低溫貯藏條件下EVOH材料包裝對大米品質的影響

臧茜+梅麗娟+王悅+竇祥龍+胡建

摘要：采用常規PEP（PE/PA/PE）材料和高阻隔性EVOH（PA/EVOH/PE）包裝材料對新鮮大米（常優5號粳米）進行真空包裝和非真空包裝，分析低溫恒濕（溫度為15 ℃，相對濕度為50%）條件下的150 d儲藏期內，大米含水率、脂肪酸值、還原糖含量、微生物數量等指標的動態變化，并比較2種包裝材料及2種包裝方式對大米儲藏品質的影響。結果表明，真空包裝有利于大米水分保持，對脂肪酸和還原糖的形成以及霉菌和細菌的生長均具有明顯的抑制作用；與PEP材料相比，EVOH材料包裝能減緩儲藏過程中大米含水率的下降速度，明顯抑制了霉菌生長，但對細菌生長有一定促進作用，并且總體抑制了真空儲藏前期還原糖及儲藏后期脂肪酸的形成。

關鍵詞：EVOH材料；包裝方式；低溫；大米品質

中圖分類號： TS206.1 文獻標志碼： A 文章編號：1002-1302（2017）20-0222-03

大米是主要的糧食品種之一，世界上近1/2的人口以大米為主食[1]。由于稻谷脫殼后，裸露米粒中的營養物質易受外界溫度、濕度和氣體成分的影響，吸濕性強、帶菌量多，極易發生陳化及發熱霉變。研究表明，大米在儲藏、銷售以及消費過程中品質劣變的主要根源在于大米自身的呼吸代謝以及微生物的分解作用[2]。

近年來，隨著我國城市化的快速發展，小型化家庭越來越多，生活節奏加快，大米小包裝市場份額不斷增加，并逐漸成為包裝大米產品的一種趨勢[3]。聚乙烯/聚酰胺/聚乙烯（PE/PA/PE）復合材料（以下簡稱PEP）是目前小包裝大米的主要包裝材料，能夠滿足保鮮、無菌包裝的基本技術要求，但仍不能較好地長時間保持大米品質[4-5]。周顯青等研究表明，大米PE/Ag納米防霉保鮮膜和聚氯乙烯（PVC）/TiO2納米防霉保鮮膜與目前大米包裝常用的高阻隔材料PEP相比，具有低透氧率、低透濕率、阻隔二氧化碳和具有抗菌表面等優點，但納米材料成本較高，不利于廣泛應用，乙烯-乙烯醇共聚物（EVOH）材料更有韌性、更耐用、不易被刺破，對氣體、有機溶劑、油類等具有較好的阻隔性，同時低成本、低污染，因此具有較好的生產應用前景[6-9]。

優質大米小包裝低溫貯藏一方面可較長時間確保大米品質，另一方面可為企業組織生產與銷售帶來方便，隨著人們生活水平的不斷提高，用冰箱低溫貯藏優質大米的意識逐漸形成，因此低溫儲藏將逐漸成為高品質小包裝大米的主要儲藏方式，但到目前為止，有關低溫儲藏條件下不同包裝方式大米品質變化規律的研究尚少。本研究通過模擬低溫恒濕儲藏環境，探討PEP和EVOH包裝材料在真空和非真空方式下對大米部分品質指標的影響，為低溫儲藏條件下優質大米包裝方式優化提供科學依據。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

大米：常優5號粳米，常熟市虞盛農產品專業合作社生產。

PEP復合膜：PE/PA/PE（5層）薄膜，厚度：80 m，透氧率：60.00 cm3/（m2·d），透濕率：1.50 g/（m2·d）；EVOH復合膜：PA/EVOH/PE（7層）薄膜，厚度：90 m，透氧率：0.53 cm3/（m2·d），透濕率：0.82 g/（m2·d），市售。

培養基與化學試劑：營養肉湯、蛋白胨、瓊脂、葡萄糖；3，5-二硝基水楊酸；磷酸二氫鉀、硫酸鎂、無水乙醇、95%乙醇、氫氧化鉀、酚酞、苯酚、酒石酸鉀鈉、氫氧化鉀等為分析純試劑。

儀器與設備：BS223S電子天平；HPX-160BSH-Ⅲ恒溫恒濕培養箱；SW-CJ-1F超凈工作臺；HC-280T2高速多功能粉碎機；DZQ-400TE外抽式真空包裝機；UV757CRT紫外-可見分光光度計；SX-500高壓蒸汽滅菌器。

1.2 試驗方法

將250 g大米裝入2種薄膜材料（PEP復合材料、高阻隔EVOH復合材料）做成的風琴袋中，分別進行抽真空和不抽真空2種處理，封口包裝，形成4種不同的包裝處理。將4種包裝處理大米放入模擬低溫恒濕[溫度：（15±2） ℃，濕度：（50±5）%]環境下儲藏150 d，儲藏期間每隔30 d取樣進行指標測定。含水率、脂肪酸值以及微生物數量的測定分別采用GB 5009.3—2010《食品中水分的測定》、GB/T 15684—2015《谷物碾磨制品 脂肪酸值的測定》、GB/T 4789.2—2008《食品衛生微生物學檢驗 菌落總數測定》等方法，還原糖含量測定參照3，5-二硝基水楊酸法[9-10]，微生物數量的測定采用稀釋平板計數法，細菌及霉菌培養分別采用NB培養基及馬丁氏培養基。

2 結果與分析

2.1 大米含水率的變化動態

水分是大米的重要成分，含水率是測定大米品質的一項重要指標。4種包裝處理大米含水率的變化見圖1。

由圖1可知：（1）隨著儲藏時間的增加，4種包裝處理大米含水率總體呈下降的趨勢，且明顯下降的時間出現在30～60 d，其他時間變化較小；（2）相同包裝材料的真空包裝與非真空包裝大米含水率除60 d無明顯差異外，其他儲藏時間均表現為真空包裝>非真空包裝；（3）在整個儲藏期內，EVOH包裝大米含水率均明顯高于相應空氣處理的PEP包裝，其中儲藏30～120 d兩者差異達顯著水平。上述結果表明，無論是真空還是非真空處理條件下，與PEP材料相比，EVOH包裝對大米水分保持具有明顯優勢，并且這種優勢在相對短期儲藏過程中更為突出。

2.2 大米表面微生物的生長動態

去除谷殼的米粒容易受到微生物污染，儲藏期間米粒表面微生物代謝消耗米粒營養物質并產生多種代謝產物，導致大米品質下降并影響食用安全[11]。儲藏期間4種包裝處理大米表面霉菌及細菌數量的動態變化分別見圖2、圖3。

由圖2可知：（1）4種包裝處理大米表面霉菌數量均先表現為逐漸上升趨勢且于儲藏60 d達最大值，隨后呈下降趨勢；（2）相同包裝材料的真空包裝大米霉菌數量總體上低于非真空包裝；（3）真空或非真空處理條件下，EVOH包裝大米霉菌數量均明顯低于PEP包裝。上述結果表明，在低溫恒濕條件下，真空處理在不同程度上抑制了大米表面霉菌的生長，相對于PEP材料，EVOH材料包裝明顯控制了儲藏期大米霉菌的生長。endprint