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水芹菜硅窗袋气调保鲜初始气体成分的优化研究



全 文 :贮运保鲜 Vol.28, No.12, 2007 食品工业科技
2007年第 12期 187 
水芹菜硅窗袋气调保鲜初始气体成分的
优化研究
许学勤 ,张 烜 ,唐 峰
(江南大学食品学院 ,江苏无锡 214036)
 摘 要:对水芹菜在常温下(15℃)采用不同初始气体成分硅窗袋
包装的贮藏效果进行了研究 ,研究表明:硅窗袋包装保鲜
水芹最佳初始气体成分为 O2 4.48%/CO2 2.78%/N2
92.74%;充气硅窗袋包装能较快速地抑制水芹菜的呼吸作
用 ,其贮藏效果明显好于不充气包装。
 关键词:水芹菜 ,硅窗袋 ,气调 ,贮藏  Abstract:At15℃, theefectsofdiferentinitialgassesratioin
modifiedatmospherepackaging(MAP)withSi-
rubberbagofoenanthejavanicawerestudied.The
resultsshowedthatthepackage(4.48% O2 /2.78%
CO2 /92.74%N2 )hadmadethebestefect;the
respirationcouldbeefectivelyrestrainedbyMAPwith
Si-rubberbag, andtheefectsweremuchbeterthan
thepackageswithoutMAP.
  Keywords:oenanthe javanica; Si-rubberbag; modified
atmospherepackaging;storage  中图分类号:TS255.3 文献标识码:A
 文 章编 号:1002-0306(2007)12-0187-03
收稿日期:2007-04-25
作者简介:许学勤 ,男 ,副教授 ,硕士生导师。
基金项目:江苏省科技厅攻关项目(DE2005329)。
水芹菜是一种区域性和季节性较强的水生蔬
菜 , 又名路路通 ,分为青芹和白芹 ,主要食用部位为
嫩茎和叶柄 ,营养丰富 ,每 100g食用部分含蛋白质
2.2g,碳水化合物 2g,粗纤维 0.6g,钙 160mg,磷 61mg,
铁 8.5g,还有维生素 、挥发油 、水芹素 、游离氨基酸
等 [ 1] 。经常食用水芹菜具有清洁人的血液 ,降低人的
血压和血脂等功效 ,具有一定的保健功能。水芹菜
清香鲜嫩 、风味独特 ,国内外市场广阔。然而水芹菜
采后贮藏保鲜相当困难 ,这是由于水芹嫩茎含水量
较高 ,采收后呼吸旺盛 ,营养物质大量消耗 ,粗纤维
增加 ,从而导致嫩茎品质变劣 ,降低了商品价值 ,甚
至失去食用价值 。这在较大程度上限制了水芹菜采
后的销售范围 ,阻碍了其国内外市场的拓展。目前
对新鲜水芹菜的保鲜研究鲜有报道 ,本文研究采用
硅窗袋包装结合主动气调的方法进行贮藏实验 ,通
过测定在贮藏过程中的一些理化变化 ,找出最佳的
气调贮藏条件 ,以便为水芹菜保鲜的工业化生产提
供理论依据。
1 材料与方法
1.1 实验材料
水芹菜 来源于江苏省宝应县曹甸镇水芹生产
基地 ,品种为青芹 ,清晨采收 ,中午运回实验室;硅窗
袋薄膜 为低密度高压聚乙烯 ,尺寸:270 ×300mm,
厚度:0.04mm,硅窗面积 1cm2;硅橡胶膜 为兰州物
化所生产的 FC-8硅胶膜 。
1.2 实验方法
1.2.1 原料预处理 水芹菜洗净 ,去除烂黄茎叶 ,根
部留 3~ 5cm左右 ,再用清水漂洗两遍 ,晾干 20min左
右 ,去除表面水分。
1.2.2 实验方案 预处理后水芹菜每袋分装 300g,
贮藏于 15℃恒温环境中 ,选用硅窗袋内 CO2 、O2初始
浓度为实验因素 , 进行正交实验 ,以获得最佳贮藏条
件。贮藏 7d后测定水芹菜的失水率 、呼吸强度 、细
胞膜透性 、粗纤维含量和感官值的变化 ,以非充气包
装(初始气体成分为空气)为对照。采用模糊综合评
价法 [ 2, 3]计算综合指标值 ,通过响应面分析法 ,采用多
元二次回归方程拟合因素与响应值(综合评价指标)
之间的函数关系 ,并求出最优工艺参数 。
1.2.3 测定的项目和方法 呼吸强度:静置法 [ 4 ];粗
纤维含量:中性洗涤法 [5 ] ;失水率:贮藏后水芹菜减少
的质量占贮藏前水芹菜质量的百分比;细胞膜透性:
相对电导率法 [ 6] ;CO2、O2含量:用 O2、 CO2测定仪测
定 ,每天测定一次;货架期的确定:以表 1为评价标
准 ,感官评分低于 60分视为超过货架期 。
1.3 感官评价
感官评价标准见表 1。
2 结果与讨论
2.1 水芹菜硅窗袋气调包装初始气体组分的优化
水芹菜贮藏 7d后的各指标值测定结果见表 2。
由模糊综合评价法计算水芹菜综合评价指标为:
y={0.178 0.439 0.110 0.588 0.630 0.386 
0.631 0.701 0.442}
以综合评价指标 y为响应值进行响应面分析 ,
DOI :10.13386/j.issn1002-0306.2007.12.044
食品工业科技 ScienceandTechnologyofFoodIndustry 贮运保鲜
188  2007年第 12期
表 1 水芹菜感官品质评价标准(分)
感官等级 外观 质地 气味 评分
1 鲜绿 ,有光泽 脆嫩 水芹香味浓 90~ 100
2 绿 ,少许茎叶变黄变暗 ,无腐烂茎叶 较脆嫩 水芹香味较浓 80~ 90
3 有腐烂现象出现 ,绝大部分完好 较脆嫩 水芹香味较浓 60~ 80
4 少部分腐烂 , 茎颜色偏淡 茎较萎蔫 水芹香味淡 , 有腐败味 30~ 60
5 茎严重水浸状腐烂 , 颜色基本变暗 萎蔫 基本无水芹香味 ,腐败味严重 0~ 30
表 2 水芹菜贮藏 7d后的各指标值
袋号 x1 O2(%)
x2 CO2
(%)
感官指数
(分值)
呼吸强度
(mg· kg-1· h-1)
失重率
(%)
粗纤维含量
(g/100g)
细胞膜透性
(%)
1 1(10) -1(0) 60 62.58 15.75 0.5548 22.15
2 1 0(5) 67 47.22 10 0.4426 13.71
3 1 1(10) 60 71.44 8.49 0.4439 10.88
4 0(6) -1 72 58.29 0.8 0.5704 5.9
5 0 0 80 60.08 8.37 0.4576 9.02
6 0 1 66 40.5 5.3 0.4312 7.72
7 -1(2) -1 70 39.5 3.6 0.4976 8.16
8 -1 0 80 41.22 5.63 0.4528 8.24
9 -1 1 70 43.53 5.45 0.4573 8.28
对照 21 0 65 60.7 17.8 0.5470 25.7
 注:设 c1、c2分别为 O2 、CO2浓度 , x1 =c1 -64 , x2=
c2 -5
5
分析结果见表 3。
表 3 响应面分析实验结果
参数 Df 标准误差 t值 Pr> t
截距 1 0.043124 16.80 0.0005
x1 1 0.023620 -6.19 0.0085x2 1 0.023620 -3.24 0.0479x
1
*x
1 1 0.040911 -4.95 0.0158x
2
*x
1 1 0.028929 1.16 0.3307x
2
*x
2 1 0.040911 -4.90 0.0163
图 1 硅窗袋内初始气体成分对水芹菜贮藏效果的影响
  由图 1可以看出 ,响应面呈抛物面形状 ,有一明
显极值 。说明采用硅窗袋包装结合主动气调的方
式 ,能够找到一最佳气调条件 ,使水芹菜贮藏品质达
到最佳效果 。对图 1利用 SAS软件 RSREG程序计
算得回归方程:
y= 0.724667 -0.146167x1 - 0.076500x2 -
0.202500x21 -0.200500x22
解得硅窗袋最佳初始气体成分为:O2 4.48%,
CO2 2.78%,即本实验条件下 ,硅窗袋内初始气体成
分为 O2 4.48%/CO2 2.78%/N292.74%时 ,水芹菜能获
得最佳贮藏效果 。
2.2 初始气体成分对水芹菜货架期的影响
不同初始气体成分对水芹菜货架期的影响如
图 2所示 ,由图 2可知 ,与对照相比 ,低 O2 含量的硅
窗袋包装能显著延长水芹菜的货架期 ,其中 5号袋
及 8号袋水芹菜均能延长 5d以上 。由于水芹菜采收
后呼吸旺盛 ,尽管硅窗袋包装能创造较低 O2 、较高
CO2的环境以降低水芹的呼吸作用 ,但水芹菜在包装
袋中自发呼吸调节到这种平衡状态需要一定的时
间 ,这段时间水芹菜的营养成分受到一定的损失 ,从
而影响了其货架期 。在贮藏前预充气能缩短水芹菜
自发呼吸调节时间 ,快速达到平衡状态 ,减少营养物
质的损失 ,从而延长水芹菜的货架期。
图 2 不同初始气体成分对水芹菜货架期的影响
2.3 贮藏过程中袋内气体成分的变化
图 3、图 4是贮藏过程中硅窗袋内 CO2 、O2含量
变化图。从图 4中可以看出 , O2 初始浓度为 10%及
2%的处理袋内 O2含量变化幅度较大 ,而初始 O2浓
度为 6%的处理袋内 O2变化平缓 ,说明初始 O2浓度
在 6%左右时 ,袋内水芹菜呼吸作用消耗 O2量与通
过硅窗渗入袋内 O2速率基本达到平衡 ,这也是硅窗
袋气调保鲜果蔬的理想状态。从图 4中可以看出 ,
对于初始 O2 浓度 6%的硅窗袋 ,随着 CO2 初始浓度
降低 ,袋内 CO2平衡浓度呈降低趋势 ,说明低初始浓
度 CO2更有利于水芹菜的贮藏保鲜。
3 结论
贮运保鲜 Vol.28, No.12, 2007 食品工业科技
2007年第 12期 189 
图 3 贮藏过程中硅窗袋内 CO2含量变化
图 4 贮藏过程中硅窗袋内 O2含量变化
3.1 采用结合主动气调方法的硅窗袋包装技术保鲜
水芹菜可以迅速降低水芹菜的呼吸强度 ,气调贮藏
7d后呼吸强度为 40mg· kg-1· h-1左右 ,与同温度下
非充气硅窗袋包装相比降低了 33%左右 ,从而能有
效抑制水芹菜的蒸腾作用 ,减少贮藏过程中营养物
质的损耗 ,提高耐贮性。
3.2 结合主动气调方法的硅窗袋包装保鲜水芹菜 ,
15℃下 0.3kg包装附加硅窗膜面积 10mm2的条件下 ,
硅窗袋内初始气体理论体积分数为 4.48% O2 和
2.78% CO2 ,适宜水芹菜的贮藏。与同温度下非充气
对照相比 ,货架期可提高 5d以上 ,达 16d左右。
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(上接第 186页)
分离。第二次是在过滤后的匀浆液中加入 3.5g的干
燥氯化钠 , 可以达到高效吸收有机相水分的目的 。
部分蔬菜水果中糖 、水溶性维生素等物质含量很高 ,
如果不将其与目标化合物分离 ,会严重地干扰目标
化合物农残测定的准确性 。鉴于糖 、水溶性维生素
等水溶性化合物在水中的溶解度远远大于有机溶
剂 ,故按本实验改进实验程序 ,水分净化很彻底 ,也
就相应地净化了在水中溶解度大的化合物。从实验
图谱及结果可看出 ,图谱中杂峰干扰少 ,克服了复杂
本底的影响 。
3.2 按本实验程序 ,实验过程中用 5.0mL10%丙酮-
正己烷(V/V)、5.0mL正己烷按顺序淋洗 Florisil固
相萃取柱 ,能将 Florisil固相萃取柱上吸附的强极性
的化合物充分淋洗干净 ,可以防止将其带入净化液 ,
提高目标化合物的测试效果。
3.3 按本实验程序 ,使用减压浓缩法将样品浓缩 ,可
节约大量时间;同时 ,浓缩时水浴温度控制在 40℃以
内 ,可获得满意的回收率。
4 结论
本实验以冬枣为研究对象 ,对现有蔬菜水果中
百菌清及拟除虫菊酯的残留测定方法作了一定的修
改 [ 9] 。改进后的方法具有分离效果好 ,分析时间短 ,
回收率好 ,操作简单 、快速等特点 ,能够有效提高蔬
菜水果中百菌清及拟除虫菊酯的残留检测水平和灵
敏度。
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