金字塔模型在食物保鮮中應(yīng)用的可行性探索

◎ 張嘉寧，袁鵬舉，于 洋，張藝萍，楊 帆

（福州大學(xué)至誠學(xué)院，福建 福州 350002）

人類文明自古就與食物有著密切聯(lián)系，從原始社會(huì)食物不足時(shí)以狩獵為生，到食物富足時(shí)高溫蒸煮殺菌保存食物，再到冰釜的保鮮食物，都展現(xiàn)了人類文明的進(jìn)步。隨著自然科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，食物保存的方法更是層出不窮。目前，國內(nèi)外對(duì)食物保鮮的方法主要是生物保鮮法、化學(xué)保鮮法和物理保鮮法等[1]。其中，生物保鮮法對(duì)食物處理?xiàng)l件要求較高，在日常生活的環(huán)境下較難實(shí)施[2]。傳統(tǒng)的化學(xué)保鮮法通常要借助醋、鹽或糖來實(shí)現(xiàn)[3]，而新型化學(xué)保鮮法主要是添加化學(xué)試劑達(dá)到延長保鮮時(shí)間的效果，但化學(xué)試劑對(duì)人體易產(chǎn)生不利影響，所以越來越多的理性消費(fèi)者開始摒棄此方法。物理保鮮法主要通過輻射消毒殺菌來達(dá)到食物不變質(zhì)的目的，輻射是否會(huì)引起食物內(nèi)部結(jié)構(gòu)的改變尚未確定，且輻射法保鮮食物的技術(shù)仍不夠完善[4]，對(duì)設(shè)備要求較高，日常生活中較難廣泛使用?？旃?jié)奏的生活迫使人們除了對(duì)食物的營養(yǎng)健康品質(zhì)有追求，還要對(duì)食物保鮮方法的簡易行提出更高要求。

近年來，金字塔模型在人類生活中的應(yīng)用逐漸被關(guān)注[5]。據(jù)研究，金字塔模型中存在大量負(fù)氧離子，可減慢食品被氧化的速度，金字塔模型的這種能力被稱為“金字塔能”[6]。構(gòu)建金字塔模型多是采用絕緣材料[7]，可被微波穿透形成活躍的內(nèi)震蕩波，而導(dǎo)體存在自由移動(dòng)的電子會(huì)形成靜電屏蔽，不能模型內(nèi)形成內(nèi)震蕩波[8]。另外，金字塔模型在保健方面的應(yīng)用，如緩解疲勞、降壓止痛、幫助老年人睡眠[9]。金字塔模型在生活中也有應(yīng)用，如提高種子發(fā)芽率、提高刀片鋒利度等[10]。通過對(duì)比保鮮盒保鮮食物來探索金字塔模式保鮮食品的效果，獲得一種輕便易攜帶、低成本且有效延長食物腐敗的食物保鮮的方法，同時(shí)解決實(shí)際生活中在沒有冷藏工具時(shí)，例如學(xué)生宿舍或野餐露營等，常溫食物保鮮效果不佳的問題，探索金字塔模型在日常生活中保鮮食物的應(yīng)用。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料與地點(diǎn)

豬腹部五花肉、伊利常溫純牛奶、砂糖橘、福臨門稻花香大米，以上食品均購于當(dāng)?shù)爻小?/p>

樂扣保鮮盒，購于樂扣樂扣旗艦店；三菱有機(jī)玻璃，購于深圳市微距塑膠有限公司；房屋醫(yī)生防水膠，購于房屋醫(yī)生旗艦店。

實(shí)驗(yàn)地點(diǎn)：泰州（溫度7 ℃，濕度48%）；石家莊（溫度6 ℃，濕度40%）；蘭州（溫度4 ℃，濕度28%）。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 金字塔模型的構(gòu)建與擺放

（1）金字塔模型制作。將有機(jī)玻璃裁剪成頂角為52°和兩底角各為64°的等腰三角形（底邊長31 cm，高20 cm），如圖1所示。防水膠灌注各個(gè)邊的接觸位置，待其凝固則金字塔模型制作完成。

（2）金字塔模型擺放。將金字塔模型的4個(gè)面分別對(duì)應(yīng)正東、正西、正南、正北4個(gè)方向[1]，金字塔模型底邊必須與地理方位的東南西北垂直（即兩個(gè)底邊是東西方向）。

圖1 金字塔模型圖

1.2.2 感官評(píng)定

每組選取新鮮的100 g豬肉、100 mL牛奶、100 g砂糖橘、100 g熟米飯，于2017年2月1日分別在泰州、石家莊、蘭州進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。篩選10人培訓(xùn)，每隔24 h分別對(duì)上述4種食物進(jìn)行感官評(píng)定（第0天為計(jì)時(shí)開始點(diǎn)并做第一次感官評(píng)定）。豬肉評(píng)定依據(jù)GB/T 22210-2008《肉與肉制品感官評(píng)定規(guī)范》和GB/T 9959.2-2008《分割鮮凍豬瘦肉》；牛奶評(píng)定依據(jù)RHB 102-2004《滅菌乳感官質(zhì)量評(píng)鑒細(xì)則》；砂糖橘評(píng)定依據(jù)GB/T 12947-2008《鮮柑橘》；熟米飯?jiān)u定依據(jù)GB/T 15682-2008《糧油檢驗(yàn)稻谷、大米蒸煮食用品質(zhì)感官評(píng)價(jià)方法》。總分皆為100分。

1.2.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和分析

數(shù)據(jù)處理采用GraphPad Prism 7進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同地區(qū)兩種保鮮方式下豬肉保鮮情況的比較

將300 g豬肉分為等質(zhì)量的3份，分別置于陶瓷盤中（直接暴露于空氣中作為對(duì)照組）、保鮮盒（封蓋）及金字塔模型中。同時(shí)按照1.2試驗(yàn)方法在上述3個(gè)地區(qū)試驗(yàn)，每隔24 h進(jìn)行感官評(píng)定，3組平行取平均值，兩組重復(fù)，結(jié)果如圖2所示。

圖2 豬肉的感官評(píng)定圖

由圖2可知，豬肉保鮮的感官評(píng)定分值隨著保鮮時(shí)間延長而呈逐漸下降趨勢。圖2A顯示，在1～3 d時(shí)，泰州3組保鮮方法分值基本一致；3～6 d時(shí)，金字塔模型分值明顯高于保鮮盒和對(duì)照組的感官評(píng)定分值。圖2B顯示，在同一天內(nèi)，石家莊金字塔模型保鮮豬肉的感官評(píng)定分值在第3 d后均高于保鮮盒和對(duì)照組。圖2C顯示，蘭州第1 d時(shí)兩種方法的感官評(píng)定分值相同且等于對(duì)照組，2～6 d時(shí)感官評(píng)定分值關(guān)系是金字塔模型組＞保鮮盒組＞對(duì)照組。由此可見，不同地區(qū)兩種保鮮方法效果差異不同，這與實(shí)驗(yàn)地區(qū)的濕度和溫度有關(guān)，泰州溫度和濕度都較其他兩地高，豬肉放置金字塔模型中不易腐敗，放置于保鮮盒中不利于豬肉的保鮮。石家莊溫度和濕度相對(duì)泰州略低，金字塔模型保鮮效果更優(yōu)。蘭州較其他地區(qū)溫度和濕度最低，兩種保鮮方式差異不顯著。

2.2 不同地區(qū)兩種保鮮方式下常溫奶保鮮情況的比較

將牛奶包裝打開，取出100 g倒入透明玻璃杯中作為對(duì)照組，將100 g牛奶直接倒入保鮮盒中并封蓋，剩下100 g牛奶用透明玻璃杯盛裝后置于金字塔模型中，試驗(yàn)方法同2.1，結(jié)果如圖3所示。

圖3 常溫奶的感官評(píng)定圖

如圖3所示，常溫奶保鮮的感官評(píng)定分值隨著保鮮時(shí)間延長而呈逐漸下降趨勢。圖3A顯示，泰州1～2 d中兩種保鮮方式感官評(píng)定分值差異不顯著，2～6 d時(shí)感官評(píng)定分值：金字塔模型組＞保鮮盒組＞對(duì)照組。圖3B顯示，石家莊2 d后兩種方式的感官評(píng)定分值迅速降低，保鮮盒組分值低于對(duì)照組且高于金字塔組；圖3C顯示，2 d后，蘭州兩種保鮮方法的感官評(píng)定分值顯著降低，對(duì)照組＞保鮮盒組＞金字塔模型組。泰州溫度和濕度都較其他兩地高，金字塔模型有利于常溫奶保鮮，石家莊與蘭州較泰州溫度和濕度較低，對(duì)照組保鮮效果較金字塔模型及保鮮盒優(yōu)。

2.3 不同地區(qū)兩種保鮮方式下砂糖橘保鮮情況的比較

將100 g的砂糖橘分別置于陶瓷盤中（直接暴露于空氣中作為對(duì)照組）、保鮮盒（封蓋）及金字塔模型中，試驗(yàn)方法同2.1，如圖4所示。

圖4 砂糖橘的感官評(píng)定圖

如圖4所示，砂糖橘保鮮的感官評(píng)定分值整體呈下降趨勢且對(duì)照組高于保鮮盒低于金字塔。圖4A顯示，泰州 1～8 d中保鮮盒組與對(duì)照組感官評(píng)定分值低于金字塔模型，8～11 d時(shí)兩種保鮮方式感官評(píng)定分值一致。圖4B顯示，石家莊1～4 d時(shí)對(duì)照組感官評(píng)定分值顯著高于金字塔組，對(duì)照組感官評(píng)定分值低于保鮮盒組，4～8 d時(shí)對(duì)照組感官分值高于保鮮盒組且低于金字塔組。圖4C顯示，蘭州1～10 d時(shí)對(duì)照組砂糖橘感官評(píng)定分值顯著高于保鮮盒組且低于金字塔組。砂糖橘有一層外皮起保護(hù)作用保存環(huán)境封閉會(huì)加速食物無氧呼吸，不利于保鮮，因而，金字塔模型優(yōu)于保鮮盒保鮮效果。

2.4 不同地區(qū)兩種保鮮方式下熟米飯保鮮情況的比較

取300 g倒入陶瓷碗中用電飯鍋蒸熟，冷卻后等質(zhì)量分3份，分別倒入透明玻璃杯中作為對(duì)照組、直接倒入保鮮盒中并封蓋、用透明玻璃杯盛裝熟米飯置于金字塔模型中，試驗(yàn)方法同2.1，結(jié)果如圖5所示。

圖5 熟米飯的感官評(píng)定圖

如圖5所示，3個(gè)地區(qū)熟米飯保鮮的感官評(píng)定分值整體呈下降趨勢。圖5A顯示，泰州1～3 d中金字塔模型保鮮感官評(píng)定分值顯著低于其他兩組分值，4 d后金字塔模型組感官評(píng)定分值高于保鮮盒組和對(duì)照組。圖5B顯示，石家莊金字塔模型組感官評(píng)定分值始終高于保鮮盒組和對(duì)照組。圖5C顯示，蘭州感官評(píng)定分值：對(duì)照組＞金字塔模型組＞保鮮盒組，第3 d可能因?qū)嶒?yàn)誤差導(dǎo)致感官評(píng)定分值出現(xiàn)折點(diǎn)。泰州溫度和濕度都較其他兩地高，熟米飯更易腐敗，金字塔模型保鮮效果更好，石家莊較泰州溫度和濕度更低，金字塔模型保鮮效果優(yōu)于保鮮盒。蘭州溫度和濕度過低，直接暴露在空氣中食物腐敗較慢，金字塔模型和保鮮盒都加速了食物的變質(zhì)。

3 結(jié)論

新鮮程度降低會(huì)導(dǎo)致食物失去食用價(jià)值，造成資源浪費(fèi)，探索新的簡單環(huán)保的保鮮方法，可有效地避免食物不必要的損失，延長食物的貨架期。根據(jù)上述4大類食物的實(shí)驗(yàn)，初步確定了在泰州金字塔模型保鮮的效果都優(yōu)于保鮮盒；石家莊金字塔模型保鮮熟米飯效果優(yōu)于保鮮盒；蘭州金字塔模型保鮮豬肉和砂糖橘的效果優(yōu)于保鮮盒。因此，金字塔模型保鮮食物具有一定的可行性，并為氣候與上述3個(gè)地區(qū)的相近的區(qū)域食品保鮮提供新方法與參考。