包装膜透性对西兰花采后冷藏品质变化的影响
包装膜透性对西兰花采后冷藏品质变化的影响
自发气调包装(modified atmosphere packaging，map)保鲜技术是一种广泛用于果蔬采后贮藏保鲜的有效方法，它通过包装膜自身透气、透湿等特性调节包装产品呼吸代谢速率，达到延缓品质劣变，延长产品货架期的目的[1]。不同果蔬产品种类采后代谢强度、包装膜透性、包装规格、贮藏温度和相对湿度等都是影响map保鲜效果的重要因素[2,3]。目前市场上应用较多的包装膜按基材分主要有聚乙烯(poly ethylene，pe)、聚氯乙烯(polyvinyl chloride，pvc)、聚偏二氯乙烯(polyvinyl dichloride，pvdc)和聚丙烯(propene polymer，pp)等，其中应用量大且泛的为pe包装膜[4]。不同基材的包装材料在不同吹膜工艺下制成不同厚度的包装膜，其透光、透湿和透气性，热稳定性，机械强度等方面有所差异，但应用于果蔬map保鲜领域关键点仍在于包装膜对氧气(o2)和二氧化碳(co2)等气体的透过性[3]。因此，针对不同果蔬材料在适贮藏温度条件下选择适宜透气性的包装材料是达到果蔬map保鲜效果的关键。
西兰花(brassica oleracea l. italica group)属十字花科芸薹属甘蓝种，营养价值丰富，具有抗癌解毒、延缓衰老、增强抵抗力等功效，经济价值高，市场需求量大[5]。新鲜西兰花采后呼吸代谢旺盛，绿色小花蕾极易出现失水萎蔫、褪绿黄化、霉变等现象，如不及时进行采后贮藏保鲜处理，货架期仅有5 d左右。目前有关西兰花采后map保鲜应用的研究多集中在包装膜材料的种类[6~8]和厚度比较上，缺乏将包装膜透性、贮藏温度和包装尺寸等影响map保鲜效果的关键因素进行综合分析，使map保鲜效果发挥大优势，并在生产中推广应用。本研究在前期调研的基础上，从市场上采集了厚度为0.01~0.08 mm的7种常用pe包装膜，经预备试验从中筛选出对西兰花采后map冷藏效果较好的4种pe材料作进一步试验，并借鉴前人[9]研究成果采用 1±0.5 ℃低温进行贮藏，旨在找出一种适宜于生产应用的安全有效的西兰花采后map贮藏保鲜方法，延长货架期。
1 材料与方法
1.1 材料
新鲜西兰花采自四川省成都市金堂县竹篙镇西兰花种植基地。挑选无明显病虫害，成熟度一致，大小均一，颜色一致的健康西兰花于采收当天运回实验室，1±0.5 ℃冷藏24 h备用。
1.2 主要仪器设备
氧气/二氧化碳气体分析仪，checkmateⅱ，丹麦dansensor公司；色差仪，cr-400，日本konica minolta公司；电导仪，ddsj-30ba，上海仪电科学仪器股份有限公司；紫外/可见分析光度仪，tu-1810，北京普析通用仪器有限责任公司；电子天平，ja 31002，上海精天电子仪器有限公司；恒温水浴，hh 501，常州国华电器有限公司。
1.3 样品处理
预冷后的西兰花分别采用4种(表1)包装膜制成的大小为30 cm×25 cm的包装袋单朵密封包装，实验对照为未包装样品。所有样品处理后均贮藏于1±0.5 ℃冷库中60 d待测定。包装膜o2和co2透过量测定采用压差法气体渗透仪(23 ℃，0% rh)；水蒸气透过量测定采用i-hydro 7320水蒸气透过率测试系统(38 ℃，90% rh)，测试单位为包装安全检测中心。
表1 试验设置和包装膜测定参数
table 1 test setup and the measured parameters of packaging films
编号 试验处理 包装膜o2透过量/(cm3/m2·24 h·0.1 mpa)包装膜co2透过量/(cm3/m2·24 h·0.1 mpa)包装膜水蒸气透过量/(g/m2·24 h) a 未包装 - - -b 低压高密度pe(厚度0.01 mm) 16398.3±2625.3 68644.9±12239.9 26.1±2.5 c 低压高密度pe(厚度0.02 mm) 5964.3±1078.1 23493.3±2033.0 9.0±1.2 d 高压低密度pe(厚度0.03 mm) 5464.2±99.4 30994.6±1360.1 12.2±1.0 e 高压低密度pe(厚度0.04 mm) 3736.5±378.2 19634.9±3295.6 8.3±0.1
1.4 指标测定
1.4.1 包装袋内氧气和二氧化碳浓度
采用氧气/二氧化碳气体分析仪测定。样品从冷库中取出后迅速将测试探针插入包装袋内进行抽气测定，测定时包装袋与探针之间采用泡沫纸胶贴密封，防止外部空气进入影响测试结果。结果记为每 500 g样品在包装袋内的o2和co2浓度。
采用电导仪测定[10]。从每朵西兰花花球表面切取20±0.5 g小花球，加入200 ml去离子水室温下浸泡放置30 min后测定样品组织电导率记为e1，期间不断搅拌样品。再将测定样品置于-20 ℃冷冻24 h后室温解冻测定解冻后样品组织电导率，经反复冻融待所测冻样组织电导率稳定后记录读书为e2。
样品组织电导率(%)=e1/e2×100%。
1.4.4 感官评定
1.4.2 色差
采用色差仪测定西兰花花球表面l*、a*和b*值。样品取出后打开包装袋，从每朵西兰花顶部凸起花球处随机测定10个数据点，结果取平均值。
1.4.3 组织电导率
感官评定小组由10名经过训练的科研人员组成，其中女性5名，男性5名，年龄从22~49岁之间。感官评定指标包括总体感官、花球紧实度、气味和茎杆切割部位褐变程度共4项，具体评价标准见表2。其中，3分为商品临界值，即低于3分产品不具有商品价值。
1.4.5 *和叶绿素
维生素 c含量采用 2,4-二硝基苯肼法(gb/t 5009.86-2003)测定，叶绿素含量采用分光光度法[7]测定，所测样品均为西兰花花球表面小花蕾部分。
表2 感官评定标准
table 2 sensory evaluation standard
评定指标 5分 4分 3分 2分 1分总体感官 非常好 好 一般，可接受 不好，有较大瑕疵 非常不好花球紧实度 紧实 较紧实 轻微松散 明显松散 非常松散气味 无 不明显 轻微，可接受 明显 非常严重切割部位褐变程度 未褐变 5%褐变 10%褐变 25褐变 25%以上褐变
1.5 数据分析
每处理每次重复测定10袋样品，每隔10 d测定一次。包装袋内o2和co2浓度、色差、组织电导率和感官评定指标每个测定时间点每处理均测定 10个平行(即10袋样品)，vc和叶绿素每个测定时间点每处理测定3个平行(即从每处理的10袋样品中以3袋为一组，取小花蕾部分50±0.5 g混合打浆测定)，结果取平均值，误差记为标准误se。采用spss 13.0软件进行贮藏时间和处理的两因素线性分析。
2 结果与讨论
2.1 包装袋内气体成分变化
图1 西兰花map贮藏过程中o2和co2浓度变化
fig.1 changes in o2and co2concentrations during map storage of broccoli
密封包装袋内的气体成分变化一定程度上反映了袋内果蔬产品的呼吸代谢速率[11]。图1为西兰花经包装后1±0.5 ℃下冷藏60 d过程中包装袋内o2和co2成分的变化情况。从图中可见，b处理在整个贮藏期内的o2和co2含量均与其它3种包装处理之间差异显著(p<0.05)，且贮藏过程中一直处于相对平稳状态(分别为11.86~15.78 kpa/500 g和2.61~4.25 kpa/500 g)，波动幅度较小。c、d、e处理o2含量在第1 d时即显著低于b处理，第3 d后降低到(0~2.88 kpa/500 g)范围内，之后一直持续到贮藏期结束；co2含量则在第1 d时显著高于b处理，第3~10 d内出现波峰(7.84~15.93 kpa/500 g)，之后缓慢降低，第30 d后维持在4.08~6.05 kpa/500 g范围内(p<0.05)。map保鲜是通过包装膜的透气性来调节袋内果蔬产品呼吸代谢，终达到袋内o2和co2浓度的相对平衡。状态下当袋内气体浓度达到平衡时，果蔬的耗o2量等于透过包装膜进入袋内 o2的量，而果蔬呼吸产生的co2量等于透过包装膜释放到环境中的co2量[3]。如包装膜的透气性偏低，易造成袋内缺氧或过高co2积累，对果蔬材料产生伤害；如透气性偏高，达不到很好的抑制果蔬采后呼吸代谢的作用[2]。通常情况下，采用map保鲜的果蔬材料在贮藏前期袋内o2/co2的含量会出现先降低/升高后缓慢上升/降低后达到平衡的状态[3,6,10]，如本试验中的c、d和e处理所示(图1)，但b处理却在贮藏第1 d起至贮藏期结束就出现了o2和co2气体的相对平衡状态，这可能与试验中b处理包装膜本身的o2(16398.3 cm3/m2·24 h·0.1 mpa)和co2(68644.9 cm3/m2·24 h·0.1 mpa)透过率较高有关。试验所采用的西兰花在保鲜包装前已经过预冷处理，再采用高透气性的包装材料进行包装，使包装袋内的o2和co2浓度实现了快速平衡。而c、d和e处理贮藏至第3 d时包装袋内o2浓度非常低，已不能满足西兰花贮藏过程中正常的呼吸需要。c(0.02 mm)、d(0.03 mm)、e(0.04 mm)处理包装膜厚度虽然成梯度差异，但对o2和co2及水蒸气透过量的测试结果(表 1)显示却差异不大。可见，单纯以包装膜的厚度来判定膜透气性是不准确的。在果蔬map保鲜应用的技术推广中应以试验测定出的o2和co2透过量等指标，结合特定品种贮藏温度和贮藏规格进行综合考量。
2.2 色差变化
图2 西兰花贮藏过程中的色差变化情况
fig.2 color changes in broccoli during storage
新鲜西兰花采后花球顶部小花蕾未开放，色泽呈鲜亮的翠绿色，随着贮藏品质的降低，小花蕾逐渐开放，呈现出零星淡黄色。伴随着花球品质的劣变，甚至会出现黄褐色或水浸状的墨绿色。测定贮藏过程中各处理西兰花花球表面色差值可得(图2)，随着贮藏时间的延长，各处理西兰花花球表面色泽均不同程度出现a*值降低和b*值升高的趋势，即花球表面小花蕾零星开放，出现褪绿泛黄或颜色呈墨绿现象；其中b处理的变化幅度相对较低。l*值反映了花球表面的色泽亮度，处理后贮藏第1 d测得a处理的亮度显著高于其它4种包装处理(p<0.05)，贮藏第10 d后其它处理的亮度值即上升到与a处理相近水平；b、c、d处理贮藏后期的亮度值相对稳定，其中b处理亮度，c、d依次略低；e处理在贮藏第10 d后亮度显著降低(p<0.05)，随着贮藏期延长表面出现水浸状暗墨绿色，这可能与包装袋内积累的co2对西兰花产生的伤害有关。
2.3 组织电导率变化
图3 西兰花贮藏过程中组织电导率的变化情况
fig.3 changes in tissue electrolyte leakage of broccoli during storage
组织电导率反映了植物表面细胞的破坏程度[12]，值越低表明细胞结构越完整，植物材料越新鲜。图 3是测定的各处理贮藏过程中组织电导率的变化情况，可见各处理随着贮藏时间的延长，组织电导率逐渐升高。其中e处理在贮藏20 d后产生电导率升高的情况，而b处理在整个贮藏期内组织电导率无显著性变化(p>0.05)。c、d处理贮藏30 d后组织电导率升高幅度明显，且d处理增幅高于c处理。贮藏后期西兰花组织电导率的增幅也与包装膜的厚度成正相关，与包装膜对 o2的透过量成负相关。可见在供试条件下，膜厚度越低，对o2和co2的透过量越高，西兰花贮藏过程中组织的破坏程度越小，越有利于贮藏。
2.4 感官评定
图4 不同处理西兰花贮藏过程中的感官评定值
fig.4 sensory evaluation of broccoli subjected to different treatments during storage
通过10名感官评定人员评价贮藏期内各处理西兰花外观品质变化情况可得(图4)，随着贮藏时间的延长，各处理总体感官、气味、花球紧实度和切割部位褐变程度均呈现不同程度的降低。其中b处理在整个贮藏过程中总体感官和气味均显著高于其它处理(p<0.05)，c、d、e三个处理随着包装膜厚度的增加贮藏后期降低程度依次增大。花球紧实度方面4种包装处理之间差异较小，但显著优于未包装的a处理(p<0.05)，可见包装后降低了水分散失[3]，有利于花球紧实度的保持。切割部分褐变程度方面，d和e处理相对较好，但在贮藏后期切割部位出现了水浸状；b处理从第10 d后即出现少量干状褐斑，随着贮藏时间推移褐斑面积增大。a处理在整个30 d的贮藏期内总体感官、花球紧实度和切割部位褐变程度均显著低于其它包装处理(p<0.05)，由于未进行包装，气味方面略优于d、e处理。综合分析各感官评定指标可以看出，未包装的a处理和包装膜厚，透气性差的e处理贮藏至10~20 d后即丧失了商品性，a处理表现为花球失水松散，小花蕾萎蔫黄化或零星开放，切割部位褐变；而e处理表现为花球表面呈水浸状墨绿色，产生气味，切割部位水渍状。c和d处理品质劣变程度较e处理更缓慢些，贮藏至40 d后开始出现类似现象。所有处理中b处理效果，贮藏至60 d时花球色泽、紧实度和气味等各方面均具有商品性，只是切割部位出现了褐斑，为切割部位细胞失水产生的干褐状，将其切除后仍不影响其商品性。结合感官评定、色差、组织电导率和包装袋内气体成分的变化情况，对照试验所采用的包装膜透气性测定值可知，包装膜的透气性与包装后贮藏过程中西兰花的外观品质变化显著相关(p<0.05)，西兰花采后呼吸强度大，在1±0.5 ℃贮藏条件下仍需要较高的o2浓度来维持正常的呼吸代谢。因此，西兰花的map贮藏应选取o2和 co2透过量较大的包装膜。史君彦等[8]研究了 pe、pvc和纳米膜 3种包装膜对西兰花20~25 ℃条件下贮藏4 d的品质影响得出，o2和co2透过量分别为 721000和 4300 ml/(m2·24 h·atm)的pvc膜贮藏效果较好。
2.5 vc和叶绿素变化
表3 西兰花贮藏过程中vc含量的变化
table 3 change in vc content of broccoli during storage (×10-2mg/g)
贮藏时间/d 处理a 处理b 处理c 处理d 处理e 1 108.27±5.67 67.54±5.48 74.07±1.79 52.44±4.95 21.48±3.99 10 99.31±14.17 107.97±5.87 109.10±7.28 106.16±1.93 102.98±7.12 20 103.78±9.84 53.69±5.09 41.69±5.25 59.53±0.30 42.32±5.67 30 7.55±2.36 49.34±3.19 49.93±2.12 46.00±10.16 78.25±4.64 40 70.28±1.18 54.30±4.39 95.47±5.28 50 54.05±0.81 55.14±7.55 70.28±4.38 60 46.32±2.34 51.44±2.41 55.62±12.03
表4 西兰花贮藏过程中叶绿素含量的变化
table 4 change in chlorophyll content of broccoli during storage (×10-2mg/g)
贮藏时间/d 处理a 处理b 处理c 处理d 处理e 1 28.16±6.26 53.44±2.72 29.51±3.25 28.08±4.96 34.78±4.23 10 48.72±0.85 55.39±3.33 47.96±3.38 51.62±2.48 49.76±5.23 20 55.69±9.71 58.17±8.32 62.01±1.54 51.63±6.43 54.65±5.87 30 59.89±1.32 42.93±5.37 45.76±2.61 43.28±4.92 44.92±2.66 40 45.38±5.65 45.01±4.75 44.27±6.47 50 43.17±1.52 44.43±3.15 41.94±0.76 60 32.35±3.17 38.47±3.64 43.17±1.55
各处理贮藏过程中vc和叶绿素含量变化见表3和表4。其中，各包装处理贮藏过程中vc含量在贮藏第1 d显著低于对照a处理，第10 d时升高，之后缓慢降低，差异不明显；而a处理在第1~20 d时vc含量维持在较高水平，第30 d时却急剧降低(表3)。各处理叶绿素含量则呈现先升高后降低的趋势，在第20 d时出现峰值，之后缓慢降低(表4)。测定过程中受到样品采集误差的影响，致使各处理测定值误差偏大，测试结果变化规律不明显。总体来看，包装处理在贮藏后期有利于vc的保持，而包装膜之间的差异对于贮藏过程中vc和叶绿素含量之间的差异规律不明显。
3 结论
包装膜透气性对西兰花采后map贮藏过程中袋内o2和co2气体成分变化及贮藏品质具有显著影响。采用大小为30 cm×25 cm，o2和co2透过率为16398.3 cm3/m2·24 h·0.1 mpa和68644.9 cm3/m2·24 h·0.1 mpa，水蒸气透过率为26.1±2.5 g/m2·24 h的pe膜对西兰花进行密封包装，并在1±0.5 ℃下冷藏可保持贮藏过程中包装袋内o2和co2水平维持相对稳定状态，贮藏60 d后西兰花外观品质和vc、叶绿素等营养水平仍具有良好商品性。
参考文献：
[1] jacxsens liesbeth, devlieghere frank, de rudder tom, et al. designing equilibrium modified atmosphere packages for fresh-cut vegetables subjected to changes in temperature [j]. lwt-food science and technology, 2000, 33(3): 178-187
[2] sandhya. modified atmosphere packaging of fresh produce: current status and future needs [j]. lwt-food science and technology, 2010, 43(3): 381-392
[3] 李家政,李晓旭,王晓芸.果蔬保鲜膜与自发气调包装[j].保鲜与加工,2013,13(6):1-5
li jia-zheng, li xiao-xu, wang xiao-yun. preservative film and modified atmosphere packaging for fruits and vegetables [j]. storage and process, 2013, 13(6): 1-5
[4] 郜海燕,陈杭君,穆宏磊,等.生鲜食品包装材料研究进展[j].中国食品学报,2015,15(10):1-10
gao hai-yan, chen hang-jun, mu hong-lei, et al. research advances of fresh food packaging materials [j]. journal of chinese institute of food science and technology, 2015, 15(10): 1-10
[5] 程顺昌,魏宝东,熊振华,等.西兰花采后贮藏保鲜技术研究进展[j].食品科学,2014,35(7):270-275
cheng shun-chang, wei bao-dong, xiong zhen-hua, et al. recent advances in technologies for postharvest storage and preservation of broccoli [j]. food science, 2016, 35(7): 270-275
[6] lucera a, costa c, mastromatteo m, et al. fresh-cut broccoli florets shelf-life as affected by packaging film mass transport properties [j]. journal of food engineering, 2011, 102(2): 122-129
[7] 敖静,张昭其,黄雪梅.不同薄膜自发气调包装对西兰花的保鲜效果[j].广东农业科学,2015,42(2):77-81,88
ao jing, zhang zhao-qi, huang xue-mei. comparison of different modified atmosphere packaging effects on the quality maintenance of broccoli [j]. guangdong agricultural sciences, 2015, 42(2): 77-81, 88
[8] 史君彦,高丽朴,左进华,等.纳米膜和pvc膜包装对西兰花贮藏保鲜的影响[j].食品工业科技,2016,37(19):255-258, 266
shi jun-yan, gao li-pu, zuo jin-hua, et al. effect of nanofilm and pvc film packaging on preservation of broccoli during the storage [j]. food industry science and technology, 2016, 37(19): 255-258, 266[9] 林本芳,鲁晓翔,李江阔,等.低温驯化结合冰温贮藏对西兰花品质的影响[j].食品科学,2012,33(20)：299-303
lin ben-fang, lu xiao-xiang, li jiang-kuo, et al. effect of cold acclimation combined with ice-temperature storage on the quality of broccolis [j]. food science, 2012, 33(20)： 299-303
[10] kim ji gang, luo ya-guang, gross kenneth c. effect of package film on the quality of fresh-cut salad savoy [j]. postharvest biology and technology, 2004, 32(1)： 99-107
[11] kou li-ping, luo ya-guang, park eunhee, et al. temperature abuse timing affects the rate of quality deterioration of commercially packaged ready-to-eat baby spinach. part i：sensory analysis and selected quality attributes [j]. postharvest biology and technology, 2014, 91(5)： 96-103
[12] fan xue-tong, sokorai kimberly j b. assessment of radiation sensitivity of fresh-cut vegetables using electrolyte leakage measurement [j]. postharvest biology and technology, 2005, 36(2)： 191-197
effect of packaging film permeability on the quality of postharvest broccoli during cold storage
si yue-zhou1,2, gao jia1, li huan-xiu2, zhu yong-qing1, luo fang-yao1, deng lin-mei1
(1.institute of agro-products processing science and technology, sichuan academy of agricultural sciences, chengdu 610066, china) (2.college of horticulture, sichuan agricultural university, chengdu 611130, china)
abstract：the effects of packaging films with different oxygen and carbon dioxide transmission rates on the package headspace gas composition during modified atmosphere packaging (map) for the preservation of postharvest broccoli, and the changes in the storage quality of broccoli were studied. after precooling, fresh broccoli was packaged and sealed in 30 cm×25 cm polyethylene bags with four different oxygen and carbon dioxide transmission rates and stored at 1±0.5 ℃ for 60 d. changes in package headspace gas composition, tissue electrolyte leakage, color difference, sensory attributes, vitamin c (vc) content, and chlorophyll content were investigated. the results indicated that packaging films with different oxygen and carbon dioxide transmission rates significantly (p<0.05) affected package headspace gas composition, l* value, product storage quality, and shelf life under the conditions of this experiment. among them, stable oxygen (11.86~15.78 kpa/500 g) and carbon dioxide (2.61~4.25 kpa/500 g) levels could be maintained in the packages with oxygen and carbon dioxide transmission rates of 16398.3 cm3/m2·24 h·0.1 mpa and 68644.9 cm3/m2·24 h·0.1 mpa from day 1, and the freshness and high overall quality scores of the products stored in these packages were maintained until the end of the storage period.
key words：broccoli; packaging film permeability; storage; modified atmosphere packaging; quality
文章篇号：1673-9078(2017)7-186-191
doi：10.13982/j.mfst.1673-9078.2017.7.027
收稿日期：2016-11-11
基金项目：国家科技支撑计划项目(2015bad16b07)；四川省科技支撑计划项目(2014nz0004、2015fz0115)
作者简介：斯跃洲(1992-)，男，硕士研究生，研究方向：蔬菜学
通讯作者：高佳(1983-)，女，博士，副研究员，研究方向：果蔬贮藏保鲜与加工
电动不锈钢闸阀在质量方面有着怎样的要求呢
VSE流量计VSI 0.1/1 EPO12V-42R11/4的组装
小型海水淡化设备造价 大连反渗透设备
渣浆泵进水管安装注意事项
全自动真空滤油机的技术原理
包装膜透性对西兰花采后冷藏品质变化的影响
搬迁步入式恒温恒湿试验箱注意事项
脱水蔬菜带式干燥机应用和工作原理
东台磁粉探伤机检测特殊现象的无损探伤检测方法
链轮式方形插板阀之主要特点
聚四氟乙烯板生产厂家
COD测定时为什么需要做空白试验
问：什么是异形弹簧加工密度?
贴标机随着市场的需求不断创新
有限空间气体检测仪的检测规定
气相色谱仪对水性涂料中的VOC检测
油浸式高压试验变压器使用方法
选购无管道通风橱时需要注意哪些事项？
关于防爆风速风向仪是如何畸形测量的看完本篇你就知道了
德国AVENTICS R412006008过滤器产品规格
自发气调包装(modified atmosphere packaging，map)保鲜技术是一种广泛用于果蔬采后贮藏保鲜的有效方法，它通过包装膜自身透气、透湿等特性调节包装产品呼吸代谢速率，达到延缓品质劣变，延长产品货架期的目的[1]。不同果蔬产品种类采后代谢强度、包装膜透性、包装规格、贮藏温度和相对湿度等都是影响map保鲜效果的重要因素[2,3]。目前市场上应用较多的包装膜按基材分主要有聚乙烯(poly ethylene，pe)、聚氯乙烯(polyvinyl chloride，pvc)、聚偏二氯乙烯(polyvinyl dichloride，pvdc)和聚丙烯(propene polymer，pp)等，其中应用量大且泛的为pe包装膜[4]。不同基材的包装材料在不同吹膜工艺下制成不同厚度的包装膜，其透光、透湿和透气性，热稳定性，机械强度等方面有所差异，但应用于果蔬map保鲜领域关键点仍在于包装膜对氧气(o2)和二氧化碳(co2)等气体的透过性[3]。因此，针对不同果蔬材料在适贮藏温度条件下选择适宜透气性的包装材料是达到果蔬map保鲜效果的关键。
西兰花(brassica oleracea l. italica group)属十字花科芸薹属甘蓝种，营养价值丰富，具有抗癌解毒、延缓衰老、增强抵抗力等功效，经济价值高，市场需求量大[5]。新鲜西兰花采后呼吸代谢旺盛，绿色小花蕾极易出现失水萎蔫、褪绿黄化、霉变等现象，如不及时进行采后贮藏保鲜处理，货架期仅有5 d左右。目前有关西兰花采后map保鲜应用的研究多集中在包装膜材料的种类[6~8]和厚度比较上，缺乏将包装膜透性、贮藏温度和包装尺寸等影响map保鲜效果的关键因素进行综合分析，使map保鲜效果发挥大优势，并在生产中推广应用。本研究在前期调研的基础上，从市场上采集了厚度为0.01~0.08 mm的7种常用pe包装膜，经预备试验从中筛选出对西兰花采后map冷藏效果较好的4种pe材料作进一步试验，并借鉴前人[9]研究成果采用 1±0.5 ℃低温进行贮藏，旨在找出一种适宜于生产应用的安全有效的西兰花采后map贮藏保鲜方法，延长货架期。
1 材料与方法
1.1 材料
新鲜西兰花采自四川省成都市金堂县竹篙镇西兰花种植基地。挑选无明显病虫害，成熟度一致，大小均一，颜色一致的健康西兰花于采收当天运回实验室，1±0.5 ℃冷藏24 h备用。
1.2 主要仪器设备
氧气/二氧化碳气体分析仪，checkmateⅱ，丹麦dansensor公司；色差仪，cr-400，日本konica minolta公司；电导仪，ddsj-30ba，上海仪电科学仪器股份有限公司；紫外/可见分析光度仪，tu-1810，北京普析通用仪器有限责任公司；电子天平，ja 31002，上海精天电子仪器有限公司；恒温水浴，hh 501，常州国华电器有限公司。
1.3 样品处理
预冷后的西兰花分别采用4种(表1)包装膜制成的大小为30 cm×25 cm的包装袋单朵密封包装，实验对照为未包装样品。所有样品处理后均贮藏于1±0.5 ℃冷库中60 d待测定。包装膜o2和co2透过量测定采用压差法气体渗透仪(23 ℃，0% rh)；水蒸气透过量测定采用i-hydro 7320水蒸气透过率测试系统(38 ℃，90% rh)，测试单位为包装安全检测中心。
表1 试验设置和包装膜测定参数
table 1 test setup and the measured parameters of packaging films
编号 试验处理 包装膜o2透过量/(cm3/m2·24 h·0.1 mpa)包装膜co2透过量/(cm3/m2·24 h·0.1 mpa)包装膜水蒸气透过量/(g/m2·24 h) a 未包装 - - -b 低压高密度pe(厚度0.01 mm) 16398.3±2625.3 68644.9±12239.9 26.1±2.5 c 低压高密度pe(厚度0.02 mm) 5964.3±1078.1 23493.3±2033.0 9.0±1.2 d 高压低密度pe(厚度0.03 mm) 5464.2±99.4 30994.6±1360.1 12.2±1.0 e 高压低密度pe(厚度0.04 mm) 3736.5±378.2 19634.9±3295.6 8.3±0.1
1.4 指标测定
1.4.1 包装袋内氧气和二氧化碳浓度
采用氧气/二氧化碳气体分析仪测定。样品从冷库中取出后迅速将测试探针插入包装袋内进行抽气测定，测定时包装袋与探针之间采用泡沫纸胶贴密封，防止外部空气进入影响测试结果。结果记为每 500 g样品在包装袋内的o2和co2浓度。
采用电导仪测定[10]。从每朵西兰花花球表面切取20±0.5 g小花球，加入200 ml去离子水室温下浸泡放置30 min后测定样品组织电导率记为e1，期间不断搅拌样品。再将测定样品置于-20 ℃冷冻24 h后室温解冻测定解冻后样品组织电导率，经反复冻融待所测冻样组织电导率稳定后记录读书为e2。
样品组织电导率(%)=e1/e2×100%。
1.4.4 感官评定
1.4.2 色差
采用色差仪测定西兰花花球表面l*、a*和b*值。样品取出后打开包装袋，从每朵西兰花顶部凸起花球处随机测定10个数据点，结果取平均值。
1.4.3 组织电导率
感官评定小组由10名经过训练的科研人员组成，其中女性5名，男性5名，年龄从22~49岁之间。感官评定指标包括总体感官、花球紧实度、气味和茎杆切割部位褐变程度共4项，具体评价标准见表2。其中，3分为商品临界值，即低于3分产品不具有商品价值。
1.4.5 *和叶绿素
维生素 c含量采用 2,4-二硝基苯肼法(gb/t 5009.86-2003)测定，叶绿素含量采用分光光度法[7]测定，所测样品均为西兰花花球表面小花蕾部分。
表2 感官评定标准
table 2 sensory evaluation standard
评定指标 5分 4分 3分 2分 1分总体感官 非常好 好 一般，可接受 不好，有较大瑕疵 非常不好花球紧实度 紧实 较紧实 轻微松散 明显松散 非常松散气味 无 不明显 轻微，可接受 明显 非常严重切割部位褐变程度 未褐变 5%褐变 10%褐变 25褐变 25%以上褐变
1.5 数据分析
每处理每次重复测定10袋样品，每隔10 d测定一次。包装袋内o2和co2浓度、色差、组织电导率和感官评定指标每个测定时间点每处理均测定 10个平行(即10袋样品)，vc和叶绿素每个测定时间点每处理测定3个平行(即从每处理的10袋样品中以3袋为一组，取小花蕾部分50±0.5 g混合打浆测定)，结果取平均值，误差记为标准误se。采用spss 13.0软件进行贮藏时间和处理的两因素线性分析。
2 结果与讨论
2.1 包装袋内气体成分变化
图1 西兰花map贮藏过程中o2和co2浓度变化
fig.1 changes in o2and co2concentrations during map storage of broccoli
密封包装袋内的气体成分变化一定程度上反映了袋内果蔬产品的呼吸代谢速率[11]。图1为西兰花经包装后1±0.5 ℃下冷藏60 d过程中包装袋内o2和co2成分的变化情况。从图中可见，b处理在整个贮藏期内的o2和co2含量均与其它3种包装处理之间差异显著(p<0.05)，且贮藏过程中一直处于相对平稳状态(分别为11.86~15.78 kpa/500 g和2.61~4.25 kpa/500 g)，波动幅度较小。c、d、e处理o2含量在第1 d时即显著低于b处理，第3 d后降低到(0~2.88 kpa/500 g)范围内，之后一直持续到贮藏期结束；co2含量则在第1 d时显著高于b处理，第3~10 d内出现波峰(7.84~15.93 kpa/500 g)，之后缓慢降低，第30 d后维持在4.08~6.05 kpa/500 g范围内(p<0.05)。map保鲜是通过包装膜的透气性来调节袋内果蔬产品呼吸代谢，终达到袋内o2和co2浓度的相对平衡。状态下当袋内气体浓度达到平衡时，果蔬的耗o2量等于透过包装膜进入袋内 o2的量，而果蔬呼吸产生的co2量等于透过包装膜释放到环境中的co2量[3]。如包装膜的透气性偏低，易造成袋内缺氧或过高co2积累，对果蔬材料产生伤害；如透气性偏高，达不到很好的抑制果蔬采后呼吸代谢的作用[2]。通常情况下，采用map保鲜的果蔬材料在贮藏前期袋内o2/co2的含量会出现先降低/升高后缓慢上升/降低后达到平衡的状态[3,6,10]，如本试验中的c、d和e处理所示(图1)，但b处理却在贮藏第1 d起至贮藏期结束就出现了o2和co2气体的相对平衡状态，这可能与试验中b处理包装膜本身的o2(16398.3 cm3/m2·24 h·0.1 mpa)和co2(68644.9 cm3/m2·24 h·0.1 mpa)透过率较高有关。试验所采用的西兰花在保鲜包装前已经过预冷处理，再采用高透气性的包装材料进行包装，使包装袋内的o2和co2浓度实现了快速平衡。而c、d和e处理贮藏至第3 d时包装袋内o2浓度非常低，已不能满足西兰花贮藏过程中正常的呼吸需要。c(0.02 mm)、d(0.03 mm)、e(0.04 mm)处理包装膜厚度虽然成梯度差异，但对o2和co2及水蒸气透过量的测试结果(表 1)显示却差异不大。可见，单纯以包装膜的厚度来判定膜透气性是不准确的。在果蔬map保鲜应用的技术推广中应以试验测定出的o2和co2透过量等指标，结合特定品种贮藏温度和贮藏规格进行综合考量。
2.2 色差变化
图2 西兰花贮藏过程中的色差变化情况
fig.2 color changes in broccoli during storage
新鲜西兰花采后花球顶部小花蕾未开放，色泽呈鲜亮的翠绿色，随着贮藏品质的降低，小花蕾逐渐开放，呈现出零星淡黄色。伴随着花球品质的劣变，甚至会出现黄褐色或水浸状的墨绿色。测定贮藏过程中各处理西兰花花球表面色差值可得(图2)，随着贮藏时间的延长，各处理西兰花花球表面色泽均不同程度出现a*值降低和b*值升高的趋势，即花球表面小花蕾零星开放，出现褪绿泛黄或颜色呈墨绿现象；其中b处理的变化幅度相对较低。l*值反映了花球表面的色泽亮度，处理后贮藏第1 d测得a处理的亮度显著高于其它4种包装处理(p<0.05)，贮藏第10 d后其它处理的亮度值即上升到与a处理相近水平；b、c、d处理贮藏后期的亮度值相对稳定，其中b处理亮度，c、d依次略低；e处理在贮藏第10 d后亮度显著降低(p<0.05)，随着贮藏期延长表面出现水浸状暗墨绿色，这可能与包装袋内积累的co2对西兰花产生的伤害有关。
2.3 组织电导率变化
图3 西兰花贮藏过程中组织电导率的变化情况
fig.3 changes in tissue electrolyte leakage of broccoli during storage
组织电导率反映了植物表面细胞的破坏程度[12]，值越低表明细胞结构越完整，植物材料越新鲜。图 3是测定的各处理贮藏过程中组织电导率的变化情况，可见各处理随着贮藏时间的延长，组织电导率逐渐升高。其中e处理在贮藏20 d后产生电导率升高的情况，而b处理在整个贮藏期内组织电导率无显著性变化(p>0.05)。c、d处理贮藏30 d后组织电导率升高幅度明显，且d处理增幅高于c处理。贮藏后期西兰花组织电导率的增幅也与包装膜的厚度成正相关，与包装膜对 o2的透过量成负相关。可见在供试条件下，膜厚度越低，对o2和co2的透过量越高，西兰花贮藏过程中组织的破坏程度越小，越有利于贮藏。
2.4 感官评定
图4 不同处理西兰花贮藏过程中的感官评定值
fig.4 sensory evaluation of broccoli subjected to different treatments during storage
通过10名感官评定人员评价贮藏期内各处理西兰花外观品质变化情况可得(图4)，随着贮藏时间的延长，各处理总体感官、气味、花球紧实度和切割部位褐变程度均呈现不同程度的降低。其中b处理在整个贮藏过程中总体感官和气味均显著高于其它处理(p<0.05)，c、d、e三个处理随着包装膜厚度的增加贮藏后期降低程度依次增大。花球紧实度方面4种包装处理之间差异较小，但显著优于未包装的a处理(p<0.05)，可见包装后降低了水分散失[3]，有利于花球紧实度的保持。切割部分褐变程度方面，d和e处理相对较好，但在贮藏后期切割部位出现了水浸状；b处理从第10 d后即出现少量干状褐斑，随着贮藏时间推移褐斑面积增大。a处理在整个30 d的贮藏期内总体感官、花球紧实度和切割部位褐变程度均显著低于其它包装处理(p<0.05)，由于未进行包装，气味方面略优于d、e处理。综合分析各感官评定指标可以看出，未包装的a处理和包装膜厚，透气性差的e处理贮藏至10~20 d后即丧失了商品性，a处理表现为花球失水松散，小花蕾萎蔫黄化或零星开放，切割部位褐变；而e处理表现为花球表面呈水浸状墨绿色，产生气味，切割部位水渍状。c和d处理品质劣变程度较e处理更缓慢些，贮藏至40 d后开始出现类似现象。所有处理中b处理效果，贮藏至60 d时花球色泽、紧实度和气味等各方面均具有商品性，只是切割部位出现了褐斑，为切割部位细胞失水产生的干褐状，将其切除后仍不影响其商品性。结合感官评定、色差、组织电导率和包装袋内气体成分的变化情况，对照试验所采用的包装膜透气性测定值可知，包装膜的透气性与包装后贮藏过程中西兰花的外观品质变化显著相关(p<0.05)，西兰花采后呼吸强度大，在1±0.5 ℃贮藏条件下仍需要较高的o2浓度来维持正常的呼吸代谢。因此，西兰花的map贮藏应选取o2和 co2透过量较大的包装膜。史君彦等[8]研究了 pe、pvc和纳米膜 3种包装膜对西兰花20~25 ℃条件下贮藏4 d的品质影响得出，o2和co2透过量分别为 721000和 4300 ml/(m2·24 h·atm)的pvc膜贮藏效果较好。
2.5 vc和叶绿素变化
表3 西兰花贮藏过程中vc含量的变化
table 3 change in vc content of broccoli during storage (×10-2mg/g)
贮藏时间/d 处理a 处理b 处理c 处理d 处理e 1 108.27±5.67 67.54±5.48 74.07±1.79 52.44±4.95 21.48±3.99 10 99.31±14.17 107.97±5.87 109.10±7.28 106.16±1.93 102.98±7.12 20 103.78±9.84 53.69±5.09 41.69±5.25 59.53±0.30 42.32±5.67 30 7.55±2.36 49.34±3.19 49.93±2.12 46.00±10.16 78.25±4.64 40 70.28±1.18 54.30±4.39 95.47±5.28 50 54.05±0.81 55.14±7.55 70.28±4.38 60 46.32±2.34 51.44±2.41 55.62±12.03
表4 西兰花贮藏过程中叶绿素含量的变化
table 4 change in chlorophyll content of broccoli during storage (×10-2mg/g)
贮藏时间/d 处理a 处理b 处理c 处理d 处理e 1 28.16±6.26 53.44±2.72 29.51±3.25 28.08±4.96 34.78±4.23 10 48.72±0.85 55.39±3.33 47.96±3.38 51.62±2.48 49.76±5.23 20 55.69±9.71 58.17±8.32 62.01±1.54 51.63±6.43 54.65±5.87 30 59.89±1.32 42.93±5.37 45.76±2.61 43.28±4.92 44.92±2.66 40 45.38±5.65 45.01±4.75 44.27±6.47 50 43.17±1.52 44.43±3.15 41.94±0.76 60 32.35±3.17 38.47±3.64 43.17±1.55
各处理贮藏过程中vc和叶绿素含量变化见表3和表4。其中，各包装处理贮藏过程中vc含量在贮藏第1 d显著低于对照a处理，第10 d时升高，之后缓慢降低，差异不明显；而a处理在第1~20 d时vc含量维持在较高水平，第30 d时却急剧降低(表3)。各处理叶绿素含量则呈现先升高后降低的趋势，在第20 d时出现峰值，之后缓慢降低(表4)。测定过程中受到样品采集误差的影响，致使各处理测定值误差偏大，测试结果变化规律不明显。总体来看，包装处理在贮藏后期有利于vc的保持，而包装膜之间的差异对于贮藏过程中vc和叶绿素含量之间的差异规律不明显。
3 结论
包装膜透气性对西兰花采后map贮藏过程中袋内o2和co2气体成分变化及贮藏品质具有显著影响。采用大小为30 cm×25 cm，o2和co2透过率为16398.3 cm3/m2·24 h·0.1 mpa和68644.9 cm3/m2·24 h·0.1 mpa，水蒸气透过率为26.1±2.5 g/m2·24 h的pe膜对西兰花进行密封包装，并在1±0.5 ℃下冷藏可保持贮藏过程中包装袋内o2和co2水平维持相对稳定状态，贮藏60 d后西兰花外观品质和vc、叶绿素等营养水平仍具有良好商品性。
参考文献：
[1] jacxsens liesbeth, devlieghere frank, de rudder tom, et al. designing equilibrium modified atmosphere packages for fresh-cut vegetables subjected to changes in temperature [j]. lwt-food science and technology, 2000, 33(3): 178-187
[2] sandhya. modified atmosphere packaging of fresh produce: current status and future needs [j]. lwt-food science and technology, 2010, 43(3): 381-392
[3] 李家政,李晓旭,王晓芸.果蔬保鲜膜与自发气调包装[j].保鲜与加工,2013,13(6):1-5
li jia-zheng, li xiao-xu, wang xiao-yun. preservative film and modified atmosphere packaging for fruits and vegetables [j]. storage and process, 2013, 13(6): 1-5
[4] 郜海燕,陈杭君,穆宏磊,等.生鲜食品包装材料研究进展[j].中国食品学报,2015,15(10):1-10
gao hai-yan, chen hang-jun, mu hong-lei, et al. research advances of fresh food packaging materials [j]. journal of chinese institute of food science and technology, 2015, 15(10): 1-10
[5] 程顺昌,魏宝东,熊振华,等.西兰花采后贮藏保鲜技术研究进展[j].食品科学,2014,35(7):270-275
cheng shun-chang, wei bao-dong, xiong zhen-hua, et al. recent advances in technologies for postharvest storage and preservation of broccoli [j]. food science, 2016, 35(7): 270-275
[6] lucera a, costa c, mastromatteo m, et al. fresh-cut broccoli florets shelf-life as affected by packaging film mass transport properties [j]. journal of food engineering, 2011, 102(2): 122-129
[7] 敖静,张昭其,黄雪梅.不同薄膜自发气调包装对西兰花的保鲜效果[j].广东农业科学,2015,42(2):77-81,88
ao jing, zhang zhao-qi, huang xue-mei. comparison of different modified atmosphere packaging effects on the quality maintenance of broccoli [j]. guangdong agricultural sciences, 2015, 42(2): 77-81, 88
[8] 史君彦,高丽朴,左进华,等.纳米膜和pvc膜包装对西兰花贮藏保鲜的影响[j].食品工业科技,2016,37(19):255-258, 266
shi jun-yan, gao li-pu, zuo jin-hua, et al. effect of nanofilm and pvc film packaging on preservation of broccoli during the storage [j]. food industry science and technology, 2016, 37(19): 255-258, 266[9] 林本芳,鲁晓翔,李江阔,等.低温驯化结合冰温贮藏对西兰花品质的影响[j].食品科学,2012,33(20)：299-303
lin ben-fang, lu xiao-xiang, li jiang-kuo, et al. effect of cold acclimation combined with ice-temperature storage on the quality of broccolis [j]. food science, 2012, 33(20)： 299-303
[10] kim ji gang, luo ya-guang, gross kenneth c. effect of package film on the quality of fresh-cut salad savoy [j]. postharvest biology and technology, 2004, 32(1)： 99-107
[11] kou li-ping, luo ya-guang, park eunhee, et al. temperature abuse timing affects the rate of quality deterioration of commercially packaged ready-to-eat baby spinach. part i：sensory analysis and selected quality attributes [j]. postharvest biology and technology, 2014, 91(5)： 96-103
[12] fan xue-tong, sokorai kimberly j b. assessment of radiation sensitivity of fresh-cut vegetables using electrolyte leakage measurement [j]. postharvest biology and technology, 2005, 36(2)： 191-197
effect of packaging film permeability on the quality of postharvest broccoli during cold storage
si yue-zhou1,2, gao jia1, li huan-xiu2, zhu yong-qing1, luo fang-yao1, deng lin-mei1
(1.institute of agro-products processing science and technology, sichuan academy of agricultural sciences, chengdu 610066, china) (2.college of horticulture, sichuan agricultural university, chengdu 611130, china)
abstract：the effects of packaging films with different oxygen and carbon dioxide transmission rates on the package headspace gas composition during modified atmosphere packaging (map) for the preservation of postharvest broccoli, and the changes in the storage quality of broccoli were studied. after precooling, fresh broccoli was packaged and sealed in 30 cm×25 cm polyethylene bags with four different oxygen and carbon dioxide transmission rates and stored at 1±0.5 ℃ for 60 d. changes in package headspace gas composition, tissue electrolyte leakage, color difference, sensory attributes, vitamin c (vc) content, and chlorophyll content were investigated. the results indicated that packaging films with different oxygen and carbon dioxide transmission rates significantly (p<0.05) affected package headspace gas composition, l* value, product storage quality, and shelf life under the conditions of this experiment. among them, stable oxygen (11.86~15.78 kpa/500 g) and carbon dioxide (2.61~4.25 kpa/500 g) levels could be maintained in the packages with oxygen and carbon dioxide transmission rates of 16398.3 cm3/m2·24 h·0.1 mpa and 68644.9 cm3/m2·24 h·0.1 mpa from day 1, and the freshness and high overall quality scores of the products stored in these packages were maintained until the end of the storage period.
key words：broccoli; packaging film permeability; storage; modified atmosphere packaging; quality
文章篇号：1673-9078(2017)7-186-191
doi：10.13982/j.mfst.1673-9078.2017.7.027
收稿日期：2016-11-11
基金项目：国家科技支撑计划项目(2015bad16b07)；四川省科技支撑计划项目(2014nz0004、2015fz0115)
作者简介：斯跃洲(1992-)，男，硕士研究生，研究方向：蔬菜学
通讯作者：高佳(1983-)，女，博士，副研究员，研究方向：果蔬贮藏保鲜与加工
电动不锈钢闸阀在质量方面有着怎样的要求呢
VSE流量计VSI 0.1/1 EPO12V-42R11/4的组装
小型海水淡化设备造价 大连反渗透设备
渣浆泵进水管安装注意事项
全自动真空滤油机的技术原理
包装膜透性对西兰花采后冷藏品质变化的影响
搬迁步入式恒温恒湿试验箱注意事项
脱水蔬菜带式干燥机应用和工作原理
东台磁粉探伤机检测特殊现象的无损探伤检测方法
链轮式方形插板阀之主要特点
聚四氟乙烯板生产厂家
COD测定时为什么需要做空白试验
问：什么是异形弹簧加工密度?
贴标机随着市场的需求不断创新
有限空间气体检测仪的检测规定
气相色谱仪对水性涂料中的VOC检测
油浸式高压试验变压器使用方法
选购无管道通风橱时需要注意哪些事项？
关于防爆风速风向仪是如何畸形测量的看完本篇你就知道了
德国AVENTICS R412006008过滤器产品规格