包装联合气调保鲜对东北酸菜品质的影响
2021-06-28叶春苗
叶春苗
辽阳职业技术学院(辽阳 111000)
白菜是东北人家过冬必备的蔬菜之一,白菜虽然耐贮藏,但贮藏过程中水分会大量流失,而且贮藏到来年开春就会发芽。古人将白菜贮藏在较低盐水中,通过白菜自带的微生物发酵就成为了酸菜。白菜在发酵过程中经微生物菌群的作用,白菜中的蛋白质被水解而生成小分子的氨基酸,赋予酸菜特有的风味和营养价值。另外经过微生物发酵作用增加酸度,赋予酸菜特有的风味和口感,是东北地区餐桌上常见食物之一。随着生产技术的进步,东北酸菜的生产得到迅速发展,市面销售的东北酸菜有未经处理的即食酸菜,还有盒装酸菜、包装袋包装的整棵酸、切丝酸菜及酸菜罐头等。但酸菜产品在贮藏过程中仍存在一定问题,如保藏过程中褐变、软化、过度酸化、异味等品质问题,从而导致风味下降和货架期缩短。因此也成为制约东北酸菜工业化发展的一个重要因素。
有关东北酸菜保藏技术及品质变化的研究报道较少,而研究复合包装材料结合气调包装贮藏酸菜的报道还是空白。因此,试验通过包装材料联合气调保鲜方法贮藏酸菜,以期待获得最佳的酸菜品质,为东北酸菜实现规模化生产奠定基础。
1 材料与方法
1.1 材料与试剂
酸菜(农家自然发酵);复合包装材料PET/PA/RCPP、PA/CPE(华良包装有限公司);CO2、N2(大洋河气体有限公司)。磷酸、甲醇、NaNO2、乙醇、邻苯二甲酸氢钾、对氨基苯磺酸、冰乙酸、硼酸钠、乙酸锌、盐酸萘乙二胺(国药集团化学试剂有限公司)。
1.2 仪器与设备
AR2130/C型电子精密天平(美国奥豪斯);Xl-320p气调保鲜包装机(上海锡禄机电设备有限公司);ZX-360型打浆机;WR-10手提式色彩色差仪(福光电科技有限公司);UV752紫外可见分光光度计(上海佑科仪器仪表有限公司)。
1.3 试验方法
1.3.1 样品处理
将发酵成熟的酸菜沥干发酵液,去除腐烂叶子,分成酸菜叶和酸菜帮2个部分,切丝后分别取50 g进行气调包装,以空气作为对照组(对照组)。气调贮藏包装各组气体比例如表1所示。自然条件下保藏。每隔15 d取样,充分研磨后待测试指标用。
表1 气调包装试验组气体组合比例
1.3.2 理化指标测定
1.3.2.1 pH测定
取处理后的样品,采用压榨取汁法获取酸菜汁液,用pH计测定样品pH,试验平行测定3组样品,结果取平均值。
1.3.2.2 褐变度测定
采用消光值法。利用紫外分光光度计在410 nm测吸光度,以10-A410表示褐变度。取处理后的酸菜浆液,加入100 mL冰冷蒸溜水快速匀浆后置于25 ℃水浴中保温待用。
1.3.2.3 乳酸测定
采用液相色谱法。色谱条件为色谱柱C18(10 μm,250 mm×4.6 mm;流动相为0.1%磷酸溶液和甲醇溶液,体积比95∶5;紫外检测波长210 nm;进样量20 μL;流速0.8 mL/min;柱温30 ℃。
1.3.2.4 亚硝酸盐含量的测定
采用盐酸奈乙二胺法,结果以NaNO2计。
1.4 数据处理
采用SPSS 19.0、Microsoft Excel 2003进行数据处理及图表制作,数据间的多重比较采用邓肯新复极差法。指标测定均设3次重复。
2 结果与分析
2.1 包装结合气调保鲜处理对东北酸菜pH的影响
比较PET/PA/RCPP包装和PA/CPE包装东北酸菜pH的变化情况,由图1可以看出,PET/PA/RCPP包装的酸菜PH总体低于PA/CPE包装的酸菜pH,分析原因可能是PET/PA/RCPP复合包装材料的气体阻隔性强于PA/CPE复合包装材料的气体阻隔性,氧气透过率低,确保乳酸菌厌氧发酵,因此积累较多乳酸,使得pH较低。
pH不仅能影响酸菜中乳酸菌和腐败菌的生理代谢和生长繁殖,同时也能对酸菜中各种成分的物理和化学变化产生影响。由图1可以看出,2种不同包装材料气调包装试验组和对照组的东北酸菜试样在105 d的贮藏过程中,pH均呈现整体先下降而后升高趋势,而对照组pH均极显著高于各试验组(p<0.01),分析原因可能是对照组包装内的氧气存在不利于乳酸菌发酵,而使得乳酸积累速度缓慢,所以pH下降较慢,正是由于此原因使得酸抑菌效果下降,而导致后期杂菌大量繁殖,消化包装中的酸,使得pH又开始上升。在贮藏60 d时pH下降到最低而后开始上升。分析原因可能是0~60 d时乳酸菌大量繁殖,产生乳酸,60~105 d时乳酸菌进入衰亡期,大量杂菌开始生长,消耗产物中的乳酸,pH开始升高。
图1 东北酸菜气调包装贮藏过程对酸菜pH的影响
比较4组气调组合可以看出2种包装材料均是第1组气调组合pH始终保持较低水平,分析原因,可能是改组气调组合更能抑制杂菌生长。
2.2 包装结合气调保鲜处理对东北酸菜褐变度的影响
把东北酸菜分别在PET/PA/RCPP和PA/CPE包装下采用4组气调保藏,褐变度的变化规律见图2。总体而言两种包装材料的褐变度均呈上升趋势,且进行气调包装组褐变度均低于对照组,说明气调包装组有效控制酶促褐变反应。
比较2种包装材料对褐变的抑制效果,从图2可以看出,贮藏0~30 d内褐变无明显差别,贮藏30~105 d时PET/PA/RCPP包装的褐变度明显低于PA/CPE包装,分析原因,PET/PA/RCPP包装材料氧气透过率低,可以抑制酸菜氧化褐变。
图2 东北酸菜气调包装保贮藏过程中褐变度的变化
比较4组气调组合可以明显看出两种包装材料均是第1组抑制褐变反应效果最佳,而且从变化规律可以看出氮气比例高可以抑制褐变效果好。
2.3 包装结合气调保鲜处理对东北酸菜乳酸含量的影响
有机酸是酸菜呈味的主要风味物质,其中L-乳酸是酸菜中最主要的有机酸。乳酸、草酸、乙酸、苹果酸、柠檬酸、酒石酸和琥珀酸等不同酸味特征的有机酸共同形成鲜香鲜郁、酸香味纯的酸菜风味。由图3可以看出2种包装材料气调贮藏期间酸菜乳酸含量在0~60 d呈升高趋势,60~105 d后呈下降趋势,而且气调包装组乳酸含量均高于对照组。分析原因,气调包装组均形成厌氧环境,有助于乳酸菌发酵积累乳酸,而对照组含有氧气,抑制乳酸的产生。
图3 东北酸菜气调包装贮藏过程中乳酸含量的变化
比较2种包装材料对乳酸形成的影响,从图3(a)、(b)可以看出PET/PA/RCPP包装组乳酸含量均高于PA/CPE包装,并且乳酸含量的变化趋势与pH变化趋势相对应。
比较4组气调组合可以明显看出0~60 d氮气比例高有助于乳酸菌发酵产酸乳酸,60 d时乳酸含量积累最多,而后开始下降,105 d时乳酸4组气调包装组乳酸含量仍然高于对照组,说明气调包装对保藏酸菜品质有效,且效果与氮气比例呈正相关。
2.4 包装结合气调保鲜处理对东北酸菜亚硝酸盐含量的影响
依据GB 2762—2017规定,腌渍蔬菜中的亚硝酸盐最高限量为20 mg/kg。2种包装材料贮藏的酸菜亚硝酸盐含量均是先升高后下降,并且气调包装组亚硝酸盐含量均低于对着组。2种包装材料联合气调保鲜在0~45 d贮藏期内亚硝酸盐含量达到最高,而后开始下降。分析原因,包装联合气调保鲜有助于乳酸菌发酵产酸乳酸,酸度提高有助于抑制亚硝酸盐的形成。
比较2种包装材料对VC变化的影响,从图4(a)、(b)中可以看出PET/PA/RCPP包装组亚硝酸盐含量显著低于(p<0.05)PA/CPE包装。
图4 东北酸菜气调包装贮藏过程中亚硝酸盐含量的变化
比较4组气调组合对亚硝酸含量影响,从图4(a)、(b)中可以明显看出提高氮气比例可以有效抑制亚硝酸盐含量。
3 结论
试验探究PET/PA/RCPP和PA/CPE这2种材料结合不同浓度N2+CO2对东北酸菜贮藏品质的影响。结果表明,不同浓度的N2+CO2对降低酸菜pH、促进乳酸生成具有良好效果,一定程度抑制了腐败菌的生长;对褐变度的降低、亚硝酸盐含量的降低均有利。此外PET/PA/RCPP包装的各项数据均优于PA/CPE包装材料,在保鲜过程中效果最佳。PET/PA/RCPP包装联合适当浓度N2+CO2对酸菜贮藏保鲜效果较好,推荐V(N2)∶V(CO2)为4∶1效果最佳。