鲜食玉米保鲜方法研究进展

2020-12-20安学君潘巨忠潘舒伟

农产品加工 2020年24期

安学君，潘巨忠，潘舒伟

（1. 宁波市农业科学研究院，浙江宁波 315040；2. 宁波市鄞州赛弗兑食品科技有限公司，浙江宁波 315100）

随着生活质量的不断提高和健康意识的增强，消费者对食品营养提出了更高的要求。鲜食玉米不仅营养丰富，而且具有良好的适口性，其生产和加工受到广泛关注[1]。鲜食玉米具有特殊的风味和品质，一般也叫水果玉米，比普通玉米更甜、糯、嫩、香，并富含多种营养成分，可以加工成速冻玉米、软包装玉米、玉米粒罐头等多种类型的产品[2]，深受消费者欢迎，其开发前景广阔。但是，鲜食玉米采摘后呼吸作用强、代谢旺盛、糖分很快转化、失水明显、容易变质，这直接影响鲜食玉米的风味和品质，所以很难长期贮藏[3-4]。因此，鲜食玉米的保鲜显得尤为重要。综述了鲜食玉米保鲜技术方面的研究进展，旨在为鲜食玉米加工及产业发展提供参考。

1 鲜食玉米的品质特性

鲜食玉米是指以青嫩果穗或籽粒作食用或加工的玉米，又称菜用玉米、蔬果玉米，按植物学分类，可分为糯玉米、甜玉米、甜硬杂交型等；按玉米的颜色分类，可分为黑色、紫色、黄色、白色、彩色相间等[1]。

鲜食玉米是高蛋白、低脂肪食品，营养丰富、风味独特，口感远超普通玉米，是一种为居民提供营养健康的膳食纤维的果蔬。籽粒中富含氨基酸、碳水化合物、蛋白质、脂肪、膳食纤维、维E、维C、磷、铁、钙，以及谷固醇、胡萝卜素及硒等营养物质，食用可均衡体内营养，改善谷物饮食结构的不均衡[5]。另外，鲜食玉米的烟酸含量比老玉米高80%以上。烟酸是合成黄体酮、睾丸甾酮等性激素所必需的物质，并具有维持正常神经系统机能、促进消化系统、减轻胃肠障碍等多种功能。

2 鲜食玉米贮藏保鲜的研究

2.1 包装保鲜技术

2.1.1 微孔膜包装

目前，针对不同果蔬的贮藏要求，很多普通包装材料的透气性已经无法满足果蔬的呼吸特性，而微孔膜具有良好的透气性能，因此受到广泛关注。所谓微孔膜，是用包装膜打微孔或针孔气调包装作为一种调节控制包装内气氛以提高包装内外气体与水蒸汽的交换。研究发现，微孔塑料的CO2/O2透气系数比远低于普通保鲜膜（聚乙烯、聚氯乙烯）的CO2/O2透气系数比[6-7]。李家政等人[8]通过在40 μm 厚的聚乙烯（Polyethylene，PE）保鲜袋（35 cm×55 cm）上制备不同数量的微孔，并评价所制备微孔袋对甜玉米的保鲜效果。结果表明，制有6 个直径为0.18 mm 微孔的PE 保鲜袋对甜玉米的保鲜效果最佳，经该微孔袋保鲜的甜玉米在冷库贮藏14 d 后仍能较好地保持其营养和感官品质。

2.1.2 真空包装

在鲜食玉米保存与转运过程中，经常采取真空包装技术。将玉米苞叶、花丝及果柄除尽，并剔除腐烂变质、有虫害、有损伤、过嫩或过老的玉米棒，再用自来水冲洗；挑选后进行水煮（预煮水中加入适量的柠檬酸和食盐，温度在95 ℃以上），沥水后再进行真空包装；软包装用压力蒸汽消毒法（温度125 ℃，压力0.14 MPa，时间10 min）进行杀菌处理。采用真空包装技术，可以有效解决鲜食玉米口感、颜色、保鲜期的问题。为了防止鲜食玉米在包装过程中营养流失，可在鲜食玉米加工过程中采用营养浸泡法，用富含柠檬酸钠及维C 的溶液浸泡，以减少内部营养物质的流失，也可用真空灭菌技术协同处理真空包装的玉米，避免鲜食玉米在该包装工序中出现营养物质流失问题[9]。

2.1.3 其他包装

Aharoni Y 等人[10]用渗透性较差的聚烯烃拉伸膜取代聚氯乙烯（Polyvinyl chloride，PVC）包装，增强了CO2积累浓度，从而改善了甜玉米的保鲜效果。刘辉等人[11]使用面积比例不同的高透氧薄膜和高透水薄膜制作功能保鲜包装袋并用于甜玉米贮藏保鲜，结果表明在温度25 ℃，相对湿度60%的贮藏条件下，包装袋内O2含量迅速降低、CO2迅速升高，并可以将甜玉米的货架期延长到4～5 d。该研究在常温条件下延长了新鲜甜玉米的保鲜时间，为甜玉米的常温运输提供了技术支撑。

2.2 温度保鲜技术

2.2.1 热烫保鲜

何余堂等人[12]研究了热烫处理对鲜食玉米的保鲜效果并通过利用交叉分组设计优化了工艺参数。结果表明，最优热烫处理工艺参数为温度85 ℃，时间120 s。此处理条件下，鲜食玉米色、香、味等感官品质变化较小，保鲜效果较好。王海棠等人[13]通过研究不同热烫处理工艺对甜玉米果蔬粥原料品质的影响发现，甜玉米在含有0.1%的柠檬酸和0.1%的NaCl 溶液中，95～100 ℃条件下热烫处理2 min 效果最佳。热烫处理可有效降低鲜食玉米的水分散失，从而延缓质量损失，具有良好的保鲜效果。

2.2.2 冷藏保鲜

王道营等人[14]研究了不同贮藏温度（25，15，4 ℃）对甜玉米的品质影响，结果表明在低温（4 ℃）冷藏下甜玉米的含糖量最高，且呼吸速率和失水量较低，可以达到较好的保鲜效果。诸永志等人[15]研究了甜玉米的相关酶系在不同贮藏温度条件下的变化。结果表明，在较低温度下贮藏可减少丙二醛（Malondialdehyde，MDA）的积累，抑制了抗坏血酸过氧化物酶（Ascorbate peroxidase，APX）的活性，同时也较好地保持了超氧化物歧化酶（Superoxide dismutase，SOD）和过氧化氢酶（Catalase，CAT）活性，有效保持了甜玉米的品质。

2.2.3 速冻保鲜

速冻就是将经过预处理玉米置于-30～-45 ℃低温下，使细胞内水分快速冻结。速冻条件下，形成的冰晶直径小于100 μm，并均匀地分布在整个组织中，不会破坏细胞组织，能较长时间贮存。速冻的温度范围为-45～-35 ℃，使果穗长期处于冻结状态。速冻后的贮藏环境很重要，需要维持库房恒定的湿度和温度[16]。一般情况下冷库温度波动范围不得超过1 ℃，大批量进库、出库过程中冷库升温不得超过4 ℃，以确保速冻鲜食玉米在贮藏过程中的品质[17]。

2.2.4 控制冰点贮藏保鲜

控制冰点贮藏（Controlled freezing-point storage，CF），也称为超冷藏或超冷藏贮藏，是一种在零度以下非冷冻温度范围内的保鲜技术，可保持低呼吸速率和其他代谢反应，已被用于新鲜水果和蔬菜及海产品等保鲜[18-19]。Shao X L 等人[20]评估了-1 ℃下控制冰点贮藏和4 ℃下普通冷藏对新鲜甜玉米品质的影响。利用穿孔包装和冷驯化（在4 ℃下放置5 d，然后在-1 ℃下放置20 d）作为辅助技术控制冰点贮藏，以减少冷害。结果表明，与普通冷藏相比，经控制冷冻点贮藏鲜玉米的呼吸速率和糖分损失均明显降低。

2.3 其他保鲜技术

2.3.1 自发气调贮藏保鲜

自发气调贮藏（Modified atmosphere storage，MA）指的是利用果蔬自身的呼吸作用降低贮藏环境中的氧气浓度，同时提高二氧化碳浓度的一种气调保鲜方法。自发气调贮藏可抑制果蔬的呼吸作用并延缓新陈代谢过程，从而更好地保持其新鲜度和商品性[4]。有研究发现，采收后的甜玉米鲜苞呼吸旺盛，在第2 天时出现呼吸高峰；还有研究发现，低温条件结合气调包装，可以延缓甜玉米鲜苞呼吸高峰的到来，延长甜玉米鲜苞的货架期[21]。王春辉等人[22]研究了在恒定温度下，不同气调条件对鲜食甜玉米品质的影响。结果表明，在O2体积分数为5%，CO2体积分数为10%的条件下效果最佳，与对照相比，气调保鲜甜玉米的呼吸速率降低了64.47%，可溶性糖的损失减少17.15%，还原糖的保持率增加了19.32%，淀粉的积累量降低了63.19%，且感官品质明显增强。气调贮藏使用方便、成本较低，是气调贮藏中的一种简便形式，在甜玉米保鲜领域具有广阔的应用前景。

2.3.2 辐照保鲜

辐照保鲜技术主要是使用一定剂量的γ 射线、X射线或电子束等电离辐射射线对食品进行加工处理，从而达到杀菌、抑制发芽、杀虫、防止霉变、延缓农产品的成熟与衰老等目的。傅俊杰等人[23]用不同剂量的60Coγ 对甜玉米进行辐照处理，结果表明与对照相比，处理后的甜玉米在室温条件下其贮藏期可延长7 d，并且其淀粉、总糖、蔗糖和可溶性固形物等含量未发生显著变化。

2.3.3 涂膜保鲜

涂膜保鲜技术是指在鲜食玉米表面涂上一层高分子的液态膜，干燥后形成一层很均匀的膜，从而隔离玉米与空气进行气体交换，降低了玉米的呼吸强度，避免营养物质的消耗，并减少病原菌的侵染而造成的腐烂[24]。通过涂膜贮藏可以改变玉米贮藏微环境中的O2和CO2浓度，涂膜方法主要包括浸染法、喷涂法和刷涂法3 种，涂膜材料分为果蜡、可食用膜和纤维素膜等。茅林春等人[25]研究了不同质量分数的壳聚糖涂膜对甜玉米的保鲜效果，结果发现1%的壳聚糖涂膜可以有效抑制甜玉米的呼吸速率与乙烯的生产，能较好地保持其营养品质。Holly T W等人[26]研究了壳聚糖涂膜对甜玉米采后的品质影响，结果表明用壳聚糖涂膜的甜玉米糖含量较高而淀粉含量、呼吸强度和乙烯产量均较低。此外，在0 ℃贮藏条件下，壳聚糖涂膜具有明显的抑菌作用[28]。

2.3.4 生物保鲜技术

开发应用高效安全的生物食品保鲜剂已成为当今世界食品保鲜剂重要的研究领域。生物保鲜剂主要包括菌体自身代谢产物、多糖类物质、抗菌肽、生物酶、微生物菌体、生物天然提取物等，生物保鲜剂在果蔬贮藏保鲜中应用广泛[27-28]。张晓莉等人[29]采用壳聚糖、花粉多糖和茶多酚为主配制的复合生物保鲜剂对鲜食玉米进行保鲜，结果发现冷藏条件下贮藏30 d 时，上述生物保鲜剂可有效抑制贮藏过程中鲜食玉米的质量损失和硬度降低，并能够较好地保持其色、香、味等感官品质。司婉芳等人[30]以不同质量浓度的白砂糖、食盐、食醋为原料配制保鲜液，确定最优工艺参数为白砂糖3 g/L，食盐10 g/L，食醋5 g/L。该复合保鲜液能够较好地保持鲜食玉米的品质与风味；常温贮藏30 d 后，鲜食玉米仍能保持较好的风味与口感。