不同保鲜膜对嫩鲜蒜保鲜效果的影响

赵春燕，王淑琴，刘诗阳，马青超

（沈阳农业大学食品学院，辽宁沈阳 110161）

蒜（garlic），别名葫蒜，是百合科多年生宿根草本，具有“散痈肿、除风邪、消毒气、出风湿、疗疮癣、健脾胃、治肾气、治霍乱、解瘟疫”等功能[1]，因而大蒜和大蒜制品可以应用于药物[2]、保健食品、食品防腐剂、食品调味料[3]等，具有极大的利用价值和应用前景。我国是大蒜的主要生产国，其产量占世界的1/4[4]。新出土的嫩鲜蒜，不仅具有普通大蒜的保健和治疗功能，而且色泽亮白，口味鲜美，其辛辣味较淡，并且有一种干大蒜所没有的特殊风味，深受人们的喜爱。然而目前我国的大蒜保藏大部分仍为土法保藏[5]，所得到的均是“干蒜”，即收获后先晾晒，使其快速进入生理休眠期，然后创造条件使其处于强迫休眠状态[6]。储藏的“干蒜”往往使大蒜中的营养物质明显损失，鲜嫩度降低，口感变差，而且贮藏的蒜头的保护叶和叶鞘变干，变成薄薄的一层紧贴贮藏叶，不易剥离，无论生食或加工都不方便。从某方面来说，它们偏离了“保鲜”的真实含义。随着人们生活水平的提高，“鲜嫩”成为人们对果蔬的追求目标，也是农产品开发的六大趋势[7]，因而研究开发“嫩鲜蒜”的贮藏技术有重大实用意义。本实验旨在通过测定不同膜贮藏处理的嫩鲜蒜各指标的变化情况，重点研究了不同膜贮藏处理方式对嫩鲜蒜贮藏品质的影响，为其保鲜贮藏提供理论依据和技术指导。

1 材料与方法

1.1 实验材料

新鲜狗牙蒜 市售；0.03mm聚氯乙烯（PVC）膜、0.02mm聚乙烯（PE）膜、0.04mm聚氯乙烯（PVC）膜、微孔保鲜膜 国家农产品保鲜工程技术研究中心（天津）。

1.2 实验方法

1.2.1 实验处理与设计 鲜蒜须适时采收，一般在蒜薹收后15～20d，叶片约1/2～2/3变黄，鳞茎已充分肥大，但蒜瓣尚未散开为采收适期。选择果形整齐、大小均匀、无病虫害、无机械伤的鲜蒜。当日经过人工修剪去根，蒜头上只留2cm左右基部筒叶，扒掉外层带土老皮，留3～4层新鲜心皮，同时剔除机械损伤和病害的蒜头，然后放入已清洁杀菌的冷库内，在厚白纸上铺平，预冷，使产品温度在24h左右达到0℃。按实验处理分别装袋，敞口进一步预冷，使产品温度低于0℃，扎袋时要求手用力卡紧，离蒜一拳距离扎袋，每个袋留的空间相同，保证气体空间是一样的，然后扎紧袋口进行气调冷藏。

实验设4个处理，分别为0.03mm聚氯乙烯（PVC）膜、0.02mm聚乙烯（PE）膜、0.04mm聚氯乙烯（PVC）膜、微孔保鲜膜。由于无膜贮藏的嫩鲜蒜会很快霉变腐烂，因此不设无膜贮藏处理。

每20d测定1次指标，每次测定至少做3次重复。

1.2.2 呼吸强度的测定 采用静止法测定[8]。

1.2.3 失重率的测定 随机取10头鲜蒜，重复3次，求平均值。其计算公式：

式中：m1为鲜蒜贮前重量，g；m2为取样时鲜蒜重量，g。

1.2.4 还原糖含量测定 斐林试剂滴定法[9]。

1.2.5 总糖含量测定 直接滴定法[9]。

1.2.6 VC含量测定 2，6—二氯靛酚法[10]。

1.2.7 硬度的测定 鲜蒜从低温环境中取出后在室温（25℃）下平衡30min，然后将外皮去掉，选取大小一致的鲜蒜瓣，用质构仪测量，取蒜瓣中间部位对称2点，重复3个蒜瓣，结果以g/cm2表示。

1.2.8 粗纤维的测定 参考GB 5009.10-85。

1.2.9 微观结构的变化 样品送由沈阳农业大学分析测试中心制作并观察。样品制作方法如下：

1.2.9.1 取样 用刀片切取鲜蒜横切面中间部位厚度为1～2cm，大小为2cm×2cm左右的小块。

1.2.9.2 预固定 用2.5%戊二醛（0.1mol/L，pH7.0的磷酸缓冲液配制）固定，4℃冰箱保存。

1.2.9.3 漂洗 倒掉固定液，用0.1mol/L，pH7.0的磷酸缓冲液漂洗样品3次，每次15min。

1.2.9.4 后固定 用1%的锇酸溶液后固定样品1.5h。

1.2.9.5 漂洗 倒掉固定液，用0.1mol/L，pH7.0的磷酸缓冲液漂洗样品3次，每次15min。

1.2.9.6 脱水 用梯度浓度（包括50%、70%、80%、90%和95%五种浓度）的乙醇溶液对样品进行脱水处理，每种浓度10min，再用100%的乙醇处理两次，每次20min。

1.2.9.7 用乙醇与醋酸异戊酯的混合液，体积比为1∶1处理样品30min，纯醋酸异戊酯处理样品1h。

1.2.9.8 临界点干燥。

1.2.9.9 镀膜 用离子溅射金属镀膜法。

1.2.9.10 观察 处理好的样品在FEI公司的QUANTA 600型扫描电镜中观察拍照。

2 结果与分析

2.1 不同膜处理对鲜蒜呼吸强度的影响

呼吸代谢是果蔬采后进行的重要的生理过程，果蔬的呼吸强度是了解果蔬采后生理活动的重要指标。由图1可看出，每种处理的鲜蒜呼吸强度变化趋势基本相同。在整个贮藏期间出现两次高峰，由此可知鲜蒜为呼吸跃变型蔬菜。在不同温度下，鲜蒜的呼吸强度不同，但总体趋势都为呼吸跃变型[11]。在贮藏的前40d，呼吸强度呈下降趋势，这可能与鲜蒜进入休眠期有关，休眠期内鲜蒜各种生理活动均受到抑制，呼吸强度也显著降低，在休眠期结束后又开始上升[12]。在四种处理中，贮藏末期0.03mm PVC保鲜膜的鲜蒜呼吸强度最低，为100.54mg/kg·h，这可能是因为与其他膜相比，此种膜具有较好的透气比，对O2和CO2具有双向调节能力，且透湿性强，防内结露性能好，对贮藏环境中的有害气体可以进行代换，因此能够有效地抑制鲜蒜的呼吸作用。

图1 不同膜处理对鲜蒜呼吸强度的影响Fig.1 Effect of different plastic wraps on the respiration of fresh garlic

2.2 不同膜处理对鲜蒜失重率的影响

失重率是果蔬在采后重量方面的损失，包括水分的蒸发和呼吸消耗两方面，其中水分蒸发引起的损耗是主要方面。由图2所示，不同膜处理的鲜蒜失重率总体呈上升趋势，失重率大小排序为：微孔保鲜膜＞0.04mm PVC保鲜膜＞0.02mm PE保鲜膜＞0.03mm PVC保鲜膜；在贮藏末期各处理的失重率分别为11.71%、10.68%、8.81%、7.45%，各处理之间差异显著；这可能是由于不同保鲜膜的透气性和透湿性不同，而0.03mm PVC保鲜膜对O2和CO2的调节能力较好，且不结露，使膜内气体和水分指标始终处于一个相对稳定的最佳状态。由此可知，0.03mm PVC保鲜膜对减轻鲜蒜的贮藏失重有明显效果。

图2 不同膜贮藏对鲜蒜失重率的影响Fig.2 Effect of different plastic wraps on the weight loss rate of fresh garlic

2.3 不同膜处理对鲜蒜还原糖含量的影响

还原糖是重要的贮藏物质之一，是影响嫩鲜蒜实用品质的重要指标之一[13]。由图3可以看出，在贮藏的前期，还原糖的含量成上升趋势，在100d左右还原糖含量达到最大值，之后开始降低，到4个月之后已经减少到相对很少的程度。这是由于鲜蒜中的还原糖含量较低，而且其作为呼吸作用的底物被消耗，所以在贮藏过程中变化较大，直至含量达到最低。由图中可知，贮藏期间，0.03mm聚氯乙烯（PVC）膜所贮藏的嫩鲜蒜其还原糖含量上升缓慢，在贮藏100d时比贮藏初期仅提高28.3%。这可能是因为此种膜能够调节内部气体组分的含量，抑制鲜蒜的呼吸和代谢速率，进而减少糖的消耗，而其他的如0.04mm PVC膜，由于厚度等原因，不能很好的达到这种效果。因此0.03mm聚氯乙烯（PVC）膜有利于鲜蒜的贮藏。

图3 不同膜处理对鲜蒜还原糖含量的影响Fig.3 Effect of different plastic wrap on sugar content of fresh garlic

2.4 不同膜处理对鲜蒜总糖含量的影响

本实验中鲜蒜的总糖含量变化呈下降趋势。从图4可以看出，四种处理中，鲜蒜总糖含量变化趋势总体都是下降的。在贮藏的前30～40d左右，总糖含量呈略下降趋势，在之后的十几天又有所上升，之后总糖含量的变化趋于平稳，不再有较大的变化。这与鲜蒜的休眠有关，在生理休眠期内，鲜蒜各项生理活动都处在最低限度，只是消耗少量糖分，而当休眠打破之后，由于气调贮藏，迫使鲜蒜进入强制休眠期，但呼吸作用较生理休眠期还是加强，同时对呼吸底物的消耗也有所增加，不同保鲜膜处理效果有差异，但是总体趋势相同[12]。每种处理的贮藏末期总糖含量与贮藏初期相比，分别下降47.40%、50.76%、71.92%、68.14%（0.03mm PVC保鲜膜、0.02mm PE保鲜膜、0.04mm PVC保鲜膜、微孔保鲜膜）。其中0.03mm聚氯乙烯（PVC）膜处理的鲜蒜其总糖含量变化较小，这是因为此种膜能有效抑制呼吸作用，其所消耗的还原糖较少，且蔗糖转化也比较慢。

图4 不同膜处理对鲜蒜总糖含量的影响Fig.4 Effect of different plastic wrap on total sugar of fresh garlic

2.5 不同膜处理对鲜蒜VC含量的影响

鲜蒜中VC含量不是很高，但是却是鲜蒜重要的营养成分之一[14]。鲜蒜中含有促进VC氧化的抗坏血酸酶。这种酶含量愈少，活性愈小，鲜蒜中VC保存量愈多，而不利的贮藏环境会加强酶的活性。因此VC的含量多少是评价鲜蒜贮藏效果的指标之一。从图5中可以看出，不同膜处理的鲜蒜在贮藏期间的VC含量趋势虽然有所波动，但是总体趋势是下降的。在贮藏的100d左右，鲜蒜中VC含量下降到最低值，此后又开始上升，这与刘淑娴等[15]的研究结果一致。这是由于VC被氧化消耗的同时，一些呼吸作用的中间产物可以进一步转化成为VC。当转化的速度大于氧化消耗的速度的时候就表现为VC含量的上升。贮藏末期，四种处理的VC含量分别比初期下降1.62%、3.81%、11.24%、21.62%（0.03mm PVC保鲜膜、0.02mm PE保鲜膜、0.04mm PVC保鲜膜、微孔保鲜膜）。其中0.03mm PVC膜贮藏的鲜蒜VC变化最小。这是因为0.03mm PVC膜能够较好的抑制鲜蒜的呼吸强度，使VC氧化消耗的较少。

图5 不同膜处理对鲜蒜VC含量的影响Fig.5 Effect of different plastic wrap on VCof fresh garlic

2.6 不同膜处理对鲜蒜硬度的影响

如图6所示，四种贮藏方式鲜蒜的硬度都随贮藏时间的延长而降低，新采收鲜蒜的硬度为915g/cm2，口感鲜脆。贮藏至60d时，鲜蒜硬度下降幅度明显。至贮藏末期，各保鲜膜的鲜蒜硬度分别下降14.21%、33.33%、31.69%、58.91%（0.03mm PVC膜、0.02mmPE膜、0.04mm PVC膜、微孔保鲜膜）。与其他保鲜膜相比，0.03mm聚氯乙烯（PVC）膜的鲜蒜硬度开始还有所增加，是由于新鲜大蒜中营养物质的积累，导致硬度略有上升，随着贮藏时间的延长，呈缓慢的下降趋势，贮藏末期硬度为785g/cm2，高于其他各处理，这可能是因为0.03mm聚氯乙烯（PVC）膜透气和透湿效果好，减缓了鲜蒜水分流失，使鲜蒜没有发生组织干瘪和萎蔫，并且抑制了一些水解酶的活性，防止了鲜蒜变软。由此可知0.03mm聚氯乙烯（PVC）膜可有效保持鲜蒜的硬度。

图6 不同膜处理对鲜蒜硬度的影响Fig.6 Effect of different plastic wraps on hardness of fresh garlic

2.7 不同膜处理对鲜蒜粗纤维含量的影响

粗纤维是植物细胞壁的主要组成成分，包括纤维素、半纤维素、木质素及角质等成分。粗纤维在衰老的植物组织中的含量较高，因此是判定鲜蒜贮藏效果好坏的一个依据。如图7所示，四种贮藏方式鲜蒜的粗纤维含量总体都呈上升趋势，但各处理的差异不大，这可能是因为低温贮藏抑制了鲜蒜粗纤维含量的增加，这与郭赵娟[16]的研究结果一致。在贮藏前40d左右，各处理都有小幅度下降，在40d之后，开始缓慢上升。贮藏末期，各处理的粗纤维含量分别增加10.74%、12.42%、22.53%、37.89%（0.03mm PVC膜、0.02mm PE膜、0.04mm PVC膜、微孔膜），各处理之间差异显著；0.03mm聚氯乙烯（PVC）膜的鲜蒜粗纤维变化趋势较其他各处理平缓，在贮藏末期为0.526%，低于其他各处理。由此可知，0.03mm聚氯乙烯（PVC）膜能够较好的抑制鲜蒜粗纤维含量的增加。

图7 不同膜处理对鲜蒜粗纤维含量的影响Fig.7 Effect of different plastic wraps on the content of fibrin of fresh garlic

2.8 不同膜处理对鲜蒜微观结构的影响

图8为不同膜对鲜蒜贮藏前后的微观结构的影响（500×）。从图8可以看出，贮藏初期，鲜蒜细胞表面结构完整紧凑，细胞之间纹路清晰，细胞壁较薄。由图9（a）可知，贮藏末期，0.03mm聚氯乙烯（PVC）膜的贮藏效果相对较好，细胞壁结构完整，没有明显塌陷和破损。而图9（b、c、d）中，随着硬度的下降和固形物含量增多，细胞明显变形、细胞间隙缩小且不规则、组织不同程度塌陷以及大量的溶质附着于细胞壁和细胞间隙内，细胞壁之间严重折叠且杂乱，几乎没有完整的结构。

图8 贮藏初期（500×）Fig.8 At the beginning of storage（500×）

图9 不同膜对鲜蒜贮藏末期的微观结构的影响（500×）Fig.9 Influence of different films on microstructure of fresh garlic after storage（500×）

3 结论

贮藏结束时，0.03mm聚氯乙烯（PVC）膜处理的鲜蒜呼吸强度、失重率、还原糖、粗纤维含量最低，分别为100.54mg/kg·h、7.45%、3.17%、0.526%；总糖含量、硬度最高，分别为10.32%、785g/cm2；VC损失最少，比贮藏初期下降1.62%，说明其生理活动受到抑制，对贮藏有利。在微观结构方面，0.03mm聚氯乙烯（PVC）膜能够较好的保持鲜蒜细胞结构的完整紧凑，无明显塌陷。综上所述，0.03mm聚氯乙烯（PVC）膜能够有效地保持嫩鲜蒜的各种营养成分，减缓鲜蒜的水分流失，保持了较高的硬度，同时抑制其生理活动，保持细胞形态，具有明显的保鲜效果。

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