不同包装材料对生菜采后生理及保鲜效果的影响

2017-07-11 01:43陈湘宁张欣瑶
蔬菜 2017年11期
关键词:叶用包装材料生菜

周 婧,韩 涛,陈湘宁,许 丽,张欣瑶

(1.北京市裕农优质农产品种植公司,北京 101407;2.北京农学院食品科学与工程学院,北京 102206)

生菜作为叶类蔬菜中较重要的一个种类,俗称叶用莴苣,菊科莴苣属草本作物,一年生或二年生,不仅在我国消费量大,也深受欧洲国家人们的喜爱,早已成为大众蔬菜[1]。按叶的生长状态区分,有叶用生菜、结球生菜两种,叶用生菜叶片散生,结球生菜叶片则成球状。叶用生菜的单株质量不大,一般在50~300 g,结球生菜较叶用生菜生长期长,单株质量大,一般在400~750 g,生长期长的晚熟品种可达1 000 g以上。与结球生菜相比,叶用生菜由于具有叶表面积大、含水量高、组织脆嫩等特点而更加不易贮藏保鲜。研究生菜的采后生理及贮藏技术不仅有利于延长叶菜类生菜的货架期[2],避免叶类生菜在旺季由于贮藏保鲜不当而产生大量腐烂,而淡季却缺乏供应的现象发生,而且可以降低因贮藏不当产生的损耗率,保证生菜以良好的外观和新鲜程度满足市场流通的需要,在市场流通中增值、得到预期经济效益,提高中国入世后农产品的竞争力[3]。生菜水分含量高,贮藏过程中极易失水萎蔫,适宜的包装材料可以抑制其蒸腾作用,从而保证其商品价值[4]。保证食品的质量和安全,为用户食用提供方便,提高商品价值是食品包装的最终目的[5]。塑料薄膜包装可有效减少生菜水分的流失,延长其正常的生理活动,降低干耗及营养物质的损失[6]。试验选用5种不同的包装材料,对叶用生菜低温贮藏效果的影响进行研究[7],筛选出适用于叶用生菜低温贮藏的最佳保鲜包装材料,为生菜贮运保鲜关键技术开发提供理论依据[8]。

1 材料和方法

1.1 试验材料

橡生2号生菜,采摘于北京金六环农业种植园,采收当天运输至北京农学院冷库中贮藏,选取无病虫害、无机械损伤、成熟度相对一致的生菜作为试验材料。

包装材料:取P A/P E(尼龙/聚乙烯复合膜)、OPP/CPP(聚丙烯复合膜)、HDPE(高密度聚乙烯)、PE(聚乙烯)、PD961(聚碳酸酯)包装材料为试验对象,规格28 cm×29 cm。表1为不同包装材料的具体特性。

1.2 主要仪器与设备

TU-1810紫外可见分光光度计,北京普析通用仪器有限公司;L530台式低速离心机,湖南赫西仪器装备有限公司;DW-HW138超低温冰箱,北京奥赛利特科技发展有限公司;XS-06A冷冻干燥机,杭州翔盛气体设备有限公司;AL204电子天平,梅特勒-托利多仪器有限公司;SC-80C全自动色差计,北京普析通用仪器有限公司;GXH-3051果蔬呼吸测定仪,北京均方理化科技研究所;DDS-307A电导率测定仪,雷磁仪器有限公司。

1.3 试验方法

将生菜分成6个处理组,PA/PE、OPP/CPP、HDPE、PE、PD961依次为处理1~5,无包装组为对照。每组设3个重复,每袋300 g。然后置于(0±4)℃的冷库中贮藏。贮藏期间每隔2 d测定各项生理和感官指标,连续测定至第18天。

1.4 测定指标与方法

1.4.1 失重率

采用称量法,记录称量结果并计算失重率。

1.4.2 相对电导率

相对电导率的测定参照GÓMEZ等[6]的方法进行。计算公式如下:

C——相对电导率,%;

P0——初始去离子水电导率,S;

P1——轻轻振荡3 h后的电导率,S;

P2——振荡3 h后在沸水浴中加热5 min冷却后的电导率,S。

式中,μ0为真空磁导率,其值为μ0=4π×10-7 N/A2,JS为面电流密度,R为曲面上一点到空间上一点的距离矢量。

1.4.3 叶绿素含量

取0.5 g的冷藏碎叶,加9 mL的正己烷和15 mL的乙醇丙酮(V1︰V2=1︰2)混合液,置于5 ℃黑暗贮藏5 h,每隔15 min震动1次。反应后加入25 mL的1 mol/L NaCl溶液,振荡,在4 ℃下10 000 r/min离心30 min。

表1 不同包装材料的特性

在分光光度计下测量1 mL上清液在644 nm及662 nm下的吸光度。按下式计算叶绿素的含量:

1.4.4 呼吸强度

采用果蔬呼吸测定仪测定CO2浓度,从而计算生菜的呼吸速率。

1.4.5 多酚氧化酶(PPO)活性

果蔬贮藏期间的组织褐变是酚类物质酶促氧化的结果[9],PPO活性高低是决定果实褐变发生程度大小的重要因素。采用邻苯二酚法[10]测定PPO的活性。以每克鲜质量样品吸光度变化值增加1为1个酶活性单位U。

参照AGÜERO等[11]的方法进行,评分标准见表2。

1.5 数据处理

采用 Excel 2013及SPSS 17.0进行数据处理。

2 结果与分析

2.1 不同包装材料对生菜失重率变化的影响

失重率是影响蔬菜商品价值的一个重要指标。如图1所示,各处理组生菜均发生失重,并且失重率随着贮藏时间的延长均呈现逐渐增高趋势。无包装组生菜失重率上升幅度最大,第18天达到了28.97%。5种不同包装材料对生菜失重率影响均小于无包装组。其中,OPP/CPP、HDPE材料失重率上升幅度最小,第18天时分别为6.11%、6.31%,其他处理组生菜失重率略高于这2个处理。这表明用材料包装后贮藏能有效地降低生菜失重率,其中OPP/CPP、HDPE材料包装生菜更有助于减少水分散失,延长贮藏期。

2.2 不同包装材料对生菜相对电导率的影响

电导率可反应细胞完整性,是蔬菜是否新鲜的一个重要指标。由图2可知,生菜在贮藏过程中其相对电导率呈现上升趋势,第3天后相对电导率上升明显。不同处理之间相对电导率差异不尽相同。在贮藏第18天,CK组相对电导率最高,达到了52.85%,HDPE包装的生菜相对电导率为27.21%,低于其他各组。结果表明,包装能有效地减缓生菜的相对电导率上升,抑制细胞衰老,其中HDPE包装材料对于延缓生菜相对电导率上升效果更优。

表2 感官评分标准

图1 不同包装材料对生菜失重率变化的影响

图2 不同包装材料对生菜相对电导率变化的影响

2.3 不同包装材料对生菜叶绿素含量的影响

如图3所示,包装和不包装生菜叶绿素含量均呈现逐渐降低的趋势,无包装组生菜在贮藏期间叶绿素损失较为严重,包装后的生菜因水分损失减少,叶绿素降解的速度也相应降低[12-13]。叶用生菜贮藏6 d后叶绿素含量下降较明显。贮藏至第18天时,HDPE包装的生菜叶绿素含量最高,为40.98 mg/kg,而其他各包装组生菜叶绿素含量分别为34.11、38.12、37.64、35.15 mg/kg。结果表明:包装后贮藏能有效地减缓叶用生菜的叶绿素等营养物质的损失[14],HDPE对于减缓叶用生菜叶绿素损失效果优于其他类型包装材料。

2.4 不同包装材料对生菜呼吸强度的影响

呼吸作用是果蔬采后仍进行的重要生理活动,呼吸强度则是反应果蔬贮藏性能的重要指标之一。如图4所示,各组呼吸强度整体均呈现上升趋势。无包装组生菜第3天出现呼吸高峰后呼吸强度呈先下降后逐渐上升趋势,第12天呼吸强度达到了189 mg/(kg·h),而包装组的呼吸强度平均为133 mg/(kg·h),比CK组低29.6%。其中HDPE包装的生菜呼吸强度第18天最低为147 mg/(kg·h),该材料对于延缓叶用生菜呼吸高峰到来的效果优于其他类型包装材料。

图3 不同包装材料对生菜叶绿素含量变化的影响

2.5 不同包装材料对生菜PPO酶活性的影响

图5表明生菜贮藏到3 d后,各处理组生菜PPO酶活性开始上升,由于没有包装的生菜充分暴露在空气中,失水、褐变严重导致酶活性迅速增大。贮藏到第9天时包装组PPO酶活性平均为15.45 U/(min·g),而对照组达到了22.12 U/(min·g),比包装组高了30.15%。HDPE和PE材料包装对于抑制PPO酶活性的效果优于其他包装材料,在贮藏第18天,PPO酶活性分别为10.40、10.67 U/(min·g),低于其他各处理。

2.6 不同包装材料对生菜感官评价的影响

感官评价是果蔬品质的重要评价手段之一,颜色、气味、质地和口感是感官品质的主要参数,是商品价值最直接的反应。生菜在贮藏期间,其营养物质含量和商品价值在逐渐降低,如图5所示,贮藏第12天后,采用包装组的生菜感官评分平均为6.8分,而无包装组的感官指数已经接近商品界线。18 d后包装组均维持在5分商品价值以上,其中OPP/CPP、HDPE的感官分数都还保持在6.0以上,表明这两种包装会抑制生菜颜色、气味、质地和口感的劣变,可以最大限度保持生菜品质和商品价值,延长贮藏期,保鲜效果最好。

图4 不同包装材料对生菜呼吸强度的影响

图5 不同包装材料对生菜PPO酶活性的影响

图6 不同包装材料对生菜感官评价的影响

3 讨论

不同包装材料对生菜采后生理及保鲜效果存在明显差异。生菜商品价值的降低表现为生菜采后新陈代谢作用增强,易失水萎蔫,颜色黯淡、甚至腐烂;相对电导率增加,在逆境胁迫或衰老过程中,植物细胞内的活性氧产生与消除的平衡会遭到破坏,使膜脂过氧化,破坏膜系统,导致植物细胞受伤害,蔬菜细胞内膜结构破坏会导致透性增加,细胞组织液渗出;PPO酶活性增强,PPO主要存在于在果蔬体内完整的细胞质体和微体中,而PPO的底物处于潜伏状态,主要存在于液泡内,在完整的细胞中作为呼吸的传递物质,维持着酚-醌之间的动态平衡,当新鲜的蔬菜在加工运输过程中一旦受到机械损伤,由于大量氧侵入致使酶原被激活,酚类物质经酶的催化作用氧化为醌类物质,从而发生褐变反应[9];呼吸强度增强等。本研究发现,贮藏前进行包装能有效地减少叶用生菜在贮藏期间由于新陈代谢造成的质量损失,延缓生菜贮藏品质下降的进程。5种不同材料包装生菜,能有效地减少贮藏期间生菜水分的迅速流失、萎蔫等现象。

4 结论

对橡生2号生菜在不同包装材料包装后采后生理及保鲜效果的研究表明,包装能有效降低生菜的失重率,减缓叶绿素下降及呼吸强度的上升,并能较好地保持生菜的商品性。包装组中HDPE较好地保持了叶用生菜的叶绿素含量和感官品质,且延缓了呼吸高峰的出现、抑制PPO酶活性。除此之外,OPP/CPP对于保持生菜的感官具有较好的效果,PD961对于抑制PPO酶活性也具有较好的效果。综合分析,HDPE较适用于对生菜的包装,HDPE的O2透过率和厚度都较为适中,其材料可以更好地防止外界O2进入和保持袋内叶用生菜呼吸产生的CO2,相对的低O2和高CO2环境可以抑制PPO活性,减轻生菜酶促褐变,对生菜的贮运及销售起到了很大的作用,适于在生菜采后贮藏过程中开展应用。

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