APP下载

采后包装方式对松茸物流及货架模拟条件下的保鲜作用

2021-11-25高艳飞

食品工业 2021年11期
关键词:松茸气调包装材料

高艳飞

中山火炬职业技术学院(中山 528436)

我国是食用菌生产大国,食用菌资源丰富。食用菌作为21世纪的健康食品,是名副其实的天然保健品[1]。松茸是一种纯天然的珍稀名贵食用菌类,被誉为“菌中之王”。西藏林芝松茸被公认为是品质最高的松茸,近年来成为餐桌新宠。松茸采收后仍保持较高的生理活性和旺盛的生命力,菇体会不断降解自身养分满足生长的需要,出现失重、开伞、菇柄皱缩、组织呈水浸状及褐变等品质下降的现象。余华等[7]指出这些症状的产生大都与菇体的生理代谢有关。不同食用菌因自身外观形态、生理特征的不同,各自具有不同的保鲜期。

食用菌的贮藏主要从以下几个方面入手:调节呼吸作用和新陈代谢来抑制衰老、抑制微生物活动从而抑制腐败变质、控制水分蒸发等。食用菌的保鲜方法主要包括改变储藏温度或者气体环境、采用辐照技术、加入保鲜剂或者使用不同的包装材料、采用不同的包装方式等。目前市场保鲜运输过程中,香菇的保鲜方式与松茸类似,杜传来等[8]用3种薄膜保鲜袋分别在4,13和20 ℃环境下包装香菇,结果发现3个温度条件下香菇的储存期分别是10,7和4 d。3种薄膜对香菇的品质也有较大影响,HDPE效果最好,LDPE最差。4 ℃下HDPE包装的香菇在相同贮藏期内品质最佳。

试验讨论了不同的采后包装方式对于食用菌品质的影响,选用松茸作为试验对象,并设定温度、气调包装、包装材料和包装外箱等4种影响较为突出的影响因素,通过进行货架期松茸失重率测定及VC含量的变化来观测保鲜效果,为构建采后食用菌完善的处理方式提供有效的数据支撑和科学理论支持。同时对不同包装方式的保鲜效果进行分析,选择一种最佳的松茸保鲜包装方式,为市场提供可以操作的流通措施。

1 试验方法及试验准备

1.1 试验材料与仪器

1.1.1 松茸及材料准备

选择松茸作为包装对象,松茸采自市东郊区蘑菇基地,随后将采摘的松茸进行分拣,挑选菇体完整、颜色洁白、菇盖未开伞、无病虫害、无机械伤、子实体大小基本一致的松茸,选择不同包装方式对松茸进行物流保鲜包装试验,选定8,16和24 h 3个模拟运输的时间段,对准备好的材料进行包装,通过测定货架期松茸的VC含量、失重率等生化指标,对比分析得食用菌最佳的保鲜方案。包装材料,BOPP、PE薄膜和0201型瓦楞纸箱,包装材料来源于湖南工业大学包印实验室及附近的株洲百货大楼。

1.1.2 松茸包装预处理材料

碘化钾(湖南汇虹试剂有限公司);可溶性淀粉(天津市科密欧化学试剂有限公司);加碘精制盐(湖南省湘衡盐化有限责任公司);碘酸钾(天津博迪化工股份有限公司);浓H2SO4(湖南工业大学实验室)。

1.1.3 松茸保鲜包装测试仪器

JY2001型电子天平(上海浦春计量仪器有限公司);FYL-YS-50LL型恒温箱(北京福意电器有限公司);GQ500D气调保鲜包装机(上海钢擎机械制造有限公司);振动台HT9363(台湾弘达公司)。

1.2 松茸包装的物流模拟试验设置

模拟条件选择公路运输条件,通过不同包装运输方式对松茸货架期的影响,对比选择最优的包装方式,以达到解决目前食用菌物流体系的问题。由于目前阶段物流行业的发展和机动化水平的提高,蘑菇运输已经达到便捷化、快速化的阶段,从西藏工布江达基地到广州约需24 h,因此模拟运输试验时间上限为24 h。

选定模拟运输中8,16和24 h三个试验时间段,均匀分成3个时间组,分别采用LDPE和BOPP用作气调包装材料进行瓦楞纸箱运输和木箱运输两种运输包装方式,填充气体采用空气和15% O2+40% CO2+45%N2[1]两种气体作为填充气体,模拟流通方式采取模拟公路运输,测定不同包装方式对货架期的影响。

1.3 试验过程

1.3.1 松茸样品制作及预处理

从蘑菇基地采购3 kg松茸,按其处理方式进行分组,共计16组,共80袋(每袋装入松茸30 g),进行贮藏期试验,湿度控制在90%。

40袋置于5 ℃的条件下低温贮藏,并将其中20袋分为气调包装与空气包装,气调包装组记为DQ组,空气包装记为DK组。将DQ组中的10个试验组选用PE塑料作为包装材料,记为DQP,另外选择BOPP作为包装材料记为DQB。将DQP组的材料包装外箱分为选择蜂窝纸板组记为DQPF组,其余采用木箱作为包装外箱记为DQPW组。加DK组中的10个试验组选用PE塑料作为包装材料,记为DKP,另外选择BOPP作为包装材料记为DKB。将DKP组的材料包装外箱分为选择蜂窝纸板组记为DKPF组,其余采用木箱作为包装外箱记为DKPW组。

另外40袋置于常温(25 ℃)的条件下常温贮藏,并将其中20袋分为气调包装与空气包装,气调包装组记为CQ组,空气包装记为DK组。将CQ组中的10个试验组选用PE塑料作为包装材料,记为CQP,另外选择BOPP作为包装材料记为CQB。将CQP组的材料包装外箱分为选择蜂窝纸板组记为CQPF组,其余采用木箱作为包装外箱记为CQPW组。将DK组中的10个试验组选用PE塑料作为包装材料,记为CKP,另外选择BOPP作为包装材料记为CKB。将DKP组的材料包装外箱分为选择蜂窝纸板组记为CKPF组,其余采用木箱作为包装外箱记为CKPW组。将以上16组试验置于模拟振动台进行模拟振动试验,于8,16和24 h分别进行VC含量测定及失重率测定试验。

1.3.2 松茸样品分组及试验方案

1.3.2.1 模拟物流包装

将以上16组需要气调包装的试验组,放置于气调包装机,调节气体比例:O2∶CO2∶N2=15∶40∶45(V/V),调节抽气时间、充气时间及热封时间,保证抽气及充气时间,以及热封效果完好,进行气调包装。将所有试验组包装好后,贴加标签,准备进行模拟运输试验。

将进行气调包装和空气包装的BOPP和PE分别放置于蜂窝纸箱和木箱中,进行模拟振动试验,每隔8小时,随机取每组试样3包,分别利用KIO3滴定及称重,检测其VC含量的变化和重量的变化,测得其失重率。

1.3.2.2 模拟物流运输过程

每袋包装松茸质量(30±3)g,每组处理包装5袋,每次测定随机抽3袋取样,分别测定每组8,16和24 h模拟运输过程。物流模拟试验结束后进行模拟货架期试验,模拟贮藏温度为30 ℃,湿度为90%,分别模拟物流8,16和24 h,模拟运输后测定货架期内松茸各指标的变化情况,并记录。

模拟公路运输环境,经过查阅运输包装设计可得表1。

表1 解放牌双轴卡车振动记录表(空载)(g=9.81 m/s2)

由表1可得,公路运输环境,车速为35 km/h,频率为3~100 Hz,峰值为0.7~1.4 g,基频f1=3 Hz,f2=9 Hz,设置振动台参数,进行模拟振动试验。试验方案分组及编号如表2所示。

表2 试验分组及编号

1.3.3 松茸各新鲜指标测试与标定

模拟物流包装前松茸新鲜指标测定

1.3.3.1 VC含量测定

由于VC具有还原性,可被I2定量氧化,加入KI溶液及H2SO4溶液,使用I2溶液直接测定。通过测定消耗碘溶液的浓度及其体积,计算试样中维生素C的含量。化学反应式如下:

KIO3+5KI+3H2SO4=3K2SO4+3I2+3H2O

配制淀粉指示剂,根据试验操作,将购得的松茸研磨,取其上清液,用淀粉指示剂作为颜色指示剂,加入H2SO4溶液、KI溶液及1 mL淀粉溶液,摇匀加塞,避光静置2 min,用KIO3溶液滴定终点(淡蓝色30 s内不褪色),记录数据。

1.3.3.2 初始质量

将试验分组后的试样进行称重,为测定包装后的失重率等相关指标做对照,称其质量并记录。

1.3.4 失重率的测定

根据试验结束时松茸的情况进行各种测试。失重率测定,采用称量法测定,按式(1)计算。

式中:W为失重率,%;W1为松茸贮藏前的质量,g;W2为松茸贮藏后的质量,g。

1.3.5 VC含量测定

采用碘酸钾滴定法。制得0.01 mol/L碘酸钾溶液,称取10.0 g样品研磨成浆状,加入少量的2%的盐酸溶液至一定量,过滤取滤液,分别取0.5 mL KI溶液、2.0 mL淀粉溶液和2.5 mL蒸馏水至三角瓶中,混匀。用碘酸钾溶液进行滴定,滴定时,不断晃动三角瓶,至微青色不褪为终点。记录所用碘酸钾溶液的体积,重复3次,同时,以5.0 mL盐酸溶液作为空白对照按同样方法进行滴定,VC含量按式(2)计算。

式中:V为样品滴定消耗的碘酸钾溶液的体积,mL;0.088为1 mL 0.01 mol/L碘酸钾溶液相当的VC的质量;a为提取液全量,100 mL;b为滴定时的用提取液量,5 mL;W为样品质量,10 g。

2 试验结果与分析

2.1 模拟物流包装前松茸新鲜指标测定结果

2.1.1 模拟物流包装前松茸初始重量的测定

将16组包装放置于电子天平上称量,放置3 s后,直至数值不再发生变化,记录16组数据如表3所示。

表3 各试验组初始质量

2.1.2 模拟物流包装前松茸KIO3消耗量的测定

根据试验操作,将购得的松茸研磨,取其上清液,滴定混合液,直至溶液变蓝,且30 s内部褪色,记录反应所需KIO3溶液,为30 mL。

2.2 物流模拟时间段结束后松茸在货架期VC含量的变化

松茸是食用菌中VC含量相对较高的菌种,因此VC含量是松茸新鲜品质的一个重要指标,此次试验的松茸在物流模拟前的VC测定需要消耗KIO3滴定为30 mL。从图1可以看出,随着货架期时间的增加,不同物流时间的16种包装的松茸其VC含量均呈下降趋势,其中低温运输环境和采用气调包装的DQPF组VC含量下降趋势最慢。

图1 物流模拟结束后KIO3消耗量变化

对图1进行分段分析发现:当模拟物流时间为8 h时,DKPF组、DQBF组、DKBF组的VC含量变化趋势基本一致,且对比好于CKPF、CQBF、CKBF组,说明低温运输能在一定程度上减缓VC含量的下降。由图1可以看出:CKBF组包装的松茸VC含量下降趋势最快,说明包装箱在货架期时对松茸VC含量也有一定影响;物流时间为16 h时,松茸VC含量变化趋势比物流时间为8 h时更加明显,VC含量变化量最大的是CQBW组,消耗KIO3量为21.2 mL。16种包装的松茸VC含量变化趋势基本一致,且使用低温运输包装的松茸碘酸钾消耗量(即VC含量)低于常温包装组,气调包装组优于空气包装组;物流时间为24 h时,CKBF组包装的松茸VC含量变化较大,消耗KIO3量为17.5 mL,且与CQBW组消耗量接近,说明物流超过24 h后气调包装对于松茸VC含量的影响逐渐降低,DKBF组松茸包装优于CKBF组松茸包装,则说明低温运输对松茸VC含量的变化的优化效果好于气调包装。

2.3 各个物流模拟时间段结束后松茸在货架期失重率的变化

食用菌呼吸属于跃变型,生理后熟性较强,采收后仍保持较高的生理活性和旺盛的生命力,菇体会不断降解自身养分满足生长的需要,出现失重、开伞、菇柄皱缩、组织呈水浸状及褐变等品质下降的现象,随着物流及货架期时间的增加,失重率也呈现着上升趋势。由图2~图4可以看出:随着货架期时间的增加,不同物流时间的16种包装的松茸其失重率均呈上升趋势,而且物流时间越长的松茸在货架期内失重率的上升幅度越明显。

结合图2~图4可知,CKBF组失重率增加最明显,不同物流时间下CKBF组包装的松茸失重率始终高于其他包装,DQPF组包装失重率最低,其次为DQPW组,说明低温、气调、PE薄膜运输环境能够有效抑制松茸的呼吸强度和失水,延缓其成熟和衰老的缘故从而降低失重率。当物流时间低于8 h时,DKBF组、DKPF组和DQBF组这三种包装方式的松茸失重率没有明显差别,而物流时间为24 h时此3种包装的失重率出现明显差距,由此对比说明松茸物流时间越长,气调包装能够降低松茸失重率的效果越明显,选用阻隔性较好的PE作为包装材料能够降低松茸失重率的变化。

图2 物流模拟时间8 h在货架期内失重率的变化

图4 物流模拟时间24 h在货架期内失重率的变化

由此可知,不同物流时间的松茸在72 h的货架期内,DQPF组包装的松茸失质量变化最小,能够在一定程度上降低松茸失水,DQPF组的包装效果最佳。物流16 h后的松茸相对于物流8 h的松茸腐烂指数均升高,16种包装方式处理的松茸,在货架期时间60 h结束后腐烂指数均高于8.4%。货架期时间低于24 h时,DKBF、DKPF、DQBF、DQPF、DKBW、DKPW、DQBW、DQPW 8种包装的松茸腐烂指数由低到高分别为DQPF、DQPW、DQBF、DQBW、DKPF、DKPW(DKBF)、DKBW,而36 h后8种包装方式的松茸腐烂指数差异更大,但介于6%~8.5%之间,而DQPF组包装的松茸腐烂指数最低,均在6%以下。

图3 物流模拟时间16 h在货架期内失重率的变化

综上所述,DKBF组松茸包装与CKBF组松茸包装相比,低温运输的包装方式能在一定程度上抑制松茸的呼吸作用,对其松茸失重率的增加有抑制作用。DKQF组松茸包装优于DKQW组松茸包装说明蜂窝纸板做包装外箱的保鲜效果好于木板箱,这可能是由于蜂窝纸板的散热性能及抗冲击性能在模拟运输的过程中可以较好地保护产品,从而使保鲜效果更好。整体来看,DQPF组松茸包装的松茸失重率始终低于其他包装则说明“低温运输+气调包装+PE做包装材料+蜂窝纸板做包装外箱”能够有效减缓松茸失重率的降低,其原因是由于:低温的运输环境和气调包装可以抑制松茸的呼吸作用,减少VC的损失,PE包装材料透气性好于BOPP,从而松茸不会坏死,蜂窝纸板在运输过程中对松茸振动、冲击性的保护优于瓦楞纸板。

3 结论

试验对松茸采后包装方式进行了设计,选择了16种包装方案进行了对比试验,通过3个不同的模拟运输时间与72 h货架周期的模拟,对松茸整体运输及出售进行了整体分析,并通过对其新鲜指标测量与标定,结果发现:在不同时间的物流模拟结束后,DQPF组包装(低温运输+气调包装+PE包装材料+蜂窝纸板外包装箱)的松茸各项新鲜状态指标均优于其他包装方式,其主要原因是低温运输与气调包装可以抑制细胞的呼吸作用。通过试验我们发现,松茸保鲜指标受货架期影响较大,表明根据松茸品牌定位更有利于包装方式选择,也是松茸真实运输环境下进行保鲜包装设计所要考虑的重点。

猜你喜欢

松茸气调包装材料
山东茌平:种植赤松茸让秸秆变废为宝
可降解包装材料,让“白色污染”成为绿色包装
果蔬气调贮藏技术及设备
疯狂的虫草,疯狂的松茸和疯狂的岷江柏*——专访作家阿来
如何保鲜一颗松茸?
姬松茸当松茸卖是不是售假
天然生物包装材料将环保坚持到底
新型简易气调箱可延长果蔬保质期
O2联合CO2气调对西兰花活性氧代谢及保鲜效果的影响
气调贮藏对四季豆生理生化特性的影响