辣椒在冷鏈運(yùn)輸過程中不同溫度對(duì)其品質(zhì)的影響

薛珂,孫紅霞*,楊盛茹

(1.河南牧業(yè)經(jīng)濟(jì)學(xué)院 物流與電商學(xué)院,鄭州 450044;2.河南牧業(yè)經(jīng)濟(jì)學(xué)院食品與生物工程學(xué)院,鄭州 450044)

辣椒是一種常見的調(diào)味品和蔬菜,廣泛分布于全球各地。辣椒的果實(shí)被用于烹飪、調(diào)味、制作醬料和調(diào)料等。辣椒果實(shí)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(duì)于免疫系統(tǒng)的正常運(yùn)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(jià)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(yīng)和緩解關(guān)節(jié)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(jìn)食欲和消化,有助于預(yù)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(fēng)險(xiǎn)[9]。

辣椒是呼吸性蔬菜,需要氧氣進(jìn)行新陳代謝。在運(yùn)輸過程中,需要確保辣椒獲得足夠的氧氣供應(yīng),避免窒息和質(zhì)量下降[10-11]。振動(dòng)和擠壓也會(huì)導(dǎo)致辣椒的損傷和破壞,使其容易腐爛和變軟。適當(dāng)?shù)陌b和容器可以提供保護(hù)和支撐,防止辣椒在運(yùn)輸過程中受到損壞[12],同時(shí)能防潮、透氣,確保辣椒的品質(zhì)和外觀。運(yùn)輸時(shí)間的長(zhǎng)短也會(huì)對(duì)辣椒的品質(zhì)產(chǎn)生影響[13]。辣椒在運(yùn)輸條件下暴露時(shí)間越長(zhǎng),其品質(zhì)變化的風(fēng)險(xiǎn)越高。因此,需要盡量縮短運(yùn)輸時(shí)間,確保及時(shí)將辣椒送達(dá)目的地。

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

研究溫度對(duì)辣椒品質(zhì)的影響可以幫助優(yōu)化運(yùn)輸過程,提高運(yùn)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(zhì)損失和貨物損壞,提高運(yùn)輸效率和降低成本,此外,還有助于確保辣椒在運(yùn)輸過程中保持最佳的品質(zhì)和新鮮度,延長(zhǎng)保鮮期,這對(duì)于供應(yīng)鏈管理和保障消費(fèi)者獲得高質(zhì)量的辣椒產(chǎn)品都至關(guān)重要。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料與試劑

挑選大小均勻、無病害、無機(jī)械損傷的牛角椒作為試驗(yàn)材料;試驗(yàn)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(yàn)儀器

分光光度計(jì)、恒溫箱、冷凍離心機(jī)、電子天平、磁力攪拌器、水浴鍋、電磁爐、紅外測(cè)定儀、高效液相色譜儀、自動(dòng)進(jìn)樣器和中央控制器。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 辣椒呼吸強(qiáng)度的測(cè)定

利用CO2分析儀[15]對(duì)辣椒呼吸強(qiáng)度進(jìn)行測(cè)定。

1.3.2 辣椒細(xì)胞膜透性的測(cè)定

利用電導(dǎo)率儀對(duì)辣椒細(xì)胞膜的通透性進(jìn)行測(cè)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(cè)定

取1 g辣椒樣品,用2 mL草酸-EDTA和石英砂進(jìn)行研磨,再將其轉(zhuǎn)移至離心管中。在4 ℃條件下,用12 000 r/min的離心機(jī)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(yīng)10 min,用分光光度計(jì)在760 nm處測(cè)定吸光值。

1.3.4 辣椒葉綠素含量的測(cè)定

辣椒中葉綠素含量的測(cè)定參考岳盈肖等[5]的相關(guān)研究。

1.3.5 辣椒腐爛指數(shù)、失重率和冷害指數(shù)的測(cè)定

辣椒腐爛指數(shù)、失重率和冷害指數(shù)的測(cè)定參考張超等[9]對(duì)新鮮蔬菜中指數(shù)變化的研究。

1.4 數(shù)據(jù)分析及處理

采用Excel 2010對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和繪圖。

2 結(jié)果和討論

2.1 不同溫度對(duì)辣椒運(yùn)輸過程中冷害指數(shù)的影響

不同溫度對(duì)辣椒運(yùn)輸過程中冷害指數(shù)的影響不同。辣椒屬于敏感的熱帶植物,對(duì)低溫敏感,當(dāng)辣椒暴露在過低的溫度下時(shí),可能會(huì)發(fā)生冷害現(xiàn)象。由圖1可知,當(dāng)運(yùn)輸時(shí)間相同時(shí),隨著溫度的降低,辣椒的冷害指數(shù)不斷升高,即5 ℃時(shí)冷害指數(shù)最高,7 ℃時(shí)冷害指數(shù)其次,當(dāng)運(yùn)輸溫度為9 ℃時(shí),辣椒不存在冷害指數(shù)。

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

在辣椒的運(yùn)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(fā)生。同時(shí),根據(jù)辣椒的特性和品種選擇適宜的運(yùn)輸溫度范圍,并采取適當(dāng)?shù)谋Ｗo(hù)措施,如包裝、絕緣材料和合適的運(yùn)輸方式,以減輕冷害風(fēng)險(xiǎn),保持辣椒的品質(zhì)和新鮮度。

2.2 不同溫度對(duì)辣椒運(yùn)輸過程中呼吸強(qiáng)度的影響

不同溫度對(duì)辣椒運(yùn)輸過程中的呼吸強(qiáng)度會(huì)產(chǎn)生影響。辣椒是呼吸性蔬菜,其新陳代謝過程中會(huì)進(jìn)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(qiáng)度通常會(huì)增加,促進(jìn)辣椒的新陳代謝,加速呼吸作用,導(dǎo)致較高的呼吸速率,使辣椒更快地消耗養(yǎng)分和水分,縮短保鮮期,并增加了辣椒品質(zhì)降低的風(fēng)險(xiǎn)。在適宜的運(yùn)輸溫度范圍內(nèi),辣椒的呼吸強(qiáng)度穩(wěn)定。由圖2可知,比較5,7,9 ℃ 3個(gè)溫度條件下,隨著運(yùn)輸時(shí)間的不斷增加,辣椒的呼吸強(qiáng)度變化幅度也存在一定程度的差異,當(dāng)運(yùn)輸時(shí)間為15 d時(shí),5 ℃條件下的辣椒呼吸強(qiáng)度高于7 ℃和9 ℃;當(dāng)運(yùn)輸時(shí)間為20 d時(shí),7 ℃條件下運(yùn)輸?shù)睦苯泛粑鼜?qiáng)度高于5 ℃和9 ℃。

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

2.3 不同溫度對(duì)辣椒運(yùn)輸過程中細(xì)胞膜通透性的影響

不同溫度對(duì)辣椒運(yùn)輸過程中細(xì)胞膜通透性的影響不同。細(xì)胞膜是細(xì)胞的外層結(jié)構(gòu),起著維持細(xì)胞內(nèi)外環(huán)境平衡和選擇性滲透的作用。當(dāng)辣椒運(yùn)輸溫度過低時(shí),辣椒出現(xiàn)凍害現(xiàn)象,從而使辣椒細(xì)胞膜通透性增加,更加容易腐爛變質(zhì)[10]。由圖3可知,隨著運(yùn)輸時(shí)間的增加,辣椒細(xì)胞膜通透性逐漸增加,說明運(yùn)輸時(shí)間越長(zhǎng),辣椒細(xì)胞膜通透性增加得越快;5,7,9 ℃ 3個(gè)不同溫度條件下的辣椒在運(yùn)輸過程中,隨著運(yùn)輸溫度的增加,辣椒細(xì)胞膜通透性不斷降低,說明在9 ℃條件下運(yùn)輸辣椒能夠有效緩解辣椒腐爛變質(zhì)。

圖3 不同溫度對(duì)細(xì)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(duì)辣椒運(yùn)輸過程中MDA含量的影響

MDA(丙二醛)是一種生物體內(nèi)的氧化產(chǎn)物,可作為衡量細(xì)胞膜脂質(zhì)過氧化程度的指標(biāo)。不同溫度對(duì)辣椒運(yùn)輸過程中的MDA含量會(huì)產(chǎn)生影響。在適宜的運(yùn)輸溫度范圍內(nèi),辣椒的MDA含量相對(duì)穩(wěn)定。適宜的溫度可以保持細(xì)胞膜的穩(wěn)定性,減少氧化反應(yīng)的發(fā)生,從而降低MDA的產(chǎn)生。低溫條件下辣椒中的MDA含量增加,細(xì)胞膜的氧化損傷程度加重。因此,在辣椒的運(yùn)輸過程中,需要選擇適宜的運(yùn)輸溫度,以減少細(xì)胞膜的氧化損傷,降低MDA的產(chǎn)生,保持辣椒的品質(zhì)和新鮮度。由圖4可知,隨著運(yùn)輸時(shí)間的增加,辣椒中的MDA含量呈現(xiàn)增長(zhǎng)趨勢(shì),說明運(yùn)輸時(shí)間越長(zhǎng),辣椒中的MDA含量越多。在5 ℃和7 ℃條件下運(yùn)輸?shù)睦苯?MDA含量始終高于9 ℃,說明在9 ℃條件下運(yùn)輸辣椒效果更佳。

圖4 不同溫度對(duì)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(duì)辣椒運(yùn)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(yǎng)成分。不同溫度對(duì)辣椒運(yùn)輸過程中的VC含量會(huì)產(chǎn)生影響。在適宜的運(yùn)輸溫度范圍內(nèi),辣椒的VC含量相對(duì)穩(wěn)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(yùn)輸時(shí)間的增加,辣椒中的VC含量一直呈現(xiàn)下降的趨勢(shì);辣椒運(yùn)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(yùn)輸?shù)睦苯分蠽C含量急速下降;當(dāng)運(yùn)輸時(shí)間小于10 d時(shí),辣椒中VC含量下降的速度并不明顯;當(dāng)運(yùn)輸時(shí)間大于10 d時(shí),5 ℃和7 ℃條件下運(yùn)輸?shù)睦苯分蠽C含量急速下降,所以9 ℃條件下運(yùn)輸?shù)睦苯穬?yōu)于5 ℃和7 ℃。

圖5 不同溫度對(duì)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(duì)辣椒運(yùn)輸過程中葉綠素含量的影響

不同溫度對(duì)辣椒運(yùn)輸過程中的葉綠素含量會(huì)產(chǎn)生影響。適宜的溫度可以維持辣椒細(xì)胞的正常代謝活動(dòng),保持葉綠素的合成和穩(wěn)定性,從而維持辣椒葉綠素含量的穩(wěn)定。高溫可能導(dǎo)致葉綠素的降解和損失,而適宜的溫度范圍內(nèi)辣椒的葉綠素含量相對(duì)穩(wěn)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(yīng)選擇適宜的運(yùn)輸溫度,避免過高溫度的暴露和過長(zhǎng)時(shí)間的低溫儲(chǔ)存,以減少葉綠素的損失。由圖6可知,當(dāng)運(yùn)輸時(shí)間小于10 d時(shí),不同溫度對(duì)辣椒中葉綠素含量的影響并不明顯;隨著運(yùn)輸時(shí)間的持續(xù)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(duì)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(duì)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(duì)辣椒運(yùn)輸過程中失重率的影響

不同溫度對(duì)辣椒運(yùn)輸過程中的失重率會(huì)產(chǎn)生影響。失重率是指辣椒在運(yùn)輸過程中由于水分蒸發(fā)而減輕的重量比例。在適宜的運(yùn)輸溫度范圍內(nèi),辣椒的失重率相對(duì)穩(wěn)定。適宜溫度可以幫助維持辣椒內(nèi)部的水分平衡,減緩水分的蒸發(fā)速度,從而保持辣椒的重量。由圖7可知,隨著辣椒運(yùn)輸時(shí)間的不斷增加,辣椒的失重率不斷增加,低溫條件下運(yùn)輸?shù)睦苯酚捎诔霈F(xiàn)了冷害現(xiàn)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(yùn)輸?shù)睦苯肥е芈矢汀?/p>

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

3 小結(jié)

溫度對(duì)辣椒外觀的影響很大。高溫會(huì)導(dǎo)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(zhì)地粗糙。適宜溫度下運(yùn)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(zhì)地的良好狀態(tài),溫度對(duì)辣椒的口感和風(fēng)味有直接影響。

研究不同溫度對(duì)辣椒運(yùn)輸過程中品質(zhì)的影響可以幫助選擇適宜的運(yùn)輸溫度,最大程度地保持辣椒的外觀品質(zhì)、質(zhì)地口感、營養(yǎng)價(jià)值和風(fēng)味,對(duì)于提供高質(zhì)量的辣椒產(chǎn)品、延長(zhǎng)貨架壽命和滿足消費(fèi)者需求至關(guān)重要,本研究通過對(duì)比5,7,9 ℃ 3個(gè)不同溫度條件下運(yùn)輸辣椒的冷害指數(shù)、呼吸強(qiáng)度、細(xì)胞膜通透性、MDA含量、VC含量、葉綠素含量和失重率的差異,結(jié)果表明,在9 ℃條件下運(yùn)輸?shù)睦苯菲焚|(zhì)更好,受到冷害影響的程度不明顯;另外,在辣椒運(yùn)輸過程中,應(yīng)盡可能地縮短辣椒的運(yùn)輸時(shí)間,有效地保證辣椒的品質(zhì)。