林永艷,謝 晶,朱軍偉,張利平
(上海海洋大學食品學院,上海 201306)
充氣包裝對青菜冷藏品質的影響
林永艷,謝 晶*,朱軍偉,張利平
(上海海洋大學食品學院,上海 201306)
充氣包裝已成為一種有效的延長小包裝蔬菜貨架期的保鮮技術。目的是選擇最合適的環境氣調貯藏包裝青菜,研究貯藏在4℃,不同的氣體濃度(空氣對照組、10%CO2+20%O2+70%N2、10%CO2+5%O2+85%N2、10%CO2+1% O2+89%N2、5%CO2+5%O2+90%N2、15%CO2+10%O2+85%N2)對其感官品質、葉綠素、亞硝酸鹽、可溶性固形物、電導率等指標的影響。結果表明:4℃下,延長青菜貨架期和保持其營養品質的最佳的氣體組成為10%CO2+5%O2+85%N2。
青菜,充氣包裝,冷藏,品質
充氣包裝(modified atmosphere packaging,MAP)是改變被包裝品周圍氣體環境的一種貯藏方法,通過改變包裝內果蔬的貯藏環境,抑制其呼吸作用,減緩果蔬黃化、腐爛的速度,從而達到延長其貨架期的目的[1]。采摘后的新鮮青菜含水量高,蒸騰作用強,代謝速度快,極易發生黃化、失水、萎焉等不良生理反應,進而影響其貨架壽命及品質,嚴重制約著青菜的貯運和銷售。充氣包裝是一個能夠有效延長小包裝蔬菜的保鮮技術,尤其對于易腐爛、變質的葉菜[2]。控制O2的濃度在5%以下,CO2的濃度在10%以上能夠有效抑制果蔬的呼吸速率,Groeschel等對青豆的研究表明,5%O2能夠使其呼吸速率降低20%,而低于2%的O2能夠引起其較強的無氧呼吸[3]。Kader等研究表明,10%~20%CO2,能夠有效的抑制蔬菜的呼吸作用[4]。充氣包裝在果蔬保鮮方面的應用日益廣泛,因此研究有效的貯藏方法是保鮮果蔬的迫切需要解決的問題。本實驗以青菜(上海青)為原料,研究在低溫下不同氣體比例對青菜冷藏保鮮過程中品質的影響,為青菜的貯藏保鮮提供參考依據。
1.1 材料與儀器
新鮮的青菜 上海古棕路菜市場,要求色澤鮮綠、清潔、無明顯缺陷(包括黃葉、機械傷、霉爛、凍害和病蟲害);真空包裝袋(A級尼龍真空塑料);CuSO4·5H2O、酒石酸鉀鈉、乙醇、酚酞、碳酸鈣、石英砂、丙酮、草酸 國藥集團化學試劑有限公司,均為AR級;NaOH、抗壞血酸、2,6—二氯靛酚鈉等 上海高信化玻儀器有限公司,試劑均為AR級。
DQB-360W型氣調包裝機 上海;DDS-307型電導率儀 上海笛柏實驗設備有限公司;TDL-40B型離心機 上海市安亭科學儀器廠;LHS-100CL型恒溫恒濕箱 上海一恒科學儀器有限公司;WYT-32型手持式糖量計 泉州光學儀器廠;UV-1102型紫外可見分光光度計 上海天美科技儀器有限公司;TW-1C旋片式真空泵 上海挺威真空設備有限公司。
1.2 實驗方法
1.2.1 原料處理 氣體參數的設定:Vg∶m=3∶1,Vg為氣體體積,m為樣品質量;保鮮氣體源壓力為5kg/cm2;動力氣體源動力為7kg/cm2;混合保鮮氣體源動力為4.5kg/cm2。
樣品處理:用真空包裝袋將自然冷卻后的青菜用不同比例的氣體進行充氣包裝,迅速放入(4±1)℃冷藏條件下貯藏,每隔6d測理化及感官品質變化,實驗設計如表1所示。

表1 不同實驗處理方式Table1 Differentexperimental treatments
1.2.2 感官質量評定 感官質量評定采用評分法,表2所示為青菜感官評定標準,由5名經過培訓的感官評定員,組成評定小組,對各實驗結果進行綜合評分,取其平均值。顏色、氣味、質地、外形4個方面作為評價青菜感官品質的標準。總分在9(極新鮮)和1(完全腐爛)之間,5以下表明青菜已經不可食用。
1.2.3 失重率 稱重法,貯藏前青菜質量為m1,貯藏后的質量為m2;失重率(%)=[(m1-m2)/m1]×100。
1.2.4 葉綠素 分光光度法[5]。
1.2.5 維生素C 2,6—二氯靛酚法[5]。
1.2.6 亞硝酸鹽 按照GB 5009.33-2010中的第二法,分光光度法[6]。
1.2.7 電導率 細胞膜透性(電解質外滲率)測定,參照《植物生理生化實驗原理和技術》植物抗逆性的測定,略有修改[7-8]。
經不同氣體濃度處理的青菜,在20℃室溫下測定其電導率。用打孔器在青菜葉片上取相同大小(直徑8mm)的葉片,每組20片依次置于燒杯中,用去離子水沖洗3次,然后加入20m L去離子水,用電導儀測量溶液電導率(R0)。將燒杯放入真空干燥器中,干燥器的壓力控制在0.04~0.06MP,真空滲透10m in,使離子水滲入樣品組織內部。將燒杯放在環境溫度25℃、轉速150r/min的振蕩箱內振蕩1h,取出靜置至20℃,用電導儀測定溶液電導率(R1)。然后蓋上保鮮膜在沸水里煮沸10m in,冷卻至20℃室溫后測定溶液電導率(R2),用公式計算出相對電導率:電導率I(%)= [(R1-R0)/(R2-R1)]×100。
1.3 數據處理
應用Excel軟件進行數據處理。
2.1 青菜感官品質的評定結果感官品質是評定果蔬品質好壞的一個重要指標,也是最直觀的指標。由圖1可知,對照組的青菜在貯藏第12d,葉片已經黃化,變軟,有異味,已經不可食用,失去商業價值;處理組B和D從感官品質上評定,其貯藏期也不超過12d;而處理組C和E,貯藏至第

圖1 處理方式對青菜感官品質影響Fig.1 Effectof types of treatments on sensory quality of greengrocery
30d后,依然保持在商業價值之內。
2.2 青菜貯藏期間失重率的變化

圖2 處理方式對青菜失重率的影響Fig.2 Effectof types of treatments on weight loss rate of greengrocery
失重率是果蔬保鮮的一個重要指標,因為青菜是一種含水量較高的蔬菜,采后青菜在貯藏期間的蒸騰作用和呼吸作用依然旺盛,容易脫水、萎蔫而失去商品價值。
圖2表明,隨著貯藏時間延長,青菜的失重率呈逐漸上升的趨勢,但不同氣體比例對其抑制作用不同。貯藏至第18d,處理組B和對照組的失重率已達到5%左右,處理組D的失重率也已達3%左右;同一時間,而C、E、F 3個處理組的失重率僅0.1%左右。Groeschel等研究表明,低O2可以有效降低青菜的蒸騰作用和呼吸作用,減少失重率[3]。
2.3 青菜貯藏期間葉綠素含量的變化
葉綠素含量可以反映出葉類蔬菜貯藏保鮮的品質變化,是評判青菜黃化速度的一個良好的指標。如圖3所示,在不同濃度的氣體貯藏下,青菜中葉綠素的含量變化很明顯。對照組和處理組B的葉綠素含量變化最顯著,而相同條件下的處理組C、D的葉綠素含量變化相對比較小,說明低濃度的O2有利于葉綠素的保存。這可能是由于在高濃度O2下,青菜呼吸作用比較旺盛,葉綠素分解快;而低濃度O2下,青菜的呼吸作用被抑制,同時也抑制了乙烯、醇類和醛類等催熟成分的生成延緩了葉綠素分解。這一變化趨勢與朱軍偉等的研究相一致[9]。

表2 感官評定評分標準Table 2 Standard of sensory evaluation

圖3 處理方式對青菜葉綠素的影響Fig.3 Effectof types of treatments on chlorophyll content of greengrocery
2.4 青菜貯藏期間可溶性固形物含量的變化

圖4 處理方式對青菜可溶性固形物的影響Fig.4 Effectof types of treatments on total soluble solids of greengrocery
由圖4可知,青菜中可溶性固形物的含量在貯藏的前期有所上升,后期呈逐漸下降。貯藏前期,青菜的合成代謝仍在進行,合成代謝大于分解代謝,使可溶性固形物含量上升。貯藏后期,可溶性小分子物質降解總量開始小于合成總量,導致總的可溶性固形物含量開始下降。這與Sanchez-Mata等對青豆的研究結果一致[10]。
青菜在貯藏過程中,處理組的可溶性固形物含量均高于對照組,其中C、E、F組的效果較好。研究結果表明,各處理組都能夠延緩青菜可溶性固形物含量的降低。
2.5 青菜貯藏期間VC的變化
VC作為蔬菜營養成分指標之一,能夠反映青菜在貯藏過程中品質的變化。圖5為6種氣調包裝的青菜貯藏過程中VC含量的變化情況。
圖5表明,隨著貯藏時間的延長,青菜VC含量均呈下降趨勢。這一變化趨勢與林永艷等對生菜的研究相一致[11]。這是因為包裝后的青菜仍進行呼吸作用,其VC不斷被消耗而減少。貯藏過程中,處理組C的VC含量始終保持在較高的水平,貯藏至第30d,VC的含量仍維持在15mg/100g。而處理組B、D和對照組A貯藏至第18d,VC的含量均低于3mg/100g。研究表明,在一定的濃度范圍內,低濃度的O2和高濃度CO2有助于青菜VC的維持。

圖5 處理方式對VC含量的影響Fig.5 Effectof types of treatments on VC contentof greengrocery
2.6 青菜貯藏期間亞硝酸鹽含量的變化

圖6 處理方式對青菜亞硝酸鹽的影響Fig.6 Effectof types of treatments on nitrite content of greengrocery
蔬菜是容易富集硝酸鹽和亞硝酸鹽的農作物,尤其葉類蔬菜,研究表明人體通過蔬菜攝入的硝酸鹽占其攝入量的90%以上[10]。人體攝入過多的硝酸鹽和亞硝酸鹽,會導致血液中的血紅蛋白變成高鐵血紅蛋白,令紅細胞失去帶氧功能,導致組織缺氧,出現皮膚和嘴唇青紫、頭痛、頭暈、惡心嘔吐、心慌等中毒癥狀,嚴重的還會導致死亡。
由圖6可知,貯藏前期青菜中的亞硝酸鹽含量微小,隨著貯藏期的延長,亞硝酸鹽的含量迅速增加。隨著CO2濃度的升高及O2濃度的降低,青菜中亞硝酸鹽含量的累積速率依次降低,尤其是處理組C(10% CO2+5%O2+85%N2),貯藏至第30d,亞硝酸鹽的含量小于2mg/kg,低于國標蔬菜中亞硝酸限量4mg/kg,符合食品安全要求[12]。
2.7 青菜貯藏期間電導率的變化
當植物受到不良的逆境影響時,細胞內的電解質外滲,從而引起組織浸泡液的電導率發生變化。電解質滲透率的變化能夠直觀反映細胞膜受損的程度,通常植物膜透性增大的程度與逆境下受到脅迫的強度可以作為研究植物抗逆性的生理指標。因此,利用電導法測定植物抗逆下的質膜透性變化,可以分析細胞電解質滲透率與冷害和腐爛程度的關系[13]。

圖7 處理方式對青菜電導率的影響Fig.7 Effectof typesof treatmentson conductivityofgreengrocery
從圖7可知,細胞膜電解質滲透率均呈上升的趨勢,并且在貯藏的前幾天變化趨勢不明顯。隨著貯藏期的延長,不同氣體濃度處理的青菜的電解質滲透率差異比較大,處理組C貯藏至第30d,電導率僅0.3%左右,而對照組和處理組B貯藏至第18d,電導率已大于0.6%。所以電導率可以作為判斷果蔬品質變化的一個很好指標。
在4℃冷藏條件下,采用6種不同濃度的氣體進行自發充氣貯藏保鮮,研究不同比例的氣體對青菜品質的影響。
3.1 改變青菜貯藏的氣體環境能有效降低青菜呼吸速率,抑制黃化,減緩營養物質損失,延長其貨架期。綜合分析各項理化指標,對青菜貯藏效果排序:C>E>F>D>B>A。
3.2 研究表明,青菜充氣包裝的最佳的氣體濃度配比為:10%CO2+5%O2+85%N2,采用此濃度氣體對青菜低溫貯藏保鮮,可取得良好的效果,結論對青菜貯藏保鮮有一定參考價值。
3.3 本實驗只研究了不同氣體濃度對氣體青菜保鮮效果的影響,如何在最佳的氣體濃度下,用不同包裝材料及結合前處理工藝或其他保鮮技術,如真空預冷等技術,還有待進一步研究。
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Effect ofmodified atmosphere packaging(MAP)on the quality of greengrocery during the cold storage
LIN Yong-yan,XIE Jing*,ZHU Jun-wei,ZHANG Li-ping
(College of Food Science and Technology,ShanghaiOcean University,Shanghai201306,China)
Modified atmosphere(MA)storage is a useful technique to extend vegetab le shelf-life.The aim of this work was to select the most suitab le air condition for packaging greeng rocery.Sam p les were stored at 4℃,under d ifferent atmospheric cond itions(normal atmospheric air,10%CO2+20%O2+70%N2,10%CO2+5%O2+ 85%N2,10%CO2+1%O2+89%N2,5%CO2+5%O2+90%N2,15%CO2+10%O2+85%N2),and analyzed period ically for the sensory index,chlorophyll,nitrite,total solub le solids,conductivity.The result ind icated that the air composition 10%CO2+5%O2+85%N2at 4℃was selected as the best one to extend shelf-life and p reserve the nutritive value of greengrocery.
g reengrocery;modified atmosphere packaging;cold storage;quality
TS255.3
A
1002-0306(2012)22-0360-04
2012-06-04 *通訊聯系人
林永艷(1986-),男,碩士研究生,研究方向:食品貯藏保鮮。
2011年上海市科委上海研發公共服務平臺建設專項(11DZ2292800);2011年度上海市農業科技成果轉化資金項目(113919N0700);上海市教育委員會重點學科建設項目資助(J50704)。