不同初始气体比例对芦笋贮藏品质的影响

谢 晶，蔡 楠

（上海海洋大学食品学院，上海201306）

芦笋（Asparagus officinalis）又称石刁柏、龙须菜或野天门冬等，属百合科石刁柏属的多年生植物，富含多种营养成分[1]，且风味独特、兼有药用价值[2]。芦笋采收后，呼吸作用旺盛，品质会迅速劣变；绿芦笋在低温下（通常为0～5℃）其鲜嫩状态也只能维持3 d。

充气包装法（Modified Atmosphere Package，MAP）即将芦笋嫩茎用塑料薄膜密封包装，将预先设定好的气体成分充入，然后依靠芦笋自身呼吸作用和膜对气体的通透性来调节袋内气体成分[3]，从而达到保鲜的目的。据报道，在4～5℃，5%O2+5%CO2和10%O2+10%CO2的MAP贮藏条件下，18 d后的芦笋仍具有较好的品质[1]。陈明之[4]的研究表明，在3℃，10%O2和7%CO2的MAP贮藏下，10 d后芦笋的感官品质基本维持不变。Villanueva等[3]的研究表明，在2℃条件下，MAP（21%O2+0.3%CO2）贮藏，芦笋的货架期比普通冷藏延长了12 d。

本试验通过对芦笋进行2种气体初始成分的MAP包装，在5℃下贮藏28 d后，测定其感官、失水率、Vc含量、叶绿素含量和纤维素含量5个指标，并运用方差分析对试验数据进行处理，以筛选出最优的气体比例及气调贮藏过程中芦笋品质的变化规律。

1 材料和方法

1.1 材料及处理

芦笋由上海崇明绿色蔬菜基地提供，当天早晨采收，采收后立即放入盛有碎冰块的泡沫塑料箱中，在3 h之内运到实验室。到实验室后，立刻进行筛选、分组。选择茎长为25 cm、直径为16～18mm且不弯曲、无病虫害的优级芦笋进行试验。

1.2 仪器与设备

包装材料：0.04mm厚的LDPE包装膜。

仪器设备：MAP-H360气调保鲜包装机（苏州），CNOT-201便携O2/CO2检测仪（天津森罗），UV-2000型紫外可见分光光度计（上海），2W型阿贝折射仪（上海）。

1.3 理化指标的测定

感官评定采用十分制法[5]；失水率测定采用测失重法；Vc含量测定采用2，6-二氯靛酚钠滴定法；叶绿素含量测定采用分光光度法。

纤维素含量测定：芦笋取样、称质量后，投入沸水中煮15min，然后加200mL水匀浆2min，用0.6mm筛子过滤浆液，分离出粗纤维，再于100℃下烘2 h，称其质量。

2 结果与分析

从表1～10可以看出，引起各指标数据差异的因素可能有2个方面，即气调包装内O2和CO2的比例、各种偶然因素造成的试验误差。因此，需要分别计算每一差异因素变量，再进行F检验，以确定是否真实存在着导致差异的因素，然后采用Duncan’s（邓肯氏法）进行显著性分析。

2.1 感官品质的分析

由表1可知，在高O2比例条件下，芦笋感官品质较好，如O2含量为10%～21%时，贮藏28 d后的芦笋感官值还能维持在7以上，在21%的O2比例下，芦笋感官值随着CO2比例升高而下降；在低氧环境下，芦笋的感官值下降的幅度很大，在O2为0时，几乎所有的芦笋在贮藏28 d后感官值都下降到3左右。在相同的CO2比例下，芦笋的感官值随着O2含量的升高而升高；但当O2比例浓度由15%升高到21%时，个别组的感官值出现下降。

表1 芦笋的感官评分两向分析（5℃，28 d）

由表2可知，CO2间F值为1.196 37，小于F0.05=3.006 92，试验变异系数CV=4.879%，远小于上限值15%，说明不同CO2比例间感官品质的差异并不显著。与此同时，O2间F值为55.637 46，远大于F0.01=4.772 58，可见芦笋贮藏的感官品质在不同O2比例下存在极显著差异。

表2 芦笋的感官品质变量分析

2.2 失水率的分析

由表3可知，经过28 d的MAP贮藏，芦笋失水率大约为3%，在直接5℃冷藏条件下，芦笋在贮藏第4天失水率就会达到10%[6]。在O2为0时，芦笋的失水率平均为2.61%；当O2比例升高到10%时，失水率最高，平均值达到3.47%；O2比例继续升高，失水率反而下降。在15%的CO2比例条件下，芦笋的失水率最高，平均值为3.26%，在21%的CO2比例条件下，芦笋失水率最低，平均值为2.74%。

从表4可以看出，不同CO2比例间失水率的差异不显著，而不同O2比例下存在极显著差异。

2.3 Vc含量的分析

由表5可知，在O2为0的条件下，芦笋的Vc含量较低，平均值为22.84mg/100 g；在10%O2比例下，芦笋Vc含量最高，平均值为30.77 mg/100 g，且随着CO2比例的升高也出现一个先升高再下降的过程。在CO2为0的条件下，芦笋的Vc含量平均值为23.55mg/100 g，随着CO2比例的升高，Vc含量的平均值也升高，在10%时达到最高，为27.85mg/100 g，之后随着CO2比例的继续升高，Vc含量逐渐下降。

表3 芦笋的失水率两向分析（5℃，28 d） %

表4 芦笋的失水率变量分析

表5 芦笋的Vc含量两向分析（5℃，28 d） mg/100 g

从表6可以看出，CO2对贮藏过程中Vc含量存在一定影响，贮藏后的Vc含量在不同O2比例下存在极显著差异。

表6 芦笋的Vc含量变量分析

2.4 叶绿素含量分析

由表7可知，在O2为0的条件下，芦笋的叶绿素含量最低，为9.34mg/100 g，随着O2比例的提高，叶绿素含量也升高，当O2比例达到15%时，叶绿素含量平均值达到最高，为11.25 mg/100 g，当O2比例升高到21%时，叶绿素含量反而下降。在CO2为0的条件下，芦笋的叶绿素含量平均值为9.55mg/100 g，且随着CO2比例的升高，叶绿素含量也升高，在10%时达到最高，为11.15mg/100 g，之后随着CO2比例的继续升高，Vc含量逐渐下降。

从表8可看出，不同CO2比例间叶绿素含量差异不显著，而芦笋贮藏的叶绿素含量在不同O2比例下存在显著差异。

2.5 纤维素含量分析

从表9可以看出，在相同的O2比例条件下，芦笋的纤维素含量随CO2浓度升高而降低；在相同CO2比例条件下，芦笋的纤维素含量随着O2含量的升高先下降再升高。根据变量分析（表10）可得知，初始的O2含量是影响其纤维素含量的最重要因素，而CO2不是。

表7 芦笋的叶绿素含量两向分析（5℃，28 d） mg/100 g

表8 芦笋的叶绿素含量变量分析

表9 芦笋的纤维素含量两向分析（5℃，28 d） %

表10 芦笋的纤维素含量变量分析

3 结论与讨论

芦笋的感官品质与MAP包装中的O2含量有密切关系，当O2处在10%～21%高浓度、CO2在0～10%的低浓度条件下，芦笋的感官品质最佳，低氧条件下芦笋感官品质下降很快，可能是因为芦笋进行无氧呼吸产生酒精[7]，从而产生出异味等不良的感官劣变。这与前人的研究结论一致，即在绿芦笋的最优贮藏温度下，低于5%的O2浓度、高于15%的CO2浓度对绿芦笋有伤害[8-11]。

芦笋在MAP贮藏28 d后，平均失水率为3.08%，则MAP能显著降低芦笋的失水率，是因为MAP包装能够保持芦笋贮藏环境中有相对较高的湿度，这个与Siomos[7]和Tomkins等[12]研究得出的结论类似。

合适的O2含量对芦笋抑制Vc和叶绿素降解起到重要的作用。O2浓度在10%～15%之间是合适的比例，推测原因是在低氧环境下，芦笋进行剧烈的无氧呼吸，而在高氧环境中，芦笋又进行有氧呼吸[13]，O2浓度为10%～15%、CO2浓度为5%～15%下，芦笋刚好进行微弱的有氧呼吸，从而降低了芦笋组织的物质消耗。

判断芦笋的新鲜度和可食性的另一个最重要指标是芦笋的纤维素含量。从本试验结果可以看出，低O2、高CO2是抑制芦笋嫩茎纤维化的重要因素，O2含量是影响芦笋嫩茎纤维化的主要因素，因此，控制O2含量对控制芦笋的纤维化有积极的作用，在O2浓度为21%时，芦笋的纤维素含量都超过1%。

综合以上分析可以得出，初始O2比例是影响芦笋贮藏品质的重要因素，CO2的影响只是一个辅助性的作用。在初始浓度O2为10%～21%、CO2浓度为0～10%的范围内，芦笋的感官品质最佳；但21%O2浓度下芦笋嫩茎的纤维化比较严重；O2浓度为10%～15%、CO2浓度为5%～15%下，Vc、叶绿素降解最慢；所有MAP处理组都显著降低了芦笋的失水率。所以可以得出，芦笋的MAP最佳初始气体比例为：O210%～15%，CO25%～10%。

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