不同包装材料密闭储藏对花生品质影响

2017-11-11 05:44付晓记幸胜平朱雪晶熊慧薇何家林冯健雄
中国粮油学报 2017年10期
关键词:编织袋种皮黄曲霉

付晓记 幸胜平 闵 华 朱雪晶 熊慧薇 何家林 冯健雄

(江西省农业科学院农产品加工研究所,南昌 330200)

不同包装材料密闭储藏对花生品质影响

付晓记 幸胜平 闵 华 朱雪晶 熊慧薇 何家林 冯健雄

(江西省农业科学院农产品加工研究所,南昌 330200)

为了获得适合储藏花生包装材料,探讨包装材料对花生耐贮性的影响,研究了4种不同的包装材料密闭储藏花生对花生色泽、品质、发芽率、虫害和黄曲霉毒素防控效果的影响。结果表明:不同包装材料储藏花生效果差异非常显著。铝箔袋包装花生种皮颜色在储藏期间没有发生变化,尼龙/聚乙烯(PA/PE)薄膜袋包装花生的种皮颜色变化速度比PE膜缓慢,而PE膜比编织袋包装的变化缓慢;铝箔袋、PA/PE复合膜密闭包装储藏18个月后,花生米品质依然保持较好;铝箔袋密闭包装能长期保持花生发芽率;4种密闭包装方式抑制虫害繁殖作用差异显著,高通透性的编织袋包装的花生害虫侵蚀严重,而铝箔袋和PA/PE袋包装可以有效地抑制虫害的发生;铝箔袋、PA/PE复合膜包装花生米原料储藏18个月均没有黄曲霉毒素产生,但是PA/PE复合膜包装的部分花生有明显霉菌滋生。

花生 包装材料 储藏 储藏品质

花生作为重要的油料和食品原料,是我国单产、总产及出口创汇最高的油料作物和经济作物;花生富含脂肪和蛋白质,常温储藏时,种皮易氧化变色,油脂易氧化酸败,并滋生虫菌影响商品价值,降低了花生食用安全性,尤其是储藏过程滋生的黄曲霉等霉菌,代谢产生黄曲霉毒素,不仅对消费者的健康产生不良影响,还会增加后期加工成本,并对我国花生及制品的进出口贸易造成不利影响[1-2]。适宜的包装可以保护农产品免受或减少氧气、温度、湿度、光线等外界环境因素的影响,减缓储藏品质劣变[3]。许多研究探讨了花生真空包装、气调包装的效果,并探讨了不同材料包装的花生在气调储藏环境下的品质变化[4-9],气调包装能够有效防止花生及其制品油脂氧化,霉菌繁殖和水分散失。目前国内花生气调包装应用并不多,贮运过程中常用的包装材料有编织袋、聚乙烯薄膜(PE)袋,关于不同阻隔性能包装材料在常温下长期储藏时花生品质和安全性影响方面的报道较少。因此,探讨在常温储藏条件下,特别是夏季高温潮湿地区,不同包装材料对花生储藏质量的影响,对有效控制虫害、霉菌侵染,保持储藏品质和延长储藏期有着重要的指导意义。本试验研究了利用不同包装在常温下密闭储藏花生对花生色泽、品质、发芽率、虫害率和黄曲霉毒素影响,以期筛选出适合花生米短期和长期储藏的包装袋,从而解决花生米安全储藏的问题。

1 材料与方法

1.1 材料与处理

收获后的花生果,经干燥将含水率降到9%,去壳得到花生仁,采用编织袋、PE膜袋、PA/PE复合袋和铝箔袋进行分装,每袋装入10 kg花生,室温储藏,储藏地南昌,夏季温度27~34 ℃(7月)、年平均相对湿度为78.5%。储藏时间为18个月,从2014年12月至2016年6月,每6个月取样1次,测定指标。

1.2 仪器与试剂

三恩驰NH310色差仪:深圳市三恩时科技有限公司;LC-20AD高效液相色谱:岛津企业管理(中国)有限公司;RTOP-800D智能人工气候培养箱:浙江托普仪器有限公司;DHG-9146A电热恒温鼓风干燥箱:上海圣欣科学仪器有限公司;R206旋转蒸发仪:上海申生科技有限公司。

甲醇(色谱纯)、乙腈(色谱纯):德国默克公司;氯化钠、石油醚、异辛烷、无水乙醚:天津科密欧化学试剂厂。

1.3 指标测定方法

测定储藏期间种皮色泽、酸价、发芽率、虫害率、黄曲霉毒素,作为衡量花生安全储藏品质的指标,每个试验重复3次,取平均值。

1.3.1 色泽测定

每袋选出20粒花生,使用色差仪测定花生储藏过程中表皮颜色、光泽等的变化规律。

1.3.2 酸价测定

参照GB/T 5530—2005方法测定[10]。

1.3.3 发芽率

参照GB 5520—1985 粮食、油料检验种子发芽试验[11],采用砂培法进行发芽试验。统计第4天及第10天的发芽数,并计算发芽率。

1.3.4 虫害率

受虫侵害种仁表面会出现破损或虫孔,统计各包装材料内虫害花生种仁数,虫害率计算公式:V=n/N×100%,式中:V为虫害率;n为虫害破损花生粒数;N为样品花生粒总数。

1.3.5 黄曲霉毒素含量测定

黄曲霉毒素B1含量测定采用GB/T 18979—2003层析净化—高效液相色谱法[12],荧光检测器为定性重复性:0.2%,定量重复性:0.8%,检出限:1 μg/kg。

2 结果与分析

2.1 不同包装材料对花生色泽的影响

种皮色泽变化通过L、a、b值标示,“L”代表种皮的明亮度,值大说明种皮颜色亮,值小则发暗,“a”代表物体的红绿色,值大说明种皮红色偏重,而“b”代表物体的黄蓝色,值大说明种皮变褐发黄;不同包装材料花生种皮颜色L、a、b值变化如图1~图3所示,储藏花生初始种皮呈粉红色,随着储藏时间的延长,花生种皮逐渐氧化变色,颜色逐渐变深,亮度L值在储藏的前6个月变化不大,随着储藏时间增加,编织袋、PE膜袋和PA/PE复合袋均明显变小,说明随着储藏时间增加,种皮色泽变暗。a值随着时间逐渐增加增大,b值也随之增大,但不同包装材料变化幅度差异很大。包装材料中,编织袋L、a和b值变化幅度最大,说明编织袋中花生皮色改变最大,观察也发现编织袋中花生种皮颜色变为暗褐红色,编织袋、PE膜袋和铝箔袋差异显著(P<0.05)。阻气性能较好的PE、PA/PE复合膜对种子皮色有一定保护作用,但是随着储藏时间增加,种子皮色一样失去光泽变为暗红色,而阻水阻气和阻光性能好的铝箔袋色泽在储藏了18个月后依然保持初始的粉红色。可见花生种皮颜色变化既和氧气有关,也与光照有关,长期储藏想要保持花生种皮颜色要同时做到避光和阻氧。

图1 不同包装材料花生种皮颜色L值变化

图2 不同包装材料花生种皮颜色a值变化

图3 不同包装材料花生种皮颜色b值变化

2.2 不同包装材料对花生酸价的影响

酸价是衡量花生储藏品质的重要指标,不同包装材料对花生酸价影响如图4所示,4种包装内花生的酸价随着储藏时间增加均呈上升的趋势,说明品质发生不同程度劣变,但品质下降幅度差异显著。储藏前6个月,酸价增长幅度相对不是很大,经历了高温高湿的夏季,编织袋包装花生酸价显著增大,已经超过国家标准(3 mg/g),PE膜袋也变化明显,而阻气阻水性能良好的PA/PE复合袋和铝箔袋变化相对较小,两者和编织袋、PE膜袋差异达到显著水平(P<0.05),储藏了18个月后,编织袋酸价已经严重超标,PA/PE复合袋增幅也较大,只有铝箔袋储藏的花生品质良好。

图4 不同包装材料对花生酸价影响

2.3 不同包装材料对花生发芽率的影响

不同包装材料对花生发芽率的影响如图5所示,储藏前6个月,由于温度不高,花生种子发芽率较初始发芽率变化不大,但是经过了高温高湿的夏季之后,编织袋和PE袋中储藏花生发芽率急剧下降,而PA/PE复合袋和铝箔袋保持较高的发芽率,尤其是铝箔袋在储藏了18个月后,发芽率依然高达88%,3种包装袋与编织袋都达到极显著差异(P<0.01),铝箔袋、PA/PE复合袋和PE膜袋3种袋子之间差异也达到显著水平(P<0.05)。储藏过程中花生发芽率能很好的反映花生品质的变化,花生种子能保持发芽率代表种子在储藏过程中劣变较轻。试验结果说明,种子水分即使已经晒干至安全水分,在高温高湿的环境下储藏后,花生也会因吸水、氧化劣变,发芽率快速下降;而相反把花生置于阻隔性能优良的PA/PE袋或铝箔袋中,密闭低氧低湿环境反而使花生降低呼吸速率,利于保持花生活力。

图5 不同包装材料对花生发芽率的影响

2.4 不同包装材料对花生虫害的影响

花生储藏过程中除了容易氧化酸败外,还容易受到仓储害虫的危害;储藏害虫活动与温度、湿度、气体等密切相关,特别是气温和储藏环境气体成分对害虫的生长、繁殖影响显著[1]。不同包装材料对花生虫害率的影响见表1,储藏的前6个月,编织袋花生米虫害率就达到26.0%,而PE袋只有5.0%虫害率;经过了高温高湿的夏天,编织袋虫害率非常严重,达到62.7%,而PE袋也达到了21.3%;整个储藏期,PA/PE复合袋和铝箔袋表现出良好的防虫效果,储藏了18个月之后,薄膜袋内仍然没有出现虫害。编织袋与其他3种包装袋的花生虫害率之间有极显著差异(P<0.01);同一批花生原料,同样的储藏大环境下,虫害率差别极其显著,说明不同膜材料密闭包装提供的储藏小环境气体成分对害虫滋生具有决定作用,防虫效果和包装袋提供低氧储藏环境关系密切,邓永学等[13]研究报道,氧气体积分数在 8%左右时各种害虫的生命活动都会受到不同程度的抑制,和本研究结果相符。

表1 不同包装材料对花生虫害率的影响/%

2.5不同包装材料对花生黄曲霉毒素B1含量的影响

不同包装材料对花生黄曲霉毒素的影响见表2,储藏前期由于温度较低,4种包装材料储藏的花生均没有检测到黄曲霉毒素,花生外观也没有霉菌产生,过夏后,编织袋储藏的花生黄曲霉毒素B1超标,PE膜袋也检测到黄曲霉毒素,但是并不超标,在储藏18个月后,编制袋和PE膜袋黄曲霉毒素均超标;PA/PE复合袋虽然没有检测到黄曲霉毒素,但是在储藏18个月后包装袋中明显有白色霉菌滋生,而铝箔袋则种皮色泽正常,没有霉菌滋生,也没有黄曲霉毒素检出。

表2 不同包装材料对花生黄曲霉毒素B1含量的影响/μg/kg

注:“-”表示黄曲霉毒素B1含量未达到检出限1 μg/kg。

3 结论

包装材料能使花生与外界环境隔离,形成一个相对独立的小环境,包装内小环境形成和包装材料阻隔性能关系密切,包装材料和外界环境达到平衡时所形成的小环境,影响花生生理代谢、生化反应、微生物和害虫活动,决定花生品质变化。不同的包装材料透水、透气性能各不相同,在编织袋、PE膜袋、PA/PE复合袋和铝箔袋4种包装材料中,铝箔袋对水汽、氧气的阻隔作用最强,PA/PE复合袋次之,PE袋再次之,编织袋最差。

运用4种包装材料包装,在夏季高温高湿地区储藏,不同包装材料对花生色泽、酸价、发芽率、虫害率、黄曲霉毒素的影响非常显著。相比于编织袋和PE膜袋,PA/PE复合袋和铝箔袋具有高阻隔性能,包装后能形成的稳定密闭的储藏环境不仅能阻止外界水分进入,而且能很好阻隔氧气,抑制种皮氧化变色、阻止虫害和防控黄曲霉毒素的产生。

花生包装材料的选择可以根据花生储藏时间和对品质的要求确定,如果花生仁只做短期储藏(不超过6个月)选用一般PE袋即可,但是储藏环境要避免强光;如果储藏1年,就需要阻隔性能良好的PA/PE复合膜和铝箔袋;如果对外观和品质要求均较高,且储藏时间超过1年,最好采用避光且阻隔性能强的铝箔袋;对于达到安全水分的花生,铝箔袋也可以是种子储藏的一个较好选择。

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Influence of Packaging Materials on Storage Property of Peanut Stored in Air Tight

Fu Xiaoji Xing Shengping Min Hua Zhu Xuejing Xiong Huiwei He Jialin Feng Jianxiong

(Institute of Food Science and Technology, Jiangxi Academy of Agricultural Sciences, Nanchang 330200)

In order to obtain the optimum packaging materials and study the influence of packaging materials on peanut, the paper investigated the effects of 4 types of packaging materials on peanut’s color, storage quality, germination percentage, prevention of insect and aflatoxin. The results showed that the packaging materials had notable influences on peanut’s storage quality index. The seed coat color change rate of peanut packaged in aluminium foil bag was not change at all. PA/PE packaging materials was slower than PE bag and PE bag slower than the woven bag. If aluminium foil bag and PA/PE bag were used, the peanut quality and freshness could be kept more than one year, Meanwhile, both of them had better germination rate. The 4 types of packaging materials had significant difference in restraining insect pests. The peanuts packaged in highly-permeable woven bag suffer serious invasion from insect pests, both aluminium foil and PA/PE bag could effectively prevent infection. Peanuts stored in aluminium foil and PA/PE bags had better effect of prevention and control aflatoxin, but some other fungi were significant growth in PA/PE bag after 18 months storage.

peanut, packaging materials, storage, storage quality

S379.3

A

1003-0174(2017)10-0118-05

公益性行业(农业)科研专项(201203037),国家自然科学基金(31360299),现代农业产业技术体系建设专项(CARS-14)

2016-09-27

付晓记,男,1981年出生,博士,农产品贮藏与加工

冯健雄,男,1963年出生,研究员,农产品贮藏与加工

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