包裝方式對鮮濕豆絲貯藏品質的影響

摘要：鮮濕豆絲中富含的營養物質使微生物生長繁殖。為降低微生物生長速率，抑制微生物生長，延長鮮濕豆絲的貨架期，測定鮮濕豆絲的菌落總數、酸度、水分含量、水分分布、硬度和色澤在貯藏期間的變化，分析普通封口包裝（CK）、真空包裝（vacuum packaging，VP）、N2（100%）包裝、CO2（100%）包裝、CO2與N2混合氣體（CO2∶N2為7∶3）包裝5種包裝方式對鮮濕豆絲在25 ℃和4 ℃下貯藏時貯藏品質的影響。結果表明，在25 ℃和4 ℃貯藏條件下，CO2（100%）包裝與CO2∶N2（7∶3）包裝對微生物的生長有更好的抑制效果，同時表現出較低的酸度與硬度。但氣調包裝樣品的部分水分會向鮮濕豆絲外部遷移，游離出豆絲體系外，散失至包裝環境中，因此，氣調包裝的水分損失率比VP包裝大。在25 ℃下，VP包裝與CO2∶N2（7∶3）包裝的鮮濕豆絲白度較大，在4 ℃下，CO2（100%）包裝與VP包裝的樣品白度較大。

關鍵詞：氣調包裝；鮮濕豆絲；微觀結構；貯藏品質

中圖分類號：TS206.1文獻標志碼：A文章編號：1000-9973（2025）03-0060-08

Effect of Packaging Methods on Storage Quality of Fresh and Wet Bean Shreds

CAO Yang^1，2， XU Meng-xue^1，2， XU Ping^1，2， SHEN Zhang-yan³， CHEN Lei^1，2*

（1.School of Food Science and Engineering， Wuhan Polytechnic University， Wuhan 430048， China;

2.Key Laboratory for Deep Processing of Major Grain and Oil， Ministry of Education，

Wuhan 430048， China; 3.Wuhan Laoqian Kee Food Co.， Ltd.，

Wuhan 430072， China）

Abstract： The nutrients are rich in fresh and wet bean shreds which promote the growth and reproduction of microorganisms. In order to reduce the growth rate of microorganisms， inhibit the growth of microorganisms and extend the shelf life of fresh and wet bean shreds， the changes of the total bacterial count， acidity， moisture content， moisture distribution， hardness and color of fresh and wet bean shreds during storage are determined， so as to analyze the effect of five packaging methods such as common sealed packaging （CK）， vacuum packaging （VP）， N2 （100%） packaging， CO2 （100%） packaging， CO2 and N2 mixed gas packaging （CO2∶N2 is 7∶3） on the quality of fresh and wet bean shreds stored at 25 ℃ and 4 ℃. The results show that under storage conditions of 25 ℃ and 4 ℃， CO2 （100%） packaging and CO2∶N2 （7∶3） packaging have better inhibitory effects on the growth of microorganisms， and exhibit lower acidity and hardness. However， some moisture in the samples of modified atmosphere packaging will migrate to the outside of fresh and wet bean shreds， free from the bean shred system， and dissipate into the packaging environment.Therefore， the moisture loss rate of modified atmosphere packaging is greater than that of VP packaging. At 25 ℃， the whiteness of fresh and wet bean shreds packaged in VP and CO2∶N2 （7∶3） is higher， while at 4 ℃， the whiteness of samples packaged in CO2 （100%） and VP is higher.

Key words： modified atmosphere packaging; fresh and wet bean shreds; microstructure； storage quality

收稿日期：2024-09-07

基金項目：中央引導地方科技發展專項（2022BGE247）；湖北省自然科學基金項目（2023AFB304）；中國科協青年人才托舉工程（YESS20230553）

作者簡介：曹楊（1987—），女，實驗師，碩士，研究方向：谷物科學。

*通信作者：陳磊（1992—），男，講師，博士，研究方向：谷物科學。

鮮濕豆絲中富含營養物質，如碳水化合物、淀粉、蛋白質等，為微生物生長提供了天然的培養基。鮮濕豆絲經殺菌處理后降低了鮮濕豆絲的初始微生物數量。后期在貯藏過程中，對其進行微生物增殖調控，也是延長貨架期的關鍵環節。可采用包裝技術降低環境中的氧氣含量，發揮協同增效作用，延長微生物增長的滯后期，降低微生物生長速率，達到抑制微生物生長的作用，從而延長鮮濕豆絲的貨架期。包裝抑菌是指通過降低氧氣含量抑制微生物的繁殖來實現對食品的保鮮，可分為氣調包裝和真空包裝^[1-3]。

氣調包裝是一種被廣泛應用于現代食品的包裝技術，采用新型包裝材料用于氣調包裝，其保鮮效果較佳^[4-9]，常用的氣體主要包括二氧化碳、氮氣和氧氣。CO2對革蘭氏陰性菌和好氧菌具有良好的抑菌作用，而對厭氧菌和酵母菌無明顯作用。N2是一種相對惰性的抗菌氣體，盡管其抗菌能力較弱，但它可以作為氧氣的替代品防止食品發生氧化和生理反應，確保環境的穩定性 ^[10-11]。目前，相關研究證明采用氣調包裝技術能夠有效延緩果蔬、肉禽、海產品等生鮮產品的貨架期，并改善其在儲存過程中的品質^[12-16]。近幾年，在速食、熱食食物的保鮮方面也取得了很大的成功，如牛肉丸、驢肉、牛肉干、雞胸肉等^[17-22]。另外，N2還可用來防止包裝坍塌。

真空包裝內氧氣的含量少，可以防止食品氧化變質^[23-24]。真空包裝是指在特定的氣壓作用下，排除包裝中的氧氣，從而抑制果蔬的氧化與生理代謝反應，對新鮮產品的色澤、香味和質地起到良好的保鮮效果^[25]。

本研究的目的是通過測定鮮濕豆絲的菌落總數、酸度、水分含量、水分分布、硬度和色澤在貯藏期間的變化，分析普通封口包裝（CK）、真空包裝（vacuum packaging，VP）、N2（100%）包裝、CO2（100%）包裝、CO2與N2混合氣體（CO2∶N2為7∶3）包裝5種包裝方式對鮮濕豆絲在25 ℃和4 ℃下貯藏時貯藏品質的影響。包裝技術與食品添加劑、殺菌技術協同作用，以期發揮更好的防腐保鮮效果。

1材料與方法

1.1材料與試劑

大米、綠豆、黃豆：購于武漢老謙記食品有限公司；ε-聚賴氨酸鹽酸鹽（ε-polylysine hydrochloride， ε-PL）：浙江一諾生物科技有限公司；可溶性大豆多糖（soluble soybean polysaccharides，SSPS）：山東聚源生物科技有限公司；平板計數瓊脂：北京陸橋技術股份有限公司；丙酸鈣、大豆分離蛋白（soybean protein isolate，SPI）：河南萬邦化工科技有限公司；氯化鈉、氫氧化鈉等其他試劑：國藥集團化學試劑有限公司。

1.2儀器與設備

TMS-Pro型質構儀美國FTC公司；WSB-1型白度測定儀上海昕瑞儀器儀表有限公司；MAP500D型袋式氣調保鮮包裝機上海炬鋼機械制造有限公司；CK-A800型真空充氮包裝機玉環昶坤機械設備有限公司；NMI20-040V-Ⅰ型低場核磁共振儀蘇州紐邁分析儀器股份有限公司；SW-CJ-1FD型凈化工作臺蘇州凈化設備有限公司；YXQ-50SⅡ型立式壓力蒸汽滅菌鍋、SPX-250B-Z型生化培養箱上海博迅實業有限公司醫療設備廠。

1.3實驗方法

1.3.1鮮濕豆絲的制備

1.3.1.1生產工藝流程

添加劑

↓

大米、黃豆、綠豆→清洗→浸泡→磨漿→燙制→攤涼→切絲→包裝→殺菌→成品。

1.3.1.2操作要點

添加劑：在磨好的漿料中加入0.05 g/kg ε-PL、2 g/kg CP、0.8% SSPS、4% SPI，與豆絲漿料混合均勻。

包裝：分別采用封口包裝（CK）、VP包裝、N2（100%）包裝、CO2（100%）包裝、CO2與N2混合氣體（CO2∶N2為7∶3）包裝對鮮濕豆絲進行包裝。

浸泡：將秈米、黃豆、綠豆（20∶2∶1，干基質量比）分別浸泡4，8，4 h。

磨漿：將秈米、黃豆、綠豆瀝干，拌勻，取清水按1∶1.2（原料干基質量∶水）的比例，用膠體磨磨漿10 min，得豆絲漿料。

燙制成型：將一定量的豆絲漿料平鋪于設備中，180 ℃燙制50 s。

攤涼：將制作好的豆絲攤平，置于通風設備中，室溫狀態下放置1 h。

貯藏：在25 ℃和4 ℃下貯藏。

1.3.2鮮濕豆絲酸度的測定

參照GB 5009.239—2016中第一法酚酞指示劑法測定鮮濕豆絲的酸度。

1.3.3鮮濕豆絲水分含量的測定

參照GB 5009.3—2016中第一法直接干燥法測定鮮濕豆絲的水分含量。

1.3.4鮮濕豆絲水分分布的測定

使用低場NRM分析技術測定鮮濕豆絲的水分遷移和分布情況。取20 mm×20 mm×3 mm的3塊鮮濕豆絲樣品，用保鮮膜包裹后置于試管中，采用NRM儀檢測，每個樣品測定3個平行，最終取平均值。檢測參數：采樣點數TD=2 048，重復掃描次數NS=8，采集等待時間TW=1 500 ms。利用CPMG脈沖序列測定樣品的橫向弛豫時間（T2）。

1.3.5鮮濕豆絲硬度的測定

鮮濕豆絲的質構特性分析用TMS-Pro型質構儀進行分析。使用10 mm的返回觸發路徑進行距離校準。將制作好的鮮濕豆絲制成45 mm×15 mm×3 mm規格備用，用P/36R型探針（直徑36 mm的圓柱形探針）進行測試。實驗條件：測前、測中、測后速度分別為2，0.8，0.8 mm/s；壓縮比60%；間隔時間1 s；感應力5.0 g（0.049 N）。重復測定12次，剔除大的差值數據，保留6次平行數據，結果取平均值。

1.3.6鮮濕豆絲色澤的測定

對白度儀進行校正，用白度儀測量鮮濕豆絲的白度，用WB表示。

2結果與分析

2.1不同包裝方式對鮮濕豆絲菌落總數的影響

由表1可知，在25 ℃貯藏條件下，CK組微生物繁殖速度最快，在貯藏第3天時菌落總數達到5.71 lg CFU/g，超過了貨架期規定的安全評價標準（5 lg CFU/g）。由于普通封口包裝時，空氣中的微生物進入包裝環境中，在貯藏期間借助鮮濕豆絲中的營養物質和氧氣進行大量生長繁殖，導致菌落總數升高。同時期實驗組的菌落總數遠小于CK組，表明控制貯藏環境可以有效抑制微生物的生長。經VP包裝、N2（100%）包裝、CO2（100%）包裝、CO2∶N2（7∶3）包裝4種包裝方式處理的鮮濕豆絲的菌落總數均在貯藏第7 天時超過5 lg CFU/g，到達貨架期終點。在4 ℃貯藏條件下，低溫貯藏輔助包裝技術可有效延長鮮濕豆絲的貨架期。對照組的菌落總數在貯藏第45天時超過檢測閾值，經VP包裝、N2（100%）包裝、CO2∶N2（7∶3）包裝處理的鮮濕豆絲的菌落總數在貯藏第120天時超過5 lg CFU/g，而CO2（100%）包裝的鮮濕豆絲在貯藏第120天時未超過檢測閾值，其貨架期遠大于CK組。

由于隔氧處理，大部分好氧細菌的生長繁殖會受限，但有部分厭氧菌不受限，并且革蘭氏陽性菌與革蘭氏陰性菌對隔氧處理的耐受程度存在差異，導致不同包裝的樣品中微生物的繁殖速率存在一定的差異。對比不同包裝技術對鮮濕豆絲微生物的抑制作用可以看出，在不同貯藏溫度下，抑菌效果均呈現為CO2（100%）包裝gt;CO2∶N2（7∶3）包裝gt;VP 包裝gt;N2（100%）包裝的趨勢。CO2（100%）包裝的樣品微生物繁殖最慢，高濃度的CO2可抑制大部分厭氧細菌和霉菌的生長，這是因為微生物細胞質中的水分可與CO2結合生成碳酸，使細胞內pH值下降，滲透壓不平衡，擾亂微生物的正常代謝，進而細胞發生降解凋亡^[26]。此外，CO2易溶解于微生物細胞的脂質雙分子層，這一過程會加速細胞膜的流動性，進而影響細胞膜選擇性滲透功能，最終破壞內外物質交換平衡，破壞微生物的內環境，使其死亡^[27]。

2.2不同包裝方式對鮮濕豆絲酸度的影響

不同包裝方式對鮮濕豆絲貯藏過程中酸度的影響見圖1。

由圖1可知，在不同貯藏溫度條件下，樣品的酸度均隨著貯藏時間的增加逐漸升高。在25 ℃下，貯藏1～3 d內，CK的酸度遠高于實驗組，N2（100%）包裝次之，而VP包裝、CO2（100%）包裝、CO2∶N2（7∶3）包裝差別不大。但在貯藏后期，CO2（100%）包裝與CO2∶N2（7∶3）包裝的酸度明顯低于VP包裝與N2（100%）包裝。在4 ℃下，CK的酸度在整個貯藏過程中均遠高于實驗組，表明在低溫貯藏下氣調包裝可以發揮更高效的作用。在貯藏1～30 d內，實驗組的酸度差別不大，而在貯藏后期，CO2∶N2（7∶3）包裝的酸度較低。酸度越低，說明鮮濕豆絲的酸敗程度越低，新鮮度越好，整體趨勢與菌落總數一致，表明酸度的變化可能與貯藏過程中微生物的生長有關。

2.3不同包裝方式對鮮濕豆絲水分含量的影響

不同包裝方式對鮮濕豆絲水分含量的影響見圖2。

由圖2可知，貯藏時間與鮮濕豆絲的水分含量呈反比。在25 ℃貯藏溫度下，貯藏1～3 d內，實驗組的鮮濕豆絲水分含量下降速率緩慢，而對照組的水分含量下降速率最快，這可能是因為微生物大量生長繁殖，破壞了鮮濕豆絲內部結構，導致部分水分游離析出。在整個貯藏過程中，鮮濕豆絲的水分損失率為VP包裝lt;CO2∶N2（7∶3）包裝lt;N2（100%）包裝lt;CO2（100%）包裝lt;CK包裝。在4 ℃條件下，貯藏1～30 d內，隨著貯藏時間的延長，對照組、N2（100%）包裝、CO2（100%）包裝與CO2∶N2（7∶3）包裝的鮮濕豆絲水分含量下降速率較VP包裝組明顯加快。在貯藏30 d后，對照組的水分含量快速下降，這可能與微生物快速生長有關。在整個貯藏過程中，鮮濕豆絲的水分損失率為VP包裝lt;N2（100%）包裝lt;CO2∶N2（7∶3）包裝lt;CO2（100%）包裝lt;CK包裝。在不同貯藏溫度下，VP包裝組的鮮濕豆絲水分損失率均小于氣調包裝組。

2.4不同包裝方式對鮮濕豆絲硬度的影響

不同包裝方式對鮮濕豆絲硬度的影響見圖3。

由圖3可知，在25 ℃貯藏條件下，隨著貯藏時間的延長，所有樣品的硬度均呈現先上升后下降的趨勢。鮮濕豆絲的硬度在貯藏5 d時達到最大，這可能是因為在1～5 d內，鮮濕豆絲中淀粉老化占據主導地位，硬度增大，5 d后鮮濕豆絲中微生物的腐敗作用占據主導地位，分解淀粉等組織，破壞了鮮濕豆絲的內部結構，導致組織松散，硬度降低。在4 ℃條件下，在貯藏1～30 d內，對照組的硬度大幅度上升，在30 d時達到最大，30 d后大幅度下降，這可能與30 d后微生物大量繁殖有關。

整個貯藏期間，從鮮濕豆絲的硬度來看，25 ℃與4 ℃條件下表現出相同的趨勢。真空包裝的鮮濕豆絲整體硬度最大，這可能是因為包裝袋內有一定的真空度，豆絲組織受到了一定程度的擠壓，致使產品的硬度增大。CO2∶N2（7∶3）包裝的變化幅度較小，且整體硬度較低，表明CO2∶N2（7∶3）包裝可改善鮮濕豆絲的硬度，并使鮮濕豆絲的硬度在貯藏過程中保持平穩，這可能是因為混合氣體中的N2取代了O2，防止食品氧化，在保持食品品質的同時還可防止包裝塌陷，避免了產品相互擠壓而導致的硬度上升。

2.5不同包裝方式對鮮濕豆絲水分分布的影響

5種包裝方式的鮮濕豆絲在25 ℃下貯藏時的弛豫時間（T2）圖譜見圖4。

由圖4可知，鮮濕豆絲中的水分主要以不易流動水的形式存在。在貯藏前期（1～3 d），實驗組的不易流動水（T22）峰左移，而貯藏后期（5～7 d），T22峰較CK組右移，說明在貯藏前期真空包裝和氣調包裝對鮮濕豆絲中的水分有束縛作用。

25 ℃下不同包裝方式對鮮濕豆絲弛豫峰面積比例的影響見圖5。

由圖5可知，在貯藏過程中，鮮濕豆絲中的水分發生了轉換。隨著貯藏時間的延長，CK組的A21逐漸減小，A22與A23逐漸增大，這是由于微生物利用鮮濕豆絲內的淀粉和蛋白質而大量繁殖，部分結合水束縛減弱，向不易流動水與自由水轉化，此現象在貯藏后期（5～7 d）尤為明顯，在第7天時，部分水分游離，A23顯著增大。VP包裝與CO2（100%）包裝的鮮濕豆絲的水分狀態較穩定。CO2∶N2（7∶3）包裝的A23呈現先增大后減小的趨勢，可能是因為鮮濕豆絲中的部分結合水游離散失到了包裝環境中。

4 ℃下貯藏時鮮濕豆絲的T2反演圖見圖6。

由圖6可知，在貯藏1～30 d內，實驗組的T22右移，表明經包裝技術處理的樣品在貯藏前期水分逐漸向鮮濕豆絲外部遷移，部分水分游離到豆絲體系外且達到飽和狀態，在貯藏后期（60～120 d），實驗組的T22左移，水分向鮮濕豆絲內部遷移。

由圖7可知，在貯藏周期內，隨著貯藏時間的延長，A21呈下降趨勢，A22、A23呈上升趨勢，這與在25 ℃下貯藏時的趨勢一致。在貯藏1～30 d內，A21變化較小，CK組、VP包裝、N2（100%）包裝的樣品A22減小，A23增大，表明在此期間部分不易流動水轉化成自由水。然而，CO2（100%）包裝、CO2∶N2（7∶3）包裝的樣品A23降低，這可能是由于水分已散失到包裝袋中，從而導致自由水占比減小。較30 d而言，在貯藏60 d時，A21顯著減小，A22和A23顯著增大，體系內結合水含量降低，向不易流動水與自由水轉化，而60～120 d內水分狀態較穩定。在25 ℃和4 ℃下貯藏時，VP包裝的樣品在整個貯藏過程中均表現出較低的自由水含量，因此，游離而散失到包裝環境中的水分較少，水分損失較少，這與水分損失率檢測結果一致。

2.6不同包裝方式對鮮濕豆絲色澤的影響

不同包裝方式對鮮濕豆絲貯藏期間色澤的影響見圖8。

由圖8可知，在不同貯藏溫度下，所有樣品的WB均隨著貯藏時間的延長逐漸降低，CK組下降速率最快。在25 ℃下，經VP包裝與CO2∶N2（7∶3）包裝的鮮濕豆絲的WB整體較大，下降速率緩慢。4 ℃下，VP包裝、CO2∶N2（7∶3）包裝、CO2（100%）包裝的樣品在貯藏過程中WB較大。

3結論

本文以普通封口包裝為對照，研究了VP包裝、N2（100%）包裝、CO2（100%）包裝、CO2∶N2（7∶3）包裝對鮮濕豆絲在25 ℃和4 ℃下貯藏時菌落總數、酸度、水分含量、水分遷移、硬度和色澤的變化。

結果表明，在25 ℃和4 ℃貯藏條件下，CO2（100%）包裝與CO2∶N2（7∶3）包裝對微生物的生長有更好的抑制效果，同時表現出較低的酸度與硬度。但氣調包裝樣品的部分水分向鮮濕豆絲外部遷移，游離出豆絲體系外，散失至包裝環境中，因此，氣調包裝的水分損失率比VP包裝大。在25 ℃下，VP包裝與CO2∶N2（7∶3）包裝的鮮濕豆絲的白度較大，在4 ℃下，CO2（100%）包裝與VP包裝的樣品白度較大。

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