不同預冷方式對采后蓮藕貯藏品質的影響

肖越 鄧云 劉永軍 王丹鳳 李永軍 鐘宇

摘?要：以青浦蓮藕為主要對象，研究冷水預冷和冷庫預冷兩種方式對于蓮藕貯藏保鮮的影響，考察其在保鮮柜（4±0.5）℃、15天的貯藏期間的失重率、色澤、硬度、可溶性固形物、相對電導率等的變化。結果表明：與未經預冷的蓮藕樣品相比，冷水和冷庫預冷能夠顯著降低蓮藕失重率、延緩蓮藕表皮色澤變化、維持蓮藕的可溶性固形物含量，然而冷庫預冷對蓮藕在貯藏后期的細胞膜造成損傷，從而降低蓮藕品質，而冷水預冷能夠保持蓮藕硬度，由此表明冷水預冷對蓮藕具有更好的保鮮效果。

關鍵詞：蓮藕;預冷方式;貯藏品質

蓮藕富含鉀、鐵、核黃素、膳食纖維等營養元素，具有較高的食用價值和功能性[1]。研究估計，到2022年，蓮藕的總產值將增長到749.2億元[2]。新鮮采摘后的蓮藕在儲運過程中容易受到外界氣溫以及濕度的影響，導致品質的下降。然而，現有物流保鮮技術的落后，導致蓮藕貨架期極短，流通過程中損失嚴重，限制了銷售的時間效益和空間效益。增強蓮藕產地加工與冷鏈運輸能夠有效推動保持蓮藕品質，為加快產業發展提供技術支持。冷鏈運輸是一項系統工程。在這項工程中，運輸對象的品質、處理工藝、包裝方式及倉儲方式，是“最初一公里”的重要組成部分[3]。據統計，我國冷鏈基礎設施的各個環節在農產品中應用還不夠完善，也還沒有具備統一的標準，因此對于我國農產品“最初一公里”有較大的影響，體現在從田地里新鮮采摘后，成熟的農產品不能及時進行標準化的預冷、分類和包裝，由此產生的損失每年高達3 000×108元[4]。加之我國針對農產品的預冷技術相對落后，針對冷鏈運輸的農產品在采摘后預冷運輸過程中，保藏率僅30%，這一數值遠低于歐美經濟發達地區國家[5-7]，因此本研究通過對比冷庫預冷、冷水預冷兩種預冷方式，以未處理蓮藕為對照，研究不同的預冷方式對于抑制蓮藕品質下降作用以及減少其營養成分損失的影響。試驗考察了失重率、蓮藕表皮以及其內部色澤、可溶性固形物、呼吸強度、質構、電導率等指標，為預冷技術在蓮藕上的應用提供科學依據。

1?材料與方法

1.1?材料

青浦蓮藕，由上海綠椰農業種植專業合作社提供。新鮮采摘后冷庫預冷（10 ℃）2 h、或冷水預冷（10 ℃）2 h、或室溫放置2 h，選擇形狀大小規則、色澤正常、無機械損傷、無病蟲害的蓮藕，迅速運回實驗室，分段后置于密封袋（PE袋）中備用。

1.2?儀器設備

LabScan XE色度儀，HunterLab公司;TA.XT Plus質構儀，Stable Micro System公司;2875恒溫水浴鍋，賽默飛世爾科技有限公司;Master-M手持折光儀，愛巖有限公司;DDS-307A電導率儀，上海儀電科學儀器股份有限公司;Dansensor CheckPoint 3便攜式氣體分析儀，Ametek Mocon公司。

1.3?方法

1.3.1?儲藏條件?采用PE保鮮袋，保鮮柜（4±0.5）℃存放。

1.3.2?失重率?選取車間對照、冷水預冷、冷庫預冷處理方式取3組，每組30 g進行稱重計算失重率，取平均值。計算公式為式（1）：

式（1）中，m0為保藏前質量（kg）、m1為保藏后質量（kg）。

1.3.3?色澤?利用色差儀測定整段藕節表面以及切開后藕片的色澤。每個預冷方式中隨機挑選3段完整藕節以及在貯藏的藕節中段選取鮮切藕片3片，選取L*a*b* 色度空間并記錄b* 和L* 值，取3次平行測量的均值。數據中，L* 值代表明暗度，L* 數值越大表明所測量的樣品表面色澤越明亮，反之則越暗淡。

1.3.4?硬度?選取不同預冷方式的藕節3組，選取TPA模式，P/5探頭，取蓮藕中心部位為測量對象，選取觸發力為5 g，接觸蓮藕前的探針速度為1.0 mm/s，探針進入蓮藕中的速度為1.0 mm/s，測試后的速度為5 mm/s，壓縮力30%，記錄壓力最大值，取平均值，單位取N。

1.3.5?可溶性固形物?每次稱取10 g蓮藕樣品，研磨出汁，采用折光儀測定，平行測定3次，結果取平均值。

1.3.6?相對電導率測定?參考Li等[8]的方式，隨機選取不同預冷方式的蓮藕中段部分，鮮切5片藕片，用直徑10 mm打孔器在藕片邊緣以及中心部分隨機取20片大小、厚度均一的藕片小圓片。圓片用離子水漂洗，洗去表面雜質后放入20 mL去離子水中，在溫度為25 ℃下水浴孵育0.5 h，隨即測定溶液電導率，即為L1。隨后，將水浴后的圓片放入沸水浴中加熱0.5 h，冷卻至25 ℃后再次測定溶液電導率，即為L2。試驗進行重復3次，計算公式如式（2）：

式（2）中，L1為沸水浴前的電導率（S/m）、L2為沸水浴后的電導率（S/m）。

1.3.7?數據處理?采用IBM SPSS Statistics 26軟件進行統計學分析，利用LSD程序進行方差分析及重復性分析，P<0.05表示差異顯著。

2?結果與分析

2.1?不同預冷方式對蓮藕失重率的影響

蓮藕采摘的生理代謝的強弱程度影響著其失重率的變化，并與蓮藕的品質下降有著不可分割的關系。由圖1可以看出，在整個貯藏期15天中，蓮藕的失重率均呈現逐漸上升的發展趨勢。第15天車間組（對照組）、冷水預冷、冷庫預冷的失重率分別為2.36%、1.89%、1.5%，各組的失重率數值以及失重率的變化趨勢與廖彩虎等[9]的研究結論基本相符。其中，對照組與冷水預冷、冷庫預冷之間存在顯著差異（P<0.05）。在第9天前，冷水預冷樣品失重率較低，而第12天開始，冷水預冷的失重率開始高于冷庫預冷的蓮藕，但冷水預冷和冷庫預冷之間差異不顯著（P>0.05）。

2.2?不同預冷方式對蓮藕色澤的影響

由圖2可得，整段的蓮藕表皮色澤（L*值）在整個貯藏過程中呈現下降的趨勢，說明隨著貯藏時間的增加，蓮藕的色澤逐漸變暗，褐變更加嚴重。從12天開始對照的蓮藕L*值明顯下降，而經過預冷的蓮藕能較好地保持其表皮色澤。冷水預冷、冷庫預冷之間沒有顯著差異（P>0.05）。貯藏結束后，經過預冷的蓮藕L*值略高于車間的蓮藕。

由圖3可知，鮮切的藕片內部色澤（L*值）在整個貯藏過程中有下降的趨勢，貯藏前期下降較快，貯藏后期下降逐漸緩慢。此外，相比表皮而言，內部色澤L*值下降較慢，表明其內部顏色變暗較慢，褐變較不明顯，主要是由于其內部與外界氧氣與水分接觸較少導致。其中，對照組與冷庫預冷之間存在顯著差異（P<0.05），冷水預冷與冷庫預冷之間不存在顯著差異（P>0.05）。貯藏過程中冷庫預冷的蓮藕色澤較穩定，其L*值下降較緩慢，表明其褐變過程較為緩慢。

2.3?不同預冷方式對蓮藕硬度的影響

硬度是反映蓮藕貯藏過程中成熟以及衰老程度，整段的藕節在貯藏過程中，硬度會發生變化。蓮藕在采摘后經過預冷、運輸后造成機械損傷，受到微生物的作用，非常容易發生組織的軟化[10-11]。同時在前期預冷方式的不同，其內部溫度改變的不同，會引起微生物生長以及一系列活性元素的變化，導致品質下降。如圖4所示，整個貯藏期間，蓮藕的硬度是先下降再上升再下降，硬度的變化趨勢與劉曉燕等[12]的研究結果基本一致。在整個過程中冷庫和車間組的蓮藕硬度迅速下降，6～9天內硬度開始上升，隨后逐漸下降。其原因可能是在前期貯藏階段，蓮藕的水分流失，所以質地變硬，而經過冷水預冷的蓮藕在第3天就出現上升然后下降，其原因可能是冷水預冷的蓮藕，前期含水量較多，水分流失較快。在12～15天這一階段，冷水預冷、冷庫預冷處理的蓮藕硬度全部呈現逐漸下降的趨勢，主要是由于蓮藕中的原果膠在隨著保鮮時間的延長，逐漸轉化為可溶性的果膠，如果膠、果膠酸等，使得蓮藕組織結構逐漸變軟[13]。因此，在貯藏初期保持蓮藕較少的含水量十分重要。

2.4?不同預冷方式對蓮藕可溶性固形物的影響

如圖5所示，隨著貯藏期時間的延長，藕節中的可溶性固形物含量逐漸降低，在貯藏的0～3天內車間組、冷水預冷、冷庫預冷的蓮藕可溶性固形物含量下降程度較大，分別下降了10.23%、9.21%、5.03%。3～12天下降程度逐漸減緩，推測原因可能是蓮藕在采摘后仍然有較強的呼吸作用，而隨著保鮮以及溫度的影響，貯藏到3天后，蓮藕的呼吸作用逐漸減弱導致。貯藏15天后，車間組的蓮藕所下降的可溶性固形物含量分別是冷水預冷和冷庫預冷的1.4、2.7倍。車間組與冷庫預冷處理的蓮藕以及冷水預冷和冷庫預冷的蓮藕之間存在顯著性差異（P<0.05），進行冷庫預冷更有利于保持整段藕節的可溶性固形物含量。

2.5&nbsp;不同預冷方式對蓮藕電導率的影響

蓮藕在整個保鮮貯藏過程中仍然進行不間斷的新陳代謝，在0～15天的貯藏過程中蓮藕的細胞膜起著維持穩定的內部環境，調節和選擇物質進出細胞的重要作用。細胞膜透性的高低可以反映細胞膜的完整程度和穩定性，一定程度上也反映了細胞受傷害的程度[14]。蓮藕的相對電導率是反映蓮藕組織的細胞膜透性的重要指標，相對電導率數值越高，說明細胞透過性越大，細胞膜的破損程度也越大，也越容易引起品質的降低。由圖6可知，在整個貯藏過程中，不同預冷方式處理的蓮藕，其相對電導率都逐漸升高。這說明隨著貯藏時間的延長，蓮藕的細胞膜損傷更為嚴重，從而會導致蓮藕品質的下

圖6?不同預冷方式對蓮藕電導率的影響降。相對電導率的數值與李棟等[15]研究相比更低，說明蓮藕經過預冷能夠有效地延緩細胞膜破損，延緩其品質的下降。其中，車間組和冷庫預冷組以及車間組和冷水預冷組之間都存在顯著差異（P<0.05），說明預冷能夠有效延緩蓮藕細胞膜的破損，從而延長貨架期，而從圖6中可知，冷庫預冷的蓮藕在貯藏后期，相對電導率明顯上升，推測是蓮藕內部在冷庫預冷階段產生冰晶，在貯藏過程中使其細胞膜更易破損。

3?結論

本研究針對蓮藕的組織特點選擇冷水和冷庫兩種方式對蓮藕進行預冷，旨在確定蓮藕合適的預冷方式。結果表明，冷庫預冷和冷水預冷都能夠有效的降低失重率、延緩蓮藕表面以及內部色澤變暗、維持可溶性固形物含量。其中，冷庫預冷可能會使蓮藕內部產生冰晶從而在貯藏后期破壞蓮藕的細胞膜，增加細胞膜透性，導致蓮藕受損，組織軟化，品質降低。而冷水預冷的蓮藕在貯藏前期由于含水量較高會引起水分的快速流失導致在蓮藕貯藏的0～3天硬度迅速變大，從而延緩蓮藕組織軟化的過程，更有利于貯藏。

參考文獻

[1]朱定和，夏文水.蓮藕食品的加工現狀與發展[J].食品工業科技，2002，23（8）：99-100.

[2]王文生，楊少檜，閆師杰.我國果蔬冷鏈發展現狀與節能降耗主要途徑[J].保鮮與加工，2016，16（2）：1-5.

[3]馬霖.冷鏈物流的機會與軟肋[J].人民周刊，2018（18）：34-35.

[4]陳君璐.農產品冷鏈運輸品質控制的“最初一公里”[J].農業技術與裝備，2020（8）：74-75.

[5]陳乃光.果蔬采后呼吸反應動力學的研究[J].食品科學，1988，9（5）：1-4.

[6]Venugopal A P，Viswanath A，Ganapathy S.A review on importance of on-farm precooling inhandling of fruits and vegetables[J].Trends in Biosciences，2017，10（3）：968-970.

[7]馬麗敏，王兵，劉貴珊，等.預處理結合氣調包裝對鮮枸杞貯藏品質的影響[J/OL].食品與發酵工業：1-9.

[8]Li D，Limwachiranon J，Li L，et al.Involvement of energy metabolism to chilling tolerance induced by hydrogen sulfide in cold-stored banana fruit[J].Food Chemistry，2016（208）：272-278.

[9]廖彩虎，單斌，鐘瑞敏，等.基于真空預冷條件下的浸漬保鮮對鮮切蓮藕品質的影響[J].現代食品科技，2015，31（6）：243-248、210.

[10]郭寬.胡蘿卜鮮切技術及其生理變化研究[D].陜西楊凌：西北農林科技大學，2005.

[11]劉程惠，胡文忠，姜愛麗，等.不同貯藏溫度下鮮切馬鈴薯的生理生化變化[J].食品與機械，2008，24（2）：38-43.

[12]劉曉燕.鮮切蓮藕保鮮技術及貨架期預測模型的建立[D].四川雅安：四川農業大學，2018.

[13]張潤光，張有林.適溫臭氧處理對番茄貯藏品質的影響[J].食品科學，2009，30（20）：442-446.

[14]寇文麗.磨盤柿軟化調控機制及應用技術研究[D].遼寧大連：大連工業大學，2012.

[15]李棟，占智豪，周心悅，等.高濃度二氧化碳氣調抑制鮮切蓮藕酶促褐變的機制[J].浙江大學學報（農業與生命科學版），2020，46（1）：101-110、118.