低温贮藏条件下EVOH材料包装对大米品质的影响

臧茜+梅丽娟+王悦+窦祥龙+胡建

摘要：采用常规PEP（PE/PA/PE）材料和高阻隔性EVOH（PA/EVOH/PE）包装材料对新鲜大米（常优5号粳米）进行真空包装和非真空包装，分析低温恒湿（温度为15 ℃，相对湿度为50%）条件下的150 d储藏期内，大米含水率、脂肪酸值、还原糖含量、微生物数量等指标的动态变化，并比较2种包装材料及2种包装方式对大米储藏品质的影响。结果表明，真空包装有利于大米水分保持，对脂肪酸和还原糖的形成以及霉菌和细菌的生长均具有明显的抑制作用；与PEP材料相比，EVOH材料包装能减缓储藏过程中大米含水率的下降速度，明显抑制了霉菌生长，但对细菌生长有一定促进作用，并且总体抑制了真空储藏前期还原糖及储藏后期脂肪酸的形成。

关键词：EVOH材料；包装方式；低温；大米品质

中图分类号： TS206.1 文献标志码： A 文章编号：1002-1302（2017）20-0222-03

大米是主要的粮食品种之一，世界上近1/2的人口以大米为主食[1]。由于稻谷脱壳后，裸露米粒中的营养物质易受外界温度、湿度和气体成分的影响，吸湿性强、带菌量多，极易发生陈化及发热霉变。研究表明，大米在储藏、销售以及消费过程中品质劣变的主要根源在于大米自身的呼吸代谢以及微生物的分解作用[2]。

近年来，随着我国城市化的快速发展，小型化家庭越来越多，生活节奏加快，大米小包装市场份额不断增加，并逐渐成为包装大米产品的一种趋势[3]。聚乙烯/聚酰胺/聚乙烯（PE/PA/PE）复合材料（以下简称PEP）是目前小包装大米的主要包装材料，能够满足保鲜、无菌包装的基本技术要求，但仍不能较好地长时间保持大米品质[4-5]。周显青等研究表明，大米PE/Ag纳米防霉保鲜膜和聚氯乙烯（PVC）/TiO2纳米防霉保鲜膜与目前大米包装常用的高阻隔材料PEP相比，具有低透氧率、低透湿率、阻隔二氧化碳和具有抗菌表面等优点，但纳米材料成本较高，不利于广泛应用，乙烯-乙烯醇共聚物（EVOH）材料更有韧性、更耐用、不易被刺破，对气体、有机溶剂、油类等具有较好的阻隔性，同时低成本、低污染，因此具有较好的生产应用前景[6-9]。

优质大米小包装低温贮藏一方面可较长时间确保大米品质，另一方面可为企业组织生产与销售带来方便，随着人们生活水平的不断提高，用冰箱低温贮藏优质大米的意识逐渐形成，因此低温储藏将逐渐成为高品质小包装大米的主要储藏方式，但到目前为止，有关低温储藏条件下不同包装方式大米品质变化规律的研究尚少。本研究通过模拟低温恒湿储藏环境，探讨PEP和EVOH包装材料在真空和非真空方式下对大米部分品质指标的影响，为低温储藏条件下优质大米包装方式优化提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

大米：常优5号粳米，常熟市虞盛农产品专业合作社生产。

PEP复合膜：PE/PA/PE（5层）薄膜，厚度：80 m，透氧率：60.00 cm3/（m2·d），透湿率：1.50 g/（m2·d）；EVOH复合膜：PA/EVOH/PE（7层）薄膜，厚度：90 m，透氧率：0.53 cm3/（m2·d），透湿率：0.82 g/（m2·d），市售。

培养基与化学试剂：营养肉汤、蛋白胨、琼脂、葡萄糖；3，5-二硝基水杨酸；磷酸二氢钾、硫酸镁、无水乙醇、95%乙醇、氢氧化钾、酚酞、苯酚、酒石酸钾钠、氢氧化钾等为分析纯试剂。

仪器与设备：BS223S电子天平；HPX-160BSH-Ⅲ恒温恒湿培养箱；SW-CJ-1F超净工作台；HC-280T2高速多功能粉碎机；DZQ-400TE外抽式真空包装机；UV757CRT紫外-可见分光光度计；SX-500高压蒸汽灭菌器。

1.2 试验方法

将250 g大米装入2种薄膜材料（PEP复合材料、高阻隔EVOH复合材料）做成的风琴袋中，分别进行抽真空和不抽真空2种处理，封口包装，形成4种不同的包装处理。将4种包装处理大米放入模拟低温恒湿[温度：（15±2） ℃，湿度：（50±5）%]环境下储藏150 d，储藏期间每隔30 d取样进行指标测定。含水率、脂肪酸值以及微生物数量的测定分别采用GB 5009.3—2010《食品中水分的测定》、GB/T 15684—2015《谷物碾磨制品 脂肪酸值的测定》、GB/T 4789.2—2008《食品卫生微生物学检验 菌落总数测定》等方法，还原糖含量测定参照3，5-二硝基水杨酸法[9-10]，微生物数量的测定采用稀释平板计数法，细菌及霉菌培养分别采用NB培养基及马丁氏培养基。

2 结果与分析

2.1 大米含水率的变化动态

水分是大米的重要成分，含水率是测定大米品质的一项重要指标。4种包装处理大米含水率的变化见图1。

由图1可知：（1）随着储藏时间的增加，4种包装处理大米含水率总体呈下降的趋势，且明显下降的时间出现在30～60 d，其他时间变化较小；（2）相同包装材料的真空包装与非真空包装大米含水率除60 d无明显差异外，其他储藏时间均表现为真空包装>非真空包装；（3）在整个储藏期内，EVOH包装大米含水率均明显高于相应空气处理的PEP包装，其中储藏30～120 d两者差异达显著水平。上述结果表明，无论是真空还是非真空处理条件下，与PEP材料相比，EVOH包装对大米水分保持具有明显优势，并且这种优势在相对短期储藏过程中更为突出。

2.2 大米表面微生物的生长动态

去除谷壳的米粒容易受到微生物污染，储藏期间米粒表面微生物代谢消耗米粒营养物质并产生多种代谢产物，导致大米品质下降并影响食用安全[11]。储藏期间4种包装处理大米表面霉菌及细菌数量的动态变化分别见图2、图3。

由图2可知：（1）4种包装处理大米表面霉菌数量均先表现为逐渐上升趋势且于储藏60 d达最大值，随后呈下降趋势；（2）相同包装材料的真空包装大米霉菌数量总体上低于非真空包裝；（3）真空或非真空处理条件下，EVOH包装大米霉菌数量均明显低于PEP包装。上述结果表明，在低温恒湿条件下，真空处理在不同程度上抑制了大米表面霉菌的生长，相对于PEP材料，EVOH材料包装明显控制了储藏期大米霉菌的生长。endprint