CN104957244B - 一种鲜切刺嫩芽高浓度氧气气调包装结合低温贮藏保鲜方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种鲜切刺嫩芽高浓度氧气气调包装结合低温贮藏保鲜方法，其步骤如下：（1）挑选；（2）清洗；（3）晾干；（4）整理；（5）装袋；（6）抽气；（7）充气；（8）密封；（9）贮藏。该方法采用高阻隔性聚乙烯薄膜作为气调包装袋，高氧气调包装充气比例分别为75%‑95%氧气和25%‑5%二氧化碳气体，气调包装后再结合低温贮藏。本发明应用于鲜切刺嫩芽的保鲜中，显著了降低无氧呼吸产生毒害影响，同时降低呼吸作用，防止颜色改变，减少水分蒸发和病虫害的侵染，最大程度保持刺嫩芽原有的独特风味和营养成分，有效延长鲜切刺嫩芽货架期。该技术方案显著抑制鲜切刺嫩芽腐烂、褐变以及维生素C和总酚等营养成分降低，提高其硬度和抗氧化活性，其产品具有较高感观品质和卫生质量，产品保鲜期从2～3延长至10～12天，价格可以提高2倍。
Description
技术领域
本发明涉及一种鲜切刺嫩芽高浓度氧气气调包装结合低温贮藏保鲜方法，属于果蔬保鲜贮藏技术领域。
背景技术
刺嫩芽(Aralia elata Seem)，学名为龙牙楤木，俗称刺老芽、刺龙牙、霸王菜，属于落叶小乔木。可食用部分为嫩芽，可以生食、炒食、酱食、做汤、做馅，风味独特，营养丰富，是一种深受国内外消费者喜欢的特优山野菜，被誉为“山野菜之王”。刺嫩芽具有组织脆嫩，容易切分的特征，适合鲜切加工。但是，刺嫩芽采后呼吸作用很强，并且经过鲜切加工后，组织结构遭到破坏，发生一系列不利于其保鲜的生理生化变化，更加速其感官和营养品质下降，货架寿命显著降低。因此，一种有效鲜切刺嫩芽保鲜技术的研究变的极为重要。
气调包装技术是利用气体选择性渗透膜对果蔬实施包装，通过充入合适的气体组成使产品处于不同气体环境中，并依靠果蔬自身的呼吸作用和包装薄膜的透气性来调节并维持包装袋内气体组成，从而抑制微生物的生长和繁殖，保持产品感观品质和营养成分，延长果蔬的货架期。目前，果蔬使用传统低氧气包装会造成包装容器内的缺氧和高湿环境，尤其是鲜切果蔬和具有高呼吸作用的果蔬。在贮藏过程中呼吸作用使包装袋内缺氧，导致发生无氧呼吸作用而产生异味，并促进一些厌氧有害微生物的生长繁殖；而蒸腾作用使包装袋内高湿，导致微生物生长繁殖加快，果蔬的食用价值和完全性大大降低。因此，一种新的气调包装技术——高氧气调包装被广泛应用在果蔬保鲜领域中。高氧气调是一种采用适当浓度的高氧气再配合其它惰性气体（二氧化碳、氮气等）的气调技术，可避免传统低氧气调贮藏易导致果蔬无氧呼吸作用和促进厌氧致病菌生长繁殖的不足。研究也表明，高氧气调可以降低果蔬的呼吸作用和乙烯合成，抑制组织褐变，影响微生物生长，减少果蔬腐烂，减缓活性氧代谢和膜质过氧化作用。刺嫩芽含有大量的酚类物质和叶绿素，使其易出现褐变现象，大大降低了产品感观质量，采用高氧气调包装技术可以减缓产品在贮藏过程中颜色变化速率，有效提高产品商品价值。
低温贮藏是借助于人工制冷技术，降低食品的温度，并维持低温水平或冻结状态，以阻止或延缓其腐败变质的一种保藏方法，包括冷藏（0~15℃）、冻藏（-12~-30℃）、微冻（-2~-3℃）和冷凉（0℃±1℃）。其中，冷藏技术因其设备成本低、操作简便、耗能少等优点应用最广泛。高氧气调包装与其结合使用能有效抑制新鲜果蔬采后的衰老、组织褐变、病原微生物生长和腐烂发生，从而延缓生命活动，降低营养物质的损失，较好地保持果蔬的新鲜度。因此，高氧气调包装结合低温贮藏符合当今世界果蔬保鲜技术的发展方向，在新鲜易腐果蔬、鲜切果蔬产品贮藏保鲜中具有着良好的应用前景。
发明内容
本发明的目的在于满足消费者需求，提供一种鲜切刺嫩芽高浓度氧气气调包装结合低温贮藏保鲜方法，该方法是针对鲜切刺嫩芽在加工后，贮藏过程中易发生褐变、硬度和营养成分下降以及腐烂等问题，采用75-95%氧气和25-5%二氧化碳气体进行高氧气调包装鲜切刺嫩芽，克服了传统气调造成有害的厌氧条件。再结合低温贮藏，可有效抑制鲜切刺嫩芽感观品质和生理特性的变化，确保产品食用的安全性，显著提高鲜切刺嫩芽货架期，从而解决鲜切刺嫩芽保鲜过程存在问题。
本发明技术解决方案是：一种鲜切刺嫩芽高浓度氧气气调包装结合低温贮藏保鲜方法，步骤如下：将鲜切刺嫩芽放入食品包装袋中，抽真空后充入75-95%氧气和25-5%二氧化碳气体后，同时密封，置于4℃～6℃下进行高氧气调保鲜低温贮藏。
所述的食品包装袋规格为未充气20cm×10cm（长×宽），充气后包装袋内体积12cm×7cm×6cm（长×宽×高），材质为高阻性聚乙烯（PE）薄膜，膜厚0.055mm。
所述的薄膜的透氧量低于80cm3/（m2×24h×atm）。
一种鲜切刺嫩芽高浓度氧气气调包装结合低温贮藏保鲜方法，包括下列步骤：
（1）挑选：选取新鲜、无机械损伤、无病虫害的刺嫩芽。
（2）清洗：将步骤（1）所得刺嫩芽，用10℃～15℃清水进行冲清。
（3）晾干：将步骤（2）所得刺嫩芽，于温度为10℃～15℃、避光环境中自然蒸发表面水分。
（4）整理：将步骤（3）所得刺嫩芽，去除皮刺，切去根部，修整成5cm～7cm长。
（5）装袋：将步骤（4）所得鲜切刺嫩芽放入高阻隔性聚乙烯食品包装袋中。
（6）抽气：将步骤（5）装好鲜切刺嫩芽包装袋内的气体抽空。
（7）充气：向步骤（6）中包装袋内充气。
（8）密封：完成步骤（7）后，将包装袋进行热封。
（9）贮藏：将步骤（8）所得鲜切刺嫩芽高氧气调包装袋置于低温贮藏。
步骤（5）中鲜切刺嫩芽放入质量为20g～40g/袋。
步骤（7）中充气比例为75%-95%氧气，25%-5%二氧化碳气体。
步骤（9）中产品贮藏低温为4℃～6℃。
步骤（6）、步骤（7）、步骤（8）是三个连续过程，中间不能有停顿时间。
一种鲜切刺嫩芽高浓度氧气气调包装结合低温贮藏保鲜方法，其步骤如下：
（1）挑选：选取新鲜、无机械损伤、无病虫害的刺嫩芽。
（2）清洗：将步骤（1）所得刺嫩芽，用10℃～15℃清水进行冲清。
（3）晾干：将步骤（2）所得刺嫩芽，于温度10℃～15℃、避光环境中自然蒸发表面水分。
（4）整理：将步骤（3）所得刺嫩芽，用消毒后的锐利器具，去除皮刺，切去根部，修整成5cm～7cm长。
（5）装袋：将步骤（4）所得鲜切刺嫩芽放入高阻隔性聚乙烯食品包装袋中，放入质量为20g～40g/袋。
（6）抽气：将步骤（5）装好鲜切刺嫩芽包装袋内的气体抽空。
（7）充气：向步骤（6）抽空包装袋内充气，充气比例为75%-95%氧气，25%-5%二氧化碳气体。
（8）密封：完成步骤（7）后，同时用封口设备密封。
（9）贮藏：将步骤（8）所得鲜切刺嫩芽高氧气调包装袋置于4℃～6℃低温贮藏。
优选是：一种鲜切刺嫩芽高浓度氧气气调包装结合低温贮藏保鲜方法，其于步骤如下：
（1）挑选：选取新鲜、无机械损伤、无病虫害的刺嫩芽。
（2）清洗：将步骤（1）所得刺嫩芽，用10℃清水进行冲清。
（3）晾干：将步骤（2）所得刺嫩芽，于温度10℃、避光环境中自然蒸发表面水分。
（4）整理：将步骤（3）所得刺嫩芽，用消毒后的锐利器具，去除皮刺，切去根部，修整成5cm～7cm长。
（5）装袋：将步骤（4）所得鲜切刺嫩芽放入高阻隔性聚乙烯食品包装袋中，放入质量为20g/袋。
（6）抽气：将步骤（5）装好鲜切刺嫩芽包装袋内的气体抽空。
（7）充气：向步骤（6）抽空包装袋内充气，充气比例分别为85%氧气和15%二氧化碳气体。
（8）密封：完成步骤（7）后，同时用封口设备密封。
（9）贮藏：将步骤（8）所得鲜切刺嫩芽高氧气调包装袋置于4℃低温贮藏。
本发明的有益效果在于：（1）该技术方案对刺嫩芽进行轻度加工，最大程度保持原有刺嫩芽新鲜、营养成分、风味和香气，并且鲜切刺嫩芽具有食用方便和可食率达100%的特点，可以节省食用时间、减少产品运输和垃圾处理的费用，满足人们追求营养、保健、方便、卫生、自然的消费模式和饮食理念。（2）高浓度氧气气调包装鲜切刺嫩芽，克服了传统低氧气高二氧化碳气调包装使产品的无氧呼吸作用增强，进而造成有害厌氧条件对产品毒害，还可以防止厌氧微生物的生长繁殖，提高了食用的安全性。（3）高浓度氧气，具有安全无毒、作用范围广等优点，避免了使用化学保鲜剂对人类和环境带来的潜在危害。（4）结合低温贮藏，可以有效延缓由清洗和切分造成机械损伤所引起鲜切刺嫩芽生理变化，防止病虫害的生长繁殖，保持产品的感观品质和营养价值。（5）该技术方案显著抑制鲜切刺嫩芽腐烂、褐变以及维生素C和总酚等营养成分降低，提高其硬度和抗氧化活性，其产品具有较高感观品质和卫生质量，产品保鲜期从2～3延长至10～12天，价格可以提高2倍。同时，该技术参数合理，方法操作简单，成本较低，安全高效，容易推广应用。
附图说明：
图1不同高氧气调包装鲜切刺嫩芽失重率的变化。
图2不同高氧气调包装鲜切刺嫩芽L*值的变化。
图3不同高氧气调包装鲜切刺嫩芽a*值的变化。
图4不同高氧气调包装鲜切刺嫩芽硬度的变化。
图5不同高氧气调包装鲜切刺嫩芽维生素C含量的变化。
图6不同高氧气调包装鲜切刺嫩芽总酚含量的变化。
图7不同高氧气调包装鲜切刺嫩芽可溶性糖含量的变化。
具体实施方式
以下结合说明书对发明进行进一步说明，但本发明所要求的保护范围并不局限于实施例描述的范围。
1.实施例的步骤
一种鲜切刺嫩芽高浓度氧气气调包装结合低温贮藏保鲜方法，其步骤如下：
（1）挑选：选取新鲜、无机械损伤、无病虫害的刺嫩芽。
（2）清洗：将步骤（1）所得刺嫩芽，用10℃清水进行冲清。
（3）晾干：将步骤（2）所得刺嫩芽，于温度10℃、避光环境中自然蒸发表面水分。
（4）整理：将步骤（3）所得刺嫩芽，用消毒后的锐利器具，去除皮刺，切去根部，修整成5cm～7cm长。
（5）装袋：将步骤（4）所得鲜切刺嫩芽放入高阻隔性聚乙烯食品包装袋中，放入质量为20g/袋。
（6）抽气：将步骤（5）装好鲜切刺嫩芽包装袋内的气体抽空。
（7）充气：向步骤（6）抽空包装袋内充气，充气比例见表1。
（8）密封：完成步骤（7）后，同时用封口设备密封。
（9）贮藏：将步骤（8）所得鲜切刺嫩芽高氧气调包装袋置于4℃低温贮藏。
实验组设计如表l。
表1 鲜切刺嫩芽气调包装结合低温贮藏实验组设计
| 处理 | 充气比例 |
| 对照 | 4℃，自然大气（21%氧气、78%氮气、0.03%二氧化碳气体、0.97%其它气体） |
| 实例1 | 4℃，80%氧气和20%二氧化碳气体 |
| 实例2 | 4℃，85%氧气和15%二氧化碳气体 |
| 实例3 | 4℃，90%氧气和10%二氧化碳气体 |
2.实验测定方法
各组样品全部置于4℃条件下贮藏，选定第6天的样品进行感官品质和营养成分指标测定，检测项目包括失重率、色度、硬度、维生素C、总酚和可溶性糖。测定方法如下：
2.1失重率的测定
2.2色度
色度使用RT300型便携式表面色度仪（英国Tintometer公司）测定，颜色表色系统依据CIE L*a*b*色度空间。将测试的样品放置于色度仪的光学测试头下，测头与样品表面紧密接触，重复测试三次。
2.3硬度。
采用CT3质构分析仪（美国博勒飞公司）测定，选取测试参数：预压速度2.0 mm/s、下压速度0.5 mm/s和压后上行速度0.5 mm/s，触发点负载为5.0 g，探头测试距离 4.0 mm。TPA函数曲线，第一压缩周期中最高峰处力值为硬度值，单位为g。
2.4维生素C的测定
取新鲜刺嫩芽0.5g放至研钵中，加入3mL2%草酸研磨至匀浆，然后将匀浆倒至50mL容量瓶中，残渣用1%草酸冲洗，洗液一并倒至容量瓶中，加入1 mL30%硫酸锌，摇动容量瓶，再加入1 mL15%亚铁氰化钾，以除去脂溶性色素，再用1%草酸定容至刻度，摇匀后过滤到干净小烧杯中。取提取液4 mL至具塞大试管中，依次加入染料2,6-二氯酚靛酚2 mL、二甲苯5 mL，在500nm下测定吸光度值，在标准曲线查出样品维生素C的质量。按下面公式计算，以每百克鲜样含抗坏血酸毫克数（mg/g）：
式中：X为4mL提取液中含抗坏血酸的毫克数；V t 为提取液总体积（mL）；W为样品鲜重（g）；V m 为测定用体积量。
2.5总酚的测定
取2 g刺嫩芽，用不锈钢剪刀剪碎，放入25 mL具塞试管中，于25 ℃中浸提3次，每次用3 mL的0.1 mol/L盐酸甲醇溶液浸提5 h，合并3次的提取液为9 mL，过滤，收集提取液待测总酚含量。取试管加入1 mL提取液、1 mL 的FeCl3和1 mL的 K3Fe(CN)6，用蒸馏水定容至25 mL，25 ℃放置15 min，测定720nm的吸光度值。用1 mL的0.1 mol/L盐酸甲醇溶液代替提取液作为对照。标准曲线测定方法与总酚含量测定方法一致。按下面公式计算：
式中：X为根据标准曲线得总酚的浓度（mg/mL）；V为测定时样品液的体积（mL）；W为样品鲜重（g）；n为稀释倍数。
2.6可溶性糖的测定
可溶性糖含量采用蒽酮比色法测定。
3.实验结果与分析
3.1高氧气调包装对鲜切剌嫩芽失重率的影响
在贮藏过程中，蒸腾作用使果蔬产生失水萎蔫现象，表现为果蔬失重率增加，新鲜度下降。不同高氧气调包装鲜切刺嫩芽失重率的变化见图1。由图1可知，随着贮藏时间的延长，高氧气调包装鲜切刺嫩芽（实例1、实例2和实例3）失重率显著低于对照（P＜0.05），说明高氧气调包装可以延缓水分的蒸发，保持鲜切刺嫩芽新鲜度。实例2鲜切刺嫩芽失重率显著低于实例1和实例3（P＜0.05），实例1和实例3之间差异不显著（P＞0.05），说明充气比例为85%氧气和15%二氧化碳气体时，高氧气调包装对鲜切剌嫩芽保水效果最好。
3.2高氧气调包装对鲜切剌嫩芽色度的影响
表面颜色是果蔬的重要品质指标之一。表面颜色不仅影响到消费者的感官判断，颜色变化还能直接反映果蔬的新鲜度和内部品质的变化。研究表明，果蔬表面颜色与果实硬度、糖和酸含量等内部品质具有较好的相关性，通过对表面颜色的测定可预测果实内部品质。在CIE L*a*b*表色系统，L*称为明度指数，L* = 0表示黑色，L* = 100表示白色。+a*方向越向外，颜色越接近纯红色；-a*方向越向外，颜色越接近纯绿色。
不同高氧气调包装鲜切刺嫩芽L*值的变化见图2。由图2可知，随着贮藏时间的延长，高氧气调包装鲜切刺嫩芽（实例1、实例2和实例3）L*值显著高于对照（P＜0.05），说明高氧气调包装抑制酶褐变和非酶褐变，保持鲜切刺嫩芽颜色的亮度。在贮藏第8天后，实例2鲜切刺嫩芽L*值显著高于实例1和实例3（P＜0.05），实例1和实例3之间差异不显著（P＞0.05），说明充气比例为85%氧气和15%二氧化碳气体时，高氧气调包装对鲜切剌嫩芽具有很好保色效果。
不同高氧气调包装鲜切刺嫩芽a*值的变化见图3。由图3可知，随着贮藏时间的延长，高氧气调包装鲜切刺嫩芽（实例1、实例2和实例3）a*值显著低于对照（P＜0.05），说明高氧气调包装抑制叶绿素的分解以及酶氧化后黑色醌类物质的形成，保持鲜切刺嫩芽的绿色。在贮藏第4天后，实例2鲜切刺嫩芽a*值显著低于实例1和实例3（P＜0.05），实例1和实例3之间差异不显著（P＞0.05），说明充气比例为85%氧气和15%二氧化碳气体时，高氧气调包装可以减缓鲜切剌嫩芽绿色的变化。
3.3高氧气调包装对鲜切剌嫩芽硬度的影响
水分、果胶和纤维素是保持果蔬硬度主要质构成分，果蔬在贮藏过程中，一方面果蔬蒸腾作用使果蔬失水，细胞膨压下降低，降低果蔬的硬度；另一方面果蔬呼吸作用增强使酶活性增加，果胶和纤维素被分解，也使果蔬硬度降低。不同高氧气调包装鲜切刺嫩芽硬度的变化见图4。由图4可知，随着贮藏时间的延长，高氧气调包装鲜切刺嫩芽（实例1、实例2和实例3）硬度显著高于对照（P＜0.05），说明高氧气调包装抑制水、果胶和纤维素等质构物质的损失，保持鲜切刺嫩芽的硬度和形态结构。在贮藏第2天后，实例2鲜切刺嫩芽硬度显著高于实例1和实例3（P＜0.05），实例1和实例3之间差异不显著（P＞0.05），说明充气比例为85%氧气和15%二氧化碳气体时，高氧气调包装较好保持鲜切剌嫩芽硬度。
3.4高氧气调包装对鲜切剌嫩芽维生素C含量的影响
鲜切刺嫩芽维生素C含量较高，是鲜切刺嫩芽中重要营养成分之一，但由于其性质不稳定，在贮藏期间较易遭到破坏而损失。不同高氧气调包装鲜切刺嫩芽维生素C含量的变化见图5。由图5可知，随着贮藏时间的延长，高氧气调包装鲜切刺嫩芽（实例1、实例2和实例3）维生素C含量显著高于对照（P＜0.05），说明高氧气调包装抑制维生素C的损失，保持鲜切刺嫩芽的营养价值。在贮藏第2天后，实例2鲜切刺嫩芽维生素C含量显著高于实例1和实例3（P＜0.05），实例1和实例3之间差异不显著（P＞0.05），说明充气比例为85%氧气和15%二氧化碳气体时，高氧气调包装较好减缓鲜切剌嫩芽维生素C。
3.5高氧气调包装对鲜切剌嫩芽总酚含量的影响
果蔬在贮藏过程中容易发生褐变，褐变由多酚氧化酶和过氧化物酶氧化酚类物质生成黑色的醌类物质，并且随着贮藏期延长，褐变越来越明显。不同高氧气调包装鲜切刺嫩芽总酚含量的变化见图6。由图6可知，随着贮藏时间的延长，高氧气调包装鲜切刺嫩芽（实例1、实例2和实例3）总酚含量显著高于对照（P＜0.05），说明高氧气调包装抑制多酚氧化活性，减缓了总酚分解，保持鲜切刺嫩芽的营养价值。在贮藏第4天后，实例2鲜切刺嫩芽总酚含量显著高于实例1和实例3（P＜0.05），实例1和实例3之间差异不显著（P＞0.05），说明充气比例为85%氧气和15%二氧化碳气体时，高氧气调包装对多酶氧化酶抑制作用最明显，有效避免鲜切剌嫩芽总酚损失。
3.6高氧气调包装对鲜切剌嫩芽可溶性糖含量的影响
因为呼吸作用使果蔬中糖被分解，而随着贮藏时期延长，有氧呼吸作用增强，可溶性糖含量迅速下降。不同高氧气调包装鲜切刺嫩芽可溶性糖含量的变化见图7。由图7可知，随着贮藏时间的延长，高氧气调包装鲜切刺嫩芽（实例1、实例2和实例3）可溶性糖含量显著高于对照（P＜0.05），说明高氧气调包装抑制呼吸作用，减缓了糖的分解，保持鲜切刺嫩芽的营养价值。在贮藏第4天后，实例2鲜切刺嫩芽可溶性糖含量显著高于实例1和实例3（P＜0.05），实例1和实例3之间差异不显著（P＞0.05），说明充气比例为85%氧气和15%二氧化碳气体时，高氧气调包装对呼吸作用抑制最明显，有效避免鲜切剌嫩芽可溶性糖损失。
Claims (1)
1.一种鲜切刺嫩芽高浓度氧气气调包装结合低温贮藏保鲜方法，其特征在于步骤如下：
（1）挑选：选取新鲜、无机械损伤、无病虫害的刺嫩芽；
（2）清洗：将步骤（1）所得刺嫩芽，用10℃清水进行冲清；
（3）晾干：将步骤（2）所得刺嫩芽，于温度10℃、避光环境中自然蒸发表面水分；
（4）整理：将步骤（3）所得刺嫩芽，用消毒后的锐利器具，去除皮刺，切去根部，修整成5cm～7cm长；
（5）装袋：将步骤（4）所得鲜切刺嫩芽放入高阻隔性聚乙烯食品包装袋中，放入质量为20g/袋；
（6）抽气：将步骤（5）装好鲜切刺嫩芽包装袋内的气体抽空；
（7）充气：向步骤（6）抽空包装袋内充气，充气比例分别为85%氧气和15%二氧化碳气体；食品包装袋规格为未充气长×宽：20cm×10cm，充气后包装袋内体积长×宽×高：12cm×7cm×6cm，材质为高阻性聚乙烯薄膜，膜厚0.055mm；薄膜的透氧量低于80cm3/m2×24h×atm；
（8）密封：完成步骤（7）后，同时用封口设备密封；
（9）贮藏：将步骤（8）所得鲜切刺嫩芽高氧气调包装袋置于4℃低温贮藏。
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