紅藍保鮮燈在冰箱中的應用

任猛 左秋杰

合肥美菱股份有限公司 安徽合肥 230001

隨著生活水平的改善，健康飲食的觀念深入人心，消費者對于冰箱的功能要求更高，保鮮技術的改進迫在眉睫。眾所周知，在冰箱中，低溫環境會降低蔬菜的呼吸強度，可以在短時間內維持蔬菜的新鮮度，但長時間儲存還是會導致蔬菜營養成分的大量流失，低溫冷藏“治標不治本”。

光合作用能夠促進蔬菜進行營養物質代謝，產生營養物質，保持蔬菜新鮮度。研究表明，可見光中，紅光與藍光(1：1～9)對于蔬菜光合作用效果最為明顯，其中紅光有利于植物葉片伸展和胚軸伸長，促進植株的生長；藍光則抑制胚軸伸長，增加莖粗[1]。本實驗通過控制紅藍光比例，測量不同條件下菠菜和青菜的失重率以及葉綠素含量，確定冰箱中光合作用的紅藍光最佳配比。

1 材料與方法

1.1 實驗材料

選擇新鮮無爛葉，大小一致的菠菜及青菜個體作為實驗對象。

1.2 實驗方法

（1）樣品處理：清洗菠菜及青菜，去除污垢與爛葉，預冷，分級處理，備用。

（2）樣機準備：冰箱的冷藏溫度均設置在5℃，冷凍溫度設置在-18℃。將不同比例的紅藍保鮮燈放在冰箱冷藏室的果菜盒中，光照強度控制在60cd/m2。

（3）失重率測試：稱量儲存前后樣品質量，采用差重法，計算公式為：

式中：WL——失重率；

W1——起始重量，g；

W2——放置后重量，g。

（4）葉綠素含量測試：取新鮮菠菜與青菜，測量初始值，根據實驗需要，定期測量不同實驗組與對照組的葉綠素含量。具體方法參考標紫外分光光度計法，計算公式如下：

葉綠素a=（12.7A665-2.69 A645）×V／1000w

葉綠素b=（12.7A645-2.69 A665）×V／1000w

總葉綠素=（20.0 A645+8.02A665）×V／1000w

式中：A665——波長665nm下蔬菜的吸光值；

A645——波長645nm下蔬菜的吸光值；

A652——波長652nm下蔬菜的吸光值，

V——提取液體積；

W——樣品質量。

2 結果與分析

2.1 紅藍光比例對于蔬菜失重率的影響

水分含量是衡量蔬菜新鮮度的一個重要指標。采摘后的蔬菜水分含量高，在儲存過程中，其蒸騰、呼吸作用會導致營養成分損失，水分大量流失[2]。

實驗結果表明，紅藍光比例不同，造成蔬菜的失重率不同，如圖1所示。蔬菜質量隨著儲藏時間的延長呈下降趨勢，而紅藍光比例在1:5之間時，質量衰減速度最慢，質量損失最少。儲藏5天后，在不同比例的紅藍光條件下（藍光比例增長排序），青菜失重率分別為9.2%、8.8%、7.3%、9.0%、8.6%，空白條件失重率為10.8%；菠菜失重率為10.6%、8.6%、7.8%、10.2%、8.7%，空白條件失重率為11.1%。可見，隨著紅藍光中藍光比例的增長，失重率呈先增長后下降的趨勢，當紅藍光比例達到1:5時，樣品失重率最低，分別為7.3%、7.8%。

蔬菜感官變化如圖3所示，紅藍光比例在1:5之間時，蔬菜外觀最為新鮮，和新鮮蔬菜外觀幾乎無變化，其它樣品外觀均出現萎焉現象，當紅藍光比例為1:1時，青菜表面出現風干現象，失水嚴重。

2.2 紅藍光比例對于蔬菜葉綠素含量的影響

葉綠素是蔬菜中光合作用的必要物質，對于合成有機物具有重要作用。葉綠素的量直接反映了蔬菜的新鮮程度，其變化可作為判斷蔬菜衰老的一項重要指標[3]。

圖4、5可看出，菠菜與青菜葉綠素初始值分別為15mg/30g、9mg/30g。不同光照條件下，隨著儲存時間的增長，葉綠素的量呈下降趨勢。儲藏5天后，紅藍光不同比例條件下（藍光比例增長排序），青菜葉綠素損失率為16.7%、19.3%、10.3%、16.8%、19.4%，空白條件下為16.4%；菠菜失重率為8.7%、9.4%、6.7%、8.5%、8.7%，空白為8.0%可見，隨著紅藍光中藍光比例的增長，葉綠素損失率變化趨勢類似于失重率，當紅藍光比例達到1:5時，損失率最低，分別為10.3%、6.7%。

2.3 結果分析

根據實驗數據及感官效果得出，隨著儲存時間的增長，蔬菜營養成分呈總體下降趨勢，而不同紅藍光比例條件下，下降趨勢存在差異。當紅藍光配比為1:5時，蔬菜營養成分衰減量最少，失重率及葉綠素含量均好于其他實驗組。紅光有利碳水化合物合成，提高植物的莖節發育，多余的能量轉化成熱能[4]。

藍光對植物生長及幼芽的形成有較大影響，能抑制植物的伸長，蔬菜更加粗壯[5]。當紅藍光比例為1：5時，蔬菜對于光照利用率效果最好。因此得出冰箱冷藏環境下，光合保鮮紅藍光最佳比例為1:5。

3 討論

本實驗通過控制保鮮燈紅藍光比例，研究冰箱中蔬菜光合作用強度。實際應用中，其他變量均會對光合作用產生影響，例如溫度、濕度以及CO2濃度等。研究冰箱中各因素對于蔬菜光合作用的調控機制，綜合考慮復合體系對于果蔬采摘后品質劣變的影響將是今后研究的工作重點。

圖1 紅藍光比例對于青菜質量影響

圖2 紅藍光比例對于菠菜質量影響

圖3 5天后蔬菜感官變化

圖4 紅藍光比例對于青菜葉綠素含量影響

圖5 紅藍光比例對于菜葉綠素含量影響

[1] 聞婧, 楊其長, 魏靈玲等. 不同波峰的LED紅藍光質組合對黃瓜苗生長和光合特性的影響[J]. 江蘇農業學報,2013（03）.

[2] 張香美, 趙鳳存, 李慧荔等. 小根蒜提取物對香椿保鮮效果的影響[J].中國農學通報,2009,25（4）:55-58.

[3] 孟麗, 李德生, 茹麗葉等. Cd2+、Hg2+污染對香椿葉綠素含量和光合特性的影響[J]. 水土保持學報,2013,27（5）:240-243.

[4] 王麗偉, 李巖, 辛國峰等. 不同比例紅藍光對番茄幼苗生長和光合作用的影響[J]. 應用生態學報,2017（5）：1-8.

[5] Andrew CS, Christopher SB, Elizabeth CS.Anatomical features of pepper plants (Capsicum annuumL.) grown under red light emitting diodes supplemented with blue or far-red light. Annals of Botany, 1997, 79: 273-282.