三種便攜式蓄冷保溫箱在韭黃保鮮應用中的效果比較

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(甘肅農業大學食品科學與工程學院,甘肅蘭州 730070)

三種便攜式蓄冷保溫箱在韭黃保鮮應用中的效果比較

張靜榮,肖云茹,郁小森,王毅,畢陽*

(甘肅農業大學食品科學與工程學院,甘肅蘭州 730070)

韭黃是韭菜經過軟化栽培的一種產品,但是易腐爛變質,本實驗比較了三種蓄冷保溫箱對韭黃的保鮮效果。以新鮮韭黃為試材,分別放入保溫箱、組裝箱和泡沫箱中,通過在箱中加入蓄冷劑,測定保溫期間3種箱內外溫濕度及韭黃品質的變化,比較3種蓄冷保溫箱的保溫能力和對韭黃的保鮮效果。結果表明,保溫箱能有效保持箱內較低的溫度和濕度,有效抑制了韭黃的失重、腐爛和轉綠,保持了韭黃的抗壞血酸(VC)和可溶性固形物(TSS)的含量,同時也保持韭黃良好的感官品質,相比較之下,保溫箱可使韭黃的保鮮延長至4 d,組裝箱內的保鮮可達3 d,泡沫箱內的保鮮僅為2 d,因此,保溫箱具有較好的保溫能力,能更好起到對韭黃的保鮮作用。

韭黃,保溫箱,低溫,品質

韭黃是韭菜(AlliumtuberosumRottlerspreng)經過軟化栽培后的黃化產品。其葉片外觀黃白、質地細嫩、香氣濃郁,是我國北方地區的冬季特色蔬菜。但韭黃采后壽命很短,常溫下2～3 d便迅速萎蔫、開始腐爛[1-2]。因此,有效延長韭黃的采后壽命,擴大物流的范圍一直是生產中亟待解決的問題。

低溫貯藏是維持葉菜采后品質的常用方法。在低溫條件下,葉菜的生理代謝活性低,由細菌引起的腐爛可被有效抑制[3]。雖然采用冷藏運輸可有效維持韭黃的采后品質,擴大物流范圍,但存在運輸成本高,環境破壞等問題。此外,由于韭黃氣味特殊,在配貨運輸的情況下易導致串味。因此,有必要開發改善韭黃采后物流的貯藏新技術。有研究表明,保溫箱結合蓄冷可有效實現果蔬的保溫物流[4-5]。該技術具有簡便、節能及環保的特點,已廣泛應用于多種果蔬的保溫運輸。例如,泡沫箱內置蓄冷劑可有效延長油麥菜的保鮮時間,提高保鮮效果[6]。但是泡沫箱存在易燃、易開裂、承重能力有限、保溫時間不長等缺點。此外還有氣調保鮮等技術能夠有效的維持果蔬的品質,但是氣調保鮮技術存在前期投資較大,而且對技術人員的要求較高等缺點[7]。因此,開發新型的蓄冷保溫技術和設備是解決當前我國果蔬采后保溫運輸的關鍵。

本實驗擬采用新型保溫箱和組裝箱對韭黃進行模擬蓄冷保溫保鮮運輸,以普通泡沫箱為對照,通過比較在3種便攜式蓄冷箱中貯藏后韭黃品質的差異,篩選出韭黃采后保鮮運輸的最佳蓄冷保溫方式,以期減少物流期間的損失,最大限度地維持韭黃的品質。

1 材料與方法

1.1材料與儀器

供試韭黃 于2015年12月份購于蘭州市安寧區桃海市場,選葉柄粗壯、葉色黃亮、無損傷、無病害的韭黃作為供試材,于當天運抵甘肅農業大學采后生物學與技術實驗室,于0～4 ℃下預冷待用。

L92-1溫濕度自計儀 杭州路格科技有限公司;WYT-32折光儀 廈門中村光學儀器廠;

UV-2450型紫外可見分光光度儀 日本島津;H-1850R型臺式高速冷凍離心機 長沙湘儀離心機有限公司;傳統聚苯乙烯泡沫箱(箱體厚25 mm,外觀尺寸590×378×350 mm)由蘭州誠盛泡沫包裝廠提供。可拆卸式組裝箱(箱體厚26 mm外觀尺寸604×382×348 mm,簡稱組裝箱)和雙溫數顯蓄冷保溫箱(箱體厚52 mm外形尺寸800×500×500 mm,簡稱保溫箱) 北京市農林科學蔬菜研究院提供。

1.2實驗方法

1.2.1 產品的包裝及蓄冷 將預冷后的韭黃按每700 g一把捆扎放置在泡沫箱、組裝箱及保溫箱中,每箱各放5 kg;將2個在-18 ℃下冷凍24 h的蓄冷板(外觀尺寸435×275×28 mm)分別裝置在每個蓄冷箱的兩側,蓄冷板和韭黃之間用紙板隔開;最后蓋上箱蓋后,用封口膠在封口處纏繞2圈密封。

1.2.2 箱內外溫濕度的測定 將L92-1溫濕度自計儀分別放在保溫箱內部及箱子頂蓋外表面,不間斷的記錄保溫箱內外的溫濕度的變化。

1.2.3 失重率的測定 采取的重量法。

1.2.4 腐爛率的測定 采取觀察統計法。

腐爛率(%)=(腐爛韭黃根數/調查韭黃總根數)×100

式(1)

1.2.5 可溶性固形物(Total soluble solids,TSS)含量的測定 隨機抽取韭黃15條,切碎后在研缽中研磨,過濾后將汁液滴于WYT-32折光儀上測定折光糖的含量。

1.2.6 抗壞血酸(VC)含量的測定 參照Mcerlain等[8]的方法。稱取3 g韭黃樣品,加入10 mL 1% HCl研磨勻漿,轉移到50 mL離心管中,加入10 mL蒸餾水,于10000×g離心10 min。樣品測定:取0.2 mL提取液,加入盛有0.4 mL 10% HCl的10 mL離心管中,再加入4.4 mL蒸餾水,混勻。以蒸餾水為空白,在243 nm處測其OD值。待測堿處理液制備:取0.2 mL提取液,2 mL蒸餾水,0.8 mL 1 mol/L NaOH溶液依次加入10 mL離心管中,15 min后加入0.8 mL 10% HCl,1.2 mL蒸餾水混勻。以蒸餾水為空白,在243 nm處測其OD值,即可計算出樣品中VC的含量。

VC含量(μg/g)=(m×Va)/(Ma×Ve)

式(2)

式(2)中:m為從標準曲線上查得的VC質量/μg;

VC標準曲線:

Y=59.535X+5.899R2=0.9971

Va為樣品定容體積(mL);V1為吸取樣品溶液的體積(mL);Ma為樣品質量(g)。

1.2.7 葉綠素含量的測定 參考朱廣廉等[9]方法。稱取5 g韭黃樣品,加入96%的乙醇提取液在黑暗或弱光條件下充分研磨后,轉入10 mL玻璃試管,用96%的乙醇提取液沖洗研缽,將所有沖洗液轉入玻璃試管,用提取液補充至10 mL,玻璃試管置于黑暗條件下或包上錫箔紙浸提3 h,繼續浸提至其完全變白。取浸提液200 μL于96孔板,提取液調零,測定663 nm和645 nm處吸光值,分別記為A663和A645。每處理重復3次。按下式計算:

葉綠素a含量(mg/g)=0.01×(12.7×A663-2.69×A645)×D÷m

式(3)

葉綠素b含量(mg/g)=0.01×(22.9×A645-4.68×A663)×D÷m

式(4)

式中，D:稀釋倍數(10);m:樣本質量(g)。

上述各項測定每一時間點均重復3次。

1.2.8 感官評價 由15個專業人員組成的評價小組，在保溫的第2 d和第4 d,在每個處理中隨機抽取50根韭黃進行感官評價,重復三次。根據表1制定的感官評價標準,對葉片顏色、不良氣味、外觀及可售率等情況,按分制法進行評分。

表1 韭黃的感官評價標準Table 1 Sensory Evaluation

1.3數據處理

全部數據用Excel 2007計算平均值和標準誤,并繪制圖表。

2 結果與討論

2.1貯藏期間三種保溫箱內外溫濕度的變化

貯藏期間,室外溫度和相對濕度一直維持在(18±2) ℃和55%±2%。隨著保溫時間的延長,三種蓄冷箱內溫度均呈先小幅下降后大幅上升的趨勢,但保溫箱和組裝箱內溫度始終低于泡沫箱,其中以保溫箱的保溫效果最好(圖1A)。第2 d時,保溫箱和組裝箱內溫度分別低于泡沫箱9.4 ℃和8.7 ℃。貯藏期間,三種蓄冷箱內空氣相對濕度均呈現逐漸升高的趨勢,但保溫箱和組裝箱內的相對濕度均顯著低于泡沫箱,其中以保溫箱內的相對濕度最低(圖1B)。泡沫箱內相對濕度在1.5 d時就達到了飽和,組裝箱3.5 d時才接近飽和,保溫箱4 d才達到飽和。由于保溫箱采用了真空板和聚氨酯的復合結構,加之密封性好,能有效維持箱內的低溫,延緩濕度的升高。雖然組裝箱也采用了真空板和聚氨酯復合結構,但由于可拆卸而導致密封性不強,保溫效果次之。

圖1 貯藏期間三種保溫箱內外溫度(A)和相對濕度(B)的變化Fig.1 Changes of temperature(A)and relative humidity(B) inside and outside of three kinds of cooling box during storage

2.2貯藏期間三種保溫箱內韭黃失重率和腐爛率的變化

貯藏期間,三種蓄冷箱內韭黃的失重率均呈逐漸增加的趨勢。其中以保溫箱的失重率最低,其次為組裝箱(圖2A)。第2 d時,保溫箱和組裝箱的失重率分別低于泡沫箱76.3%和38.1%。保溫箱和組裝箱內韭黃較低的失重率與這兩種箱對低溫的良好保持能力密切相關。泡沫箱內韭黃的較高失重率與其保溫效果不佳相關。2 d時,由于泡沫箱內升溫較快,導致蒸騰加快,失重率迅速升高[10],3 d時,三種蓄冷箱內的濕度先后接近飽和,蒸騰速率減緩,失重率均逐漸趨于平緩[11]。貯藏期間,泡沫箱、組裝箱和保溫箱內的韭黃分別在2、3和4 d后開始出現腐爛,其中以保溫箱內的韭黃腐爛率最低,其次為組裝箱(圖2B)。保溫箱和組裝箱內較低的腐爛率與這兩種箱良好的維持低溫能力密切相關,由于韭黃的腐爛主要由軟腐細菌引起,低溫可有效抑制這類細菌的繁殖與生長[12]。

圖2 貯藏期間三種保溫箱內韭黃失重率(A)和腐爛率(B)的變化Fig.2 Changes of weight loss(A)and rotting rate(B)of hotbed chives in three kinds of cooling box during storage

圖3 貯藏期間三種保溫箱內韭黃TSS(A)和VC(B)含量的變化.Fig.3 Changes of TSS(A)and VC(B)of hotbed chives in three kinds of cooling box during storage

2.3貯藏期間三種保溫箱內韭黃TSS和VC含量的變化

三種保溫箱內韭黃貯藏期間的TSS含量整體呈穩定不變但是略微有下降的趨勢,但之間的變化有所差異,保溫箱呈現先降低后升高的趨勢,組裝箱則逐漸降低,泡沫箱呈先略微升高然后降低的趨勢,1 d時,韭黃的TSS含量出現升高,一定程度上是由于泡沫箱較高的失重率使得TTS比例升高(圖3A)。第4 d時,保溫箱內韭黃的TSS含量最高,分別高于泡沫箱和組裝箱6.8%和10.8%。保溫箱內韭黃TSS含量較高的原因是保溫箱內韭黃的失重率較低使得TSS含量降低,但是因為其保持的良好低溫有效降低了韭黃的呼吸強度,使呼吸底物消耗減少[13],該結果與李正國等人在青花菜品質上的研究結果一致[15]。VC是一種抗氧化劑,具有清除自由基,延緩離體葉片衰老的作用。貯藏期間,保溫箱和組裝箱內韭黃的VC含量整體呈先降低后上升的趨勢,泡沫箱則整體降低,保溫箱內韭黃VC含量始終高于組裝箱和泡沫箱,在第4 d時,保溫箱和組裝箱內韭黃的VC含量分別高于泡沫箱29.3%和26.4%。保溫箱和組裝箱內韭黃VC含量的升高可能與低溫黑暗條件下促進VC的合成有關,而泡沫箱內韭黃VC的分解則可能與箱體透光和較高溫度促進其分解有關[14]。

2.4貯藏期間三種保溫箱內韭黃葉綠素含量的變化

貯藏期間,三種蓄冷箱內韭黃的葉綠素a的含量均呈現先升高后降低的趨勢。泡沫箱中韭黃的葉綠素a含量的增高趨勢明顯,保溫箱和組裝箱內韭黃的葉綠素a含量則略有增加,第4 d時,保溫箱和組裝箱內韭黃的葉綠素a含量分別低于同期泡沫箱43.4%和47.8%(圖4 a)。同樣,貯藏期間,三種蓄冷箱內韭黃的葉綠素b含量則整體平穩。泡沫箱中葉綠素b含量略有增加,保溫箱和組裝箱內韭黃的葉綠素b含量則略有降低(圖4b)。貯藏期間泡沫箱中較高的葉綠素含量與箱體材料的透光性和溫度較高有關,由于葉綠素的合成依賴于光和溫度,光催化原葉綠素酸酯氧化還原酶,使原葉綠素酸酯被還原為葉綠素酸酯,進而合成葉綠素a和葉綠素b[15]。而保溫箱和組裝箱內韭黃的較低葉綠素水平則與其良好的避光性和保持低溫的性能密切相關。

圖4 貯藏期間三種保溫箱內韭黃葉綠素a(A)和葉綠素b(B)含量的變化Fig.4 Changes of chlorophyll a(A)and chlorophyll b(B)of hotbed chives in three kinds of cooling box treatment during storage

2.5貯藏期間三種保溫箱內韭黃感官品質的變化

貯藏的第2 d和第4 d時,保溫箱內韭黃的感官評價分值均高于組裝箱和泡沫箱(圖5)。第4 d時,保溫箱內韭黃與貯藏第2 d時相比除葉片出現輕微的綠化現象外,仍然維持著較好的感官品質;組裝箱中的韭黃與貯藏前相比除少量葉片萎蔫及綠化外,感官品質尚可。泡沫箱內韭黃在第2 d時葉片便開始軟化,且綠化開始出現,第4 d時葉片發生腐爛,且出現不良氣味,完全失去商品價值。

圖5 貯藏期間三種保溫箱內韭黃感官品質的變化Fig.5 Changes of sensory quality of hotbed chives in three kinds of cooling box during storage

3 結論

通過比較發現,第2 d時,保溫箱和組裝箱的失重率分別低于泡沫箱76.3%和38.1%。第4 d時,保溫箱的腐爛率最低,分別約占組裝箱和泡沫箱的二分之一和四分之一,4 d時,保溫箱內韭黃的可溶性固形物含量TSS含量最高,分別高于泡沫箱和組裝箱6.8%和10.8%;保溫箱和組裝箱內韭黃的VC含量分別高于泡沫箱29.3%和26.4%。貯藏的第2 d和第4 d時,保溫箱內韭黃的感官評價分值均高于組裝箱和泡沫箱。保溫箱良好的保溫效果主要原因是由于箱體采用了聚氨酯保溫材料以及其箱體的不可拆分性,可使其有效維持箱內較低的溫濕度,抑制了保溫期間的韭黃失重、腐爛和綠化,保持了韭黃良好的感官品質,可使韭黃的保鮮延長至4 d。雖然組裝箱也采用了聚氨酯保溫材料,但由于箱體可拆卸組裝的特點使其密封性降低,保溫效果不及保溫箱,韭黃在其內的保鮮可達3 d。泡沫箱由于其箱體采用的是聚苯乙烯保溫材料,僅具備短期的保溫能力,韭黃在其內的保鮮僅為2 d。

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Comparisonofapplicationeffectsofthreekindsofportableinsulationincubatorinfreshkeepingofchives

ZHANGJing-rong,XIAOYun-ru,YUXiao-sen,WANGYi,BIYang*

(College of Food Science and Engineering,Gansu Agricultural University,Lanzhou 730070,China)

Hotbed chives is a kind of product that cultivated by leek softening,but it easy to rot and sicken. Three kinds of storage effect of cold insulation box of fresh chives were compared in this experiment. Using fresh chives as test materials,and they were put into the incubator,assembly box and foam box. By adding the coolant in the box,the temperature and humidity inside and outside of the 3 kind boxes and the quality changes of hotbed chives were determined,and the heat preservation ability of 3 kinds of cold storage thermal insulation box and the preservation effect of hotbed chives were compared. The results showed that the incubator could keep the lower temperature and humidity inside the box,effectively inhibited the weight loss,rot and turn green of hotbed chives,kept the content of VCand TSS in the hotbed chives,and kept good sensory quality of hotbed chives at the same time. In contrast,The heat insulation box can make the fresh of chives extended to 4d,assembled box preservation can reach 3 d,the foam box preservation was only 2 d,so,the incubator had a better insulation capacity than others.

chives;insulation incubator;low temperature;quality

2017-01-20

張靜榮(1993-)，女，碩士研究生，研究方向:果蔬采后生物學與技術,E-mail：1668787104@qq.com。

*通訊作者:畢陽(1962-)，男，博士，教授，研究方向：果蔬采后生物學與技術，E-mail：biyang@gsau.edu.cn。

國家“十三五”科技支撐計劃項目(2013BAD19B00)。

TS255.3

:A

:1002-0306(2017)17-0279-05

10.13386/j.issn1002-0306.2017.17.054