不同保鲜膜对洪山菜薹保鲜及抗菌效果的影响

梁 辉，李子鑫，李 飞,3，严守雷,3*，周维勇，何锦翠

（1.广东诺瓦安评检测有限公司，广东佛山 528000；2.华中农业大学食品科学技术学院，湖北武汉 430070；3.湖北省水生蔬菜保鲜加工工程技术研究中心，湖北武汉 430070；4.湖南省道县清塘农业技术推广中心站，湖南永州 425300；5.湖南翠椒农业有限公司，湖南永州 425300）

洪山菜薹，名字源于产地湖北省武汉市洪山区，是红菜薹中的珍贵品种，茎肥叶嫩，色香味美，俗称“大股子”[1]。洪山菜薹在清朝时就已经出现[2]，早期便有“味尤佳，它处皆不及”的记载，其富含维生素、矿物质（如磷、铁）。但菜薹的固有生理特性，如呼吸作用强、硬度小、水分含量较大等，造成其保鲜加工的难度较大。菜薹从农田被收获之后，在贮存过程中其呼吸作用以及蒸腾作用旺盛，于自然条件下放置3～4 d 后，菜叶萎蔫失水、内容物消耗过度、花蕾仍然开放、根茎出现空心并纤维化，甚至出现菜叶腐烂及酸败气味等现象[3-4]，严重降低菜薹的食用价值和经济价值。菜薹的保鲜时间短，也对菜薹运输、出口造成了一定的影响[5]。从2005年12月31日起，国家质量监督检验检疫总局对洪山菜薹实施地理标志产品保护。菜薹的口味和营养价值广受消费者的喜爱，同时菜薹的消费和种植历史非常悠久，目前，现有的对于菜薹的研究主要集中在菜薹品种的育种、栽培以及其新品种研发上[6]，对于菜薹的贮存和保鲜研究却很少。

影响果蔬新鲜度的因素很多，如温度、湿度、气体成分、微生物和保鲜材料等[7-10]。就目前而言，保鲜剂[11]、保鲜膜[12]、保鲜纸箱[13]3 类常被用作果蔬保鲜的主要材料，洪山菜薹采后贮运环节易于失水、空心和腐烂，影响其商品品质。本文选取3 种包装材料对洪山菜薹进行保鲜，将洪山菜薹预冷后，分别装入不同的保鲜膜中，将其进行封口。分析不同保鲜膜贮存的洪山菜薹色度、感官、乙烯含量、氧气含量等指标，并进行3种保鲜膜中贮存菜薹的品质比较，以探索延长菜薹贮藏期的具体措施，为其他十字花科茎用蔬菜保鲜提供参考。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

1.1.1 材料

洪山菜薹样品，产地湖北洪山区，购于中百超市。

实验室自制抗菌膜，400 mm×250 mm，OTR（氧气透过量）：4 585 cm3/(m2·24 h·0.1 MPa)，CTR（二氧化碳透过量）：26 012 cm3/(m2·24 h·0.1 MPa)，WVT（水蒸气透过量）：13 g/(m2·24 h)，按照Xu 等[14]文献报道方法制备。

普通聚乙烯膜（河北旭日包装材料有限公司）：400 mm×250 mm，OTR：4 585 cm3/(m2·24 h·0.1 MPa)，CTR：26 012 cm3/(m2·24 h·0.1 MPa)，WVT：13 g/(m2·24 h)。

克林莱保鲜膜，350mm×250mm。

1.1.2 试剂

三苄基胺、三氯乙酸、氯化钠，均为分析纯，国药集团化学试剂有限公司；平板计数琼脂，生化纯，国药集团化学试剂有限公司。

1.2 仪器与设备

微量滴定管，上海普兰德贸易有限公司；Checkmate 3 顶空分析仪，北京丹普客包装技术有限公司；高速冷冻离心机，Thermo Fisher 公司；VIS 台式分光测色仪，US.Hunterlab 公司；手持式泵吸乙烯检测仪，山盾科技（深圳）有限公司；SPX-250B 生化培养箱，天津市泰勒斯特仪器有限公司；BCD-228WBSV 型冰箱，青岛海尔股份有限公司；YSQ-LS-50G 型立式蒸汽灭菌锅，上海博讯实业有限公司；SF-B 型快速脚踏封口机，河南友联包装设备有限公司；HSU-10 手持糖量计，上海精密仪器仪表有限公司。

1.3 试验方法

1.3.1 前处理

将洪山菜薹放至4 ℃冰箱冷藏24 h 进行预冷，各称取100 g 分别装入实验室自制抗菌膜、克林莱韩国进口保鲜膜、普通聚乙烯膜（PE 膜）中，封口，再放入4 ℃冰箱保藏。试验总计5 个周期（每个周期为3 d），每个周期每种保鲜膜进行3 次平行测定。

1.3.2 色度测定

以菜薹根茎部分的横切面为测定部位，切取厚度1 cm光滑平整的样品进行测定，每种样品重复测定3 次[15]。E为色差的综合评定指标，其计算公式见式（1）。

1.3.3 乙烯含量测定

将乙烯分析仪测试针头插入贴好垫片的洪山菜薹包装内，插入后注意观察显示屏上乙烯含量变化，读取其峰值并记录为试验数据[16]。

1.3.4 菌落总数测定

参考GB 4789.2—2016《菌落总数测定方法》[17]。

1.3.5 可溶性固形物含量测定

用HSU-10 手持糖量计测得[18]。

1.3.6 氧气、二氧化碳含量测定

采用顶空分析仪进行二氧化碳与氧气含量测定[19]。

1.3.7 感官评价

参照刘军等[20]的方法进行感官评价，洪山菜薹的感官评分标准见表1。

1.4 数据处理

数据采用Excel 2003、IBMSPSS Statistics 25 分析，通过比较平均值中的单因素ANOVA 检验，事后比较假定等方差选择图基（Tukey）进行处理分析，由Origin 9.1 作图。结果表示为“平均值±标准差”。

2 结果与分析

2.1 三种保鲜膜包装的洪山菜薹的色度比较

由表2 看出，从E值的变化来看，实验室自制抗菌膜中菜薹的E值在初期低于普通聚乙烯膜以及克林莱保鲜膜，在保藏5 d，E值最低，之后呈上升趋势。由表3可知，三种保鲜膜的L值差异不大，实验室自制抗菌膜略高于普通聚乙烯膜。综上所述，就整个21 d 的贮藏期对菜薹综合色度的保护方面而言，抗菌袋与克林莱保鲜膜均优于普通聚乙烯膜，能更好地对菜薹保鲜护色。

表2 不同保鲜膜包装洪山菜薹的E 值比较Table 2 Comparison of E of Hongshan stalk in different kinds of plastic wrap

表3 不同保鲜膜包装洪山菜薹的L 值比较Table 3 Comparison of L of Hongshan stalk in different kinds of plastic wrap

2.2 三种保鲜膜包装的洪山菜薹的乙烯含量比较

乙烯作为一种自然代谢产物，可以促进蔬菜成熟，也可以促进其转向衰老。在一定的包装环境中，乙烯含量越高，贮存效果越差，蔬菜更容易衰老，保鲜期越短[21]。由表4 可知，3 种保鲜膜的乙烯含量存在显著性差异。普通聚乙烯膜中乙烯含量始终高于其他两种保鲜膜，在开始贮藏时有较大幅度上升，5 d 到达峰值，从5 d 开始乙烯含量开始下降。实验室自制抗菌膜、克林莱保鲜膜中的乙烯含量在整个实验贮藏期内皆呈缓慢下降趋势，且后者低于前者。综上所述，自制抗菌膜与克林莱保鲜膜对菜薹产生乙烯含量均具有一定的抑制作用，其保鲜效果优于普通聚乙烯膜，能更好地延长洪山菜薹的保鲜期。

表4 不同保鲜膜包装洪山菜薹的乙烯含量比较Table 4 Comparison of ethylene content of Hongshan stalk in different kinds of plastic wrap

2.3 三种保鲜膜包装的洪山菜薹的菌落总数比较

微生物生长是引起食物的腐败变质的重要原因，且与菜薹的保鲜时长直接相关，其微生物含量的高低可以反映菜薹变质的程度[22]。如图1所示，在初始一段时间内3 种保鲜膜中菜薹所含微生物差异不大，皆为初始菜薹装入时菜薹本身所含微生物数。菜薹内的菌落总数的变化随着贮藏期的增加呈逐步上升的趋势，且贮藏9 d 后普通聚乙烯膜中菜薹微生物的繁殖最快；实验室自制抗菌膜与克林莱保鲜膜中微生物数量变化趋势相仿，但微生物数量增加速度远远低于普通聚乙烯膜，说明这两种膜对于微生物生长均有一定的抑制作用，而普通聚乙烯膜并不具有抑制微生物生长繁殖的能力，与前人研究结果类似[23]。

图1 不同保鲜膜包装洪山菜薹的菌落总数比较Fig.1 Comparison of total bacterial count of Hongshan stalk in different kinds of plastic wrap

在贮藏期内，普通聚乙烯膜中洪山菜薹根部出现空心现象时，其菌落总数为2.96×107CFU/g，此时实验室自制抗菌膜中菌落数为2.12×106CFU/g，克林莱保鲜膜中菌落数为1.99×106CFU/g；普通聚乙烯膜中洪山菜薹出现菜叶腐烂，出现酸败气味时，实验室自制抗菌膜及克林莱保鲜膜中洪山菜薹并无明显菜叶腐败现象。综上所述，对于洪山菜薹保鲜而言，实验室自制抗菌膜和克林莱保鲜膜比普通聚乙烯膜具有更好的保鲜作用，能抑制微生物的生长，从而减缓洪山菜薹的腐败速度，达到延长保鲜期的作用。

2.4 三种保鲜膜包装的洪山菜薹的可溶性固形物含量比较

由表5 可以看出，实验室自制抗菌膜、克林莱保鲜膜中菜薹可溶性固形物含量在贮存的21 d 内都呈明显上升趋势，且在5～17 d 的上升趋势大致相同；普通聚乙烯膜中菜薹的可溶性固形物含量大致呈上升趋势，但变化无明显规律。综上，实验室自制抗菌膜中可溶性固形物含量显著高于普通聚乙烯膜与克林莱保鲜膜（P＜0.05）。综上所述，实验室自制抗菌膜与克林莱保鲜膜对菜薹的保鲜作用更为稳定，普通聚乙烯膜的保鲜效果不稳定，较其他两类效果更差。

表5 不同保鲜膜包装洪山菜薹的可溶性固形物含量比较Table 5 Comparison of soluble solids contents of Hongshan stalk in different kinds of plastic wrap

2.5 三种保鲜膜包装的洪山菜薹的氧气含量比较

由图2 可以看出，在试验期内，克林莱保鲜膜中氧气含量基本持平，略微有些上升；实验室自制抗菌膜中氧气含量整体呈下降趋势，在开始的9 d 内氧气含量下降明显；普通聚乙烯膜中在贮藏前5 d 氧气含量下降幅度大，5～13 d 略有上升，氧气含量处于波动中。在整个实验周期中，克林莱保鲜膜中氧气含量高于实验室自制抗菌膜和普通聚乙烯膜中氧气含量，其中实验室自制抗菌膜略高于普通聚乙烯膜。

图2 不同保鲜膜包装洪山菜薹的氧气的含量比较Fig.2 Comparison of oxygen content of Hongshan stalk in different kinds of plastic wrap

2.6 三种保鲜膜包装的洪山菜薹样品包装中二氧化碳含量

由图3 可以看出，在整个试验周期中，克林莱保鲜膜中二氧化碳含量均为下降，贮存的1～9 d 下降幅度较大，9～21 d 二氧化碳含量缓慢下降。普通聚乙烯膜中二氧化碳含量高于实验室自制抗菌膜和克林莱保鲜膜。因此，推测实验室自制抗菌膜以及克林莱保鲜膜相较于普通聚乙烯膜都对植物呼吸作用可能具有一定的抑制作用，可以在一定程度上延长洪山菜薹的保鲜期。

图3 不同保鲜膜包装洪山菜薹的二氧化碳含量比较Fig.3 Comparison of carbon dioxide content of Hongshan stalk in different kinds of plastic wrap

2.7 三种保鲜膜包装中的菜薹样品感官评价及品质分析比较

在20 d 的贮藏期内，普通聚乙烯膜内叶片萎蔫、菜薹茎秆中心中空，实验室自制抗菌膜与克林莱保鲜膜中菜薹的色泽与组织完好程度皆更优，保鲜效果更好。

从表6～8 中可以看出，实验室自制抗菌膜中菜薹样品的感官评分在质地上最高，其次是克林莱保鲜膜，最后是普通聚乙烯膜中的菜薹样品，说实验室自制抗菌膜对于菜薹质地的保护优于克林莱保鲜膜，远优于普通聚乙烯膜。从第13 天开始，实验室自制抗菌膜对于菜薹质地与普通聚乙烯膜中菜薹质地存在显著差异（P＜0.05），在贮存菜薹贮藏17 d 时，普通聚乙烯膜中菜薹根部出现完全中空；在色泽比较中，实验室自制抗菌膜与克林莱保鲜膜对于菜薹护色方面并无显著性差异（P＞0.05），不过两者都略高于普通聚乙烯膜中菜薹样品得分；就香味而言，三种保鲜膜包装中菜薹样品的香味变化趋势一致，且无显著性差异（P＞0.05）。

表6 普通聚乙烯膜中洪山菜薹感官评价Table 6 The contents of soluble solids of Hongshan stalk different kinds of plastic wrap

表7 实验室自制抗菌膜中洪山菜薹感官评价Table 7 The contents of soluble solids of Hongshan stalk different kinds of plastic wrap

表8 克林莱保鲜膜中洪山菜薹感官评价Table 8 The contents of soluble solids of Hongshan stalk different kinds of plastic wrap

在不同保鲜膜包装中感官评分中，随贮藏时间增加，三种保鲜膜中菜薹的感官评分都下降，且实验室自制抗菌膜中菜薹样品的感官评分最高，其次是克林莱保鲜膜，最后是普通聚乙烯膜。综上所述，实验室自制抗菌膜对于菜薹感官的保护优于克林莱保鲜膜，远优于普通聚乙烯膜。

3 结论

菜薹采后易形成失水、空心和微生物侵梁等品质劣变现象，而保鲜膜对其保鲜至关重要，本研究分析了不同类型保鲜膜对菜薹的保鲜效果。采用分光测色仪测定分析，抗菌袋与克林莱保鲜膜均优于普通聚乙烯膜，能更好地进行菜薹的保鲜护色；乙烯含量分析得，三种保鲜膜中乙烯含量之间存在显著性差异，实验室自制抗菌袋与克林莱保鲜膜对菜薹产生乙烯含量具有一定的抑制作用；菌落总数实验结果表明，实验室自制抗菌膜以及克林莱保鲜膜比普通聚乙烯膜更能抑制微生物的生长，从而使洪山菜薹的腐败速度减慢，更好地延长保鲜期；实验室自制抗菌膜、克林莱保鲜膜中可溶性固形物含量规律增加，普通聚乙烯膜的可溶性固形物含量变化不稳定；克林莱保鲜膜中氧气含量最高，实验室自制抗菌膜次之，普通聚乙烯膜中最低，二氧化碳含量反之，推测实验室自制抗菌膜以及克林莱保鲜膜相较于普通聚乙烯膜可能对植物呼吸作用具有一定的抑制作用；采用感官分析法得到。

综上，3 种保鲜膜对菜薹的保鲜效果存在显著差异，保鲜效果较为理想的保鲜膜为实验室自制抗菌膜以及克林莱保鲜膜，其保鲜机制可能与其保水、抗菌和调控乙烯等包装袋内微环境有关。