朱軍偉，謝 晶*，章佳君，林永艷，張洪磊

(上海海洋大學食品學院，上海 201306)

芹菜，學名Apium graveolens (L.)，屬傘形科植物，是一種耐寒性柱狀葉類蔬菜，是世界各地普遍種植的主要蔬菜之一[1]。芹菜主要食用莖和葉柄，營養(yǎng)豐富，每100g食用部分含蛋白質2.2g、碳水化合物1.9g、粗纖維0.6g、鈣160mg、磷61mg、鐵8.5mg等，還含有藥效組分芹菜素、芹菜苷、佛手苷內酯和揮發(fā)油等，具有很高的營養(yǎng)價值和醫(yī)療價值[2-3]，因此芹菜成為人們日常生活中主要食用的蔬菜之一。然而，芹菜采后極易失水萎蔫、脫綠黃化，還由于呼吸作用旺盛，營養(yǎng)物質在貯藏中消耗很快，產生大量呼吸熱，加速黃化和腐爛，致使貨架壽命縮短，因此采后芹菜的貯藏保鮮是生產實踐中受廣泛關注的問題[4]。

芹菜耐低溫，而低溫貯藏能延緩多種果蔬的衰老和微生物繁殖，塑料薄膜包裝可有效抑制果蔬失水萎蔫，有關芹菜0℃以上的冷藏以及鮮切芹菜的保鮮研究較多。侯建設等[4]研究表明，2℃冷藏條件下，塑料薄膜包裝的芹菜貯藏37d后仍然保持新鮮狀態(tài)。Gomez等[5]以及Zhang Likui等[6]分別對鮮切芹菜的氣調保鮮和臭氧水處理保鮮技術進行較為深入的研究。但是冰溫結合薄膜包裝對芹菜的貯藏研究還比較少。本實驗重點研究不同貯藏溫度下薄膜包裝芹菜的品質變化，以探索芹菜的最適貯藏溫度；同時利用Q10預測芹菜貨架壽命，并應用3T理論對流通溫度和時間設置進行模擬，為菜農和銷售商保鮮芹菜提供一定的參考依據。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

試驗用芹菜品種為本芹，當天早晨市購，選擇標準為顏色鮮綠，清潔，無機械損傷、黃葉、霉爛、凍害和病蟲害。妙潔PE(聚乙烯)保鮮膜(食品包裝用)，規(guī)格：30m×30cm。

丙酮、磺胺、N-1-奈基-乙二胺二鹽酸鹽、亞硝酸鈉(分析純) 國藥集團化學試劑有限公司。

1.2 儀器與設備

XT2200C、XT120A電子天平 瑞士Precisa公司；MIR-554低溫恒溫培養(yǎng)箱 日本三洋電機株式會社；LRH-250生化培養(yǎng)箱 上海一恒科學儀器有限公司；TA.XT.plus物性測試儀 英國Stable Micro Systems公司；CM-700d分光測色計 日本柯尼卡美能達公司；UV-2100紫外-可見分光光度計 尤尼柯(上海)儀器有限公司；HWS-24電熱恒溫水浴鍋 上海一恒科學儀器有限公司。

1.3 材料處理

芹菜運回實驗室后，隨即進行挑選、分組。甄選分組時，每組選擇成熟度(葉片顏色鮮綠，葉柄硬挺)基本一致、長短大小均勻的芹菜200g左右，同時用PE聚乙烯保鮮膜包裹，兩側留出的空隙旋轉扎緊[7]，并按表1所示的不同條件進行貯藏。

表 1 芹菜不同貯藏環(huán)境設置Table 1 Storage conditions of celery

1.4 測試指標和方法

1.4.1 感官質量評定

每次選取5名經過培訓的感官評價員對芹菜色澤、形態(tài)、質地和香氣4個方面進行綜合評定，評分時，按加權系數，色澤25%、形態(tài)25%、質地25%、香氣25%，滿分100分，取5人平均分作為芹菜的感官質量值。當評分為40分左右時，可以認為芹菜已失去商業(yè)價值。數字化百分制評分見表2[2,5,8-9]。

1.4.2 理化指標測試方法

質量損失率測定：采用質量法，即質量損失率/%= (入貯前質量－貯藏后質量)/入貯前質量×100，每次試驗，各溫度下隨機取3包芹菜(第0天已稱質量)稱質量，計算質量損失率，并取其平均值；硬度測定：試驗選用直徑為6mm P6圓柱探頭，壓力感應元件是5kg，每次試驗刺入的深度為7mm，探針以10mm/s的速度勻速下移，計算機自動采集記錄刺入力、刺入深度和刺入時間，并得到函數曲線，選取刺入過程中的最大力來表示硬度[10]，每次試驗隨機選取10根葉柄，測定其硬度值，結果以平均值表示；葉綠素含量測定：分光光度法[11]，每次試驗隨機選取葉片2g，用80%丙酮提取，在645nm和663nm處分別測定吸光度，重復3次取樣，結果以平均值表示；亞硝酸鹽含量測定：鹽酸萘乙二胺分光光度法[12]，每次試驗隨機選取10g芹菜(葉片和葉柄各5g)，研磨成勻漿，用沉淀劑將樣品處理后進行過濾，在濾液中加入磺胺和N-1-萘基-乙二胺二鹽酸鹽，使其顯色，然后用分光光度計在其最大吸收波長(538nm)下測定其吸光度，將測得的吸光度與亞硝酸鈉標準系列比較定量，重復3次取樣，結果取其平均值。取樣方法參考GB/T 8855—2008《新鮮水果和蔬菜的取樣方法》[13]。

1.5 貨架壽命研究與3T理論

Q10定義為溫度升高10℃后，反應速率與原來速率的比值或者指食品貯藏時溫度相差10℃時貨架壽命的比值[14]。

式中：Qs為貨架壽命/d；T0為確定貨架壽命的已知溫度點/℃；T為所要求貨架壽命的溫度點/℃；T0＞T。

3T(time-temperature-tolerance)即時間、溫度和耐貯性，反映食品在流通中因時間、溫度引起的品質損失量是累積但不可逆的，且與經歷的先后無關[15]。利用3T理論模擬芹菜品質變化的累積效應，獲得流通后的品質損失量和貨架壽命余量。

1.6 數據處理與分析

數據采用Origin 8.5軟件進行統(tǒng)計處理。

2 結果與分析

2.1 芹菜感官品質變化

感官評價能最直觀判斷芹菜外觀品質，是影響消費者購買欲的第1要素。從圖1可知，芹菜的感官品質在貯藏過程中不斷下降，且貯藏溫度越高，感官質量下降越快；芹菜在－1℃貯藏環(huán)境下的感官質量下降速率最慢，在貯藏70d后，芹菜的感觀品質才接近終點，充分證明芹菜的耐貯性。這主要是因為較低的溫度能減緩黃化的速率，從而在整體上保持芹菜的綠色；薄膜包裹，能抑制水分散失，進而能保持芹菜葉片的光澤與舒展以及葉柄的硬挺和脆嫩。

表 2 芹菜的感官評分表Table 2 Standards for sensory evaluation of celery

圖 1 貯藏溫度對感官品質的影響Fig.1 Effect of storage temperature on sensory quality of celery

2.2 芹菜質量損失率的變化

圖 2 貯藏溫度對質量損失率的影響Fig.2 Effect of storage temperature on weight loss of celery

質量損失率能反映葉菜類蔬菜的新鮮程度。芹菜的表面積大，蒸騰作用大，呼吸作用強，直接影響質量損失。低溫高濕的環(huán)境不僅能降低呼吸速率，而且能降低蒸騰速率，從而減緩質量損失率[16]。由圖2可知，隨著貯藏時間的增加，芹菜質量損失率呈升高趨勢，且貯藏溫度越高，水分散失越快。芹菜在－1℃貯藏時質量損失率明顯低于其他3個溫度下貯藏的芹菜。由于薄膜包裝的良好保濕性，能有效抑制芹菜的質量損失率增加，且變化很小，基本在1%以內。這點與侯建設等[4]的研究結果大體一致，但質量損失率數值較之偏低，原因可能是所用塑料薄膜的厚度、透氣性不一樣，再就是薄膜包裹時封口方式不一樣。

2.3 芹菜葉綠素含量的變化

葉綠素含量是芹菜貯藏品質的關鍵指標，芹菜的黃化速率快慢受葉綠素分解速率直接影響[17]。從圖3可知，芹菜葉綠素含量在貯藏期間整體呈下降趨勢；隨貯藏溫度的降低，葉綠素含量降低延緩；芹菜在19℃貯藏6d后，黃化嚴重，葉綠素含量急劇減少，－1℃和4℃的芹菜在貯藏前10d葉綠素含量下降不明顯，但從此之后，葉綠素含量下降有明顯差異，－1℃下降速率顯著低于4℃，且－1℃貯藏條件下的芹菜在第70天仍保持了較高的葉綠素含量，說明－1℃結合薄膜包裝對芹菜的保綠效果最好。溫度是影響采后菠菜葉綠素降解的重要因素之一，主要機理是溫度影響了參與葉綠素降解的各種酶的活性，如葉綠素過氧化物酶[18]。本實驗中，隨著貯藏溫度的升高，芹菜葉片內葉綠素過氧化物酶的活性隨之升高，芹菜黃化速率加快，葉綠素含量迅速降低。此結論與Yamauchi等[19]有關青花菜的研究結果基本一致，都反映了葉綠素降解與溫度的關系。

圖 3 貯藏溫度對葉綠素含量的影響Fig.3 Effect of storage temperature on chlorophyll content of celery

2.4 芹菜葉柄硬度的變化

圖 4 貯藏溫度對葉柄硬度的影響Fig.4 Effect of storage temperature on hardness of celery sticks

果蔬硬度是衡量果蔬貯藏品質的重要指標，通過測定果蔬的硬度，可以客觀評定果蔬的新鮮度。如圖4所示，隨著貯藏時間的推移，芹菜葉柄硬度值呈衰減趨勢，但是貯藏溫度的不同對硬度也有影響，貯藏溫度越低，硬度衰減越慢，－1℃貯藏的芹菜葉柄硬度衰減最慢。硬度的變化與各類酶變化有關[20]，一般情況下，低溫下酶活性較低，因此，－1℃貯藏的芹菜硬度保持最佳。

2.5 芹菜中亞硝酸鹽含量的變化

據研究[21-22]，人體攝入過多的硝酸鹽和亞硝酸鹽容易引發(fā)消化系統(tǒng)疾病，而人體吸收的硝酸鹽和亞硝酸鹽大多來源于蔬菜，尤其是葉菜類蔬菜。

芹菜貯藏過程中也會累積亞硝酸鹽，本實驗對芹菜中亞硝酸鹽含量變化進行了研究。從圖5可知，貯藏過程前期芹菜的亞硝酸鹽含量水平很低，隨著貯藏時間延長，亞硝酸鹽含量有所增加，19℃的芹菜第6天時由于腐爛率較高，亞硝酸含量已經達到16mg/kg左右。9、4℃和－1℃芹菜中亞硝酸鹽含量累積速率依次降低，特別是在－1℃下，在貯藏60d內，亞硝酸鹽含量仍然維持在較低水平，直到60d后，芹菜腐爛、萎蔫率加大，亞硝酸鹽含量才有所升高。因此，薄膜包裝結合－1℃能有效抑制芹菜葉中亞硝酸鹽含量的增加。根據GB 2762—2005《食品中污染物限量》規(guī)定[23]，蔬菜中亞硝酸鹽限量為4mg/kg。從圖5可以看出，即使貯藏后期亞硝酸鹽含量上升較快，但9、4℃和－1℃條件下至貯藏終點芹菜的亞硝酸鹽含量仍未超標。由此可知，芹菜中亞硝酸鹽含量隨貯藏時間延長而增加，且低溫貯藏下其含量增加較少，此結論與潘靜嫻等[24]的結論基本一致，但本實驗只研究貯藏溫度對芹菜亞硝酸鹽含量的影響，如何保證葉類蔬菜的健康安全，還需要對采后新鮮葉菜的處理條件[25]如清洗、浸泡和烹飪等方式進行更為深入的探討研究。

圖 5 貯藏溫度對亞硝酸鹽含量的影響Fig.5 Effect of storage temperature on nitrite content of celery

2.6 薄膜包裝芹菜的貨架壽命研究

本實驗選擇了4種貯藏溫度，可以通過Q10模型來預測其他不同溫度下的貨架壽命。試驗得到了薄膜包裝芹菜在－1℃和9℃的貨架壽命分別是70d和18d，由此得到低溫環(huán)境下(－1℃≤T≤9℃)貨架壽命計算公式為3.89(9－T)/10= Qs(T)/18，通過該公式預測求得4℃貯藏的貨架壽命為35.50d，與試驗獲得的36d貨架期基本一致；薄膜包裝芹菜在9℃和19℃的貨架壽命分別為18d和6d，由此得到高溫條件下(9℃≤T≤19℃)貨架壽命計算公式為3(19－T)/10=Qs(T)/6，通過該公式預測求得14℃貯藏的貨架壽命為10.39d。

表 3 模擬芹菜流通過程中溫度、時間對品質損失量的影響Table 3 Simulation of the influence of temperature and time on quality of celery during circulation

根據芹菜采后的主要流通環(huán)節(jié)(溫度和時間歷程)，得出其貨架壽命余量[26]。假定薄膜包裝芹菜流通中所經歷的溫度和時間變化如表3所示。

由表3可知，經過6d的流通，芹菜的品質累計損失量才達到23.60%，尚具有較高的商品價值。因此，如果將這些流通6d后的芹菜放在超市平均溫度為10℃的冷藏柜銷售，則貨架壽命還剩12.32d，6.20%為10℃時每天品質損失量。所以，其貨架壽命最多還可以維持12d左右。若需要延長貨架期，可以降低銷售環(huán)境溫度。

3 結 論

研究發(fā)現，隨著貯藏時間的延長，不同溫度結合薄膜包裝貯藏的芹菜的感官質量、葉綠素含量和葉柄硬度不斷下降，質量損失率、亞硝酸鹽含量不斷增加。根據實驗得到的貨架壽命值，貯藏溫度越低，貨架壽命越長。因此，低溫結合薄膜包裝能有效延長芹菜的貨架期。

本實驗通過Q10模型得到了薄膜包裝芹菜在－1～19℃溫度區(qū)域內的貨架壽命預測方程，運用3T理論模擬了流通環(huán)節(jié)的溫度、時間歷程，為菜農和銷售商保鮮芹菜提供了一定的參考依據。在芹菜采后－1℃貯藏期間從感官上來看，貯藏末期的芹菜腐爛率較高，而黃化卻很少，本實驗測定結果也發(fā)現－1℃貯藏能有效減緩芹菜葉片黃化，所以，如何防止薄膜包裝貯藏過程中的腐爛是－1℃保鮮芹菜的關鍵問題，有待后續(xù)進一步開展相關研究。包裝方式以及包裝材料都會一定程度影響到芹菜的貨架壽命，本實驗在芹菜貯藏過程中全部采用PE保鮮薄膜挽口包裝，包裝方式不同對芹菜貨架壽命的影響將后續(xù)探討。

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