林永艷,謝 晶,朱軍偉,張利平
(上海海洋大學(xué)食品學(xué)院,上海 201306)
充氣包裝對(duì)青菜冷藏品質(zhì)的影響
林永艷,謝 晶*,朱軍偉,張利平
(上海海洋大學(xué)食品學(xué)院,上海 201306)
充氣包裝已成為一種有效的延長(zhǎng)小包裝蔬菜貨架期的保鮮技術(shù)。目的是選擇最合適的環(huán)境氣調(diào)貯藏包裝青菜,研究貯藏在4℃,不同的氣體濃度(空氣對(duì)照組、10%CO2+20%O2+70%N2、10%CO2+5%O2+85%N2、10%CO2+1% O2+89%N2、5%CO2+5%O2+90%N2、15%CO2+10%O2+85%N2)對(duì)其感官品質(zhì)、葉綠素、亞硝酸鹽、可溶性固形物、電導(dǎo)率等指標(biāo)的影響。結(jié)果表明:4℃下,延長(zhǎng)青菜貨架期和保持其營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)的最佳的氣體組成為10%CO2+5%O2+85%N2。
青菜,充氣包裝,冷藏,品質(zhì)
充氣包裝(modified atmosphere packaging,MAP)是改變被包裝品周圍氣體環(huán)境的一種貯藏方法,通過(guò)改變包裝內(nèi)果蔬的貯藏環(huán)境,抑制其呼吸作用,減緩果蔬黃化、腐爛的速度,從而達(dá)到延長(zhǎng)其貨架期的目的[1]。采摘后的新鮮青菜含水量高,蒸騰作用強(qiáng),代謝速度快,極易發(fā)生黃化、失水、萎焉等不良生理反應(yīng),進(jìn)而影響其貨架壽命及品質(zhì),嚴(yán)重制約著青菜的貯運(yùn)和銷售。充氣包裝是一個(gè)能夠有效延長(zhǎng)小包裝蔬菜的保鮮技術(shù),尤其對(duì)于易腐爛、變質(zhì)的葉菜[2]。控制O2的濃度在5%以下,CO2的濃度在10%以上能夠有效抑制果蔬的呼吸速率,Groeschel等對(duì)青豆的研究表明,5%O2能夠使其呼吸速率降低20%,而低于2%的O2能夠引起其較強(qiáng)的無(wú)氧呼吸[3]。Kader等研究表明,10%~20%CO2,能夠有效的抑制蔬菜的呼吸作用[4]。充氣包裝在果蔬保鮮方面的應(yīng)用日益廣泛,因此研究有效的貯藏方法是保鮮果蔬的迫切需要解決的問(wèn)題。本實(shí)驗(yàn)以青菜(上海青)為原料,研究在低溫下不同氣體比例對(duì)青菜冷藏保鮮過(guò)程中品質(zhì)的影響,為青菜的貯藏保鮮提供參考依據(jù)。
1.1 材料與儀器
新鮮的青菜 上海古棕路菜市場(chǎng),要求色澤鮮綠、清潔、無(wú)明顯缺陷(包括黃葉、機(jī)械傷、霉?fàn)€、凍害和病蟲(chóng)害);真空包裝袋(A級(jí)尼龍真空塑料);CuSO4·5H2O、酒石酸鉀鈉、乙醇、酚酞、碳酸鈣、石英砂、丙酮、草酸 國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司,均為AR級(jí);NaOH、抗壞血酸、2,6—二氯靛酚鈉等 上海高信化玻儀器有限公司,試劑均為AR級(jí)。
DQB-360W型氣調(diào)包裝機(jī) 上海;DDS-307型電導(dǎo)率儀 上海笛柏實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司;TDL-40B型離心機(jī) 上海市安亭科學(xué)儀器廠;LHS-100CL型恒溫恒濕箱 上海一恒科學(xué)儀器有限公司;WYT-32型手持式糖量計(jì) 泉州光學(xué)儀器廠;UV-1102型紫外可見(jiàn)分光光度計(jì) 上海天美科技儀器有限公司;TW-1C旋片式真空泵 上海挺威真空設(shè)備有限公司。
1.2 實(shí)驗(yàn)方法
1.2.1 原料處理 氣體參數(shù)的設(shè)定:Vg∶m=3∶1,Vg為氣體體積,m為樣品質(zhì)量;保鮮氣體源壓力為5kg/cm2;動(dòng)力氣體源動(dòng)力為7kg/cm2;混合保鮮氣體源動(dòng)力為4.5kg/cm2。
樣品處理:用真空包裝袋將自然冷卻后的青菜用不同比例的氣體進(jìn)行充氣包裝,迅速放入(4±1)℃冷藏條件下貯藏,每隔6d測(cè)理化及感官品質(zhì)變化,實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)如表1所示。
表1 不同實(shí)驗(yàn)處理方式Table1 Differentexperimental treatments
1.2.2 感官質(zhì)量評(píng)定 感官質(zhì)量評(píng)定采用評(píng)分法,表2所示為青菜感官評(píng)定標(biāo)準(zhǔn),由5名經(jīng)過(guò)培訓(xùn)的感官評(píng)定員,組成評(píng)定小組,對(duì)各實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行綜合評(píng)分,取其平均值。顏色、氣味、質(zhì)地、外形4個(gè)方面作為評(píng)價(jià)青菜感官品質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)??偡衷?(極新鮮)和1(完全腐爛)之間,5以下表明青菜已經(jīng)不可食用。
1.2.3 失重率 稱重法,貯藏前青菜質(zhì)量為m1,貯藏后的質(zhì)量為m2;失重率(%)=[(m1-m2)/m1]×100。
1.2.4 葉綠素 分光光度法[5]。
1.2.5 維生素C 2,6—二氯靛酚法[5]。
1.2.6 亞硝酸鹽 按照GB 5009.33-2010中的第二法,分光光度法[6]。
1.2.7 電導(dǎo)率 細(xì)胞膜透性(電解質(zhì)外滲率)測(cè)定,參照《植物生理生化實(shí)驗(yàn)原理和技術(shù)》植物抗逆性的測(cè)定,略有修改[7-8]。
經(jīng)不同氣體濃度處理的青菜,在20℃室溫下測(cè)定其電導(dǎo)率。用打孔器在青菜葉片上取相同大?。ㄖ睆?mm)的葉片,每組20片依次置于燒杯中,用去離子水沖洗3次,然后加入20m L去離子水,用電導(dǎo)儀測(cè)量溶液電導(dǎo)率(R0)。將燒杯放入真空干燥器中,干燥器的壓力控制在0.04~0.06MP,真空滲透10m in,使離子水滲入樣品組織內(nèi)部。將燒杯放在環(huán)境溫度25℃、轉(zhuǎn)速150r/min的振蕩箱內(nèi)振蕩1h,取出靜置至20℃,用電導(dǎo)儀測(cè)定溶液電導(dǎo)率(R1)。然后蓋上保鮮膜在沸水里煮沸10m in,冷卻至20℃室溫后測(cè)定溶液電導(dǎo)率(R2),用公式計(jì)算出相對(duì)電導(dǎo)率:電導(dǎo)率I(%)= [(R1-R0)/(R2-R1)]×100。
1.3 數(shù)據(jù)處理
應(yīng)用Excel軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。
2.1 青菜感官品質(zhì)的評(píng)定結(jié)果感官品質(zhì)是評(píng)定果蔬品質(zhì)好壞的一個(gè)重要指標(biāo),也是最直觀的指標(biāo)。由圖1可知,對(duì)照組的青菜在貯藏第12d,葉片已經(jīng)黃化,變軟,有異味,已經(jīng)不可食用,失去商業(yè)價(jià)值;處理組B和D從感官品質(zhì)上評(píng)定,其貯藏期也不超過(guò)12d;而處理組C和E,貯藏至第
圖1 處理方式對(duì)青菜感官品質(zhì)影響Fig.1 Effectof types of treatments on sensory quality of greengrocery
30d后,依然保持在商業(yè)價(jià)值之內(nèi)。
2.2 青菜貯藏期間失重率的變化
圖2 處理方式對(duì)青菜失重率的影響Fig.2 Effectof types of treatments on weight loss rate of greengrocery
失重率是果蔬保鮮的一個(gè)重要指標(biāo),因?yàn)榍嗖耸且环N含水量較高的蔬菜,采后青菜在貯藏期間的蒸騰作用和呼吸作用依然旺盛,容易脫水、萎蔫而失去商品價(jià)值。
圖2表明,隨著貯藏時(shí)間延長(zhǎng),青菜的失重率呈逐漸上升的趨勢(shì),但不同氣體比例對(duì)其抑制作用不同。貯藏至第18d,處理組B和對(duì)照組的失重率已達(dá)到5%左右,處理組D的失重率也已達(dá)3%左右;同一時(shí)間,而C、E、F 3個(gè)處理組的失重率僅0.1%左右。Groeschel等研究表明,低O2可以有效降低青菜的蒸騰作用和呼吸作用,減少失重率[3]。
2.3 青菜貯藏期間葉綠素含量的變化
葉綠素含量可以反映出葉類蔬菜貯藏保鮮的品質(zhì)變化,是評(píng)判青菜黃化速度的一個(gè)良好的指標(biāo)。如圖3所示,在不同濃度的氣體貯藏下,青菜中葉綠素的含量變化很明顯。對(duì)照組和處理組B的葉綠素含量變化最顯著,而相同條件下的處理組C、D的葉綠素含量變化相對(duì)比較小,說(shuō)明低濃度的O2有利于葉綠素的保存。這可能是由于在高濃度O2下,青菜呼吸作用比較旺盛,葉綠素分解快;而低濃度O2下,青菜的呼吸作用被抑制,同時(shí)也抑制了乙烯、醇類和醛類等催熟成分的生成延緩了葉綠素分解。這一變化趨勢(shì)與朱軍偉等的研究相一致[9]。
表2 感官評(píng)定評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)Table 2 Standard of sensory evaluation
圖3 處理方式對(duì)青菜葉綠素的影響Fig.3 Effectof types of treatments on chlorophyll content of greengrocery
2.4 青菜貯藏期間可溶性固形物含量的變化
圖4 處理方式對(duì)青菜可溶性固形物的影響Fig.4 Effectof types of treatments on total soluble solids of greengrocery
由圖4可知,青菜中可溶性固形物的含量在貯藏的前期有所上升,后期呈逐漸下降。貯藏前期,青菜的合成代謝仍在進(jìn)行,合成代謝大于分解代謝,使可溶性固形物含量上升。貯藏后期,可溶性小分子物質(zhì)降解總量開(kāi)始小于合成總量,導(dǎo)致總的可溶性固形物含量開(kāi)始下降。這與Sanchez-Mata等對(duì)青豆的研究結(jié)果一致[10]。
青菜在貯藏過(guò)程中,處理組的可溶性固形物含量均高于對(duì)照組,其中C、E、F組的效果較好。研究結(jié)果表明,各處理組都能夠延緩青菜可溶性固形物含量的降低。
2.5 青菜貯藏期間VC的變化
VC作為蔬菜營(yíng)養(yǎng)成分指標(biāo)之一,能夠反映青菜在貯藏過(guò)程中品質(zhì)的變化。圖5為6種氣調(diào)包裝的青菜貯藏過(guò)程中VC含量的變化情況。
圖5表明,隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng),青菜VC含量均呈下降趨勢(shì)。這一變化趨勢(shì)與林永艷等對(duì)生菜的研究相一致[11]。這是因?yàn)榘b后的青菜仍進(jìn)行呼吸作用,其VC不斷被消耗而減少。貯藏過(guò)程中,處理組C的VC含量始終保持在較高的水平,貯藏至第30d,VC的含量仍維持在15mg/100g。而處理組B、D和對(duì)照組A貯藏至第18d,VC的含量均低于3mg/100g。研究表明,在一定的濃度范圍內(nèi),低濃度的O2和高濃度CO2有助于青菜VC的維持。
圖5 處理方式對(duì)VC含量的影響Fig.5 Effectof types of treatments on VC contentof greengrocery
2.6 青菜貯藏期間亞硝酸鹽含量的變化
圖6 處理方式對(duì)青菜亞硝酸鹽的影響Fig.6 Effectof types of treatments on nitrite content of greengrocery
蔬菜是容易富集硝酸鹽和亞硝酸鹽的農(nóng)作物,尤其葉類蔬菜,研究表明人體通過(guò)蔬菜攝入的硝酸鹽占其攝入量的90%以上[10]。人體攝入過(guò)多的硝酸鹽和亞硝酸鹽,會(huì)導(dǎo)致血液中的血紅蛋白變成高鐵血紅蛋白,令紅細(xì)胞失去帶氧功能,導(dǎo)致組織缺氧,出現(xiàn)皮膚和嘴唇青紫、頭痛、頭暈、惡心嘔吐、心慌等中毒癥狀,嚴(yán)重的還會(huì)導(dǎo)致死亡。
由圖6可知,貯藏前期青菜中的亞硝酸鹽含量微小,隨著貯藏期的延長(zhǎng),亞硝酸鹽的含量迅速增加。隨著CO2濃度的升高及O2濃度的降低,青菜中亞硝酸鹽含量的累積速率依次降低,尤其是處理組C(10% CO2+5%O2+85%N2),貯藏至第30d,亞硝酸鹽的含量小于2mg/kg,低于國(guó)標(biāo)蔬菜中亞硝酸限量4mg/kg,符合食品安全要求[12]。
2.7 青菜貯藏期間電導(dǎo)率的變化
當(dāng)植物受到不良的逆境影響時(shí),細(xì)胞內(nèi)的電解質(zhì)外滲,從而引起組織浸泡液的電導(dǎo)率發(fā)生變化。電解質(zhì)滲透率的變化能夠直觀反映細(xì)胞膜受損的程度,通常植物膜透性增大的程度與逆境下受到脅迫的強(qiáng)度可以作為研究植物抗逆性的生理指標(biāo)。因此,利用電導(dǎo)法測(cè)定植物抗逆下的質(zhì)膜透性變化,可以分析細(xì)胞電解質(zhì)滲透率與冷害和腐爛程度的關(guān)系[13]。
圖7 處理方式對(duì)青菜電導(dǎo)率的影響Fig.7 Effectof typesof treatmentson conductivityofgreengrocery
從圖7可知,細(xì)胞膜電解質(zhì)滲透率均呈上升的趨勢(shì),并且在貯藏的前幾天變化趨勢(shì)不明顯。隨著貯藏期的延長(zhǎng),不同氣體濃度處理的青菜的電解質(zhì)滲透率差異比較大,處理組C貯藏至第30d,電導(dǎo)率僅0.3%左右,而對(duì)照組和處理組B貯藏至第18d,電導(dǎo)率已大于0.6%。所以電導(dǎo)率可以作為判斷果蔬品質(zhì)變化的一個(gè)很好指標(biāo)。
在4℃冷藏條件下,采用6種不同濃度的氣體進(jìn)行自發(fā)充氣貯藏保鮮,研究不同比例的氣體對(duì)青菜品質(zhì)的影響。
3.1 改變青菜貯藏的氣體環(huán)境能有效降低青菜呼吸速率,抑制黃化,減緩營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)損失,延長(zhǎng)其貨架期。綜合分析各項(xiàng)理化指標(biāo),對(duì)青菜貯藏效果排序:C>E>F>D>B>A。
3.2 研究表明,青菜充氣包裝的最佳的氣體濃度配比為:10%CO2+5%O2+85%N2,采用此濃度氣體對(duì)青菜低溫貯藏保鮮,可取得良好的效果,結(jié)論對(duì)青菜貯藏保鮮有一定參考價(jià)值。
3.3 本實(shí)驗(yàn)只研究了不同氣體濃度對(duì)氣體青菜保鮮效果的影響,如何在最佳的氣體濃度下,用不同包裝材料及結(jié)合前處理工藝或其他保鮮技術(shù),如真空預(yù)冷等技術(shù),還有待進(jìn)一步研究。
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Effect ofmodified atmosphere packaging(MAP)on the quality of greengrocery during the cold storage
LIN Yong-yan,XIE Jing*,ZHU Jun-wei,ZHANG Li-ping
(College of Food Science and Technology,ShanghaiOcean University,Shanghai201306,China)
Modified atmosphere(MA)storage is a useful technique to extend vegetab le shelf-life.The aim of this work was to select the most suitab le air condition for packaging greeng rocery.Sam p les were stored at 4℃,under d ifferent atmospheric cond itions(normal atmospheric air,10%CO2+20%O2+70%N2,10%CO2+5%O2+ 85%N2,10%CO2+1%O2+89%N2,5%CO2+5%O2+90%N2,15%CO2+10%O2+85%N2),and analyzed period ically for the sensory index,chlorophyll,nitrite,total solub le solids,conductivity.The result ind icated that the air composition 10%CO2+5%O2+85%N2at 4℃was selected as the best one to extend shelf-life and p reserve the nutritive value of greengrocery.
g reengrocery;modified atmosphere packaging;cold storage;quality
TS255.3
A
1002-0306(2012)22-0360-04
2012-06-04 *通訊聯(lián)系人
林永艷(1986-),男,碩士研究生,研究方向:食品貯藏保鮮。
2011年上海市科委上海研發(fā)公共服務(wù)平臺(tái)建設(shè)專項(xiàng)(11DZ2292800);2011年度上海市農(nóng)業(yè)科技成果轉(zhuǎn)化資金項(xiàng)目(113919N0700);上海市教育委員會(huì)重點(diǎn)學(xué)科建設(shè)項(xiàng)目資助(J50704)。