麦饭石/LDPE包装膜对葡萄常温贮藏保鲜效果的影响

马修钰，王建清，*，王玉峰，林晓雨，李　杨

（1.天津科技大学包装与印刷工程学院，天津 300222；2.中国包装科研测试中心，天津 300457）

麦饭石/LDPE包装膜对葡萄常温贮藏保鲜效果的影响

马修钰1，王建清1，*，王玉峰1，林晓雨1，李杨2

（1.天津科技大学包装与印刷工程学院，天津 300222；2.中国包装科研测试中心，天津 300457）

以巨峰葡萄为试材，研究常温（25±2）℃，相对湿度45%±5%条件下，麦饭石/LDPE包装膜对葡萄保鲜效果的影响。结果表明，麦饭石/LDPE薄膜包装可以有效改善葡萄的感官品质，抑制果实腐烂率、落粒率和失重率的升高，延缓可溶性固形物含量的下降，较好地保持果实的硬度，常温条件下葡萄贮藏期可达10 d，比LDPE和HDPE包装延长了2～4 d。

麦饭石；LDPE；HDPE；葡萄；保鲜；品质

我国地域辽阔，果蔬资源丰富，截至2014年，我国水果、蔬菜年产量分别达到26 142.2万t和7亿t，成为世界第一果蔬生产大国。在果蔬产品的消费上，人们也愈加追求高品质、安全卫生的产品，因此果蔬产品的贮藏、运输和销售也逐渐受到人们的重视。目前，果蔬保鲜方法有冷库贮藏、气调贮藏、辐射处理、保鲜剂处理、保鲜膜包装等。冷库贮藏会使果蔬产生冻伤现象，产品出库销售时由于温差的影响也会在果蔬表面结露，影响外观品质；气调库贮藏通常需要使用大量高纯度惰性气体，成本较高；辐射和保鲜剂处理是通过物理、化学手段杀灭果蔬致病菌，抑制微生物生长，从而达到延长果蔬保质期的新型保鲜技术，其需要对辐照和保鲜剂剂量进行严格控制，限制因素较多。保鲜膜包装由于成本低、普及性广，市场接受度较高，是近年来应用较广泛的果蔬保鲜方法。各种功能性的保鲜膜，如气调保鲜膜［1-2］、微孔保鲜膜［3-5］、抗菌保鲜膜［6-8］和可食性保鲜膜［9-12］成为近年来国内外果蔬保鲜的研究热点。

麦饭石是一种对生物无毒、无害并具有一定生物活性的天然复合矿石，富含人体所必需的微量元素，具有吸附细菌等微生物的特性［13-15］。麦饭石经水浸后，可溶出对人体和生物体有益的常量元素，其在水溶液中还能溶出人体所必需的氨基酸。麦饭石吸附水分或溶于水中时会部分离子化，其中所含的［SiO4］4-会与细菌结合而破坏其繁殖功能，从而达到抗菌目的［16-17］。

本课题组前期将低密度聚氯乙烯（LDPE）基体树脂与麦饭石粉填料混合，以硬脂酸作为分散剂，山梨醇为吸湿剂，采用熔融共混挤出的方法挤出共混料，进行造粒、吹膜，制备了麦饭石/LDPE包装膜。现以巨峰葡萄为试材，研究麦饭石/LDPE包装膜对常温（25±2）℃下葡萄保鲜效果的影响，以期为葡萄常温贮藏提供新的技术支持。

1　材料与方法

1.1材料与设备

1.1.1材料与试剂

巨峰葡萄，产地天津，购于天津市河西区博疆菜市场；塑料托盘（14.5 cm×11 cm×2.5 cm），购于天津市何庄子果蔬批发市场。

自制麦饭石/LDPE薄膜（厚度（45±5）μm，17cm× 20 cm）；纯LDPE薄膜（厚度45μm），由中国石油化工股份有限公司天津分公司生产；HDPE手撕袋（厚度20μm），购于天津市河西区大润发超市。

无水乙醇为分析纯，由天津市江天化工技术有限公司生产；山梨醇，生化试剂，由天津市百世化工有限公司生产。

1.1.2仪器与设备

AR2130电子天平，CheckMate 9900 O2/CO2气体分析仪，GY-3水果硬度计，WS102手持式折射仪。

1.2方法

1.2.1处理方法

分别选用自制麦饭石/LDPE薄膜、纯LDPE薄膜、HDPE手撕袋，将薄膜裁成规格17 cm×20 cm，热封，预留一边开口。纯LDPE包装袋记为LDPE，HDPE包装袋记为HDPE，麦饭石粉/LDPE包装袋记为M-LDPE。

挑选无病虫害、颗粒饱满、大小相近的葡萄，将其分为3组，每组24个平行，每个平行取约110 g葡萄，将其放置于垫有吸水纸的塑料托盘上并分别装入上述3组包装袋中，封口，分别标号。将包装好的葡萄置于常温（25±2）℃、相对湿度为45%±5%的环境下贮藏，每2 d测定一次相关指标。

1.2.2测定项目与方法

1.2.2.1感官评价

由10人组成感官评价小组，分别对葡萄的外观、色泽、气味3个方面进行评分，每个指标采取10分制，结果取各项平均分。评价标准见表1。

表1　葡萄感官评价标准Table 1　Sensory evaluation standard of grape

1.2.2.2硬度

使用GY-3型果实硬度计从葡萄果粒上方施加压力，当果粒被压破时记录压力值。每次测定取10个果粒，结果取平均值，单位：kg·cm-2。

1.2.2.3失重率

记录葡萄的质量变化，并利用差重法计算失重率，计算公式如下：

式中：W为试样失重率；W0为试样的初始质量（g）；Wi为每次称重时试样的质量（g）。

1.2.2.4腐烂率

1.2.2.5落粒率

1.2.2.6可溶性固形物含量

使用手持式折射仪测定。

1.2.3数据处理

使用Excel软件对数据进行统计分析，经SPSS软件进行差异显著性分析。

2　结果与分析

2.1不同包装处理对葡萄常温贮藏过程中感官品质的影响

通过调查发现，贮藏第6天各组葡萄样品均发生了不同程度的失水萎蔫，以果梗处表现最为明显。由于纯LDPE膜透湿性较差，葡萄呼吸产生的水分不能及时排出，导致包装内部形成适宜霉菌生长的环境，从而发生霉变现象；超市用HDPE手撕袋采用机械压花技术制成，表面分布众多半凹陷的压花，增强了透气透湿性能，因此该组包装内部水分更容易散失，不利于霉菌生长；麦饭石/LDPE薄膜具有较强的透气透湿性能，而且麦饭石具有多孔状和海绵状结构，比表面积相当大，对气体具有较好的吸附能力［18］，可以吸收葡萄生理代谢产生的乙烯，在一定程度上抑制了其后熟过程。

由图1可以看出，随着贮藏时间的延长，各组葡萄的感官品质均呈下降趋势，其中LDPE组下降最快，HDPE组次之，M-LDPE组则下降较为平缓，该组葡萄的整体感官品质评分高于LDPE和HDPE包装组。以5分作为判断葡萄果实具有商品性的下限，LDPE组在贮藏8 d后已不能满足好果要求（此时感官评分为 4.2），HDPE组可以贮藏至第 8天，而M-LDPE组可以贮藏到第10天。由此可以看出，麦饭石/LDPE包装较LDPE和HDPE包装保鲜期分别延长4 d和2 d。

2.2不同包装处理对葡萄常温贮藏过程中果实硬度的影响

葡萄果实的硬度体现果肉抗压的能力，是衡量葡萄品质的主要指标之一。由图2可见，葡萄在贮藏过程中果实硬度逐渐降低，这主要是因为随着贮藏时间的延长，果实内部营养物质被消耗、水分散失以及果皮细胞壁中果胶、纤维素等物质降解。整个贮藏期内，各组葡萄果粒硬度的差异并不显著，贮藏后期LDPE组葡萄果粒硬度略高，M-LDPE组居中，HDPE组硬度最低，这可能是由于LDPE包装的葡萄水分散失较少，而其他两组包装透湿性能较高，包装内部因葡萄呼吸蒸腾产生的水分散失较快，葡萄也因此失水较多。

2.3不同包装处理对葡萄常温贮藏过程中失重率的影响

如图3所示，随着贮藏时间的延长，葡萄失重率呈持续升高的趋势，其中LDPE组失重率上升趋势最为平缓，低于其他两组，HDPE组失重率最高，M-LDPE组次之，这是因为LDPE组薄膜透湿性能较差，葡萄呼吸产生的水分不能及时排到外界，导致包装内部形成相对高湿的环境，在一定程度上抑制了葡萄失水，但葡萄长期处于高湿环境下增加了霉菌生长的几率，容易导致葡萄发生病害。其他两组薄膜透湿性能较高，由于HDPE组薄膜较薄，单位时间内的透湿量大于麦饭石/LDPE包装膜，其葡萄失重率最高，而M-LDPE组薄膜中添加了麦饭石粉和山梨醇，前者具有一定的抗菌性，后者有利于薄膜吸湿，因此该组薄膜可以使包装内部多余的水分及时扩散到外界，同时又不至于使葡萄严重失水而失去商品价值，有利于葡萄保鲜。

2.4不同包装处理对葡萄常温贮藏过程中腐烂率的影响

由图4可以看出，随贮藏时间的延长，不同包装组葡萄腐烂率呈逐渐上升的趋势。贮藏6 d时，LDPE组葡萄最先出现腐烂现象，贮藏第8天，HDPE组开始有腐烂果粒出现，第10天M-LDPE组开始有果粒腐烂。14 d时，M-LDPE组葡萄腐烂率为35.18%，HDPE组为40.28%，LDPE组则高达69.40%，M-LDPE组的腐烂率显著低于其他两组（P＜0.05）。由此可见，在整个贮藏过程中M-LDPE组表现最好，这是由于麦饭石具有杀菌特性，能有效抑制葡萄致病菌的大量繁殖，延缓果粒腐烂的速度，进而降低腐烂率。

2.5不同包装处理对葡萄常温贮藏过程中落粒率的影响

由图5可见，随贮藏时间的延长，各组葡萄均出现落粒现象。LDPE包装组于贮藏6 d时最先出现落粒，贮藏第8天时，各包装组均有落粒现象发生，其中LDPE和HDPE组落粒率分别为33.68%和30.45%，而M-LDPE落粒率相对较低，仅为8.03%，显著低于LDPE组和HDPE组（P＜0.05）。此后各组葡萄落粒率呈上升趋势，LDPE与HDPE组增加趋势相近，M-LDPE组则始终保持相对较低的落粒率。究其原因，可能是由于LDPE组包装薄膜透湿性能较差，使其内部滋生葡萄致病菌危害果梗，最终导致果粒脱离；HDPE组未出现特别严重的微生物污染状况，但贮藏后期落粒率与LDPE组相当，这一现象主要原因可能是该组包装薄膜单位时间透湿量过大，导致果梗失水严重，后期迅速干缩，落粒率也随之急剧上升；M-LDPE组薄膜中添加的麦饭石粉本身具有一定的抗菌作用，抑制了微生物大量繁殖，同时薄膜透湿性能良好，既不会在包装内部滞留大量水分使局部湿度过高，也不会造成果梗过分失水，因此该组葡萄落粒率相对较低。

2.6不同包装处理对葡萄常温贮藏过程中可溶性固形物含量的影响

由图6可以看出，在整个贮藏期间，葡萄果实可溶性固形物含量呈下降趋势，整体上M-LDPE组下降最为平缓，这是由于该组使用的麦饭石粉填充薄膜为葡萄提供了较为有利的贮藏环境，避免了葡萄因微生物污染和过分失水而引起的营养物质快速消耗，因此可溶性固形物含量维持在较高水平。贮藏后期（12～14 d）可溶性固形物含量显著高于其他两组（P＜0.05），说明麦饭石/LDPE包装可有效抑制葡萄可溶性固形物含量的下降，利于葡萄的保鲜。

3　结论

本试验结果表明，常温（25±2）℃，相对湿度45%±5%条件下，麦饭石/LDPE包装可有效改善葡萄的感官品质，抑制果实腐烂率、落粒率和失重率的上升，延缓可溶性固形物含量的下降，较好地保持葡萄果实的硬度。常温条件下，葡萄的贮藏期可达10 d，比LDPE组和HDPE组包装延长2～4 d。

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Influence of M edical Stone/LDPE Packing Film on Fresh-keeping Effect of Grape at Ambient Tem perature

MA Xiu-yu1，WANG Jian-qing1，*，WANG Yu-feng1，LIN Xiao-yu1，LIYang2
（1.SchoolofPackaging and Printing Engineering，Tianjin University of Science&Technology，Tianjin 300222，China；2.China Packaging Research&TestCenter，Tianjin 300457，China）

The influence ofmedical stone/LDPE packing on fresh-keeping effect of‘Jufeng’grape was investigated during storage at（25±2）℃and RH 45%±5%.The result showed that，themedical stone/LDPE packing could effectively improve sensory quality，inhibit the increasing of decay rate，abscission rate and weight loss rate，delay the decline of soluble solids content，and maintain firmness of grape better.The grape could be stored for 10 days with medical stone/LDPE packing at ambient temperature and extended 2～4 days than using LDPE and HDPE packing. Key words:medicalstone；LDPE；HDPE；grape；fresh-keeping；quality

S663.1

A

10.3969/j.issn.1009-6221.2016.04.004

国家科技支撑计划项目（2015BAD16B05）；天津食品安全低碳制造协同创新中心资助项目

马修钰（1989—），男，汉族，硕士在读，研究方向：包装材料与技术。

王建清，博士，教授，博士生导师，研究方向：包装材料与技术。

2016-03-24