鄉(xiāng)村食用菌生產(chǎn)基地休閑采摘品牌包裝的設(shè)計研究*

賀 敏

（綏化學(xué)院藝術(shù)設(shè)計學(xué)院，黑龍江 綏化 152000）

休閑農(nóng)業(yè)是一種新型的農(nóng)業(yè)方式[1]，休閑農(nóng)業(yè)通過資源的科學(xué)利用與優(yōu)化配置，可確保農(nóng)產(chǎn)品銷售與品牌效益最優(yōu)化。在打造休閑農(nóng)業(yè)品牌的過程中，包裝設(shè)計是尤為重要的環(huán)節(jié)。針對不同的農(nóng)產(chǎn)品進(jìn)行精致、低碳環(huán)保且性價比較高的包裝，可增強(qiáng)農(nóng)產(chǎn)品品牌價值與附加價值[2]。合適的包裝材質(zhì)與包裝方式是農(nóng)產(chǎn)品品牌包裝設(shè)計的基礎(chǔ)。

隨著時代的進(jìn)步，人們越來越重視飲食健康，食用菌的營養(yǎng)價值逐漸被人們所了解。食用菌內(nèi)富含大量植物性蛋白，且脂肪含量較少，同時提供人體所需各類氨基酸，提升人體免疫功能，預(yù)防三高[3]。然而新鮮食用菌含水量較大，組織柔軟嫩脆，缺乏表層保護(hù)結(jié)構(gòu)，采摘后依然存在代謝旺盛、存儲期較短、易出現(xiàn)衰老等問題，導(dǎo)致食用菌銷售與食用價值降低[4]。以往食用菌生產(chǎn)基地采摘食用菌后，通過冰袋或冷庫等降低存儲溫度。然而這種方法只能達(dá)到短時間存儲，且易改變食用菌口感與營養(yǎng)價值，給食用菌生產(chǎn)基地造成直接經(jīng)濟(jì)損失。因此針對食用菌生產(chǎn)基地采摘品牌包裝進(jìn)行設(shè)計研究具有較高的應(yīng)用價值。

為打造鄉(xiāng)村食用菌生產(chǎn)基地休閑采摘品牌，提出鄉(xiāng)村食用菌生產(chǎn)基地休閑采摘品牌包裝設(shè)計研究方法，通過研究不同材質(zhì)、不同氣體比例的包裝膜袋對食用菌呼吸強(qiáng)度與質(zhì)量損失率等指標(biāo)的影響，探討適用于食用菌品牌包裝的膜袋類型以及包裝條件和包裝厚度，為鄉(xiāng)村食用菌生產(chǎn)基地休閑采摘品牌包裝提供理論支持。

2 鄉(xiāng)村食用菌生產(chǎn)基地休閑采摘品牌包裝設(shè)計研究

2.1 材料與方法

2.1.1 食用菌

選取食用菌生產(chǎn)基地清晨采摘的新鮮食用菌，選取標(biāo)準(zhǔn)為：菌體完好、菌形相同、色澤無異樣、不存在機(jī)械損傷與病蟲害[5]。設(shè)置冷庫溫度為1℃左右，將選取的食用菌置于冷風(fēng)庫內(nèi)4.5 h后，對食用菌栽培基質(zhì)進(jìn)行預(yù)處理[6]，備用。

2.1.2 包裝膜袋選材

基于食用菌的特殊性，對其進(jìn)行包裝的主要材質(zhì)依舊以塑料制品為主，常見的有塑料真空包裝與托盤式拉伸膜包裝[7]。考慮到鄉(xiāng)村食用菌生產(chǎn)基地休閑采摘品牌包裝過程中，食用菌包裝膜袋僅具有簡單包裝功能，還需要考慮包裝視覺原色設(shè)計中造型、色彩和環(huán)保與實(shí)用性等[8]，則選取LDPE（低密度聚乙烯）、HDPE（高密度聚乙烯）和PVC（聚氯乙烯）為包裝膜袋材質(zhì)[9]。不同材質(zhì)包裝膜袋包含0.01 mm、0.03 mm、0.05 mm 3種不同厚度，各包裝膜袋規(guī)格相同，均為340 mm×240 mm×0.025 mm。

2.1.3 儀器與設(shè)備

研究所使用的主要儀器與設(shè)備如表1所示。

表1 研究中所使用的主要儀器與設(shè)備Tab.1 Main instruments and equipment used in the study

2.2 實(shí)驗(yàn)方法

2.2.1 包裝膜袋材質(zhì)實(shí)驗(yàn)

對預(yù)處理后的鄉(xiāng)村食用菌稱重，在不同材質(zhì)與不同厚度的包裝膜袋中分別置入2.0 kg食用菌，對各包裝膜袋進(jìn)行封口處理，放置在溫度14℃左右、相對濕度為80%左右的食品貨架上，實(shí)施存儲實(shí)驗(yàn)，每天測量不同指標(biāo)時任意取樣。各處理過程循環(huán)5次，以平均值為最后結(jié)果。

2.2.2 包裝膜袋氣體比例實(shí)驗(yàn)

在相同材質(zhì)包裝膜袋中裝入大小、等級、質(zhì)量一致的食用菌，在各包裝膜袋中充入不同氣體，氣體類型如表2所示。對包裝膜袋進(jìn)行封口、存儲。通過觀察，以質(zhì)量損失率及呼吸強(qiáng)度為標(biāo)準(zhǔn)判斷最優(yōu)氣體比例。

表2 氣體填充比例分組Tab.2 Gas filling ratio grouping

2.3 測定標(biāo)準(zhǔn)

2.3.1 呼吸強(qiáng)度

測量呼吸強(qiáng)度時使用的儀器為以（1.03×10-3）mL·kg-1·h-1標(biāo)準(zhǔn)氣體校準(zhǔn)后的紅外線二氧化碳分析儀[10]，用T表示測量過程中環(huán)境溫度，1 L·min-1表示氣流速率，那么采用式（1）可計算以RCO2mg·100 g-1(FW)·h-1表示的呼氣強(qiáng)度：

其中，A、v和m分別表示CO2分析儀讀數(shù)、氣流速率（mL·min-1）和鮮質(zhì)量（g）。

2.3.2 質(zhì)量損失率

式（2）為食用菌質(zhì)量損失率計算公式：

其中，m1和m2分別表示包裝前食用菌質(zhì)量和包裝后食用菌質(zhì)量。

2.3.3 感官評分及褐變指數(shù)測定

對食用菌進(jìn)行感官評定時[11]，選取固定人員在每天固定時間實(shí)施觀察記錄，以食用菌的硬度、色澤和氣味為評價指標(biāo)分別評價[12]，最后匯總評價結(jié)果，進(jìn)行綜合評價，不同評價指標(biāo)的最高分均為4分，評分標(biāo)準(zhǔn)如表3所示。

表3 食用菌感官質(zhì)量評分標(biāo)準(zhǔn)Tab.3 Sensory quality scores for edible fungi

食用菌存儲過程中色澤改變的綜合評價通過褐變指數(shù)描述[13]，褐變指數(shù)運(yùn)算公式如下：

2.3.4 細(xì)胞膜透性

細(xì)胞膜透性用相對電導(dǎo)率描述[14]，細(xì)胞膜電導(dǎo)率可通過電導(dǎo)儀法測定。

2.4 統(tǒng)計分析

標(biāo)準(zhǔn)化處理初始數(shù)據(jù)后[15]，分析數(shù)據(jù)并作圖的過程和方差分析過程中分別使用Excel軟件和SPSS8.0軟件。

3 實(shí)驗(yàn)分析

3.1 不同材質(zhì)包裝膜袋對食用菌質(zhì)量損失率的影響

作為鄉(xiāng)村食用菌采后關(guān)鍵的品質(zhì)指標(biāo)之一，質(zhì)量損失率決定鄉(xiāng)村食用菌的新鮮度。對比食用菌存儲6 d內(nèi)，不同材質(zhì)包裝膜袋對食用菌質(zhì)量損失率的影響如圖1所示。

圖1 不同材質(zhì)包裝膜袋對食用菌質(zhì)量損失率的影響Fig.1 Effect of different material packaging film bags on the loss rate of edible fungi

分析圖1可知，在存儲時間持續(xù)提升的條件下，3種不同材質(zhì)包裝膜袋包裝的食用菌，其質(zhì)量損失率也持續(xù)上升。在存儲期間內(nèi)，3種不同材質(zhì)的包裝膜袋包裝的食用菌總質(zhì)量損失率都未達(dá)到1.5%，食用菌表層都不存在失水現(xiàn)象，HDPE包裝膜袋和PVC包裝膜袋的食用菌質(zhì)量損失率均低于LDPE包裝膜袋，然而食用菌質(zhì)量損失率受不同包裝膜袋的作用差異不明顯（P>0.05）。實(shí)驗(yàn)結(jié)果說明HDP包裝膜袋、PVC包裝膜袋和LDPE包裝膜袋對食用菌的阻水性能略有差異，然而差異不明顯。

3.2 不同材質(zhì)包裝膜袋對食用菌感官評定的影響

消費(fèi)者對鄉(xiāng)村食用菌購買欲手食用菌采摘后品質(zhì)評價的關(guān)鍵指標(biāo)之一的感官品質(zhì)影響較為嚴(yán)重。對比食用菌存儲6 d內(nèi)，不同材質(zhì)包裝膜袋對食用菌感官分值的影響如表4所示。

分析表4得到，在存儲時間持續(xù)提升的條件下，3種不同材質(zhì)包裝膜袋包裝的食用菌，其感官分值也持續(xù)降低。食用菌存儲的前4 d內(nèi)，不同材質(zhì)包裝膜袋包裝的食用菌感官評分差異不明顯（P>0.05）；在食用菌存儲的后兩天內(nèi)，HDPE包裝膜袋和PVC包裝膜袋包裝的食用菌感官評分降低速度與LDPE包裝膜袋相比，大幅提升（P＜0.05），HDPE包裝膜袋和PVC包裝膜袋包裝的食用菌感官評分降低速度差異不明顯（P>0.05）。食用菌存儲6 d后，不同材質(zhì)包裝膜袋包裝的食用菌中，感官評分最高的為LDPE包裝膜袋包裝的食用菌，評分為（3.5±0.11a）；HDPE包裝膜袋包裝的食用菌感官評分居中，評分為（2.7±0.16b）；PVC包裝膜袋包裝的食用菌感官評分最低，僅為（0.25±0.13b）。

表4 不同材質(zhì)包裝膜袋對食用菌感官分值的影響Tab.4 Effect of different material packaging film bags on sensory scores of edible fungi

3.3 不同材質(zhì)包裝膜袋對食用菌呼吸強(qiáng)度的影響

作為生物有機(jī)體采摘后關(guān)鍵生理活動之一的呼吸作用，是食用菌生命活動的主要代表，呼吸作用強(qiáng)度高低受食用菌品質(zhì)改變快慢的影響。不同材質(zhì)包裝膜袋對食用菌呼吸強(qiáng)度的影響用圖2描述，呼吸強(qiáng)度的單位是CO2mg·kg-1(FW)·h-1。

圖2 不同材質(zhì)包裝膜袋對食用菌呼吸強(qiáng)度的影響Fig. 2 Effect of different material packaging film bags on the respiratory intensity of edible fungi

分析圖2能夠得到，當(dāng)存儲時間不斷提高，3種不同材質(zhì)包裝膜袋包裝的食用菌，其呼吸強(qiáng)度表現(xiàn)出先上升，再下降的狀態(tài)，呼吸強(qiáng)度最高峰出現(xiàn)在存儲期間的第4天。在未達(dá)到呼吸強(qiáng)度最高峰時，不同材質(zhì)包裝膜袋包裝的食用菌呼吸強(qiáng)度差異不明顯（P>0.05）。達(dá)到呼吸強(qiáng)度最高峰后，HDPE包裝膜袋和PVC包裝膜袋包裝的食用菌呼吸強(qiáng)度明顯高于LDPE包裝膜袋包裝的食用菌（P＜0.05），HDPE包裝膜袋和PVC包裝膜袋包裝的食用菌呼吸強(qiáng)度差異不明顯（P>0.05）。

3.4 不同材質(zhì)包裝膜袋對食用菌細(xì)胞膜透性的影響

支配細(xì)胞物質(zhì)互換的門戶即細(xì)胞膜，其完好性受損程度通過細(xì)胞膜透性變化呈現(xiàn)。細(xì)胞膜透性決定電解質(zhì)外透速度，對食用菌保質(zhì)影響較大。不同材質(zhì)包裝膜袋對鄉(xiāng)村食用菌細(xì)胞膜透性影響如圖3所示。

圖3 不同材質(zhì)包裝膜袋對食用菌細(xì)胞膜透性的影響Fig.3 Effect of different material packaging film bags on cell membrane permeability of edible fungi

分析圖3得到，在存儲時間持續(xù)提升的條件下，3種不同材質(zhì)包裝膜袋包裝的食用菌細(xì)胞膜透性各不相同。其中PVC包裝膜袋和LDPE包裝膜袋的細(xì)胞膜透性變化不明顯（P>0.05）；而HDPE包裝膜袋的細(xì)胞膜透性表現(xiàn)出明顯的上升趨勢，同時波動較為劇烈。

3.5 不同材質(zhì)包裝膜袋對食用菌氨基酸含量的影響

在鄉(xiāng)村食用菌整體生命過程內(nèi)，游離氨基酸含量波動影響著食用菌生理代謝。不同材質(zhì)包裝膜袋對食用菌氨基酸含量的影響見表5。

分析表5得到，相較于新鮮食用菌，采摘后的鄉(xiāng)村食用菌用不同材質(zhì)包裝膜袋包裝存儲期間，食用菌各類氨基酸含量與總游離氨基酸含量都表現(xiàn)出明顯提升的狀態(tài)（P＜0.05）。HDPE包裝膜袋與PVC包裝膜袋包裝食用菌的總游離氨基酸含量明顯高于LDPE包裝膜袋（P＜0.05），且HDPE包裝膜袋同PVC包裝膜袋包裝食用菌的總游離氨基酸含量差異不明顯（P>0.05）。

表5 不同包裝膜袋材質(zhì)對食用菌氨基酸按量的影響Tab.5 Effect of different packaging film bag materials on the amino acid content of edible fungi

綜合3.1～3.5的實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，在存儲時間持續(xù)提升的條件下，食用菌質(zhì)量損失率、感官評定結(jié)果、呼吸強(qiáng)度、細(xì)胞膜透性與氨基酸含量均產(chǎn)生不同的變化。這些變化決定著食用菌的包裝、存儲質(zhì)量。對比不同指標(biāo)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果得到，在鄉(xiāng)村食用菌生產(chǎn)基地食用菌品牌包裝過程中，相較于HDPE包裝膜袋和PVC包裝膜袋，LDPE包裝膜袋性能更優(yōu)。

3.6 不同氣體比例對食用菌品牌包裝存儲性能影響

鄉(xiāng)村食用菌被采摘后依舊存在生命活動，即呼吸作用，而呼吸作用的高低則成為食用菌存儲壽命的主要判斷依據(jù)。依據(jù)表2中的不同氣體比例設(shè)置結(jié)果，導(dǎo)致不同氣體比例對食用菌品牌包裝存儲壽命影響如圖4所示。

分析圖4（a）得到，在存儲時間持續(xù)提升的條件下，組1、組4和組6這3組食用菌呼吸強(qiáng)度均表現(xiàn)出先上升后逐漸下落的趨勢，其中組6的上升程度最高，其呼吸強(qiáng)度最高達(dá)到117.2/CO2mg·100 g-1(FW)·h-1。組2、組3和組5這3組食用菌呼吸強(qiáng)度則表現(xiàn)出現(xiàn)逐漸下落然后趨于穩(wěn)定的狀態(tài)，其中組3的下落幅度最大，其質(zhì)量損失率最低為54.6/CO2mg·100 g-1(FW)·h-1，分析圖 4（b）得到，相對于其它組，組3的質(zhì)量損失率最低。綜合分析圖4中的實(shí)驗(yàn)結(jié)果可得，食用菌品牌包裝存儲壽命最好的一組為組3。選擇組3中O2、CO2和N2氣體比例為2∶19∶76時，鄉(xiāng)村食用菌品牌包裝的存儲性能最佳。

圖4 不同氣體比例對食用菌呼吸強(qiáng)度和質(zhì)量損失率的影響Fig.4 Effect of different gas ratios on respiratory intensity and mass loss rate of edible fungi

3.7 不同包裝膜袋厚度對食用菌品牌包裝效果影響

包裝膜袋厚度的差異導(dǎo)致其透氣性與阻水性的差異，透氣性對食用菌存儲期間的呼吸作用產(chǎn)生影響，阻水性則對蒸騰作用產(chǎn)生影響。厚度得當(dāng)?shù)陌b膜袋能夠使食用菌存儲質(zhì)量得到提升。表6描述食用菌存儲期間，不同包裝膜袋厚度條件下食用菌感官評分情況。

分析表6得到，在存儲時間持續(xù)提升的條件下，LDPE包裝膜袋中，0.05 mm和0.03 mm厚度包裝的食用菌感官評分高于0.01 mm厚度；HDPE包裝膜袋和PVC包裝膜袋中，0.05 mm厚度包裝的食用菌感官評分高于0.03 mm厚度，0.01 mm厚度包裝的食用菌感官評分最低。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，包裝膜袋材質(zhì)一致情況下，厚度越大，食用菌感官評分越高，食用菌品牌包裝的設(shè)計效果越佳。

表6 不同包裝膜袋厚度的感官評分Tab.6 Sensory scores of different packaging film bag thickness

4 結(jié)論

休閑農(nóng)業(yè)理念下，農(nóng)產(chǎn)品與品牌包裝密切相關(guān)。農(nóng)產(chǎn)品的品牌包裝設(shè)計，不僅僅是包含簡單的包裝功能，還需要通過包裝設(shè)計突出農(nóng)產(chǎn)品本質(zhì)特征，提升消費(fèi)者對農(nóng)產(chǎn)品的印象，增強(qiáng)產(chǎn)地與商戶的市場競爭力，創(chuàng)建農(nóng)產(chǎn)品品牌效應(yīng)和品牌形象。包裝設(shè)計是打造休閑農(nóng)業(yè)品牌的關(guān)鍵關(guān)節(jié)，而包裝材質(zhì)的選擇則是包裝設(shè)計的基礎(chǔ)。本文提出鄉(xiāng)村食用菌生產(chǎn)基地采摘品牌包裝的設(shè)計研究方法，通過對比HDPE包裝膜袋、LDPE包裝膜袋和PVC包裝膜袋對食用菌質(zhì)量損失率、感官評定結(jié)果、呼吸強(qiáng)度、細(xì)胞膜透性與氨基酸含量的影響，不同氣體比例對食用菌包裝存儲性能影響和不同包裝膜袋厚度對食用菌品牌包裝效果影響得到，相較于HDPE包裝膜袋和PVC包裝膜袋，鄉(xiāng)村食用菌生產(chǎn)基地休閑采摘品牌包裝設(shè)計時采用LDPE包裝膜袋性能更優(yōu)；當(dāng)O2、CO2和N2氣體比例為2∶19∶76時，食用菌品牌包裝存儲性能最好；包裝膜袋材質(zhì)相同時，厚度越大，食用菌品牌包裝的設(shè)計效果越好。