鲜切油菜专用MA包装袋的研制

冯岩岩 王庆国

摘要：为满足鲜切油菜包装的需求，采用不同透气率和不同面积的气调窗与包装袋相结合进行试验，通过对鲜切油菜包装袋内感官品质、气体成分进行统计和分析，研制出鲜切油菜最适宜的气调包装袋。结果表明：鲜切油菜适宜选用O2和CO2透过速率分别为4×105和1.6×106cm3/（m2·d·atm）的气调窗，所需要气调窗的面积为2～6 cm2/kg；综合计算气调窗和薄膜的透气量可知，适于鲜切油菜包装袋O2和CO2的透过量应分别为2.08×103～2.99×103和0.96×104～1.32×104cm3/（kg·d·atm），达到鲜切油菜的适宜气体浓度，O2为6.50%～9.69%，CO2为6.46%～7.10%；此类型包装袋在4℃条件下至少可延长货架期5天。研制的气调包装袋可有效改善鲜切油菜贮藏品质，使鲜切油菜处于适宜的气体状态，可很好地解决包装袋内由于无氧呼吸产生的异味问题，且保留原有的鲜切油菜气味，延长其货架期，为鲜切企业提供有力的技术支持。

关键词：鲜切；油菜；气调；包装；货架期

中图分类号：TS255.3文献标志码：A论文编号：cjas20191100258

Development of Special Modified Atmosphere Packaging for Fresh-cut Rape

Feng Yanyan1，2， Wang Qingguo1

（1College of Food Science and Engineering， Shandong Agriculture University， Tai’an 271000， Shandong， China； 2Shandong Yingyangyuan Food Technology Co.， Ltd.， Jinan 250000， Shandong， China）

Abstract： To meet the needs of fresh-cut rape packaging， this paper adopted the combination of the packaging bags with the modified atmosphere （MA） windows of different permeability and different areas to conduct the tests， and through the analysis of the sensory quality and gas composition in the packaging bags of fresh-cut rape， developed the optimum modified atmosphere packaging （MAP） of fresh-cut rape. The results showed that the suitable MA window for fresh-cut rape was： the transmittance rates of O2 and CO2 were 4×105and 1.6×106 cm3/（m2·d·atm）， respectively； the area of rape needed was 2～6 cm2/kg. Comparing the permeability of modified atmosphere window and film， the permeability amount of O2 and CO2in packaging bags suitable for fresh-cut rape should be 2.08×103-2.99×103and 0.96×104-1.32×104cm3/（kg·d·atm） respectively， which could solve the problem of odor and maintain shelf quality for more than 5 days. When the appropriate gas concentration of fresh-cut rape was reached， O2 was 6.50%-9.69% and CO2 was 6.46%-7.10%. The MAP bag can not only improve the storage quality of fresh-cut rape and make fresh-cut rape in the appropriate gas state， but also solve the odor problem caused by anaerobic breathing， and retain the original smell of fresh-cut rape and prolong the shelf life.

Keywords： Fresh-cut； Rape； Modified Atmosphere； Packaging； Shelf-life

0引言

油菜又名油白菜、小白菜、青菜等，品質新鲜，营养价值丰富，是深受人们喜爱的绿叶类蔬菜品种之一[1]。但由于油菜含水量高，叶面积大，采收后呼吸作用增强，一旦保存不当，油菜极易脱水萎蔫，色泽迅速褪绿黄化，导致品质下降，失去食用价值[2-4]。研究表明，油菜常温货架期仅为2～3天，在0～4℃条件下保藏时间仅为8天[5]。鲜切油菜在进行加工时很容易造成机械伤，使呼吸速率增大，代谢活动增强，加速其衰老，此外还会造成水分和营养成分的流失，也更容易受到微生物的侵染[6]。为了解决这些问题，延长鲜切油菜的货架期，对其保鲜技术的研究尤为重要。

包装为鲜切蔬菜流通中的一个重要环节，目前多采用真空包装[7]、充气包装[8]、涂膜包装[9]等方式，但有的效果不好，有的成本较高或者操作繁琐；通过笔者对市场调查，鲜切油菜的市场需求量较大，但鲜切企业多采用托盘覆膜、直接装袋的形式包装，不能满足鲜切油菜对包装的需求。

单一的塑料薄膜包装往往不能满足鲜切蔬菜对气体浓度的需求，可利用硅橡胶膜对O2和CO2的透过有选择作用，将硅橡胶膜镶嵌在塑料薄膜袋上进行包装袋内外气体调节，能在一定程度上调控包装袋内的气体成分[10-11]，以保证被贮藏产品处在适宜环境中，避免不适宜的气体浓度过高，从而延长包装袋内产品的货架期[12-14]，此包装属于自发气调包装的一种。然而关于鲜切油菜专用气调包装袋的研制还未见报道。因此笔者进行适于鲜切油菜的自发气调包装袋研制及应用研究，包括气调窗类型及面积的筛选，进而确定自发气调包装袋的O2、CO2透过量指标，以及包装袋的保鲜效果研究，旨在为鲜切企业提供一定的技术支持。

1材料与方法

1.1原料与仪器

1.1.1材料与试剂油菜‘秦油7号’购于山东泰安农贸市场。包装袋尺寸为25 cm×35 cm，材料为复合薄膜，O2和CO2透过速率分别为1.42×102和6.70×102cm3/（m2·d·atm），山东营养源食品科技有限公司；气调窗1的O2和CO2透过速率分别为5.0×105和5.0×105cm3/（m2·d·atm），记为MA1；气调窗2的O2和CO2透过速率分别为4.0×105和1.6×106cm3/（m2·d·atm），记为MA 2，山东营养源食品科技有限公司。

1.1.2仪器与设备分析天平（ML-204型，梅特勒-托利多有限公司），手持式气体成分测定仪（DK-4100型，丹麦丹圣PBI-Dansensor集团），塑料薄膜封口机（SF-400型，永康市凯丰工贸有限公司）。

1.2实验方法

1.2.1鲜切油菜的气调处理油菜去除根部后，于4℃清水清洗后，用0.2 mL/L NaClO溶液浸泡5 min，切段，长约3 cm，清洗后用0.05 mL/L NaClO溶液浸泡5 min，沥水甩干后4℃条件下分别装入对照（无气调窗，记为CK），镶嵌面积分别为0.5、1、2、3、5 cm2的MA1和面积分别为1、3、5 cm2的MA2的包装袋中，每袋装量500 g，每个处理7个重复，分别用热封机封口，4℃贮藏。

1.2.2气体成分测定参考祝贺等[15]的方法，并加以改进。任意取3袋样品，每天用PBI气体分析仪测定包装内的O2和CO2浓度，迅速将测试探针和排气针插入包装袋内进行气体测定。每个样品测定2次，记录所得数值，即为各包装袋内的O2和CO2浓度百分比。测定前分别在包装上粘2个硅胶密封垫，测定针和排气针分别从密封垫扎入，防止外部空气进入影响测试结果；测定后再用透明胶带封住针孔。

1.2.3鲜切蔬菜感官评定参考刘红艳等[16]和钱骅[17]的方法，进行修改后，由6名食品专业人员组成感官品质评定小组，取其中任意3袋，在未开袋的情况下，以每整袋样品为个体，每天从总体感观质量、变色、失水、腐烂4个方面对其进行感官评定；每隔2天分别取2袋样品，开袋后进行气味和异味的感官评定（表1）。

1.2.4单位质量蔬菜的自发气调包装气体透过量的计算单位质量蔬菜包装膜面积S1计算如式（1）。单位质量蔬菜气调窗面积S2计算如式（2）。单位质量果实单位时间的氧气透过量Q1计算如式（3）。单位质量果实单位时间的二氧化碳透过量Q2计算如式（4）。

1.3数据统计分析

用Excel 2007和Sigma Plot 12.0统计实验数据并作图，实验结果为多次数据的平均值，以平均值±标准差表示。使用SPSS 19.0统计软件进行方差分析，P<0.05表示差异显著。

2结果与分析

2.1气调窗对鲜切油菜包装袋内气体成分的影响

包装袋内气体成分影响袋内鲜切蔬菜的品质，O2含量过高或CO2含量过低会促进鲜切蔬菜营养物质的氧化分解，产生过氧化异味；反之，则会因无氧呼吸产生酒精气味，因此适宜的气体环境对鲜切蔬菜包装尤为重要，可抑制鲜切蔬菜的呼吸强度延缓衰老，延长货架期[18]。绿叶蔬菜适宜的气调贮藏要求O2<10%，CO2为5%～10%，能较好地保持其新鲜度[19]。

如圖1所示，相同类型的气调窗，面积越大，包装袋内O2含量越高，CO2含量越低；相同面积的气调窗，由于MA1的透O2量大于MA2，透CO2量小于MA2，所以MA1袋内O2和CO2的含量高于MA2。随着贮藏时间的延长，对照袋内O2含量逐渐降低，贮藏至第6天后含量稳定在1.00%～1.25%，CO2含量不断升高，贮藏至第9天含量高达17.15%。MA1和MA2的袋内O2含量较高，在贮藏过程中基本不变，第9天O2含量分别为16.83%和15.13%；其他处理组袋内O2含量基本呈先下降后趋于平稳趋势，其中除MA1 2 cm2和3 cm2的O2含量大于10%，其他处理袋内O2含量低于10%，满足油菜气调贮藏要求。除MA2 5 cm2外，各处理袋内CO2含量基本呈先上升后趋于平稳趋势；贮藏后期，MA1 0.5 cm2和1 cm2袋内CO2含量分别稳定在13.33%和10.7%，显著高于其他处理，不在绿油菜气调贮藏要求范围内；此外，其他处理袋内CO2含量均符合油菜气调贮藏要求。结果表明MA2 1 cm2和3 cm2的包装为油菜的适宜气调包装，袋内气体成分满足气调贮藏要求。

2.2气调窗对鲜切油菜感官质量的影响

感官品质是判断鲜切产品货架期的重要标准。随着贮藏时间的延长，鲜切油菜总体质量评价下降，对照贮藏第4天品质劣变，总体评价分值降至3.00分，显著低于各处理组（P<0.05），而处理组仍具有较好的品质，总体质量评价分值大于6分（图2）；整个贮藏过程中，MA2 1 cm2和3 cm2感官品质最好，其次为MA1 1 cm2和2 cm2，贮藏第9天，感官评价分值分别为5.89、5.78、5.00、4.67分，显著高于其处理组（P<0.05），其他处理感官分值均低于5.00分。对照包装袋内鲜切油菜从第1天开始发生轻微黄化，随着贮藏时间的延长，颜色变化越来越严重，可能是由于袋内O2含量较低造成无氧呼吸所致；除MA1 1 cm2和MA2 1、3 cm2从第4天开始变色，其他处理从第2天开始变色，尤其MA1和MA2 5 cm2在整个贮藏过程中变色相对较严重，贮藏第9天颜色分值分别为3.33、2.78分，显著高于其处理组（P<0.05），可能是袋内CO2浓度太高所致[20]；对照和处理从第2天开始发生轻微失水，其中对照、MA1 0.5、3、5 cm2以及和MA2 5 cm2且各处理间差异不显著（P>0.05），但显著高于其他处理（P<0.05）。对照在第2天开始发生轻微腐烂，在整个贮藏过程中，除MA2 1、3 cm2袋内无腐烂现象，其他处理在贮藏后期均有轻微腐烂现象，但各处理间差异不显著（P>0.05）。

气味和异味是影响包装袋内鲜切油菜品质的关键因素。贮藏第3天，对照和MA1 0.5 cm2袋内由于O2较低，已有无氧呼吸的异味[21]，异味分值为2.67、1.17分；MA1 2、3、5 cm2与MA2 5 cm2袋内有轻微过氧化的异味，可能是袋内O2含量过高所致[22]；MA2 1、3 cm2均无异味产生，显著低于其他处理（P<0.05）。随着贮藏时间的延长，包装袋内鲜切油菜原有清香气味逐渐变淡；贮藏至第9天，MA2 1、3 cm2袋内气味较清香，气味分值分别为4.00、3.89分，显著高于其他处理（P<0.05）；MA1 1 cm2袋内清香气味相对较淡，分值为3.22分；其他处理包装袋内气味轻微，均在3.00分以下，且差异不显著（P>0.05）。

结果表明，气调包装能较好地保持鲜切油菜的感官品质，在一定程度上抑制其变色、失水和腐烂的程度，保留袋内原有的鲜切油菜气味，较少异味的产生，其中MA2 1、3 cm2的包装袋内感官品质最好，且无异味产生，延长货架期5天以上。

2.3适于鲜切油菜的包装袋透气量计算

综合分析感官评定和气体成分，鲜切油在装量为500 g时，适宜采用面积为1～3 cm2的气调窗2的包装，即所需气调窗2[O2和CO2透过速率分别为4.0×105和1.6×106cm3/（m2·d·atm）]的面积为2×10-4～6×10-4m2/kg；包装薄膜[O2和CO2透过速率分别为1.42×102和6.70×102cm3/（m2·d·atm）]面积为0.35 m2/kg。其中鲜切油菜袋内O2和CO2含量均在第6天开始趋于稳定（见图1）；此类型包装能较好地保持袋内鲜切油菜品质，最大程度保留原有的鲜切油菜清香气味，无异味产生，货架期达9天以上；且袋内气体稳定后O2和CO2含量在油菜适宜气调范围之内。

表2为1 kg鲜切油菜适宜气调包装袋内稳定后气体含量与其对应的气调窗包装组合透气性，从表中可知，其单位质量油菜、单位时间O2透过量为2.08×103～ 2.99×103cm3/（kg·d·atm），CO2透过量应为0.96×104～ 1.32×104cm3/（kg·d·atm），贮藏后期袋内O2和CO2含量在第6天趋于稳定，O2含量为6.50%～9.69%，CO2含量为6.46%～7.10%。

3结论

鲜切油菜专用自发气调包装袋可较好地保持袋内鲜切油感官品质，最大程度保持原有的气味，无异味产生。鲜切油菜适宜选用O2和CO2的透过量应分别为2.08×103～ 2.99×103和0.96×104～1.32×104cm3/（kg·d·atm），其中所需气调窗的类型为O2和CO2透过速率分别为4×105和1.6×106cm3/（m2·d·atm），面积为2～6 cm2/kg，达到鲜切油菜的适宜气体浓度，O2为6.50%～9.69%，CO2为6.46%～7.10%。在4℃条件下均可延长货架期5天以上。

4討论

从总体质量评价分析，鲜切油菜专用气调包装袋对鲜切油菜采后贮藏效果影响较明显，尤其是对袋内气味和异味的影响最大，可能是气调窗可调节袋内气体组成所致；各处理组间差异，可能是不同类型和面积的气调窗调节气体程度不同所致，造成贮藏品质的差异，这一结果与Mansouri等[23]的研究结果一致。

从包装袋内气体成分的变化分析，气调窗包装可提高包装袋内O2浓度、降低CO2的浓度，但因气调窗面积不同会产生组间O2和CO2的成分差异，尤其是贮藏后期，而这种差异可能是导致贮藏品质差异的主要原因，这与Jiang等[24]的研究结果一致，原因可能是不同类型和面积的气调窗对O2和CO2的扩散能力差异所致。

从包装袋内稳定后的气体浓度分析，鲜切油菜专用气调包装袋可以有效调节装内气体组成，保证油菜贮藏期间处于适宜的气体之中并实现动态平衡，这一结果与Li等[25]的结果一致。

本研究仅针对品种为‘秦油7号’的油菜，后期可针对其他不同品种的鲜切油菜进一步研究。

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