冰箱果蔬電場(chǎng)保鮮技術(shù)研究

費(fèi)玲 胡海梅

FEI Ling HU Haimei

長(zhǎng)虹美菱股份有限公司 安徽合肥 230601

Changhong Meiling Company Limited Hefei 230601

1 引言

電場(chǎng)用于果蔬保鮮的研究是近年來興起的一門新興技術(shù)，相對(duì)于冷藏低溫保鮮、氣體調(diào)節(jié)保鮮、化學(xué)保鮮等貯藏方法而言，其優(yōu)點(diǎn)是投資少、可以保存較好品質(zhì)等，因此具有廣闊的開發(fā)前景。葉春苗[1]研究了高壓靜電場(chǎng)對(duì)延長(zhǎng)櫻桃番茄貨架保鮮期的影響，其采用的是兩電極板間的高壓靜電場(chǎng)之間對(duì)櫻桃番茄進(jìn)行保鮮。結(jié)果表明，高壓靜電場(chǎng)能有效地提高櫻桃番茄的保鮮效果，其中200kV/m電場(chǎng)強(qiáng)度對(duì)櫻桃番茄的保鮮效果最好。陳慶[2]研究了高壓靜電場(chǎng)對(duì)采后綠蘆筍生理特性影響的研究，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出：采后綠蘆筍嫩莖存在后熟現(xiàn)象，而高壓靜電場(chǎng)處理采后綠蘆筍嫩莖，對(duì)其后熟有抑制作用。

2 試驗(yàn)?zāi)康?/h2>

系統(tǒng)研究冰箱電場(chǎng)對(duì)果蔬品質(zhì)保持機(jī)制，探尋果蔬保鮮最適場(chǎng)強(qiáng)分布區(qū)域。

3 材料與方法

3.1 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)樣品選取新鮮油菜、西紅柿，采自連鎖超市。

3.2 樣品處理

選取大小、形狀、新鮮程度相仿的油菜與西紅柿樣品放置包裝盒內(nèi)，3塊/盒，保鮮膜（氧氣透過率：23000cm3/（m2﹒24h﹒atm）±40%；二氧化碳透過率：102000cm3/（m2﹒24h﹒atm）±40%；透濕量：39g/（m2﹒24h）±40%）封口放置冰箱內(nèi)（見圖1和表1）。其中X1、X2、X3、X4分別為冰箱保鮮層自下而上第1、2、3、4層內(nèi)的西紅柿樣品，普通冰箱樣品為（CK），C1、C2、C3、C4為油菜樣品。冰箱溫度設(shè)置為4℃。

4 主要儀器設(shè)備

試驗(yàn)所需主要儀器設(shè)備見表2。

5 試驗(yàn)方法

5.1 色澤的測(cè)定

采用Digieye儀器測(cè)定樣品色澤，并進(jìn)行拍照。

5.2 貯藏過程重量損失的測(cè)定

所有樣品在實(shí)驗(yàn)前用吸水性較好的試紙輕輕沾拭，然后稱量重量，并記作初始重量m1，實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，取出樣品并用吸水性較好的試紙?jiān)俅握词?，稱其實(shí)驗(yàn)后的重量m2，并計(jì)算其貯藏過程重量損失。

重量損失%=（m1-m2）/m1h 100

5.3 氫質(zhì)子密度圖譜

采用核磁共振成像技術(shù)（MRI）測(cè)定實(shí)驗(yàn)樣品中氫質(zhì)子密度圖譜，從而分析實(shí)驗(yàn)樣品水分的空間分布情況。利用成像序列可以得到氫質(zhì)子密度成像，實(shí)驗(yàn)條件如下[3]：中心頻率（SF）設(shè)置為23.319MHz，重復(fù)時(shí)間設(shè)為3000ms，回波時(shí)間（TE）設(shè)為20ms，視野寬度分別為：縱向?yàn)?0mm，橫向?yàn)?0mm，重復(fù)掃描4次。利用拉莫爾定律（v=γB0/2π）選擇3層肉樣作為成像層面，得到圖像后先進(jìn)行濾波處理來調(diào)整信噪比，再經(jīng)過偽彩處理得到最終圖像。

5.4 可溶性固形物含量測(cè)定

參考國標(biāo)NYT2637-2014方法進(jìn)行測(cè)定。

5.5 丙二醛（MDA）含量測(cè)定

使用MDA試劑盒（北京索萊寶科技有限公司）進(jìn)行測(cè)定。

5.6 多酚氧化酶（PPO）活力測(cè)定

使用PPO試劑盒（北京索萊寶科技有限公司）進(jìn)行測(cè)定。

6 試驗(yàn)結(jié)果

6.1 色澤

如圖2、3所示，果蔬在貯藏過程中色澤出現(xiàn)劣變，新鮮度逐漸降低。L*值代表亮度，由圖可見，油菜和西紅柿樣品隨著貯藏時(shí)間延長(zhǎng)L*值逐漸降低，表面光澤逐漸暗淡。與普通冰箱（CK）相比，電場(chǎng)保鮮冰箱處理組樣品在貯藏過程中維持較高的亮度，表明更具光澤。C值代表樣品的色澤飽和度，其值越高，表明樣品色澤越鮮艷。圖3表明，油菜和西紅柿樣品C值同樣隨時(shí)間延長(zhǎng)逐漸降低，而在整個(gè)貯藏期中，電場(chǎng)保鮮冰箱處理組樣品色澤較普通冰箱（CK）相比更為穩(wěn)定、鮮艷。綜合來看，放置于電場(chǎng)保鮮冰箱保鮮層第2、3層樣品色澤表現(xiàn)更為出色，隨貯藏時(shí)間延長(zhǎng)色澤維持地更穩(wěn)定。

6.2 貯藏?fù)p失

果蔬采后會(huì)發(fā)生呼吸作用和蒸騰作用，從而使其水分和重量損失，果蔬水分的損失會(huì)影響它的生理代謝以及外觀品質(zhì)。由圖4可見，油菜和西紅柿樣品隨著貯藏時(shí)間延長(zhǎng)失重率逐漸上升，而較普通冰箱（CK）相比，電場(chǎng)保鮮冰箱處理組樣品失重率上升速度較為緩慢，其中電場(chǎng)保鮮冰箱保鮮層第2層的樣品表現(xiàn)最為明顯。

6.3 氫質(zhì)子密度圖譜

圖1 樣品擺放示意圖

表1 電場(chǎng)分布

?

表2 試驗(yàn)所需設(shè)備

圖2 西紅柿和油菜實(shí)驗(yàn)過程中照片

圖3 貯藏過程中的色澤變化

圖4 貯藏過程中水分損失（左：油菜；右：西紅柿）

氫質(zhì)子密度圖譜（MRI）可將物料內(nèi)部H質(zhì)子的分布以圖像的形式表達(dá)出來，圖像中亮度越強(qiáng)，表明H質(zhì)子密度越高，即該部分的含水率越高。由圖5可見，油菜和西紅柿樣品隨著在貯藏過程中氫質(zhì)子成像圖逐漸變暗，亮點(diǎn)逐漸減少，這表明樣品在貯藏過程中損失了部分水分。綜合來看，放置于電場(chǎng)保鮮冰箱保鮮層第2、3層的樣品氫質(zhì)子成像圖在整個(gè)貯藏過程中更為明亮，這也驗(yàn)證了失重率的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

6.4 可溶性固形物含量

可溶性固形物含量的高低，在一定程度上反映了貯藏過程中果實(shí)營養(yǎng)物質(zhì)保留的多少[4]。由圖6可見，油菜和西紅柿樣品可溶性固形物含量均在貯藏過程中逐漸下降。較普通冰箱（CK）相比，電場(chǎng)保鮮冰箱處理組樣品可

6.5 丙二醛（MDA）含量

MDA（丙二醛）是自由基作用植物體后引起膜系統(tǒng)脂質(zhì)過氧化的分解產(chǎn)物，MDA對(duì)膜和細(xì)胞中的許多生物功能分子均有很強(qiáng)的破壞作用，其含量的高低可衡量植物體衰老程度[5]。由圖7可見，較普通冰箱（CK）相比，電場(chǎng)保鮮冰箱有效抑制了油菜和西紅柿樣品在貯藏過程中MDA含量的積累。

6.6 多酚氧化酶（PPO）活力

PPO是導(dǎo)致果蔬出現(xiàn)褐變的主要酶。由圖8可見，貯藏期間油菜和西紅柿的PPO活性均呈現(xiàn)先升高后下降的趨勢(shì)。其中，電場(chǎng)保鮮冰箱內(nèi)貯藏樣品PPO活性較低，這延緩了褐變現(xiàn)象的出現(xiàn)。

7 結(jié)果與討論

冰箱的電場(chǎng)環(huán)境對(duì)油菜和西紅柿貯藏過程中的貯藏?fù)p失、呼吸強(qiáng)度及色澤的變化具有顯著的影響。綜合來說，電場(chǎng)冰箱保鮮層第2層（S2，距電場(chǎng)保鮮放電源約40cm，電場(chǎng)強(qiáng)度分布范圍為49.17～271.67v/m）的樣品保鮮效果最優(yōu)，更為適合短期內(nèi)貯藏果蔬。電場(chǎng)通過本身的電場(chǎng)和電荷作用，保持油菜和西紅柿的非酶自由基清除系統(tǒng)和自由基清除系統(tǒng)，從而抑制膜損傷，調(diào)節(jié)呼吸強(qiáng)度，降低果蔬的水分流失和腐爛變質(zhì)，并且在一定程度上延緩果蔬色澤的轉(zhuǎn)變，達(dá)到延緩其衰老的效果。溶性固形物含量下降速度更為緩慢，其中電場(chǎng)保鮮冰箱保鮮層第2層的樣品表現(xiàn)最為明顯。這可能是因?yàn)殡妶?chǎng)保鮮冰箱貯藏過程中，電場(chǎng)環(huán)境抑制了果蔬的呼吸作用，減少了呼吸消耗的緣故。

圖5 油菜和西紅柿貯藏過程中樣品氫質(zhì)子密度圖譜（左：油菜；右：西紅柿）

圖6 貯藏過程中可溶性固形物的變化（左：油菜；右：西紅柿）

圖7 貯藏過程中MDA含量變化（左：油菜；右：西紅柿）

圖8 貯藏過程中PPO活力變化（左：油菜；右：西紅柿）