臭氧水清洗結(jié)合氣調(diào)包裝對(duì)鮮切杭白菜保鮮效果的研究

雷 昊 謝 晶 喬永祥 張栓栓

(上海海洋大學(xué)食品學(xué)院，上海 201306)

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臭氧水清洗結(jié)合氣調(diào)包裝對(duì)鮮切杭白菜保鮮效果的研究

雷 昊 謝 晶 喬永祥 張栓栓

(上海海洋大學(xué)食品學(xué)院，上海 201306)

以1.8 mg/L臭氧水清洗的鮮切杭白菜為試驗(yàn)材料，研究不同氣體組分的氣調(diào)包裝(CK為空氣；A為5% O2+5% CO2+90% N2；B為5% O2+10% CO2+85% N2；C為10% O2+5% CO2+85% N2；D為10% O2+10% CO2+80% N2)對(duì)鮮切杭白菜保鮮效果的影響。結(jié)果表明：B組低氧高二氧化碳的包裝能有效地抑制鮮切杭白菜上微生物的生長(zhǎng)，保持其較好的感官品質(zhì)，同時(shí)延緩VC、葉綠素及可溶性固形物含量的降低，防止杭白菜過(guò)快失水，有效地保證鮮切杭白菜的貨架期在15 d以上。

杭白菜；鮮切；臭氧；氣調(diào)包裝；保鮮

杭白菜又稱小白菜，是生活中常見的一種蔬菜，在上海杭州地區(qū)栽培面積較大，以其清脆甘甜的口感、豐富多樣的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)被廣泛食用[1]。杭白菜是VC和錳元素極好的攝取來(lái)源，而且還富含多酚類物質(zhì)和花青素，合理食用能起到殺菌消炎、抗氧化的功效，還能一定程度上預(yù)防癌癥、增強(qiáng)機(jī)體免疫功能[2]。隨著消費(fèi)水平的提高和生活節(jié)奏的逐漸加快，生食蔬菜既能快捷高效地完成食材加工，又能極大程度地保持蔬菜的營(yíng)養(yǎng)成分被人體吸收，因此鮮切杭白菜以其安全、便捷、營(yíng)養(yǎng)的特點(diǎn)，越來(lái)越得到大家的青睞。作為商品化的鮮切蔬菜，如何經(jīng)過(guò)批量采摘、加工貯藏、物流運(yùn)輸、分裝商品化等一系列處理，最后到消費(fèi)者手中時(shí)能最大程度地保持其營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和新鮮程度是行業(yè)關(guān)注的焦點(diǎn)，而通過(guò)有效清洗、先進(jìn)的包裝來(lái)延長(zhǎng)鮮切杭白菜的貨架期也成為研究熱點(diǎn)。

目前，國(guó)內(nèi)外對(duì)鮮切蔬菜的保鮮技術(shù)主要有：殺菌劑清洗、氣調(diào)包裝、高壓處理、真空處理、熱處理、輻照處理、添加保鮮劑等[3]，其中，殺菌劑清洗和氣調(diào)包裝相較于其他處理方式，能更好地保持鮮切蔬菜的外觀、口感和營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。臭氧作為一種強(qiáng)氧化殺菌劑，越來(lái)越多地被應(yīng)用在果蔬的清洗上，不僅能夠去除鮮切蔬菜表面的雜質(zhì)污垢，降解農(nóng)藥殘留，還能殺滅有害微生物，延長(zhǎng)蔬菜的保鮮期[4]；鮮切蔬菜的氣調(diào)包裝一般采用自發(fā)性氣調(diào)包裝(modified atmosphere packaging，MAP)[5]。朱軍偉等[6]使用10% O2+5% CO2+85% N2包裝菠菜，相比于空氣包裝，能更有效地延緩品質(zhì)降低、抑制細(xì)菌生長(zhǎng)，獲得了良好的保鮮效果。

目前，國(guó)內(nèi)外對(duì)于臭氧清洗及氣調(diào)包裝在蔬菜上的應(yīng)用逐漸增多，但是對(duì)于鮮切杭白菜的混合處理還尚未研究，本試驗(yàn)參考相關(guān)文獻(xiàn)[7-11]，設(shè)計(jì)出臭氧水清洗結(jié)合不同氣體成分氣調(diào)包裝對(duì)鮮切杭白菜開展保鮮效果的研究，以期獲得一種更為合理有效的處理方式來(lái)延長(zhǎng)鮮切杭白菜的保鮮期。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

杭白菜：F1早熟五號(hào)，購(gòu)于上海市浦東新區(qū)古棕路菜場(chǎng)，選擇大小均勻、品質(zhì)新鮮、無(wú)明顯缺陷的杭白菜；

O2、CO2、N2：純度≥99.999%，上海利旦工業(yè)氣體有限公司；

PCA平板計(jì)數(shù)培養(yǎng)基：青島海博生物技術(shù)有限公司；

丙酮、2,6-二氯靛酚鹽、抗壞血酸、碳酸鈣粉、十二水磷酸氫二鈉、碳酸氫鈉、草酸、氯化鈉：分析純，國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司；

超凈工作臺(tái)：VS-1300L-U型，蘇凈集團(tuán)安泰有限公司；

低溫恒溫培養(yǎng)箱：MIR-554-PC型，日本三洋電機(jī)株式會(huì)社；

全自動(dòng)壓力蒸汽滅菌器：YXQ-LS-30SH型，上海博訊實(shí)業(yè)有限公司；

電熱鼓風(fēng)干燥箱：DHG-9053A型，上海一恒科學(xué)儀器有限公司；

紫外可見分光光度計(jì)：WFZ UV-2100型，上海龍尼柯儀器有限公司；

手持式折光儀：WYT-32型，泉州光學(xué)儀器廠；

色彩色差計(jì)：CR-400型，日本柯尼卡美能達(dá)；

多功能氣調(diào)包裝機(jī)：DQB-360W型，上海青葩食品包裝機(jī)械有限公司；

電冰箱：BCD-216SCM型，青島海爾股份有限公司。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 試驗(yàn)預(yù)處理 將采購(gòu)的新鮮杭白菜及時(shí)摘分，挑選色澤均一，品質(zhì)良好，無(wú)嚴(yán)重破損、蟲害的杭白菜，置于1.8 mg/L的臭氧水中，浸泡清洗5 min[12]，洗凈表面的污垢及雜質(zhì)，在常溫下通風(fēng)陰干，隨后用已消毒的不銹鋼菜刀將杭白菜切割成7～8 cm的小段，備用。

將瀝干的鮮切杭白菜隨機(jī)分為5組，每組包含8～10個(gè)包裝袋，包裝袋選用0.18 mm的PE薄膜可熱封透明袋，每袋樣品量平均100 g左右，按照表1使用多功能氣調(diào)包裝機(jī)，對(duì)樣品袋進(jìn)行抽真空、充入混合氣并密封。

表1 不同包裝方案

將充好氣的樣品包裝袋貯藏于(4±1) ℃的冰箱中[12]。每隔3 d檢測(cè)樣品的感官品質(zhì)、微生物含量及各項(xiàng)理化指標(biāo)，如菌落總數(shù)、可溶性固形物、葉綠素含量、抗壞血酸含量等。每個(gè)指標(biāo)均進(jìn)行2～3次平行試驗(yàn)，以保證數(shù)據(jù)穩(wěn)定可信，記錄平均值及標(biāo)準(zhǔn)差。

1.2.2 測(cè)定指標(biāo)及方法

(1) 菌落總數(shù)測(cè)定：按GB 4789.2—2010執(zhí)行。

(2) 感官評(píng)定：參考文獻(xiàn)[13～14]，挑選6名專業(yè)感官評(píng)定人員，從鮮切杭白菜的外觀、色澤、氣味等多個(gè)方面進(jìn)行獨(dú)立評(píng)分，最后取其平均值，以9分為滿分，其中9分為新鮮翠綠、氣味清香；5分為品質(zhì)一般、有部分褐變，有異味；1分為幾乎壞掉、腐爛、異味明顯、無(wú)法食用。

(3) 抗壞血酸含量測(cè)定：按GB 6195—1986執(zhí)行。

(4) 葉綠素含量測(cè)定：參照文獻(xiàn)[15]。

(5) 失重率：按式(1)計(jì)算。

(1)

式中：

X——失重率，%；

M0——貯藏前樣品的重量，g；

M1——貯藏不同時(shí)間樣品的重量，g。

(6) 可溶性固形物含量測(cè)定：采用折光儀法[14]。

1.2.3 數(shù)據(jù)處理 各項(xiàng)指標(biāo)數(shù)據(jù)均使用origin 7.5軟件進(jìn)行處理及繪圖，使用SPSS Statistics 19做顯著性差異分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 對(duì)杭白菜菌落總數(shù)的影響

由圖1可知，各試驗(yàn)組在貯藏過(guò)程中，菌落總數(shù)總體均呈增加趨勢(shì)，可能是切割過(guò)程破壞了杭白菜的細(xì)胞組織結(jié)構(gòu)，流出的汁液為細(xì)菌提供了營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)及有利的生長(zhǎng)環(huán)境[16]，而相較于處理組而言，對(duì)照組上升趨勢(shì)顯著(P<0.05)高于其他4個(gè)處理組。張立奎[17]研究表明，當(dāng)蔬菜表面菌落總數(shù)維持在6 lg CFU/g以下時(shí)，蔬菜尚可食用，但當(dāng)菌落總數(shù)>6 lg CFU/g時(shí)，說(shuō)明蔬菜已經(jīng)處于腐敗狀態(tài)，失去食用價(jià)值。圖1中對(duì)照組(CK)在第9天時(shí)菌落總數(shù)就達(dá)到5.94 lg CFU/g，已經(jīng)處在可食范圍的臨界點(diǎn)，而處理組普遍在第12天還具有食用價(jià)值，其中B組(5% O2+10% CO2+ 85% N2)在第15天時(shí)，菌落總數(shù)才達(dá)到6.03 lg CFU/g，相較于對(duì)照組，有效延長(zhǎng)了鮮切杭白菜的貨架期，與徐燕新等[18]采用3% O2+10% CO2包裝貯藏鮮切生菜將貨架期從4 d延長(zhǎng)至15 d效果相似，可能是較高濃度的CO2能抑制細(xì)菌的代謝活動(dòng)，具有一定的抑菌能力[19]。由此可見，氣調(diào)包裝能有效地抑制細(xì)菌生長(zhǎng)，延長(zhǎng)鮮切杭白菜的貨架期。

圖1 不同氣調(diào)包裝對(duì)杭白菜菌落總數(shù)的影響

2.2 對(duì)杭白菜感官品質(zhì)的影響

由圖2可知，鮮切杭白菜在低溫貯藏過(guò)程中，感官品質(zhì)逐漸降低，到貯藏末期出現(xiàn)了部分褐變、腐敗的現(xiàn)象，失去食用價(jià)值。在前9 d中，各組品質(zhì)變化區(qū)別不大，第9天之后，對(duì)照組下降趨勢(shì)顯著快于各處理組(P<0.05)。對(duì)照組在第15天時(shí)感官評(píng)分已低至5分左右，有部分菜葉變黃、萎蔫并伴有汁液流出，且產(chǎn)生異味，超出了可接受的食用范圍。而各處理組感官評(píng)分在第18天依舊高于5分，其中B組品質(zhì)相對(duì)較好，仍保持較好的外觀，僅有部分變軟，無(wú)異味產(chǎn)生，可見合理的氣調(diào)包裝能有效地延緩鮮切杭白菜色澤、氣味等品質(zhì)降低，延長(zhǎng)產(chǎn)品的貨架期。

圖2 不同氣調(diào)包裝對(duì)杭白菜感官品質(zhì)的影響

2.3 對(duì)杭白菜VC含量的影響

由圖3可知，各試驗(yàn)組在低溫貯藏過(guò)程中，VC含量均呈現(xiàn)下降趨勢(shì)，其中，對(duì)照組下降速率顯著(P<0.05)高于各處理組，起始均為30.3 mg/100 g左右，在第12天時(shí)已下降至16.39 mg/100 g，而各處理組均在18.5 mg/100 g以上，以B組尤為突出，仍維持在20.03 mg/100 g，D組也較好地保持在19.08 mg/100 g，說(shuō)明合理的氣調(diào)包裝能有效抑制VC被氧化，而低濃度O2高濃度CO2包裝能更好地保持VC含量處在較高水平，與華璐云等[20]使用5% O2+20% CO2+75% N2包裝鮮切大白菜在第16天VC含量比對(duì)照組高出26%結(jié)果相似，可能是較低濃度的O2首先要滿足細(xì)胞的呼吸作用，從而減緩了VC氧化速率，有效保持了鮮切杭白菜的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值[21-22]。

圖3 不同氣調(diào)包裝對(duì)杭白菜VC含量的影響

2.4 對(duì)杭白菜葉綠素含量的影響

由圖4可知，隨著貯藏時(shí)間的增長(zhǎng)，鮮切杭白菜的葉綠素含量總體呈下降趨勢(shì)，樣品葉綠素含量初始約為0.86 mg/g，在第15天時(shí)，對(duì)照組含量為0.45 mg/g，明顯低于各處理組(P<0.05)，說(shuō)明氣調(diào)包裝能一定程度抑制葉綠素分解；但隨著時(shí)間的延長(zhǎng)，到貯藏末期(第21天)各處理組葉綠素?fù)p失也較大，且相互差異不顯著(P>0.05)，均處于0.4 mg/g左右，可能是鮮切杭白菜細(xì)胞組織被破壞，細(xì)胞液流出被包裝中氧氣氧化分解，從而產(chǎn)生黃化[23]。

圖4 不同氣調(diào)包裝對(duì)杭白菜葉綠素含量的影響

2.5 對(duì)杭白菜失重率的影響

由圖5可知，隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)，鮮切杭白菜失重率逐漸升高。其中對(duì)照組失重率上升趨勢(shì)最為明顯，在第12天時(shí)達(dá)到1.25%，菜葉已出現(xiàn)萎蔫、部分褐變脫水的現(xiàn)象，而處理組在第15天時(shí)才出現(xiàn)類似情況，其中B、D組表現(xiàn)相對(duì)突出，在貯藏末期(第21天)失重率分別達(dá)到1.37%，1.41%，相比于對(duì)照組有明顯的延緩效果，可能是較高濃度的CO2抑制了細(xì)胞的代謝活動(dòng)，從而延緩了鮮切杭白菜水分的流失[24]，因此低濃度O2高濃度CO2氣調(diào)包裝能一定程度上降低細(xì)胞呼吸作用，減少水分流失，從而延長(zhǎng)鮮切杭白菜的貨架期。

圖5 不同氣調(diào)包裝對(duì)杭白菜失重率的影響

2.6 對(duì)杭白菜可溶性固形物含量的影響

由圖6可知，各組可溶性固形物總體呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢(shì)，可能是鮮切杭白菜在切割過(guò)程中組織結(jié)構(gòu)被破壞，造成大分子物質(zhì)分解，從而引起了可溶性固形物含量的短暫升高，但是隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)，細(xì)胞呼吸作用消耗營(yíng)養(yǎng)成分，隨即含量逐漸降低[25]。各處理組初始值均在3.6%左右，峰值基本集中在第3～6天，最高達(dá)3.9%，隨后呈現(xiàn)下降趨勢(shì)，其中對(duì)照組下降最快，且與B組形成顯著性差異(P<0.05)，第15天時(shí)，對(duì)照組已下降至2.6%，而B組還高達(dá)3%，可能是較高濃度的CO2能抑制細(xì)胞的呼吸作用，減少可溶性糖的消耗[26]。綜上，低濃度O2高濃度CO2氣調(diào)包裝能有效地延緩可溶性固形物含量的降低，延長(zhǎng)鮮切蔬菜貨架期。

圖6 不同氣調(diào)包裝對(duì)杭白菜可溶性固形物含量的影響

3 結(jié)論

本試驗(yàn)以1.8 mg/L臭氧水清洗5 min的鮮切杭白菜為試驗(yàn)材料，以空氣包裝為對(duì)照組，研究不同氣體組分的氣調(diào)包裝對(duì)鮮切杭白菜保鮮效果的影響。結(jié)果表明：在貯藏過(guò)程中，空氣包裝在第9天之后便失去商業(yè)價(jià)值，而氣調(diào)包裝保鮮效果則明顯優(yōu)于空氣包裝，處理組B組(5% O2+10% CO2+85% N2)能更好地保持鮮切杭白菜的VC及葉綠素含量，延緩失水率的上升，在微生物指標(biāo)及感官評(píng)分上效果更為顯著，在(4±1) ℃的環(huán)境下，貨架期可達(dá)15 d，與喬永祥等[27]研究結(jié)果相符。

本研究還發(fā)現(xiàn)在氧氣濃度一定時(shí)，CO2濃度較高的B組(5% O2+10% CO2+85% N2)和D組(10% O2+10% CO2+80% N2)能較好地維持樣品感官，抑制微生物生長(zhǎng)，延緩Vc及葉綠素含量降低。因此在今后的試驗(yàn)中可深入研究不同O2、CO2濃度比對(duì)鮮切杭白菜的保鮮效果，以期獲得更加有效的包裝方式來(lái)延緩鮮切杭白菜的品質(zhì)下降，從而減少浪費(fèi)。

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Effect of ozone water combined with modified atmosphere packaging on preservation of fresh-cut Hang cabbage

LEI Hao XIE Jing QIAO Yong-xiang ZHANG Shuan-shuan

(College of Food Science and Technology, Shanghai Ocean University, Shanghai 201306, China)

Fresh-cut hang cabbage cleaned by 1.8 mg/L ozone water was selected as the experimental material, the effect of keeping fresh on fresh-cut Hang cabbage was studied by different gas composition modified atmosphere packages, such as CK for air, A for 5% O2+ 5% CO2+90% N2, B for 5% O2+10% CO2+85% N2, C for 10% O2+5% CO2+85% N2, D for 10% O2+10% CO2+80% N2. It showed that the 5% O2+10% CO2+85% N2, low oxygen and high carbon dioxide packaging could effectively inhibit the growth of microorganisms, keep good sensory quality, and delayed the decreasing of vitamin C, chlorophyll and soluble solids content, prevented the cabbage excessive water loss, which effectively guaranteed the shelf life of fresh-cut Hang cabbage to more than 15 d.

Hang cabbage; fresh-cut; ozone water; modified atmosphere packaging; keeping fresh

國(guó)家星火計(jì)劃項(xiàng)目(編號(hào)：2015GA680007)；上海市綠葉菜產(chǎn)業(yè)體系建設(shè)項(xiàng)目

雷昊，男，上海海洋大學(xué)在讀碩士研究生。

謝晶(1968—)，女，上海海洋大學(xué)教授，博士。 E-mail：jxie@shou.edu.cn

2017-03-21

10.13652/j.issn.1003-5788.2017.06.022