包装材料对不同水分含量花生贮藏效果影响

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(1. 江西农业大学食品科学与工程学院,江西南昌 330045; 2. 江西省农业科学院农产品加工研究所,江西南昌 330020)

花生内含丰富的脂肪和蛋白质,具有很高的营养价值,无论作为食品还是深加工原料都有很大市场。随着人们生活水平的提高,对食品的品质及食品安全要求也越来越高,花生是许多食品的加工原材料,其深加工的食品很受消费者欢迎,但是花生原料在贮藏过程中容易发生酸败、霉变,甚至产生黄曲霉毒素,贮藏时花生含水量是决定原料能否成功贮藏的关键因素[1]。安全水分下,花生安全贮藏相对容易,但是在生产和生活中常常有高于安全水分花生需要贮藏,如南方花生收获过程中常常遇连续阴雨天气,短期内不能迅速干燥,加上南方温度、湿度普遍偏高,高水分花生短期贮藏难度大;我国东北的花生因秋冬花生收获季节温度偏低,花生通常不能得到及时干燥而导致花生变质,使得种植户的经济受损;我国对鲜食花生的需求也要求对高水分花生有贮藏要求。由此可见,生产生活中对不同含水量的花生原料都有贮藏需求。

表1 花生感官品质评价表Table 1 Sensory quality evaluation form of peanuts

适宜的包装是保护农产品免受或减少氧气、温度、湿度和光线等外界环境因素的影响,减缓贮藏品质劣变,确保食用安全和商品价值的重要措施之一[2 - 3]。有学者探讨了不同包装材料包装花生在气调贮藏环境下花生的品质和氧化稳定性的变化情况[1,4],结果表明包装材料的不同,花生的贮藏品质差异很大。虽然有关包装材料对常温下花生贮藏品质和货架期的研究也有报道[5 - 6],但有关包装材料对不同水分花生的贮藏品质影响的研究报道很少。因此,研究不同包装材料对花生贮藏品质的影响,对将来花生贮藏有着重要的指导意义。在本文中PA/PE复合膜(PA/PE:尼龙/聚乙烯复合材料)、五层PA/PE共挤膜、七层PA/PE共挤膜、EVOH高阻隔膜(EVOH:乙烯 - 乙烯醇共聚物)、PE膜(PE:聚乙烯)等研究了包装材料在贮藏过程中对花生品质的影响,以期找到合适的材料来分别贮藏不同水分的花生原料,满足市场需求。

1 材料与方法

1. 1 花生原料

实验样品为江西省农业科学院培育的赣花七号干花生。挑选个大,饱满,均匀的花生洗净,用0. 5%的淡盐水浸泡36h,得到返鲜花生,然后进行干燥处理,参照GB 5009. 3 - 2010测定花生水分,得到25. 3%、12. 0%、6. 5%四种不同水分含量的花生原料。

1. 2 包装材料与贮藏

分别采用相同大小和厚度(22cm×16cm×0. 09mm)的PE/PA复合膜、PA/PE五层共挤膜(PA/PE:尼龙/聚乙烯复合材料)、PA/PE七层共挤膜、EVOH高阻隔膜(EVOH:乙烯 - 乙烯醇共聚物)、PE膜包装袋对不同水分花生进行密闭包装处理,以网袋包装作为对照组(CK)。每个处理分装成六袋,置于温度35℃,湿度90%恒温箱中贮藏,隔3天测定一次指标。

1. 3 指标测定

过氧化值:参照GB/T 5009. 37;酸价:参照GB/T 5009. 37;花生感官品质主要从色泽、气味、滋味、组织状态、风味后感等五个方面进行评价[7 - 9]。花生感官品质评价表如表1。

1. 4 数据处理

实验数据采用Excel和OriginPro软件处理分析,制作图表。

2 结果与分析

2. 1 不同包装材料对含水量6. 5%的花生贮藏效果影响

图1 不同包装材料包装对6. 50%水分花生过氧化值的影响Fig. 1 Effect of different packaging materials on peroxide value of the 6. 50% moisture peanut

从图1、图2可以看出,随着贮藏时间的延长,酸价、过氧化值都在增高。图1中对照组的花生过氧化值上升最快,与其他处理组差异显著;五层共挤、七层共挤和EVOH组上升较慢,并且三者差异不显著。过氧化值大小主要与环境中O2有关,对照组花生直接与空气中O2接触,脂肪氧化速度快,过氧化值上升快;五层共挤、七层共挤和EVOH三种包装材料阻氧性较强,花生中脂肪酸氧化缓慢,过氧化值上升较慢,与对照组差异显著。图2中对照组花生容易受贮藏环境如湿度,霉菌等因素影响,是花生中脂肪发生劣变,酸价上升最快,明显高于其他组,复合膜组上升最慢。

图2 不同包装材料包装对6. 50%水分花生酸价的影响Fig. 2 Effect of different packaging materials on acid value of the 6. 50% moisture peanut

结合图3中花生感官品质的变化情况,可以看出阻隔性较强的EVOH、七层共挤膜包装最能够保持花生感官品质的稳定。CK和PE组感官品质下降最快,与其他处理组差异显著,这是由于处于安全水分的花生,在高温高湿环境下将吸收空气中水分,加速花生品质劣变,商品品质下降最快,这与付晓纪等的研究[10]认为使用PA/PE真空包装袋贮藏的脱皮花生仁品质优于聚乙烯薄膜包装袋相符。由此可得出:老化环境下,EVOH或七层共挤膜最适合水分为6. 50%花生的贮藏,其次是五层共挤膜。

图3 不同包装材料包装对6. 50%水分花生感官品质的影响Fig. 3 Effect of different packaging materials on sensory quality of the 6. 50% moisture peanut

2. 2 不同包装材料对含水量12. 0%花生的贮藏效果影响

从图4中可以看出随着贮藏时间的延长,过氧化值不断升高,花生的过氧化值从大到小的顺序依次为:CK>PE>五层共挤>复合>七层共挤>EVOH,这还是与包装膜材料的阻氧性有关,阻氧性能越好过氧化值越稳定,包装各组花生与对照组差异显著。对于含水量12%的花生,含水量高于安全水分,在贮藏过程中代谢较旺盛,呼吸作用强,容易引起酸价的升高。包装材料阻隔性越强,包装袋内呼吸热越不容易散去,进一步加速花生呼吸作用,当包装袋内氧气不足时也容易发生无氧呼吸,从而使花生酸价上升。从图5可以看出,采用EVOH高阻隔膜包装花生酸价上升最快,与其他组差异显著。CK对花生酸价影响最小,但与七层共挤膜组差异不显著。

图4 不同包装材料包装对12. 0%水分花生过氧化值的影响Fig. 4 Effect of different packaging materials on peroxide value of the 12. 0% moisture peanut

图5 不同包装材料包装对12. 0%水分花生酸价的影响Fig. 5 Effect of different packaging materials on acid value of the 12. 0% moisture peanut

图6 不同包装材料包装对12. 0%水分花生感官品质的影响Fig. 6 Effect of different packaging materials on sensory quality of the 12. 0% moisture peanut

从图6可看出,PE和CK感官品质下降更慢一些,品质相对较好,两者差异不显著,但相对其他处理组差异显著。七层共挤膜和EVOH高阻隔膜包装透气性差,花生在高温高湿条件下容易发生无氧呼吸,产生不良风味,使花生感官品质变差,因此这两组感官质量最差。尽管PE过氧化值较高,但相对于其他组分在口感上却更佳,这是因为其他组分阻氧性强,花生容易发生无氧呼吸,发酵产生酒精等异味物质,使花生口感大大降低。综上,采用PE膜包装材料对水分为12%的花生更有利于花生整体品质的保持,为最佳包装材料。

2. 3 不同包装材料对含水量25. 3%花生的贮藏效果影响

从图7、图8可以看出,随着贮藏时间的延长,PE组花生包装材料阻氧、阻水性差,容易滋生霉菌加速花生氧化酸败,酸价、过氧化值上升最快;EVOH、七层共挤膜、复合膜包装材料有相对较好阻氧性,过氧化值变化最小,三者过氧化值接近,但与其他组差异显著。但是无氧呼吸也最严重,这将使花生酸价上升较快。所以复合、五层共挤材料包装的花生酸价较低,两者酸价值较接近,其中复合膜包装花生酸价始终保持在相对最低值。

图7 不同包装材料包装对25. 3%水分花生过氧化值的影响Fig. 7 Effect of different packaging materials on peroxide value of the 25. 3% moisture peanut

图8 不同包装材料包装对25. 3%水分花生酸价的影响Fig. 8 Effect of different packaging materials on acid value of the 25. 3% moisture peanut

从图9可以看出:CK的感官品质最好、最稳定,与其他各组差异显著;PE组第二天开始品质急剧下降,这与PE膜包装的花生滋生大量霉菌有关。综上,对25. 3%花生贮藏效果最佳的包装材料应选择五层共挤膜或复合膜;密闭包装组与对照组相比,保藏效果有较大差距,所以综合考虑得出水分为25. 3%的花生不适合密闭包装贮藏。

图9 不同包装材料包装对25. 3%水分花生感官品质的影响Fig. 9 Effect of different packaging materials on sensory quality of the 25. 3% moisture peanut

3 结论

在高温高湿的贮藏条件下,包装材料的不同对花生的过氧化值、酸价、感官品质的影响非常显著。水分含量处于安全水分6. 5%的花生适合用高阻隔性的包装材料,用PE/PA七层共挤膜或是EVOH膜包装贮藏时品质更优;对水分含量稍高于安全水分12. 0%的花生,包装材料要求具有一定的透气性,用PE膜包装贮藏时品质更优;但对水分含量较高(25. 3%)的花生,不适合用密闭包装的方式贮藏,特别是不适合用阻隔性强的包装材料包装。

考虑到气密性、阻水性分以及抑制霉菌和虫害生长的情况,在高温高湿的条件下,不同水分含量的花生应选择相应最合适的包装材料。对于安全水分以内的花生比较适合用气密性较好的包装袋,但气密性太高的高阻隔膜容易发生无氧呼吸使酸价偏高,气密性太小的膜则容易使花生发生氧化,使过氧化值偏高。对于水分含量略高于安全水分的花生,适合用低气密性的包装材料,既可以一定程度上防止环境湿气进入,又可以防虫防霉,一定程度上具有调节包装袋内部气体含量,防止花生无氧呼吸的作用,密闭性太高不利于水和热量的散发,容易发生无氧呼吸,使酸价偏高。对于较高水分的花生,则不适合用密闭包装,密闭包装容易发生无氧呼吸产生大量酸性物质和酒精,使酸价偏高,感官品质急剧下降。对于高于安全水分的花生可以用自然气调包装的方法进行包装,应用气调作用更显著的纳米材料效果更好,如含纳米TiO2的纳米包装材料、含纳米Ag的纳米包装袋和纳米材料PE膜结合使用已经在大米包装中被证明效果优越[11]。

本研究为了快速获得实验结论,采用高温高湿加速老化处理,模拟的老化环境与花生生产实际贮藏环境有较大不同,包装材料对不同含水量花生原料在自然环境下的实际贮藏效果有待进一步研究。

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