聚乳酸/聚丁二酸-己二酸丁二酯可降解抗氧化薄膜對(duì)鮮切西蘭花的保鮮效果

蔣金勇，唐海兵，欒東磊，李 立*

（上海海洋大學(xué)食品學(xué)院，食品熱加工工程技術(shù)研究中心，上海 201306）

西蘭花（Brassica oleracea L.）又名青花菜、綠菜花，富含人體所必需的VC、蛋白質(zhì)、抗氧化及抗癌成分，深受消費(fèi)者的喜愛。由于西蘭花采后呼吸強(qiáng)度大、代謝旺盛，在常溫下容易發(fā)黃、失水、喪失葉綠素[1]。所以在西蘭花的生產(chǎn)加工過程中，如何保持其品質(zhì)、抑制其呼吸強(qiáng)度及延緩生命活動(dòng)，進(jìn)而延長其貨架期，成為當(dāng)今的研究熱點(diǎn)。

茶樹精油（tea tree essential oil，TTO）為桃金娘科（Myr-taceae）白千層屬（Melaleuca）植物互葉白千層（Melaleuca alternifolia）的葉和枝條末梢經(jīng)水蒸氣蒸餾而得的無色至淡黃色精油。研究表明，添加茶樹精油的果蔬具有較好的抗菌活性，能有效抑制果蔬表面的微生物，降低其腐敗率。生姜精油（ginger essential oil，GEO）是生姜根莖的提取物，是經(jīng)超臨界二氧化碳萃取、水溶處理后，所得到的一種淡黃色可流動(dòng)的液體，其主要成分是倍半萜烯類碳水化合物、氧化倍半萜烯[2-3]。兩種天然的植物精油均能夠作為食品的保鮮劑，可有效延長果實(shí)的貯藏壽命，具有取代化學(xué)殺菌劑而成為新型生物保鮮劑的潛力，起到綠色保鮮的效果。

聚乳酸（polylactic acid，PLA）又稱為聚丙交脂，是以小麥、玉米等一些植物中提取的淀粉為原料，再經(jīng)酶分解、乳酸菌發(fā)酵后所得到的高純度PLA樹脂。PLA的主要原料為乳酸，且具有優(yōu)良生物可降解性和較好的生物相容性，其降解產(chǎn)物能夠安全地參與人體代謝，已經(jīng)被美國食品藥品監(jiān)督管理局認(rèn)可，廣泛應(yīng)用于醫(yī)療手術(shù)縫合線、微球、組織修復(fù)材料等制作中[4-5]。聚丁二酸-己二酸丁二酯（poly(butylene succinate-co-adipate)，PBSA）是90年代初開發(fā)的一類脂肪族聚酯，是聚丁二酸丁二醇酯的共聚物，在添加了己二酸共聚分子后，其分子鏈的結(jié)晶度降低且柔性增加，從而更加容易實(shí)現(xiàn)生物降解。

目前關(guān)于可生物降解和活性包裝薄膜鮮有報(bào)道。付正義等[6]僅研究了單一純PLA薄膜對(duì)蟹味菇的保鮮效果；潘怡丹等[7]研究發(fā)現(xiàn)麝香草酚-PLA薄膜的活性物質(zhì)能有效保持藍(lán)莓果實(shí)的質(zhì)地并延長其貨架期；王維海等[8]采用氣調(diào)貯藏的方式對(duì)櫻桃進(jìn)行保鮮研究，結(jié)果表明，體積分?jǐn)?shù)7% O2+20% CO2能有效降低雷尼櫻桃的腐敗率，減少風(fēng)味損失。

本實(shí)驗(yàn)以PLA/PBSA為基材，加入擴(kuò)鏈劑、抗菌成分，調(diào)控薄膜的透氣量及CO2/O2透氣比，加入的PBSA作為改性物質(zhì)，能夠使改性的可降解薄膜既具非生物降解薄膜的機(jī)械性能，又具有抗氧化、自發(fā)氣調(diào)的能力，通過自發(fā)氣調(diào)，能使可降解包裝內(nèi)創(chuàng)造出低氧、適宜體積分?jǐn)?shù)的CO2環(huán)境，再加入活性成分生姜精油與茶樹精油，通過高CO2/O2透氣比與活性成分的協(xié)同作用，更好地抑制西蘭花的呼吸作用及包裝內(nèi)微生物的生長，延長其貨架期。同時(shí)考察薄膜包裝微環(huán)境下O2和CO2體積的變化情況及可降解薄膜抗氧化效果，并以可溶性固形物質(zhì)量分?jǐn)?shù)、丙二醛（malondialdehyde，MDA）含量、葉綠素含量等作為衰敗指標(biāo)，輔以感官評(píng)定，來評(píng)價(jià)不同可降解薄膜的保鮮效果。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

新鮮西蘭花于2018年1月14日早6點(diǎn)采摘于上海市浦東新區(qū)泥城鎮(zhèn)農(nóng)戶蔬菜園。

PLA 美國Nature Works公司；PBSA 日本昭和電工株式會(huì)社；擴(kuò)鏈劑（TMP6000） 杭州曦茂科技有限公司；茶樹精油、生姜精油 上海阿拉丁生化科技股份有限公司；1,1-二苯基-2-三硝基苯肼（1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl，DPPH）、無水乙醇、碳酸氫鈉、碳酸鈣、2,6-二氯靛酚、三氯乙酸、2-硫代巴比妥酸、抗壞血酸、草酸（均為分析純） 國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司。

1.2 儀器與設(shè)備

LSSL-20雙螺桿擠出機(jī)、LYJ-流延機(jī)、XSS-300轉(zhuǎn)矩流變儀 上海科創(chuàng)橡塑機(jī)械設(shè)備有限公司；UV2100紫外-可見分光光度計(jì) 日本島津公司；XLW智能電子拉力試驗(yàn)機(jī)、PERME G2/132透氣率測(cè)試儀 濟(jì)南蘭光機(jī)電技術(shù)有限公司；PERMATRAN-W MODEL1/50水蒸氣透過系數(shù)測(cè)試儀 美國Mocon公司；Checkmate 3微量殘氧儀丹麥PBI Dansensor公司；LH-T32手持式糖度計(jì) 上海精科儀器有限公司；TA Instruments Q2000差示掃描量熱儀美國Waters公司；S3400掃描電子顯微鏡 日本日立公司；超凈工作臺(tái) 美國Labconco公司。

1.3 方法

1.3.1 可降解抗氧化薄膜制備

分別制作PLA/PBSA、TTO-PLA/PBSA、GEO-PLA/PBSA 3 種可降解薄膜，具體參考戶帥鋒等[9]的制備方法略作修改。

分別將茶樹精油、生姜精油各以3%（以薄膜總質(zhì)量計(jì)，下同）的比例加入到96.8% PLA/PBSA（9∶1，m/m）樹脂顆粒中，再加入0.2%的擴(kuò)鏈劑，得到TTO-PLA/PBSA、GEO-PLA/PBSA混合物，以PLA/PBSA樹脂顆粒為空白基膜；將這3 種混合物經(jīng)充分混勻攪拌后，通過雙螺桿擠出及單螺桿流延，得到3 種對(duì)應(yīng)的可降解抗氧化薄膜。

雙螺桿擠出設(shè)備1～7區(qū)溫度分別為：145、150、170、170、175、175、175 ℃，轉(zhuǎn)速為50 r/min。單螺桿擠出機(jī)各區(qū)溫度為100、140、160、175 ℃，轉(zhuǎn)速為40 r/min。

1.3.2 西蘭花包裝貯藏實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

選取適宜采收花叢緊密、色澤均一，且無病蟲害的西蘭花，然后將挑選后的西蘭花樣品用鋒利的刀具切割成大小相同（50 g）的花球，分為3 個(gè)實(shí)驗(yàn)組（可降解薄膜組）和1 個(gè)對(duì)照組（無薄膜包裝）共4 個(gè)組別，每組設(shè)置3 個(gè)平行。然后將實(shí)驗(yàn)組分裝入不同的可降解保鮮袋（15 cm×20 cm，厚（40±3）μm）中，抽真空并注入相同的空氣，從而保證初始?xì)怏w體積分?jǐn)?shù)一致。將所有組置于常溫（（24±1）℃）、相對(duì)濕度不小于95%的環(huán)境內(nèi)，每天進(jìn)行取樣測(cè)試，當(dāng)西蘭花出現(xiàn)腐爛或者黃化時(shí)，則終止貯藏。

1.3.3 可降解抗氧化薄膜性能測(cè)試

斷面微觀結(jié)構(gòu)的測(cè)定：取樣品于液氮中脆斷處理，然后將樣品粘貼于樣品臺(tái)，脆斷面朝上，置于離子濺射鍍膜儀內(nèi)15 mA條件下噴金鍍膜60 s以提高導(dǎo)電性，取出，曝真空，將樣品放入腔內(nèi)并設(shè)置高度及大小，在5 kV加速電壓下，電子掃描顯微鏡觀察薄膜斷面結(jié)構(gòu)。

拉伸強(qiáng)度的測(cè)定：用切割刀將薄膜樣品裁成150 mm×15 mm的長條狀，測(cè)試環(huán)境為：溫度25 ℃、相對(duì)濕度95%，測(cè)試時(shí)，將長條狀薄膜樣品上下加緊對(duì)齊，初始夾距為50 mm，拉伸速率為50 mm/min。每組樣品薄膜測(cè)試5 次，記錄數(shù)據(jù)。

O2、CO2透過率的測(cè)定：依據(jù)GB/T 1038—2000《塑料薄膜和薄片氣體透過性試驗(yàn)方法 壓差法》，用切割刀將薄膜樣品裁成直徑90 mm的圓形樣品膜，測(cè)試環(huán)境為：溫度23 ℃、相對(duì)濕度50%，將圓形樣品薄膜密封貼于氣體滲透測(cè)試儀的檢測(cè)腔內(nèi)，測(cè)試薄膜的氣體透過率。每組樣品薄膜分別測(cè)試3 次，記錄數(shù)據(jù)。

水蒸氣透過系數(shù)的測(cè)定：利用水蒸氣透過系數(shù)測(cè)試儀，參考ASTM E398—13Standard Test Method for Water Vapor Transmission Rate of Sheet Materials Using Dynamic Relative Humidity Measurement，測(cè)試環(huán)境為：溫度37 ℃、相對(duì)濕度100%，每組薄膜分別測(cè)試3 次，記錄數(shù)據(jù)。

1.3.4 西蘭花指標(biāo)測(cè)定

1.3.4.1 理化指標(biāo)測(cè)定

薄膜包裝袋內(nèi)CO2、O2體積分?jǐn)?shù)：采用微量殘氧儀注射測(cè)定。

可溶性固形物質(zhì)量分?jǐn)?shù)：將西蘭花研磨成漿，濾布過濾滴在手持式折光儀上進(jìn)行測(cè)定。

DPPH自由基清除能力：參考韋獻(xiàn)雅等[10]的方法并略修改，將3 片（每片面積為12 cm2）樣品薄膜剪碎置于含50 mL、體積分?jǐn)?shù)95%乙醇溶液的錐形瓶中，在60 ℃條件下密封避光保存4～5 h后，在517 nm波長處測(cè)定吸光度。

VC含量的測(cè)定參考曹建康等[11]的方法。

葉綠素含量：取2.0 g樣品放入研缽，加少量石英砂和3 mL體積分?jǐn)?shù)95%乙醇溶液，研成勻漿，再加體積分?jǐn)?shù)95%的乙醇溶液10 mL，研磨至組織變白，過濾并用體積分?jǐn)?shù)95%乙醇溶液定容至50 mL棕色容量瓶中，取葉綠素提取液，在645、663 nm波長處測(cè)定吸光度，以體積分?jǐn)?shù)95%乙醇溶液為空白對(duì)照，具體計(jì)算參考曹建康等[11]的方法。

MDA含量：參考高雪等[12]的方法并略有修改，稱取1.0 g樣品置于研缽，加入5.0 mL 100 g/L三氯乙酸溶液，研磨成漿后，轉(zhuǎn)移至試管，再加入5.0 mL、0.67 g/100 mL硫代巴比妥酸溶液（0.1 g/mL三氯乙酸溶解），混合后在沸水浴中煮沸20 min，冷卻30 min后，5 000 r/min、4 ℃離心15 min，分別測(cè)定上清液在450、532 nm和600 nm波長處的吸光度。

所有指標(biāo)測(cè)定時(shí)，將西蘭花莖、花球剪碎混合后處理，每個(gè)指標(biāo)及樣品均重復(fù)3 次。

1.3.4.2 感官評(píng)定

從不同實(shí)驗(yàn)室隨機(jī)選取6 名感官評(píng)定成員，通過對(duì)西蘭花的質(zhì)構(gòu)、色澤、氣味、腐敗情況和組織形態(tài)5 項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行評(píng)價(jià)，分為4 個(gè)標(biāo)準(zhǔn)級(jí)，總得分大于6 分說明西蘭花仍具商品價(jià)值。具體評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)見下表1。

表1 西蘭花感官指標(biāo)的評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)Table 1 Criteria for sensory evaluation of broccoli

1.4 數(shù)據(jù)處理與分析

使用SPSS 22.0軟件統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，并采用Duncan’s進(jìn)行差異顯著性分析，P＜0.05表示差異顯著，并用Origin 8.0軟件作圖

2 結(jié)果與分析

2.1 不同薄膜包裝的物理性能

由表2可知，GEO-PLA/PBSA薄膜的O2、CO2透過率和水蒸氣透過系數(shù)最高，其次為PLA/PBSA，TTO-PLA/PBSA最低。生姜精油的加入破壞了PLA分子間的氫鍵，進(jìn)而提高了水蒸氣透過系數(shù)及氣體透過率。CO2/O2透氣比為30∶1時(shí)，具有較好的氣體自主調(diào)節(jié)能力，既能降低植物的呼吸作用，又能釋放包裝內(nèi)的CO2[13]，而GEO-PLA/PBSA薄膜的CO2/O2的透氣比為30∶1。PLA/PBSA薄膜拉伸強(qiáng)度為47.28 MPa，加入生姜精油后，拉伸強(qiáng)度降至29.40 MPa，較好地改善了PLA材料的脆性并提升了其柔韌性。

表2 可降解抗氧化薄膜的物理性能Table 2 Physical properties of different degradable antioxidant fi lms

2.2 可降解抗氧化薄膜斷面微觀結(jié)構(gòu)

圖1 可降解抗氧化薄膜斷面的微觀結(jié)構(gòu)Fig. 1 Cross-sectional microstructure of degradable antioxidant fi lms

由圖1A可知，PLA/PBSA空白基膜的斷面中間光滑、平整，但兩邊較為毛糙，表明PLA與PBSA共混成膜性較好，同時(shí)與PBSA的混合也改善了純PLA樹脂加工成型性能。由圖1B、C可知，加入3%茶樹精油或3%生姜精油后，可降解薄膜的斷面變得更光滑、平整、緊湊，表明加入的活性成分能夠較好地分散在樹脂分子鏈中，且降低了大分子間的相互作用，進(jìn)一步改善了加工成型性能[14]。此外，添加活性成分前、后的PLA/PBSA可降解薄膜斷面均未出現(xiàn)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)或者出現(xiàn)氣泡、分子團(tuán)簇現(xiàn)象，這也說明PLA與PBSA、生姜精油、茶樹精油均有著良好的相容性。

2.3 可降解抗氧化薄膜的DPPH自由基清除能力

圖2 可降解抗氧化薄膜的DPPH自由基清除能力Fig. 2 DPPH radical scavenging capacity of different degradable antioxidant fi lms

由圖2可知，PLA/PBSA、TTO-PLA/PBSA、GEO-PLA/PBSA薄膜的DPPH自由基清除能力分別為36.1%、41.4%和70.0%。GEO-PLA/PBSA薄膜DPPH自由基清除能力最高，主要是因?yàn)槠渲饕钚猿煞钟鷦?chuàng)木酚作為供氫體與自由基發(fā)生反應(yīng)，終止了自由基的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，使DPPH溶液褪色明顯[15]。未加入精油的PLA/PBSA薄膜具有DPPH自由基清除能力，是由于其前期熔融加工成膜過程中，為防止樹脂加工過程中材料氧化加入了抗氧化劑；但TTO-PLA/PBSA薄膜的DPPH自由基清除能力也不高，表明茶樹精油抗氧化效果較差[16]。以上結(jié)果說明，生姜精油抗氧化能力突出，能較好地抑制果蔬的氧化反應(yīng)，延緩西蘭花的衰敗進(jìn)程。

2.4 西蘭花貯藏過程中可降解抗氧化薄膜中O2和CO2體積分?jǐn)?shù)的變化

圖3 可降解抗氧化薄膜CO2/O2調(diào)控機(jī)制Fig. 3 CO2/O2 regulation mechanism of degradable antioxidant fi lms

圖3 為GEO-PLA/PBSA組自主調(diào)節(jié)呼吸調(diào)控機(jī)制：包裝微環(huán)境中CO2和H2O能從內(nèi)部釋放出去，同時(shí)少量O2從外界進(jìn)來[17]。果蔬在采后貯藏的時(shí)候，由于其呼吸及蒸騰作用會(huì)向外界釋放大量水蒸氣和二氧化碳，適當(dāng)?shù)赝饨缃粨Q氣體、水分能有效抑制微生物的生長[18]。對(duì)于透濕和透氣性能較好的薄膜，能夠從包裝內(nèi)散發(fā)出不必要的水分，同時(shí)防止袋內(nèi)CO2含量過高造成無氧呼吸，產(chǎn)生酸、醛、酮等中間產(chǎn)物，破壞果蔬的正常新陳代謝，最終加速果蔬的腐敗和微生物的滋生。

圖4 西蘭花貯藏過程中可降解抗氧化薄膜包裝內(nèi)O2和CO2體積分?jǐn)?shù)的變化Fig. 4 Changes in O2 and CO2 proportions in degradable antioxidant fi lm packaging during the storage of fresh-cut broccoli

由圖4可以看出，3 組包裝袋內(nèi)CO2體積分?jǐn)?shù)呈不斷上升的趨勢(shì)，O2體積分?jǐn)?shù)不斷下降。其中PLA/PBSA組、TTO-PLA/PBSA組在第2天時(shí)，其O2體積分?jǐn)?shù)就降至為0%，包裝微環(huán)境內(nèi)低氧、高二氧化碳的現(xiàn)象主要可以歸結(jié)于較低的O2和CO2滲透系數(shù)[19]。有研究表明，氣調(diào)包裝內(nèi)氣體比例為40% O2+60% CO2時(shí)，保鮮效果最佳，能顯著降低呼吸速率和乙烯釋放量[20]。生姜精油組中，O2體積分?jǐn)?shù)為8.9%～12.7%，CO2體積分?jǐn)?shù)為7.8%～12.6%，和最佳的氣調(diào)比例相接近，能夠更加容易地同外界交換氣體。GEO-PLA/PBSA薄膜由于其本身具有較高CO2/O2透氣比，使得膜內(nèi)外CO2和O2含量維持在一個(gè)平衡狀態(tài)，有效抑制了西蘭花的呼吸作用，降低了有機(jī)物等營養(yǎng)物質(zhì)的消耗，最終延長了鮮切西蘭花的貯藏期。

2.5 可降解抗氧化薄膜對(duì)鮮切西蘭花貯藏過程中可溶性固形物質(zhì)量分?jǐn)?shù)的影響

圖5 可降解抗氧化薄膜對(duì)鮮切西蘭花貯藏過程中可溶性固形物質(zhì)量分?jǐn)?shù)的影響Fig. 5 Changes in soluble solid content in fresh-cut broccoli with degradable antioxidant fi lm packaging during storage

可溶性固形物主要包括可溶性糖、可溶性蛋白質(zhì)、酸、礦物質(zhì)等，其質(zhì)量分?jǐn)?shù)是衡量果蔬是否成熟的重要指標(biāo)[21]。由圖5可知，西蘭花的可溶性固形物質(zhì)量分?jǐn)?shù)呈先上升后下降的趨勢(shì)，主要原因是開始時(shí)包裝內(nèi)相對(duì)濕度較低，促進(jìn)了西蘭花的蒸騰作用，使得可溶性固形物質(zhì)量分?jǐn)?shù)在貯藏初期上升；貯藏3 d后，隨包裝內(nèi)相對(duì)濕度增加，蒸騰作用被抑制，西蘭花的呼吸作用占據(jù)主導(dǎo)地位，有機(jī)物質(zhì)開始分解，可溶性固形物質(zhì)量分?jǐn)?shù)不斷下降。其中CK組可溶性固形物質(zhì)量分?jǐn)?shù)從第1天后就不斷下降，第2天降至8.8%，遠(yuǎn)低于其他組，說明該組大分子物質(zhì)分解速度較快；GEO-PLA/PBSA組可溶性固形物損失較少，第7天時(shí)其質(zhì)量分?jǐn)?shù)仍為9.8%，說明GEO-PLA/PBSA薄膜能更好地抑制西蘭花大分子物質(zhì)的分解。

2.6 可降解抗氧化薄膜對(duì)鮮切西蘭花貯藏過程中VC含量的影響

圖6 可降解抗氧化薄膜對(duì)鮮切西蘭花貯藏過程中VC含量的影響Fig. 6 Changes in VC content in fresh-cut broccoli with degradable antioxidant fi lm packaging during storage

VC含量是評(píng)價(jià)果蔬貯藏期間營養(yǎng)價(jià)值的重要指標(biāo)之一，西蘭花本身VC含量很高，但容易氧化流失[22]。由圖6可以看出，隨著貯藏時(shí)間的延長，VC含量呈不斷下降的趨勢(shì)。3 種包裝均能不同程度減緩VC含量的下降，在貯藏第4天時(shí)，GEO-PLA/PBSA組VC含量為92.49 mg/100 g，PLA/PBSA、TTO-PLA/PBSA組含量分別是78.67、65.83 mg/100 g，而CK組含量為GEO-PLA/PBSA組的57.66%。說明與CK組相比，可降解抗氧化薄膜可有效抑制西蘭花貯藏過程中VC的損失。

2.7 可降解抗氧化薄膜對(duì)鮮切西蘭花貯藏過程中葉綠素含量的影響

圖7 可降解抗氧化薄膜對(duì)鮮切西蘭花貯藏過程中葉綠素含量的影響Fig. 7 Changes in chlorophyll content in fresh-cut broccoli with different degradable antioxidant fi lm packaging during storage

葉綠素是植物進(jìn)行光合作用的一類重要的色素，果蔬在貯藏期間，葉綠素含量會(huì)不斷下降，進(jìn)而出現(xiàn)萎焉發(fā)黃的現(xiàn)象[23-24]。由圖7可知，貯藏2 d后，GEO-PLA/PBSA組葉綠素含量均顯著高于其余組。在第5天時(shí)，GEO-PLA/PBSA、PLA/PBSA、TTO-PLA/PBSA組葉綠素含量分別為0.233、0.181 mg/g和0.188 mg/g，分別為初始含量的76.33%、59.34%和61.64%，此時(shí)PLA/PBSA組和CK組（0.178 mg/g）無顯著性差異（P＞0.05）。貯藏末期（7 d），GEO-PLA/PBSA組葉綠素含量仍較高，為初始含量的65.85%，主要?dú)w功于薄膜高透濕、透氣的性能以及薄膜內(nèi)抗氧化成分的釋放，明顯延緩了鮮切西蘭花內(nèi)葉綠素的降解，其效果要顯著優(yōu)于其他組阻隔性較高的薄膜。

2.8 可降解抗氧化薄膜對(duì)鮮切西蘭花貯藏過程中MDA含量的影響

果蔬在后熟的過程中，細(xì)胞會(huì)發(fā)生脂質(zhì)過氧化作用，MDA含量能反映細(xì)胞損傷程度[25-26]。如圖8所示，隨著貯藏時(shí)間的延長，鮮切西蘭花中MDA不斷積累，其中CK組MDA含量增長幅度最大，第7天時(shí)，CK、PLA/PBSA組和TTO-PLA/PBSA組MDA含量分別達(dá)到10.68、7.64 μmol/kg和8.55 μmol/kg，顯著高于GEO-PLA/PBSA組（5.82 μmol/kg）（P＜0.05）。隨著貯藏時(shí)間的延長，活性物質(zhì)會(huì)在包裝內(nèi)部緩釋，GEO-PLA/PBSA組膜中的生姜精油成分能有效抑制脂肪的氧化腐敗[27]。6 d后，加入生姜精油或茶樹精油的薄膜，其MDA含量的折線斜率開始增大，同CK組增長速率較為一致，表明此時(shí)GEO-PLA/PBSA組和TTO-PLA/PBSA組脂質(zhì)過氧化程度和膜系統(tǒng)傷害程度增強(qiáng)。

圖8 可降解抗氧化薄膜對(duì)鮮切西蘭花貯藏過程中MDA含量的影響Fig. 8 Changes in MDA content in fresh-cut broccoli with different degradable antioxidant fi lm packaging during storage

2.9 可降解抗氧化薄膜對(duì)鮮切西蘭花貯藏過程中感官得分的影響

表3 可降解抗氧化薄膜對(duì)鮮切西蘭花貯藏過程中感官得分的影響Table 3 Changes in evaluation scores for fresh-cut broccoli with different degradable antioxidant fi lm packaging during storage

感官品質(zhì)是判斷果蔬感官質(zhì)量優(yōu)劣的重要手段，直接影響其貨架期及居民消費(fèi)欲望[28]。由表3可以看出，西蘭花的感官評(píng)分隨著貯藏時(shí)間的延長不斷下降。CK組在貯藏第1天時(shí)，由于其空氣直接接觸，呼吸作用較強(qiáng)且失水較多，感官得分顯著低于其他組；到第3天時(shí)，由于與空氣的長時(shí)間接觸，花球表面枯萎、氧化發(fā)黃，感官得分僅為5.25 分，已經(jīng)完全失去其商品價(jià)值。PLA/PBSA和TTO-PLA/PBSA感官評(píng)定得分差異不明顯，這兩組在第3天時(shí)包裝內(nèi)即出現(xiàn)小水珠，西蘭花因進(jìn)行無氧呼吸產(chǎn)酸發(fā)臭而產(chǎn)生酸臭味，開始喪失其食用價(jià)值。而GEO-PLA/PBSA組西蘭花貯藏3 d后，色澤為淺綠且殘存清香，依舊存在商品價(jià)值，較CK組貨架期延長了2～3 d。由于生姜薄膜的高透氣率，且CO2/O2透氣比達(dá)30∶1，較好地控制了包裝微環(huán)境中氣體比例，抑制了西蘭花的呼吸強(qiáng)度，進(jìn)而維持了其良好的感官及營養(yǎng)價(jià)值[29-30]。

3 討 論

果蔬在衰老的過程中，會(huì)出現(xiàn)自身活性氧代謝失調(diào)，誘導(dǎo)膜脂中的不飽和脂肪酸發(fā)生過氧化作用，導(dǎo)致質(zhì)膜的通透性和MDA含量增加，加速果蔬衰老的進(jìn)程[31]。傳統(tǒng)的聚乙烯包裝或者是氣調(diào)包裝，難以維持袋內(nèi)O2和CO2含量穩(wěn)定。傳統(tǒng)的氣調(diào)包裝容易造成袋內(nèi)果蔬進(jìn)行無氧呼吸，進(jìn)而產(chǎn)生乙醇、乙醛等異味物質(zhì)并滋生細(xì)菌，加速了果蔬的腐爛過程。自發(fā)氣調(diào)包裝與活性物質(zhì)的結(jié)合的組合，不僅能有效控制保鮮袋微環(huán)境中O2和CO2的比例，降低果蔬的呼吸作用[32-33]，還能抑制細(xì)菌霉菌的生長繁殖，減緩其組織褐變進(jìn)程，有效延長果蔬的貯藏期。

在本實(shí)驗(yàn)中，GEO-PLA/PBSA可降解薄膜顯示出最佳的保鮮效果，其透濕和透氣性能較優(yōu)，且具有高CO2/O2透氣比，能容易地與外界交換氣體、水分，使得膜內(nèi)外CO2/O2的比例保持平衡。此薄膜包裝下的西蘭花進(jìn)行微弱的需氧活動(dòng)，降低了有機(jī)物等營養(yǎng)物質(zhì)的消耗，同時(shí)由于生姜精油具有較強(qiáng)的DPPH自由基清除能力，有效延緩了葉綠素、VC的損失，抑制了MDA含量的增加，避免了細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)和功能遭到破環(huán)，保持了西蘭花的品質(zhì)；與對(duì)照組相比，GEO-PLA/PBSA組西蘭花在常溫條件下貨架期延長2～3 d。但是對(duì)于可降解抗氧化薄膜是如何降低西蘭花生理代謝的機(jī)理亟待進(jìn)一步的研究與討論。