采后包裝方式對(duì)松茸物流及貨架模擬條件下的保鮮作用

高艷飛

中山火炬職業(yè)技術(shù)學(xué)院（中山 528436）

我國(guó)是食用菌生產(chǎn)大國(guó)，食用菌資源豐富。食用菌作為21世紀(jì)的健康食品，是名副其實(shí)的天然保健品[1]。松茸是一種純天然的珍稀名貴食用菌類(lèi)，被譽(yù)為“菌中之王”。西藏林芝松茸被公認(rèn)為是品質(zhì)最高的松茸，近年來(lái)成為餐桌新寵。松茸采收后仍保持較高的生理活性和旺盛的生命力，菇體會(huì)不斷降解自身養(yǎng)分滿足生長(zhǎng)的需要，出現(xiàn)失重、開(kāi)傘、菇柄皺縮、組織呈水浸狀及褐變等品質(zhì)下降的現(xiàn)象。余華等[7]指出這些癥狀的產(chǎn)生大都與菇體的生理代謝有關(guān)。不同食用菌因自身外觀形態(tài)、生理特征的不同，各自具有不同的保鮮期。

食用菌的貯藏主要從以下幾個(gè)方面入手：調(diào)節(jié)呼吸作用和新陳代謝來(lái)抑制衰老、抑制微生物活動(dòng)從而抑制腐敗變質(zhì)、控制水分蒸發(fā)等。食用菌的保鮮方法主要包括改變儲(chǔ)藏溫度或者氣體環(huán)境、采用輻照技術(shù)、加入保鮮劑或者使用不同的包裝材料、采用不同的包裝方式等。目前市場(chǎng)保鮮運(yùn)輸過(guò)程中，香菇的保鮮方式與松茸類(lèi)似，杜傳來(lái)等[8]用3種薄膜保鮮袋分別在4，13和20 ℃環(huán)境下包裝香菇，結(jié)果發(fā)現(xiàn)3個(gè)溫度條件下香菇的儲(chǔ)存期分別是10，7和4 d。3種薄膜對(duì)香菇的品質(zhì)也有較大影響，HDPE效果最好，LDPE最差。4 ℃下HDPE包裝的香菇在相同貯藏期內(nèi)品質(zhì)最佳。

試驗(yàn)討論了不同的采后包裝方式對(duì)于食用菌品質(zhì)的影響，選用松茸作為試驗(yàn)對(duì)象，并設(shè)定溫度、氣調(diào)包裝、包裝材料和包裝外箱等4種影響較為突出的影響因素，通過(guò)進(jìn)行貨架期松茸失重率測(cè)定及VC含量的變化來(lái)觀測(cè)保鮮效果，為構(gòu)建采后食用菌完善的處理方式提供有效的數(shù)據(jù)支撐和科學(xué)理論支持。同時(shí)對(duì)不同包裝方式的保鮮效果進(jìn)行分析，選擇一種最佳的松茸保鮮包裝方式，為市場(chǎng)提供可以操作的流通措施。

1 試驗(yàn)方法及試驗(yàn)準(zhǔn)備

1.1 試驗(yàn)材料與儀器

1.1.1 松茸及材料準(zhǔn)備

選擇松茸作為包裝對(duì)象，松茸采自市東郊區(qū)蘑菇基地，隨后將采摘的松茸進(jìn)行分揀，挑選菇體完整、顏色潔白、菇蓋未開(kāi)傘、無(wú)病蟲(chóng)害、無(wú)機(jī)械傷、子實(shí)體大小基本一致的松茸，選擇不同包裝方式對(duì)松茸進(jìn)行物流保鮮包裝試驗(yàn)，選定8，16和24 h 3個(gè)模擬運(yùn)輸?shù)臅r(shí)間段，對(duì)準(zhǔn)備好的材料進(jìn)行包裝，通過(guò)測(cè)定貨架期松茸的VC含量、失重率等生化指標(biāo)，對(duì)比分析得食用菌最佳的保鮮方案。包裝材料，BOPP、PE薄膜和0201型瓦楞紙箱，包裝材料來(lái)源于湖南工業(yè)大學(xué)包印實(shí)驗(yàn)室及附近的株洲百貨大樓。

1.1.2 松茸包裝預(yù)處理材料

碘化鉀（湖南匯虹試劑有限公司）；可溶性淀粉（天津市科密歐化學(xué)試劑有限公司）；加碘精制鹽（湖南省湘衡鹽化有限責(zé)任公司）；碘酸鉀（天津博迪化工股份有限公司）；濃H2SO4（湖南工業(yè)大學(xué)實(shí)驗(yàn)室）。

1.1.3 松茸保鮮包裝測(cè)試儀器

JY2001型電子天平（上海浦春計(jì)量?jī)x器有限公司）；FYL-YS-50LL型恒溫箱（北京福意電器有限公司）；GQ500D氣調(diào)保鮮包裝機(jī)（上海鋼擎機(jī)械制造有限公司）；振動(dòng)臺(tái)HT9363（臺(tái)灣弘達(dá)公司）。

1.2 松茸包裝的物流模擬試驗(yàn)設(shè)置

模擬條件選擇公路運(yùn)輸條件，通過(guò)不同包裝運(yùn)輸方式對(duì)松茸貨架期的影響，對(duì)比選擇最優(yōu)的包裝方式，以達(dá)到解決目前食用菌物流體系的問(wèn)題。由于目前階段物流行業(yè)的發(fā)展和機(jī)動(dòng)化水平的提高，蘑菇運(yùn)輸已經(jīng)達(dá)到便捷化、快速化的階段，從西藏工布江達(dá)基地到廣州約需24 h，因此模擬運(yùn)輸試驗(yàn)時(shí)間上限為24 h。

選定模擬運(yùn)輸中8，16和24 h三個(gè)試驗(yàn)時(shí)間段，均勻分成3個(gè)時(shí)間組，分別采用LDPE和BOPP用作氣調(diào)包裝材料進(jìn)行瓦楞紙箱運(yùn)輸和木箱運(yùn)輸兩種運(yùn)輸包裝方式，填充氣體采用空氣和15% O2+40% CO2+45%N2[1]兩種氣體作為填充氣體，模擬流通方式采取模擬公路運(yùn)輸，測(cè)定不同包裝方式對(duì)貨架期的影響。

1.3 試驗(yàn)過(guò)程

1.3.1 松茸樣品制作及預(yù)處理

從蘑菇基地采購(gòu)3 kg松茸，按其處理方式進(jìn)行分組，共計(jì)16組，共80袋（每袋裝入松茸30 g），進(jìn)行貯藏期試驗(yàn)，濕度控制在90%。

40袋置于5 ℃的條件下低溫貯藏，并將其中20袋分為氣調(diào)包裝與空氣包裝，氣調(diào)包裝組記為DQ組，空氣包裝記為DK組。將DQ組中的10個(gè)試驗(yàn)組選用PE塑料作為包裝材料，記為DQP，另外選擇BOPP作為包裝材料記為DQB。將DQP組的材料包裝外箱分為選擇蜂窩紙板組記為DQPF組，其余采用木箱作為包裝外箱記為DQPW組。加DK組中的10個(gè)試驗(yàn)組選用PE塑料作為包裝材料，記為DKP，另外選擇BOPP作為包裝材料記為DKB。將DKP組的材料包裝外箱分為選擇蜂窩紙板組記為DKPF組，其余采用木箱作為包裝外箱記為DKPW組。

另外40袋置于常溫（25 ℃）的條件下常溫貯藏，并將其中20袋分為氣調(diào)包裝與空氣包裝，氣調(diào)包裝組記為CQ組，空氣包裝記為DK組。將CQ組中的10個(gè)試驗(yàn)組選用PE塑料作為包裝材料，記為CQP，另外選擇BOPP作為包裝材料記為CQB。將CQP組的材料包裝外箱分為選擇蜂窩紙板組記為CQPF組，其余采用木箱作為包裝外箱記為CQPW組。將DK組中的10個(gè)試驗(yàn)組選用PE塑料作為包裝材料，記為CKP，另外選擇BOPP作為包裝材料記為CKB。將DKP組的材料包裝外箱分為選擇蜂窩紙板組記為CKPF組，其余采用木箱作為包裝外箱記為CKPW組。將以上16組試驗(yàn)置于模擬振動(dòng)臺(tái)進(jìn)行模擬振動(dòng)試驗(yàn)，于8，16和24 h分別進(jìn)行VC含量測(cè)定及失重率測(cè)定試驗(yàn)。

1.3.2 松茸樣品分組及試驗(yàn)方案

1.3.2.1 模擬物流包裝

將以上16組需要?dú)庹{(diào)包裝的試驗(yàn)組，放置于氣調(diào)包裝機(jī)，調(diào)節(jié)氣體比例：O2∶CO2∶N2=15∶40∶45（V/V），調(diào)節(jié)抽氣時(shí)間、充氣時(shí)間及熱封時(shí)間，保證抽氣及充氣時(shí)間，以及熱封效果完好，進(jìn)行氣調(diào)包裝。將所有試驗(yàn)組包裝好后，貼加標(biāo)簽，準(zhǔn)備進(jìn)行模擬運(yùn)輸試驗(yàn)。

將進(jìn)行氣調(diào)包裝和空氣包裝的BOPP和PE分別放置于蜂窩紙箱和木箱中，進(jìn)行模擬振動(dòng)試驗(yàn)，每隔8小時(shí)，隨機(jī)取每組試樣3包，分別利用KIO3滴定及稱(chēng)重，檢測(cè)其VC含量的變化和重量的變化，測(cè)得其失重率。

1.3.2.2 模擬物流運(yùn)輸過(guò)程

每袋包裝松茸質(zhì)量（30±3）g，每組處理包裝5袋，每次測(cè)定隨機(jī)抽3袋取樣，分別測(cè)定每組8，16和24 h模擬運(yùn)輸過(guò)程。物流模擬試驗(yàn)結(jié)束后進(jìn)行模擬貨架期試驗(yàn)，模擬貯藏溫度為30 ℃，濕度為90%，分別模擬物流8，16和24 h，模擬運(yùn)輸后測(cè)定貨架期內(nèi)松茸各指標(biāo)的變化情況，并記錄。

模擬公路運(yùn)輸環(huán)境，經(jīng)過(guò)查閱運(yùn)輸包裝設(shè)計(jì)可得表1。

表1 解放牌雙軸卡車(chē)振動(dòng)記錄表（空載）（g=9.81 m/s2）

由表1可得，公路運(yùn)輸環(huán)境，車(chē)速為35 km/h，頻率為3~100 Hz，峰值為0.7~1.4 g，基頻f1=3 Hz，f2=9 Hz，設(shè)置振動(dòng)臺(tái)參數(shù)，進(jìn)行模擬振動(dòng)試驗(yàn)。試驗(yàn)方案分組及編號(hào)如表2所示。

表2 試驗(yàn)分組及編號(hào)

1.3.3 松茸各新鮮指標(biāo)測(cè)試與標(biāo)定

模擬物流包裝前松茸新鮮指標(biāo)測(cè)定

1.3.3.1 VC含量測(cè)定

由于VC具有還原性，可被I2定量氧化，加入KI溶液及H2SO4溶液，使用I2溶液直接測(cè)定。通過(guò)測(cè)定消耗碘溶液的濃度及其體積，計(jì)算試樣中維生素C的含量?；瘜W(xué)反應(yīng)式如下：

KIO3+5KI+3H2SO4=3K2SO4+3I2+3H2O

配制淀粉指示劑，根據(jù)試驗(yàn)操作，將購(gòu)得的松茸研磨，取其上清液，用淀粉指示劑作為顏色指示劑，加入H2SO4溶液、KI溶液及1 mL淀粉溶液，搖勻加塞，避光靜置2 min，用KIO3溶液滴定終點(diǎn)（淡藍(lán)色30 s內(nèi)不褪色），記錄數(shù)據(jù)。

1.3.3.2 初始質(zhì)量

將試驗(yàn)分組后的試樣進(jìn)行稱(chēng)重，為測(cè)定包裝后的失重率等相關(guān)指標(biāo)做對(duì)照，稱(chēng)其質(zhì)量并記錄。

1.3.4 失重率的測(cè)定

根據(jù)試驗(yàn)結(jié)束時(shí)松茸的情況進(jìn)行各種測(cè)試。失重率測(cè)定，采用稱(chēng)量法測(cè)定，按式（1）計(jì)算。

式中：W為失重率，%；W1為松茸貯藏前的質(zhì)量，g；W2為松茸貯藏后的質(zhì)量，g。

1.3.5 VC含量測(cè)定

采用碘酸鉀滴定法。制得0.01 mol/L碘酸鉀溶液，稱(chēng)取10.0 g樣品研磨成漿狀，加入少量的2%的鹽酸溶液至一定量，過(guò)濾取濾液，分別取0.5 mL KI溶液、2.0 mL淀粉溶液和2.5 mL蒸餾水至三角瓶中，混勻。用碘酸鉀溶液進(jìn)行滴定，滴定時(shí)，不斷晃動(dòng)三角瓶，至微青色不褪為終點(diǎn)。記錄所用碘酸鉀溶液的體積，重復(fù)3次，同時(shí)，以5.0 mL鹽酸溶液作為空白對(duì)照按同樣方法進(jìn)行滴定，VC含量按式（2）計(jì)算。

式中：V為樣品滴定消耗的碘酸鉀溶液的體積，mL；0.088為1 mL 0.01 mol/L碘酸鉀溶液相當(dāng)?shù)腣C的質(zhì)量；a為提取液全量，100 mL；b為滴定時(shí)的用提取液量，5 mL；W為樣品質(zhì)量，10 g。

2 試驗(yàn)結(jié)果與分析

2.1 模擬物流包裝前松茸新鮮指標(biāo)測(cè)定結(jié)果

2.1.1 模擬物流包裝前松茸初始重量的測(cè)定

將16組包裝放置于電子天平上稱(chēng)量，放置3 s后，直至數(shù)值不再發(fā)生變化，記錄16組數(shù)據(jù)如表3所示。

表3 各試驗(yàn)組初始質(zhì)量

2.1.2 模擬物流包裝前松茸KIO3消耗量的測(cè)定

根據(jù)試驗(yàn)操作，將購(gòu)得的松茸研磨，取其上清液，滴定混合液，直至溶液變藍(lán)，且30 s內(nèi)部褪色，記錄反應(yīng)所需KIO3溶液，為30 mL。

2.2 物流模擬時(shí)間段結(jié)束后松茸在貨架期VC含量的變化

松茸是食用菌中VC含量相對(duì)較高的菌種，因此VC含量是松茸新鮮品質(zhì)的一個(gè)重要指標(biāo)，此次試驗(yàn)的松茸在物流模擬前的VC測(cè)定需要消耗KIO3滴定為30 mL。從圖1可以看出，隨著貨架期時(shí)間的增加，不同物流時(shí)間的16種包裝的松茸其VC含量均呈下降趨勢(shì)，其中低溫運(yùn)輸環(huán)境和采用氣調(diào)包裝的DQPF組VC含量下降趨勢(shì)最慢。

圖1 物流模擬結(jié)束后KIO3消耗量變化

對(duì)圖1進(jìn)行分段分析發(fā)現(xiàn)：當(dāng)模擬物流時(shí)間為8 h時(shí)，DKPF組、DQBF組、DKBF組的VC含量變化趨勢(shì)基本一致，且對(duì)比好于CKPF、CQBF、CKBF組，說(shuō)明低溫運(yùn)輸能在一定程度上減緩VC含量的下降。由圖1可以看出：CKBF組包裝的松茸VC含量下降趨勢(shì)最快，說(shuō)明包裝箱在貨架期時(shí)對(duì)松茸VC含量也有一定影響；物流時(shí)間為16 h時(shí)，松茸VC含量變化趨勢(shì)比物流時(shí)間為8 h時(shí)更加明顯，VC含量變化量最大的是CQBW組，消耗KIO3量為21.2 mL。16種包裝的松茸VC含量變化趨勢(shì)基本一致，且使用低溫運(yùn)輸包裝的松茸碘酸鉀消耗量（即VC含量）低于常溫包裝組，氣調(diào)包裝組優(yōu)于空氣包裝組；物流時(shí)間為24 h時(shí)，CKBF組包裝的松茸VC含量變化較大，消耗KIO3量為17.5 mL，且與CQBW組消耗量接近，說(shuō)明物流超過(guò)24 h后氣調(diào)包裝對(duì)于松茸VC含量的影響逐漸降低，DKBF組松茸包裝優(yōu)于CKBF組松茸包裝，則說(shuō)明低溫運(yùn)輸對(duì)松茸VC含量的變化的優(yōu)化效果好于氣調(diào)包裝。

2.3 各個(gè)物流模擬時(shí)間段結(jié)束后松茸在貨架期失重率的變化

食用菌呼吸屬于躍變型，生理后熟性較強(qiáng)，采收后仍保持較高的生理活性和旺盛的生命力，菇體會(huì)不斷降解自身養(yǎng)分滿足生長(zhǎng)的需要，出現(xiàn)失重、開(kāi)傘、菇柄皺縮、組織呈水浸狀及褐變等品質(zhì)下降的現(xiàn)象，隨著物流及貨架期時(shí)間的增加，失重率也呈現(xiàn)著上升趨勢(shì)。由圖2~圖4可以看出：隨著貨架期時(shí)間的增加，不同物流時(shí)間的16種包裝的松茸其失重率均呈上升趨勢(shì)，而且物流時(shí)間越長(zhǎng)的松茸在貨架期內(nèi)失重率的上升幅度越明顯。

結(jié)合圖2~圖4可知，CKBF組失重率增加最明顯，不同物流時(shí)間下CKBF組包裝的松茸失重率始終高于其他包裝，DQPF組包裝失重率最低，其次為DQPW組，說(shuō)明低溫、氣調(diào)、PE薄膜運(yùn)輸環(huán)境能夠有效抑制松茸的呼吸強(qiáng)度和失水，延緩其成熟和衰老的緣故從而降低失重率。當(dāng)物流時(shí)間低于8 h時(shí)，DKBF組、DKPF組和DQBF組這三種包裝方式的松茸失重率沒(méi)有明顯差別，而物流時(shí)間為24 h時(shí)此3種包裝的失重率出現(xiàn)明顯差距，由此對(duì)比說(shuō)明松茸物流時(shí)間越長(zhǎng)，氣調(diào)包裝能夠降低松茸失重率的效果越明顯，選用阻隔性較好的PE作為包裝材料能夠降低松茸失重率的變化。

圖2 物流模擬時(shí)間8 h在貨架期內(nèi)失重率的變化

圖4 物流模擬時(shí)間24 h在貨架期內(nèi)失重率的變化

由此可知，不同物流時(shí)間的松茸在72 h的貨架期內(nèi)，DQPF組包裝的松茸失質(zhì)量變化最小，能夠在一定程度上降低松茸失水，DQPF組的包裝效果最佳。物流16 h后的松茸相對(duì)于物流8 h的松茸腐爛指數(shù)均升高，16種包裝方式處理的松茸，在貨架期時(shí)間60 h結(jié)束后腐爛指數(shù)均高于8.4%。貨架期時(shí)間低于24 h時(shí)，DKBF、DKPF、DQBF、DQPF、DKBW、DKPW、DQBW、DQPW 8種包裝的松茸腐爛指數(shù)由低到高分別為DQPF、DQPW、DQBF、DQBW、DKPF、DKPW（DKBF）、DKBW，而36 h后8種包裝方式的松茸腐爛指數(shù)差異更大，但介于6%~8.5%之間，而DQPF組包裝的松茸腐爛指數(shù)最低，均在6%以下。

圖3 物流模擬時(shí)間16 h在貨架期內(nèi)失重率的變化

綜上所述，DKBF組松茸包裝與CKBF組松茸包裝相比，低溫運(yùn)輸?shù)陌b方式能在一定程度上抑制松茸的呼吸作用，對(duì)其松茸失重率的增加有抑制作用。DKQF組松茸包裝優(yōu)于DKQW組松茸包裝說(shuō)明蜂窩紙板做包裝外箱的保鮮效果好于木板箱，這可能是由于蜂窩紙板的散熱性能及抗沖擊性能在模擬運(yùn)輸?shù)倪^(guò)程中可以較好地保護(hù)產(chǎn)品，從而使保鮮效果更好。整體來(lái)看，DQPF組松茸包裝的松茸失重率始終低于其他包裝則說(shuō)明“低溫運(yùn)輸+氣調(diào)包裝+PE做包裝材料+蜂窩紙板做包裝外箱”能夠有效減緩松茸失重率的降低，其原因是由于：低溫的運(yùn)輸環(huán)境和氣調(diào)包裝可以抑制松茸的呼吸作用，減少VC的損失，PE包裝材料透氣性好于BOPP，從而松茸不會(huì)壞死，蜂窩紙板在運(yùn)輸過(guò)程中對(duì)松茸振動(dòng)、沖擊性的保護(hù)優(yōu)于瓦楞紙板。

3 結(jié)論

試驗(yàn)對(duì)松茸采后包裝方式進(jìn)行了設(shè)計(jì)，選擇了16種包裝方案進(jìn)行了對(duì)比試驗(yàn)，通過(guò)3個(gè)不同的模擬運(yùn)輸時(shí)間與72 h貨架周期的模擬，對(duì)松茸整體運(yùn)輸及出售進(jìn)行了整體分析，并通過(guò)對(duì)其新鮮指標(biāo)測(cè)量與標(biāo)定，結(jié)果發(fā)現(xiàn)：在不同時(shí)間的物流模擬結(jié)束后，DQPF組包裝（低溫運(yùn)輸+氣調(diào)包裝+PE包裝材料+蜂窩紙板外包裝箱）的松茸各項(xiàng)新鮮狀態(tài)指標(biāo)均優(yōu)于其他包裝方式，其主要原因是低溫運(yùn)輸與氣調(diào)包裝可以抑制細(xì)胞的呼吸作用。通過(guò)試驗(yàn)我們發(fā)現(xiàn)，松茸保鮮指標(biāo)受貨架期影響較大，表明根據(jù)松茸品牌定位更有利于包裝方式選擇，也是松茸真實(shí)運(yùn)輸環(huán)境下進(jìn)行保鮮包裝設(shè)計(jì)所要考慮的重點(diǎn)。