汪敏+趙永富++侯喜林++吳景霞++蔣希芝++王恒義
摘要:以聚乙烯(PE)袋(1#包裝,厚0.02 mm;2#包裝,厚0.04 mm;3#包裝,厚0.08 mm)包裝新鮮白菜,研究常溫貯藏條件下白菜失重率、黃化、新鮮度及袋內(nèi)CO2/O2含量、內(nèi)側(cè)壁結(jié)露程度變化。結(jié)果顯示,在4 d貯藏期間,包裝后的白菜品質(zhì)優(yōu)于未包裝組(對照CK),儲藏至第4天,對照組、1#和2#包裝的白菜均不能食用,僅3#包裝的白菜仍具有食用價值;失重率表現(xiàn)為3#<1#<2#
關(guān)鍵詞:白菜;新型保鮮袋;包裝;常溫;保鮮;品質(zhì);食用價值;失重率;黃化程度;側(cè)壁結(jié)露程度
中圖分類號: TS206.4文獻標志碼: A文章編號:1002-1302(2017)08-0176-03
白菜生理代謝水平高,水分蒸騰速度快,采收后極易失水萎蔫[1]。因呼吸作用旺盛會較快消耗其養(yǎng)分,產(chǎn)生大量的呼吸熱,導致貯藏過程中迅速退綠黃化;加之組織脆嫩,易受機械損傷,進而被微生物侵染而霉變腐爛[2-3]。我國白菜目前在銷售、消費等流通環(huán)節(jié)中的冷鏈不健全,通常是在無包裝、常溫下完成的,有效保鮮期僅2~3 d[4]。塑料薄膜小包裝氣調(diào)(modified atmosphere packaging,MAP)是一種節(jié)能、成本低、適用于果蔬貯運和保藏的較有發(fā)展前途的保鮮技術(shù)[5],通過調(diào)節(jié)貯藏環(huán)境中的氣體成分濃度、降低蔬菜呼吸速率、減少乙烯的產(chǎn)生以達到保鮮效果[6-7]。根據(jù)白菜的采后生理特性,其保鮮包裝材料應(yīng)該具有透濕率適中、防霧效果好、拉伸強度高、能自動調(diào)節(jié)氣體等特性。但由于薄膜產(chǎn)品厚度、透氣性能等參數(shù)的多樣性,如何制備或選擇適宜白菜的塑料薄膜是尚未很好解決的一個難題。常用的塑料薄膜有聚乙烯(PE)、低密度聚乙烯(LDPE)、聚氯乙烯(PVC)、聚苯乙烯(PS)以及聚丙烯(PP)等[8]。其中,聚乙烯薄膜因為具有較強的韌性、防水、便宜及對化學物有一定的抗性作為蔬菜貯藏包裝最具優(yōu)勢[9]。本研究選擇3種厚度PE包裝袋,進行新鮮白菜保鮮效應(yīng)試驗,以驗證其最長貯藏時間、保鮮效果及食用價值,為后續(xù)研制適合白菜采后生理特性的新型保鮮材料提供數(shù)據(jù)。
1材料與方法
1.1試驗材料與測試儀器
供試白菜為南京農(nóng)業(yè)大學園藝學院研發(fā)的青籃品種,2015年9—10月在江蘇省農(nóng)業(yè)科學院六合現(xiàn)代循環(huán)農(nóng)業(yè)基地大棚內(nèi)種植。白菜秧平均株高約20 cm開始采收,選擇株高、成熟度一致且無黃葉、無病蟲害、無損傷的白菜秧作為試材。
包裝材料為市售PE保鮮袋:1#,丸萬食品包裝用保鮮袋,厚度0.02 mm,聚乙烯;2#,歐凱斯背心式食品保鮮袋,厚度0.04 mm,聚乙烯;3#,東陽密實袋,厚度0.08 mm,低密度聚乙烯。
測試儀器包括CYES-Ⅱ型O2/CO2氣體測定儀、CR 400便攜式色差儀、麥森PFS-300塑料薄膜封口機、電子天平。
1.2試驗方案
試驗設(shè)包裝1#、包裝2#、包裝3#以及不包裝(CK)共4組。于06:00開始采摘大棚內(nèi)的白菜,去根去泥,裝于事先準備好的塑料框內(nèi),立即運輸于實驗室用聚乙烯薄膜包裝。每袋白菜250 g,每組12袋,對照組也分為12份,全部樣品置于室溫下貯藏。整個試驗時間內(nèi)環(huán)境溫度為(25±2)℃,濕度為65%±5%。觀測時間為4 d,每天隨機抽取3份平行樣品進行測定。
1.3測定項目及方法
(1)白菜失重率。
W=(m0-m1)/m0×100%。
式中:W代表失重率;m0代表貯藏前質(zhì)量;m1代表貯藏后質(zhì)量。
(2)白菜色差值。采用CR 400便攜式色差儀直接測定白菜的b*值,每份白菜測定3次取平均值。
(3)包裝袋內(nèi)CO2/O2氣體組成。保鮮袋內(nèi)CO2、O2含量采用CYES-Ⅱ型CO2/O2氣體測定儀進行測定,用取樣注射器抽取50 mL左右新鮮空氣注入儀器進行儀器校準(O2 21%、CO2 0)后,將注射器針頭插入試驗組包裝袋內(nèi)取50 mL左右袋內(nèi)氣體,注入儀器,待數(shù)據(jù)穩(wěn)定后,讀出CO2、O2體積分數(shù)。
(4)白菜新鮮度。根據(jù)表1打分并計算平均值。
(5)包裝袋結(jié)露程度評價。白菜包裝后,因袋內(nèi)高濕會使內(nèi)側(cè)面產(chǎn)生水霧,直至結(jié)露。為比較不同包裝材料的結(jié)露差異,制定結(jié)露程度評價表,結(jié)果見表2。
2結(jié)果與分析
2.1包裝對白菜失重率的影響
新鮮蔬菜失重主要是由水分蒸發(fā)造成的,失重不僅造成產(chǎn)品凈質(zhì)量降低,還會造成蔬菜表面萎蔫,影響其外觀品質(zhì)。從圖1可以看出,在整個貯藏試驗期內(nèi),包裝后的白菜失重率明顯小于未包裝白菜,且白菜失重率隨著貯藏時間的延長而增加。貯藏第1天,無論是對照,還是包裝白菜,失重率都相差不大;但第2天對照白菜失重率快速增加,達到15.51%,而包裝白菜的失重率增加最大不超過2%;貯藏至第4天,對照白菜失重率達到29.65%,基本失去食用品質(zhì),而這時3#、1#、2#包裝的白菜失重率僅分別為2.10%、2.71%、3.63%。在貯藏試驗期內(nèi),3種保鮮袋包裝白菜失重率依次為3#包裝>1#包裝>2#包裝,如貯藏至第4天,3#包裝的白菜失重率是1#、2#包裝的77%、58%??傊b可以減少白菜在常溫貯藏過程中的失重,以3#保鮮袋最優(yōu)。
2.2包裝對白菜葉片黃化的影響
白菜在貯藏過程中葉綠素會逐漸分解,導致白菜黃化率加大。圖2為常溫下白菜貯藏期間黃度值b*的變化。在貯藏試驗期間內(nèi),各組的黃度值b*值都是隨時間延長逐漸增大,白菜包裝處理可以降低黃度值b*。對照組白菜的黃化程度最嚴重,貯藏期間b*值由13.11上升至21.20。2#包裝的黃化程度最大,1#包裝和3#包裝的黃化程度差別不大,如貯藏至第4天,2#包裝的b*值為20.08,比1#包裝的18.61增大8%,比3#包裝的19.03增大6%。
2.3白菜新鮮度隨貯藏時間的變化
按表1中新鮮度評分標準對常溫貯藏的白菜內(nèi)外葉光澤、萎蔫、氣味、腐爛情況進行綜合打分,結(jié)果如圖3所示。各處理組新鮮程度隨著貯藏時間的延長直線下降,4組新鮮度相比,3#包裝得分最高,對照最差。常溫貯藏至第3天,3#包裝白菜的新鮮度為6分,正常食用;1#包裝白菜的新鮮度為5.7分,可以食用;2#包裝的新鮮度僅為4.7分,去除黃葉勉強食用;而對照組的新鮮度低于4分已不能食用,無商品價值。常溫貯藏至第4天,僅3#包裝白菜的新鮮度為4.3分,可以食用。
2.4貯藏期間包裝袋內(nèi)CO2/O2氣體含量的變化
正常空氣按體積分數(shù)計算,O2約占21%,CO2約占 0.03%,對照組(未包裝白菜)是敞開貯藏的,O2和CO2的含量沒有變化。白菜包裝貯藏后,各組袋內(nèi)O2含量均隨時間逐漸下降,CO2含量均逐漸上升。各組O2和CO2含量相比,O2含量最低的是3#包裝、最高的是2#包裝,CO2含量正好相反。至第4天時,3#、1#、2#包裝袋內(nèi)O2含量分別為6.72%、8.13%、11.43%,3#比1#、2#包裝分別降低17%、41%;而 3#、1#、2#包裝的CO2含量分別為7.09%、6.62%、4.02%,3#比 1#、2#包裝分別增加7%、76%(圖4)??傊?,3#包裝的氣調(diào)效果最強,2#包裝的氣調(diào)效果最弱。
2.5白菜貯藏過程中袋內(nèi)結(jié)露程度的變化
白菜貯藏期間須要保持較高的濕度,但包裝袋內(nèi)水分過度飽和會在包裝內(nèi)壁以及白菜表面產(chǎn)生水滴,進而給白菜帶來病菌侵染,導致腐爛[10-11]。按表2評價表對白菜貯藏期間結(jié)露程度進行評價,結(jié)果如圖5所示。隨著貯藏時間的延長,
各組結(jié)露程度都呈增大的趨勢。CK為未包裝白菜,作為空白對比,可監(jiān)測室內(nèi)溫度變化對袋內(nèi)濕度的影響。在試驗期間,環(huán)境溫度為(25±2)℃,濕度為65%±5%,3#包裝袋內(nèi)結(jié)露程度最低,在第4天時為53%,分別比1#包裝的73%降低27%,比2#包裝的70%降低24%,其中1#和2#的結(jié)露程度相差不大。
3討論與結(jié)論
用聚乙烯塑料薄膜包裝蔬菜,是借助呼吸作用來降低O2含量,并通過薄膜交換氣體以調(diào)節(jié)O2含量與CO2含量的比例。在白菜的貯藏中,將O2含量維持在較低的濃度水平(一般為1%~6%),CO2含量維持在較高的水平(一般為1%~10%)[12]。同時,也要注意不可讓O2含量過低、CO2含量過高,而導致無氧呼吸破壞果蔬的細胞組織[13-14]。本研究中3種保鮮袋包裝均能降低袋內(nèi)O2含量,提高CO2含量,具有一定的氣調(diào)保鮮效果,且3#包裝袋的氣調(diào)效果最好,其次是1#、2#包裝袋氣調(diào)效果最差。
果蔬貯藏包裝環(huán)境適宜的相對濕度一般為70%~95%,小于70%時容易失水萎蔫,大于95%時容易導致果蔬表面結(jié)露,加速腐爛。本研究中對照組白菜直接暴露于空氣中,白菜因蒸騰作用失水嚴重,在常溫貯藏至第2天失重率就已達 15.51%,而包裝后的白菜的失重率在貯藏第4天最高(2#包裝袋)才達3.63%。趙長盛等的研究也表明,在高濕度條件下,白菜的失重率會明顯降低[15]。但包裝袋內(nèi)較高的濕度會在包裝北側(cè)壁及白菜表面形成水滴,從而促進微生物的生長繁殖,加速白菜腐爛。所以,本研究中2#白菜結(jié)露程度最大,導致其新鮮度評分最低。
本研究結(jié)果表明,常溫貯藏條件下,包裝后的白菜在失重率、黃化程度、新鮮度等指標上明顯優(yōu)于未包裝白菜。3種包裝材料的白菜保鮮效果以3#為最優(yōu),在常溫下貯藏4 d后3#包裝的白菜仍具有食用價值。不同保鮮袋的保鮮效果之間存在著差異,這與材料本身的親水、透氣、透濕及透光性能有關(guān)。
參考文獻:
[1]陶佳佳,謝晶,王穎榮,等. 不同預冷方式對貯藏過程切割青菜品質(zhì)的影響[J]. 食品工業(yè)科技,2015,36(18):337-340,344.
[2]韋陽連,黃小鳳,余金昌,等. 葉菜保鮮技術(shù)研究進展[J]. 廣東農(nóng)業(yè)科學,2011,38(4):91-93.
[3]王向陽,于勝爽,潘炎,等. 青菜機械損傷的檢測方法研究[J]. 北方園藝,2014(5):26-30.
[4]侯建設(shè),席鈺芳,余挺,等. 溫度,機械傷和采收期對小白菜菜后生理的影響[J]. 食品與發(fā)酵工業(yè),2002,28(10):40-44.
[5]關(guān)云強,胡云峰,李喜宏. 蔬菜氣調(diào)貯藏研究與應(yīng)用進展[J]. 保鮮與加工,2003,6:3-5.
[6]郭衍銀,王相友,章耀. 蕨菜的氣調(diào)保鮮應(yīng)用研究[J]. 農(nóng)業(yè)機械學報,2010,41(1):117-121,126.
[7]王穎榮,謝晶. 采后蔬菜保鮮技術(shù)研究進展[J]. 廣東農(nóng)業(yè)科學,2014,41(19):107-111.
[8]李娟,張麗萍,劉海軍. 保鮮包裝材料在食品包裝中的應(yīng)用[J]. 保鮮與加工,2009,9(3):37.
[9]曹菲. 青菜薄膜包裝的研究[D]. 天津:天津科技大學,2005.
[10]Montanez J C,Oliveira F R,F(xiàn)rias J M,et al. Design of perforation-mediated modified atmosphere packing for shredded carrots:mathematical modeling and experimental validation[R]. 2005:423-428.
[11]袁艷. 新鮮果蔬打孔膜包裝的研究[D]. 西安:西安理工大學,2009.
[12]魏寶東,趙帥,程順昌,等. 不同濃度CO2對油菜常溫下貯藏品質(zhì)的影響[J]. 食品與發(fā)酵工業(yè),2013,39(8):212-215.
[13]張克宏,杜俊娟. 葉菜類蔬菜氣調(diào)保鮮包裝研究[J]. 包裝工程,2007,28(1):49-52.
[14]鈕昆亮. MAP技術(shù)延長青菜貨架期之研究[D]. 杭州:浙江工商大學,2005.
[15]趙長盛,王春燕,牛海燕. 不同貯藏條件對小白菜品質(zhì)的影響[J]. 保鮮與加工,2015,15(5):11-14.