PE包裝對西蘭花貯藏品質(zhì)的影響

國崇文，魏寶東，張 鵬，李江闊,*，王世軍,*

（1.沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)食品學(xué)院，遼寧 沈陽 110866；2.國家農(nóng)產(chǎn)品保鮮工程技術(shù)研究中心（天津），農(nóng)業(yè)農(nóng)村部農(nóng)產(chǎn)品貯藏保鮮重點實驗室，天津市農(nóng)產(chǎn)品采后生理與貯藏保鮮重點實驗室，天津 300384）

西蘭花，又名青花菜，其營養(yǎng)成分的種類和含量高于一般蔬菜，富含VC及胡蘿卜素，具有保健功效，屬十字花科植物，開十字花的蔬菜已被科學(xué)家們證實是較好的抗衰老和抗癌食物[1-2]。然而采后西蘭花生理代謝旺盛，在常溫下極易黃化、失水萎蔫，營養(yǎng)成分迅速流失，導(dǎo)致其商品價值降低[3-4]。因此，為延長其貯藏時間，研究西蘭花有效保鮮技術(shù)已成為亟待解決的問題。

自發(fā)氣調(diào)（MA）保鮮是采用保鮮膜進(jìn)行包裝，使袋內(nèi)保持穩(wěn)定的低氧和一定二氧化碳濃度的環(huán)境來抑制呼吸和延緩衰老，以達(dá)到延長保質(zhì)期的效果，聚乙烯薄膜（PE）是當(dāng)今世界應(yīng)用最廣泛的高分子材料，已被用于包括西蘭花在內(nèi)的多種蔬菜的保鮮[5-7]。研究發(fā)現(xiàn)，在低溫條件下采用低密度PE袋可有效保持西蘭花的感官品質(zhì)[8]。李素芬等[9]研究發(fā)現(xiàn)，在0℃條件下，厚度為40 μm的PE袋可以延長西蘭花貯藏期達(dá)兩個月。張娜等[10]研究發(fā)現(xiàn)，在冰溫條件下采用50 μm PE袋包裝西蘭花的效果最好。徐長妍等[11]使用0.017 mm的PE袋對鮮切西蘭花進(jìn)行包裝貯藏試驗，在25℃貯藏4 d后的西蘭花仍保持較高的感官品質(zhì)、水分及葉綠素含量。春秋季節(jié)貯藏庫溫度常在15℃左右，而在15℃條件下貯藏采用什么厚度PE袋有利于西蘭花保鮮的研究少見報道。本研究采用微孔袋和不同厚度的PE袋在（15±1）℃條件下對西蘭花進(jìn)行包裝處理，研究其對西蘭花采后品質(zhì)變化的影響，以期為西蘭花在該溫度下貯運保鮮提供新的依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與設(shè)備

1.1.1 材料與試劑

西蘭花，購于天津紅旗農(nóng)貿(mào)批發(fā)市場。當(dāng)天運回實驗室進(jìn)行分級，人工選擇成熟度一致、無病蟲害、顏色均勻、無機(jī)械損傷的果實。

1.1.2 儀器與設(shè)備

CheckPoint便攜式O2/CO2測定儀，CW-700 d分光測色計，KF-568電子稱，TA.XT.Plus物性儀，PAL-1便攜式手持折光儀，3-30K型高速冷凍離心機(jī)，TU-1810型紫外-可見分光光度計，PEN3型便攜式電子鼻。

1.2 方法

1.2.1 試驗設(shè)計

隨機(jī)選取西蘭花裝入微孔袋以及厚度為20、30、40、50 μm 的 PE 袋(660 mm×590 mm)中，每袋裝入 5個西蘭花，扎口后放入（15±1）℃恒溫庫，分別記作WK、PE20、PE30、PE40、PE50，以未裝袋的西蘭花作為對照，記作CK。每個處理設(shè)3次重復(fù)，每3 d進(jìn)行1次試驗，每次試驗隨機(jī)取5個西蘭花測定各項指標(biāo)。

1.2.2 測定項目與方法

1.2.2.1 氣體體積分?jǐn)?shù)

使用便攜式O2/CO2測定儀測定。

1.2.2.2 感官品質(zhì)評價

參考孫樹杰等[12]的方法并稍有改進(jìn)。由10人組成感官評定小組對西蘭花進(jìn)行感官評定，評定標(biāo)準(zhǔn)見表1。按照色澤、氣味、組織狀態(tài)、腐敗情況和花蕾開放程度對西蘭花進(jìn)行評分，利用加權(quán)法計算總分。每項加權(quán)系數(shù)為0.2，根據(jù)總分評定樣品品質(zhì)，結(jié)果取平均值。

1.2.2.3 色差

使用CW-700 d分光測色計測定。每次從各個處理分別取4顆西蘭花進(jìn)行測定，每個西蘭花以中心劃十字測取四個十字頂點以及中心點。測得L、a、b值，計算-a/b，取平均值。-a/b值與葉綠素含量呈線性相關(guān)，其值越大說明西蘭花越綠[13-14]。

1.2.2.4 失重率

采用差量法[15]測定，計算公式為：

失重率（%）=（初始質(zhì)量-測量時質(zhì)量）/初始質(zhì)量×100

表1 西蘭花感官品質(zhì)評價標(biāo)準(zhǔn)Table 1 Evaluation standards of sensory quality for broccoli

1.2.2.5 硬度

使用TA.XT.Plus物性儀測定[16]。每個處理測定距花蕾頂端8 cm處的莖部，每個處理設(shè)10次重復(fù)。測前速率：2 mm/s；測試速率：1 mm/s；測后上行速率：2 mm/s；測試深度：6 mm；觸發(fā)力：5 g。

1.2.2.6 可溶性固形物（TSS）含量

稱取適量樣品，研磨成漿，使用便攜式手持折光儀測定[17-18]，每個處理重復(fù)10次。

1.2.2.7 葉綠素含量

取西蘭花花蕾0.5 g，放入25 mL棕色容量瓶中用乙醇定容，在避光處密封浸提24 h。以95%的乙醇為空白，用紫外分光光度計在波長652 nm下測吸光度，每個處理設(shè)3次重復(fù)。

1.2.2.8 VC含量

取30 g西蘭花勻漿，采用鉬藍(lán)比色法[19]測定。

1.2.2.9 電子鼻測定揮發(fā)性物質(zhì)

將質(zhì)量為30 g的小朵西蘭花裝進(jìn)1 000 mL的燒杯中，用保鮮膜封口平衡10 min后進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，采用頂空吸氣法進(jìn)行電子鼻的測定分析。測定條件：自動調(diào)零時間10 s，樣品準(zhǔn)備時間5 s，樣品測試時間50 s，樣品測定間隔時間120 s，內(nèi)部流量100 mL/min，進(jìn)樣流量100 mL/min，傳感器清洗時間300 s，每個處理組試驗重復(fù)測定6次。選取傳感器響應(yīng)較平穩(wěn)的44～46 s時的測試數(shù)據(jù)用于分析處理。

1.2.3 數(shù)據(jù)處理

采用Excel 2003軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計處理；采用SPSS 17.0軟件Duncan’s新復(fù)極差法進(jìn)行數(shù)據(jù)差異顯著性分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同厚度PE包裝在貯藏期間袋內(nèi)氣體體積分?jǐn)?shù)變化

由表2可以看出，整個貯藏期間，隨著PE膜厚度的增加，其O2體積分?jǐn)?shù)越低，CO2體積分?jǐn)?shù)越高。微孔袋因透氣性大，其O2體積分?jǐn)?shù)顯著高于其他包裝組（P＜0.05）。PE20、PE30組在貯藏第 3天時，O2體積分?jǐn)?shù)分別為1.25%和0.20%，差異達(dá)顯著水平（P＜0.05），CO2體積分?jǐn)?shù)差異不顯著；貯藏第6天時，O2體積分?jǐn)?shù)分別為2.1%和0.45%，差異達(dá)顯著水平（P＜0.05），CO2體積分?jǐn)?shù)差異不顯著；貯藏第9天時，PE20、PE30組O2體積分?jǐn)?shù)分別為1.25%和0.55%，CO2體積分?jǐn)?shù)分別為5.1%、7.45%，差異均達(dá)顯著水平（P＜0.05）。PE40、PE50組在整個貯藏期間氧氣體積分?jǐn)?shù)幾乎為0，CO2體積分?jǐn)?shù)也顯著高于其他組（P＜0.05），這可能是由于PE袋過厚，透氣性小導(dǎo)致。

表2 西蘭花貯藏過程中O2和CO2體積分?jǐn)?shù)變化Table 2 Changes of O2and CO2volume fraction in broccoli during storage 單位：%

2.2 不同厚度PE包裝處理對西蘭花貯藏過程中感官品質(zhì)的影響

感官品質(zhì)可以直觀體現(xiàn)果蔬的色澤和氣味，是衡量果蔬品質(zhì)的重要指標(biāo)[20]，當(dāng)感官評分小于5時，基本已無商品價值。由圖1可知，隨著貯藏時間的延長，各組西蘭花的感官評分逐漸下降。在貯藏第6天時，CK組感官評分下降幅度最大，已失去商品價值，PE40、PE50 組有異味產(chǎn)生。貯藏第 9天時，WK、PE20、PE30、PE40、PE50 組的感官評分分別為 3.4、6.6、5.4、4.6、4.2分，WK、PE40、PE50組已失去商品價值，PE30組有輕微異味產(chǎn)生，PE20組感官評分顯著高于PE30組（P＜0.05）。由此可見，在（15±1）℃條件下，20 μm PE袋更有利于保持西蘭花的感官質(zhì)量。

2.3 不同厚度PE包裝處理對西蘭花貯藏過程中色差值的影響

色差可以通過數(shù)據(jù)的形式體現(xiàn)西蘭花在貯藏期間顏色的變化，通過計算-a/b值可以反映西蘭花的保綠程度。如圖2所示，在貯藏期間CK、WK組的-a/b值呈明顯下降的趨勢，說明西蘭花由綠轉(zhuǎn)黃。貯藏6 d時，CK組的-a/b值大幅下降至-0.148，顯著低于其他包裝組（P＜0.05），貯藏第9天時，WK組的-a/b值為-0.017，顯著低于各PE組（P＜0.05），而各PE組之間差異不顯著，說明PE包裝處理能有效抑制西蘭花的黃化，且相比微孔袋，PE袋效果更好。

2.4 不同厚度PE包裝處理對西蘭花貯藏過程中失重率的影響

失重率是衡量果蔬在貯藏期間水分和營養(yǎng)成分損失情況的重要指標(biāo)之一，其值越小說明在貯藏期間西蘭花水分等營養(yǎng)成分的損失越小。西蘭花采后的呼吸作用和蒸騰作用較強(qiáng)，置于空氣中會很快失水萎蔫[21-22]。如表3所示，在貯藏第6天時，CK組的失重率為25.45%，顯著高于其他包裝組（P＜0.05），在貯藏 9 d 時，WK、PE20、PE30、PE40、PE50 組的失重率分別為0.75%、0.42%、0.39%、0.39%、0.42%，WK組的失重率顯著高于各PE組（P＜0.05），而PE組之間差異不顯著。說明在采用MA包裝能有效降低西蘭花失重率，且相比于微孔袋，PE袋效果更明顯。

表3 不同厚度PE包裝處理對西蘭花失重率的影響Table 3 Effect of different thicknesses of PE packaging on weight loss rate of broccoli 單位：%

2.5 不同厚度PE包裝處理對西蘭花貯藏過程中硬度的影響

硬度是西蘭花重要的感官品質(zhì)之一，可以直接反映西蘭花的新鮮程度。細(xì)胞壁物質(zhì)降解、結(jié)構(gòu)喪失會導(dǎo)致細(xì)胞發(fā)生分離，從而使硬度降低[23]，影響西蘭花的口感。由圖3可以看出，在貯藏期間，西蘭花硬度整體呈下降趨勢，CK和WK組的硬度均低于其他PE組。在貯藏第9天時，WK組的硬度顯著低于其他PE組（P＜0.05），而PE包裝各組間差異不顯著，說明低溫下PE包裝能更有效地減緩西蘭花硬度的降低。

2.6 不同厚度PE包裝處理對西蘭花貯藏過程中可溶性固形物含量的影響

果蔬可溶性固形物主要是可溶性糖含量，是衡量果蔬成熟度變化和果蔬貯藏品質(zhì)的重要指標(biāo)之一。如圖4所示，在貯藏期間，CK組的可溶性固形物呈急劇上升趨勢，其他包裝組整體呈緩慢下降的趨勢。貯藏第6天時，CK組的可溶性固形物含量達(dá)到9%，顯著高于其他包裝組（P＜0.05），這可能是由于西蘭花的組織大分子降解造成[16]，說明采用包裝處理可有效抑制可溶性固形物含量的增加和保持口感。

2.7 不同厚度PE包裝處理對西蘭花貯藏過程中葉綠素含量的影響

如圖5所示，隨著貯藏時間的延長，各處理組的葉綠素含量整體呈下降趨勢。貯藏第6天時，CK組葉綠素下降幅度最大，其值遠(yuǎn)低于其他PE包裝組，說明PE包裝處理可有效抑制西蘭花葉綠素含量的降低。貯藏第9天時，WK組的葉綠素含量大幅度下降，其值達(dá)到0.69 mg/g，顯著低于各 PE 組（P＜0.05），PE20、PE30、PE40、PE50 組的葉綠素含量分別為 1.331、1.313、1.278、1.315 mg/g，PE20 組的葉綠素含量顯著高于其他處理組（P＜0.05），而 PE30、PE40、PE50 組的葉綠素含量差異不顯著。上述結(jié)果表明，在（15±1）℃條件下，相比于微孔袋，PE包裝能更好地防止葉綠素的降解，且以20 μm厚的PE袋包裝效果最好。

2.8 不同厚度PE包裝處理對西蘭花貯藏過程中VC含量的影響

如圖6所示，隨著貯藏時間的延長，各處理組的VC含量整體呈下降趨勢。CK組和WK組的VC含量下降幅度明顯高于各PE組。貯藏第6天時，CK組葉綠素下降幅度最大，說明PE包裝處理可有效抑制西蘭花VC的降低。在貯藏第9天時，WK組的VC含量為 18.75 mg/100 g，顯著低于 PE 組（P＜0.05），而 PE組間的VC含量差異不顯著。由此可見，在低溫條件下，相比于微孔袋包裝，PE袋包裝能更好地防止VC含量的減少。

2.9 在貯藏期間不同厚度PE包裝處理的西蘭花風(fēng)味物質(zhì)的Loadings分析

PEN3電子鼻包括l號(W1C：芳香苯類)、2號(W5S：氮氧化合物)、3 號 (W3C：氨類)、4 號 (W6S：氫氣)、5 號(W5C：烷烴)、6 號 (W1S：甲烷)、7 號 (W1W：硫化氫)、8號(W2S：乙醇)、9 號(W2W：硫化氫類)和 10 號 (W3S：芳香烷烴)10個金屬氧化物傳感器陣列。利用Loadings分析可以幫助區(qū)分當(dāng)前模式下傳感器的相對重要性，傳感器識別能力的強(qiáng)弱可以根據(jù)其負(fù)載參數(shù)偏離坐標(biāo)原點(0,0)的程度來判斷。負(fù)載參數(shù)接近于(0,0)，說明該傳感器在判別中起到的作用越??；反之，傳感器的負(fù)載參數(shù)偏離(0,0)程度越大，說明該傳感器為識別傳感器，從而可得出樣品主要揮發(fā)氣味物質(zhì)[24-25]。如圖 7所示，在 CK、WK、PE20、PE30組中 7號傳感器和6號傳感器分別對第一主成分（載荷1）和第二主成分（載荷2）貢獻(xiàn)率最大，其次為2號和8號，且可以看到隨著PE膜厚度的增加，2、6、8號傳感器在第一主成分的貢獻(xiàn)率依次增大。PE30、PE40、PE50組在第二主成分中2號傳感器的貢獻(xiàn)率明顯低于CK、WK、PE20組，7號傳感器的貢獻(xiàn)率明顯高于CK、WK、PE20組，且PE40、PE50組的2號傳感器在第一主成分貢獻(xiàn)率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其他傳感器，說明PE30、PE40、PE50組揮發(fā)物質(zhì)成分發(fā)生了改變。結(jié)合感官評分可知，在貯藏后期PE30、PE40、PE50組有不同程度的異味產(chǎn)生，且異味程度隨著包裝袋厚度的增加而增大，通過分析可推斷，西蘭花在腐敗過程中主要的揮發(fā)物質(zhì)是2號傳感器（氮氧化合物）。

3 結(jié)論與討論

MA包裝用于西蘭花貯藏保鮮方面已有不少的研究，多數(shù)研究表明，在高濃度CO2和低濃度O2的環(huán)境可以有效地延長西蘭花的貯藏壽命，一般認(rèn)為1%～2%O2和5%～10%CO2是貯藏西蘭花的最佳氣體條件[26]，但是果蔬如果在貯藏過程中處于O2濃度過低或CO2濃度過高的環(huán)境下，會產(chǎn)生無氧呼吸[27]。在本研究中，通過測得氣體成分可以看出，在貯藏期間，30、40、50 μm 的 PE 組氧氣體積分?jǐn)?shù)幾乎為 0，且貯藏后期有不同程度的異味產(chǎn)生，這可能是由于貯藏期間其袋內(nèi)O2體積分?jǐn)?shù)過低，造成西蘭花厭氧呼吸而造成西蘭花生理傷害。

本研究在（15±1）℃條件下，通過測得各項指標(biāo)得出：PE包裝處理可以保持西蘭花的硬度、色澤、固有風(fēng)味，降低失重率，有效減緩西蘭花葉綠素和VC含量的減少，抑制可溶性固形物含量的增加；其中PE袋包裝處理效果優(yōu)于PE微孔袋，但厚度超過30 μm時，西蘭花容易發(fā)生厭氧呼吸而產(chǎn)生異味，20 μm的PE袋包裝可有效保持西蘭花的感官品質(zhì)，減緩葉綠素降解和防止西蘭花異味的產(chǎn)生。因此，在（15±1）℃條件下使用20 μm PE袋包裝西蘭花為宜。