麥飯石/LDPE包裝膜對葡萄常溫貯藏保鮮效果的影響

馬修鈺，王建清，*，王玉峰，林曉雨，李　楊

（1.天津科技大學(xué)包裝與印刷工程學(xué)院，天津 300222；2.中國包裝科研測試中心，天津 300457）

麥飯石/LDPE包裝膜對葡萄常溫貯藏保鮮效果的影響

馬修鈺1，王建清1，*，王玉峰1，林曉雨1，李楊2

（1.天津科技大學(xué)包裝與印刷工程學(xué)院，天津 300222；2.中國包裝科研測試中心，天津 300457）

以巨峰葡萄為試材，研究常溫（25±2）℃，相對濕度45%±5%條件下，麥飯石/LDPE包裝膜對葡萄保鮮效果的影響。結(jié)果表明，麥飯石/LDPE薄膜包裝可以有效改善葡萄的感官品質(zhì)，抑制果實(shí)腐爛率、落粒率和失重率的升高，延緩可溶性固形物含量的下降，較好地保持果實(shí)的硬度，常溫條件下葡萄貯藏期可達(dá)10 d，比LDPE和HDPE包裝延長了2～4 d。

麥飯石；LDPE；HDPE；葡萄；保鮮；品質(zhì)

我國地域遼闊，果蔬資源豐富，截至2014年，我國水果、蔬菜年產(chǎn)量分別達(dá)到26 142.2萬t和7億t，成為世界第一果蔬生產(chǎn)大國。在果蔬產(chǎn)品的消費(fèi)上，人們也愈加追求高品質(zhì)、安全衛(wèi)生的產(chǎn)品，因此果蔬產(chǎn)品的貯藏、運(yùn)輸和銷售也逐漸受到人們的重視。目前，果蔬保鮮方法有冷庫貯藏、氣調(diào)貯藏、輻射處理、保鮮劑處理、保鮮膜包裝等。冷庫貯藏會使果蔬產(chǎn)生凍傷現(xiàn)象，產(chǎn)品出庫銷售時(shí)由于溫差的影響也會在果蔬表面結(jié)露，影響外觀品質(zhì)；氣調(diào)庫貯藏通常需要使用大量高純度惰性氣體，成本較高；輻射和保鮮劑處理是通過物理、化學(xué)手段殺滅果蔬致病菌，抑制微生物生長，從而達(dá)到延長果蔬保質(zhì)期的新型保鮮技術(shù)，其需要對輻照和保鮮劑劑量進(jìn)行嚴(yán)格控制，限制因素較多。保鮮膜包裝由于成本低、普及性廣，市場接受度較高，是近年來應(yīng)用較廣泛的果蔬保鮮方法。各種功能性的保鮮膜，如氣調(diào)保鮮膜［1-2］、微孔保鮮膜［3-5］、抗菌保鮮膜［6-8］和可食性保鮮膜［9-12］成為近年來國內(nèi)外果蔬保鮮的研究熱點(diǎn)。

麥飯石是一種對生物無毒、無害并具有一定生物活性的天然復(fù)合礦石，富含人體所必需的微量元素，具有吸附細(xì)菌等微生物的特性［13-15］。麥飯石經(jīng)水浸后，可溶出對人體和生物體有益的常量元素，其在水溶液中還能溶出人體所必需的氨基酸。麥飯石吸附水分或溶于水中時(shí)會部分離子化，其中所含的［SiO4］4-會與細(xì)菌結(jié)合而破壞其繁殖功能，從而達(dá)到抗菌目的［16-17］。

本課題組前期將低密度聚氯乙烯（LDPE）基體樹脂與麥飯石粉填料混合，以硬脂酸作為分散劑，山梨醇為吸濕劑，采用熔融共混擠出的方法擠出共混料，進(jìn)行造粒、吹膜，制備了麥飯石/LDPE包裝膜?，F(xiàn)以巨峰葡萄為試材，研究麥飯石/LDPE包裝膜對常溫（25±2）℃下葡萄保鮮效果的影響，以期為葡萄常溫貯藏提供新的技術(shù)支持。

1　材料與方法

1.1材料與設(shè)備

1.1.1材料與試劑

巨峰葡萄，產(chǎn)地天津，購于天津市河西區(qū)博疆菜市場；塑料托盤（14.5 cm×11 cm×2.5 cm），購于天津市何莊子果蔬批發(fā)市場。

自制麥飯石/LDPE薄膜（厚度（45±5）μm，17cm× 20 cm）；純LDPE薄膜（厚度45μm），由中國石油化工股份有限公司天津分公司生產(chǎn)；HDPE手撕袋（厚度20μm），購于天津市河西區(qū)大潤發(fā)超市。

無水乙醇為分析純，由天津市江天化工技術(shù)有限公司生產(chǎn)；山梨醇，生化試劑，由天津市百世化工有限公司生產(chǎn)。

1.1.2儀器與設(shè)備

AR2130電子天平，CheckMate 9900 O2/CO2氣體分析儀，GY-3水果硬度計(jì)，WS102手持式折射儀。

1.2方法

1.2.1處理方法

分別選用自制麥飯石/LDPE薄膜、純LDPE薄膜、HDPE手撕袋，將薄膜裁成規(guī)格17 cm×20 cm，熱封，預(yù)留一邊開口。純LDPE包裝袋記為LDPE，HDPE包裝袋記為HDPE，麥飯石粉/LDPE包裝袋記為M-LDPE。

挑選無病蟲害、顆粒飽滿、大小相近的葡萄，將其分為3組，每組24個(gè)平行，每個(gè)平行取約110 g葡萄，將其放置于墊有吸水紙的塑料托盤上并分別裝入上述3組包裝袋中，封口，分別標(biāo)號。將包裝好的葡萄置于常溫（25±2）℃、相對濕度為45%±5%的環(huán)境下貯藏，每2 d測定一次相關(guān)指標(biāo)。

1.2.2測定項(xiàng)目與方法

1.2.2.1感官評價(jià)

由10人組成感官評價(jià)小組，分別對葡萄的外觀、色澤、氣味3個(gè)方面進(jìn)行評分，每個(gè)指標(biāo)采取10分制，結(jié)果取各項(xiàng)平均分。評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)見表1。

表1　葡萄感官評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)Table 1　Sensory evaluation standard of grape

1.2.2.2硬度

使用GY-3型果實(shí)硬度計(jì)從葡萄果粒上方施加壓力，當(dāng)果粒被壓破時(shí)記錄壓力值。每次測定取10個(gè)果粒，結(jié)果取平均值，單位：kg·cm-2。

1.2.2.3失重率

記錄葡萄的質(zhì)量變化，并利用差重法計(jì)算失重率，計(jì)算公式如下：

式中：W為試樣失重率；W0為試樣的初始質(zhì)量（g）；Wi為每次稱重時(shí)試樣的質(zhì)量（g）。

1.2.2.4腐爛率

1.2.2.5落粒率

1.2.2.6可溶性固形物含量

使用手持式折射儀測定。

1.2.3數(shù)據(jù)處理

使用Excel軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，經(jīng)SPSS軟件進(jìn)行差異顯著性分析。

2　結(jié)果與分析

2.1不同包裝處理對葡萄常溫貯藏過程中感官品質(zhì)的影響

通過調(diào)查發(fā)現(xiàn)，貯藏第6天各組葡萄樣品均發(fā)生了不同程度的失水萎蔫，以果梗處表現(xiàn)最為明顯。由于純LDPE膜透濕性較差，葡萄呼吸產(chǎn)生的水分不能及時(shí)排出，導(dǎo)致包裝內(nèi)部形成適宜霉菌生長的環(huán)境，從而發(fā)生霉變現(xiàn)象；超市用HDPE手撕袋采用機(jī)械壓花技術(shù)制成，表面分布眾多半凹陷的壓花，增強(qiáng)了透氣透濕性能，因此該組包裝內(nèi)部水分更容易散失，不利于霉菌生長；麥飯石/LDPE薄膜具有較強(qiáng)的透氣透濕性能，而且麥飯石具有多孔狀和海綿狀結(jié)構(gòu)，比表面積相當(dāng)大，對氣體具有較好的吸附能力［18］，可以吸收葡萄生理代謝產(chǎn)生的乙烯，在一定程度上抑制了其后熟過程。

由圖1可以看出，隨著貯藏時(shí)間的延長，各組葡萄的感官品質(zhì)均呈下降趨勢，其中LDPE組下降最快，HDPE組次之，M-LDPE組則下降較為平緩，該組葡萄的整體感官品質(zhì)評分高于LDPE和HDPE包裝組。以5分作為判斷葡萄果實(shí)具有商品性的下限，LDPE組在貯藏8 d后已不能滿足好果要求（此時(shí)感官評分為 4.2），HDPE組可以貯藏至第 8天，而M-LDPE組可以貯藏到第10天。由此可以看出，麥飯石/LDPE包裝較LDPE和HDPE包裝保鮮期分別延長4 d和2 d。

2.2不同包裝處理對葡萄常溫貯藏過程中果實(shí)硬度的影響

葡萄果實(shí)的硬度體現(xiàn)果肉抗壓的能力，是衡量葡萄品質(zhì)的主要指標(biāo)之一。由圖2可見，葡萄在貯藏過程中果實(shí)硬度逐漸降低，這主要是因?yàn)殡S著貯藏時(shí)間的延長，果實(shí)內(nèi)部營養(yǎng)物質(zhì)被消耗、水分散失以及果皮細(xì)胞壁中果膠、纖維素等物質(zhì)降解。整個(gè)貯藏期內(nèi)，各組葡萄果粒硬度的差異并不顯著，貯藏后期LDPE組葡萄果粒硬度略高，M-LDPE組居中，HDPE組硬度最低，這可能是由于LDPE包裝的葡萄水分散失較少，而其他兩組包裝透濕性能較高，包裝內(nèi)部因葡萄呼吸蒸騰產(chǎn)生的水分散失較快，葡萄也因此失水較多。

2.3不同包裝處理對葡萄常溫貯藏過程中失重率的影響

如圖3所示，隨著貯藏時(shí)間的延長，葡萄失重率呈持續(xù)升高的趨勢，其中LDPE組失重率上升趨勢最為平緩，低于其他兩組，HDPE組失重率最高，M-LDPE組次之，這是因?yàn)長DPE組薄膜透濕性能較差，葡萄呼吸產(chǎn)生的水分不能及時(shí)排到外界，導(dǎo)致包裝內(nèi)部形成相對高濕的環(huán)境，在一定程度上抑制了葡萄失水，但葡萄長期處于高濕環(huán)境下增加了霉菌生長的幾率，容易導(dǎo)致葡萄發(fā)生病害。其他兩組薄膜透濕性能較高，由于HDPE組薄膜較薄，單位時(shí)間內(nèi)的透濕量大于麥飯石/LDPE包裝膜，其葡萄失重率最高，而M-LDPE組薄膜中添加了麥飯石粉和山梨醇，前者具有一定的抗菌性，后者有利于薄膜吸濕，因此該組薄膜可以使包裝內(nèi)部多余的水分及時(shí)擴(kuò)散到外界，同時(shí)又不至于使葡萄嚴(yán)重失水而失去商品價(jià)值，有利于葡萄保鮮。

2.4不同包裝處理對葡萄常溫貯藏過程中腐爛率的影響

由圖4可以看出，隨貯藏時(shí)間的延長，不同包裝組葡萄腐爛率呈逐漸上升的趨勢。貯藏6 d時(shí)，LDPE組葡萄最先出現(xiàn)腐爛現(xiàn)象，貯藏第8天，HDPE組開始有腐爛果粒出現(xiàn)，第10天M-LDPE組開始有果粒腐爛。14 d時(shí)，M-LDPE組葡萄腐爛率為35.18%，HDPE組為40.28%，LDPE組則高達(dá)69.40%，M-LDPE組的腐爛率顯著低于其他兩組（P＜0.05）。由此可見，在整個(gè)貯藏過程中M-LDPE組表現(xiàn)最好，這是由于麥飯石具有殺菌特性，能有效抑制葡萄致病菌的大量繁殖，延緩果粒腐爛的速度，進(jìn)而降低腐爛率。

2.5不同包裝處理對葡萄常溫貯藏過程中落粒率的影響

由圖5可見，隨貯藏時(shí)間的延長，各組葡萄均出現(xiàn)落?，F(xiàn)象。LDPE包裝組于貯藏6 d時(shí)最先出現(xiàn)落粒，貯藏第8天時(shí)，各包裝組均有落?，F(xiàn)象發(fā)生，其中LDPE和HDPE組落粒率分別為33.68%和30.45%，而M-LDPE落粒率相對較低，僅為8.03%，顯著低于LDPE組和HDPE組（P＜0.05）。此后各組葡萄落粒率呈上升趨勢，LDPE與HDPE組增加趨勢相近，M-LDPE組則始終保持相對較低的落粒率。究其原因，可能是由于LDPE組包裝薄膜透濕性能較差，使其內(nèi)部滋生葡萄致病菌危害果梗，最終導(dǎo)致果粒脫離；HDPE組未出現(xiàn)特別嚴(yán)重的微生物污染狀況，但貯藏后期落粒率與LDPE組相當(dāng)，這一現(xiàn)象主要原因可能是該組包裝薄膜單位時(shí)間透濕量過大，導(dǎo)致果梗失水嚴(yán)重，后期迅速干縮，落粒率也隨之急劇上升；M-LDPE組薄膜中添加的麥飯石粉本身具有一定的抗菌作用，抑制了微生物大量繁殖，同時(shí)薄膜透濕性能良好，既不會在包裝內(nèi)部滯留大量水分使局部濕度過高，也不會造成果梗過分失水，因此該組葡萄落粒率相對較低。

2.6不同包裝處理對葡萄常溫貯藏過程中可溶性固形物含量的影響

由圖6可以看出，在整個(gè)貯藏期間，葡萄果實(shí)可溶性固形物含量呈下降趨勢，整體上M-LDPE組下降最為平緩，這是由于該組使用的麥飯石粉填充薄膜為葡萄提供了較為有利的貯藏環(huán)境，避免了葡萄因微生物污染和過分失水而引起的營養(yǎng)物質(zhì)快速消耗，因此可溶性固形物含量維持在較高水平。貯藏后期（12～14 d）可溶性固形物含量顯著高于其他兩組（P＜0.05），說明麥飯石/LDPE包裝可有效抑制葡萄可溶性固形物含量的下降，利于葡萄的保鮮。

3　結(jié)論

本試驗(yàn)結(jié)果表明，常溫（25±2）℃，相對濕度45%±5%條件下，麥飯石/LDPE包裝可有效改善葡萄的感官品質(zhì)，抑制果實(shí)腐爛率、落粒率和失重率的上升，延緩可溶性固形物含量的下降，較好地保持葡萄果實(shí)的硬度。常溫條件下，葡萄的貯藏期可達(dá)10 d，比LDPE組和HDPE組包裝延長2～4 d。

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Influence of M edical Stone/LDPE Packing Film on Fresh-keeping Effect of Grape at Ambient Tem perature

MA Xiu-yu1，WANG Jian-qing1，*，WANG Yu-feng1，LIN Xiao-yu1，LIYang2
（1.SchoolofPackaging and Printing Engineering，Tianjin University of Science&Technology，Tianjin 300222，China；2.China Packaging Research&TestCenter，Tianjin 300457，China）

The influence ofmedical stone/LDPE packing on fresh-keeping effect of‘Jufeng’grape was investigated during storage at（25±2）℃and RH 45%±5%.The result showed that，themedical stone/LDPE packing could effectively improve sensory quality，inhibit the increasing of decay rate，abscission rate and weight loss rate，delay the decline of soluble solids content，and maintain firmness of grape better.The grape could be stored for 10 days with medical stone/LDPE packing at ambient temperature and extended 2～4 days than using LDPE and HDPE packing. Key words:medicalstone；LDPE；HDPE；grape；fresh-keeping；quality

S663.1

A

10.3969/j.issn.1009-6221.2016.04.004

國家科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目（2015BAD16B05）；天津食品安全低碳制造協(xié)同創(chuàng)新中心資助項(xiàng)目

馬修鈺（1989—），男，漢族，碩士在讀，研究方向：包裝材料與技術(shù)。

王建清，博士，教授，博士生導(dǎo)師，研究方向：包裝材料與技術(shù)。

2016-03-24