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(duì)象,研究冷水預(yù)冷和冷庫(kù)預(yù)冷兩種方式對(duì)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(duì)電導(dǎo)率等的變化。結(jié)果表明:與未經(jīng)預(yù)冷的蓮藕樣品相比,冷水和冷庫(kù)預(yù)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(kù)預(yù)冷對(duì)蓮藕在貯藏后期的細(xì)胞膜造成損傷,從而降低蓮藕品質(zhì),而冷水預(yù)冷能夠保持蓮藕硬度,由此表明冷水預(yù)冷對(duì)蓮藕具有更好的保鮮效果。
關(guān)鍵詞:蓮藕;預(yù)冷方式;貯藏品質(zhì)
蓮藕富含鉀、鐵、核黃素、膳食纖維等營(yíng)養(yǎng)元素,具有較高的食用價(jià)值和功能性[1]。研究估計(jì),到2022年,蓮藕的總產(chǎn)值將增長(zhǎng)到749.2億元[2]。新鮮采摘后的蓮藕在儲(chǔ)運(yùn)過(guò)程中容易受到外界氣溫以及濕度的影響,導(dǎo)致品質(zhì)的下降。然而,現(xiàn)有物流保鮮技術(shù)的落后,導(dǎo)致蓮藕貨架期極短,流通過(guò)程中損失嚴(yán)重,限制了銷售的時(shí)間效益和空間效益。增強(qiáng)蓮藕產(chǎn)地加工與冷鏈運(yùn)輸能夠有效推動(dòng)保持蓮藕品質(zhì),為加快產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供技術(shù)支持。冷鏈運(yùn)輸是一項(xiàng)系統(tǒng)工程。在這項(xiàng)工程中,運(yùn)輸對(duì)象的品質(zhì)、處理工藝、包裝方式及倉(cāng)儲(chǔ)方式,是“最初一公里”的重要組成部分[3]。據(jù)統(tǒng)計(jì),我國(guó)冷鏈基礎(chǔ)設(shè)施的各個(gè)環(huán)節(jié)在農(nóng)產(chǎn)品中應(yīng)用還不夠完善,也還沒(méi)有具備統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn),因此對(duì)于我國(guó)農(nóng)產(chǎn)品“最初一公里”有較大的影響,體現(xiàn)在從田地里新鮮采摘后,成熟的農(nóng)產(chǎn)品不能及時(shí)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化的預(yù)冷、分類和包裝,由此產(chǎn)生的損失每年高達(dá)3 000×108元[4]。加之我國(guó)針對(duì)農(nóng)產(chǎn)品的預(yù)冷技術(shù)相對(duì)落后,針對(duì)冷鏈運(yùn)輸?shù)霓r(nóng)產(chǎn)品在采摘后預(yù)冷運(yùn)輸過(guò)程中,保藏率僅30%,這一數(shù)值遠(yuǎn)低于歐美經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)國(guó)家[5-7],因此本研究通過(guò)對(duì)比冷庫(kù)預(yù)冷、冷水預(yù)冷兩種預(yù)冷方式,以未處理蓮藕為對(duì)照,研究不同的預(yù)冷方式對(duì)于抑制蓮藕品質(zhì)下降作用以及減少其營(yíng)養(yǎng)成分損失的影響。試驗(yàn)考察了失重率、蓮藕表皮以及其內(nèi)部色澤、可溶性固形物、呼吸強(qiáng)度、質(zhì)構(gòu)、電導(dǎo)率等指標(biāo),為預(yù)冷技術(shù)在蓮藕上的應(yīng)用提供科學(xué)依據(jù)。
1?材料與方法
1.1?材料
青浦蓮藕,由上海綠椰農(nóng)業(yè)種植專業(yè)合作社提供。新鮮采摘后冷庫(kù)預(yù)冷(10 ℃)2 h、或冷水預(yù)冷(10 ℃)2 h、或室溫放置2 h,選擇形狀大小規(guī)則、色澤正常、無(wú)機(jī)械損傷、無(wú)病蟲害的蓮藕,迅速運(yùn)回實(shí)驗(yàn)室,分段后置于密封袋(PE袋)中備用。
1.2?儀器設(shè)備
LabScan XE色度儀,HunterLab公司;TA.XT Plus質(zhì)構(gòu)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(dǎo)率儀,上海儀電科學(xué)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(chǔ)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(duì)照、冷水預(yù)冷、冷庫(kù)預(yù)冷處理方式取3組,每組30 g進(jìn)行稱重計(jì)算失重率,取平均值。計(jì)算公式為式(1):
式(1)中,m0為保藏前質(zhì)量(kg)、m1為保藏后質(zhì)量(kg)。
1.3.3?色澤?利用色差儀測(cè)定整段藕節(jié)表面以及切開后藕片的色澤。每個(gè)預(yù)冷方式中隨機(jī)挑選3段完整藕節(jié)以及在貯藏的藕節(jié)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(cè)量的均值。數(shù)據(jù)中,L* 值代表明暗度,L* 數(shù)值越大表明所測(cè)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(yù)冷方式的藕節(jié)3組,選取TPA模式,P/5探頭,取蓮藕中心部位為測(cè)量對(duì)象,選取觸發(fā)力為5 g,接觸蓮藕前的探針?biāo)俣葹?.0 mm/s,探針進(jìn)入蓮藕中的速度為1.0 mm/s,測(cè)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(cè)定,平行測(cè)定3次,結(jié)果取平均值。
1.3.6?相對(duì)電導(dǎo)率測(cè)定?參考Li等[8]的方式,隨機(jī)選取不同預(yù)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(jī)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(zhì)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(cè)定溶液電導(dǎo)率,即為L(zhǎng)1。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(cè)定溶液電導(dǎo)率,即為L(zhǎng)2。試驗(yàn)進(jìn)行重復(fù)3次,計(jì)算公式如式(2):
式(2)中,L1為沸水浴前的電導(dǎo)率(S/m)、L2為沸水浴后的電導(dǎo)率(S/m)。
1.3.7?數(shù)據(jù)處理?采用IBM SPSS Statistics 26軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析,利用LSD程序進(jìn)行方差分析及重復(fù)性分析,P<0.05表示差異顯著。
2?結(jié)果與分析
2.1?不同預(yù)冷方式對(duì)蓮藕失重率的影響
蓮藕采摘的生理代謝的強(qiáng)弱程度影響著其失重率的變化,并與蓮藕的品質(zhì)下降有著不可分割的關(guān)系。由圖1可以看出,在整個(gè)貯藏期15天中,蓮藕的失重率均呈現(xiàn)逐漸上升的發(fā)展趨勢(shì)。第15天車間組(對(duì)照組)、冷水預(yù)冷、冷庫(kù)預(yù)冷的失重率分別為2.36%、1.89%、1.5%,各組的失重率數(shù)值以及失重率的變化趨勢(shì)與廖彩虎等[9]的研究結(jié)論基本相符。其中,對(duì)照組與冷水預(yù)冷、冷庫(kù)預(yù)冷之間存在顯著差異(P<0.05)。在第9天前,冷水預(yù)冷樣品失重率較低,而第12天開始,冷水預(yù)冷的失重率開始高于冷庫(kù)預(yù)冷的蓮藕,但冷水預(yù)冷和冷庫(kù)預(yù)冷之間差異不顯著(P>0.05)。
2.2?不同預(yù)冷方式對(duì)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(gè)貯藏過(guò)程中呈現(xiàn)下降的趨勢(shì),說(shuō)明隨著貯藏時(shí)間的增加,蓮藕的色澤逐漸變暗,褐變更加嚴(yán)重。從12天開始對(duì)照的蓮藕L*值明顯下降,而經(jīng)過(guò)預(yù)冷的蓮藕能較好地保持其表皮色澤。冷水預(yù)冷、冷庫(kù)預(yù)冷之間沒(méi)有顯著差異(P>0.05)。貯藏結(jié)束后,經(jīng)過(guò)預(yù)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(nèi)部色澤(L*值)在整個(gè)貯藏過(guò)程中有下降的趨勢(shì),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(nèi)部色澤L*值下降較慢,表明其內(nèi)部顏色變暗較慢,褐變較不明顯,主要是由于其內(nèi)部與外界氧氣與水分接觸較少導(dǎo)致。其中,對(duì)照組與冷庫(kù)預(yù)冷之間存在顯著差異(P<0.05),冷水預(yù)冷與冷庫(kù)預(yù)冷之間不存在顯著差異(P>0.05)。貯藏過(guò)程中冷庫(kù)預(yù)冷的蓮藕色澤較穩(wěn)定,其L*值下降較緩慢,表明其褐變過(guò)程較為緩慢。
2.3?不同預(yù)冷方式對(duì)蓮藕硬度的影響
硬度是反映蓮藕貯藏過(guò)程中成熟以及衰老程度,整段的藕節(jié)在貯藏過(guò)程中,硬度會(huì)發(fā)生變化。蓮藕在采摘后經(jīng)過(guò)預(yù)冷、運(yùn)輸后造成機(jī)械損傷,受到微生物的作用,非常容易發(fā)生組織的軟化[10-11]。同時(shí)在前期預(yù)冷方式的不同,其內(nèi)部溫度改變的不同,會(huì)引起微生物生長(zhǎng)以及一系列活性元素的變化,導(dǎo)致品質(zhì)下降。如圖4所示,整個(gè)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(shì)與劉曉燕等[12]的研究結(jié)果基本一致。在整個(gè)過(guò)程中冷庫(kù)和車間組的蓮藕硬度迅速下降,6~9天內(nèi)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(zhì)地變硬,而經(jīng)過(guò)冷水預(yù)冷的蓮藕在第3天就出現(xiàn)上升然后下降,其原因可能是冷水預(yù)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(yù)冷、冷庫(kù)預(yù)冷處理的蓮藕硬度全部呈現(xiàn)逐漸下降的趨勢(shì),主要是由于蓮藕中的原果膠在隨著保鮮時(shí)間的延長(zhǎng),逐漸轉(zhuǎn)化為可溶性的果膠,如果膠、果膠酸等,使得蓮藕組織結(jié)構(gòu)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(yù)冷方式對(duì)蓮藕可溶性固形物的影響
如圖5所示,隨著貯藏期時(shí)間的延長(zhǎng),藕節(jié)中的可溶性固形物含量逐漸降低,在貯藏的0~3天內(nèi)車間組、冷水預(yù)冷、冷庫(kù)預(yù)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(cè)原因可能是蓮藕在采摘后仍然有較強(qiáng)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(dǎo)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(yù)冷和冷庫(kù)預(yù)冷的1.4、2.7倍。車間組與冷庫(kù)預(yù)冷處理的蓮藕以及冷水預(yù)冷和冷庫(kù)預(yù)冷的蓮藕之間存在顯著性差異(P<0.05),進(jìn)行冷庫(kù)預(yù)冷更有利于保持整段藕節(jié)的可溶性固形物含量。
2.5 不同預(yù)冷方式對(duì)蓮藕電導(dǎo)率的影響
蓮藕在整個(gè)保鮮貯藏過(guò)程中仍然進(jìn)行不間斷的新陳代謝,在0~15天的貯藏過(guò)程中蓮藕的細(xì)胞膜起著維持穩(wěn)定的內(nèi)部環(huán)境,調(diào)節(jié)和選擇物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的重要作用。細(xì)胞膜透性的高低可以反映細(xì)胞膜的完整程度和穩(wěn)定性,一定程度上也反映了細(xì)胞受傷害的程度[14]。蓮藕的相對(duì)電導(dǎo)率是反映蓮藕組織的細(xì)胞膜透性的重要指標(biāo),相對(duì)電導(dǎo)率數(shù)值越高,說(shuō)明細(xì)胞透過(guò)性越大,細(xì)胞膜的破損程度也越大,也越容易引起品質(zhì)的降低。由圖6可知,在整個(gè)貯藏過(guò)程中,不同預(yù)冷方式處理的蓮藕,其相對(duì)電導(dǎo)率都逐漸升高。這說(shuō)明隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng),蓮藕的細(xì)胞膜損傷更為嚴(yán)重,從而會(huì)導(dǎo)致蓮藕品質(zhì)的下
圖6?不同預(yù)冷方式對(duì)蓮藕電導(dǎo)率的影響降。相對(duì)電導(dǎo)率的數(shù)值與李棟等[15]研究相比更低,說(shuō)明蓮藕經(jīng)過(guò)預(yù)冷能夠有效地延緩細(xì)胞膜破損,延緩其品質(zhì)的下降。其中,車間組和冷庫(kù)預(yù)冷組以及車間組和冷水預(yù)冷組之間都存在顯著差異(P<0.05),說(shuō)明預(yù)冷能夠有效延緩蓮藕細(xì)胞膜的破損,從而延長(zhǎng)貨架期,而從圖6中可知,冷庫(kù)預(yù)冷的蓮藕在貯藏后期,相對(duì)電導(dǎo)率明顯上升,推測(cè)是蓮藕內(nèi)部在冷庫(kù)預(yù)冷階段產(chǎn)生冰晶,在貯藏過(guò)程中使其細(xì)胞膜更易破損。
3?結(jié)論
本研究針對(duì)蓮藕的組織特點(diǎn)選擇冷水和冷庫(kù)兩種方式對(duì)蓮藕進(jìn)行預(yù)冷,旨在確定蓮藕合適的預(yù)冷方式。結(jié)果表明,冷庫(kù)預(yù)冷和冷水預(yù)冷都能夠有效的降低失重率、延緩蓮藕表面以及內(nèi)部色澤變暗、維持可溶性固形物含量。其中,冷庫(kù)預(yù)冷可能會(huì)使蓮藕內(nèi)部產(chǎn)生冰晶從而在貯藏后期破壞蓮藕的細(xì)胞膜,增加細(xì)胞膜透性,導(dǎo)致蓮藕受損,組織軟化,品質(zhì)降低。而冷水預(yù)冷的蓮藕在貯藏前期由于含水量較高會(huì)引起水分的快速流失導(dǎo)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(guò)程,更有利于貯藏。
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中國(guó)食物與營(yíng)養(yǎng)2021年7期