鮮切青辣椒自發氣調包裝袋的研制

馮巖巖 王慶國

摘要? ? 為滿足鮮切青辣椒對包裝的需求，本文采用不同透氣率和不同面積的氣調窗與包裝袋相結合進行試驗，研制出對鮮切青辣椒最適宜的氣調包裝（MAP）。結果表明，鮮切青辣椒適宜選用O2和CO2透過速率分別為4×105、1.6×106 cm3/（m2·d·atm），透氣比為1∶4氣調窗，所需要氣調窗的面積為4～5 cm2/kg，在4 ℃條件下至少可延長貨架期5 d;適于鮮切青辣椒包裝袋O2和CO2的透過量應分別為1.72×103～1.95×103、7.50×103～8.41×103 cm3/（kg·d·atm），達到鮮切青辣椒的適宜氣體濃度，O2為3.58%～4.96%，CO2為4.17%～4.72%。研制的自發氣調包裝袋可有效改善鮮切青辣椒貯藏品質，使鮮切青辣椒處于適宜的氣體狀態，可很好地解決包裝袋內由于無氧呼吸產生的異味問題，且保留原有的鮮切青辣椒氣味，延長其貨架期，為鮮切企業提供有力的技術支持。

關鍵詞? ? 鮮切青辣椒;氣調包裝袋;貨架期

中圖分類號? ? TS255.36? ? ? ? 文獻標識碼? ? A

Abstract? ? In order to meet the needs for packaging of fresh-cut green pepper，this paper adopted the combination of the packaging bags with the modified atmosphere（MA） windows of different permeability and different areas to conduct the tests，and developed the optimum modified atmosphere packaging（MAP）of fresh-cut green pepper.The results showed that the suitable MA window for fresh-cut green pepper was the transmittance rates of O2 and CO2 were 4×105 and 1.6×106 cm3/（m2·d·atm） respectively and the permeability ratio were 1∶4.The area of green pepper needed was 4-5 cm2/kg，which can solve the problem of odor，and can maintain shelf quality for more than 5 days.The permeability amount of O2 and CO2 in packaging bags suitable for fresh-cut green pepper should be 1.72×103-1.95×103 cm3/（kg·d·atm）and 7.50×103-8.41×103 cm3/（kg·d·atm） respectively，when the appropriate gas concentration of fresh-cut green pepper was reached，O2 was 3.58%-4.96% and CO2 was 4.17%-4.72 %.The MAP bag not only could effectively improve the storage quality of fresh-cut green pepper and make fresh-cut green pepper in the appropriate gas state，but also could solve the odor problem caused by anaerobic breathing，and retain the original smell of fresh-cut green pepper，prolong its shelf life，so as to provide strong technical support for fresh-cut enterprises.

Key words? ? fresh-cut green pepper;modified atmosphere packaging;shelf-life

青辣椒為茄科青椒屬，是一年生或多年生草本植物[1]，果實色澤鮮艷，果肉豐厚脆嫩，滋味芳香獨特且富含多種營養元素，尤其是VC的含量高達70～185 mg/100 g，享有“蔬菜VC之王”的美稱[2]。除此之外，青椒中含有的功能性成分可抗氧化、延緩衰老[3-4]、預防癌癥、防治抗壞血病和夜盲癥，具有增強機體免疫力的功效[5-6]。青椒已成為全球最受歡迎的高營養價值作物之一。

近年來，人們對快捷方便就餐需求逐年增加，使中式餐飲及配送業得到快速發展，因而市場對鮮切蔬菜的較高需求驅動了鮮切蔬菜的高速發展。青椒作為廣受居民青睞的大宗蔬菜，是中式餐飲配菜必不可少的原料，在居民飲食結構中所占的比重也越來越大[7]。鮮切青辣椒既保持了青辣椒特有的味道和營養，又具有品質新鮮、衛生、食用方便的特點，符合現代消費者的需求。但鮮切蔬菜在加工過程中很容易造成機械損傷，從而加速產品的衰老和退化，導致其變色及營養特性和風味喪失等[8]。因此，對鮮切青辣椒保鮮技術的探索尤為重要。

目前，鮮切青辣椒保鮮技術主要有紫外處理[9-10]、清洗劑處理[11]、冷沖擊處理[12]、高壓處理[13-14]、氣調保鮮[15]、輻照處理[16]和臭氧處理[17-19]等。然而，這些處理方法有的成本較高，有的操作繁瑣，有的效果不理想，導致實際應用難度較大。通過市場調查發現，鮮切青辣椒多采用真空包裝、托盒、托盤覆膜、直接裝袋的方式進行包裝，而這些包裝材料的透氣速率或透氣比往往無法滿足鮮切青辣椒的需要，因而研制一種簡單、安全、成本較低且適于鮮切青辣椒包裝的包裝袋尤為重要。

自發氣調包裝具有操作簡單、無毒無害的特點，已引起國內外的重視。自發氣調包裝在青辣椒貯藏保鮮方面的應用，可為青辣椒的采后保鮮和包裝找到一種切實可行的方法。因此，本試驗進行了適于鮮切青辣椒自發氣調包裝袋的研制，包括氣調窗的類型及面積的篩選，進而確定自發氣調包裝袋的O2、CO2透過量指標以及包裝袋的保鮮效果，為鮮切企業提供一定的技術支持。

1? ? 材料與方法

1.1? ? 試驗材料及設備

新鮮青辣椒：購于山東泰安農貿市場，于4 ℃的冷庫預冷，原料要求新鮮、無黃化、無腐爛、無機械傷。本試驗所用包裝袋和氣調窗均由山東營養源食品科技有限公司提供，經實驗室和營養源公司共同篩選，最終確定包裝袋的膜材料為雙層復合薄膜，厚度為45 μm。該復合薄膜O2和CO2透過速率分別為1.42×102、6.7×102 cm3/（m2·d·atm），熱封溫度為180 ℃，所用包裝袋的規格為25 cm×35 cm。所用氣體窗及其透氣性如下：氣調窗1，O2和CO2透過速率分別為5.0×105、5.0×105 cm3/（m2·d·atm），透氣比為1∶1，記為MA1;氣調窗2，O2和CO2透過速率分別為4.0×105、1.6×106 cm3/（m2·d·atm），透氣比為1∶4，記為MA2。氣調窗3，O2和CO2透過速率分別為2.7×107、3.6×107 cm3/（m2·d·atm），透氣比為1.00∶0.75，記為MA3。

儀器與設備有天平ML204，梅特勒-托利多有限公司;手持式氣體成分測定儀PBI，丹麥丹圣PBI-Dansensor集團;塑料薄膜封口機，溫州市興業機械設備有限公司。

1.2? ? 試驗設計

試驗設4個青辣椒包裝袋處理，分別為無氣調窗對照（CK）、氣調窗1（MA1）、氣調窗2（MA2）、氣調窗3（MA3）。其中，MA1鑲嵌面積分別為1、3、5 cm2，MA2鑲嵌面積分別為1、3、5、7 cm2，MA3鑲嵌面積分別為1、2 cm2，每個處理7次重復。

1.3? ? 試驗方法

青辣椒去除果梗、胎座及種子，于4 ℃清水清洗后，用0.2 mL/L NaClO溶液浸泡5 min，切塊，長和寬均約為2 cm，清洗后用0.05 mL/L NaClO溶液浸泡5 min，瀝水甩干后4 ℃條件下分別裝入各處理的包裝袋中，每袋裝量1 000 g，分別用熱封機封口，4 ℃貯藏。

1.4? ? 測定指標

1.4.1? ? 鮮切蔬菜感官評定。參考劉紅艷等和錢驊的方法并進行修改，由6名食品專業人員組成感官品質評定小組，取其中任意3袋，在未開袋的情況下，以每整袋樣品為個體，每天對其進行總體感觀質量、變色、失水、腐爛4方面進行感官評定（表1）;每隔2 d分別取2袋樣品，開袋后進行氣味和異味的感官評定[20-21]。

1.4.2? ? 氣體成分測定。任意取3袋樣品，每天用PBI氣體分析儀測定包裝內的O2和CO2濃度，迅速將測試探針和排氣針插入包裝袋內進行氣體測定。每個樣品測定2次，記錄所得數值，即為各包裝袋內的O2和CO2濃度百分比（%）[22]。測定前分別在包裝上粘2個硅膠密封墊，測定針和排氣針分別從密封墊扎入，防止外部空氣進入影響測試結果;測定后再用透明膠帶封住針孔。

1.4.3? ? 單位重量蔬菜的自發氣調包裝氣體透過量的計算。計算公式如下：

其中，S1為單位重量蔬菜包裝膜面積（m2/kg）;S2為單位重量蔬菜氣調窗面積（m2/kg）;Q1為單位重量果實單位時間的氧氣透過量[cm3/（kg·d·atm）];Q2為單位重量果實單位時間的二氧化碳透過量[cm3/（kg·d·atm）];1為包裝袋的長（m）;d為包裝袋的寬（m）;m為樣品重量（kg）;Qa1為包裝膜的氧氣透過率[cm3/（m2·d·atm）];Qa2為氣調窗的氧氣透過率[cm3/（m2·d·atm）];Qb1為包裝膜的二氧化碳透過率[cm3/（m2·d·atm）];Qb2為氣調窗的二氧化碳透過率[cm3/（m2·d·atm）]。

1.5? ? 數據統計分析

用Excel和Sigma Plot統計試驗數據并作圖，試驗結果以平均值±標準差表示。使用SPSS 19.0統計軟件進行方差分析，P<0.05表示差異顯著。

2? ? 結果與分析

本試驗擬通過呼吸自然降氧和氣調窗調節，使包裝袋中鮮切青辣椒處于適宜的呼吸狀態，保持較好的感官品質，篩選出適宜鮮切青辣椒包裝的氣調窗，以延長其貯藏期。

2.1? ? 氣調窗對鮮切青辣椒包裝袋內氣體成分的影響

包裝袋內氣體含量過高或過低都會對包裝袋內鮮切蔬菜的品質產生很大的影響，如：O2含量過低或CO2含量過高，則會使包裝袋內產品進行無氧呼吸產生酒精的異味;O2含量過高或CO2含量過低會加速鮮切產品自身營養物質的氧化，產生過氧化的異味。因此，包裝袋內適宜的氣體環境對鮮切蔬菜尤為重要，可抑制鮮切蔬菜的呼吸強度，延緩衰老，延長貨架期[23]。青辣椒適宜的氣調貯藏要求O2為2%～5%、CO2為0～5%，能較好地保持其新鮮度[24]。

從圖1可以看出，各包裝袋內O2含量基本呈先下降后趨于平穩的趨勢。貯藏前期，對照和處理MA2的1 cm2袋內O2含量急劇下降，貯藏至第4天袋內O2含量分別為0.37%和1.45%，第5天后兩者含量基本相同。MA3的1 cm2和2 cm2袋內O2含量最高，顯著高于其他處理（P<0.05），貯藏第9天含量分別為15.87%和16.78%;其次為MA1的3、5 cm2和MA2的7 cm2，貯藏第9天袋內O2含量分別為7.52%、10.57%和7.78%;MA1的1 cm2和MA2的3、4、5 cm2貯藏后期袋內O2含量在2%～5%之間，符合青辣椒適宜的氣調貯藏O2要求。在貯藏過程中，除MA2的4、5、7 cm2袋內CO2含量基本不變外，對照和其他處理袋內CO2含量基本呈先上升后趨于平穩趨勢;對照袋內CO2含量顯著高于其他處理（P<0.05），貯藏至第9天高達22.48%;貯藏后期，MA1的1、3、5 cm2和MA2的1 cm2袋內CO2含量均大于11.00%;MA2的3 cm2袋內CO2含量貯藏至第5天后含量基本不變，穩定在7.03%～7.33%范圍內;其他處理袋內CO2含量符合青辣椒適宜的氣調貯藏CO2要求。由圖1可知，相同類型不同面積的氣調窗，面積越大，包裝袋內O2含量越高，CO2含量越低;相同面積不同類型的氣調窗的透O2量從大到小依次為MA3、MA1、MA2，透CO2量從大到小依次為MA3、MA2、MA1，所以袋內O2的含量從大到小依次為MA3、MA1、MA2，CO2的含量從大到小依次為MA1、MA2、MA3;其中MA2的4 cm2和5 cm2袋內氣體成分均符合青辣椒適宜的氣調貯藏要求，MA2的3 cm2袋內CO2含量和MA2的7 cm2袋內O2含量略高于其適宜氣調要求數值。

結果表明，氣調窗包裝可調節包裝袋內氣體的含量，但因氣調窗類型和面積不同會產生組間O2和CO2的成分差異，尤其是貯藏后期，這與Jiang等[25]的研究結果一致，原因可能是不同類型和面積的氣調窗對O2和CO2的擴散能力差異所致;并非所有的包裝材料都適合青辣椒的包裝，辣椒類果實本身對CO2過敏[26]，而不同包裝的透氣性也不一致，導致包裝袋內的CO2與O2氣體成分差異顯著。

2.2? ? 氣調窗對鮮切青辣椒感官品質的影響

感官品質是評判鮮切蔬菜貨架期的重要指標之一。從圖2可以看出，隨著貯藏時間的延長，鮮切青辣椒總體質量評價分值逐漸下降，對照貯藏第4天品質劣變，總體質量評價分值降至3.00分，處理組仍保持較好的感官品質，總體評價分值均>5.50分;MA2的3、4、5 cm2以總體感官質量較好，貯藏至第9天，總體質量評價分值均>5.00分，分別為5.17、5.67、5.33分;剩余其他處理貯藏至第9天總體質量評價分值均在5.00分以下。隨著貯藏時間的延長，包裝袋內鮮切青辣椒變色逐漸加重，各處理間差異不顯著（P>0.05），其中MA1的5 cm2及MA3的1、2 cm2變色分值高于對照，貯藏第9天分別為3.00、3.33、3.50分，原因可能是袋內O2較高產生過氧化所致;MA1的1 cm2及MA2的3、4、5、7 cm2第5天開始輕微變色，變色分值均低于2.00分。對照和處理從第2天開始發生輕微失水，整個過程中失水現象不嚴重，且各處理間差異不顯著（P>0.05）。對照在第3天開始發生輕微腐爛，在整個貯藏過程中，除MA1和MA2的1 cm2袋內有輕微腐爛現象，其他處理均無腐爛現象，可能是袋內O2含量過低或CO2含量過高所致。

氣味和異味是評判包裝袋內鮮切青辣椒品質的關鍵因素。貯藏第3天，對照袋內由于O2較低，已有輕微無氧呼吸的異味[27]，異味分值為2.33分;MA1的3、5 cm2與MA2的1、2 cm2袋內有輕微過氧化的異味，可能是由于袋內O2含量過高所致[28];貯藏第6天，MA1和MA2的1 cm2袋內有輕微異味，異味分值分別為1.50分和2.00分，可能是由于CO2濃度較高，青辣椒本身對CO2過敏所致[26];MA2的3、4、5、7 cm2均無異味產生。隨著貯藏時間的延長，包裝袋內鮮切青辣椒原有氣味逐漸變淡;貯藏至第9天，對照袋內無原有的青辣椒氣味;相比MA2的3、4、5 cm2袋內氣味較大，氣味分值分別為3.67、4.00、3.78分;其次為MA2的7 cm2袋內氣味稍淡，分值為3.00分;相比，其他處理包裝袋內氣味較淡，均在3.00分以下。

綜上分析，MA2的4、5 cm2包裝袋內感官品質最好，延長貨架期5 d以上。由此表明，氣調窗包裝對鮮切青辣椒采后貯藏效果影響較明顯，尤其是對袋內氣味和異味的影響最大，原因可能是氣調窗可調節袋內氣體組成。各處理組間差異，可能是不同類型和面積的氣調窗調節氣體程度不同所致，造成貯藏品質的差異[29]。

綜上所述，綜合氣體成分、感官、異味等指標，鮮切青辣椒在裝量為1 000 g時，適宜用氣調窗2的4～5 cm2包裝袋進行包裝，能較好地保持袋內鮮切青辣椒品質，解決了貯藏過程中的氣味和異味問題，貨架期為9 d以上。

2.3? ? 適于鮮切青辣椒的包裝袋透氣量計算

綜合分析感官評定和氣體成分，鮮切青辣椒在裝量為1 000 g時，均適宜采用面積為4、5 cm2的氣調窗2的包裝，即O2和CO2透過速率分別為4.0×105、1.6×106 cm3/（m2·d·atm）的面積為4～5×10-4 m2/kg;包裝薄膜O2和CO2透過速率分別為1.42×102、6.70×102 cm3/（m2·d·atm）面積為2 cm×25 cm×35 cm，即0.175 m2/kg。其中，鮮切青辣椒袋內O2含量在第6天開始趨于穩定，CO2含量在第4～5天開始趨于穩定（圖1）。

分析鮮切青辣椒適宜氣調包裝袋的透氣性及袋內氣體含量穩定后的氣體濃度可知，其鮮切青辣椒包裝袋單位重量、單位時間O2透過量為1.72×103～1.95×103 cm3/（kg·d·atm），CO2透過量應為7.50×103～8.41×103 cm3/（kg·d·atm），貯藏后期袋內O2第6天趨于穩定，O2含量為3.58%～4.96%，CO2第5天趨于穩定，含量為4.17%～4.72%。說明鮮切青辣椒專用氣調包裝袋可有效調節裝內氣體組成，保證青辣椒貯藏期間處于適宜的氣體中并實現動態平衡，這與LI等[30]的結果一致。

3? ? 結論與討論

不同透氣率和不同面積的氣調窗對鮮切青辣椒的貯藏期間品質會產生不同的影響，通過試驗篩選出的鮮切青辣椒專用氣調包裝袋可以較好地保持袋內鮮切青辣椒的品質和色澤，保留袋內原有的鮮切青辣椒氣味，很好地避免袋內無氧呼吸產生異味，這與Ziansh等[31]的研究結果一致。

鮮切青辣椒包裝時適宜選用O2和CO2透過速率分別為4×105、1.6×106 cm3/（m2·d·atm），透氣比為1∶4氣調窗，每1 kg青辣椒需要氣調窗的面積為4～5 cm2，在4 ℃貯藏條件下可延長貨架期5 d以上;綜合計算氣調窗和薄膜的透氣量可知，適于鮮切青辣椒包裝袋O2和CO2的透過量應分別為1.72×103～1.95×103、7.50×103～8.41×103 cm3/（kg·d·atm），達到鮮切青辣椒的適宜氣體濃度，O2為3.58%～4.96%，CO2為4.17%～4.72%。鮮切青辣椒專用氣調包裝袋的研制為鮮切企業提供了一定的技術支持。

4? ? 參考文獻

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（下轉第220頁）

（上接第217頁）

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