包裝材料對不同水分含量花生貯藏效果影響

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(1. 江西農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院,江西南昌 330045; 2. 江西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品加工研究所,江西南昌 330020)

花生內(nèi)含豐富的脂肪和蛋白質(zhì),具有很高的營養(yǎng)價值,無論作為食品還是深加工原料都有很大市場。隨著人們生活水平的提高,對食品的品質(zhì)及食品安全要求也越來越高,花生是許多食品的加工原材料,其深加工的食品很受消費者歡迎,但是花生原料在貯藏過程中容易發(fā)生酸敗、霉變,甚至產(chǎn)生黃曲霉毒素,貯藏時花生含水量是決定原料能否成功貯藏的關(guān)鍵因素[1]。安全水分下,花生安全貯藏相對容易,但是在生產(chǎn)和生活中常常有高于安全水分花生需要貯藏,如南方花生收獲過程中常常遇連續(xù)陰雨天氣,短期內(nèi)不能迅速干燥,加上南方溫度、濕度普遍偏高,高水分花生短期貯藏難度大;我國東北的花生因秋冬花生收獲季節(jié)溫度偏低,花生通常不能得到及時干燥而導(dǎo)致花生變質(zhì),使得種植戶的經(jīng)濟受損;我國對鮮食花生的需求也要求對高水分花生有貯藏要求。由此可見,生產(chǎn)生活中對不同含水量的花生原料都有貯藏需求。

表1 花生感官品質(zhì)評價表Table 1 Sensory quality evaluation form of peanuts

適宜的包裝是保護農(nóng)產(chǎn)品免受或減少氧氣、溫度、濕度和光線等外界環(huán)境因素的影響,減緩貯藏品質(zhì)劣變,確保食用安全和商品價值的重要措施之一[2 - 3]。有學(xué)者探討了不同包裝材料包裝花生在氣調(diào)貯藏環(huán)境下花生的品質(zhì)和氧化穩(wěn)定性的變化情況[1,4],結(jié)果表明包裝材料的不同,花生的貯藏品質(zhì)差異很大。雖然有關(guān)包裝材料對常溫下花生貯藏品質(zhì)和貨架期的研究也有報道[5 - 6],但有關(guān)包裝材料對不同水分花生的貯藏品質(zhì)影響的研究報道很少。因此,研究不同包裝材料對花生貯藏品質(zhì)的影響,對將來花生貯藏有著重要的指導(dǎo)意義。在本文中PA/PE復(fù)合膜(PA/PE:尼龍/聚乙烯復(fù)合材料)、五層PA/PE共擠膜、七層PA/PE共擠膜、EVOH高阻隔膜(EVOH:乙烯 - 乙烯醇共聚物)、PE膜(PE:聚乙烯)等研究了包裝材料在貯藏過程中對花生品質(zhì)的影響,以期找到合適的材料來分別貯藏不同水分的花生原料,滿足市場需求。

1 材料與方法

1. 1 花生原料

實驗樣品為江西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院培育的贛花七號干花生。挑選個大,飽滿,均勻的花生洗凈,用0. 5%的淡鹽水浸泡36h,得到返鮮花生,然后進行干燥處理,參照GB 5009. 3 - 2010測定花生水分,得到25. 3%、12. 0%、6. 5%四種不同水分含量的花生原料。

1. 2 包裝材料與貯藏

分別采用相同大小和厚度(22cm×16cm×0. 09mm)的PE/PA復(fù)合膜、PA/PE五層共擠膜(PA/PE:尼龍/聚乙烯復(fù)合材料)、PA/PE七層共擠膜、EVOH高阻隔膜(EVOH:乙烯 - 乙烯醇共聚物)、PE膜包裝袋對不同水分花生進行密閉包裝處理,以網(wǎng)袋包裝作為對照組(CK)。每個處理分裝成六袋,置于溫度35℃,濕度90%恒溫箱中貯藏,隔3天測定一次指標。

1. 3 指標測定

過氧化值:參照GB/T 5009. 37;酸價:參照GB/T 5009. 37;花生感官品質(zhì)主要從色澤、氣味、滋味、組織狀態(tài)、風(fēng)味后感等五個方面進行評價[7 - 9]。花生感官品質(zhì)評價表如表1。

1. 4 數(shù)據(jù)處理

實驗數(shù)據(jù)采用Excel和OriginPro軟件處理分析,制作圖表。

2 結(jié)果與分析

2. 1 不同包裝材料對含水量6. 5%的花生貯藏效果影響

圖1 不同包裝材料包裝對6. 50%水分花生過氧化值的影響Fig. 1 Effect of different packaging materials on peroxide value of the 6. 50% moisture peanut

從圖1、圖2可以看出,隨著貯藏時間的延長,酸價、過氧化值都在增高。圖1中對照組的花生過氧化值上升最快,與其他處理組差異顯著;五層共擠、七層共擠和EVOH組上升較慢,并且三者差異不顯著。過氧化值大小主要與環(huán)境中O2有關(guān),對照組花生直接與空氣中O2接觸,脂肪氧化速度快,過氧化值上升快;五層共擠、七層共擠和EVOH三種包裝材料阻氧性較強,花生中脂肪酸氧化緩慢,過氧化值上升較慢,與對照組差異顯著。圖2中對照組花生容易受貯藏環(huán)境如濕度,霉菌等因素影響,是花生中脂肪發(fā)生劣變,酸價上升最快,明顯高于其他組,復(fù)合膜組上升最慢。

圖2 不同包裝材料包裝對6. 50%水分花生酸價的影響Fig. 2 Effect of different packaging materials on acid value of the 6. 50% moisture peanut

結(jié)合圖3中花生感官品質(zhì)的變化情況,可以看出阻隔性較強的EVOH、七層共擠膜包裝最能夠保持花生感官品質(zhì)的穩(wěn)定。CK和PE組感官品質(zhì)下降最快,與其他處理組差異顯著,這是由于處于安全水分的花生,在高溫高濕環(huán)境下將吸收空氣中水分,加速花生品質(zhì)劣變,商品品質(zhì)下降最快,這與付曉紀等的研究[10]認為使用PA/PE真空包裝袋貯藏的脫皮花生仁品質(zhì)優(yōu)于聚乙烯薄膜包裝袋相符。由此可得出:老化環(huán)境下,EVOH或七層共擠膜最適合水分為6. 50%花生的貯藏,其次是五層共擠膜。

圖3 不同包裝材料包裝對6. 50%水分花生感官品質(zhì)的影響Fig. 3 Effect of different packaging materials on sensory quality of the 6. 50% moisture peanut

2. 2 不同包裝材料對含水量12. 0%花生的貯藏效果影響

從圖4中可以看出隨著貯藏時間的延長,過氧化值不斷升高,花生的過氧化值從大到小的順序依次為:CK>PE>五層共擠>復(fù)合>七層共擠>EVOH,這還是與包裝膜材料的阻氧性有關(guān),阻氧性能越好過氧化值越穩(wěn)定,包裝各組花生與對照組差異顯著。對于含水量12%的花生,含水量高于安全水分,在貯藏過程中代謝較旺盛,呼吸作用強,容易引起酸價的升高。包裝材料阻隔性越強,包裝袋內(nèi)呼吸熱越不容易散去,進一步加速花生呼吸作用,當包裝袋內(nèi)氧氣不足時也容易發(fā)生無氧呼吸,從而使花生酸價上升。從圖5可以看出,采用EVOH高阻隔膜包裝花生酸價上升最快,與其他組差異顯著。CK對花生酸價影響最小,但與七層共擠膜組差異不顯著。

圖4 不同包裝材料包裝對12. 0%水分花生過氧化值的影響Fig. 4 Effect of different packaging materials on peroxide value of the 12. 0% moisture peanut

圖5 不同包裝材料包裝對12. 0%水分花生酸價的影響Fig. 5 Effect of different packaging materials on acid value of the 12. 0% moisture peanut

圖6 不同包裝材料包裝對12. 0%水分花生感官品質(zhì)的影響Fig. 6 Effect of different packaging materials on sensory quality of the 12. 0% moisture peanut

從圖6可看出,PE和CK感官品質(zhì)下降更慢一些,品質(zhì)相對較好,兩者差異不顯著,但相對其他處理組差異顯著。七層共擠膜和EVOH高阻隔膜包裝透氣性差,花生在高溫高濕條件下容易發(fā)生無氧呼吸,產(chǎn)生不良風(fēng)味,使花生感官品質(zhì)變差,因此這兩組感官質(zhì)量最差。盡管PE過氧化值較高,但相對于其他組分在口感上卻更佳,這是因為其他組分阻氧性強,花生容易發(fā)生無氧呼吸,發(fā)酵產(chǎn)生酒精等異味物質(zhì),使花生口感大大降低。綜上,采用PE膜包裝材料對水分為12%的花生更有利于花生整體品質(zhì)的保持,為最佳包裝材料。

2. 3 不同包裝材料對含水量25. 3%花生的貯藏效果影響

從圖7、圖8可以看出,隨著貯藏時間的延長,PE組花生包裝材料阻氧、阻水性差,容易滋生霉菌加速花生氧化酸敗,酸價、過氧化值上升最快;EVOH、七層共擠膜、復(fù)合膜包裝材料有相對較好阻氧性,過氧化值變化最小,三者過氧化值接近,但與其他組差異顯著。但是無氧呼吸也最嚴重,這將使花生酸價上升較快。所以復(fù)合、五層共擠材料包裝的花生酸價較低,兩者酸價值較接近,其中復(fù)合膜包裝花生酸價始終保持在相對最低值。

圖7 不同包裝材料包裝對25. 3%水分花生過氧化值的影響Fig. 7 Effect of different packaging materials on peroxide value of the 25. 3% moisture peanut

圖8 不同包裝材料包裝對25. 3%水分花生酸價的影響Fig. 8 Effect of different packaging materials on acid value of the 25. 3% moisture peanut

從圖9可以看出:CK的感官品質(zhì)最好、最穩(wěn)定,與其他各組差異顯著;PE組第二天開始品質(zhì)急劇下降,這與PE膜包裝的花生滋生大量霉菌有關(guān)。綜上,對25. 3%花生貯藏效果最佳的包裝材料應(yīng)選擇五層共擠膜或復(fù)合膜;密閉包裝組與對照組相比,保藏效果有較大差距,所以綜合考慮得出水分為25. 3%的花生不適合密閉包裝貯藏。

圖9 不同包裝材料包裝對25. 3%水分花生感官品質(zhì)的影響Fig. 9 Effect of different packaging materials on sensory quality of the 25. 3% moisture peanut

3 結(jié)論

在高溫高濕的貯藏條件下,包裝材料的不同對花生的過氧化值、酸價、感官品質(zhì)的影響非常顯著。水分含量處于安全水分6. 5%的花生適合用高阻隔性的包裝材料,用PE/PA七層共擠膜或是EVOH膜包裝貯藏時品質(zhì)更優(yōu);對水分含量稍高于安全水分12. 0%的花生,包裝材料要求具有一定的透氣性,用PE膜包裝貯藏時品質(zhì)更優(yōu);但對水分含量較高(25. 3%)的花生,不適合用密閉包裝的方式貯藏,特別是不適合用阻隔性強的包裝材料包裝。

考慮到氣密性、阻水性分以及抑制霉菌和蟲害生長的情況,在高溫高濕的條件下,不同水分含量的花生應(yīng)選擇相應(yīng)最合適的包裝材料。對于安全水分以內(nèi)的花生比較適合用氣密性較好的包裝袋,但氣密性太高的高阻隔膜容易發(fā)生無氧呼吸使酸價偏高,氣密性太小的膜則容易使花生發(fā)生氧化,使過氧化值偏高。對于水分含量略高于安全水分的花生,適合用低氣密性的包裝材料,既可以一定程度上防止環(huán)境濕氣進入,又可以防蟲防霉,一定程度上具有調(diào)節(jié)包裝袋內(nèi)部氣體含量,防止花生無氧呼吸的作用,密閉性太高不利于水和熱量的散發(fā),容易發(fā)生無氧呼吸,使酸價偏高。對于較高水分的花生,則不適合用密閉包裝,密閉包裝容易發(fā)生無氧呼吸產(chǎn)生大量酸性物質(zhì)和酒精,使酸價偏高,感官品質(zhì)急劇下降。對于高于安全水分的花生可以用自然氣調(diào)包裝的方法進行包裝,應(yīng)用氣調(diào)作用更顯著的納米材料效果更好,如含納米TiO2的納米包裝材料、含納米Ag的納米包裝袋和納米材料PE膜結(jié)合使用已經(jīng)在大米包裝中被證明效果優(yōu)越[11]。

本研究為了快速獲得實驗結(jié)論,采用高溫高濕加速老化處理,模擬的老化環(huán)境與花生生產(chǎn)實際貯藏環(huán)境有較大不同,包裝材料對不同含水量花生原料在自然環(huán)境下的實際貯藏效果有待進一步研究。

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