納米抗菌包裝袋內微環境對胚芽米儲藏品質的影響

李容容 陳亞婷 王素雅 曹崇江

[摘要]胚芽米營養豐富，但由于其留有胚芽和經過加工，常溫條件下儲藏極易變質，為了提高胚芽米的儲藏品質，本研究在常溫條件下（25℃、相對濕度65%），以普通包裝為對照，用納米抗菌包裝儲藏胚芽米35d，每隔7d取一次樣，測定包裝袋內氣體體積分數、脂肪酶和脂氧合酶以及淀粉酶活性、脂肪酸和直鏈淀粉含量、氨基酸組成及含量、胚芽米的霉菌菌落總數以及色澤變化，分析納米抗菌包裝袋內微環境對胚芽米儲藏品質的影響。結果表明，添加了抗菌劑納米銀及納米二氧化鈦等物質制備而成的納米抗菌包裝袋，能顯著抑制胚芽米儲藏期間霉菌的滋生。納米抗菌包裝通過抑制霉菌生長以及自主調節袋內微環境影響酶活性，進而降低脂肪和氨基酸氧化速率，保證了胚芽米的口感和色澤，有效延緩了胚芽米在儲藏期間發生的品質劣變。

[關鍵詞]納米抗菌包裝;微環境;胚芽米;儲藏品質

中圖分類號：TS201.1? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? DOI：10.16465/j.gste.cn431252ts.20190509

胚芽米是指留有胚芽和較低加工精度的一種米，又稱留胚米，其不僅富含碳水化合物、蛋白質、脂肪、維生素以及礦物質等多種營養成分，能滿足消費者對營養膳食的多元需求，還含有大量對人體有益的不飽和脂肪酸和必需氨基酸等，受到大眾的青睞[1]。胚芽米由于經過碾磨加工，使胚芽失去了糠粉層的保護，直接暴露于空氣中，易受到氧氣、溫度和濕度等因素的影響，在儲藏過程中容易吸濕和氧化酸敗，發生品質劣變，再加上胚芽米有強烈的自主呼吸作用，分泌大量的脂肪酶、淀粉酶以及蛋白酶等，使得胚芽米中營養物質發生代謝，導致其品質變差。胚芽米在常溫條件下僅能儲藏30 d左右，無法達到常規市場上生產加工以及運輸銷售的需求[2]。如何有效延緩胚芽米儲藏期間的品質劣變和延長保質期是當前胚芽米儲藏亟待解決的問題，影響以后胚芽米的市場推廣。

目前國內外針對胚芽米的研究主要集中在胚芽米加工工藝方面，關于胚芽米儲藏方法的研究則較少。國內市場上只是出現了小規模的采用塑料復合薄膜真空包裝儲藏胚芽米，中國臺灣地區采用充CO2包裝儲藏胚芽米，日本專門設計了低溫庫來儲藏胚芽米，但這些方法存在成本高、不宜推廣、操作復雜等缺點[3]。納米抗菌包裝材料因具有抗菌性的納米銀（Ag）和具有高度光催化活性的納米二氧化鈦（TiO2）的添加，使其自身具有低透氧、低透濕率、高阻隔性等優秀性能，成為近年來一大研究熱點[4-5]。目前，納米抗菌包裝應用于果蔬、肉類和糧食等的儲藏保鮮，并取得了有效的保鮮效果，但是將納米抗菌包裝應用于胚芽米儲藏的研究則較少[6-9]。謝駿琦等[10]研究過納米包裝對胚芽米陳化的抑制，而對其作用機理未有研究。通過使用納米抗菌包裝儲藏胚芽米，測定胚芽米儲藏過程中酶活性及營養指標變化，對探究納米抗菌包裝袋內微環境延緩胚芽米在儲藏過程中品質劣變的機理以及進一步推廣納米抗菌包裝的應用具有重要理論指導意義。

本研究采用納米抗菌包裝袋在常溫下儲藏胚芽米，通過研究包裝袋內氣體成分變化、胚芽米的霉菌菌落生長情況、脂肪和蛋白氧化速率、氨基酸組成和含量以及胚芽米色澤的變化情況，分析納米抗菌包裝自主調控微環境對胚芽米儲藏品質的影響，為納米抗菌包裝延緩胚芽米儲藏過程中的品質劣變提供理論依據。

1? 材料與方法

1.1? 材料與試劑

五優稻4號產于黑龍江省五常市，由碾谷機制得胚芽米，留胚率>80%，表面含有少量麩皮。

無水乙醇、酚酞、氫氧化鉀、磷酸氫二鈉、磷酸二氫鉀、鄰苯二甲酸氫鉀、95%乙醇、氫氧化鈉、乙酸、濃鹽酸：分析純;孟加拉紅培養基：青島高科園海博生物技術有限公司;β-淀粉酶活性測定試劑盒：南京建成生物工程研究所;納米Ag：南京海泰納米材料有限公司;納米TiO2、低密度聚乙烯（Low Density Polyethylene，LDPE）、線型低密度聚乙烯（Linear Low Density Polyethylene，LLDPE）、納米凹凸棒土。

1.2? 儀器與設備

HD 38888型智能碾谷機：佛山歐雅西電器有限公司;FOX型多段編程人工氣候箱：寧波東南儀器有限公司;HC-2000型不銹鋼萬能粉碎機：永康市天琪盛世工貿有限公司;KTE 20/500間向平行雙螺桿擠出機、塑料造粒機：南京科爾擠出裝備有限公司;JFYC-28吹膜機：金方圓機械制造有限公司;FS-500型塑料薄膜封口機：德清拜杰電器有限公司;OXYBABY M+O2/CO2便攜式氣體分析儀：上海眾林機電設備有限公司;M2E型多功能酶標測試儀：美谷分子儀器（上海）有限公司;L-8900型高速氨基酸分析儀：日立高新技術公司;CM-5型色差儀：日本柯尼卡美能達公司。

1.3? 試驗方法

1.3.1? 包裝袋的制備

由11.66%的納米復合粉體（4%的納米Ag、48%的納米TiO2、34.3%的納米凹凸棒土、13.7%的納米SiO2），51.64%的LDPE、24.7%的LLDPE、9%的分散劑、1%的潤滑劑和2%的偶聯劑混合均勻后造粒制得納米抗菌母粒;由20%的ZSM-5分子篩、46%的LDPE、22%的LLDPE、9%的分散劑、1%的潤滑劑與2%的偶聯劑混合均勻后造粒制得分子篩母粒;由5.62%的納米抗菌母粒、7.5%的分子篩母粒、43.44%的LDPE、43.44%的LLDPE混合均勻后造粒再經吹膜機吹膜制得納米抗菌包裝袋;由50%的LDPE和50%的LLDPE混合造粒吹膜制得普通包裝袋。包裝袋規格為35×15 cm，單層厚度為100 μm。參照GB/T 1038-2000[11]和GB/T 16928-1997[12]測定納米抗菌包裝袋的透氧率、透二氧化碳率和透濕率分別為0.12 cm3/（m2·d·Pa）、0.47 cm3/（m2·d·Pa）和3.79 g/（m2·24h）;普通包裝袋的透氧率、透二氧化碳率和透濕率分別為0.15 cm3/（m2·d·Pa）、0.51 cm3/（m2·d·Pa）和4.53 g/（m2·24h）。

1.3.2? 樣品儲藏

每500 g胚芽米裝入納米抗菌包裝袋和普通包裝袋，然后放入人工氣候箱進行儲藏，儲藏條件為溫度25 ℃、相對濕度65%。每7 d取樣進行指標測定，共儲藏35 d。

1.3.3? 包裝袋內O2和CO2體積分數的測定

包裝袋內O2和CO2的體積分數由OXYBABY M+O2/CO2便攜式氣體分析儀測定得到。將儀器校準后，在包裝袋上貼上密封墊片，檢測針頭插入密封墊片以測定袋內O2和CO2體積分數，平行測定3次。

1.3.4? 霉菌總數的測定

霉菌總數參照GB 4789.15-2010[13]測定得到。

1.3.5? 脂肪酶和脂肪氧合酶活性的測定

脂肪酶活性參照GB/T 5523-2008[14]測定得到，脂肪氧合酶活性參照Yalcin等[15]的方法進行測定。將胚芽米樣品脫脂后，加入50 mL磷酸鈉緩沖液（0.2 mol/L、pH值為6.8），在室溫（25 ℃）條件下攪拌2 h，15 000 r/min離心10 min取上清液。用140 mg亞油酸、140 mg吐溫、20 mL和8 mL超純水制備亞油酸儲備溶液，然后用磷酸鈉緩沖液（0.2 mol/L、pH值為6.5）稀釋亞油酸儲備溶液。在280 nm下測吸光度，每1 min增加一個吸光度為一個單位的酶活性，平行測定3次。

1.3.6? 脂肪酸含量的測定

脂肪酸含量參照GB/T 5510-2011[16]測定得到。稱取10 g胚芽米米粉放入裝有50 mL無水乙醇的錐形瓶中，震蕩30 min后3 000 r/min離心10 min獲得上清液，取25 mL上清液加入50 mL超純水和幾滴酚酞，然后用0.007 9 mol/L的KOH-C2H5OH進行滴定，平行測定3次。

1.3.7? α-淀粉酶活性、β-淀粉酶活性的測定

α-淀粉酶活性、β-淀粉酶活性用南京建成生物工程研究所生產的試劑盒測定得到。α-淀粉酶活性（U/g組織）：1 g組織1 min催化產生1 mg還原糖定義為一個酶活力單位。

1.3.8? 直鏈淀粉含量的測定

直鏈淀粉含量參照Lu等[17]的方法進行測定。稱取0.1 g脫脂胚芽米米粉放入錐形瓶中，加入1mL無水乙醇和9 mL的1 mol/L氫氧化鈉溶液，混合均勻后在沸水浴中保持10 min，然后加入蒸餾水至100 mL。取5 mL的溶液轉移至100 mL容量瓶中，加入1 mL的0.1 mol/L乙酸溶液和1 mL碘溶液，用蒸餾水定容至100 mL，然后在620 nm處測吸光度，平行測定3次。

1.3.9? 氨基酸含量的測定

氨基酸含量參照GB 5009.124-2016[18]測定得到。準確稱取0.2 g樣品于水解管中，加入6 mol/L鹽酸溶液至整瓶，蓋上蓋子后用保鮮膜或者是密封膠密封水解管，放入（110±1）℃烘箱水解24 h，取出樣品后過濾，然后用6 mol/L鹽酸溶液定容至50 mL，取3 mL旋蒸至干。加入30 mL的0.02 mol/L鹽酸溶液，過0.22 μm濾膜后，轉移至儀器進樣瓶，為樣品測定液，供儀器測定用。

1.3.10? 胚芽米色差的測定

胚芽米的色差由CM-5型色差儀測定得到，平行測定10次。

1.4? 數據處理

實驗數據使用Origin 8.5.1及JMP 10.0軟件進行處理和統計分析，顯著性差異（P<0.05）選用Student t檢驗法。每組重復3次，結果以平均值±標準差表示。

2? 結果與分析

2.1? 不同包裝袋內O2和CO2體積分數的測定

普通包裝和納米抗菌包裝的胚芽米在儲藏期間包裝袋內O2的體積分數變化情況見圖1，CO2的體積分數變化情況見圖2。

據圖1、圖2可知，隨著儲藏時間的增加，兩種包裝袋內O2的體積分數均在不斷地降低，CO2的體積分數在漸漸地升高，這是因為胚芽米含有大量的胚芽，在儲藏期間會進行強烈的有氧呼吸作用，消耗O2產生CO2。儲藏至28 d，與普通包裝相比，納米抗菌包裝袋內始終維持著更低的O2和更高的CO2水平，這是因為納米抗菌包裝袋比普通包裝袋有更好的阻隔性、較低的透氧率和透二氧化碳率，減緩了納米抗菌包裝袋內外氣體交換量。此外，納米抗菌包裝袋內的納米Ag和納米TiO2會與O2共價鍵結合，消耗O2，納米Ag的氧化也會消耗O2，ZSM-5分子篩具有吸附氧氣的作用，也會消耗O2。納米抗菌包裝袋能自主調節袋內氣體成分，維持低氧高二氧化碳水平[19-21]。儲藏至35 d，納米抗菌包裝袋內O2的體積分數略高于普通包裝，CO2的體積分數和普通包裝接近，這可能是由于普通包裝袋內胚芽米到儲藏后期產生了大量霉菌，而霉菌是好氧性真菌，霉菌的生長消耗了大量的O2產生CO2，納米抗菌包裝由于納米Ag具有很好的抗菌性以及低氧高二氧化碳的環境，有效抑制了霉菌的生長。在儲藏后期，會出現納米抗菌包裝袋內O2的體積分數略高于普通包裝，CO2的體積分數和普通包裝接近的現象[22]。與普通包裝相比，納米抗菌包裝內低氧高二氧化碳的環境能有效抑制胚芽米在儲藏期間的有氧呼吸作用，延緩胚芽米的品質劣變。

2.2? 不同包裝袋內胚芽米霉菌總數的測定

胚芽米因留有胚芽和較低的加工精度，大量營養物質暴露在外，在儲藏期間易發生霉變，具體見圖3。

據圖3可知，不同包裝袋內胚芽米的霉菌數量隨著儲藏時間的增加而升高。儲藏前期，普通包裝和納米抗菌包裝袋內胚芽米的霉菌數量差異不大;儲藏28 d后，普通包裝袋內胚芽米的霉菌數量明顯高于納米抗菌包裝（P<0.05）;儲藏35 d時，普通包裝袋內胚芽米的霉菌總數為5×105 CFU/g，納米抗菌包裝袋僅為2.4×105 CFU/g，說明納米抗菌包裝袋具有很好的抑菌效果。曲鋒等[23]研究報道納米Ag是很好的抗菌材料，納米Ag發生氧化產生銀離子，進而激活空氣中的氧氣，產生羥自由基以及活性氧離子，能抑制或殺滅細菌。此外，納米Ag還可以通過改變菌體細胞膜的通透性，使得大量新陳代謝所必需的物質泄漏，最終導致細菌的死亡[24-25]。納米TiO2具有很強的光催化作用，產生有高度氧化性的羥基自由基（·OH）和超氧負離子（O2-），有效破壞霉菌的生長[26]。霉菌中含有大量的脂肪酶和蛋白酶，隨著霉菌的大量滋生，胚芽米中的脂肪和蛋白質會被快速分解為脂肪酸和氨基酸，并被進一步氧化成小分子物質，導致胚芽米的品質劣變。納米抗菌包裝的雙重抗菌效果以及低氧高二氧化碳的環境有效抑制了霉菌的生長，維持了胚芽米的品質。

2.3? 不同包裝袋內胚芽米脂肪酶及脂肪氧合酶活性的測定

脂類是稻谷的組成成分之一，含量雖少且多集中在米糠層和胚芽中，但具有重要的生理功能。胚芽米由于留有胚芽和較低的加工精度，脂肪含量高于精米。脂肪易發生自動氧化反應而分解，同時通過酶促反應而降解，即脂肪酸敗。胚芽米脂肪發生酸敗之后，會產生部分有毒有害物質和特殊氣味。脂肪酶是一種以脂肪為作用底物的水解酶，水解反應產生游離脂肪酸，脂氧合酶催化脂肪酸產生過氧化氫和氧自由基，導致胚芽米品質裂變。在儲藏期間，不同包裝袋內胚芽米脂肪酶和脂肪氧合酶活性都在升高，不同包裝袋內胚芽米脂肪酶活性變化見圖4，脂肪氧合酶活性變化見圖5。

據圖4、圖5可知，納米抗菌包裝內脂肪酶活性由3.79 mg/g升到6.82 mg/g，低于普通包裝的9.85 mg/g，脂肪氧合酶活性由0.48 U升到0.73 U，低于普通包裝的0.96 U。脂肪酶和脂肪氧合酶活性越高，脂肪氧化反應越劇烈，胚芽米品質劣變程度越明顯，脂肪酶是水解酯鍵的一類酶的總稱，在有水的條件下才能發生水解反應，納米抗菌包裝材料有很好的阻隔性，能減少袋外水分的進入，使脂肪的水解反應速率有所下降。同時，納米抗菌包裝袋內低氧環境能夠延緩脂肪氧化速率和抑制酶活性，納米TiO2的光催化作用產生的·OH和O2-也能夠抑制酶的活性。此外，霉菌能產生大量的脂肪酶，納米抗菌包裝的抗菌性使得納米包裝內霉菌數量較少，脂肪酶也較少，因此納米抗菌包裝維持了較低的酶活性，降低脂肪氧化速率，有效延緩了胚芽米的品質劣變。

2.4? 不同包裝袋內胚芽米脂肪酸含量的測定

脂肪酸是脂肪的水解產物，是反映胚芽米品質好壞的重要指標。不同包裝袋內胚芽米脂肪酸含量見圖6。

據圖6可知，隨著儲藏時間的延長，納米抗菌包裝袋內胚芽米脂肪酸含量由19.48 mgKOH/100g上升到73.32 mgKOH/100g，低于普通包裝的116.33 mgKOH/100g（P<0.05）。胚芽米由于含有豐富脂類的胚芽暴露于空氣中，極易受氧氣和微生物影響，發生氧化酸敗生成脂肪酸，同等環境下胚芽米的脂肪酸含量高于去胚后的精米和帶殼的稻谷，略低于糙米。脂肪酸含量越高，胚芽米的品質劣變程度越高，在儲藏期間脂肪水解反應是一直進行著的，脂肪酸含量在儲藏期間是一直增加的。脂肪酸含量對胚芽米品質有著很大影響，其發生氧化反應產生異味，使胚芽米失去香味，納米抗菌包裝通過調節袋內微環境，降低脂肪酶活性，使得納米抗菌包裝袋內胚芽米脂肪水解反應速率低于普通包裝。李新華等[22]研究指出，胚芽米的脂肪酸含量與霉菌含量關系成正比，霉菌生長過程中會分泌脂肪酶，使得胚芽米中的脂肪水解為脂肪酸，而納米抗菌包裝的抗菌性能，抑制了霉菌的滋生，減少了脂肪酸含量的增加，納米抗菌包裝袋內胚芽米的脂肪酸含量低于普通包裝袋，有效保護了胚芽米的品質。

2.5? 不同包裝袋內胚芽米α-淀粉酶活性、β-淀粉酶活性的測定

在儲藏期間，不同包裝袋內的胚芽米α-淀粉酶活性變化見圖7、β-淀粉酶活性變化見圖8。

據圖7、圖8可知，隨著儲藏時間的延長，普通包裝和納米抗菌包裝袋內的胚芽米α-淀粉酶活性、β-淀粉酶活性均呈不斷下降趨勢，但普通包裝袋內的胚芽米α-淀粉酶活性、β-淀粉酶活性下降的趨勢更大，在儲藏35 d后，納米抗菌包裝袋內的胚芽米α-淀粉酶活性降低了8.49%，而普通包裝袋內的胚芽米α-淀粉酶活性降低了15.87%（P<0.05）;納米抗菌包裝袋內的胚芽米β-淀粉酶活性降低了11.92%，而普通包裝袋內的胚芽米β-淀粉酶活性降低了18.99%（P<0.05）。α-淀粉酶是一種內切酶，能作用于不同位點的α-1，4-糖苷鍵，把直鏈淀粉水解成葡萄糖和麥芽糖，把支鏈淀粉水解成葡萄糖、麥芽糖和糊精;β-淀粉酶是一種外切酶，從淀粉非還原性末端水解α-1，4-糖苷鍵。研究結果表明，納米抗菌包裝能延緩胚芽米在儲藏期間α-淀粉酶活性、β-淀粉酶活性的下降，一方面，在納米抗菌包裝袋的制備過程中加入了親水性的ZSM-5分子篩，降低了納米抗菌包裝袋內的濕度，以及納米TiO2吸附氧氣的性能，使得納米抗菌包裝袋內維持著一個低濕低氧的環境，納米抗菌包裝中胚芽米呼吸作用較低，進而延緩了α-淀粉酶活性、β-淀粉酶活性的降低;另一方面，巰基是淀粉酶催化活性的必須基團，其易被氧化形成二硫鍵，導致淀粉酶活性的降低，而納米抗菌包裝能顯著抑制胚芽米的巰基氧化，延緩了胚芽米在儲藏期間α-淀粉酶活性、β-淀粉酶活性的下降。兩種包裝袋內胚芽米的β-淀粉酶活性高于α-淀粉酶活性，這可能是由于α-淀粉酶主要存在于胚芽米麩皮中，胚乳中含量較低，但β-淀粉酶大都集中在胚芽米的胚芽中。在胚芽米中，β-淀粉酶活性要高于α-淀粉酶活性。

2.6? 不同包裝袋內胚芽米直鏈淀粉含量的測定

淀粉是胚芽米含量最高的物質，其中直鏈淀粉是淀粉的主要成分，其含量是影響胚芽米食用品質的關鍵因素。不同包裝袋內胚芽米直鏈淀粉含量的變化情況見圖9。

據圖9可知，普通包裝和納米抗菌包裝袋內胚芽米的直鏈淀粉含量均隨著儲藏時間的增加呈上升趨勢，納米抗菌包裝袋內胚芽米的直鏈淀粉含量由13.18%增加到14.05%，而普通包裝袋增加到15.46%，納米抗菌包裝袋內胚芽米直鏈淀粉的增量顯著低于普通包裝袋（P<0.05），說明納米抗菌包裝能顯著抑制胚芽米在儲藏期間直鏈淀粉含量的增加。胚芽米中直鏈淀粉由支鏈淀粉脫支而成，而α-淀粉酶作用于淀粉分子的α-1，4-糖苷鍵，使胚芽米直鏈淀粉水解成為小分子糖或糊精，直鏈淀粉含量越高，胚芽米淀粉硬度越大，口感越差。納米抗菌包裝自主調節袋內微環境，使其袋內維持低氧低濕的水平，降低胚芽米支鏈淀粉的脫支反應速率，而α-淀粉酶活性高于普通包裝，直鏈淀粉水解反應速率較快，消耗的直鏈淀粉較多。納米抗菌包裝袋內胚芽米直鏈淀粉含量低于普通包裝，維持了胚芽米的食用品質。

2.7? 不同包裝袋內胚芽米氨基酸含量的測定

氨基酸種類和含量是胚芽米營養品質的重要特征。胚芽米儲藏過程中不同包裝袋內胚芽米氨基酸含量見表1。

據表1可知，在儲藏期間，普通包裝和納米抗菌包裝袋內胚芽米中氨基酸種類齊全，氨基酸總量隨著儲藏時間的延長逐漸下降，新鮮胚芽米中氨基酸總量最高，為69.54 mg/g;儲藏21 d后，納米抗菌包裝袋內胚芽米中氨基酸總量降低至68.46 mg/g，而普通包裝袋降低至66.72 mg/g;儲藏35 d后，納米抗菌包裝袋內胚芽米中氨基酸總量為62.80 mg/g，普通包裝袋內氨基酸總量為60.05 mg/g。在所有種類的氨基酸中，谷氨酸含量最高，這是因為谷蛋白占胚芽米中蛋白質總量的80%以上，谷蛋白是易被人體消化吸收的優質蛋白，納米抗菌包裝袋內胚芽米中谷氨酸的含量要高于普通包裝袋。必需氨基酸是指人體不能合成但又必不可少，必須從食物屮獲取的氨基酸，包括賴氨酸、蘇氨酸、甲硫氨酸、纈氨酸、亮氨酸、異亮氨酸和苯丙氨酸。研究結果表明，納米抗菌包裝袋內胚芽米中必需氨基酸的總含量高于普通包裝袋。與普通包裝對比，納米抗菌包裝能減緩胚芽米中氨基酸總量的下降，這可能是因為在儲藏期間蛋白質發生氧化分解，氨基酸暴露進而也被氧化，納米抗菌包裝通過調節袋內微環境降低氨基酸氧化速率，維持了胚芽米中氨基酸含量。賴氨酸、脯氨酸、組氨酸和精氨酸被氧化后能夠形成羰基。羰基含量的增加，影響了胚芽米的營養品質，納米抗菌包裝的低氧環境能降低氨基酸氧化速率，延緩羰基含量的增加，有效延緩了胚芽米品質劣變[23]。天冬氨酸、賴氨酸、蘇氨酸和異亮氨酸是胚芽米蛋白質合成的重要氨基酸，其含量是評價胚芽米蛋白品質的重要指標，研究結果表明，這些氨基酸在納米抗菌包裝袋內含量較高，說明納米抗菌包裝袋內胚芽米中蛋白質品質優于普通包裝袋。

2.8? 不同包裝袋內胚芽米色差的測定

色澤是衡量胚芽米品質優劣的一個重要指標，用ΔE來反映胚芽米的總色差。不同包裝袋內胚芽米色差的變化情況見圖10。

據圖10可知，普通包裝和納米抗菌包裝袋內胚芽米的色差值均隨著儲藏時間的增加而升高，納米抗菌包裝袋內胚芽米的色差值由0.25升高到1.41，普通包裝袋內胚芽米的色差值升高到2.24，差異顯著（P<0.05），色差值越大，說明儲藏期間胚芽米的色澤變化越大。研究結果表明，與普通包裝相比，納米抗菌包裝能夠抑制胚芽米在儲藏期間的色澤變化。胚芽米在儲藏期間，一些酶會與酚類底物接觸發生酶促褐變反應，胚芽米在加工過程中細胞膜易受損傷，使還原糖與氨基酸接觸，或者由于蛋白質空間結構的改變導致氨基酸基團裸露在外，與還原性糖接觸后發生非酶褐變反應，酶促褐變和非酶褐變反應最終導致胚芽米色澤變深。由于胚芽直接暴露在外，其含有大量的脂肪，易發生氧化反應，也會導致胚芽米色澤的變化。此外，霉菌的滋生也會影響胚芽米的色澤。納米抗菌包裝的抗菌性，抑制了霉菌的生長，低氧環境抑制了酶的活性，進而延緩了脂肪氧化速率，減少了胚芽米色澤的變化，有效保護了胚芽米的品質。

3? 結? 論

研究結果表明，納米抗菌包裝由于添加了抗菌劑納米Ag以及納米TiO2等物質能抑制胚芽米中霉菌的生長，還通過調節袋內微環境，使袋內維持著一種低氧低濕高二氧化碳的水平，抑制了脂肪酶活性，進而減少脂肪酸的積累;延緩淀粉酶活性的下降，抑制直鏈淀粉含量的增加，有效保持了胚芽米的食用品質;延緩氨基酸氧化速率，保持氨基酸總含量，維持了胚芽米的營養品質;霉菌的減少和脂肪氧化速率的降低，最終保持了胚芽米的色澤。納米抗菌包裝通過雙效抗菌及自主調節袋內微環境，有效延緩胚芽米儲藏期間的品質劣變，對胚芽米的儲藏保鮮作用具有重要意義。

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收稿日期：2019-05-19

基金項目：國家重點研發計劃項目（2016YFD040090106）;江蘇高校優勢學科建設工程資助項目（PAPD）。

作者簡介：李容容，女，碩士，研究方向為糧食儲藏。

通信作者：曹崇江，男，博士，教授，研究方向為農產品加工與貯藏。