贮藏温度和薄膜包装对甜玉米呼吸强度及品质的影响

2014-01-17谢玉花宋洪波贾丽娥冀乃一高恩元3王利斌

食品科学 2014年2期

谢玉花，宋洪波*，刘升*，贾丽娥，冀乃一，高恩元3，王利斌

（1.福建农林大学食品科学学院，福建福州 350002；2.北京市农林科学院蔬菜研究中心，国家蔬菜工程技术研究中心，农业部华北地区园艺作物生物学与种质创制重点实验室，农业部都市农业（北方）重点实验室，北京 100097；3.哈尔滨商业大学能源与建筑工程学院，黑龙江哈尔滨 150028）

谢玉花1,2，宋洪波1,*，刘升2,*，贾丽娥2，冀乃一2，高恩元2,3，王利斌2

研究贮藏温度和薄膜包装处理对甜玉米呼吸强度、感官评价、质量损失率、可溶性固形物、可溶性糖、VC和可溶性蛋白质含量等营养指标及商品品质的影响。结果表明：在10、20、30 ℃条件下，甜玉米保鲜期的销售界限和感官评分分别为4、3 d、9 h和6、6.4、6.9；而薄膜包装甜玉米保鲜期的销售界限和感官评分分别为6、4、2 d和6.5、7.7、7.2，与无薄膜包装相比，分别延长了2、1 d、42 h；在0 ℃以上，贮藏温度越低越好，有薄膜包装比无薄膜包装好；甜玉米贮藏温度越高，呼吸强度越高，感官评价越低，质量损失率越大，营养成分损失越多，反之亦然。甜玉米在10 ℃和薄膜包装条件下保鲜效果较好，贮藏寿命6 d，质量损失率为5.43%，可溶性固形物、可溶性糖、VC、可溶性蛋白质含量分别为12.5%、16.13%、88.15 mg/100 g、4.55 mg/g。

甜玉米；贮藏温度；薄膜包装；呼吸强度；品质；销售界限

甜玉米（Zea mays L. saccharata Sturt）又称水果玉米，是具有特殊风味和品质的幼嫩玉米，它不仅含糖量高，还富含各种维生素、可溶性蛋白质、油份及矿物质，营养丰富[1-2]。甜玉米中的糖主要有蔗糖、葡萄糖、果糖和麦芽糖，其中以蔗糖的含量为最高[3]。温度是影响甜玉米贮藏保鲜的一个重要因素，在0～35 ℃范围内，随着温度的升高，呼吸强度增大，新陈代谢加剧，加速成熟和衰老，保鲜期缩短[4-5]。高温下含糖量以及其他营养成分损失较快，因此，采收后贮藏保鲜是甜玉米生产中不可缺少的技术环节[6]。由于甜玉米呼吸作用和薄膜的阻碍性能的相互作用，薄膜包装能够提供一个高湿的贮藏环境，有效抑制水分蒸发，改变贮藏环境气体成分，减缓成熟和衰老，进而延长贮藏寿命[7-8]。

甜玉米的冰点温度约为－1.8 ℃，冰温贮藏是指在0 ℃以下、冰点以上温度区域的贮藏[9]。冰温贮藏对设备要求很高，控制温度和精度范围极窄，目前在实际生产中尚未得到广泛应用，故国际上甜玉米常用0 ℃为适宜的贮藏温度。目前对甜玉米的研究主要集中在预冷[10-11]、冰温贮藏[9]、气调贮藏[12-13]、辐射贮藏[14]等方面。本实验在10、2 0、30 ℃条件下，研究温度和薄膜包装对甜玉米品质变化和保鲜期的影响，对甜玉米进行初步探讨以及为今后甜玉米销售和出口提供理论依据和参考。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

甜玉米品种“万甜”，2012年8月9日晚采收于河北省固安市，采收后暂时贮存在冷库，于次日上午9:00运送至北京市农林科学院蔬菜研究中心。果实无病虫害及损伤，大小均一，成熟度一致。0.03 mm PE膜；塑料箱（43 cm×29 cm×25 cm）。

乙二胺四乙酸二钠、浓硫酸、乙酸乙酯、乙酸、85%磷酸、95%乙醇北京化工厂；蒽酮、偏磷酸、考马斯亮蓝G-250 国药集团化学试剂有限公司；二水合草酸、四水合钼酸铵西陇化工股份有限公司。以上试剂均为分析纯。

1.2 仪器与设备

KOITO-PCLH冷库日本小糸公司；UV-1800紫外-可见分光光度计岛津国际贸易有限公司；Metteler PE360电子天平苏州匹克衡器制造有限公司；Thermo D-37520高速冷冻离心机塞维斯科技（北京）有限公司；HW.SY11-K恒温水浴锅北京市长风仪器仪表公司；GXH-3051红外线分析器北京均方理化科技研究所。

1.3 方法

1.3.1 玉米处理

挑选新鲜的甜玉米，切根约3 cm（便于观察甜玉米的品质变化）后，部分用0.03 mm PE膜包装，以不作包装为对照，均匀地摆放在各个塑料箱内，分别运送到温度为10、20、30 ℃冷库内贮藏，每个处理3个重复。

1.3.2 理化指标的测定

质量损失率：质量损失率/%=（贮藏前的质量－贮藏后的质量）/贮藏前的质量×100；可溶性固形物含量：使用PR-100数字折光仪测定；呼吸强度：使用红外CO2呼吸测定仪测定；可溶性糖含量：蒽酮试剂法[15]；VC含量：钼蓝比色法[16]；可溶性蛋白质：考马斯亮蓝比色法[15]。

1.3.3 感官评价标准

感官评价标准参考Cantwell等[17]，并结合具体情况而定。感官评分为9～1分，9分为刚采收时的新鲜果穗，7分为好，5分为甜玉米商品性界限，3分为不能销售但可食用，1分为不能食用，其中6分为甜玉米的销售界限。感官评分考虑颜色、萎焉、腐烂、籽粒和气味，感官评分由专业3人打分，求平均值，见表1。

表1 甜玉米的感官评价标准Table1 Citeria for sensory evaluation of sweet corns

2 结果与分析

2.1 贮藏温度对甜玉米呼吸强度的影响

图1 贮藏温度对甜玉米呼吸强度的影响Fig.1 Effect of different storage temperatures on respiration rate of sweet corn

温度是影响果蔬采后呼吸强度的一个重要因素，由图1可知，甜玉米属于呼吸强度极高的蔬菜，温度越高呼吸强度越高，初始时，10、20、30 ℃且无薄膜包装的甜玉米呼吸强度分别为150.34、290.51、480.34 mg CO2/（kg·h）。不同温度之间呼吸强度差异较大，30 ℃甜玉米呼吸强度约是10 ℃的3倍。收获后，鲜甜玉米果穗脱离植株，呼吸作用所产生的呼吸热使甜玉米体温上升而加速品质劣化，呼吸作用产生水，质量损失率增加，缩短甜玉米保鲜期。因此，低温能明显降低甜玉米的呼吸强度，保持其品质和延长贮藏寿命。

2.2 贮藏温度、薄膜包装对甜玉米感官评价的影响

图2 贮藏温度、薄膜包装对甜玉米贮藏寿命（A）和感官评分（B）的影响Fig.2 Effect of different storage temperatures with or without film packaging on shelf-life and sensory evaluation of sweet corn

由图2可知，随着贮藏温度的升高，甜玉米贮藏寿命逐渐缩短，感官评分逐渐降低，贮藏保鲜期的销售界限也不同。在10、20、30 ℃贮藏条件下，甜玉米保鲜期的销售界限分别为4、3 d、9 h，对应的感官评分为6、6.4、6.9；而薄膜包装甜玉米保鲜期的销售界限分别6、4、2 d，对应的感官评分为6.5、7.7、7.2；温度相同，薄膜包装处理能够延长甜玉米的贮藏保鲜期，由图1和图2可知，其中，10 ℃薄膜包装条件下感官评分虽然相同，贮藏期延长最长，与无薄膜包装相比，由原来的4 d延长至6 d。低温更适合甜玉米薄膜包装，这可能是由于低温下甜玉米的呼吸强度低，底物消耗少，从而延长了货架期；综合分析，薄膜包装处理能有效延长甜玉米保鲜期1～2 d。综上所述，10 ℃薄膜包装贮藏有利于延长甜玉米的保鲜期。

2.3 贮藏温度、薄膜包装对甜玉米质量损失率的影响

质量损失率是果蔬贮藏品质的重要指标之一。由图3可知，在10、20、30 ℃贮藏条件下，甜玉米保鲜期的销售界限（4、3 d、9 h）对应的质量损失率分别为8.81%、8.46%、3.34%；而薄膜包装甜玉米保鲜期的销售界限（6、4、2 d）对应的质量损失率分别为5.43%、4.28%、3.82%；同一时间内，质量损失率随贮藏温度升高而增大；贮藏温度相同，甜玉米的质量损失率随贮藏时间呈上升趋势；方差分析得出，同一温度下，有薄膜包装甜玉米与无薄膜包装甜玉米质量损失率差异显著（P＜0.05），不同贮藏温度和冷藏时间对甜玉米质量损失率的影响差异显著（P＜0.05）。质量损失主要与水分丢失有关，薄膜包装可减少蒸腾作用，维持甜玉米籽粒的饱满度，低温有助于维持甜玉米的有效呼吸[18]。综上所述，10 ℃薄膜包装可以防止甜玉米失水，减少萎焉，提高销售收益。

图3 贮藏温度、薄膜包装对甜玉米质量损失率的影响Fig.3 Effect of different storage temperatures with or without film packaging on weight loss of sweet corn

2.4 贮藏温度、薄膜包装对甜玉米可溶性固形物含量的影响

图4 贮藏温度、薄膜包装对甜玉米可溶性固形物含量的影响Fig.4 Effect of different storage temperatures with or without film packaging on soluble solid content of sweet corn

可溶性固形物是影响甜玉米营养品质和风味品质的重要因素。由图4可知，不同贮藏温度下，甜玉米可溶性固形物含量整体而言，随温度升高、贮藏时间延长而降低；在10、20、30 ℃贮藏条件下，甜玉米保鲜期的销售界限（4、3 d、9 h）对应的可溶性固形物含量分别为14.7%、11.7%、14.4%；而薄膜包装甜玉米保鲜期的销售界限（6、4、2 d）对应的可溶性固形物含量分别为12.5%、10.7%、13.3%。10 ℃贮藏条件下的甜玉米可溶性固形物趋于稳定，薄膜包装可以有效缓解甜玉米可溶性固形物含量的下降趋势，这与王清等[19]的研究大致相符。王颉等[20]研究发现，可溶性固形物含量的高低对蔬菜贮藏，运输以及销售过程中的防冻等有很好的预见性。综上所述，10 ℃薄膜包装贮藏能有效保持甜玉米的可溶性固形物，提高甜玉米口感。

2.5 贮藏温度、薄膜包装对甜玉米可溶性糖含量的影响

图5 贮藏温度、薄膜包装对甜玉米可溶性糖含量的影响Fig.5 Effect of different storage temperatures with or without film packaging on soluble sugar content of sweet corn

由图5可知，可溶性糖含量随着温度升高、贮藏期的延长而降低，薄膜包装甜玉米比无薄膜包装甜玉米的可溶性糖含量高。在10、20、30 ℃贮藏条件下，甜玉米保鲜期的销售界限（4、3 d及9 h）对应的可溶性糖含量分别为16.95%、14.30%、17.74%；而薄膜包装甜玉米保鲜期的销售界限（6、4、2 d）对应的可溶性糖含量分别为16.13%、14.90%、17.76%。其中30 ℃与10 ℃贮藏温度之间可溶性糖含量差异极显著（P＜0.01），薄膜包装和冷藏时间对甜玉米可溶性糖含量差异显著（P＜0.05）。高温时甜玉米可溶性糖含量下降快，主要是因为高温时呼吸强度极高，甜玉米进行呼吸作用所需要的能量主要来自糖的分解；薄膜包装可有效缓解可溶性糖含量的下降。综上所述，10 ℃薄膜包装贮藏能较好抑制糖的降解，保持甜玉米的食用品质和口感。

2.6 贮藏温度、薄膜包装对甜玉米VC含量的影响

图6 贮藏温度、薄膜包装对甜玉米VC含量的影响Fig.6 Effect of different storage temperatures with or without film packaging on ascorbic acid content of sweet corn

由图6可知，随着冷藏时间的延长和温度的升高，甜玉米的VC含量呈下降趋势；有薄膜包装的比无薄膜包装的甜玉米VC含量高。在10、20、30 ℃贮藏条件下，甜玉米保鲜期的销售界限（4、3 d、9 h）对应的VC含量分别为90.08、79.63、108.58 mg/100 g；而薄膜包装甜玉米保鲜期的销售界限（6、4、2d）对应的VC含量分别为88.15、72.74、101.32 mg/100g。方差分析得出，同一温度下，有薄膜包装甜玉米与无薄膜包装甜玉米VC差异显著（P＜0.05），不同贮藏温度和冷藏时间对甜玉米VC的影响差异显著（P＜0.05）。综上所述，10 ℃薄膜包装贮藏效果最好，VC含量损失最少，保持甜玉米的食用品质和口感最好。

2.7 贮藏温度、薄膜包装对甜玉米可溶性蛋白质含量的影响

图7 贮藏温度、薄膜包装对甜玉米可溶性蛋白质含量的影响Fig.7 Effect of different storage temperature with or without film packaging on soluble protein content of sweet corn

由图7可知，随着冷藏时间的延长和温度的升高，甜玉米的可溶性蛋白质含量呈下降趋势；有薄膜包装的比无薄膜包装的甜玉米可溶性蛋白质含量高。在10、20、30 ℃贮藏条件下，甜玉米保鲜期的销售界限（4、3 d、9 h）对应的可溶性蛋白质含量分别为4.85、4.27、4.66 mg/g；而薄膜包装甜玉米保鲜期的销售界限（6、4、2 d）对应的可溶性蛋白质含量分别为4.55、4.75、4.37 mg/g。方差分析得出，同一温度下，有薄膜包装甜玉米与无薄膜包装甜玉米VC差异显著（P＜0.05），不同贮藏温度和冷藏时间对甜玉米可溶性蛋白质含量的影响差异显著（P＜0.05）。综上所述，10 ℃薄膜包装贮藏可有效缓解可溶性蛋白质的分解，保持甜玉米的食用品质和口感。

3 结论

从上述结果可知，甜玉米在不同温度下，呼吸强度和品质差异很大；随着时间的延长，甜玉米可溶性糖含量、VC、可溶性蛋白质均呈下降趋势，时间越长，甜玉米品质越差；不同贮藏温度下，温度越低，贮藏品质越好，营养成分保持的越好；薄膜包装与无薄膜包装相比，可以保持包装环境内的湿度，减少质量损失率，并延长其保鲜期，10 ℃薄膜包装的甜玉米呼吸强度明显低于其它温度下的甜玉米呼吸强度，其可溶性糖、VC、可溶性蛋白质等营养成分含量下降缓慢，甜玉米贮藏6d后，其感官评分和质量损失率分别为6.5%和5.43%，可溶性固形物、可溶性糖、VC、可溶性蛋白质含量分别为12.5%、16.13%、88.15 mg/100 g、4.55 mg/g，甜玉米的营养成分损失较少，并延长保鲜期。

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Influence of Storage Temperature and Film Packaging on Respiration Intensity and Quality of Sweet Corns

XIE Yu-hua1,2, SONG Hong-bo1,*, LIU Sheng2,*, JIA Li-e2, JI Nai-yi2, GAO En-yuan2,3, WANG Li-bin2
(1. College of Food Science, Fujian Agriculture and Forestry University, Fuzhou 350002, China; 2. National Engineering Research Center for Vegetables, Key Laboratory of Biology and Genetic Improvement of Horticultural Crops (North China), Ministry of Agriculture, Key Laboratory of Urban Agriculture (North), Ministry of Agriculture, Beijing Vegetable Research Center, Beijing Academy of Agriculture and Forestry Sciences, Beijing 100097, China; 3. College of Energy and Civil Engineering, Harbin University of Commerce, Harbin 150028, China)

The effects of storage temperature and film packaging on nutritional indexes and marketable qualities of sweet corn, such as respiratory rate, sensory evaluation, weight loss rate and the contents of soluble solid, soluble sugar, vitamin C and soluble protein, were studied. The results showed that at 10, 20 and 30 ℃, the salable limits of unpackaged sweet corn (control) were 4, 3 d, and 9 h, and sensory evaluation scores were 6, 6.4, and 6.9, respectively. For film-packaged samples, the salable limits were 6, 4, and 2 d, which were extended by 2, 1 d and 42 h as compared with control samples, and sensory evaluation scores were 6.5, 7.7, and 7.2, respectively. Lower storage temperatures (still above the freezing temperature) were more favorable for maintaining the quality of sweet corn, and a better effect was observed with film packaging compared with no film packaging. Increasing the storage temperature resulted in an increase in respiration rate, weight loss and nutrient losses and a decrease in sensory evaluation scores, and vice versa. The storage conditions of 10 ℃ and film packaging exhibited a superior effect on quality preservation of sweet corn. Under such conditions, the salable limit, weight loss, soluble solid, soluble sugar, VC and soluble protein were 6 d, 5.43%, 12.5%, 16.13%, 88.15 mg/100 g, and 4.55 mg/g, respectively.

sweet corn; storage temperature; film packaging; respiratory rate; quality; salable limit

TS205

1002-6630（2014）02-0282-05

10.7506/spkx1002-6630-201402055

2013-05-31

“十二五”国家科技支撑计划项目（2011BAD24B0；2013BAD19B01）；北京市农林科学院科技创新能力建设专项（KJCX201102004）

谢玉花（1986—），女，硕士研究生，主要从事农产品冷链物流技术和装备研究。E-mail：zkxieyuhua@163.com

*通信作者：宋洪波（1966—），男，教授，博士，主要从事食品科学与工程研究。E-mail：sghgbode@163.com刘升（1960—），男，教授级高级工程师，学士，主要从事农产品冷链物流技术和装备研究。E-mail：liusheng@nercv.org