吉寧 王瑞 余慧明



摘要:為篩選適合于畢節白蘿卜采后貯藏保鮮的自發氣調包裝袋,以微孔袋和不同厚度的聚乙烯(PE)保鮮袋為包裝材料(微孔袋、PE20、PE30、PE40),研究在(1.0±0.3) ℃保鮮庫冷藏120 d,通過對不同時期呼吸強度、腐爛率、丙二醛含量、槺心率、含水率、粗纖維含量、維生素C含量、硬度等指標進行測定,探討貯藏期間白蘿卜的生理及品質變化。結果表明,貯藏到120 d時,微孔袋內的白蘿卜腐爛率僅有7.9%,分別比PE20、PE30、PE40保鮮袋低2.3%、6.8%和12.8%,而營養物質維生素C含量分別高出0.9%、23.6%和26.4%,硬度分別高出12.3%、12.9%和19.2%,粗纖維比PE40低18.9%,由此表明,微孔袋自發氣調保鮮效果好于PE保鮮袋。
關鍵詞:白蘿卜;自發氣調包裝;低溫;貯藏;微孔袋;PE保鮮袋
中圖分類號: TS255.3 ?文獻標志碼: A ?文章編號:1002-1302(2019)13-0213-04
貴州省畢節地區從20世紀80年代引種的豐翹一代和豐光一代白蘿卜,在獨特的氣候條件下栽種呈現出須根少而短,表面光滑,蘿卜從纓根部往下有1/3~1/2呈鮮綠狀,鮮果質脆、汁多、味甜,民間均稱其為“水果白蘿卜”,且素有“蘿卜勝水果”的美譽,是享譽貴州省內外的名特優地方農產品[1-2]。白蘿卜內含多種營養物質,如粗纖維、芥子油苷具有助胃腸蠕動、抗癌、助消化等功效[3-6]。然而,畢節白蘿卜由于含水量高,在貯藏過程中極易出現失水萎焉、腐爛和糠心,嚴重影響白蘿卜的營養及食用價值。
自發氣調包裝是通過氣調包裝袋對CO2和O2具有不同的透性,從而自發調控袋內微環境中氣體比率達到增強果蔬保鮮的目的[7]。由于其無毒、操作簡單、效果好、成本低等特點,現已大量用于各種果蔬保鮮領域[8-11]。然而,不同果蔬的生理貯藏特征存在差異,部分果蔬能耐受較高的CO2濃度[12-14],部分果蔬易造成CO2傷害[15-17]。因此,只有選用適合的自發氣調包裝袋,才能有效延長果蔬的保質期。目前,自發氣調包裝已廣泛應用于各種果蔬保鮮中,如核桃青果[18]、豇豆[19]、西洋梨[20]、西蘭花[21]等,但在白蘿卜保鮮方面尚未見報道,因此,本研究通過對比不同透性的自發氣調保鮮袋對畢節白蘿卜在(1.0±0.3) ℃貯藏過程中的生理特性,以期為畢節白蘿卜高效無毒、成本低廉的保鮮途徑提供理論依據。
1 材料與方法
1.1 試驗材料儀器及時間地點
1.1.1 試驗原料 豐光一代白蘿卜于2015年12月23日采自貴州省畢節市魏家屯村七星關區碧秀佳蔬菜種植專業合作社白蘿卜種植基地。采挖當天就地選取無機械損傷、無病蟲害、未抽薹、外觀整齊、成熟度與大小相對一致的白蘿卜,裝車后由栽種基地運回實驗室,預冷12 h。微孔袋、PE20袋、PE30袋、PE40袋均購于國家農產品保鮮工程技術研究中心,其中微孔袋厚度0.025 mm,O2滲透系數248 000 mL/(m2·d),CO2滲透系數256 000 mL/(m2·d),透濕率13.4 g/(m2·d);PE20袋厚度0.02 mm,O2滲透系數6 571 mL/(m2·d),CO2滲透系數21 880 mL/(m2·d),透濕率4.82 g/(m2·d);PE30袋厚度0.03 mm,O2滲透系數4 967 mL/(m2·d),CO2滲透系數16 267 mL/(m2·d),透濕率3.69 g/(m2·d);PE40袋厚度0.04 mm,O2滲透系數3 248 mL/(m2·d),CO2滲透系數11 528 mL/(m2·d),透濕率2.668 g/(m2·d)。碳酸氫鈉、磷酸鈉、氫氧化鈉、三氯乙酸、硫代巴比妥酸、2,6-二靛酚鈉鹽、乙酸、濃鹽酸等試劑購自國藥集團化學試劑有限公司,均為國產分析純。
1.1.2 試驗儀器 精準控溫保鮮庫[(-5~20)±0.3 ℃、(90±5)% 相對濕度]國家農產品保鮮工程技術研究中心監制;6 600 O2/CO2頂空分析儀,美國ILLINOIS公司生產;UV-2550型紫外可見分光光度計,日本適馬住公司生產;TA.XT.Plus物性測定儀,英國Stable Micro Systems公司生產;PAL-1型迷你數顯折射計,日本ATAGO公司生產;A11型分析用研磨機,德國IKA公司生產。
1.1.3 試驗時間 于2015年12月23日實施0 d試驗,2016年1月22日實施30 d試驗,2016年2月21日實施60 d試驗,2016年3月22日實施90 d試驗,2016年4月21日實施120 d試驗。
1.1.4 試驗地點 試驗于貴陽學院食品與制藥工程學院下屬的貴州省果品加工技術研究中心果蔬保鮮實驗室實施。
1.2 試驗方法
1.2.1 原料處理 試驗選擇4種不同的保鮮袋:微孔袋、PE20袋、PE30袋、PE40袋,留下纓部7~10 cm,削去根尖3~6 cm,每個處理3個平行,每個平行隨機取樣5.0~5.5 kg進行裝袋,存放于(1.0±0.3) ℃保鮮庫內,貯藏時間為120 d。期間,每隔30 d測定各袋內頂空氣體并隨機取樣檢測各項生理生化指標,貯藏期間相對濕度為85%~95%。
1.2.2 指標測定方法 頂空氣體使用頂空分析儀進行測定;呼吸強度參照Sivakumar等的方法[22]進行測定;腐爛率和糠心率采用個數法進行分析[23],將3個平行的每袋5 kg(10~15個)分別進行計算,最后取平均值,公式為腐爛率(糠心率)=腐爛(糠心)個數/總個數×100%;丙二醛(MDA)含量采用硫代巴比妥酸比色法[24]進行測定;含水率按曹建康法[25]測定;粗纖維采用GB/T 5009.10—2003《植物類食品中粗纖維的測定》測定;硬度測定:隨機取3個白蘿卜,去皮,橫向放于質構儀上,采用P/2N探頭對其進行穿刺測試,每個白蘿卜上、中、下分別測試5個不同的點,測試參數為穿刺深度6 mm,測前速度3.0 mm/s,測中速度 2.0 mm/s,測后速度 3.0 mm/s,觸發力5.0 g;脆度測定參照胡璇等報道的方法[26],略有改動,隨機取3個白蘿卜,去皮,將白蘿卜切成 1 m3 小塊,每次將4個小塊放于質構儀上,采用P/100探頭對其進行脆度測試,每個白蘿卜重復測定5次,測試參數為測前速度2.0 mm/s,測中速度1.0 mm/s,測后速度 5.0 mm/s,形變量80%,觸發力5.0 g;白蘿卜脆度測定見圖1。可溶性固形物含量采用數顯折射計進行測定;維生素C含量參照GB/T 6195—1986《水果、蔬菜維生素C含量測定法》中2,6-二氯靛酚滴定法進行測定;總酚參照Moyer等報道的方法[27]測定。
1.3 數據處理
以平均值±標準差表示結果;采用Origin Lab 9.0對數據進行作圖,SPSS 19.0對數據進行Duncan氏新復極差法數據差異顯著性分析。
2 結果與分析
2.1 貯藏期間不同保鮮袋內頂空氣體的變化
呼吸作用使貯藏環境中O2和CO2濃度發生變化。當O2濃度過低或CO2濃度過高時,都可能導致果蔬發生采后生理病害。因此,對貯藏環境中O2和CO2濃度的變化進行測量,結合果蔬各項生理指標,以期獲取最佳貯藏O2和CO2濃度。從圖2可以看出,整個貯藏期間微孔袋內的氣體表現較穩定,均保持與外界相當,而PE袋在90 d以后袋內氣體成分含量趨于穩定,其中PE30袋與PE40袋在整個貯藏期間,袋內氣體含量差異不顯著(P>0.05),整個貯藏期,與外界的氣體交換能力強弱分別為微孔袋>PE20袋>PE30袋和PE40袋。
2.2 不同保鮮袋對白蘿卜呼吸強度的影響
呼吸強度可以衡量果蔬呼吸作用的強弱,能反映果蔬在貯藏期間的生命活動狀態。從圖3可以看出,隨著貯藏時間的延長,各組的呼吸強度逐漸增加。30 d后,微孔袋內貯藏的白蘿卜呼吸強度均顯著高于PE30袋和PE40袋(P<0.05),說明高濃度CO2能抑制白蘿卜的呼吸,而PE20袋、PE30袋和PE40袋間整個貯藏期的呼吸強度差異均不顯著(P>0.05)。
2.3 不同保鮮袋對白蘿卜腐爛率的影響
腐爛率能直觀地反映果蔬的貯藏效果。從圖4可以看出,在貯藏前60 d,白蘿卜均沒有腐爛現象發生。60 d以后,蘿卜開始腐爛,90 d時,各組之間白蘿卜腐爛率差異不顯著(P>0.05),到120 d,使用PE40袋貯藏的白蘿卜腐爛率最高,可能是由于袋內持續的高CO2濃度,造成了CO2傷害,而使用微孔袋貯藏的白蘿卜腐爛率最低,說明低CO2濃度環境更有利于白蘿卜的貯藏保鮮。貯藏到120 d時,微孔袋內的白蘿卜腐爛率僅為7.9%,分別比PE20、PE30、PE40保鮮袋低2.3%、6.8%、12.8%。
2.4 不同保鮮袋對白蘿卜丙二醛含量的影響
丙二醛是膜脂過氧化作用的主要產物,能反映細胞膜脂過氧化的程度,從而反映果蔬細胞受到傷害的程度。從圖5可以看出,隨著貯藏時間的延長各組間的丙二醛含量均呈上升趨勢,在貯藏前60 d,各組間的白蘿卜丙二醛含量差異不顯著(P>0.05),貯藏到90 d,PE40袋中白蘿卜丙二醛含量最高,微孔袋和PE20袋客戶丙二醛含量最低,對比圖4可以看出,貯藏到90 d時,白蘿卜丙二醛含量開始上升,腐爛率也相應上升,貯藏到120 d時,微孔袋丙二醛含量最低,腐爛率也最低。
2.5 不同保鮮袋對白蘿卜糠心率的影響
白蘿卜在貯藏后期容易出現糠心現象,糠心會導致白蘿卜組織綿軟,風味變淡,食用價值降低,因此,測定白蘿卜的糠心率,能直接反映貯藏效果的好壞。對比圖4和圖6可以發現,白蘿卜糠心率與腐爛率成對應關系,在貯藏前60 d,白蘿卜均未有糠心,到90 d時,白蘿卜糠心率驟然上升,其中以PE30袋和PE40袋的糠心率最高,兩者之間差異不顯著(P>0.05),貯藏到120 d,糠心率繼續上升,仍然是PE30袋和PE40袋的糠心率最高。
2.6 不同保鮮袋對白蘿卜含水率的影響
果蔬在貯藏期間會逐漸失水,出現萎蔫、皺縮,品質下降,商品價值降低,因此,測定果蔬含水率能直觀反映果蔬品質。從圖7可以看出,整個貯藏期間,各種袋子貯藏的白蘿卜含水率差異均不顯著(P>0.05),120 d時的含水率相對于0 d時的含水率,下降幅度極小,由此可見,使用保鮮袋均能有效保持白蘿卜貯藏期間的含水量。
2.7 不同保鮮袋對白蘿卜粗纖維含量的影響
粗纖維含量對貯藏期間果蔬品質變化有重要影響,隨著貯藏時間的增加,纖維化程度往往增加,導致組織間隙變化,果蔬品質變劣。因此,測定其粗纖維含量,能直觀反映產品保鮮效果的好壞。由圖8可以看出,在貯藏前60 d,白蘿卜粗纖維含量緩慢上升,微孔袋0 d與60 d時白蘿卜粗纖維含量基本持平,且60 d時均顯著低于其他組(P<0.05);從60 d以后,各組間的粗纖維含量急劇上升,到90 d時,各組間粗纖維含量差異不顯著(P>0.05),但到120 d時,微孔袋和PE20袋的粗纖維含量要明顯低于PE30袋和PE40袋(P<0.05)。其中微孔袋內粗纖維含量比PE40低18.9%。
2.8 不同保鮮袋對白蘿卜硬度的影響
果實在衰老過程中硬度逐漸降低,通過測定果實的硬度,可以了解果實的衰老程度,從而確定果實的品質變化特點。從圖9可以看出,整個貯藏期間,各組之間的白蘿卜硬度呈下降趨勢,在30、60 d時微孔袋組的硬度均比其他各組高,且差異顯著(P<0.05);60 d后,各組間的硬度繼續下降,到90 d后各組間的硬度差異不顯著(P>0.05)。貯藏到120 d時,微孔袋內蘿卜的硬度分別比PE20、PE30、PE40袋高出12.3%、12.9%、19.2%。
2.9 不同保鮮袋對白蘿卜脆度的影響
脆度能反映貯藏期間白蘿卜的品質好壞,對白蘿卜的口感有著至關重要的作用。從圖10可以看出,白蘿卜在整個貯藏期間變化趨勢跟硬度相似,均呈下降趨勢,在30 d時,PE30袋白蘿卜的脆度最低,而其余3組間的差異不顯著(P>0.05),到90 d以后,微孔袋中白蘿卜的脆度顯著高于其余3組(P<0.05)。
2.10 不同保鮮袋對白蘿卜可溶性固形物含量的影響
可溶性固形物不僅能反映果實的口感,還能表征其后熟程度,因此,測定可溶性固形物含量對果蔬貯藏過程中的品質評價具有重要意義。從圖11可以看出,在30 d之前,各組貯藏的白蘿卜可溶性固形物含量均略微上升,30 d以后,PE30袋和PE40袋中白蘿卜可溶性固形物含量繼續上升,而微孔袋和PE20袋可溶性固形物含量開始下降,從60 d以后,各組的可溶性固形物含量均下降,其中PE30袋和PE40袋在第90天時含量比微孔袋和PE20袋要高,PE30袋和PE40袋兩者之間差異不顯著(P>0.05),而與微孔袋和PE20袋差異顯著(P<0.05),貯藏到120 d時,微孔袋中白蘿卜的可溶性固形物含量最低,為5.42%,且與其余各組之間差異顯著(P<0.05)。
2.11 不同保鮮袋對白蘿卜維生素C含量的影響
維生素C是白蘿卜的一項重要營養指標,其含量的高低直接反映貯藏效果。從圖12可以看出,整個貯藏期間,白蘿卜的維生素C含量均呈下降趨勢,貯藏到30 d時,各組之間的維生素C含量差異不顯著(P>0.05),貯藏60 d以后,微孔袋和PE20袋貯藏條件下維生素C含量始終高于PE30袋和PE40袋,且差異顯著(P<0.05),而微孔袋和PE20之間袋在整個貯藏期間維生素C含量差異不顯著(P>0.05)。貯藏到120 d時,微孔袋內的白蘿卜維生素C含量分別比PE20、PE30、PE40高0.9%、23.6%、26.4%。
2.12 不同保鮮袋對白蘿卜總酚含量的影響
果蔬總酚有較強的抗氧化能力,能降低膽固醇,減少動脈硬化,是白蘿卜的重要營養物質。對比圖12和圖13可知,多酚含量與維生素C含量有相同的變化趨勢。貯藏到 60 d 時,各組之間的差異均不顯著,90 d以后,微孔袋和PE20袋總酚含量最高,與PE30袋和PE40袋差異顯著(P<0.05)。
3 結論
本試驗研究發現,使用PE30袋、PE40袋進行畢節白蘿卜包裝,其微環境內產生的CO2氣體交換率較低,CO2體積分數升高,高濃度CO2對白蘿卜造成了傷害,導致腐爛率、丙二醛含量相應升高。貯藏后期,粗纖維含量上升,抗氧化物質(維生素C、總酚)含量降低,同時,可溶性固形物含量逐漸升高,硬度和脆度下降,蘿卜糠心率逐漸上升。相比于PE袋,微孔袋能有效地進行氣體交換,避免了高濃度CO2對白蘿卜造成傷害,從而保證了白蘿卜的品質。4種保鮮袋都具有低透水性,能較好地保持白蘿卜的含水量。綜上,低溫下微孔保鮮袋更適合于畢節白蘿卜的長期貯藏保鮮。
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