不同預冷方式對貯藏過程切割青菜品質的影響

陶佳佳，謝　晶，王穎榮，高　磊，熊月豐，盛東毅（上海海洋大學食品學院，上海201306）

不同預冷方式對貯藏過程切割青菜品質的影響

陶佳佳，謝晶*，王穎榮，高磊，熊月豐，盛東毅
（上海海洋大學食品學院，上海201306）

針對今后機械收割方式的逐漸應用，本研究以青菜為材料，對青菜進行切割來模擬機械收割造成的損傷，采用真空、冷風及冰水三種方式進行預冷處理，比較三種預冷方式對切割青菜低溫保鮮效果的影響。結果表明：相比其他的預冷方式，真空預冷能顯著（p＜0.05）降低青菜的失重率，延緩葉綠素、抗壞血酸、可溶性糖含量的下降，保持較好的感官品質，延長貯藏保鮮期。

青菜，機械收割，預冷方式，保鮮

青菜［Brassica chinensis（L.）］是以綠葉為產品的草本植物，生長周期短、耐寒性強、適應性廣、產量高；且葉片鮮嫩、營養豐富，經濟實惠，深受消費者的喜愛。但由于青菜采后田間熱高，呼吸旺盛，在貯藏過程中容易變質腐爛；且青菜葉片面積大，含水量高，容易黃化和失水萎蔫，外葉在常溫（25℃）開放條件下2～3 d就會變黃萎蔫［1］；并且在采收和運輸過程中對青菜造成的機械傷害，會大大加快其腐爛變質的速度。

機械化收割蔬菜經濟高效，節省了大量的勞動力，也是今后農業現代化的必然結果，但是這種采收方式存在切割損傷的問題。機械損傷會引起一系列不良的生理生化反應，如加快呼吸速率、加快自身養分的消耗、加速乙烯產生、加劇酶促褐變反應速度、加劇切割表面木質化程度等［2］。所有這些變化，都會加劇機械收割蔬菜品質的下降，縮短其有效貨架期，大大降低蔬菜的商品價值。因此蔬菜經過機械采收后，應及時采取適當的貯藏保鮮措施，以減少切割損傷帶來的不良生理生化作用，減少其變質腐爛程度，延長貨架期。

預冷作為果蔬采后貯藏保鮮的重要工序，是指將采摘的新鮮果蔬在運輸、貯藏及加工前迅速的除去田間熱和減少呼吸熱，降低果蔬呼吸作用，減緩果蔬的新陳代謝活動，最大限度地延長果蔬生理周期，防止因其而導致的失重、萎蔫、黃化等現象，以保持果蔬的新鮮度和商品價值。目前果蔬采后預冷的方式包括：真空預冷、冷風預冷、冷水預冷及冰預冷，其中真空預冷因其冷卻速率快［3］、冷卻溫度均勻、保鮮效果好［4］、衛生干凈、操作簡易等優點，被認為是目前最有發展前景的預冷技術之一。

本研究以青菜為實驗材料，對青菜采用切割方式模擬機械收割造成的損傷，在比較真空預冷、冷風預冷與冰水預冷對切割青菜預冷效果的基礎上，對三種預冷方式結合冷藏的保鮮效果進行比較，為機械切割青菜提供新的預冷途徑，并為真空預冷的應用提供理論依據。

1　材料與方法

1.1材料與儀器

青菜品種為“上海青”，購于上海市古棕路農場，選擇大小均一、顏色翠綠、清潔、無明顯缺陷、無病蟲毒害的青菜；0.18 mm的PE氣調包裝袋上海易諾包裝材料有限公司；草酸（≥99.5%）、抗壞血酸（≥99.7%）、碳酸氫鈉（≥99.5%）、石英砂（≥95%）、碳酸鈣粉（≥99%）、丙酮（≥99.5%）、十二水磷酸氫二鈉（≥99.5%）、磷酸二氫鉀（≥99.5%）、氯化鈉（≥99.5%） 均為分析純，國藥集團化學試劑有限公司；鄰苯二酚（≥98%） 化學純，國藥集團化學試劑有限公司；2，6-二氯靛酚鹽（≥97%） Fluka公司；平板計數培養基青島海博生物技術有限公司。

VAC-0.2型真空預冷實驗機上海鮮綠真空保鮮設備有限公司；DHG-9053A型電熱鼓風干燥箱上海一恒科學儀器有限公司；WFZ UV-2100型紫外可見分光光度計上海龍尼柯儀器有限公司；H-2050R-1型高速冷凍離心機長沙湘儀離心機有限公司；WYT-32型手持式折光儀泉州光學儀器廠；IMS-50型制冰機常熟雪科電器有限公司；F2640型多點溫度采集儀美國福祿克（Fluke）電子儀器儀表公司；LDZX-50KBS型不銹鋼電熱蒸汽滅菌器上海申安醫療器械廠；BCD-216SCM型電冰箱青島海爾股份有限公司；MIR-554-PC型低溫恒溫培養箱日本三洋電機株式會社。

1.2實驗方法

1.2.1樣品預處理將樣品用消毒的不銹鋼菜刀在距青菜根部0.5 cm左右處進行切割，模擬機械收割造成的損傷，切割處理后的散葉與整菜一起進行后續實驗。

將散葉與整菜隨機分成四組，每組樣品2800 g左右，其中實驗組分別為真空預冷組（真空度0.08～0.1 MPa，預冷終溫4℃）、冷風預冷組（風冷冷藏箱溫度0～2℃）、冰水預冷組，采用多點溫度采集儀及T型熱電偶測定樣品的中心溫度及環境溫度。對照組未經預冷，中心溫度為25℃。真空、冷風、冰水預冷將樣品從25℃降至4℃分別需要約6、50、9 min。四組樣品預冷處理后徹底除去表面水分，經0.18 mm的PE薄膜包裝后，置于（4±1）℃的冰箱中貯藏。每隔3 d測定一次青菜樣品的失重率、電導率、抗環血酸含量、葉綠素含量、可溶性固形物含量、菌落總數等指標，實驗重復三次，取其平均值。

1.2.2指標測定方法

1.2.2.1感官評定感官評定小組由5名經過培訓的感官評定員組成，按照表1分別從顏色、氣味、質地、外形4個方面對青菜的感官品質進行綜合評分，取其平均值，總分為9分［5］。

表1　感官評定評分標準Table 1　Standard of sensory evaluation

1.2.2.2失重率測定采用稱量法。計算公式為：

式中：M1：貯藏前青菜的重量，Mi：不同貯藏時間青菜的重量。

1.2.2.3電導率的測定參考Francisco Lopez-Galvez等［6］的方法略作修改，取10 g樣品浸在100 mL蒸餾水中，30 min后用電導儀測定電導率。然后樣品121℃熱蒸汽處理25 min，冷卻至室溫后再測定電導率。

1.2.2.4可溶性固形物含量測定采用折光儀法［7］，取5 g樣品放入研缽中磨碎，經離心后取汁液測定。

1.2.2.5抗壞血酸含量測定根據國家標準GB 6195-1986［8］，采用2，6-二氯酚靛酚滴定法測定。

1.2.2.6葉綠素含量測定分光光度法［7］。

1.2.2.7菌落總數測定參照國家標準GB 4789.2-2010［9］進行測定。

1.3數據處理

各指標數據均使用SPSS Statistics 19軟件進行差異性顯著分析，利用Origin 8.5軟件進行數據處理及繪圖。

2　結果與分析

2.1不同預冷方式對青菜感官品質的影響

圖1　預冷方式對青菜貯藏期間感官品質的影響Fig.1　Effect of pre-cooling mode on sensory quality of greengrocery

感官質量評分作為評定果蔬品質變化的一個重要指標，也是評定果蔬質量變化最直觀的方式。由圖1可知，隨著貯藏時間的延長，各組的感官評分均呈下降的趨勢，而對照組的下降趨勢明顯快于真空預冷、冷風預冷、冰水預冷實驗組，說明預冷有助于青菜感官品質的保持。從第9 d開始，真空預冷組感官評分顯著高于（p＜0.05）同期其他組。對照組在貯藏至15 d，評分為4.88分低于5分，失去商品價值［5］；冰水預冷組在貯藏18 d后，評分為4.94分，已超過消費者可接受程度；而真空預冷處理后的青菜貯藏至第21 d，仍具有商品價值且評分高于冷風、冰水預冷組。

2.2不同預冷方式對青菜失重率的影響

失重是導致果蔬在貯藏期間失水、萎蔫、黃化及腐爛變質的重要原因。由圖2分析得出，青菜在貯藏過程中，各實驗組青菜失重率呈逐漸上升的趨勢，但在貯藏6 d開始對照組失重率顯著高于（p＜0.05）同期真空預冷、冷風預冷、冰水預冷三組，說明預冷處理有助于抑制青菜失重率的上升。吳允才等［10］研究發現預冷處理過的青菜其質量損失明顯低于未經預冷處理的青菜，本實驗失重率變化趨勢與以上結論相符。對照組貯藏至21 d時失重率已經達到6.65%，比貯藏3 d時增加了5.7%；而真空預冷組貯藏至21 d時，其失重率仍為3.16%，只比貯藏3 d時增加了2.66%；且低于冷風預冷組的4.56%、冰水預冷組的5.06%。由此可看出，真空預冷處理能顯著（p＜0.05）降低貯藏過程中青菜的失重率，這是因為真空預冷降溫速度快，冷卻均勻，可以迅速降低青菜的呼吸作用，減緩青菜的衰老速度；冷風預冷由于冷卻不均勻［11］，對青菜重量的保持效果不如真空預冷。

圖2　預冷方式對青菜貯藏期間失重率的影響Fig.2　Effect of pre-cooling mode on weight loss of greengrocery

2.3不同預冷方式對青菜電導率的影響

電導率是衡量細胞膜透性的主要指標，電導率越大，說明細胞膜完整性受損的程度就越大，電解質的含量越高［12］，細胞膜受到破壞的程度就越重。細胞膜透性的大小可間接地用組織的電導率來衡量，電導率越高，青菜品質下降越嚴重。從圖3可以看出，各組電導率總體呈增大趨勢，真空預冷、冷風預冷、冰水預冷實驗組的電導率始終低于對照組，說明預冷處理可以有效減緩電導率的增長。在前12 d各組間差異性并不顯著（p＞0.05），但之后冷風預冷、冰水預冷、對照組上升趨勢相對明顯；第15 d開始對照組的電導率增長速率高于預冷組，差異顯著（p＜0.05）；真空預冷組電導率始終上升緩慢，在貯藏終點，真空預冷組電導率僅7.62%，而冷風預冷、冰水預冷組電導率已達到26.63%、27.25%，遠高于真空預冷組。表明真空預冷對于青菜細胞膜損壞的減緩效果最為顯著，這是由于青菜葉片面積大，呼吸作用劇烈，真空預冷可以使青菜迅速降溫，葉片冷卻均勻，快速有效地去除了青菜的田間熱，減緩了呼吸作用，抑制了電導率增加的速度，而冷風預冷、冰水預冷降溫速度較緩慢，對于保持青菜品質的效果沒有真空預冷顯著。

圖3　預冷方式對青菜貯藏期間電導率的影響Fig.3　Effect of pre-cooling mode on electric conductivity of greengrocery

2.4不同預冷方式對青菜可溶性固形物含量的影響

果蔬中可溶性固形物含量的變化能直接反應果蔬的品質狀況。由圖4可知，各個實驗組可溶性固形物含量的變化總體呈先上升后下降的趨勢，這可能是由于青菜中大分子物質的分解，致使可溶性固形物的含量略有上升，之后隨著青菜的呼吸消耗，可溶性固形物含量逐漸下降［13］。各組的可溶性固形物含量在貯藏第3 d上升到了最高值，真空預冷組的可溶性固形物含量最高，達到5.17%，顯著高于（p＜0.05）其他組；而后隨著青菜貯藏時間的延長，各組可溶性固形物含量快速下降，第9～18 d對照組可溶性固形物含量顯著低于（p＜0.05）同期真空預冷、冷風預冷、冰水預冷組，但貯藏過程中各預冷組之間差異性不顯著（p＞0.05）。經此研究可知，預冷處理可以減緩可溶性固形物下降速率，這與劉芬等［14］的研究結果相符。這是由于預冷有效減緩了青菜因采收和切割損傷造成的呼吸加快作用，使青菜在貯藏過程中生理代謝速度降低，對于自身的消耗顯著（p＜0.05）減少，較好的保存了糖類物質，但是預冷方式對可溶性固形物含量的影響不明顯。

圖4　預冷方式對青菜貯藏期間可溶性固形物的影響Fig.4　Effect of pre-cooling mode on soluble solids content of greengrocery

2.5不同預冷方式對青菜抗壞血酸含量的影響

維生素C，不僅作為人體主要的維生素之一來維持正常的生理代謝，并且在果蔬營養品質分析方面占有重要位置，常作為評價果蔬貯藏、流通、加工等方面的重要指標［15］。從圖5直觀看出，對照組下降最快，預冷組相對于對照組均對青菜樣品VC含量的降低有一定的抑制作用，這與許俊齊等［16］的研究規律一致，這是由于青菜經過預冷，其代謝作用減弱，從而延緩了青菜VC含量的降低；其中真空預冷組從12 d開始VC含量顯著高于（p＜0.05）同期其他實驗組，說明真空預冷方式對于保持青菜VC含量的優勢最為明顯，貯藏至18 d，真空預冷組的VC含量為13.60%，仍然保持原有含量的50%左右。

圖5　預冷方式對青菜貯藏期間VC含量的影響Fig.5　Effect of pre-cooling mode on vitamin C content of greengrocery

2.6不同預冷方式對青菜葉綠素的影響

葉綠素的含量是評定葉類蔬菜品質的關鍵指標，葉綠素分解的快慢直接影響葉類蔬菜的黃化速度。由圖6可知，隨著貯藏時間的延長，各組青菜中葉綠素含量總體呈下降的趨勢，但是預冷組的葉綠素含量下降速度低于對照組，說明預冷處理能有效保持青菜中葉綠素的含量，減緩青菜的黃化速率。這與閆靜文等［17］對生菜的保鮮研究規律一致，這是由于預冷處理能迅速去除青菜的田間熱，減弱了青菜的呼吸作用，從而降低了葉綠素含量下降的速率。貯藏15 d開始，真空預冷組的葉綠素含量都顯著高于（p＜ 0.05）同期冷風預冷、冰水預冷組；到貯藏末期，真空預冷組的葉綠素含量最高為1.62 mg/g，比同期冷風預冷、冰水預冷、對照組分別高32.72%、37.65%、49.38%，由此看出真空預冷降低葉綠素分解速度的效果最佳，其次是冷風預冷。

圖6　預冷方式對青菜貯藏期間葉綠素含量的影響Fig.6　Effect of pre-cooling mode on chlorophyll content of greengrocery

2.7不同預冷方式對青菜菌落總數的影響

由圖7可知，處理前，青菜的最初菌落總數為4.86 lg CFU/g；貯藏期間，各組菌落總數不斷增加，對照組的增加速度最快；貯藏末期其菌落總數高達8.78 lg CFU/g，遠高于預冷組。這是由于切割會對新鮮果蔬的組織結構造成破壞，使得大量營養汁液外流，而且大部分蔬菜為低酸性食品，為微生物繁殖提供了有利環境［18］，而預冷處理有效降低了微生物體內酶系統的活性［12］，減緩了其代謝繁殖速率，預冷對青菜貯藏期間菌落總數的增加有顯著抑制作用。21 d時真空預冷組菌落總數最低，為7.2 1g CFU/g，比冷風預冷、冰水預冷、對照組分別低10.43%、10.88%、17.88%，差異顯著（p＜0.05），由此可以看出真空預冷是青菜抑菌效果較佳的預冷方式。

圖7　預冷方式對青菜貯藏期間菌落總數的影響Fig.7　Effect of pre-cooling mode on total viable count of greengrocery

3　結論

本實驗選取青菜為研究對象，對青菜進行了切割處理，模擬機械收割造成的損傷，研究了真空、冷風、冰水三種不同的預冷方式對切割青菜貯藏品質的影響，實驗結果表明：

預冷能夠去除青菜的田間熱，經過預冷處理的青菜相比對照組，保持了較好的感官品質，相比對照組，真空預冷處理的青菜其貯藏保鮮期延長了6 d。

貯藏過程中，相比冷風預冷和冰水預冷，真空預冷更能有效抑制青菜感官品質的下降，減緩VC、葉綠素含量的降低，保持菌落總數在較低的水平，真空預冷與其他預冷方式之間差異顯著。

切割青菜經真空預冷后其貨架期可延長至21 d以上，因此真空預冷是切割青菜較佳的預冷方式。

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Effect of different pre-cooling methods on quality of cutting greengrocery under low temperature storage

TAO Jia-jia，XIE Jing*，WANG Ying-rong，GAO Lei，XIONG Yue-feng，SHENG Dong-yi
（College of Food Science and Technology，Shanghai Ocean University，Shanghai 201306，China）

Base on the development of mechanical harvesting way in the future application，greengrocery was selected as the experimental material and was cut to simulate the injury caused by mechanical harvesting.In order to investigate the effect of three pre-cooling technology for cold storage on the freshness of retaining of cutting greengrocery，vacuum cooling，forced air cooling and ice water cooling were used in the pre-cooling processes of greengrocery.The results showed that compared with other pre-cooling methods，vacuum cooling could significantly（p＜0.05）reduce the rate of weight loss，delay the decrease of chlorophyll，ascorbic acid，soluble sugar content，maintain better sensory quality，and extend the shelf life of greengrocery.

greengrocery；mechanical harvesting；pre-cooling method；preservation

TS255.3

A

1002-0306（2015）18-0337-05

10.13386/j.issn1002-0306.2015.18.059

2015－01－20

陶佳佳（1991-），女，碩士研究生，研究方向：食品保鮮，E-mail：948419412@qq.com。

謝晶（1968-），女，博士，教授，研究方向：食品物流，E-mail：jxie@shou.edu.cn。

國家農業成果轉化資金項目（2013GB2C000156）；上海市農委綠葉菜產業體系目。