不同保鮮膜對洪山菜薹保鮮及抗菌效果的影響

梁 輝，李子鑫，李 飛,3，嚴守雷,3*，周維勇，何錦翠

（1.廣東諾瓦安評檢測有限公司，廣東佛山 528000；2.華中農業大學食品科學技術學院，湖北武漢 430070；3.湖北省水生蔬菜保鮮加工工程技術研究中心，湖北武漢 430070；4.湖南省道縣清塘農業技術推廣中心站，湖南永州 425300；5.湖南翠椒農業有限公司，湖南永州 425300）

洪山菜薹，名字源于產地湖北省武漢市洪山區，是紅菜薹中的珍貴品種，莖肥葉嫩，色香味美，俗稱“大股子”[1]。洪山菜薹在清朝時就已經出現[2]，早期便有“味尤佳，它處皆不及”的記載，其富含維生素、礦物質（如磷、鐵）。但菜薹的固有生理特性，如呼吸作用強、硬度小、水分含量較大等，造成其保鮮加工的難度較大。菜薹從農田被收獲之后，在貯存過程中其呼吸作用以及蒸騰作用旺盛，于自然條件下放置3～4 d 后，菜葉萎蔫失水、內容物消耗過度、花蕾仍然開放、根莖出現空心并纖維化，甚至出現菜葉腐爛及酸敗氣味等現象[3-4]，嚴重降低菜薹的食用價值和經濟價值。菜薹的保鮮時間短，也對菜薹運輸、出口造成了一定的影響[5]。從2005年12月31日起，國家質量監督檢驗檢疫總局對洪山菜薹實施地理標志產品保護。菜薹的口味和營養價值廣受消費者的喜愛，同時菜薹的消費和種植歷史非常悠久，目前，現有的對于菜薹的研究主要集中在菜薹品種的育種、栽培以及其新品種研發上[6]，對于菜薹的貯存和保鮮研究卻很少。

影響果蔬新鮮度的因素很多，如溫度、濕度、氣體成分、微生物和保鮮材料等[7-10]。就目前而言，保鮮劑[11]、保鮮膜[12]、保鮮紙箱[13]3 類常被用作果蔬保鮮的主要材料，洪山菜薹采后貯運環節易于失水、空心和腐爛，影響其商品品質。本文選取3 種包裝材料對洪山菜薹進行保鮮，將洪山菜薹預冷后，分別裝入不同的保鮮膜中，將其進行封口。分析不同保鮮膜貯存的洪山菜薹色度、感官、乙烯含量、氧氣含量等指標，并進行3種保鮮膜中貯存菜薹的品質比較，以探索延長菜薹貯藏期的具體措施，為其他十字花科莖用蔬菜保鮮提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

1.1.1 材料

洪山菜薹樣品，產地湖北洪山區，購于中百超市。

實驗室自制抗菌膜，400 mm×250 mm，OTR（氧氣透過量）：4 585 cm3/(m2·24 h·0.1 MPa)，CTR（二氧化碳透過量）：26 012 cm3/(m2·24 h·0.1 MPa)，WVT（水蒸氣透過量）：13 g/(m2·24 h)，按照Xu 等[14]文獻報道方法制備。

普通聚乙烯膜（河北旭日包裝材料有限公司）：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)。

克林萊保鮮膜，350mm×250mm。

1.1.2 試劑

三芐基胺、三氯乙酸、氯化鈉，均為分析純，國藥集團化學試劑有限公司；平板計數瓊脂，生化純，國藥集團化學試劑有限公司。

1.2 儀器與設備

微量滴定管，上海普蘭德貿易有限公司；Checkmate 3 頂空分析儀，北京丹普客包裝技術有限公司；高速冷凍離心機，Thermo Fisher 公司；VIS 臺式分光測色儀，US.Hunterlab 公司；手持式泵吸乙烯檢測儀，山盾科技（深圳）有限公司；SPX-250B 生化培養箱，天津市泰勒斯特儀器有限公司；BCD-228WBSV 型冰箱，青島海爾股份有限公司；YSQ-LS-50G 型立式蒸汽滅菌鍋，上海博訊實業有限公司；SF-B 型快速腳踏封口機，河南友聯包裝設備有限公司；HSU-10 手持糖量計，上海精密儀器儀表有限公司。

1.3 試驗方法

1.3.1 前處理

將洪山菜薹放至4 ℃冰箱冷藏24 h 進行預冷，各稱取100 g 分別裝入實驗室自制抗菌膜、克林萊韓國進口保鮮膜、普通聚乙烯膜（PE 膜）中，封口，再放入4 ℃冰箱保藏。試驗總計5 個周期（每個周期為3 d），每個周期每種保鮮膜進行3 次平行測定。

1.3.2 色度測定

以菜薹根莖部分的橫切面為測定部位，切取厚度1 cm光滑平整的樣品進行測定，每種樣品重復測定3 次[15]。E為色差的綜合評定指標，其計算公式見式（1）。

1.3.3 乙烯含量測定

將乙烯分析儀測試針頭插入貼好墊片的洪山菜薹包裝內，插入后注意觀察顯示屏上乙烯含量變化，讀取其峰值并記錄為試驗數據[16]。

1.3.4 菌落總數測定

參考GB 4789.2—2016《菌落總數測定方法》[17]。

1.3.5 可溶性固形物含量測定

用HSU-10 手持糖量計測得[18]。

1.3.6 氧氣、二氧化碳含量測定

采用頂空分析儀進行二氧化碳與氧氣含量測定[19]。

1.3.7 感官評價

參照劉軍等[20]的方法進行感官評價，洪山菜薹的感官評分標準見表1。

1.4 數據處理

數據采用Excel 2003、IBMSPSS Statistics 25 分析，通過比較平均值中的單因素ANOVA 檢驗，事后比較假定等方差選擇圖基（Tukey）進行處理分析，由Origin 9.1 作圖。結果表示為“平均值±標準差”。

2 結果與分析

2.1 三種保鮮膜包裝的洪山菜薹的色度比較

由表2 看出，從E值的變化來看，實驗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萊保鮮膜，在保藏5 d，E值最低，之后呈上升趨勢。由表3可知，三種保鮮膜的L值差異不大，實驗室自制抗菌膜略高于普通聚乙烯膜。綜上所述，就整個21 d 的貯藏期對菜薹綜合色度的保護方面而言，抗菌袋與克林萊保鮮膜均優于普通聚乙烯膜，能更好地對菜薹保鮮護色。

表2 不同保鮮膜包裝洪山菜薹的E 值比較Table 2 Comparison of E of Hongshan stalk in different kinds of plastic wrap

表3 不同保鮮膜包裝洪山菜薹的L 值比較Table 3 Comparison of L of Hongshan stalk in different kinds of plastic wrap

2.2 三種保鮮膜包裝的洪山菜薹的乙烯含量比較

乙烯作為一種自然代謝產物，可以促進蔬菜成熟，也可以促進其轉向衰老。在一定的包裝環境中，乙烯含量越高，貯存效果越差，蔬菜更容易衰老，保鮮期越短[21]。由表4 可知，3 種保鮮膜的乙烯含量存在顯著性差異。普通聚乙烯膜中乙烯含量始終高于其他兩種保鮮膜，在開始貯藏時有較大幅度上升，5 d 到達峰值，從5 d 開始乙烯含量開始下降。實驗室自制抗菌膜、克林萊保鮮膜中的乙烯含量在整個實驗貯藏期內皆呈緩慢下降趨勢，且后者低于前者。綜上所述，自制抗菌膜與克林萊保鮮膜對菜薹產生乙烯含量均具有一定的抑制作用，其保鮮效果優于普通聚乙烯膜，能更好地延長洪山菜薹的保鮮期。

表4 不同保鮮膜包裝洪山菜薹的乙烯含量比較Table 4 Comparison of ethylene content of Hongshan stalk in different kinds of plastic wrap

2.3 三種保鮮膜包裝的洪山菜薹的菌落總數比較

微生物生長是引起食物的腐敗變質的重要原因，且與菜薹的保鮮時長直接相關，其微生物含量的高低可以反映菜薹變質的程度[22]。如圖1所示，在初始一段時間內3 種保鮮膜中菜薹所含微生物差異不大，皆為初始菜薹裝入時菜薹本身所含微生物數。菜薹內的菌落總數的變化隨著貯藏期的增加呈逐步上升的趨勢，且貯藏9 d 后普通聚乙烯膜中菜薹微生物的繁殖最快；實驗室自制抗菌膜與克林萊保鮮膜中微生物數量變化趨勢相仿，但微生物數量增加速度遠遠低于普通聚乙烯膜，說明這兩種膜對于微生物生長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長繁殖的能力，與前人研究結果類似[23]。

圖1 不同保鮮膜包裝洪山菜薹的菌落總數比較Fig.1 Comparison of total bacterial count of Hongshan stalk in different kinds of plastic wrap

在貯藏期內，普通聚乙烯膜中洪山菜薹根部出現空心現象時，其菌落總數為2.96×107CFU/g，此時實驗室自制抗菌膜中菌落數為2.12×106CFU/g，克林萊保鮮膜中菌落數為1.99×106CFU/g；普通聚乙烯膜中洪山菜薹出現菜葉腐爛，出現酸敗氣味時，實驗室自制抗菌膜及克林萊保鮮膜中洪山菜薹并無明顯菜葉腐敗現象。綜上所述，對于洪山菜薹保鮮而言，實驗室自制抗菌膜和克林萊保鮮膜比普通聚乙烯膜具有更好的保鮮作用，能抑制微生物的生長，從而減緩洪山菜薹的腐敗速度，達到延長保鮮期的作用。

2.4 三種保鮮膜包裝的洪山菜薹的可溶性固形物含量比較

由表5 可以看出，實驗室自制抗菌膜、克林萊保鮮膜中菜薹可溶性固形物含量在貯存的21 d 內都呈明顯上升趨勢，且在5～17 d 的上升趨勢大致相同；普通聚乙烯膜中菜薹的可溶性固形物含量大致呈上升趨勢，但變化無明顯規律。綜上，實驗室自制抗菌膜中可溶性固形物含量顯著高于普通聚乙烯膜與克林萊保鮮膜（P＜0.05）。綜上所述，實驗室自制抗菌膜與克林萊保鮮膜對菜薹的保鮮作用更為穩定，普通聚乙烯膜的保鮮效果不穩定，較其他兩類效果更差。

表5 不同保鮮膜包裝洪山菜薹的可溶性固形物含量比較Table 5 Comparison of soluble solids contents of Hongshan stalk in different kinds of plastic wrap

2.5 三種保鮮膜包裝的洪山菜薹的氧氣含量比較

由圖2 可以看出，在試驗期內，克林萊保鮮膜中氧氣含量基本持平，略微有些上升；實驗室自制抗菌膜中氧氣含量整體呈下降趨勢，在開始的9 d 內氧氣含量下降明顯；普通聚乙烯膜中在貯藏前5 d 氧氣含量下降幅度大，5～13 d 略有上升，氧氣含量處于波動中。在整個實驗周期中，克林萊保鮮膜中氧氣含量高于實驗室自制抗菌膜和普通聚乙烯膜中氧氣含量，其中實驗室自制抗菌膜略高于普通聚乙烯膜。

圖2 不同保鮮膜包裝洪山菜薹的氧氣的含量比較Fig.2 Comparison of oxygen content of Hongshan stalk in different kinds of plastic wrap

2.6 三種保鮮膜包裝的洪山菜薹樣品包裝中二氧化碳含量

由圖3 可以看出，在整個試驗周期中，克林萊保鮮膜中二氧化碳含量均為下降，貯存的1～9 d 下降幅度較大，9～21 d 二氧化碳含量緩慢下降。普通聚乙烯膜中二氧化碳含量高于實驗室自制抗菌膜和克林萊保鮮膜。因此，推測實驗室自制抗菌膜以及克林萊保鮮膜相較于普通聚乙烯膜都對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長洪山菜薹的保鮮期。

圖3 不同保鮮膜包裝洪山菜薹的二氧化碳含量比較Fig.3 Comparison of carbon dioxide content of Hongshan stalk in different kinds of plastic wrap

2.7 三種保鮮膜包裝中的菜薹樣品感官評價及品質分析比較

在20 d 的貯藏期內，普通聚乙烯膜內葉片萎蔫、菜薹莖稈中心中空，實驗室自制抗菌膜與克林萊保鮮膜中菜薹的色澤與組織完好程度皆更優，保鮮效果更好。

從表6～8 中可以看出，實驗室自制抗菌膜中菜薹樣品的感官評分在質地上最高，其次是克林萊保鮮膜，最后是普通聚乙烯膜中的菜薹樣品，說實驗室自制抗菌膜對于菜薹質地的保護優于克林萊保鮮膜，遠優于普通聚乙烯膜。從第13 天開始，實驗室自制抗菌膜對于菜薹質地與普通聚乙烯膜中菜薹質地存在顯著差異（P＜0.05），在貯存菜薹貯藏17 d 時，普通聚乙烯膜中菜薹根部出現完全中空；在色澤比較中，實驗室自制抗菌膜與克林萊保鮮膜對于菜薹護色方面并無顯著性差異（P＞0.05），不過兩者都略高于普通聚乙烯膜中菜薹樣品得分；就香味而言，三種保鮮膜包裝中菜薹樣品的香味變化趨勢一致，且無顯著性差異（P＞0.05）。

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

表7 實驗室自制抗菌膜中洪山菜薹感官評價Table 7 The contents of soluble solids of Hongshan stalk different kinds of plastic wrap

表8 克林萊保鮮膜中洪山菜薹感官評價Table 8 The contents of soluble solids of Hongshan stalk different kinds of plastic wrap

在不同保鮮膜包裝中感官評分中，隨貯藏時間增加，三種保鮮膜中菜薹的感官評分都下降，且實驗室自制抗菌膜中菜薹樣品的感官評分最高，其次是克林萊保鮮膜，最后是普通聚乙烯膜。綜上所述，實驗室自制抗菌膜對于菜薹感官的保護優于克林萊保鮮膜，遠優于普通聚乙烯膜。

3 結論

菜薹采后易形成失水、空心和微生物侵梁等品質劣變現象，而保鮮膜對其保鮮至關重要，本研究分析了不同類型保鮮膜對菜薹的保鮮效果。采用分光測色儀測定分析，抗菌袋與克林萊保鮮膜均優于普通聚乙烯膜，能更好地進行菜薹的保鮮護色；乙烯含量分析得，三種保鮮膜中乙烯含量之間存在顯著性差異，實驗室自制抗菌袋與克林萊保鮮膜對菜薹產生乙烯含量具有一定的抑制作用；菌落總數實驗結果表明，實驗室自制抗菌膜以及克林萊保鮮膜比普通聚乙烯膜更能抑制微生物的生長，從而使洪山菜薹的腐敗速度減慢，更好地延長保鮮期；實驗室自制抗菌膜、克林萊保鮮膜中可溶性固形物含量規律增加，普通聚乙烯膜的可溶性固形物含量變化不穩定；克林萊保鮮膜中氧氣含量最高，實驗室自制抗菌膜次之，普通聚乙烯膜中最低，二氧化碳含量反之，推測實驗室自制抗菌膜以及克林萊保鮮膜相較于普通聚乙烯膜可能對植物呼吸作用具有一定的抑制作用；采用感官分析法得到。

綜上，3 種保鮮膜對菜薹的保鮮效果存在顯著差異，保鮮效果較為理想的保鮮膜為實驗室自制抗菌膜以及克林萊保鮮膜，其保鮮機制可能與其保水、抗菌和調控乙烯等包裝袋內微環境有關。