辣椒在冷鏈運輸過程中不同溫度對其品質的影響

薛珂,孫紅霞*,楊盛茹

(1.河南牧業經濟學院 物流與電商學院,鄭州 450044;2.河南牧業經濟學院食品與生物工程學院,鄭州 450044)

辣椒是一種常見的調味品和蔬菜,廣泛分布于全球各地。辣椒的果實被用于烹飪、調味、制作醬料和調料等。辣椒果實還被加工成粉末、辣椒醬和辣椒油等辣椒制品[1-2]。

辣椒含有豐富的維生素C,它對于免疫系統的正常運作、抗氧化和膠原蛋白的合成都非常重要[3],辣椒也含有豐富的β-胡蘿卜素,有助于維持良好的視力和健康的皮膚。辣椒的藥用價值和功效在一定程度上取決于辣椒中的辣椒素含量[4-5]。辣椒中的辣椒素具有明顯的抗炎效果[6],能夠減輕炎癥反應和緩解關節炎疼痛性疾病[7-8]。辣椒中的辣椒素能夠刺激唾液和胃酸的分泌,促進食欲和消化,有助于預防胃潰瘍和胃腸道疾病,此外,辣椒素還有助于降低血液中的膽固醇水平,減少心血管疾病的風險[9]。

辣椒是呼吸性蔬菜,需要氧氣進行新陳代謝。在運輸過程中,需要確保辣椒獲得足夠的氧氣供應,避免窒息和質量下降[10-11]。振動和擠壓也會導致辣椒的損傷和破壞,使其容易腐爛和變軟。適當的包裝和容器可以提供保護和支撐,防止辣椒在運輸過程中受到損壞[12],同時能防潮、透氣,確保辣椒的品質和外觀。運輸時間的長短也會對辣椒的品質產生影響[13]。辣椒在運輸條件下暴露時間越長,其品質變化的風險越高。因此,需要盡量縮短運輸時間,確保及時將辣椒送達目的地。

溫度是影響辣椒品質的主要因素之一,辣椒在運輸過程中應盡量將溫度控制在適宜范圍內,避免溫度波動過大[14],過高或過低的溫度都可能導致辣椒腐爛和變質,過高溫度會加速辣椒的呼吸作用和微生物生長,導致品質下降;而過低溫度可能引起冷害和失水,使辣椒變軟,失去風味。

研究溫度對辣椒品質的影響可以幫助優化運輸過程,提高運輸效率。通過了解不同溫度條件下辣椒的變化,選擇最適合的溫度控制策略,能夠減少品質損失和貨物損壞,提高運輸效率和降低成本,此外,還有助于確保辣椒在運輸過程中保持最佳的品質和新鮮度,延長保鮮期,這對于供應鏈管理和保障消費者獲得高質量的辣椒產品都至關重要。

1 材料與方法

1.1 試驗材料與試劑

挑選大小均勻、無病害、無機械損傷的牛角椒作為試驗材料;試驗過程中所使用的試劑包括草酸、乙酸、丙酮、硫酸、鉬酸銨、過氧化氫、氫氧化鈉和三氯乙酸。

1.2 試驗儀器

分光光度計、恒溫箱、冷凍離心機、電子天平、磁力攪拌器、水浴鍋、電磁爐、紅外測定儀、高效液相色譜儀、自動進樣器和中央控制器。

1.3 試驗方法

1.3.1 辣椒呼吸強度的測定

利用CO2分析儀[15]對辣椒呼吸強度進行測定。

1.3.2 辣椒細胞膜透性的測定

利用電導率儀對辣椒細胞膜的通透性進行測定,操作方式參照朱志妍等[16]的研究。

1.3.3 辣椒VC含量的測定

取1 g辣椒樣品,用2 mL草酸-EDTA和石英砂進行研磨,再將其轉移至離心管中。在4 ℃條件下,用12 000 r/min的離心機離心20 min,再吸取2 mL上清液,加入3 mL草酸、0.5 mL偏磷酸和2 mL鉬酸銨溶液,將溶液定容至20 mL,在80 ℃條件下反應10 min,用分光光度計在760 nm處測定吸光值。

1.3.4 辣椒葉綠素含量的測定

辣椒中葉綠素含量的測定參考岳盈肖等[5]的相關研究。

1.3.5 辣椒腐爛指數、失重率和冷害指數的測定

辣椒腐爛指數、失重率和冷害指數的測定參考張超等[9]對新鮮蔬菜中指數變化的研究。

1.4 數據分析及處理

采用Excel 2010對數據進行分析和繪圖。

2 結果和討論

2.1 不同溫度對辣椒運輸過程中冷害指數的影響

不同溫度對辣椒運輸過程中冷害指數的影響不同。辣椒屬于敏感的熱帶植物,對低溫敏感,當辣椒暴露在過低的溫度下時,可能會發生冷害現象。由圖1可知,當運輸時間相同時,隨著溫度的降低,辣椒的冷害指數不斷升高,即5 ℃時冷害指數最高,7 ℃時冷害指數其次,當運輸溫度為9 ℃時,辣椒不存在冷害指數。

圖1 不同溫度對辣椒冷害指數的影響Fig.1 Effects of different temperatures on thechilling injury index of peppers

在辣椒的運輸過程中,需要避免將辣椒暴露在過低的溫度下,以防止冷害的發生。同時,根據辣椒的特性和品種選擇適宜的運輸溫度范圍,并采取適當的保護措施,如包裝、絕緣材料和合適的運輸方式,以減輕冷害風險,保持辣椒的品質和新鮮度。

2.2 不同溫度對辣椒運輸過程中呼吸強度的影響

不同溫度對辣椒運輸過程中的呼吸強度會產生影響。辣椒是呼吸性蔬菜,其新陳代謝過程中會進行呼吸作用,消耗氧氣并釋放二氧化碳。在高溫條件下呼吸強度通常會增加,促進辣椒的新陳代謝,加速呼吸作用,導致較高的呼吸速率,使辣椒更快地消耗養分和水分,縮短保鮮期,并增加了辣椒品質降低的風險。在適宜的運輸溫度范圍內,辣椒的呼吸強度穩定。由圖2可知,比較5,7,9 ℃ 3個溫度條件下,隨著運輸時間的不斷增加,辣椒的呼吸強度變化幅度也存在一定程度的差異,當運輸時間為15 d時,5 ℃條件下的辣椒呼吸強度高于7 ℃和9 ℃;當運輸時間為20 d時,7 ℃條件下運輸的辣椒呼吸強度高于5 ℃和9 ℃。

圖2 不同溫度對辣椒呼吸強度的影響Fig.2 Effects of different temperatures on the respiration intensity of peppers

2.3 不同溫度對辣椒運輸過程中細胞膜通透性的影響

不同溫度對辣椒運輸過程中細胞膜通透性的影響不同。細胞膜是細胞的外層結構,起著維持細胞內外環境平衡和選擇性滲透的作用。當辣椒運輸溫度過低時,辣椒出現凍害現象,從而使辣椒細胞膜通透性增加,更加容易腐爛變質[10]。由圖3可知,隨著運輸時間的增加,辣椒細胞膜通透性逐漸增加,說明運輸時間越長,辣椒細胞膜通透性增加得越快;5,7,9 ℃ 3個不同溫度條件下的辣椒在運輸過程中,隨著運輸溫度的增加,辣椒細胞膜通透性不斷降低,說明在9 ℃條件下運輸辣椒能夠有效緩解辣椒腐爛變質。

圖3 不同溫度對細胞膜通透性的影響Fig.3 Effects of different temperatures on thecell membrane permeability

2.4 不同溫度對辣椒運輸過程中MDA含量的影響

MDA(丙二醛)是一種生物體內的氧化產物,可作為衡量細胞膜脂質過氧化程度的指標。不同溫度對辣椒運輸過程中的MDA含量會產生影響。在適宜的運輸溫度范圍內,辣椒的MDA含量相對穩定。適宜的溫度可以保持細胞膜的穩定性,減少氧化反應的發生,從而降低MDA的產生。低溫條件下辣椒中的MDA含量增加,細胞膜的氧化損傷程度加重。因此,在辣椒的運輸過程中,需要選擇適宜的運輸溫度,以減少細胞膜的氧化損傷,降低MDA的產生,保持辣椒的品質和新鮮度。由圖4可知,隨著運輸時間的增加,辣椒中的MDA含量呈現增長趨勢,說明運輸時間越長,辣椒中的MDA含量越多。在5 ℃和7 ℃條件下運輸的辣椒,MDA含量始終高于9 ℃,說明在9 ℃條件下運輸辣椒效果更佳。

圖4 不同溫度對辣椒MDA含量的影響Fig.4 Effects of different temperatures on the MDA content of peppers

2.5 不同溫度對辣椒運輸過程中VC含量的影響

VC又被稱為抗壞血酸,是辣椒中的重要營養成分。不同溫度對辣椒運輸過程中的VC含量會產生影響。在適宜的運輸溫度范圍內,辣椒的VC含量相對穩定,減緩其降解速度,從而保持辣椒中的VC含量。由圖5可知,隨著運輸時間的增加,辣椒中的VC含量一直呈現下降的趨勢;辣椒運輸前,辣椒中的VC含量為470 mg/100 g,但由于冷害情況的存在,5 ℃和7 ℃條件下運輸的辣椒中VC含量急速下降;當運輸時間小于10 d時,辣椒中VC含量下降的速度并不明顯;當運輸時間大于10 d時,5 ℃和7 ℃條件下運輸的辣椒中VC含量急速下降,所以9 ℃條件下運輸的辣椒優于5 ℃和7 ℃。

圖5 不同溫度對辣椒VC含量的影響Fig.5 Effects of different temperatures on the VC content of peppers

2.6 不同溫度對辣椒運輸過程中葉綠素含量的影響

不同溫度對辣椒運輸過程中的葉綠素含量會產生影響。適宜的溫度可以維持辣椒細胞的正常代謝活動,保持葉綠素的合成和穩定性,從而維持辣椒葉綠素含量的穩定。高溫可能導致葉綠素的降解和損失,而適宜的溫度范圍內辣椒的葉綠素含量相對穩定。低溫條件可以延緩葉綠素的降解速度,有助于保持葉綠素的含量。為了保持辣椒中葉綠素的含量,應選擇適宜的運輸溫度,避免過高溫度的暴露和過長時間的低溫儲存,以減少葉綠素的損失。由圖6可知,當運輸時間小于10 d時,不同溫度對辣椒中葉綠素含量的影響并不明顯;隨著運輸時間的持續增加,5 ℃和7 ℃條件下貯藏的辣椒中葉綠素含量快速減少,而對9 ℃條件下貯藏的辣椒中葉綠素含量的影響并不明顯。

圖6 不同溫度對辣椒葉綠素含量的影響Fig.6 Effects of different temperatures on thechlorophyll content of peppers

2.7 不同溫度對辣椒運輸過程中失重率的影響

不同溫度對辣椒運輸過程中的失重率會產生影響。失重率是指辣椒在運輸過程中由于水分蒸發而減輕的重量比例。在適宜的運輸溫度范圍內,辣椒的失重率相對穩定。適宜溫度可以幫助維持辣椒內部的水分平衡,減緩水分的蒸發速度,從而保持辣椒的重量。由圖7可知,隨著辣椒運輸時間的不斷增加,辣椒的失重率不斷增加,低溫條件下運輸的辣椒由于出現了冷害現象,使得辣椒的失重率快速增加,相比較5 ℃和7 ℃,在9 ℃條件下運輸的辣椒失重率更低。

圖7 不同溫度對辣椒失重率的影響Fig.7 Effects of different temperatures on the weight loss rate of peppers

3 小結

溫度對辣椒外觀的影響很大。高溫會導致辣椒變軟、褪色、變形和腐爛,影響外觀的吸引力,失去脆度和口感。低溫可能引起冷害,如凍傷和黑斑、辣椒變硬、質地粗糙。適宜溫度下運輸可以保持辣椒外觀的完整性和顏色的鮮艷,保持辣椒的脆度、口感和質地的良好狀態,溫度對辣椒的口感和風味有直接影響。

研究不同溫度對辣椒運輸過程中品質的影響可以幫助選擇適宜的運輸溫度,最大程度地保持辣椒的外觀品質、質地口感、營養價值和風味,對于提供高質量的辣椒產品、延長貨架壽命和滿足消費者需求至關重要,本研究通過對比5,7,9 ℃ 3個不同溫度條件下運輸辣椒的冷害指數、呼吸強度、細胞膜通透性、MDA含量、VC含量、葉綠素含量和失重率的差異,結果表明,在9 ℃條件下運輸的辣椒品質更好,受到冷害影響的程度不明顯;另外,在辣椒運輸過程中,應盡可能地縮短辣椒的運輸時間,有效地保證辣椒的品質。