不同包装材料对娃娃菜贮藏过程中品质指标的影响

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(1.南京农业大学食品科技学院,江苏南京 210095; 2.江苏省农业科学院农产品加工研究所,江苏南京 210014)

娃娃菜(Brassicacampestris),十字花科蔬菜,又称微型大白菜,是近几年从日本引进的一款蔬菜新品种,在国内受到青睐。娃娃菜的药用价值和营养价值高[1],主要营养成分为糖类、蛋白质、膳食纤维、脂肪、维生素、钙、铁、磷等。其中,娃娃菜所含钙、钾的含量较高,几乎等于白菜含量的2～3倍,是维持神经肌肉应激性、正常功能以及防治佝偻病的理想蔬菜[1]。娃娃菜属于叶菜类,不耐贮藏,采摘后体内代谢旺盛,失水使得叶片皱缩衰变,失去光泽,且采后营养物质极易氧化或溶于水,降低了叶菜的品质、口感和风味,失去商品价值[2]。因此,采用合适的保鲜方式来延缓娃娃菜的衰老,延长贮藏期,能在一定程度上推动娃娃菜产业的发展,提高经济收益。

蔬菜在运输、销售过程中,易受到机械损失、衰老变质而腐烂。采用适当的包装可以减少损伤,保障质量,因此研究蔬菜的包装材料对延长其保鲜期具有重要的意义。目前蔬菜的包装技术主要通过控制气体、控湿、抗菌、控温保鲜包装、减损包装和智能包装这6个方面来完成,以达到延长蔬菜的贮藏保鲜期的目的[3]。通过前期的预实验发现,娃娃菜的贮藏主要和环境中的温度、湿度以及微生物有关,因此本次实验所选择的四种材料都是常见的控湿保鲜包装材料,分别是PE(聚乙烯)、PVC(聚氯乙烯)、防雾包装袋、纳米包装袋。聚乙烯包装袋是包装薄膜中使用量最大的一种,主要优点在于加工成型方便,韧性、防潮性和热封性能良好,透气性大,但对于环境应力是很敏感的,耐热老化性差,透明度差,广泛应用于辣椒[4]、菜心等多种蔬菜。PVC包装袋拉伸膜透明性比PE好,透明性性高,防静电、防水性强,但耐热性不高,不能长期存放,适用于嫩鲜蒜[5]、西兰花[6]等蔬菜。防雾包装袋含有防雾剂,可以防止结露现象的发生,但是成本较高,加工不方便,适用于西红柿、白玉菇等。纳米包装袋的优势在于低透氧率、低透湿率、抗菌杀毒及优良的力学性能,同时紫外吸收和阻隔CO2能力强,适用于蘑菇[7]、番茄[8]的贮藏。目前市场上用在娃娃菜的包装上采用最多的包装材料是聚氯乙烯包装袋,但是不同包装材料应用于娃娃菜保鲜的研究还未见报道。

本实验以娃娃菜为原料,研究了聚乙烯包装袋、聚氯乙烯包装袋、防雾包装袋、纳米包装袋这四种包装材料对贮藏期间新鲜娃娃菜失重率、颜色、硬度、VC、叶绿素含量的变化,探究这四种包装对娃娃菜保鲜的效果,并筛选出最佳的包装材料,以期一定程度上延缓娃娃菜的衰老和延长贮藏期,推动娃娃菜产业的发展,为其他果蔬的贮运保鲜提供参考价值。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

娃娃菜(Brassicacampestris) 采购于南京众彩物流中心,立即运回南京农业大学食品科技学院,并进行预冷,挑选新鲜完整、颜色翠绿、无病虫害和机械损伤的娃娃菜作为实验材料;聚乙烯包装袋和聚氯乙烯包装袋 采购于南京寿德生物科技有限公司,聚乙烯包装袋的氧气透过率为15000 cm3/(m2·24 h·atm),二氧化碳透过率为60000 cm3/(m2·24 h·atm),透湿量:50 g/(m2·24 h),耐热温度为100 ℃,耐冷温度为-40 ℃,聚氯乙烯包装袋的氧气透过率为20000 cm3/(m2·24 h·atm),透湿量:35 g/(m2·24 h);防雾包装袋 采购于潍坊晟春园保鲜科技公司,材料:在聚乙烯包装材料的基础上往包装膜内添加防雾剂,防雾剂的主要成分是表面活性剂、乙醇、去离子水等,采用双层压线工艺,全热粘合冷切,使得封底更严密,具有韧性强,透明度高,密封性高的特点;纳米复合粉体 采购于安信纳米生物科技(珠海)有限公司；无水乙醇(分析纯) 广东光华科技股份有限公司;红菲洛琳 山东奥康生物科技公司;丙酮、三氯化铁(分析纯) 上海沃凯生物技术有限公司;三氯乙酸(TCA) 成都市科隆化学品有限公司;磷酸 西陇科学股份有限公司。

UV1102型紫外分光光度计 上海天美科学仪器有限公司;3K15型高速冷冻离心机 德国Sigma 公司;FS-400塑料薄膜封口机 永康市特力包装机械公司;HH-4数显恒温水浴锅 国华电器;CR-10型便携式色差计 日本Minolta公司;LQ-C6002天平 上海瑶新电子科技有限公司;TMS-PRO质构仪 北京盈盛恒泰科技有限公司;CTHI-250B恒温恒湿箱 施都凯仪器设备有限公司。

1.2 实验方法

1.2.1 样品处理 将新鲜的娃娃菜随机分成5组,每组30袋,每袋150 g,进行处理。实验分组如下,对照组:未包装。处理组1:聚乙烯包装袋包装;处理组2:聚氯乙烯包装袋包装;处理组3:防雾包装袋包装;处理组4:纳米包装袋包装;上述所有处理均置于低温(4±0.5) ℃和常温(20±0.5) ℃,相对湿度为 85%～90%条件下分别保存,每隔3 d取样测定其各项指标。取样时,每次分别从每个处理的3个包装袋中取50 g,各自磨碎、混匀、取样进行指标测定。

1.2.2 纳米包装材料的制备 参照马宁等[9]的制备方法,按照质量比取纳米复合粉体30%,线性低密度聚乙烯(LLDPE)68%,偶联剂2%,经高速混匀0.5 h后在起塑机中捏合、挤出,冷却1～2 min后切粒得到纳米母粒。按质量比称取纳米母粒3.75%,防雾剂母粒3.75%,复合塑料粒子92.5%,充分混匀后吹成薄膜,制成底长40 cm、宽15 cm、袋高70 cm的纳米包装材料(其中:纳米复合粉体质量比组成为纳米银30%,纳米二氧化钛35%,纳米凹凸棒土25%,纳米二氧化硅10%)。

1.2.3 指标检测

1.2.3.1 质量损失率的测定 采用称量法[10]进行测定,在贮藏前放置于天平上进行称量,贮藏至试验规定天数,将其置于天平上称其质量。计算公式如下。

1.2.3.2 颜色的测定 采用便携式色差仪测定娃娃菜的L*值、a*值和b*值,选取每颗娃娃菜的最外层叶片进行测定,每片叶选取上下左右四个点。重复测定3次,计算平均值。L*值表示亮度,其值变化范围100～0,亮度从纯白到纯黑。a*值表示红绿,正值代表红色,负值代表绿色;b*值代表黄蓝,正值为黄色,负值为蓝色。

1.2.3.3 硬度的测定 选取娃娃菜的最外层的叶片白色叶柄部分,选用直径6 mm的P6圆柱探头,压力感应元件是5 kg,每次试验刺入的深度为8 mm,探针以60 mm/min 的速度匀速下降。计算机输出最大破坏力Fmax(N),用来反映娃娃菜的硬度。

1.2.3.4 VC含量的测定 采用分光光度计法[10]进行测定,称取5 g样品置于研钵中,加入20 mL 50 g/L TCA溶液,在冰浴条件下研磨成浆状,转入到100 mL 容量瓶中,并用50 g/L TCA 溶液定容至刻度,混合、提取10 min后,过滤,收集滤液备用。取1.0 mL样品于试管中,加入1.0 mL 50 g/L TCA溶液,再按制作标准曲线相同的方法,加入其他成分,进行反应,测定。记录反应体系在波长534 nm处吸光度值,重复3次。标准曲线方程为:y=0.0084x+0.012,x为抗坏血酸质量,y为吸光度值。

1.2.3.5 叶绿素含量的测定 采用分光光度法[10]进行测定,称取5.0 g果蔬样品放入研钵中,加少量石英砂和碳酸钙粉及2～3 mL 80%丙酮溶液,研成匀浆,再加10 mL 80%丙酮溶液继续研磨组织变白,静置3～5 min提取,过滤到50 mL棕色容量瓶中,直至滤纸和残渣中无绿色为止。最后用80%丙酮溶液定容至50 mL,摇匀。以80%丙酮溶液为空自参比调零,用1 cm光径比色皿在波长663、645 nm处分别比色测定提取液的吸光度值。重复三次,结果表示为mg/g。

1.2.4 等级评定 参照SB/T 10879-2012[11]以及King等[12]的研究,根据完整性、新鲜度、均匀度、外观色泽对新鲜娃娃菜进行等级评定(1～4级):1级为极好,叶片完整性好,叶片亮黄嫩脆,组织紧密、韧性大,无缺陷和异味;2级为较好,叶片颜色鲜黄,完整性较好,组织较紧密,稍有缺陷,无异味;3级分为叶片微黄,硬度小,轻微腐烂(为商品界限);4级为叶片暗色,部分腐烂,有异味,不可食用。

1.3 数据分析

所有数据用SAS 8.2分析软件进行统计处理,利用邓肯氏多重比较法在P值为0.05的水平下进行方差分析。所有实验平行2次,每次平行进行3次重复测定,测定结果以平均值±标准差表示。采用Origin作图。

2 结果与分析

2.1 包装处理新鲜的娃娃菜质量损失率的影响

新鲜娃娃菜中水分含量很高,一般在90%～95%。而采摘后由于其进行呼吸作用和蒸腾作用等生理活动,水分很容易散失,营养物质容易流失,外在表现为萎蔫、皱缩、质量下降。由图1A可以看出,在常温条件下,随着贮藏时间延长,各组娃娃菜的质量损失率在逐渐上升,且对照组质量损失最严重。娃娃菜在整个贮藏期间,对照组和处理组之间差异显著(P<0.05)。当贮藏15 d时,对照组的娃娃菜质量损失率高达55.8%,而其他四种包装组的质量损失率分别为1.34%、1.97%、1.35%、0.59%,表明这四种包装处理能够有效缓解新鲜娃娃菜的水分散失,在维持其质量和营养物质等方面起到一定的作用。其中,纳米包装袋的作用效果优于其他三种包装,其次是防雾包装袋和聚乙烯包装袋,最后是聚氯乙烯包装袋。

图1 不同包装材料对常温(A)和低温(B)条件下 娃娃菜质量损失率的影响Fig.1 Effect of different packaging materials on weight loss rate of baby cabbage under normal temperature conditions(A) and low temperature conditions(B) 注:不同字母(a、b、c)表示同一贮藏时间各处理组间 差异性显著(P<0.05),图2～图7同。

如图1B所示,在低温条件下,娃娃菜的质量损失率随着贮藏时间的延长而增加,这和常温条件下的结果相似,但整体的质量损失率更小,主要在于低温降低了娃娃菜的呼吸和蒸腾作用,减少水分和其他物质的流失。贮藏至18 d时,对照组的质量损失率为35.1%,而处理组的质量损失率均为0.5%左右,显著低于对照组(P<0.05)。而贮藏至30 d,对照组的质量损失率为48.2%,此时聚乙烯包装袋、聚氯乙烯包装袋、防雾包装袋、纳米包装袋这四个处理组娃娃菜的质量损失率分别为1.24%、0.95%、0.52%、0.50%,与对照组差异显著(P<0.05)。

结果表明,这4种包装材料对娃娃菜进行包装后,其质量损失具有良好的抑制作用,能够使其达到较低水平。主要在于包装材料阻碍了娃娃菜的呼吸作用和蒸腾作用,其中纳米包装和防雾包装的效果略优于其他两个处理,这与姚亚明等[13]的研究结果相似。

2.2 包装处理对新鲜娃娃菜颜色的影响

2.2.1 包装处理对新鲜娃娃菜L*值的影响 色泽是评价果蔬是否新鲜最直观的重要指标。娃娃菜在贮藏期间,随着时间的延长,其色泽会发生一定的变化。L*代表亮度,其值变化范围100～0,亮度从纯白到纯黑,即L*值越高,表明色泽越亮,反之越暗。如图2A所示,在常温条件下,各组的娃娃菜均在贮藏期间呈下降趋势,即娃娃菜的亮度由贮藏初期的鲜亮到贮藏结束的略显黯淡。贮藏前9 d,各组之间的L*值差异不大。而贮藏至12 d,对照组和4个处理组之间开始出现显著性差异(P<0.05),各处理组的L*值均高于对照组。至贮藏结束,对照组的L*值下降13.2%,其他四个处理组的L*值分别下降9.3%、7.9%、7.7%、5.2%。结果表明,娃娃菜经这4种包装后,可以有效延缓亮度的下降,维持其叶片光泽。其中,纳米包装的效果最佳,娃娃菜的L*由贮藏初期的73.9,至贮藏15 d后降低至70.0。

图2 不同包装材料对常温(A)和低温(B) 条件下娃娃菜L*值的影响Fig.2 Effect of different packaging materials on L* value of baby cabbage under normal temperature conditions(A)and low temperature conditions(B)

在低温条件下,娃娃菜的亮度变化趋势如图2B所示。亮度在整个过程中不断降低,主要在于叶片的不断失水。贮藏前12 d除了防雾包装袋处理外,其他3种包装处理对娃娃菜的L*值的影响和对照之间并没有显著差异。贮藏至18 d,各处理组的L*值显著高于对照组(P<0.05),即更白,但各处理组之间差别不大。随着贮藏时间的延长,至贮藏结束,对照组的L*值由贮藏初期的74.5下降为68.0,下降8.7%。而聚乙烯包装袋、聚氯乙烯包装袋、防雾包装袋、纳米包装袋这4种处理组的L*值分别为69.0、69.2、70.3、71.0,分别下降了7.3%、7.1%、5.6%、4.6%。其中,纳米包装和防雾包装略高于其他2个处理组。

2.2.2 包装处理对新鲜娃娃菜a*值的影响a*代表红绿,正值代表红色,负值代表绿色,如图3A所示,测定值小于0则表示测定对象显示绿色。在常温贮藏过程中,各组娃娃菜的a*值均呈现上升趋势,表明随着贮藏时间的延长,娃娃菜的绿色程度逐渐减弱。贮藏前6 d,各处理组a*值的上升速率均小于对照组。贮藏至15 d,对照组及各处理组的a*值由-2.6分别上升为-1.2、-1.4、-1.5、-1.6、-1.6,处理组和对照组之间差异显著(P<0.05)。整个贮藏过程中,处理组的a*值的上升幅度都比对照组小,这表明这四种处理都能缓解娃娃菜a*值的上升,即这四种处理在一定程度上能降低绿色减少的程度,起到护绿的作用。但是4个处理组之间差异不大(P>0.05),效果不明显。

图3 不同包装材料对常温(A)和低温(B) 条件下娃娃菜a*值的影响Fig.3 Effect of different packaging materials on a* value of baby cabbage under normal temperature conditions(A) and low temperature conditions(B)

低温贮藏如图3B所示,a*值随着时间的增加不断增大,表现为叶片的绿色部分不断减少。在贮藏的前18 d,各处理组的a*值均小于对照组。直到贮藏30 d结束,对照组的a*从贮藏初期的-3上升为-0.8,而其他四种处理组的a*值分别维持在-1.4、-1.5、-1.4、-1.6,处理组之间没有显著差异(P>0.05)。但贮藏至24、30 d时,各处理组的a*值均显著高于对照组(P<0.05),均能有效缓解娃娃菜的叶绿素含量的降低,原因在于包装能够抑制娃娃菜的呼吸作用,缓解叶绿素的降解,减慢娃娃菜的衰老进程。

2.2.3 包装处理对新鲜娃娃菜b*值的影响b*值代表蓝黄,正值为黄色,负值为蓝色。常温贮藏如图4A所示,测定值大于0则表示测定对象显黄色,与a*值相比,b*值的变化较明显,更能反映出娃娃菜色泽变化的情况。随着贮藏时间的延长,娃娃菜的黄色程度逐渐减弱,b*值变小。外观明显表现为娃娃菜的叶片由初期的鲜黄至贮藏结束时的暗黄。贮藏至9 d,对照组b*值为16.0,而聚乙烯包装袋、聚氯乙烯包装袋、防雾包装袋、纳米包装袋组的b*值分别为21.1、22.0、22.2、22.2,均显著高于对照组(P<0.05)。贮藏至15 d,对照组的b*值为13.0,各处理组的18.2、18.5、19.0、19.1,和对照组差异显著(P<0.05),但是各处理组之间差异不显著(P>0.05)。

图4 不同包装材料对常温(A)和低温(B) 条件下娃娃菜b*值的影响Fig.4 Effect of different packaging materials on b* value of baby cabbage under normal temperature conditions(A)and low temperature conditions(B)

低温贮藏如图4B所示,娃娃菜的b*值在低温贮藏期间的变化趋势和常温下是相似的。b*值随着贮藏天数的不断增加,呈现不断下降的趋势。贮藏至30 d,对照组的b*值下降为15,而其他处理组之间差异不显著,且b*值均显著高于对照组(P<0.05),分别为18.0、18.0、19.2、20.1。

2.3 包装处理对新鲜娃娃菜硬度的影响

硬度是衡量娃娃菜质地与新鲜的一个重要指标,果蔬质地的好坏取决于组织的结构,而组织结构与其化学组成密切有关,化学成分是影响果蔬质地的最基本因素[14]。如图5A可知,在常温条件下,入贮时各组娃娃菜的硬度无显著性差异。随着贮藏时间的延长,硬度一直呈下降趋势,外观表现为叶片皱缩、萎蔫。各处理组在贮藏前9 d,娃娃菜的硬度没有显著差异(P>0.05),贮藏至12 d,纳米和聚乙烯包装处理组的硬度略高于其他两组。贮藏至15 d时,对照组娃娃菜硬度由初期的26 N下降为12.1 N,而其他4个处理组的硬度分别为18.0、17.0、17.2、20.0 N,各处理组和对照组差异显著(P<0.05)。此时,纳米包装组的硬度最高,其次是聚乙烯包装组,最后是防雾和聚氯乙烯包装组。结果表明,包装处理可以延缓娃娃菜硬度的下降,保持组织饱满坚挺嫩脆。主要原因在于包装可以减少水分流失,使其含水量高,细胞膨压大、组织饱满脆嫩、硬度大[15-16]。

图5 不同包装材料对常温(A)和低温(B) 条件下娃娃菜硬度的影响Fig.5 Effect of different packaging materials on hardness of baby cabbage under normal temperature conditions(A) and low temperature conditions(B)

如图5B所示,低温条件下,各组的娃娃菜的硬度随着贮藏时间的延长不断下降。贮藏至6 d,各组之间差异不大,分别为26.5、26.3、26.5、27.1 N。从第6 d起,各处理组的硬度均高于对照组,至贮藏结束,对照组的硬度下降为14.0 N,而其他4个处理组的硬度分别为18.0、18.3、18.5、19.0 N,对照组和处理组之间差异显著(P<0.05)。但是,各处理组之间无显著性差异。由此可见,这四种包装处理对于娃娃菜硬度的维持有一定的促进作用。

2.4 包装处理对新鲜娃娃菜VC含量的影响

VC广泛存在于蔬菜组织和果皮中,是娃娃菜体内重要的营养成分,其含量是衡量娃娃菜营养价值的重要指标之一。由图6A可知,在常温条件下,贮藏3 d时,各处理组的含量无显著性差异,贮藏6 d时,对照组中的VC含量由67.1 mg/100 g下降到50.1 mg/100 g,显著低于4个处理组(P<0.05)。第15 d时,对照组的VC含量由67.1 mg/100 g下降到30.2 mg/100 g,下降了54.9%,而其他4个处理组的VC含量分别为40.0、43.0、42.0、45.0 mg/100 g,下降了40.3%、37.5%、37.4%、32.9%,依然维持在一个相对较高的水平,说明各处理在贮藏前期还是后期对VC都有一个很好的维持作用。纳米包装的效果略优于其他3种包装,与文献研究结果相似[17-18]。

图6 不同包装材料对常温(A)和低温(B) 条件下娃娃菜VC含量的影响Fig.11 Effect of different packaging materials on vitamin C content of baby cabbage under normal temperature conditions(A)and low temperature conditions(B)

由图6B可知,各组的娃娃菜的VC含量在低温条件下,随着时间贮藏时间的延长而不断下降,其中,对照组下降的速度最快,其他处理组相对缓慢。贮藏前12 d,各组的娃娃菜的VC含量差异不显著(P>0.05),贮藏至18 d,对照组的VC含量下降为50.0 mg/100 g,此时,其他4种包装处理的VC含量分别为57.6、59.2、59.4、60.0 mg/100 g,差异显著(P<0.05)。贮藏至30 d,对照组的VC含量由68.2 mg/100 g下降到37.4 mg/100 g,降低了45.1%,而聚乙烯包装袋、聚氯乙烯包装袋、防雾包装袋、纳米包装袋包装处理的VC含量分别为44.0、47.0、48.0、49.0 mg/100 g,下降35.4%、31.0%、29.6%、28.1%,和对照组相比差异显著(P<0.05)。其中,纳米包装组的保鲜效果更好。结果表明,包装处理可以有效抑制VC含量的下降,延缓娃娃菜的衰老,营养价值高。

2.5 包装处理对新鲜娃娃菜叶绿素含量影响

叶绿素含量是评价娃娃菜衰老及商品价值的重要指标。如图7A所示,各组的叶绿素含量都随着时间的延长而下降。贮藏至6 d,聚乙烯包装袋处理和防雾包装袋处理与处对照组之间没有显著差异,而聚氯乙烯包装袋和纳米包装这2个处理和对照组之间差异显著(P<0.05)。贮藏后期,各处理组的叶绿素含量下降缓慢,均高于对照组。贮藏15 d时,除聚乙烯包装袋外,聚氯乙烯包装袋、防雾包装袋、纳米包装袋这三个处理组与对照组之间差异显著(P<0.05),其叶绿素含量分别下降了50.1%、48.3%、46.2%,对照组下降了66.1%。表明这3种包装方式可以对娃娃菜叶绿素的下降起到延缓作用,使其叶片维持更多的叶绿素,护绿效果好。

图7 不同包装材料对常温(A)和低温(B) 条件下娃娃菜叶绿素含量的影响Fig.7 Effect of different packaging materials on chlorophyll content of baby cabbage under normal temperature conditions(A)and low temperature conditions(B)

如图7B所示,娃娃菜的叶绿素含量在低温条件下,贮藏时间越长,其含量下降的越多。贮藏前18 d,各组的叶绿素含量差异不显著。18 d 过后,处理组的含量均高于对照组,表现为叶片的绿色部分更多,颜色更加鲜艳。贮藏至30 d,纳米包装组的娃娃菜的叶绿素和对照组相比,差异显著(P<0.05)。除纳米包装组外,各处理组之间没有显著差异,可能原因在于娃娃菜本身叶绿素含量不是很高,作用效果不明显。

2.6 包装处理对新鲜娃娃菜感官品质的影响

由表1可知,纳米包装袋组的娃娃菜货架期最长,综合等级评价最高,至贮藏12 d能够保持较新鲜的水平,叶片呈鲜黄色,组织紧密,至15 d仍品质良好。其他3组处理组,至贮藏6 d能够保持娃娃菜的新鲜,贮藏后期叶片较黄,较为新鲜。聚乙烯包装袋组的娃娃菜在贮藏12 d达到商品界限,此后维持该等级。而对照组在6 d时,品质开始下降,贮藏12 d已达到商品界限,至贮藏结束叶片暗黄,萎蔫严重,可观察到斑纹、裂缝并且脆度很差。实验表明纳米包装可以很好地维持其色泽、硬度,娃娃菜的衰老和褐变,保持良好的风味,起到保鲜作用。

表1 常温贮藏(20 ℃)下的娃娃菜等级评定Table 1 Grade evaluation of baby cabbage under normal temperature(20 ℃)storage

由表2可知,各处理组的综合等级评定均比对照组的高。贮藏至18 d,防雾和纳米包装组的娃娃菜仍然保持在1级,叶片色泽鲜艳,硬度大,其中纳米包装在24 d依然是1级。聚乙烯包装和聚氯乙烯包装的娃娃菜在贮藏30 d后能够维持在2级水平,而对照组的娃娃菜在12 d 时,就达到2级。贮藏至18 d,对照组的娃娃菜已达到商品界限,叶片暗黄,出现部分腐烂,贮藏至30 d,娃娃菜的颜色出现暗黄,组织失水严重,腐烂出现且严重。其他4种处理的叶片至贮藏30 d,除了聚乙烯包装组的娃娃菜外,其他三组处理组的均呈现叶片较黄、鲜艳,硬度中等,整体保持比较新鲜的状态,其中纳米包装袋处理组的保鲜效果更好。

表2 低温贮藏下(4 ℃)的娃娃菜等级评定Table 2 Grade evaluation of baby cabbage under low temperature(4 ℃)storage

3 讨论与结论

实验结果表明,4种包装均能对娃娃菜的质量损失有良好的抑制作用,能够使其达到较低水平,维持硬度和色泽,缓解叶绿素和VC含量的减少,从而延缓衰老,达到保鲜的效果。低温贮藏效果优于常温,主要在于低温可以降低果蔬的呼吸作用,减少能量的损耗,对微生物的繁殖起到抑制作用,延缓果蔬的腐败速度,达到保鲜效果[19-20]。聚乙烯和聚氯乙烯薄膜包装可以阻碍娃娃菜的呼吸作用和蒸腾作用,使其营养物质损耗降低。而防雾薄膜包装的作用原理在于包装储存果蔬时,其含有的防雾剂就会渗析出来,在表面形成一层单分子层,该分子层中的疏水基团向内,亲水基团向外,果蔬释放的水分凝集在薄膜表面,可使薄膜表面湿润均匀并形成水膜不再结雾,这样形成的水滴不会滴落在果蔬表面,可延长果蔬的保鲜期[21]。

与其他三种包装材料相比,纳米包装在维持娃娃菜的新鲜度、延长其贮藏期、提高商业价值方面的效果最优。本实验采用纳米包装材料是往聚乙烯中添加21%纳米母粒,混匀后经挤出成型吹制而成。其中纳米母粒包含纳米银、纳米TiO2、凹凸棒土等。纳米银广谱抗菌,杀菌力强,Yang等[22]、Li等[23]在包装材料中添加了纳米银,结果证实,纳米包装材料可以有效延长草莓的货架期,马宁等[24]制备了一种含纳米银、纳米TiO2和高岭土的食品用纳米包装材料,结果证明,该材料对延缓生菜的品质劣变及延长冷藏期有很好的效果。本实验中纳米保鲜袋可以分解果实代谢产生的乙烯,从而抑制果实的呼吸强度,延缓衰老,对于娃娃菜的感官品质和营养维持具有良好的效果。

综上,这4种包装材料均对娃娃菜的贮藏保鲜起到显著地促进作用,主要表现在能够降低质量损失率,保持色泽,维持硬度、有效抑制VC和叶绿素含量的降低,从而延缓衰老和褐变。其中,纳米包装的效果较优于其他三种包装材料,在(20±0.5) ℃条件下,贮藏15 d时,纳米包装组的质量损失率仅达到0.59%,而对照组达到55.8%,差异显著(P<0.05),L*值、a*值和b*值均高于对照组。其中硬度维持在20.0 N,而对照组硬度由于贮藏初期的26 N下降至12.1 N,差异显著(P<0.05)。纳米包装组VC和叶绿素的含量至贮藏期结束分别为45.0 mg/g和0.025 mg/g,均显著高于对照组(P<0.05)。娃娃菜在(4±0.5) ℃、相对湿度85%～95%的贮藏环境下贮藏,和常温结果相似,纳米包装袋组的结果显著优于对照组(P<0.05),贮藏30 d后仍具有商品价值。因此,将这4种包装,特别是纳米包装运用于娃娃菜的贮运保鲜,对该产业的发展可以起到一定的促进作用,为其他果蔬的保鲜提供参考价值。同时,在选择包装材料时,应考虑其经济型和环保性,未来的主要发展趋势在于多功能保鲜膜的研发。