不同包裝低鹽腌制白蘿卜貯藏貨架期預(yù)測(cè)模型

梅明鑫，劉衛(wèi)，宋穎，楊曼倩，董全

(西南大學(xué) 食品科學(xué)學(xué)院，重慶，400715)

不同包裝低鹽腌制白蘿卜貯藏貨架期預(yù)測(cè)模型

梅明鑫，劉衛(wèi)，宋穎，楊曼倩，董全*

(西南大學(xué) 食品科學(xué)學(xué)院，重慶，400715)

我國(guó)腌制蔬菜業(yè)發(fā)展迅速，腌制蔬菜的加工與貯藏也備受關(guān)注，但關(guān)于腌制蔬菜貯藏過(guò)程中品質(zhì)劣變規(guī)律及貨架期預(yù)測(cè)等研究比較薄弱。通過(guò)不同包裝方式的低鹽腌制白蘿卜成品在不同溫度的貯藏條件下，探究感官品質(zhì)評(píng)價(jià)、脆度、色差以及菌落總數(shù)隨時(shí)間的變化規(guī)律，建立其品質(zhì)變化的動(dòng)力學(xué)模型，并預(yù)測(cè)了不同包裝方式低鹽腌制白蘿卜成品的貨架期，旨在為低鹽腌制白蘿卜產(chǎn)品的流通和貯藏提供技術(shù)參考。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，隨著貯藏溫度的升高，透明包裝組與鋁箔包裝組腌制白蘿卜的感官評(píng)分、脆度逐漸降低，色差值、菌落總數(shù)逐漸增加，鋁箔包裝更有利于延緩品質(zhì)劣變；對(duì)2種不同包裝方式下溫度(T)對(duì)腌制白蘿卜脆度、色差值和菌落總數(shù)的變化速率(k)的影響，分別以1/T為橫坐標(biāo)，以lnk為縱坐標(biāo)，進(jìn)行線性擬合，其R2均大于0.9，三者均有良好的線性關(guān)系；貨架期預(yù)測(cè)中，透明包裝方式下腌制白蘿卜以菌落總數(shù)為特征指標(biāo)建立的預(yù)測(cè)模型準(zhǔn)確度較高，鋁箔包裝方式下腌制白蘿卜以脆度為特征指標(biāo)建立的預(yù)測(cè)模型準(zhǔn)確度較高，溫度越低，預(yù)測(cè)值越準(zhǔn)確。

包裝；腌制白蘿卜；脆度；色差；菌落總數(shù)；貯藏；預(yù)測(cè)模型

白蘿卜(RaphanussativusL)又名蘆菔、菜菔，是一種常見(jiàn)的根莖類蔬菜，屬十字花科蘿卜屬的1年或2年生草本雙子葉植物，根肉質(zhì)，長(zhǎng)圓形、球形或圓錐形，在我國(guó)已有2 700多年的種植歷史[1]。白蘿卜不僅是人們喜食的蔬菜，也是腌制蔬菜的重要原料。不僅富含蘿卜甙及其降解產(chǎn)物萊菔子素、膳食纖維、葉酸、抗氧化酶等[2-4]，而且其維生素族含量豐富，主要有VA、VC、VE、吡哆醇、硫胺素等[5]，其VC的含量是蘋果和梨含量的9～11倍。白蘿卜中含有多種酶類，含量雖少，但催化作用強(qiáng)，可使其他物質(zhì)發(fā)生特異活化，此外，也還富含鈣、鉀、磷等營(yíng)養(yǎng)元素以及鐵、硒、鋅等人體必需微量元素[6-8]。

貨架期是食品在推薦的貯藏條件下保持正常的感官品質(zhì)、理化及微生物指標(biāo)所經(jīng)歷的時(shí)間[9]，在此期間，產(chǎn)品的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量應(yīng)與標(biāo)簽一致。FREITAS[10]等認(rèn)為，貨架期即產(chǎn)品由貯藏至其感官、理化及微生物指標(biāo)不再適合正常的消費(fèi)所經(jīng)歷的時(shí)間。LUBUZA[11]等認(rèn)為貨架期是產(chǎn)品在推薦的條件下貯藏直至顧客不能接受所經(jīng)歷的時(shí)間，顧客的接受程度通過(guò)感官評(píng)價(jià)確定。本研究通過(guò)不同包裝方式的低鹽腌制白蘿卜成品在幾種不同溫度的貯藏條件下，探究感官品質(zhì)評(píng)價(jià)、脆度、色差以及菌落總數(shù)隨時(shí)間的變化規(guī)律，建立其品質(zhì)變化的動(dòng)力學(xué)模型，旨在為腌制蔬菜的流通和貯藏提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

自制的低鹽腌制白蘿卜樣品，白蘿卜購(gòu)于重慶市北碚區(qū)天生農(nóng)貿(mào)市場(chǎng)。

PET/NY/AL/CPP復(fù)合鋁箔真空包裝袋，厚度為0.2 mm；PA/PE復(fù)合透明真空包裝袋，厚度為0.2 mm，復(fù)合鋁箔包裝袋較復(fù)合真空包裝袋致密。

1.2 主要試劑

平板瓊脂培養(yǎng)基(生物試劑)，杭州微生物試劑有限公司；KH2PO4(分析純)、NaCl(分析純)，成都科龍化工試劑廠。

1.3 儀器與設(shè)備

DHP-9272電熱恒溫培養(yǎng)箱，上海齊欣科學(xué)儀器有限公司；HH-6數(shù)顯恒溫水浴鍋，金壇市富華儀器有限公司；BCD-23CG冰箱，山東青島海爾集團(tuán)；FA2004分析天平，上海精密科學(xué)儀器有限公司；HZ-9211K恒溫振蕩器，太倉(cāng)市科教器材廠；PB-10精密PH計(jì)，德國(guó)Sartorius公司；CT3質(zhì)構(gòu)分析儀，美國(guó)Brookfield公司；UltraScan PRO測(cè)色儀，美國(guó)HunterLab公司。

1.4 試驗(yàn)方法

1.4.1 低鹽腌制白蘿卜基本方法

挑選完整、無(wú)病蟲害、無(wú)霉?fàn)€、無(wú)機(jī)械損傷，色澤較好，粗細(xì)及長(zhǎng)度大小一致的新鮮白蘿卜，將白蘿卜清洗干凈，去掉白蘿卜兩端各約4 cm，取白蘿卜中部，按試驗(yàn)要求切成4 cm×4 cm×1 cm的片狀。

腌制壇選用玻璃腌制壇，使用前檢查壇身是否漏水，壇口能否密封完整，每次腌制結(jié)束后要將壇口及內(nèi)部清洗干凈。腌制液的配比為2%白砂糖、4%食鹽、0.2%CaCl2。白蘿卜與腌制液的料液比為1∶1。白蘿卜洗凈后切分為4 cm×4 cm×1 cm的片狀，經(jīng)過(guò)預(yù)處理后，將白蘿卜有序地裝入腌制壇內(nèi)，裝至離壇口約5 cm處，加入腌制液淹沒(méi)白蘿卜，用竹片卡住壇口，避免白蘿卜露出腌制液面，蓋好壇蓋，用10%的食鹽水封壇，存放于25 ℃下腌制。

1.4.2 腌制白蘿卜的處理方法

將同一批腌制白蘿卜成品分別用12 cm×15 cm、厚度0.2 mm的PA/PE復(fù)合透明真空包裝袋和PET/NY/AL/CPP復(fù)合鋁箔真空包裝袋進(jìn)行真空包裝，凈含量為每袋130 g，封口真空度≤-0.09 MPa。用水浴殺菌器對(duì)樣品進(jìn)行巴氏殺菌，殺菌溫度90 ℃，殺菌時(shí)間為15 min，殺菌后將樣品放入清水中冷卻至常溫。分別存放于溫度為4、25、35 ℃，濕度為80%的環(huán)境條件下。理化測(cè)定指標(biāo)中脆度值每個(gè)樣品重復(fù)測(cè)定9次，色差值每個(gè)樣品重復(fù)測(cè)定12次；微生物測(cè)定中每個(gè)樣品重復(fù)測(cè)定3次。

1.5 分析方法

1.5.1 腌制白蘿卜的感官評(píng)價(jià)

表1 腌制白蘿卜感官評(píng)價(jià)評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)

對(duì)不同預(yù)處理方式腌制成品進(jìn)行感官評(píng)價(jià)，感官評(píng)價(jià)指標(biāo)主要包括質(zhì)地、色澤、形態(tài)、口感和香氣。感官評(píng)價(jià)在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行，室溫20～25 ℃，感官評(píng)價(jià)小組由12人組成(男女各半)，由感官評(píng)價(jià)人員對(duì)腌制白蘿卜的質(zhì)地、色澤及氣味等進(jìn)行評(píng)價(jià)，品質(zhì)高低以分?jǐn)?shù)表示，感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)如表1所示。

1.5.2 腌制白蘿卜脆度的測(cè)定

以不同處理后的白蘿卜為研究對(duì)象，進(jìn)行質(zhì)地剖面分析(TPA)測(cè)定，采用TA44平底圓柱探頭，觸發(fā)點(diǎn)負(fù)載0.05 N，測(cè)試前速度2 mm/s，測(cè)試中速度1 mm/s，測(cè)試后速度1 mm/s，試樣壓縮形變百分量70%，兩次壓縮間停頓3 s，每個(gè)樣品重復(fù)測(cè)定9次，結(jié)果取平均值。預(yù)實(shí)驗(yàn)中4、25 ℃條件下存放的蘿卜樣品每7 d測(cè)定1次，37 ℃條件下存放的蘿卜樣品每3 d測(cè)定1次，由此確定各溫度條件下蘿卜貨架期存放時(shí)間。

1.5.3 腌制白蘿卜色澤的測(cè)定

采用全自動(dòng)測(cè)色儀，樣品在消除鏡面反射模式下測(cè)定亮度L*、紅度a*、黃度b*，其中L*值越大表明樣品表面越白，a*值大于0表示紅值，a*值小于0表示綠值，b*值大于0表示黃值，b*值小于0表示藍(lán)值，每個(gè)樣品平行測(cè)定12次，結(jié)果取平均值。預(yù)實(shí)驗(yàn)中4、25 ℃條件下存放的蘿卜樣品每7d測(cè)定1次，37 ℃條件下存放的蘿卜樣品每3d測(cè)定1次，由此確定各溫度條件下蘿卜貨架期存放時(shí)間。

1.5.4 腌制白蘿卜菌落總數(shù)的測(cè)定

參照GB4789.2—2010《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品微生物學(xué)檢驗(yàn)菌落總數(shù)測(cè)定》方法進(jìn)行測(cè)定[12]。預(yù)實(shí)驗(yàn)中4、25 ℃條件下存放的蘿卜樣品每7 d測(cè)定1次，37 ℃條件下存放的蘿卜樣品每3 d測(cè)定1次，由此確定各溫度條件下蘿卜貨架期存放時(shí)間。

1.5.5 數(shù)據(jù)處理與分析

試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Origin(Version 8.6)和SPSS(Version 19.0)軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)與分析，差異顯著性分析方法。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同貯藏溫度下腌制白蘿卜感官評(píng)分與貯藏時(shí)間的關(guān)系

通過(guò)對(duì)不同感官人員的調(diào)查，確定感官評(píng)價(jià)為60分時(shí)為產(chǎn)品貨架期終點(diǎn)。由圖1可知，隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)，感官評(píng)分呈下降趨勢(shì)，透明包裝和鋁箔包裝腌制白蘿卜在4、25、37 ℃條件下的感官貨架壽命分別為220、74、38 d和240、106、59 d。相同溫度下，鋁箔包裝組樣品感官評(píng)分值下降速率低于透明包裝組樣品，說(shuō)明包裝材料越致密，隔氧效果越好，越有助于保持腌制白蘿卜的感官品質(zhì)。相同包裝方式下，隨著溫度的升高，感官評(píng)分值下降速率逐漸增加，因此降低腌制白蘿卜的貯藏溫度可以延長(zhǎng)產(chǎn)品的貨架期。

圖1 不同貯藏溫度下腌制白蘿卜感官評(píng)分與貯藏時(shí)間的關(guān)系Fig.1 Relationships between sensory score of pickled white radishes and storage time at different temperatures

根據(jù)表1評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)，當(dāng)感官評(píng)分為60分時(shí)，在4、25、37 ℃貯藏條件下，透明包裝與鋁箔包裝腌制白蘿卜脆度、色差值、菌落總數(shù)的終點(diǎn)值如表2所示。每組樣品以不同貯藏溫度下各指標(biāo)終點(diǎn)值的平均值作為貨架期預(yù)測(cè)終點(diǎn)值，由表2可得透明包裝組和鋁箔包裝組在脆度、色差值、菌落總數(shù)的貨架期預(yù)測(cè)終點(diǎn)值分別為8.60 N、12.52、189 CFU/g和8.54 N、12.53、196 CFU/g。當(dāng)感官評(píng)分為60分時(shí)，透明包裝白蘿卜，4 ℃貯藏與25 ℃、37 ℃貯藏的脆度值均出現(xiàn)顯著差異(P<0.05)，4 ℃貯藏與25 ℃、37 ℃貯藏的色差值、25 ℃貯藏與37 ℃貯藏的色差值均出現(xiàn)顯著差異(P<0.05)，4 ℃貯藏與37 ℃貯藏的脆度值出現(xiàn)顯著差異(P<0.05)。鋁箔包裝的白蘿卜在不同溫度條件下脆度值、色差值與菌落總數(shù)與透明包裝的白蘿卜均具有相同的變化規(guī)律。

表2 不同包裝腌制白蘿卜感官拒絕點(diǎn)時(shí)各指標(biāo)終點(diǎn)值

注：不同小寫字母表示同一行內(nèi)差異顯著(P<0.05)。

2.2 腌制白蘿卜不同貯藏溫度下脆度的變化

由圖2可以看出，在不同貯藏溫度條件下，透明包裝與鋁箔包裝的腌制白蘿卜脆度值均隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)而降低，且降低速率隨溫度的升高而增大。相同貯藏溫度下，透明包裝組樣品的脆度下降速率高于鋁箔包裝組，低溫可以抑制腌制白蘿卜成品質(zhì)地的軟化。以第27天為例，經(jīng)過(guò)27 d的貯藏，對(duì)于2組不同包裝的腌制白蘿卜，4 ℃貯藏與37 ℃貯藏的脆度值出現(xiàn)顯著差異(P<0.05)，貯藏于37 ℃條件下透明包裝組腌制白蘿卜成品脆度值從13.72 N降低至7.37 N，降低46.29%，貯藏于4 ℃條件下的相同包裝成品同期僅下降約5.39%，貯藏于37 ℃條件下的鋁箔包裝組腌制白蘿卜成品脆度值從14.03 N下降至8.18 N，降低41.70%，貯藏于4 ℃的相同包裝樣品同期僅降低4.49%，證明鋁箔包裝更有利于保持腌制白蘿卜的脆度。4 ℃和37 ℃的透明包裝組降低幅度分別比鋁箔包裝組高0.9%和4.59%。高溫對(duì)脆度的影響主要是一方面加速水分流失，另一方面高溫使酶活性增加，促進(jìn)了果膠物質(zhì)的分解，使脆度迅速下降。

圖2 不同貯藏溫度條件下腌制白蘿卜脆度的變化Fig.2 Relationships between brittleness of pickled radish and storage time at different temperatures

2.3 腌制白蘿卜不同貯藏溫度下色差值的變化

腌制白蘿卜在貯藏過(guò)程中的色差值變化如圖3所示。從圖中可以看出，貯藏期間腌制白蘿卜的色差值呈逐漸上升趨勢(shì)，表明腌制白蘿卜在貯藏期間隨著時(shí)間的延長(zhǎng)顏色逐漸偏離原有顏色，主要原因在于發(fā)生了非酶褐變反應(yīng)。4 ℃貯藏70 d后，透明包裝組與鋁箔包裝組腌制白蘿卜色差值均有增加，但變化不顯著(P>0.05)，而在25 ℃、37 ℃貯藏時(shí)，2種包裝方式的樣品色差值隨貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)顯著增加(P<0.05)，尤其以37 ℃時(shí)增加最為明顯，表明較高貯藏溫度條件下腌制白蘿卜褐變加劇。相同貯藏溫度下，鋁箔包裝組樣品色差值變化小于透明包裝組，說(shuō)明鋁箔材料能更好的保存腌制白蘿卜的色澤。

圖3 不同貯藏溫度條件下腌制白蘿卜色差值的變化Fig.3 Relationships between color difference of pickled white radishes and storage time at different temperatures

2.4 腌制白蘿卜不同貯藏溫度下的菌落總數(shù)變化

圖4為透明包裝與鋁箔包裝的腌制白蘿卜在不同溫度條件下貯藏時(shí)菌落總數(shù)的變化情況。從圖4可以看出，腌制白蘿卜經(jīng)過(guò)巴氏殺菌后，初始菌落總數(shù)得到控制，在貯藏初期(0～10 d)，由于微生物在殺菌過(guò)程中，自身受到高溫破壞或死亡，因此貯藏初期菌落總數(shù)變化較小，在貯藏中期(10～70 d)，受損微生物經(jīng)過(guò)自我調(diào)整和修復(fù)后，在較高溫度下(25 ℃、37 ℃)可以適應(yīng)新的貯藏環(huán)境，產(chǎn)品中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)逐漸被利用，微生物迅速繁殖，因此10 d后菌落總數(shù)迅速增加，而在低溫條件下貯藏時(shí)(4 ℃)，低溫使大部分微生物的代謝活動(dòng)受到抑制，菌落總數(shù)變化不顯著(P>0.05)，由此可以看出，低溫可以延長(zhǎng)產(chǎn)品的貨架期。

圖4 不同貯藏溫度條件下腌制白蘿卜菌落總數(shù)的變化Fig.4 Relationships between colony count of pickled white radishes and storage time at different temperatures

2.5 腌制白蘿卜貯藏過(guò)程中品質(zhì)變化動(dòng)力學(xué)分析及貨架期預(yù)測(cè)模型

2.5.1 腌制白蘿卜貯藏過(guò)程中脆度變化的動(dòng)力學(xué)分析

有研究指出，食品貯藏過(guò)程中與質(zhì)量有關(guān)的品質(zhì)變化主要遵循零級(jí)或一級(jí)動(dòng)力學(xué)反應(yīng)方程[13-16]。食品貯藏過(guò)程中的品質(zhì)可以用相關(guān)的品質(zhì)指標(biāo)定量表示，以此衡量品質(zhì)損失。對(duì)腌制白蘿卜脆度變化分別進(jìn)行零級(jí)模型、一級(jí)模型擬合，其反應(yīng)速率和決定系數(shù)如表3所示。

表3 腌制白蘿卜貯藏期間脆度下降速率常數(shù)和決定系數(shù)

由表3可知，不同貯藏溫度條件下，不同包裝方式腌制白蘿卜脆度變化的零級(jí)模型與一級(jí)模型的決定系數(shù)R2值均較高，一級(jí)模型的R2值略高于零級(jí)模型，表明一級(jí)動(dòng)力學(xué)模型的擬合程度優(yōu)于零級(jí)模型，因此本試驗(yàn)對(duì)脆度變化以指數(shù)方程進(jìn)行回歸分析，設(shè)B1、B2分別表示透明包裝、鋁箔包裝腌制白蘿卜的脆度，其動(dòng)力學(xué)模型分別表示為：

B1=B0ekt1t，B2=B0′ekt2t

(1)

對(duì)腌制白蘿卜成品在2種不同包裝方式下的各貯藏溫度進(jìn)行脆度變化的動(dòng)力學(xué)回歸分析，結(jié)果如表4所示。由表4可知，不同貯藏溫度下，透明包裝與鋁箔包裝的腌制白蘿卜的回歸系數(shù)均大于0.95，說(shuō)明腌制白蘿卜貯藏期間脆度變化符合一級(jí)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)。2種包裝方式下，脆度下降速率常數(shù)k均為負(fù)值，即脆度值與貯藏時(shí)間t呈負(fù)相關(guān)，隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)，脆度值不斷下降，其反應(yīng)速率常數(shù)k的絕對(duì)值隨溫度升高而增大，從理論上說(shuō)明溫度升高可以加速腌制白蘿卜成品質(zhì)地軟化。

表4 不同貯藏溫度下腌制白蘿卜脆度隨時(shí)間變化的回歸方程

化學(xué)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)描述的是食品品質(zhì)隨時(shí)間發(fā)生的變化，反應(yīng)速率常數(shù)k既是食品品質(zhì)指標(biāo)的函數(shù)也是貯藏溫度T的函數(shù)，因此運(yùn)用Arrhenius方程[17-18]可以預(yù)測(cè)不同包裝方式的腌制白蘿卜在不同貯藏溫度下的貨架期。Arrhenius方程是依賴溫度的模型，其反應(yīng)速率與絕對(duì)溫度關(guān)系如下：

(2)

式中：kt為溫度為T時(shí)的反應(yīng)速率常數(shù)，d-1；k0為指前因子(即頻率因子)，d-1；Ea為活化能，J/mol；T為反應(yīng)時(shí)的絕對(duì)溫度，K；R為氣體常數(shù)，其值為8.314 4J/(mol·K)；

對(duì)式(2)兩側(cè)取對(duì)數(shù)得：

(3)

求得不同溫度下速率常數(shù)kt后，用lnkt對(duì)對(duì)應(yīng)絕對(duì)溫度的倒數(shù)(1/T)作圖，得到斜率為-Ea/R的Arrhenius方程曲線，如圖5所示。

圖5 不同包裝方式腌制白蘿卜脆度變化的Arrhenius方程曲線Fig.5 Arrhenius curve for brittleness of different packaging pickled white radishes

結(jié)合式(3)及圖5可得2種包裝方式下線性回歸方程及R2、活化能Ea、指前因子k0(如表5所示)。兩種包裝方式下腌制白蘿卜脆度變化的Arrhenius方程曲線的R2值均大于0.95，說(shuō)明線性方程的擬合度達(dá)到顯著水平。

表5 不同包裝方式腌制白蘿卜脆度的Arrhenius方程曲線模型及相關(guān)參數(shù)

由式(1)和表5得出在4、25、37 ℃條件下2種不同包裝的脆度變化動(dòng)力學(xué)模型分別為：

(4)

(5)

2.5.2 腌制白蘿卜貯藏過(guò)程中色差值變化的動(dòng)力學(xué)分析

由表6可知，零級(jí)反應(yīng)和一級(jí)反應(yīng)均可以描述2種不同包裝方式腌制白蘿卜在不同貯藏溫度下色差值的變化，所有擬合方程中的R2均大于0.9，說(shuō)明擬合精度較高，一級(jí)反應(yīng)模型建立的擬合方程R2略高于零級(jí)反應(yīng)模型R2，說(shuō)明腌制白蘿卜貯藏過(guò)程中色差值的增加更符合一級(jí)反應(yīng)。設(shè)E1、E2分別表示透明包裝、鋁箔包裝腌制白蘿卜的色差值，其動(dòng)力學(xué)模型分別表示為：

(6)

表6 腌制白蘿卜貯藏期間色差值變化速率常數(shù)和決定系數(shù)

對(duì)不同貯藏溫度條件下兩種包裝方式腌制白蘿卜成品色差值變化進(jìn)行回歸分析，結(jié)果見(jiàn)表7。由表7可知，不同貯藏溫度條件下不同包裝方式的腌制白蘿卜貯藏期間色差值的變化符合一級(jí)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)，各回歸方程R2均大于0.95，擬合度較高。相同包裝方式下，貯藏溫度越高，色差值變化速率越大，說(shuō)明高溫會(huì)加速腌制白蘿卜褐變速率。相同溫度下，兩種不同包裝方式的反應(yīng)速率常數(shù)k均大于0，即腌制白蘿卜貯藏期間色差值的變化與貯藏時(shí)間t呈正相關(guān)，透明包裝組k值大于鋁箔包裝組k值，說(shuō)明以鋁箔包裝腌制白蘿卜可以減緩其褐變速度。兩種包裝方式下，R2值總體隨溫度升高而降低，可能是由于高溫促進(jìn)了非酶褐變反應(yīng)，同時(shí)加速了微生物的活動(dòng)及褐變產(chǎn)物的分解，色差值變化趨勢(shì)逐漸偏離一級(jí)反應(yīng)。

表7 不同貯藏溫度下腌制白蘿卜色差值隨時(shí)間變化的回歸方程

圖6 不同包裝方式腌制白蘿卜色差值變化的Arrhenius方程曲線Fig.6 Arrhenius curve for color difference of different packaging pickled white radishes

結(jié)合表7和式(3)，以lnkt對(duì)對(duì)應(yīng)絕對(duì)溫度的倒數(shù)(1/T)作圖，得到斜率為-Ea/R的Arrhenius方程曲線，如圖6所示。

由式(3)及圖6可得兩種不同包裝方式的線性回歸方程及R2、指前因子k0、活化能Ea，如表8所示。

表8 不同包裝方式腌制白蘿卜色差值的Arrhenius方程曲線模型及相關(guān)參數(shù)

由式(6)和表8可得透明包裝與鋁箔包裝腌制白蘿卜不同溫度條件下貯藏時(shí)色差值變化模型為：

(7)

(8)

2.5.3 腌制白蘿卜貯藏過(guò)程中菌落總數(shù)的動(dòng)力學(xué)分析

根據(jù)圖4，以指數(shù)方程對(duì)不同包裝方式腌制白蘿卜貯藏過(guò)程中的菌落總數(shù)進(jìn)行擬合，其回歸方程如表9所示。

表9 不同貯藏溫度下腌制白蘿卜菌落總數(shù)隨時(shí)間變化的回歸方程

由表9可知，不同貯藏溫度下，透明包裝組與鋁箔包裝組擬合方程的回歸系數(shù)均大于0.95，說(shuō)明擬合度較高，設(shè)C1、C2分別表示透明包裝組、鋁箔包裝組腌制白蘿卜貯藏期間的菌落總數(shù)，則兩種包裝方式菌落總數(shù)動(dòng)力學(xué)模型可表示為：

(9)

結(jié)合表9和式(3)可得兩種不同包裝方式腌制白蘿卜貯藏期間菌落總數(shù)的Arrhenius方程曲線，如圖7所示。

圖7 不同包裝方式腌制白蘿卜菌落總數(shù)變化的Arrhenius方程曲線Table 7 Arrhenius curve for colony count of different packaging pickled white radish

由式(3)及圖7可得2種不同包裝方式腌制白蘿卜菌落總數(shù)的線性回歸方程及R2、指前因子k0、活化能Ea，如表10所示。

表10 不同包裝方式腌制白蘿卜菌落總數(shù)的Arrhenius方程曲線模型及相關(guān)參數(shù)

由式(9)和表10可得透明包裝與鋁箔包裝腌制白蘿卜不同溫度條件下貯藏時(shí)菌落總數(shù)變化模型為：

(10)

(11)

綜上分析可得出，當(dāng)感官評(píng)價(jià)分?jǐn)?shù)低于60分時(shí)，不同包裝方式腌制白蘿卜在不同貯藏溫度條件下貨架期終點(diǎn)值及貨架期預(yù)測(cè)模型，如表11所示。

表11 不同包裝方式腌制白蘿卜貨架期終點(diǎn)值及預(yù)測(cè)模型

2.6 貨架期預(yù)測(cè)模型的驗(yàn)證與評(píng)價(jià)

表12為透明包裝與鋁箔包裝腌制白蘿卜分別在4、25、37 ℃貯藏時(shí)貨架期的預(yù)測(cè)值與實(shí)測(cè)值。

表12 不同包裝方式下腌制白蘿卜貨架期的預(yù)測(cè)值與實(shí)測(cè)值

以感官評(píng)分值為60分時(shí)各個(gè)指標(biāo)的值作為腌制白蘿卜貯藏終點(diǎn)的控制值，可得出各指標(biāo)終點(diǎn)值。將各指標(biāo)貨架期終點(diǎn)值帶入相應(yīng)的貨架期預(yù)測(cè)模型，可得到相應(yīng)的貨架期預(yù)測(cè)值，貨架期的實(shí)際測(cè)定值根據(jù)各指標(biāo)的測(cè)定來(lái)確定。結(jié)果表明，應(yīng)用本研究建立的腌制白蘿卜預(yù)測(cè)模型，其預(yù)測(cè)值與實(shí)測(cè)值之間的相對(duì)誤差低于10%，說(shuō)明建立的貨架期模型可以有效預(yù)測(cè)不同貯藏溫度條件下不同包裝方式腌制白蘿卜的品質(zhì)與剩余貨架期。驗(yàn)證結(jié)果表明，透明包裝方式下腌制白蘿卜以菌落總數(shù)為特征指標(biāo)建立的預(yù)測(cè)模型準(zhǔn)確度較高，鋁箔包裝方式下腌制白蘿卜以脆度為特征指標(biāo)建立的預(yù)測(cè)模型準(zhǔn)確度較高，且溫度越低，預(yù)測(cè)值越準(zhǔn)確。

3 結(jié)論

隨著貯藏溫度的升高(4、25、37 ℃)，透明包裝組與鋁箔包裝組腌制白蘿卜的感官評(píng)分、脆度逐漸降低，色差值、菌落總數(shù)逐漸增加，且溫度越高，變化速率越快，相同貯藏溫度下，鋁箔包裝組品質(zhì)優(yōu)于透明包裝組，說(shuō)明高溫可以加速腌制白蘿卜品質(zhì)變化速率，鋁箔包裝更有利于延緩品質(zhì)劣變。

應(yīng)用化學(xué)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)零級(jí)和一級(jí)反應(yīng)方程對(duì)透明包裝組與鋁箔包裝組脆度、色差值和菌落總數(shù)3個(gè)特征指標(biāo)變化趨勢(shì)進(jìn)行擬合，發(fā)現(xiàn)2種包裝方式下脆度、色差和菌落總數(shù)的變化遵循一級(jí)反應(yīng)方程，各指標(biāo)擬合方程擬合精度均較高，R2大于0.9。結(jié)合Arrhenius方程，對(duì)于溫度T對(duì)兩種不同包裝方式下脆度、色差值和菌落總數(shù)的變化速率k的影響，分別以1/T為橫坐標(biāo)，以lnk為縱坐標(biāo)，進(jìn)行線性擬合，結(jié)果表明兩種包裝方式下，三者均有良好的線性關(guān)系，R2均大于0.9。

以感官評(píng)價(jià)為主，結(jié)合各指標(biāo)的變化確定感官評(píng)分為60分時(shí)，腌制白蘿卜產(chǎn)品達(dá)到貨架期終點(diǎn)，此時(shí)，透明包裝組腌制白蘿卜脆度值、色差值及菌落總數(shù)分別為8.6N、12.52、189CFU/g，鋁箔包裝組腌制白蘿卜脆度值、色差值及菌落總數(shù)分別為8.54N、12.53、196CFU/g。以脆度值、色差值、菌落總數(shù)為特征指標(biāo)分別建立兩種包裝方式下的貨架期預(yù)測(cè)模型，預(yù)測(cè)模型的驗(yàn)證結(jié)果表明，透明包裝方式下腌制白蘿卜以菌落總數(shù)為特征指標(biāo)建立的預(yù)測(cè)模型準(zhǔn)確度較高，鋁箔包裝方式下腌制白蘿卜以脆度為特征指標(biāo)建立的預(yù)測(cè)模型準(zhǔn)確度較高，溫度越低，預(yù)測(cè)值越準(zhǔn)確。

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Storage shelf life prediction model of low salt pickled white radish by different packaging

MEI Ming-xin, LIU Wei, SONG Ying, YANG Man-qian, DONG Quan*

(College of Food Science,Southwest University,Chongqing 400715,China)

Pickled vegetable industry has developed rapidly, pickled vegetables processing and storage are also among the research focus. However, the deterioration and quality changes of picked vegetable and its shelf life prediction model research were not paid enough attention. The experiment explored different packaging methods of low salt pickled radish stored at different temperature. The sensory evaluation, crispness, color and the total number of colonies changes with the time were tested and dynamic model of the quality changes was established to predict the product shelf life. The study was aimed to provide technical reference for better storage for low salt pickled radish. The experimental results showed that with the increase of storage temperate, transparent packaging group and foil packaging group sensory evaluation scores were decreased, crispy decreased gradually, the color difference and total number of colonies increased gradually; the aluminum foil packing showed more efficient in delaying the deterioration of the quality. Two kinds of different packaging methods were compared with 1/T as the abscissa, with lnk as the ordinate to perform linear fitting. The results of R2is greater than 0.9, indicating a good linear relationship. In the shelf life prediction, transparent packaging model was better in predicting total number of colonies and the aluminum foil packing model was better in predicting of the crispy, it was also found that the lower temperature, the more accurate the prediction value.

curing; white radish; shelf life; storage; prediction model

10.13995/j.cnki.11-1802/ts.201704011

碩士研究生(董全教授為通訊作者，E-mail：dongquan@swu.edu.com)。

中央高校基本業(yè)務(wù)費(fèi)專項(xiàng)資金(編號(hào)：XDJK2017D127)；重慶市科技攻關(guān)計(jì)劃(cstc2012jcfc-jfzh0033)

2016-07-19，改回日期：2016-09-24