?xún)?yōu)良包裝材料［4］。國(guó)內(nèi)有研究者［5－7］采用編織袋、麻袋和薄膜袋對(duì)常溫貯藏條件下花生耐貯性的影響進(jìn)行了研究，研究顯示采用阻隔性較好的薄膜袋較其它兩種包裝材料能較好地延長(zhǎng)花生貯藏期。國(guó)外學(xué)者［8－10］在花生及其制品的真空包裝、氣調(diào)包裝等方面有大量研究報(bào)道。但對(duì)花生仁充氣密閉貯藏，如采用不同充氣方式(抽真空或直接分別充氮、二氧化碳和混合氣體)、不同包裝膜材料對(duì)花生貯藏保鮮的研究未見(jiàn)報(bào)道。本試驗(yàn)采用不同包裝方式及膜材料對(duì)花生仁充氣密閉包裝貯藏，分析貯藏過(guò)程中酸價(jià)、過(guò)氧化值指標(biāo)的變化規(guī)律，確定最佳包裝方式及包裝材料，旨在為花生仁的科學(xué)貯藏提供技術(shù)參考。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

1.1.1 原料與試劑

原料花生仁:本單位選育品種(贛花7號(hào));

無(wú)水乙醇、乙醚、碘化鉀、三氯甲烷、冰乙酸、可溶性淀粉:分析純，國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司;

硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液、氫氧化鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液:分析滴定液，均為0.100 mol/L，上海晶純生化科技股份有限公司;

高純氮(N2含量≥99.999%)、液態(tài)二氧化碳(CO2純度≥99.9%):南昌江竹實(shí)業(yè)有限公司。

1.1.2 儀器

智能光照培養(yǎng)箱:GHP-300型，上海鴻都電子科技有限公司;

外抽式真空包裝機(jī):HZ-600型，東莞市紅州機(jī)電科技有限公司;

氣體混合裝置:QHZ-5型，上海青葩食品機(jī)械有限公司;

粉碎機(jī):XL-200A型，上海潤(rùn)實(shí)電器有限公司;

恒溫水浴鍋:B-260型，上海亞榮生化儀器廠(chǎng);

旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器:RE52CS-1型，上海亞榮生化儀器廠(chǎng);

循環(huán)水式真空泵:SHZ-D型，浙江黃巖求精真空泵廠(chǎng);

分析天平:TP-214型，北京賽多利斯儀器系統(tǒng)有限公司;

振蕩器:HY-5A，金壇市科興儀器廠(chǎng)。

1.2 方法

1.2.1 花生仁包裝貯藏 以曬干新鮮的花生為原料，經(jīng)脫殼，挑選無(wú)霉?fàn)€、無(wú)蟲(chóng)蝕的花生仁，進(jìn)行如下包裝處理:

(1)裝袋:將花生仁分別裝入BOPA/LDPE復(fù)合袋、PA/PE 5層共擠袋、PA/PE復(fù)合10絲袋、PA/PE復(fù)合12絲袋。4種包裝袋水蒸氣透過(guò)量、氧氣透過(guò)量和厚度見(jiàn)表1，透光率均為90%左右，大小為36 cm×20 cm。

(2)包裝:采用外抽式真空包裝機(jī)將裝有花生仁的包裝袋分別進(jìn)行抽真空充氮?dú)?、抽真空充二氧化碳、抽真空充氮?dú)馀c二氧化碳混合氣體、抽真空后直接包裝，每袋裝花生仁250 g。

表1 4種不同包裝材料參數(shù)Table 1 Thedifferent parameters of four packing materials

(3)貯藏:將以上處理樣品依次放入45℃智能光照培養(yǎng)箱中貯藏，每隔7 d取樣測(cè)定。

1.2.2 花生油提取 將花生仁粉碎，平均粒徑約為30 μm，用30～60℃石油醚浸泡(花生粉末重量與石油醚體積比為1∶5)，用振蕩器200 r/min振蕩10 min，使花生粉末混勻，靜置過(guò)夜，過(guò)濾，濾液經(jīng)旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)去除石油醚，即得待測(cè)花生油。

1.2.3 測(cè)定方法

(1)酸價(jià)測(cè)定:按GB/T 5009.37—2003執(zhí)行;

(2)過(guò)氧化值測(cè)定:按GB/T 5009.37—2003中的滴定法執(zhí)行。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同包裝材料充氣貯藏對(duì)花生仁酸價(jià)的影響

由圖1可知，不同的包裝材料充氣貯藏花生仁經(jīng)過(guò)35 d加速氧化試驗(yàn)，酸價(jià)隨包裝材料不同均呈上升趨勢(shì)。BOPA/LDPE復(fù)合袋及PA/PE復(fù)合袋的酸價(jià)上升較快，PA/PE 5層共擠包裝袋的花生仁，其酸價(jià)增幅最小為1.128 mg/g，BOPA/LDPE復(fù)合袋包裝花生仁其酸價(jià)增幅最大為2.089 mg/g，4種包裝材料抑制花生脂肪氧化的效果大小為:PA/PE 5層共擠袋＞PA/PE復(fù)合12絲＞PA/PE復(fù)合10絲＞BOPA/LDPE復(fù)合袋?？梢?jiàn)，包裝材料的厚度對(duì)花生氧化酸敗影響較大，厚度較大、透氧率低，水蒸氣透過(guò)量低，大量氧氣被阻隔，缺氧抑制了氧化反應(yīng)的進(jìn)程。

同種包裝材料充不同種類(lèi)氣體的花生仁的酸價(jià)在貯藏期間均呈上升趨勢(shì)。經(jīng)SPSS數(shù)據(jù)分析，前后7 d酸價(jià)變化較明顯，中間21 d酸價(jià)變化較小，自然空氣對(duì)照組酸價(jià)升高較明顯，不同氣體種類(lèi)之間酸價(jià)差別明顯。如尼龍袋包裝組，在35 d加速氧化貯藏中，尼龍袋氮?dú)赓A藏、混合氣體、二氧化碳?xì)怏w、真空、對(duì)照組包裝酸價(jià)分別為 1.752，1.865，1 .887，1.907，2.089 mg/g，這些差別由不同貯藏方式下貯藏包裝中氧氣含量不同，微生物活性不同等因素影響所致。由圖及數(shù)據(jù)分析可知:不同氣體種類(lèi)對(duì)花生仁氧化抑制的效果為:N2＞混合氣體＞CO2＞真空＞對(duì)照包裝貯藏。氮?dú)獾奶畛溆欣谧韪粞鯕獾倪M(jìn)入及抑制氧化酸敗的反應(yīng)。

2.2 不同包裝材料充氣貯藏對(duì)花生仁過(guò)氧化值的影響

由圖2可知，不同的包裝材料充氣貯藏花生仁貯藏35 d時(shí)，BOPA/LDPE復(fù)合袋過(guò)氧化值為0.258 3 g/100 g，超過(guò)QB/T 1733.5—1993 的標(biāo)準(zhǔn)限值(≤0.25 g/100 g)，而 PA/PE復(fù)合12袋、PA/PE復(fù)合10絲袋過(guò)氧化值已接近QB/T 1733.5—1993的規(guī)定。PA/PE 5層共擠袋貯藏的花生仁過(guò)氧化值變化較小，加速貯藏至35 d時(shí)，其過(guò)氧化值最大為0.196 g/100 g。由不同包裝材料處理的花生仁在加速貯藏過(guò)程中過(guò)氧化值的差異較大，花生仁的過(guò)氧化值從大到小的順序依次為:BOPA/LDPE復(fù)合袋＞PA/PE復(fù)合10絲袋＞PA/PE復(fù)合12絲袋＞PA/PE 5層共擠袋，5層共擠袋氧氣透過(guò)量最低，包裝效果最好。

圖1 不同的包裝材料充氣貯藏對(duì)花生仁酸價(jià)的影響Figure 1 Effects of different packaging materials on acid value of peanut kernel

圖2 不同的包裝材料充氣貯藏對(duì)花生仁過(guò)氧化值的影響Figure 2 Effects of different packaging materials on peroxide value of peanut kernel

同種包裝材料充不同種類(lèi)氣體的花生仁過(guò)氧化值在貯藏過(guò)程中呈上升趨勢(shì)，經(jīng)SPSS數(shù)據(jù)分析，過(guò)氧化值前14 d變化快，后期變化緩慢。其中對(duì)照組包裝的花生仁過(guò)氧化值最大，貯藏至35 d時(shí)，其過(guò)氧化值超過(guò)中國(guó)的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)限值(QB/T 1733.5—1993，≤0.25 g/100 g)，真空包裝其過(guò)氧化值接近中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)限值。而氮?dú)赓A藏、混合氣體、二氧化碳?xì)怏w的過(guò)氧化值變化較小，45℃加速貯藏35 d其過(guò)氧化值分別為0.179 5，0.189 5，0.198 5 g/100 g，仍低于中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)限值(QB/T 1733.5—1993)。總之，充氣包裝貯藏的花生仁抑制脂肪氧化的效果明顯優(yōu)于真空包裝和自然空氣包裝，說(shuō)明花生仁在貯藏過(guò)程中與密閉環(huán)境里的空氣自發(fā)地進(jìn)行氧化，而充氣包裝延緩了氧化酸敗的速度。

充氮?dú)赓A藏的酸價(jià)和過(guò)氧化值上升的趨勢(shì)緩慢，而對(duì)照組上升的趨勢(shì)較大，且過(guò)氧化值和酸價(jià)變化最小的是氮?dú)猓f(shuō)明氮?dú)赓A藏效果最好。

4種包裝材料水蒸氣透過(guò)量和氧氣透過(guò)量從小到大依次為:PA/PE 5層共擠袋＞PA/PE復(fù)合12絲袋＞PA/PE復(fù)合10絲袋＞BOPA/LDPE復(fù)合袋，因此水蒸氣透過(guò)量越低，貯藏效果越好;氧氣透過(guò)量越低，貯藏效果越好。

3 結(jié)論

花生仁富含脂肪和蛋白質(zhì)，長(zhǎng)期貯藏及運(yùn)輸過(guò)程中，容易發(fā)生劣變，不僅影響商品價(jià)值，而且還降低了花生食用安全性。目前對(duì)花生仁貯藏采用涂膜貯藏技術(shù)、輻照貯藏技術(shù)等，花生貯運(yùn)過(guò)程中，常用的包裝材料有麻袋、聚乙烯薄膜袋、聚乙烯編織袋、尼龍復(fù)合膜包裝袋等，因包裝材料的不同，花生的脂肪品質(zhì)差異很大［11－13］。本研究對(duì) PA/PE 5層共擠袋、PA/PE復(fù)合12絲袋、PA/PE復(fù)合10絲袋、BOPA/LDPE復(fù)合袋4種包裝材料充氣(充氮?dú)?、二氧化碳、混合氣體)密閉貯藏進(jìn)行了研究。結(jié)果表明，不同包裝方式的花生仁在氣體密閉貯藏過(guò)程中發(fā)生油脂的氧化酸敗，酸價(jià)和過(guò)氧化值上升。采用5層共擠袋充氮?dú)獍b可顯著降低花生仁貯藏過(guò)程中酸價(jià)和過(guò)氧化值的增加幅度，減輕脂肪的氧化酸敗。4種袋包裝形成的密閉貯藏環(huán)境能隔絕氧氣，保證花生的貯藏品質(zhì)，厚度大的包裝材料貯藏時(shí)品質(zhì)更優(yōu)，PA/PE復(fù)合12絲袋優(yōu)于PA/PE復(fù)合10絲袋。至于采用5層共擠袋充氮?dú)獍b能有效地抑制花生脂肪氧化酸敗的內(nèi)在機(jī)制、脂肪酸結(jié)構(gòu)變化情況仍需要進(jìn)一步揭示。

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