APP下载

不同包装材料对板栗仁的保鲜效果

2015-04-11胡燕邹建

贵州农业科学 2015年5期
关键词:尼龙袋铝箔包装材料

胡燕,邹建

(河南牧业经济学院,河南 郑州450044)

板栗是我国传统的经济林果之一,分布广泛,栽培面积大。板栗营养丰富,味美香甜,俗称木本粮食,深受国内外消费者喜爱[1]。然而,板栗常温下不耐贮藏,保鲜难度大,采后贮运过程中易出现失水风干、发霉、腐烂、果肉石灰化和种子发芽等现象[2],脱壳去皮后的板栗仁难以贮藏。因板栗脱壳去皮困难,食用不方便,脱壳去皮板栗仁广受市场欢迎,针对脱壳去皮板栗仁保鲜贮藏的研究显得尤为重要。目前,关于板栗的贮藏保鲜方法的研究较多,主要有冷藏[3]、化学防腐剂处理[4-5]、热处理[6]、涂膜[7-8]等,而关于包装材料对板栗仁保鲜效果的研究报道较少。为延长板栗仁的保鲜时间,试验采用透气性不同的包装材料分别包装板栗仁,探讨不同包装材料对板栗仁保鲜效果的影响,以期找到适合板栗仁保鲜的包装材料,为板栗仁的生产实践提供参考。

1 材料与方法

1.1 材料

板栗,信阳地区产油板栗;尼龙(PA)袋(0.08mm厚)、聚乙烯(PE)袋(0.04 mm 厚)、尼龙(PA)/聚 乙 烯(PE)复 合 袋(0.06 mm 厚)、铝 箔(0.07mm厚)均购于郑州诚达塑料包装材料有限公司,所用化学试剂均为国产分析纯。

仪器与设备:AR5120电子天平(上海志荣电子秤台秤地磅秤公司),LL-ODY 万能材料试验机,(上海益环仪器科技有限公司),岛津气相色谱仪(日本岛津公司),CM-3600d分光测色计(日本柯尼卡美能达公司),DZQ400/2SB 真空充气包装机(瑞安市瑞宝机械电器厂)。

1.2 板栗仁的处理

挑选没有虫害和霉变的新鲜板栗,手工去壳、湿热去栗仁内皮,栗仁经1.0mg/mL的臭氧水水浴处理[9],风干。分别采用4种不同包装材料的包装袋:尼龙袋(PA)、聚乙烯袋(PE),复合袋(PA/PE)和铝箔对板栗仁进行包装,每袋装板栗仁(100±5)g,抽真空密封。每种包装袋装12 袋,常温贮藏,每隔1周分别测定不同包装材料相同贮藏温度下板栗仁的呼吸强度、色度、硬度、失重率、淀粉含量和乙醇含量等指标。以不经包装的板栗仁为空白对照。

1.3 理化指标的测定

1.3.1 呼吸强度 取约100g果实,置于密闭的干燥器中,4h后采用排水集气法抽取气样10mL 于取气袋中待测,重复3 次。用岛津气相色谱仪,TCD 检测器,GC-8A 不锈钢色谱柱测定CO2含量。检测器温度为120℃,柱温80℃,载气为氦气。果实的呼吸强度用CO2mg/(kg·h)表示。3次平行的平均值作为结果。

1.3.2 色 度[10-11]用CM-3600d分 光 测 色 计 测定,以CIE-Lab表色系统表达,其中L 为明度差,a为正偏红负偏绿,b 为正偏黄,负偏兰。总色差, 其中L0、a0、b0分别表示新鲜样品的明度差、偏红偏绿值、偏黄偏兰值。开机后选择在反射模式下,先用黑阱进行零位校正,再进行白板校正,对样品色值进行测定。

1.3.3 硬度 在LLODY 万能材料试验机上采用直径5 mm 圆柱探头垂直作用于板栗仁上,压至6mm深度所得的最大压力表征试样块的硬度。

1.3.4 失重率 分别测定每组板栗仁贮藏前的质量和贮藏后的质量,按下式计算失重率(%):失重率=(贮藏前质量-贮藏后质量)/质量×100%

1.3.5 淀粉含量 采用酸水解法测定[12]。

1.3.6 乙醇含量 参照Tian等[13]的方法,以三氯乙酸提取,用气相色谱法测定,结果以nmol/(g·FW)表示。

2 结果与分析

2.1 不同包装材料处理板栗仁的呼吸强度变化

新鲜板栗采后贮藏期间仍然要进行新陈代谢,而呼吸强度的高低是反映新陈代谢快慢的最重要指标之一。旺盛的新陈代谢会导致板栗中营养物质大量消耗,继而导致板栗贮藏寿命缩短。因此,要延长板栗仁的贮藏寿命就必须使板栗仁贮藏期间维持较低的呼吸强度。图1所示,在贮藏初期,各种包装的板栗仁都表现出较高的呼吸强度,尤其是聚乙烯袋(PE)和复合薄膜袋(PA/PE)包装的板栗仁,在贮藏1周后呼吸强度有小幅度上升,这是因为板栗采后在去壳、去皮等一系列操作中,因细胞的损伤诱导一部分与呼吸作用相关酶类活性增加所导致。而尼龙(PA)和铝箔包装的板栗仁一开始就表现为呼吸强度下降,这是因为这2种包装材料透气性低,导致板栗仁新陈代谢过程中氧气不足。1周后,所有不同包装的板栗仁都表现为呼吸强度的持续下降,这与包装袋中的低氧环境有关。贮藏4周之后,铝箔包装的板栗仁呼吸强度最低,较空白对照降低30.1%;其次是尼龙袋(PA)包装的板栗仁,呼吸强度较空白对照降低13.2%。这可能是因为这4 种包装材料中铝箔的透气性最差。

图1 不同包装材料处理板栗仁呼吸强度、色度、硬度和失重率的变化Fig.1Changes in respiratory intensity,color,hardness and weight loss rate of different packaging chestnut kernel

2.2 不同包装材料处理板栗仁的色度变化

板栗仁在贮藏过程中同样存在颜色加深的问题。用CM-3600d分光测色计进行测定,ΔE 值反映了被测板栗仁与对照新鲜板栗仁表面的颜色差异,ΔE 值越大,与新鲜板栗仁颜色的差异越大,即变色越严重,ΔE 值越小越接近新鲜板栗仁的颜色。由图1所示,4种不同包装的板栗仁在贮藏期间色度的变化趋势总体一致,随着贮藏时间的延长,ΔE值持续增加。其中,铝箔包装的板栗仁在贮藏2周后,其色差ΔE 值表现为一个较大幅度的降低,随后又恢复为增加趋势,这一原因暂不清楚,还需进一步研究。贮藏4周后,铝箔包装的板栗颜色变化最轻微,较空白对照减少53.2%;其次是尼龙袋(PA)包装的板栗仁,色度变化较空白对照降低34.6%。

2.3 不同包装材料处理板栗仁的硬度变化

硬度是衡量新鲜板栗仁品质的重要指标之一。由图1所示,随着贮藏时间的延长,不同包装板栗仁的硬度变化趋势相同,整体呈下降趋势。因随着贮藏时间的延长,板栗新陈代谢过程对固形物的利用以及果胶酶对原果胶的分解不断进行,必然导致板栗仁硬度的下降。4种包装中,铝箔和尼龙袋(PA)包装的板栗仁硬度下降较缓慢,4周后硬度较空白对照分别增加230.7%和221.9%;而聚乙烯袋(PE)和复合薄膜袋(PA/PE)包装的板栗仁硬度下降较快。可能也和这几种材料的透气性相关,因为铝箔和尼龙袋(PA)能很好的阻隔氧气,抑制呼吸作用和减少腐败菌滋生,因此硬度保持相对较好。

2.4 不同包装材料处理板栗仁的失重率

新鲜板栗中水分含量较高,失水也是引起板栗新鲜度下降的重要因素之一。板栗仁在贮藏期间的失重主要是因水分蒸发所致。板栗失水量达5%以上会干缩,严重时还会出现石灰化,严重影响板栗的口感和抗病性。因此,包装材料最好具备一定保护板栗仁水的作用。由图1所示,对板栗仁中水分的保护作用,聚乙烯袋(PE)和复合薄膜袋(PA/PE)效果相差不大,相较而言,铝箔和尼龙袋(PA)包装的板栗仁在贮藏过程中失水较轻微,贮藏4周后较空白对照失重率分别降低72.3%和61.6%。因为铝箔和尼龙袋(PA)的隔水隔气性能较好,能够抑制板栗仁水分的蒸发损失。尤其是铝箔,在防止板栗仁的失重现象方面效果更好。

2.5 不同包装材料处理板栗仁的淀粉含量

淀粉作为一种多糖,在板栗仁贮藏过程中可以逐渐分解为单糖,而呼吸作用的进行会将这些单糖消耗掉,进而促使更多的淀粉分解。淀粉分解的速度主要取决于呼吸作用的旺盛程度和水解酶的活性。由图2所示,在板栗仁贮藏过程中,随着时间的延长,淀粉含量持续降低,但不同包装的板栗仁淀粉含量下降的速度不一样。铝箔包装的板栗仁在贮藏前期淀粉含量下降较缓慢,2周后淀粉含量快速减少,因为在贮藏初期铝箔袋中的低氧环境抑制了板栗仁的有氧呼吸,所以糖类消耗较慢,但是持续低氧诱导无氧呼吸快速进行,所以贮藏后期表现为淀粉快速分解。其他3种包装的板栗仁在贮藏前期淀粉含量下降较迅速,但在贮藏后期下降趋势较平缓。相比较而言,尼龙袋(PA)包装的板栗仁淀粉含量总体下降较缓慢,贮藏4周后其淀粉含量较空白对照增加84.5%。

2.6 不同包装材料处理板栗仁的乙醇含量

乙醇是植物进行无氧呼吸的产物。新鲜的板栗仁中乙醇含量很低,随着贮藏时间的延长,尤其是环境中氧气的缺乏,板栗仁开始进行无氧呼吸,维持其生命。无氧呼吸的产物乙醇的积累会对细胞产生毒性,影响其贮藏寿命,并严重影响其感官品质。由图2所示,随着贮藏时间的延长,不同包装的板栗仁中乙醇含量都呈现上升趋势。其中,乙醇含量上升最为缓慢的是聚乙烯袋(PE)包装的板栗仁,贮藏4周后乙醇含量较空白对照提高8.7%;其次是尼龙袋(PA)包装的板栗仁,贮藏4周后乙醇含量较空白对照提高34.1%;铝箔包装的板栗仁乙醇含量上升最快,到贮藏后期,打开包装后都能闻到明显的乙醇的刺鼻味。因为聚乙烯材料透气性最好,板栗仁缺氧较轻,而铝箔透气性最差,板栗缺氧最严重所致。

图2 不同包装材料处理的板栗仁淀粉含量和乙醇含量Fig.2 Contents of starch and ethanol of different packaging chestnut kernel

3 讨论与结论

新鲜板栗采后果实呼吸旺盛,代谢强,且含水量高,及其不耐贮藏。尤其是脱壳去皮的板栗仁,因失去果壳果皮的保护作用,且脱壳脱皮过程中容易对细胞造成损伤诱导部分氧化酶的活性增强,所以相较而言更难贮藏。然而板栗因外壳坚硬,内皮与板栗仁结合紧密均难以去除,使得板栗食用及其不便,所以经脱壳去皮后的板栗仁广受市场欢迎。因此,解决脱壳去皮板栗仁的贮藏难题成为果蔬保鲜领域的又一热点。

适宜的包装可以在一定程度上减少水分的蒸发损失,减轻外界气体及微生物对板栗仁的不良影响,抑制呼吸,减缓板栗仁的生理生化反应速度,从而延缓板栗仁的腐败变质和衰老,提高贮藏板栗仁的品质。刘程惠等[14]在对国内鲜切果蔬包装的研究现状中指出,薄膜包装能有效抑制鲜切果蔬贮藏保鲜过程中水分的蒸发,降低质量损失率和呼吸强度,延缓叶绿素的分解,延长贮藏期,提高保鲜效果;田欣等[15]的研究表明薄膜包装能有效降低鲜切胡萝卜货架期品质的降低。

试验研究了4种不同包装对脱壳去皮板栗仁的保鲜效果,结果表明,厚0.08mm 的尼龙袋(PA)和厚0.07mm 的铝箔在抑制板栗仁的呼吸作用、保护板栗仁的颜色和硬度以及控制板栗仁的失水失重方面都表现较好,但是铝箔包装的板栗仁在贮藏后期无氧呼吸作用较为旺盛,导致其中板栗仁淀粉分解迅速,乙醇积累较多。综合而言,厚0.08 mm 的尼龙袋(PA)保鲜效果更好,能有效降低板栗仁在贮藏过程中感官品质的下降,延长板栗仁的保藏期。

研究结果表明,包装材料对板栗仁保鲜的效果是比较明显的。此结论也可以推广到与板栗代谢作用相似的其他生鲜果蔬中。在生鲜果蔬的运输和储藏过程中,如果选择适宜的包装材料,可以延长生鲜果蔬的储藏期,减少由腐烂所致的经济损失。尤其是如果能结合其他的保鲜技术一起使用,如采用化学保鲜剂涂膜后再选用适宜的包装材料进行包装,将会使得保鲜效果更加理想。

[1] 李琳玲,李 政,华 娟,等.罗田板栗储存后期致腐真菌的分离鉴定及致病性研究[J].湖北农业科学,2013,52(10):2305-2314.

[2] 杨小胡,石雪晖,王贵禧.板栗贮藏保鲜的研究进展[J].湖南林业科技,2004,31(6):73-76.

[3] 鲁周民,吴万兴,李文华,等.板栗低温冷藏工艺及HACCP质量控制研究[J].食品科学,2003,24(8):146-148.

[4] 丛永亮,鲁周民,段振军,等.焦亚硫酸钠水浴处理对板栗贮藏效果的影响[J].食品科学,2008,29(5):449-452.

[5] 池 明,鲁周民,刘驰旻,等.水杨酸处理对板栗冷藏品质及呼吸强度的影响[J].食品工业科技,2010,31(1):347-353.

[6] 蒋侬辉,钟 云,陈金印.热处理对板栗贮藏过程中部分生理指标与贮藏效果的影响[J].果树学报,2004,21(3):237-240.

[7] 徐芬芬,叶利民.壳聚糖涂膜板栗贮藏试验[J].中国果树,2010(5):33-36.

[8] 李 莉,刘兴华.液膜处理对板栗贮藏效果影响[J].食品工业,2009(3):38-40.

[9] 张倍宁,朱晓燕,赖 健.板栗湿冷臭氧水处理贮藏保鲜研究[J].食品科学,2011,32(16):361-364.

[10] 罗金国,李 洁,王清章.鲜切莲藕片的防褐变研究[J].食品研究与开发,2006,127(6):74-76.

[11] Camara M C,Diez E,Torija.Chemical characterization of pineapple juices and nectars.Principal components analysis[J].Food Chemistry,1995,54(1):93-100.

[12] 韩雅珊.食品化学试验指导[M].北京:中国农业大学出版社,1996.

[13] Tian S P,etal.Physiological and quality responses of longan fruit to high O2or high CO2atmospheres in storages[J].Postharvet Biology and Technology,2002,24:335-340.

[14] 刘程惠,胡文忠,王艳颖,等.国内鲜切果蔬包装的研究现状[J].食品工业科技,2010(12):386-392.

[15] 田 欣,陈 斌,王 勇,等.不同温度和薄膜包装对鲜切胡萝卜货架品质变化的影响[J].食品工业科技,2007(7):184-185.

猜你喜欢

尼龙袋铝箔包装材料
电池铝箔今明两年有望维持紧平衡
瘤胃尼龙袋法中0 时间点的利用方式对饲料瘤胃降解特性的影响
山东碧海包装材料有限公司
拾荒老人
铝箔柔软度的测试方法及其影响因素研究
可降解包装材料,让“白色污染”成为绿色包装
展望可降解塑料与建材包装材料
创新项目在《包装材料学》课程教学中的应用
环保验收
从不可能到可能