不同透性包装材料对鲜切京葱品质的影响

朱莉，王丹，马越，王宇滨，赵晓燕，陈计峦

（1.石河子大学食品学院，新疆石河子832000；2.北京市农林科学院蔬菜研究中心，北京市果蔬农产品保鲜与加工重点实验室，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）

不同透性包装材料对鲜切京葱品质的影响

朱莉1，2，王丹2，马越2，王宇滨2，赵晓燕2，陈计峦1，*

（1.石河子大学食品学院，新疆石河子832000；2.北京市农林科学院蔬菜研究中心，北京市果蔬农产品保鲜与加工重点实验室，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）

探究不同透性包装材料对鲜切京葱贮藏期间品质变化的影响。试验采用3种不同透性的薄膜对鲜切京葱进行包装，4℃下贮藏7 d，每隔1天测定鲜切京葱的可溶性固形物、袋内顶空气体组分、硬度、颜色、风味、感官及菌落总数的变化。采用主成分分析法对所测定指标进行综合分析。结果表明，PE1相较于其余两种包装材料，可以很好地维持鲜切京葱的品质，其透氧率（OTR）、透二氧化碳率（COTR）和透水率（WVTR）分别为（1 460.58±151.14）cm3/（m2·d·0.1MPa），（6 218.63±149.90）cm3/（m2·d·0.1MPa），（0.98±0.013）gm/（m2·day·0.1MPa）。

包装材料；渗透性；鲜切；京葱；品质

大葱是我国和东南亚各国普遍栽培的重要蔬菜。大葱的主要食用部分是肥大的茎部，即俗称的葱白，它们含丰富的蛋白质、糖、氨基酸等营养成分，并有浓郁的香辛气味[1]，是菜肴中良好的调味品。大葱还有一定药用效果，其味辛、性温，生食辛平，热食苷温，有治疗心血管疾病、解毒、散瘀等功效[2]。自古以来深受人们喜爱。大葱作为最普遍的调味原料，其产地较多，我们将产自北京的大葱统称为京葱。

随着人们生活水平的提高、生活节奏加快，鲜切蔬菜已成为蔬菜产业化新的发展方向[3]。京葱丝作为烹饪必不可少的调味品，市场前景颇广。京葱在进行切割、包装、运输过程中，仍进行呼吸作用，为了延长其货架期，目前对鲜切产品常采用气调包装及冷藏的形式。其中包装被认为是果蔬物流过程中重要且有效的手段与环节[4]。合适的包装能够延缓鲜切京葱的变质和衰老。其中包装材料在鲜切果蔬包装中起着重要的作用[5-6]。延长食品货架期的包装技术在很大程度上都依赖于包装材料的透气性能[7-8]，包装材料是否具有适宜果蔬的透气性能，对维持包装内果蔬的高质量水平至关重要[9]。Muratore等[10]研究了具有不同透气性的包装薄膜对梅子番茄腐败的影响，结果表明，较高阻隔性包装薄膜的使用加速了产品的腐败，并且具有合适透气性的薄膜可以有效地阻止微生物的生长和昆虫的污染，延长产品货架期。Olarte等[11]研究了储存期间薄膜透气性以及光的照射对最小加工的绿花椰菜和花椰菜品质的影响，结果表明，在黑暗的储存环境下，薄膜透气性对花椰菜的品质有显著影响。可见，包装材料的特性对鲜切产品货架期有至关重要的影响。然而，目前对鲜切京葱丝包装材料的选取未有研究，因此本试验研究了PE1、PE2、PE3，3种不同透性的包装材料对鲜切京葱的品质影响，本试验采用3种不同透性的包装膜对鲜切京葱丝进行包装，对其可溶性固形物、袋内顶空气体组分、风味、菌落总数、硬度、感官进行评价，研究不同薄膜对鲜切京葱丝贮藏品质的影响。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

京葱，购买于北京市果香四溢超市，选择无机械损伤、无生物病害的完整京葱作为试验原料。试验中所用的3种包装膜由北京裕农公司提供（PE1、PE2、PE3）。试验使用试剂：次氯酸钠（分析纯）、氯化钠（分析纯）、营养培养基。

1.2 仪器与设备

PERMATN-W1/50G：美国MOCON公司；VACV1气体渗透仪：济南兰光机电技术有限公司；超净工作台：北京东联哈尔仪器制造有限公司；CM-3700分光测色仪：日本柯尼卡-美能达公司；Oxybaby-M+O2/ CO2气体分析仪：德国威尔公司；恒温培养箱：德国MMM公司；G154DW高压灭菌锅：美国致威公司；TAXT plus质构分析仪：英国Stable Systems Ltd；PAL-1 PocketRefractometer手持折光仪：美国ATAGO公司。

1.3 试验方法

1.3.1 原材料处理

将京葱用清水洗净，切丝（长：8.0 cm～10.0 cm、宽：6±2 cm），先后用100mg/L，50mg/L，pH 6.5的NaClO溶液浸泡2min，除菌后，用离心脱水机除去京葱丝表面水分。采用不同透气性的PE塑料袋进行包装，每袋（85±0.5）g。置于4℃冰箱中贮存，每隔1天取样测定指标。以第0天样品为对照组。

1.3.2 膜渗透性实验

透水性（WVTR）采用MOCONPERMATRAN-W1/ 50G进行测试，测试面积50 cm2，相对湿度差为75%，温度为25℃，N2为0.21MPa～0.23MPa。透过率（OTR）和透二氧化碳率（COTR）采用兰光VAC-V1气体渗透仪进行测试，测试面积为38.48 cm2，温度为室温，气源压力0.5MPa。每个样品平行3次取品均值。

1.3.3 顶空气体组分测定

利用Oxybaby-M+O2/CO2气体分析仪，对包装袋内O2和CO2组分进行测试，每隔1天测试1次，每组样品测定3次取平均值。

1.3.4 颜色测定

取适量京葱丝，打浆后取浆泥置于比色皿中，用CM-3700分光测色仪（SCE反射模式）测定样品L*、a*、b*、△E值。重复取样3次测量取平均值。

1.3.5 菌落总数[12]

菌落总数的检测参照GB 4789.2-2010《食品安全国家标准食品微生物学检测菌落总数测定》方法，对不同包装材料包装的鲜切京葱的菌落总数进行检测。

1.3.6 质构

采用TA-XT plus质构分析仪（Stable Systems Ltd，英国）进行测定。使用P/2探头；测试前的速度10mm/s；测试速度2 mm/s；测试后速度10 mm/s；穿刺距离5 mm，每次测试位置均匀，每个样品重复测试10次取平均值。

1.3.7 风味

采用PEN3式电子鼻系统对不同包装材料包装的鲜切京葱风味进行测试。随机取1 g样，放入烧杯，用封口膜封口，放置30min后进行测试。设置样品进气流量300 mL/min，采样时间60 s，传感器洗脱时间60 s。重复取样3次测试，并对58 s～60 s的数据按照主成分分析法（principal componentanalysis，PCA）进行分析。横纵坐标分别表示在PCA转换中得到的第一主成分（PC1）和第二主成分（PC2），观察PCA图中每个测试圈相交程度，评价样品间的差异大小，一般认为，两个主成分的总贡献率超过70%～85%时，该方法可以使用。

1.3.8 可溶性固形物

取适量京葱丝，打浆，取汁液，采用PAL-1 Pocket Refractometer手持折光仪进行测试，重复取样3次测量取平均值。

1.3.9 感官评价

采用5点法，对样品的切面颜色、表皮颜色、气味、质地、商业可接受度进行评分，感官评定小组由5位经验丰富的成员组成，根据贮藏期各指标影响程度，对评分进行加权平均，得到样品的整体感官评定结果。

1.3.10 数据处理

试验结果表示为平均值±SD。数据统计分析采用DPS数据分析软件，Duncan新复极差法进行方差分析（P＜0.05）。采用Origin 8.0软件（美国Origin Lab Corporation公司）绘制图像。最后采用SPass17.0对所测试的指标（除风味）进行主成分分析。

2 结果与分析

2.1 膜渗透性

膜的渗透性能测试结果见表1。

表1 膜的渗透性能测试结果Table1 M embranebarrier perform ance test results

PE1，PE2，PE3的透气性存在显著差异（P＜0.05）。因菜品种不同，其呼吸活性存在差异，因此，对包装材料的选择要求不同。PE2的透湿性最好。适宜的湿度也是保证产品储藏的关键，若透湿性过大，则有可能导致产品的萎蔫，不利于品质保证。综合评价得出PE3的O2，CO2和水的渗透能力在试验所用的膜中最小。其次是PE2和PE1，且PE2＞PE1。

2.2 不同包装袋内顶空气体组分变化

图1表示了不同包装袋内顶空气体组分随贮藏时间的变化情况。

图1 不同包装材料对鲜切京葱包装袋内顶空组分的影响Fig.1 Different packagingmaterialseffecton theheadspace components in the pakageof fresh cutgreen onion

由于鲜切京葱仍进行呼吸代谢，不断消耗袋内O2，产生CO2，因此O2浓度随贮藏时间逐渐下降（图1a），CO2浓度逐渐上升（图1b）。不同包装材料，其透性存在差异，由表1可知，试验所用3种包装袋透气性大小依次为PE2＞PE1＞PE3。对应图1可得到，透气性较好的PE1、PE2膜，其CO2的积累量较少，O2的消耗较慢，贮藏末期O2消耗基本趋于稳定状态。而透气性最差的PE3膜，在贮藏前5 d O2平缓下降，贮藏末期迅速降低，CO2积累量在贮藏末期达到最大为12.8%。CO2积累量过大，O2消耗速率过快，容易诱发无氧呼吸，不利于鲜切京葱的贮藏，因此，应利用京葱的呼吸特性及包装材料的透性，选择最佳的包装，以延长京葱货架期，满足消费者需求。

2.3 不同包装材料对鲜切京葱颜色的影响

图2a显示了京葱贮藏期亮度（L*）的变化情况。PE3包装的鲜切京葱整个贮藏期亮度持续下降，而其余两种包装材料包装的鲜切京葱，前5 d亮度逐渐下降，贮藏末期亮度回升至初始值，说明PE1、PE2这两种包装材料能较好地维持鲜切京葱表面亮度。图2b反应了产品红绿变化情况。从图中可以看出贮藏前5d，PE2、PE1包装的产品a*值下降，说明贮藏过程，京葱有绿变发生，PE3相较于PE1、PE2变化较小。图2c显示了京葱黄蓝变化情况，随贮藏期延长，b*值均先上升后下降，3种包装材料对b*值影响有明显差异（P＜0.05）。图2d显示了不同包装材料对鲜切京葱总色差的影响，从图中可知，3种包装材料对鲜切京葱总色差影响差异较显著（P＜0.05）。比较贮藏末期，PE3包装的产品相较于对照组，色差变化最大，而PE2和PE1可以很好地维持贮藏期鲜切京葱的颜色。

2.4 不同包装材料对鲜切京葱质构的影响

图2 不同包装材料对鲜切京葱颜色变化的影响Fig.2 Different packagingmaterialseffecton the color changeof fresh cutgreen onion

图3显示了不同包装材料对鲜切京葱硬度随贮藏时间的变化情况。由图可知，PE1、PE2材料包装的鲜切京葱在贮藏前3 d硬度呈现上升趋势，随后下降，PE2最终降为初始值，PE1在贮藏末期硬度为初始的1.3倍，PE3在整个贮藏过程中，基本保持不变。蔬菜在贮藏过程中硬度的变化与蔬菜水分的流失有关，PE2透湿性较好，可以减少鲜切菜在贮藏过程中水分的流失，避免萎蔫，较好地维持其质地。

图3 不同包装材料对鲜切黄瓜硬度的影响Fig.3 Different packagingm aterialseffecton thehardnessof fresh cutgreen onion

2.5 不同包装材料对鲜切京葱菌落总数的影响

图4为鲜切京葱在贮藏过程中菌落总数的变化。

图4 不同包装材料对菌落总数的影响Fig.4 Influenceof different packagingm aterialson the total num ber of colonies

由图可知，随贮藏时间的延长，3种包装内的鲜切京葱的菌落总数逐渐增多。其中PE2包装的鲜切京葱，在贮藏期第7天时，菌落总数超过销售极限，为5.25 lg CFU/g，而PE1和PE3包装的京葱菌落总数仅为3.87 lg CFU/g、3.39 lg CFU/g，仍在可接受范围，很好地延长了鲜切京葱的货架期。有研究表明，包装袋内的气体环境对微生物的生长起关键作用。一般采用低O2，高CO2环境，降低鲜切产品呼吸速率来维持其产品品质，但O2浓度过低会诱发无氧呼吸，过高又会促进好氧菌的生长[13]，因此袋内O2，CO2浓度过高或过低均不利于产品的贮藏。PE1有良好的透气性，其中O2的消耗较慢，CO2的积累量较少，固其可以很好地维持鲜切京葱的品质，有效地控制微生物数量，而PE2的透气性最大，充足的O2可以促使好氧菌的增加，菌落总数高于其它包装产品。由于京葱自身的特性，具有一定的抑菌效果，因此在贮藏过程中，菌落生长速度要低于其他鲜切产品。如：柳俊超等[14]的研究中，鲜切豇豆在贮藏末期菌落总数为8.99 lg CFU/g。

2.6 不同包装材料对鲜切京葱风味及感官评价的影响

利用电子鼻系统对3种包装的鲜切京葱风味进行分析，结果见图5。结果表明，3种包装材料包装的鲜切京葱随贮藏时间延长，与对照组相比，风味都有一定变化，但没有显著性差异（P＞0.05）。图6为通过加权平均得到的3种包装材料包装的鲜切京葱随贮藏时间，整体感官评定结果。如图所示，随贮藏时间的延长，3种包装材料包装的产品整体评分逐渐下降，其中PE3下降程度大于PE2、PE1，PE1整体感官评价最好。

图5 不同包装材料对风味的影响Fig.5 Influenceofdifferentpackagingmaterialson the flavor

此外，试验还对鲜切京葱贮藏期可溶性固形物进行了测定，结果显示包装材料对鲜切京葱贮藏期间可溶性固形物无显著影响（P＞0.05），基本趋于同一水平。

2.7 主成分分析

图6 不同包装材料对感官的影响Fig.6 Influenceof differentpackagingmaterialson the sensory

由于无法直观地从测试结果得出哪一种膜材料使鲜切京葱贮藏效果最佳，因此，对试验末期测定的指标（除可溶性固形物）进行主成分分析[15]，用SPSS17.0软件处理得出的特征值、方差贡献率和累计贡献率见表2。

表2 9个主成分的特征值、贡献率和累计贡献率Table2 Proportion of 9main com ponent

选取特征值λ＞1的前两个主成分，第一主成分的方差贡献率为69.112%，第二主成分的方差贡献率为30.888%，累积贡献率为100%，说明可以通过这两个主成分来描述3种包装膜对鲜切京葱品质影响的好坏。由软件计算特征根后，得到主成分公式为：

式中：xi为主成分因子，即参与主成分分析的指标。

由式（1）系数可以看出，第一主成分主要代表菌落总数、顶空气体组分、L*值、a*值、色差，第二主成分代表b*值、硬度和感官评价。通过计算得到3种包装材料综合主成分F值，如表3所示，排名结果，PE1好于PE2、PE3，有利于维持鲜切京葱的品质。

表3 综合主成分评价结果Table3 Resu ltsof comprehensive principal componentevaluation

3 结论

合适的包装是保证鲜切产品品质的重要因素之一。试验研究了3种透性膜包装鲜切京葱的效果。不同包装材料的鲜切京葱货架期不同。PE2膜包装的鲜切京葱在贮藏第7天时菌落总数已超过上限，而PE1和PE3均在可接受范围内。PE1膜包装的样品整体感官品质好于PE3，能够更好地维持鲜切京葱的感官品质，其ORT、CORT和WVTR分别为（1460.58±151.14）cm3/（m2·d·0.1MPa），（6 218.63±149.90）cm3/（m2·d·0.1MPa），（0.98±0.013）gm/（m2·day·0.1MPa）。

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The Influence of Different Packaging M aterials on Fresh Cut Green Onion Quality

ZHU Li1，2，WANGDan2，MA Yue2，WANGYu-bin2，ZHAOXiao-yan2，CHEN Ji-luan1，*
（1.Food College，ShiheziUniversity，Shihezi 832000，Xinjiang，China；2.Beijing Vegetable Research Center，Beijing Academy of Agricultureand Forestry Science，Beijing Key Laboratory ofAgriculturalProducts of Fruitsand VegetablesPreservation and Processing，Key Laboratory of Biology and Genetic Improvementof HorticulturalCrops（North China）and Key Laboratory ofUrban Agriculture（North），Ministry of Agriculture，Beijing100097，China）

The different permeability of packagingmaterials effect on quality of fresh cut green onion during storage were explored.Fresh cutgreen onion with 3 differentpermeability film were packaged and storaged at 4℃for 7 days.The soluble solidmatter，bag headspace gas components，hardness，color，flavor and sensory and the total number of colonieswere determined every other day.The principal componentanalysiswas used for comprehensive analysis of determination indicators.The results showed that PE1 could maintain the fresh cut green onion quality very well compared to the other two kinds of packagingmaterials，which the oxygen permeation rate（ORT），carbonoxidation permeation rate（COTR）andwaterpermeation rate（WVTR）respectivelywere：（1460.58±151.14）cm3/（m2·d·0.1MPa），（6 218.63±149.90）cm3/（m2·d·0.1MPa），（0.98±0.013）gm·（m2·day·0.1MPa）.

packagingmatreial；penetration；fresh cut；greenonion；quality

10.3969/j.issn.1005-6521.2017.07.041

2016-06-21

现代农业产业技术体系建设专项资金（CARS-25）；北京市农林科学院科技创新能力建设专项（KJCX20140204）；果蔬农产品保鲜与加工北京市重点实验室项目（Z14105004414037）

朱莉（1991—），女（汉），在读硕士研究生，研究方向：农产品加工及贮藏工程。

*通信作者：陈计峦（1973—），女（汉），教授，博士，研究方向：农产品加工及贮藏工程。