自发性气调对鲜切茭白品质及微生物的影响

杨冬梅，金杨平，张 倩，任国平，王慧俐

(杭州万向职业技术学院，浙江杭州 310023)



自发性气调对鲜切茭白品质及微生物的影响

杨冬梅，金杨平，张 倩，任国平，王慧俐

(杭州万向职业技术学院，浙江杭州 310023)

摘要[目的]研究不同气调包装材料对鲜切茭白品质及表面微生物的影响。[方法]将茭白鲜切处理，置于不同材料的塑料袋包装中，在0～4 ℃进行自发性气调贮藏，定期检测茭白的色泽、失重率、硬度、电导率、可溶性固形物、还原糖、总糖、酸度以及菌落总数和乳酸菌数。[结果]试验表明，贮藏6 d时，3种包装材料对茭白的色泽、失重率，固形物含量变化都有一定的延缓作用；贮藏12 d时，所有处理组茭白的电导率均小于对照组；贮藏16 d时，聚丙烯、高密度聚乙烯包装鲜切茭白硬度低于对照，高密度聚乙烯包装袋茭白还原糖高于对照组，低密度聚乙烯包装袋内茭白总糖高于对照组，所有处理组茭白总酸度均低于对照组；贮藏至22 d时，所有处理组茭白表面的菌落总数和乳酸菌数均少于对照组。[结论]高密度聚乙烯、低密度聚乙烯及聚丙烯包装材料对鲜切茭白均有延长保藏期的作用，但也存在差异，自发性气调贮藏对鲜切茭白有延长保质期的作用。

关键词茭白；鲜切；薄膜包装；贮藏

近年来，随着人们生活水平的不断提高，鲜切果蔬，特别是鲜切蔬菜(又称“净菜”)的生产和消费呈现明显的上升趋势。鲜切果蔬具有新鲜、方便、营养和无公害等优点，满足了消费者的即食需求，因此受到人们的欢迎[1]。茭白是一种较为常见的水生蔬菜，其食用部分是其花茎基部膨大而成的地下嫩茎，肉质肥嫩、纤维少、蛋白质含量高。但它含有较多的草酸，其钙质不容易被人体所吸收。茭白甘寒，性滑而利，既能利尿祛水，辅助治疗四肢浮肿、小便不利等症，又能清暑解烦止渴，还能解除酒毒，治酒醉不醒。和其他鲜切蔬菜一样，鲜切茭白深受现代家庭的喜欢，但茭白含水量达93%，采后极易失水而萎蔫，鲜切茭白更难保藏，一般仅为2～3d，时间过长会出现发糠、壳变黄、肉质发青、纤维化和腐烂等现象，影响食味[2]，严重影响了鲜切茭白的流通。

气调贮藏是指通过调整和控制食品储藏环境的气体成分和比例以及环境的温度和湿度来延长食品的储藏寿命和货架期的一种技术。同其他贮藏方法相比，果蔬气调贮藏具有保鲜效果良好、延长保鲜期限、不会污染果蔬、减少储藏损失、产生良好的社会和经济效益等[3]优势，现已广泛应用于生熟肉制品、鱼类、家禽、贝类、水果、酱类、蔬菜、面包等，其市场份额在不断加大。研究显示，气调贮藏对微加工茭白也具有延长贮藏期的作用，但是关于重度损伤的鲜切茭白，尚未有气调保鲜的报道。笔者拟通过对鲜切茭白进行气调贮藏，研究其贮藏期间品质及微生物变化规律，期望为今后鲜切果蔬的贮藏保鲜提供理论依据和实践指导。

1材料与方法

1.1材料茭白，市售，选取嫩度和大小较一致者去壳，沿纵轴进行切分，一根茭白纵切成4条。低密度聚乙烯(厚度15μm，大小30cm×40cm)，高密度聚乙烯(厚度25μm，大小30cm×40cm)，聚丙烯(厚度20μm，大小30cm×40cm)。TG16-WS台式高速离心机，772型可见分光光度计，CT3质构仪，DDS-307A型电导率仪，SW-CJ-2F型超净工作台。

1.2方法茭白鲜切后分别密封于低密度聚乙烯、高密度聚乙烯和聚丙烯包装袋中，于0～4 ℃(温度计置于冰箱内，校准2d)条件下贮藏。对照茭白置于低密度聚乙烯包装袋，不密封，以利于茭白自由透气。在贮藏期间检测感官、理化及微生物指标。每个处理重复3次。

1.2.1色泽的测定。从各处理组中分别取6根茭白，参考郜海燕等的方法[4]，以表1为依据进行观察并记录。

1.2.2硬度测定。硬度的测定采用CT3质构仪测定。测硬度时采用的探头直径为4mm，下行速度1mm/s，下行距离为3mm。 1.2.3失重率计算。失重率的测定采用称量法进行。按下式计算：

失重率=[贮藏前的重量(g)-贮藏后的重量(g)]×100%/贮藏前的重量(g)

表1鲜切茭白贮藏期间色泽评分标准

Table1Standardofcolorscoreduringstorageoffresh-cutZizania aquaticaL．

编号Code评价Evaluation评分Score1组织致密,形态饱满,无失水,水浸,表面及横切面纯白32组织致密,形态饱满,无浸水,顶端失水,表皮微绿,切口纯白23组织致密,形态饱满,有失水,水浸现象,表皮绿,切口微黄14组织有1/3失水或水浸现象,表面黄绿,切口黄0

1.2.4可溶性固形物测定。采用手持糖度仪测定，将样品捣碎挤出汁水，滴在折光棱镜上，测定并读数。

1.2.5电导率测定。参考徐新娟等的方法[5]：每个处理组随机取10片茭白，切去两边，留中部10mm宽的条，再去两端后，横切成2mm宽的小条，即获得2mm×2mm×10mm的长方体。切后经混匀，随机取30粒切块于干净小烧杯中，用蒸馏水冲洗3遍(洗去外表游离细胞液洗)后加40mL蒸馏水。静置30min后测定电导率，记为R1(每组重复测定3次，取平均值)。然后将小烧杯放入沸水浴加热10min，放至室温后再测定电导率，记为R2(每组重复测定3次，取平均值)。

相对电导率=(R1/R2)×100%

1.2.6糖的测定。样品提取：将切片茭白在恒温75 ℃烘干用匀浆机磨成细粉，称取1g干样，置于带盖的试管中，加入10mL的80%乙醇，在85 ℃下水浴30min，然后在3 000r/min离心5min，将上清液倒入50mL的容量瓶中。再将剩余残渣重复提取3次，离心后合并上清液。最后定容到50mL。还原性糖的测定[6]：采用斐林试剂法。总糖的测定[7]：采用蒽酮比色法。

1.2.7总酸度测定[8]。采用NaOH滴定法。样液制备：称取50g样品放入匀浆机中，再加入50mL蒸馏水，捣碎1min，称取75g匀浆液移入250mL容量瓶中，置于75～80 ℃水浴30min(定时摇晃)，取出定容后用滤纸过滤得到样液。

准确吸取上法制备滤液50mL，加酚酞指示剂3～4滴，用标定过的0.1mol/LNaoH标准溶液滴定致微红色且30s不褪色，记录消耗0.1mol/LNaOH标准溶液体积。同一被测样品应测定2次，同时做空白试验。结果计算：

总酸度(%)=[C×(V1-V2)×K×F×1 000]/m

式中，C为NaOH标准液的浓度(mol/L)；V1为滴定试液消耗NaOH标准溶液的体积(mL)；V2为空白试验消耗NaOH标准溶液的体积(mL)；F为试液的稀释倍数；K为换算系数，即1mmol氢氧化钠相当于主要酸的质量(g)；草酸换算系数为0.067；m为样品质量(g)。

1.2.8菌落总数测定[9]。采用GB4789.2—2010方法。

1.2.9乳酸菌检验[10]。采用GB4789.35—2010方法。

2结果与分析

2.1不同包装材料对茭白贮藏期色泽的影响在0～4 ℃贮藏条件下，随着贮藏时间的延长，所有茭白的感官评分值均呈缓慢下降趋势。与对照组相比较，3种包装材料对茭白的色泽均有保护作用，至第6天，3种气调包装材料与对照组均存在显著性差异(表2)。

对照组的茭白贮藏至第4天顶端失水，出现水浸现象，表皮绿，切口微黄。其余3组的茭白无浸水，顶端失水，表皮微绿，切口纯白。贮藏至第6天，对照组的茭白组织有1/3失水或水浸现象，表面黄绿，切口黄。其余3组的茭白则是顶端失水，出现水浸现象，表皮绿，切口微黄。

表2　不同包装材料对贮藏茭白色泽的影响

注：同列不同小写字母表示在0.05水平差异显著。

Note：Differentlowercasesindicatedsignificantdifferencesat0.05level.

2.2不同包装材料对茭白硬度的影响硬度是鲜切茭白品质的一个重要指标，也是其成熟度的指标。由图1可见，3个处理组和对照组茭白硬度变化趋势类似，均是先升高后降低再升高，且贮藏至16d时，所有茭白的硬度都低于贮藏前，处理组与对照组无差异。其中贮藏至第4天，4组茭白硬度均达到最大值，分别为2 199.4、1 998.0、2 117.0和1 988.5g；贮藏至第12天，4组茭白硬度均达到最小值，分别为1 364.1、1 524.4、1 185.5和1 420.0g。这同周涛等报道的轻度加工茭白硬度随贮藏时间的延长而逐步增加不同[11]。可能是因为此次试验所用茭白进行了深度加工，在贮藏期失水比较严重，导致茭白组织软化，因此情况比较复杂，硬度出现先上升再下降的趋势。

图1　不同包装材料对茭白贮藏过程中硬度的影响Fig.1　Effects of packing material on the hardness of Zizania aquatica L.during storage

2.3不同包装材料对茭白贮藏期失重率的影响由图2可知，鲜切茭白贮藏期间失重率随贮藏时间的增加呈上升趋势。这同邓云等报道的不同薄膜包装对带壳茭白贮藏过程中失重率随贮藏时间的延长而逐渐增加相类似，归因于呼吸作用引起的有机物质的消耗及蒸发作用引起的失水[2]。此外，在整个贮藏期内，3个处理组失重率始终小于对照组。这是由于包装袋内维持较高的相对湿度，减少了包装袋内茭白水分蒸发和失重。其中贮藏至第4天，对照组失水最明显，失重率达到0.76%，低密度聚乙烯包装袋与对照组存在显著性差异。

图2　不同包装材料对茭白低温贮藏过程失重率的影响Fig.2　Effects of packing material on the weight loss rate of Zizania aquatica L.during low temperature storage

2.4不同包装对鲜切茭白可溶性固形物含量的影响从图3可以看出，随着贮藏时间的延长，4组茭白的可溶性固形物含量均呈下降趋势。这与钱炳俊等对带壳茭白气调贮藏的研究结果类似[16]，其原因可能是贮藏初期呼吸作用较强使得糖分等为主的可溶性固形物消耗较大，造成贮藏前的可溶性固形物含量较低。随着贮藏期的延长，淀粉酶活性逐渐增强，使茭白的淀粉转化为糖，出现可溶性固形物含量的升高，但随呼吸作用消耗逐渐降低。

图3　不同包装材料对茭白低温贮藏过程可溶性固形物的影响Fig.3　Effects of packing material on the soluble solid of Zizania aquatica L.during low temperature storage

2.5不同包装材料对茭白贮藏期电导率的影响电导率是用来描述物质中电荷流动难易程度的参数。果蔬在贮藏过程中电导率的变化反映了细胞膜透性的变化情况，随着果蔬的后熟衰老，细胞膜完整性的破坏，电导率会不断升高[1]。

表3显示了不同包装材料中鲜切茭白贮藏过程中电导率的变化趋势。从该试验中可以看出，在贮藏的12d内，所有茭白的电导率大体上呈下降趋势，其主要原因可能是茭白经切片后出现的对抗机械胁迫的“愈伤”过程[1，13]。贮藏至12d后，所有茭白的电导率开始上升，3个处理组和对照组均存在显著性差异，且聚丙烯包装茭白与其他2组处理也存在差异。这说明不同材料的气调包装对鲜切茭白的细胞具有不同的保护作用。在贮藏第16天达到最高点，电导率分别为15.32%、19.73%、18.32%和15.64%，这与其他人的研究一致。

表3　不同包装材料对茭白贮藏期电导率的影响

注：表中不同小写字母表示在0.05水平差异显著。

Note：Differentlowercasesindicatedsignificantdifferencesat0.05level.

2.6不同气调包装材料对茭白中糖类的影响

2.6.1还原性糖。该试验中，在0～4 ℃贮藏条件下，随着贮藏时间的延长，所有处理茭白的还原性糖含量均呈上升趋势，但上升幅度各有差异，与谢静等的研究结论类似[14]，这是由于在贮藏期间其他糖类分解代谢的结果。

贮藏至第12天时，各试验组茭白均与对照组有显著性差异，且各试验组之间也有显著性差异。其中聚丙烯、低密度聚乙烯、对照组和高密度聚乙烯包装袋中的茭白还原性糖含量分别由16.66%增至 28.04%、27.23%、25.89%和20.95%。与对照相比，低密度聚乙烯包装袋和聚丙烯包装均促进了还原糖的增加。这说明气调包装袋对其贮藏茭白还原糖含量的变化具有一定的影响。

2.6.2可溶性总糖。如图4所示，在0～4 ℃贮藏条件下，所有茭白中的可溶性总糖含量均在第0～8天呈先下降后上升状态，且在第8天达到最大值，分别是19.09%、25.08%、18.88%和19.79%。随着贮藏时间的延长，可溶性总糖含量呈下降趋势，第16天达到最小值，高密度聚乙烯、低密度聚乙烯、聚丙烯、对照组的值分别是9.77%、11.44%、9.97%和9.93%。这与王仲田等研究哈密瓜贮藏保鲜得到的结论类似[15]。

表4　不同气调包装对贮藏期茭白还原糖含量的影响

注：表中同列不同小写字母表示在0.05水平差异显著。

Note：Differentlowercasesinthesamerowindicatedsignificantdifferencesat0.05level.

图4　不同包装材料对低温贮藏茭白可溶性总糖含量的影响Fig.4　Effects of packing material on the total soluble sugar content of Zizania aquatica L.during low temperature storage

2.7不同包装材料贮藏期茭白总酸度的变化由图5可以看出，在贮藏期内，所有茭白的总酸度先略微下降后再波动上升，其主要原因可能是贮存前期鲜切茭白组织代谢以有机酸作为呼吸基质之一而消耗，使总酸含量逐渐降低；贮存后期由于微生物的生长繁殖而导致鲜切茭白酸化[16]。除对照组外，其他3个处理的茭白均在第4天下降，第8天上升，第12天又下降，第16天又上升，且所有组的值均高于贮藏前(对照组在第4天下降后，随后一直上升)。但从贮藏的第12天开始，对照组的总酸度均高于其他3个处理。这结论与覃海元等研究的热处理对鲜切哈密瓜品质及其微生物的影响类似[17]。

综上所述，随着贮藏时间的延长，对照组茭白的总酸度上升速率大于处理组，说明气调包装袋可以有效维持茭白的总酸度。

图5　不同包装材料对茭白低温贮藏过程总酸度的影响Fig.5　Effects of packing material on the total acidity of Zizania aquatica L.during low temperature storage

2.8不同包装材料对茭白贮藏期微生物指标的影响

2.8.1菌落总数。食品中菌落总数的测定，目的在于了解食品在生产中，从原料加工到成品包装受外界污染的情况；观察细菌在食品中繁殖的动态，确定食品的保存期，以便对被检样品进行卫生学评价时提供依据。

从试验结果可以看出(图6)，所有茭白随着贮藏时间的延长菌落总数均呈上升趋势。这与覃海元等研究的热处理对鲜切哈密瓜品质及其微生物的影响中菌落总数的变化规律类似[16]。该试验中，贮藏至第2天时，对照组茭白的菌落总数与其他3组较接近，随后增长速率明显快于其他3组茭白。这说明气调包装在控制菌落总数方面的效果优于对照组。

图6　不同包装材料对低温贮藏茭白菌落总数的影响Fig.6　Effects of packing material on the total plate count of Zizania aquatica L.during low temperature storage

2.8.2乳酸菌。含糖量高的蔬菜中乳酸菌的污染比较常见[17]。由图7得知，各试验组茭白随着贮藏时间的延长乳酸菌大体上呈上升趋势，这与刘芳等研究的软包装切片茭白贮藏过程中微生物生长变化相类似[17-18]。贮藏至第2天，对照组茭白的乳酸菌菌落数高于气调组；贮藏至11d，高密度聚乙烯和聚丙烯包装中的乳酸菌数少于对照组；贮藏至第22天，对照组数值略大于处理组。综上所述，气调包装组在控制乳酸菌繁殖方面效果好于对照组。

图7　不同包装材料对茭白低温贮藏过程乳酸菌的影响Fig.7　Effects of packing material on the lactobacilli count of Zizania aquatica L.during low temperature storage

3结论与讨论

研究发现，无论是感官品质、理化指标还是微生物增殖方面，气调包装对鲜切茭白均具有一定的保护作用。在0～4 ℃贮藏条件下，随着时间的延长，气调包装材料可有效保护鲜切茭白的色泽；可降低鲜切茭白的失重率，其中低密度聚乙烯包装袋对茭白的锁水能力最佳；通过鲜切茭白电导率的测定，气调包装尤其是聚丙烯包装袋在维护茭白细胞膜完整性效果方面更显著。

对鲜切茭白营养成分的影响方面，与对照组相比，各气调包装也呈现一定的保护作用。气调包装袋可以降低鲜切茭白的呼吸强度，使可溶性固形物和总糖的下降速率减慢。与总糖及可溶性固形物不同，不同气调包装对茭白还原糖含量的影响更加复杂。在贮藏期，聚丙烯包装茭白的还原糖含量一直高于对照，而贮藏至16d时，高密度聚乙烯包装茭白还原糖含量则低于对照。这与部分还原糖来源于总糖的分解，又与还原糖在呼吸过程中被消耗有关。另外，对照组茭白的总酸度上升速率明显快于气调包装袋，说明气调包装袋可以有效维持茭白的总酸度。

对气调包装鲜切茭白表面的菌落总数及乳酸菌数进行研究，发现贮藏至第2天以后，对照组茭白的菌落总数和乳酸菌数增长速率明显快于所有气调包装组茭白，这说明气调包装在控制细菌生长方面的效果优于对照组，且高密度聚乙烯包装袋对菌落总数的抑制作用最大。

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基金项目浙江省教育厅2013年度高校科研计划项目(Y201328349)。

作者简介杨冬梅(1978- )，女，甘肃平凉人，副教授，博士，从事农产品贮藏与加工研究。

收稿日期2016-04-18

中图分类号S 509.3

文献标识码A

文章编号0517-6611(2016)16-073-05

EffectsofModifiedAtmospherePackagingonQualityandMicrobiologicalContaminationofFresh-cutZizania aquaticaL．

YANGDong-mei,JINYang-ping,ZHANGQianetal

(HangzhouWanxiangPolytechnic,Hangzhou,Zhejiang310023)

Abstract[Objective] To explore the effects of different membrane packages on quality and microbiological contamination of fresh-cut Zizania aquatica L. [Method] Fresh-cut Z. aquatica was sealed selectively in high-density polyethylene bag (HDPE), low-density polyethylene bag (LDPE) and polypropylene bag (PP). Modified atmosphere packaging storage was carried out at 0-4 ℃. Then, the color, weight loss, hardness, conductivity, total soluble solid (TSS), reducing sugar, total sugar, total acidity and total plate count, lactobacillus number were measured at certain interval, respectively. [Result] After 6-day storage, three film packages had certain delaying effects on the changes of color, weight loss ratio and total soluble solid. After 12-day storage, conductivities in Z. aquatica of all treatment groups were all smaller than that of control group. After 16-day storage, the hardness of Z. aquatica sealed in PP and LDPE were lower than that of control; the reducing sugar of Z. aquatica in HDLE was higher than that of control; and the total sugar of LDPE was higher than that of control; all packages were lower than control in total acidity. Z. aquatica of three film packages showed low total plate count and lactobacillus number when it was stored for 22 days. [Conclusion] High-density polyethylene bag (HDPE), low-density polyethylene bag (LDPE) and polypropylene bag (PP) all extend the storage period, but there were certain differences. Modified atmosphere packaging has the function of extending the shelf-life.

Key wordsZizania aquatica L.; Fresh cut; Membrane package; Storage