聚乙烯包装对白菜常温贮藏保鲜的影响
2017-06-30汪敏赵永富侯喜林吴景霞蒋希
汪敏+赵永富++侯喜林++吴景霞++蒋希芝++王恒义
摘要：以聚乙烯（PE）袋（1#包装，厚0.02 mm；2#包装，厚0.04 mm；3#包装，厚0.08 mm）包装新鲜白菜，研究常温贮藏条件下白菜失重率、黄化、新鲜度及袋内CO2/O2含量、内侧壁结露程度变化。结果显示，在4 d贮藏期间，包装后的白菜品质优于未包装组（对照CK），储藏至第4天，对照组、1#和2#包装的白菜均不能食用，仅3#包装的白菜仍具有食用价值；失重率表现为3#<1#<2#
关键词：白菜；新型保鲜袋；包装；常温；保鲜；品质；食用价值；失重率；黄化程度；侧壁结露程度
中图分类号： TS206.4文献标志码： A文章编号：1002-1302（2017）08-0176-03
白菜生理代谢水平高，水分蒸腾速度快，采收后极易失水萎蔫[1]。因呼吸作用旺盛会较快消耗其养分，产生大量的呼吸热，导致贮藏过程中迅速退绿黄化；加之组织脆嫩，易受机械损伤，进而被微生物侵染而霉变腐烂[2-3]。我国白菜目前在销售、消费等流通环节中的冷链不健全，通常是在无包装、常温下完成的，有效保鲜期仅2～3 d[4]。塑料薄膜小包装气调（modified atmosphere packaging，MAP）是一种节能、成本低、適用于果蔬贮运和保藏的较有发展前途的保鲜技术[5]，通过调节贮藏环境中的气体成分浓度、降低蔬菜呼吸速率、减少乙烯的产生以达到保鲜效果[6-7]。根据白菜的采后生理特性，其保鲜包装材料应该具有透湿率适中、防雾效果好、拉伸强度高、能自动调节气体等特性。但由于薄膜产品厚度、透气性能等参数的多样性，如何制备或选择适宜白菜的塑料薄膜是尚未很好解决的一个难题。常用的塑料薄膜有聚乙烯（PE）、低密度聚乙烯（LDPE）、聚氯乙烯（PVC）、聚苯乙烯（PS）以及聚丙烯（PP）等[8]。其中，聚乙烯薄膜因为具有较强的韧性、防水、便宜及对化学物有一定的抗性作为蔬菜贮藏包装最具优势[9]。本研究选择3种厚度PE包装袋，进行新鲜白菜保鲜效应试验，以验证其最长贮藏时间、保鲜效果及食用价值，为后续研制适合白菜采后生理特性的新型保鲜材料提供数据。
1材料与方法
1.1试验材料与测试仪器
供试白菜为南京农业大学园艺学院研发的青篮品种，2015年9—10月在江苏省农业科学院六合现代循环农业基地大棚内种植。白菜秧平均株高约20 cm开始采收，选择株高、成熟度一致且无黄叶、无病虫害、无损伤的白菜秧作为试材。
包装材料为市售PE保鲜袋：1#，丸万食品包装用保鲜袋，厚度0.02 mm，聚乙烯；2#，欧凯斯背心式食品保鲜袋，厚度0.04 mm，聚乙烯；3#，东阳密实袋，厚度0.08 mm，低密度聚乙烯。
测试仪器包括CYES-Ⅱ型O2/CO2气体测定仪、CR 400便携式色差仪、麦森PFS-300塑料薄膜封口机、电子天平。
1.2试验方案
试验设包装1#、包装2#、包装3#以及不包装（CK）共4组。于06：00开始采摘大棚内的白菜，去根去泥，装于事先准备好的塑料框内，立即运输于实验室用聚乙烯薄膜包装。每袋白菜250 g，每组12袋，对照组也分为12份，全部样品置于室温下贮藏。整个试验时间内环境温度为（25±2）℃，湿度为65%±5%。观测时间为4 d，每天随机抽取3份平行样品进行测定。
1.3测定项目及方法
（1）白菜失重率。
W=（m0-m1）/m0×100%。
式中：W代表失重率；m0代表贮藏前质量；m1代表贮藏后质量。
（2）白菜色差值。采用CR 400便携式色差仪直接测定白菜的b*值，每份白菜测定3次取平均值。
（3）包装袋内CO2/O2气体组成。保鲜袋内CO2、O2含量采用CYES-Ⅱ型CO2/O2气体测定仪进行测定，用取样注射器抽取50 mL左右新鲜空气注入仪器进行仪器校准（O2 21%、CO2 0）后，将注射器针头插入试验组包装袋内取50 mL左右袋内气体，注入仪器，待数据稳定后，读出CO2、O2体积分数。
（4）白菜新鲜度。根据表1打分并计算平均值。
（5）包装袋结露程度评价。白菜包装后，因袋内高湿会使内侧面产生水雾，直至结露。为比较不同包装材料的结露差异，制定结露程度评价表，结果见表2。
2结果与分析
2.1包装对白菜失重率的影响
新鲜蔬菜失重主要是由水分蒸发造成的，失重不仅造成产品净质量降低，还会造成蔬菜表面萎蔫，影响其外观品质。从图1可以看出，在整个贮藏试验期内，包装后的白菜失重率明显小于未包装白菜，且白菜失重率随着贮藏时间的延长而增加。贮藏第1天，无论是对照，还是包装白菜，失重率都相差不大；但第2天对照白菜失重率快速增加，达到15.51%，而包装白菜的失重率增加最大不超过2%；贮藏至第4天，对照白菜失重率达到29.65%，基本失去食用品质，而这时3#、1#、2#包装的白菜失重率仅分别为2.10%、2.71%、3.63%。在贮藏试验期内，3种保鲜袋包装白菜失重率依次为3#包装>1#包装>2#包装，如贮藏至第4天，3#包装的白菜失重率是1#、2#包装的77%、58%。总之，包装可以减少白菜在常温贮藏过程中的失重，以3#保鲜袋最优。
2.2包装对白菜叶片黄化的影响
白菜在贮藏过程中叶绿素会逐渐分解，导致白菜黄化率加大。图2为常温下白菜贮藏期间黄度值b*的变化。在贮藏试验期间内，各组的黄度值b*值都是随时间延长逐渐增大，白菜包装处理可以降低黄度值b*。对照组白菜的黄化程度最严重，贮藏期间b*值由13.11上升至21.20。2#包装的黄化程度最大，1#包装和3#包装的黄化程度差别不大，如贮藏至第4天，2#包装的b*值为20.08，比1#包装的18.61增大8%，比3#包装的19.03增大6%。
2.3白菜新鲜度随贮藏时间的变化
按表1中新鲜度评分标准对常温贮藏的白菜内外叶光泽、萎蔫、气味、腐烂情况进行综合打分，结果如图3所示。各处理组新鲜程度随着贮藏时间的延长直线下降，4组新鲜度相比，3#包装得分最高，对照最差。常温贮藏至第3天，3#包装白菜的新鲜度为6分，正常食用；1#包装白菜的新鲜度为5.7分，可以食用；2#包装的新鲜度仅为4.7分，去除黄叶勉强食用；而对照组的新鲜度低于4分已不能食用，无商品价值。常温贮藏至第4天，仅3#包装白菜的新鲜度为4.3分，可以食用。
2.4贮藏期间包装袋内CO2/O2气体含量的变化
正常空气按体积分数计算，O2约占21%，CO2约占 0.03%，对照组（未包装白菜）是敞开贮藏的，O2和CO2的含量没有变化。白菜包装贮藏后，各组袋内O2含量均随时间逐渐下降，CO2含量均逐渐上升。各组O2和CO2含量相比，O2含量最低的是3#包装、最高的是2#包装，CO2含量正好相反。至第4天时，3#、1#、2#包装袋内O2含量分别为6.72%、8.13%、11.43%，3#比1#、2#包装分别降低17%、41%；而 3#、1#、2#包装的CO2含量分别为7.09%、6.62%、4.02%，3#比 1#、2#包装分别增加7%、76%（图4）。总之，3#包装的气调效果最强，2#包装的气调效果最弱。
2.5白菜贮藏过程中袋内结露程度的变化
白菜贮藏期间须要保持较高的湿度，但包装袋内水分过度饱和会在包装内壁以及白菜表面产生水滴，進而给白菜带来病菌侵染，导致腐烂[10-11]。按表2评价表对白菜贮藏期间结露程度进行评价，结果如图5所示。随着贮藏时间的延长，
各组结露程度都呈增大的趋势。CK为未包装白菜，作为空白对比，可监测室内温度变化对袋内湿度的影响。在试验期间，环境温度为（25±2）℃，湿度为65%±5%，3#包装袋内结露程度最低，在第4天时为53%，分别比1#包装的73%降低27%，比2#包装的70%降低24%，其中1#和2#的结露程度相差不大。
3讨论与结论
用聚乙烯塑料薄膜包装蔬菜，是借助呼吸作用来降低O2含量，并通过薄膜交换气体以调节O2含量与CO2含量的比例。在白菜的贮藏中，将O2含量维持在较低的浓度水平（一般为1%～6%），CO2含量维持在较高的水平（一般为1%～10%）[12]。同时，也要注意不可让O2含量过低、CO2含量过高，而导致无氧呼吸破坏果蔬的细胞组织[13-14]。本研究中3种保鲜袋包装均能降低袋内O2含量，提高CO2含量，具有一定的气调保鲜效果，且3#包装袋的气调效果最好，其次是1#、2#包装袋气调效果最差。
果蔬贮藏包装环境适宜的相对湿度一般为70%～95%，小于70%时容易失水萎蔫，大于95%时容易导致果蔬表面结露，加速腐烂。本研究中对照组白菜直接暴露于空气中，白菜因蒸腾作用失水严重，在常温贮藏至第2天失重率就已达 15.51%，而包装后的白菜的失重率在贮藏第4天最高（2#包装袋）才达3.63%。赵长盛等的研究也表明，在高湿度条件下，白菜的失重率会明显降低[15]。但包装袋内较高的湿度会在包装北侧壁及白菜表面形成水滴，从而促进微生物的生长繁殖，加速白菜腐烂。所以，本研究中2#白菜结露程度最大，导致其新鲜度评分最低。
本研究结果表明，常温贮藏条件下，包装后的白菜在失重率、黄化程度、新鲜度等指标上明显优于未包装白菜。3种包装材料的白菜保鲜效果以3#为最优，在常温下贮藏4 d后3#包装的白菜仍具有食用价值。不同保鲜袋的保鲜效果之间存在着差异，这与材料本身的亲水、透气、透湿及透光性能有关。
参考文献：
[1]陶佳佳，谢晶，王颖荣，等. 不同预冷方式对贮藏过程切割青菜品质的影响[J]. 食品工业科技，2015，36（18）：337-340，344.
[2]韦阳连，黄小凤，余金昌，等. 叶菜保鲜技术研究进展[J]. 广东农业科学，2011，38（4）：91-93.
[3]王向阳，于胜爽，潘炎，等. 青菜机械损伤的检测方法研究[J]. 北方园艺，2014（5）：26-30.
[4]侯建设，席钰芳，余挺，等. 温度，机械伤和采收期对小白菜菜后生理的影响[J]. 食品与发酵工业，2002，28（10）：40-44.
[5]关云强，胡云峰，李喜宏. 蔬菜气调贮藏研究与应用进展[J]. 保鲜与加工，2003，6：3-5.
[6]郭衍银，王相友，章耀. 蕨菜的气调保鲜应用研究[J]. 农业机械学报，2010，41（1）：117-121，126.
[7]王颖荣，谢晶. 采后蔬菜保鲜技术研究进展[J]. 广东农业科学，2014，41（19）：107-111.
[8]李娟，张丽萍，刘海军. 保鲜包装材料在食品包装中的应用[J]. 保鲜与加工，2009，9（3）：37.
[9]曹菲. 青菜薄膜包装的研究[D]. 天津：天津科技大学，2005.
[10]Montanez J C，Oliveira F R，Frias J M，et al. Design of perforation-mediated modified atmosphere packing for shredded carrots：mathematical modeling and experimental validation[R]. 2005：423-428.
[11]袁艳. 新鲜果蔬打孔膜包装的研究[D]. 西安：西安理工大学，2009.
[12]魏宝东，赵帅，程顺昌，等. 不同浓度CO2对油菜常温下贮藏品质的影响[J]. 食品与发酵工业，2013，39（8）：212-215.
[13]张克宏，杜俊娟. 叶菜类蔬菜气调保鲜包装研究[J]. 包装工程，2007，28（1）：49-52.
[14]钮昆亮. MAP技术延长青菜货架期之研究[D]. 杭州：浙江工商大学，2005.
[15]赵长盛，王春燕，牛海燕. 不同贮藏条件对小白菜品质的影响[J]. 保鲜与加工，2015，15（5）：11-14.
