鄉(xiāng)村食用菌生產(chǎn)基地休閑采摘品牌包裝的設(shè)計(jì)研究*

賀 敏

（綏化學(xué)院藝術(shù)設(shè)計(jì)學(xué)院，黑龍江 綏化 152000）

休閑農(nóng)業(yè)是一種新型的農(nóng)業(yè)方式[1]，休閑農(nóng)業(yè)通過(guò)資源的科學(xué)利用與優(yōu)化配置，可確保農(nóng)產(chǎn)品銷(xiāo)售與品牌效益最優(yōu)化。在打造休閑農(nóng)業(yè)品牌的過(guò)程中，包裝設(shè)計(jì)是尤為重要的環(huán)節(jié)。針對(duì)不同的農(nóng)產(chǎn)品進(jìn)行精致、低碳環(huán)保且性?xún)r(jià)比較高的包裝，可增強(qiáng)農(nóng)產(chǎn)品品牌價(jià)值與附加價(jià)值[2]。合適的包裝材質(zhì)與包裝方式是農(nóng)產(chǎn)品品牌包裝設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。

隨著時(shí)代的進(jìn)步，人們?cè)絹?lái)越重視飲食健康，食用菌的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值逐漸被人們所了解。食用菌內(nèi)富含大量植物性蛋白，且脂肪含量較少，同時(shí)提供人體所需各類(lèi)氨基酸，提升人體免疫功能，預(yù)防三高[3]。然而新鮮食用菌含水量較大，組織柔軟嫩脆，缺乏表層保護(hù)結(jié)構(gòu)，采摘后依然存在代謝旺盛、存儲(chǔ)期較短、易出現(xiàn)衰老等問(wèn)題，導(dǎo)致食用菌銷(xiāo)售與食用價(jià)值降低[4]。以往食用菌生產(chǎn)基地采摘食用菌后，通過(guò)冰袋或冷庫(kù)等降低存儲(chǔ)溫度。然而這種方法只能達(dá)到短時(shí)間存儲(chǔ)，且易改變食用菌口感與營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，給食用菌生產(chǎn)基地造成直接經(jīng)濟(jì)損失。因此針對(duì)食用菌生產(chǎn)基地采摘品牌包裝進(jìn)行設(shè)計(jì)研究具有較高的應(yīng)用價(jià)值。

為打造鄉(xiāng)村食用菌生產(chǎn)基地休閑采摘品牌，提出鄉(xiāng)村食用菌生產(chǎn)基地休閑采摘品牌包裝設(shè)計(jì)研究方法，通過(guò)研究不同材質(zhì)、不同氣體比例的包裝膜袋對(duì)食用菌呼吸強(qiáng)度與質(zhì)量損失率等指標(biāo)的影響，探討適用于食用菌品牌包裝的膜袋類(lèi)型以及包裝條件和包裝厚度，為鄉(xiāng)村食用菌生產(chǎn)基地休閑采摘品牌包裝提供理論支持。

2 鄉(xiāng)村食用菌生產(chǎn)基地休閑采摘品牌包裝設(shè)計(jì)研究

2.1 材料與方法

2.1.1 食用菌

選取食用菌生產(chǎn)基地清晨采摘的新鮮食用菌，選取標(biāo)準(zhǔn)為：菌體完好、菌形相同、色澤無(wú)異樣、不存在機(jī)械損傷與病蟲(chóng)害[5]。設(shè)置冷庫(kù)溫度為1℃左右，將選取的食用菌置于冷風(fēng)庫(kù)內(nèi)4.5 h后，對(duì)食用菌栽培基質(zhì)進(jìn)行預(yù)處理[6]，備用。

2.1.2 包裝膜袋選材

基于食用菌的特殊性，對(duì)其進(jìn)行包裝的主要材質(zhì)依舊以塑料制品為主，常見(jiàn)的有塑料真空包裝與托盤(pán)式拉伸膜包裝[7]?？紤]到鄉(xiāng)村食用菌生產(chǎn)基地休閑采摘品牌包裝過(guò)程中，食用菌包裝膜袋僅具有簡(jiǎn)單包裝功能，還需要考慮包裝視覺(jué)原色設(shè)計(jì)中造型、色彩和環(huán)保與實(shí)用性等[8]，則選取LDPE（低密度聚乙烯）、HDPE（高密度聚乙烯）和PVC（聚氯乙烯）為包裝膜袋材質(zhì)[9]。不同材質(zhì)包裝膜袋包含0.01 mm、0.03 mm、0.05 mm 3種不同厚度，各包裝膜袋規(guī)格相同，均為340 mm×240 mm×0.025 mm。

2.1.3 儀器與設(shè)備

研究所使用的主要儀器與設(shè)備如表1所示。

表1 研究中所使用的主要儀器與設(shè)備Tab.1 Main instruments and equipment used in the study

2.2 實(shí)驗(yàn)方法

2.2.1 包裝膜袋材質(zhì)實(shí)驗(yàn)

對(duì)預(yù)處理后的鄉(xiāng)村食用菌稱(chēng)重，在不同材質(zhì)與不同厚度的包裝膜袋中分別置入2.0 kg食用菌，對(duì)各包裝膜袋進(jìn)行封口處理，放置在溫度14℃左右、相對(duì)濕度為80%左右的食品貨架上，實(shí)施存儲(chǔ)實(shí)驗(yàn)，每天測(cè)量不同指標(biāo)時(shí)任意取樣。各處理過(guò)程循環(huán)5次，以平均值為最后結(jié)果。

2.2.2 包裝膜袋氣體比例實(shí)驗(yàn)

在相同材質(zhì)包裝膜袋中裝入大小、等級(jí)、質(zhì)量一致的食用菌，在各包裝膜袋中充入不同氣體，氣體類(lèi)型如表2所示。對(duì)包裝膜袋進(jìn)行封口、存儲(chǔ)。通過(guò)觀察，以質(zhì)量損失率及呼吸強(qiáng)度為標(biāo)準(zhǔn)判斷最優(yōu)氣體比例。

表2 氣體填充比例分組Tab.2 Gas filling ratio grouping

2.3 測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)

2.3.1 呼吸強(qiáng)度

測(cè)量呼吸強(qiáng)度時(shí)使用的儀器為以（1.03×10-3）mL·kg-1·h-1標(biāo)準(zhǔn)氣體校準(zhǔn)后的紅外線(xiàn)二氧化碳分析儀[10]，用T表示測(cè)量過(guò)程中環(huán)境溫度，1 L·min-1表示氣流速率，那么采用式（1）可計(jì)算以RCO2mg·100 g-1(FW)·h-1表示的呼氣強(qiáng)度：

其中，A、v和m分別表示CO2分析儀讀數(shù)、氣流速率（mL·min-1）和鮮質(zhì)量（g）。

2.3.2 質(zhì)量損失率

式（2）為食用菌質(zhì)量損失率計(jì)算公式：

其中，m1和m2分別表示包裝前食用菌質(zhì)量和包裝后食用菌質(zhì)量。

2.3.3 感官評(píng)分及褐變指數(shù)測(cè)定

對(duì)食用菌進(jìn)行感官評(píng)定時(shí)[11]，選取固定人員在每天固定時(shí)間實(shí)施觀察記錄，以食用菌的硬度、色澤和氣味為評(píng)價(jià)指標(biāo)分別評(píng)價(jià)[12]，最后匯總評(píng)價(jià)結(jié)果，進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，不同評(píng)價(jià)指標(biāo)的最高分均為4分，評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)如表3所示。

表3 食用菌感官質(zhì)量評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)Tab.3 Sensory quality scores for edible fungi

食用菌存儲(chǔ)過(guò)程中色澤改變的綜合評(píng)價(jià)通過(guò)褐變指數(shù)描述[13]，褐變指數(shù)運(yùn)算公式如下：

2.3.4 細(xì)胞膜透性

細(xì)胞膜透性用相對(duì)電導(dǎo)率描述[14]，細(xì)胞膜電導(dǎo)率可通過(guò)電導(dǎo)儀法測(cè)定。

2.4 統(tǒng)計(jì)分析

標(biāo)準(zhǔn)化處理初始數(shù)據(jù)后[15]，分析數(shù)據(jù)并作圖的過(guò)程和方差分析過(guò)程中分別使用Excel軟件和SPSS8.0軟件。

3 實(shí)驗(yàn)分析

3.1 不同材質(zhì)包裝膜袋對(duì)食用菌質(zhì)量損失率的影響

作為鄉(xiāng)村食用菌采后關(guān)鍵的品質(zhì)指標(biāo)之一，質(zhì)量損失率決定鄉(xiāng)村食用菌的新鮮度。對(duì)比食用菌存儲(chǔ)6 d內(nèi)，不同材質(zhì)包裝膜袋對(duì)食用菌質(zhì)量損失率的影響如圖1所示。

圖1 不同材質(zhì)包裝膜袋對(duì)食用菌質(zhì)量損失率的影響Fig.1 Effect of different material packaging film bags on the loss rate of edible fungi

分析圖1可知，在存儲(chǔ)時(shí)間持續(xù)提升的條件下，3種不同材質(zhì)包裝膜袋包裝的食用菌，其質(zhì)量損失率也持續(xù)上升。在存儲(chǔ)期間內(nèi)，3種不同材質(zhì)的包裝膜袋包裝的食用菌總質(zhì)量損失率都未達(dá)到1.5%，食用菌表層都不存在失水現(xiàn)象，HDPE包裝膜袋和PVC包裝膜袋的食用菌質(zhì)量損失率均低于LDPE包裝膜袋，然而食用菌質(zhì)量損失率受不同包裝膜袋的作用差異不明顯（P>0.05）。實(shí)驗(yàn)結(jié)果說(shuō)明HDP包裝膜袋、PVC包裝膜袋和LDPE包裝膜袋對(duì)食用菌的阻水性能略有差異，然而差異不明顯。

3.2 不同材質(zhì)包裝膜袋對(duì)食用菌感官評(píng)定的影響

消費(fèi)者對(duì)鄉(xiāng)村食用菌購(gòu)買(mǎi)欲手食用菌采摘后品質(zhì)評(píng)價(jià)的關(guān)鍵指標(biāo)之一的感官品質(zhì)影響較為嚴(yán)重。對(duì)比食用菌存儲(chǔ)6 d內(nèi)，不同材質(zhì)包裝膜袋對(duì)食用菌感官分值的影響如表4所示。

分析表4得到，在存儲(chǔ)時(shí)間持續(xù)提升的條件下，3種不同材質(zhì)包裝膜袋包裝的食用菌，其感官分值也持續(xù)降低。食用菌存儲(chǔ)的前4 d內(nèi)，不同材質(zhì)包裝膜袋包裝的食用菌感官評(píng)分差異不明顯（P>0.05）；在食用菌存儲(chǔ)的后兩天內(nèi)，HDPE包裝膜袋和PVC包裝膜袋包裝的食用菌感官評(píng)分降低速度與LDPE包裝膜袋相比，大幅提升（P＜0.05），HDPE包裝膜袋和PVC包裝膜袋包裝的食用菌感官評(píng)分降低速度差異不明顯（P>0.05）。食用菌存儲(chǔ)6 d后，不同材質(zhì)包裝膜袋包裝的食用菌中，感官評(píng)分最高的為L(zhǎng)DPE包裝膜袋包裝的食用菌，評(píng)分為（3.5±0.11a）；HDPE包裝膜袋包裝的食用菌感官評(píng)分居中，評(píng)分為（2.7±0.16b）；PVC包裝膜袋包裝的食用菌感官評(píng)分最低，僅為（0.25±0.13b）。

表4 不同材質(zhì)包裝膜袋對(duì)食用菌感官分值的影響Tab.4 Effect of different material packaging film bags on sensory scores of edible fungi

3.3 不同材質(zhì)包裝膜袋對(duì)食用菌呼吸強(qiáng)度的影響

作為生物有機(jī)體采摘后關(guān)鍵生理活動(dòng)之一的呼吸作用，是食用菌生命活動(dòng)的主要代表，呼吸作用強(qiáng)度高低受食用菌品質(zhì)改變快慢的影響。不同材質(zhì)包裝膜袋對(duì)食用菌呼吸強(qiáng)度的影響用圖2描述，呼吸強(qiáng)度的單位是CO2mg·kg-1(FW)·h-1。

圖2 不同材質(zhì)包裝膜袋對(duì)食用菌呼吸強(qiáng)度的影響Fig. 2 Effect of different material packaging film bags on the respiratory intensity of edible fungi

分析圖2能夠得到，當(dāng)存儲(chǔ)時(shí)間不斷提高，3種不同材質(zhì)包裝膜袋包裝的食用菌，其呼吸強(qiáng)度表現(xiàn)出先上升，再下降的狀態(tài)，呼吸強(qiáng)度最高峰出現(xiàn)在存儲(chǔ)期間的第4天。在未達(dá)到呼吸強(qiáng)度最高峰時(shí)，不同材質(zhì)包裝膜袋包裝的食用菌呼吸強(qiáng)度差異不明顯（P>0.05）。達(dá)到呼吸強(qiáng)度最高峰后，HDPE包裝膜袋和PVC包裝膜袋包裝的食用菌呼吸強(qiáng)度明顯高于LDPE包裝膜袋包裝的食用菌（P＜0.05），HDPE包裝膜袋和PVC包裝膜袋包裝的食用菌呼吸強(qiáng)度差異不明顯（P>0.05）。

3.4 不同材質(zhì)包裝膜袋對(duì)食用菌細(xì)胞膜透性的影響

支配細(xì)胞物質(zhì)互換的門(mén)戶(hù)即細(xì)胞膜，其完好性受損程度通過(guò)細(xì)胞膜透性變化呈現(xiàn)。細(xì)胞膜透性決定電解質(zhì)外透速度，對(duì)食用菌保質(zhì)影響較大。不同材質(zhì)包裝膜袋對(duì)鄉(xiāng)村食用菌細(xì)胞膜透性影響如圖3所示。

圖3 不同材質(zhì)包裝膜袋對(duì)食用菌細(xì)胞膜透性的影響Fig.3 Effect of different material packaging film bags on cell membrane permeability of edible fungi

分析圖3得到，在存儲(chǔ)時(shí)間持續(xù)提升的條件下，3種不同材質(zhì)包裝膜袋包裝的食用菌細(xì)胞膜透性各不相同。其中PVC包裝膜袋和LDPE包裝膜袋的細(xì)胞膜透性變化不明顯（P>0.05）；而HDPE包裝膜袋的細(xì)胞膜透性表現(xiàn)出明顯的上升趨勢(shì)，同時(shí)波動(dòng)較為劇烈。

3.5 不同材質(zhì)包裝膜袋對(duì)食用菌氨基酸含量的影響

在鄉(xiāng)村食用菌整體生命過(guò)程內(nèi)，游離氨基酸含量波動(dòng)影響著食用菌生理代謝。不同材質(zhì)包裝膜袋對(duì)食用菌氨基酸含量的影響見(jiàn)表5。

分析表5得到，相較于新鮮食用菌，采摘后的鄉(xiāng)村食用菌用不同材質(zhì)包裝膜袋包裝存儲(chǔ)期間，食用菌各類(lèi)氨基酸含量與總游離氨基酸含量都表現(xiàn)出明顯提升的狀態(tài)（P＜0.05）。HDPE包裝膜袋與PVC包裝膜袋包裝食用菌的總游離氨基酸含量明顯高于LDPE包裝膜袋（P＜0.05），且HDPE包裝膜袋同PVC包裝膜袋包裝食用菌的總游離氨基酸含量差異不明顯（P>0.05）。

表5 不同包裝膜袋材質(zhì)對(duì)食用菌氨基酸按量的影響Tab.5 Effect of different packaging film bag materials on the amino acid content of edible fungi

綜合3.1～3.5的實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，在存儲(chǔ)時(shí)間持續(xù)提升的條件下，食用菌質(zhì)量損失率、感官評(píng)定結(jié)果、呼吸強(qiáng)度、細(xì)胞膜透性與氨基酸含量均產(chǎn)生不同的變化。這些變化決定著食用菌的包裝、存儲(chǔ)質(zhì)量。對(duì)比不同指標(biāo)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果得到，在鄉(xiāng)村食用菌生產(chǎn)基地食用菌品牌包裝過(guò)程中，相較于HDPE包裝膜袋和PVC包裝膜袋，LDPE包裝膜袋性能更優(yōu)。

3.6 不同氣體比例對(duì)食用菌品牌包裝存儲(chǔ)性能影響

鄉(xiāng)村食用菌被采摘后依舊存在生命活動(dòng)，即呼吸作用，而呼吸作用的高低則成為食用菌存儲(chǔ)壽命的主要判斷依據(jù)。依據(jù)表2中的不同氣體比例設(shè)置結(jié)果，導(dǎo)致不同氣體比例對(duì)食用菌品牌包裝存儲(chǔ)壽命影響如圖4所示。

分析圖4（a）得到，在存儲(chǔ)時(shí)間持續(xù)提升的條件下，組1、組4和組6這3組食用菌呼吸強(qiáng)度均表現(xiàn)出先上升后逐漸下落的趨勢(shì)，其中組6的上升程度最高，其呼吸強(qiáng)度最高達(dá)到117.2/CO2mg·100 g-1(FW)·h-1。組2、組3和組5這3組食用菌呼吸強(qiáng)度則表現(xiàn)出現(xiàn)逐漸下落然后趨于穩(wěn)定的狀態(tài)，其中組3的下落幅度最大，其質(zhì)量損失率最低為54.6/CO2mg·100 g-1(FW)·h-1，分析圖 4（b）得到，相對(duì)于其它組，組3的質(zhì)量損失率最低。綜合分析圖4中的實(shí)驗(yàn)結(jié)果可得，食用菌品牌包裝存儲(chǔ)壽命最好的一組為組3。選擇組3中O2、CO2和N2氣體比例為2∶19∶76時(shí)，鄉(xiāng)村食用菌品牌包裝的存儲(chǔ)性能最佳。

圖4 不同氣體比例對(duì)食用菌呼吸強(qiáng)度和質(zhì)量損失率的影響Fig.4 Effect of different gas ratios on respiratory intensity and mass loss rate of edible fungi

3.7 不同包裝膜袋厚度對(duì)食用菌品牌包裝效果影響

包裝膜袋厚度的差異導(dǎo)致其透氣性與阻水性的差異，透氣性對(duì)食用菌存儲(chǔ)期間的呼吸作用產(chǎn)生影響，阻水性則對(duì)蒸騰作用產(chǎn)生影響。厚度得當(dāng)?shù)陌b膜袋能夠使食用菌存儲(chǔ)質(zhì)量得到提升。表6描述食用菌存儲(chǔ)期間，不同包裝膜袋厚度條件下食用菌感官評(píng)分情況。

分析表6得到，在存儲(chǔ)時(shí)間持續(xù)提升的條件下，LDPE包裝膜袋中，0.05 mm和0.03 mm厚度包裝的食用菌感官評(píng)分高于0.01 mm厚度；HDPE包裝膜袋和PVC包裝膜袋中，0.05 mm厚度包裝的食用菌感官評(píng)分高于0.03 mm厚度，0.01 mm厚度包裝的食用菌感官評(píng)分最低。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，包裝膜袋材質(zhì)一致情況下，厚度越大，食用菌感官評(píng)分越高，食用菌品牌包裝的設(shè)計(jì)效果越佳。

表6 不同包裝膜袋厚度的感官評(píng)分Tab.6 Sensory scores of different packaging film bag thickness

4 結(jié)論

休閑農(nóng)業(yè)理念下，農(nóng)產(chǎn)品與品牌包裝密切相關(guān)。農(nóng)產(chǎn)品的品牌包裝設(shè)計(jì)，不僅僅是包含簡(jiǎn)單的包裝功能，還需要通過(guò)包裝設(shè)計(jì)突出農(nóng)產(chǎn)品本質(zhì)特征，提升消費(fèi)者對(duì)農(nóng)產(chǎn)品的印象，增強(qiáng)產(chǎn)地與商戶(hù)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，創(chuàng)建農(nóng)產(chǎn)品品牌效應(yīng)和品牌形象。包裝設(shè)計(jì)是打造休閑農(nóng)業(yè)品牌的關(guān)鍵關(guān)節(jié)，而包裝材質(zhì)的選擇則是包裝設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。本文提出鄉(xiāng)村食用菌生產(chǎn)基地采摘品牌包裝的設(shè)計(jì)研究方法，通過(guò)對(duì)比HDPE包裝膜袋、LDPE包裝膜袋和PVC包裝膜袋對(duì)食用菌質(zhì)量損失率、感官評(píng)定結(jié)果、呼吸強(qiáng)度、細(xì)胞膜透性與氨基酸含量的影響，不同氣體比例對(duì)食用菌包裝存儲(chǔ)性能影響和不同包裝膜袋厚度對(duì)食用菌品牌包裝效果影響得到，相較于HDPE包裝膜袋和PVC包裝膜袋，鄉(xiāng)村食用菌生產(chǎn)基地休閑采摘品牌包裝設(shè)計(jì)時(shí)采用LDPE包裝膜袋性能更優(yōu)；當(dāng)O2、CO2和N2氣體比例為2∶19∶76時(shí)，食用菌品牌包裝存儲(chǔ)性能最好；包裝膜袋材質(zhì)相同時(shí)，厚度越大，食用菌品牌包裝的設(shè)計(jì)效果越好。