尚海濤,陳亦輝,凌建剛,*，朱 麟,康孟利,俞靜芬,林旭東

(1.寧波市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院農(nóng)產(chǎn)品加工研究所,浙江寧波 315040;2.海通食品集團(tuán)余姚有限公司,浙江余姚 315470)

不同預(yù)冷方式對(duì)去皮萵苣預(yù)冷效果及貯運(yùn)品質(zhì)的影響

尚海濤1,陳亦輝2,凌建剛1,*，朱 麟1,康孟利1,俞靜芬1,林旭東1

(1.寧波市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院農(nóng)產(chǎn)品加工研究所,浙江寧波 315040;2.海通食品集團(tuán)余姚有限公司,浙江余姚 315470)

本文以去皮萵苣為試材,對(duì)比分析了不同預(yù)冷方式預(yù)冷效果及研究了不同預(yù)冷方式處理后對(duì)貯運(yùn)過程中感官品質(zhì)、褐變度、葉綠素、PPO和POD活性以及MDA含量的影響。結(jié)果表明:去皮萵苣運(yùn)輸過程中的關(guān)鍵問題是褐變,未預(yù)冷貯運(yùn)時(shí)間僅約12h,真空預(yù)冷和差壓預(yù)冷速度雖快,但貯運(yùn)過程中回溫速度也較快,無(wú)法有效阻止褐變的發(fā)生；就護(hù)綠保鮮效果而言,冰冷和水冷相近,效果明顯,不僅可以降低溫度,還可以有效阻止去皮萵苣與空氣(氧)的接觸,進(jìn)而阻止褐變的發(fā)生。采用此兩種方式能使去皮萵苣的感官品質(zhì)明顯改善,褐變度顯著降低,保持較高葉綠素含量,減緩 PPO和POD活性及MDA含量的上升;又由于水冷易產(chǎn)生異味,可知冰冷優(yōu)于水冷,可以延長(zhǎng)貯運(yùn)時(shí)間至24h。因此,冰冷是現(xiàn)階段去皮萵苣最適的預(yù)冷貯運(yùn)方法。

去皮萵苣,預(yù)冷,冰冷,貯運(yùn)品質(zhì),褐變

去皮萵苣是目前萵苣加工產(chǎn)品(如脫水萵苣片)主要的原料采購(gòu)方式之一。將去皮工序由工廠轉(zhuǎn)移到田間地頭,一方面減化了加工工序,另一方面也有助于提高農(nóng)民收入。但去皮后的萵苣由于組織結(jié)構(gòu)受到機(jī)械傷害,原有的保護(hù)系統(tǒng)被破壞,汁液外溢,酶與底物直接接觸,從而易褐變、也更易受微生物侵染而腐爛變質(zhì)[1],導(dǎo)致耐貯性明顯下降,制約了其推廣和應(yīng)用。目前萵苣相關(guān)研究主要集中在鮮切萵苣片[2-3]和脫水萵苣片[4-6]上。去皮萵苣作為一種貯運(yùn)中轉(zhuǎn)方式,具有其本身的特殊性,相關(guān)研究還鮮有報(bào)道。預(yù)冷是指采收后的果蔬易腐產(chǎn)品在運(yùn)輸貯藏之前迅速除去田間熱,使其溫度降低至規(guī)定溫度的操作過程[7]。預(yù)冷采用的主要方式有真空預(yù)冷,差壓預(yù)冷、強(qiáng)制通風(fēng)預(yù)冷、普通冷庫(kù)預(yù)冷、冰冷、水冷等[8]。本文綜合研究了不同預(yù)冷方式對(duì)去皮萵苣的預(yù)冷效果及其對(duì)貯運(yùn)品質(zhì)的影響,以期為預(yù)冷技術(shù)的應(yīng)用提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

供試萵苣品種為“金銘1號(hào)”,產(chǎn)地為浙江慈溪,由海通集團(tuán)余姚有限公司提供,分去皮和未去皮兩種,4h內(nèi)運(yùn)至寧波市農(nóng)科院加工所實(shí)驗(yàn)室。試劑:丙酮和乙醇 由溧陽(yáng)光源工貿(mào)有限公司生產(chǎn);碳酸鈣 由天津市博迪化工有限公司生產(chǎn);過氧化氫 由上海凌峰化學(xué)試劑有限公司生產(chǎn);三氯乙酸和2-甲氧基酚(愈創(chuàng)木酚)由國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司生產(chǎn);鄰苯二酚和2-硫代巴比妥酸 由上海展云化工有限公司生產(chǎn)。

RX4116ATN藍(lán)屏無(wú)紙溫度記錄儀,配8個(gè)溫度探頭 由杭州美控自動(dòng)化技術(shù)有限公司生產(chǎn);UV1600紫外可見光分光光度計(jì) 由上海赫爾普國(guó)際貿(mào)易有限公司生產(chǎn);H1850R臺(tái)式高速冷凍離心機(jī) 由湖南湘儀離心機(jī)儀器有限公司生產(chǎn);VCE-200型果蔬真空預(yù)冷機(jī) 由上海錦立保鮮科技有限公司生產(chǎn);LQP-B-4制冰機(jī) 由上海安亭科學(xué)儀器廠生產(chǎn)。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 處理方法 真空預(yù)冷,以未去皮的萵苣作為對(duì)照,研究去皮萵苣的預(yù)冷效果。風(fēng)冷,差壓預(yù)冷、強(qiáng)制通風(fēng)預(yù)冷、普通冷庫(kù)預(yù)冷采用同庫(kù)模擬的方法進(jìn)行研究。將樣品按差壓預(yù)冷要求放置作為差壓預(yù)冷;將樣品放置于差壓庫(kù)中間模擬強(qiáng)制通風(fēng)預(yù)冷;采用打孔擋風(fēng)板阻擋冷庫(kù)風(fēng)直吹樣品,模擬普通冷庫(kù)預(yù)冷。冰冷和水冷:采用泡沫箱包裝,冰冷為一層去皮萵苣一層冰擺放。水冷為先將制好的冰融解成冷水,加入到放置好去皮萵苣的泡沫箱中。然后將未預(yù)冷的去皮萵苣直接裝PE袋作為對(duì)照,研究差壓預(yù)冷、冰冷和水冷后貯運(yùn)品質(zhì)的變化,各處理樣品環(huán)境溫度下放置24h,間隔12h取樣測(cè)定一次指標(biāo),每處理重復(fù)三次。

1.2.2 溫度測(cè)定 將針形溫度探頭垂直或略微傾斜插入萵苣肉質(zhì)莖中,勿必使感溫部分完全插入且針尖不可露出,采用溫度記錄儀連續(xù)記錄肉質(zhì)莖溫度值變化。

1.2.3 感官評(píng)定 五人評(píng)分小組對(duì)不同處理的去皮萵苣,根據(jù)外表層色澤(鮮綠-褐變),風(fēng)味(清香-異味)兩個(gè)方面,按10分制進(jìn)行評(píng)分。先按評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)表[2-3](表1)確定所屬色澤風(fēng)味等級(jí)和得分范圍,再根據(jù)具體情況進(jìn)行增減得分。

1.2.4 褐變度 取樣1g,加5mL 95%乙醇,研磨后,12000×g離心10min,取上清液測(cè)定A420,以吸光值表示褐變度[9]。

表1 感官品質(zhì)評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)

1.2.6 多酚氧化酶(PPO)和過氧化物酶(POD)活性 PPO活性采用鄰苯二酚的方法進(jìn)行測(cè)定[10];POD活性采用愈創(chuàng)木酚的方法進(jìn)行測(cè)定[10]。以每分鐘吸光度變化0.01作為1個(gè)酶活力單位,以U/g計(jì)。

1.2.7 丙二醛(MDA)含量 采用硫代巴比妥酸的方法進(jìn)行測(cè)定[10]。

1.3 數(shù)據(jù)分析

各指標(biāo)平行測(cè)定三次,結(jié)果以平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示,數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析采用SPSS18.0統(tǒng)計(jì)軟件,差異顯著性檢驗(yàn)采用鄧肯多重比較法,差異顯著性水平為0.05。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同預(yù)冷方式對(duì)去皮萵苣預(yù)冷效果及對(duì)貯運(yùn)過程中溫度變化的影響

由圖1A可知,去皮處理改變了萵苣真空預(yù)冷特性。真空預(yù)冷去皮萵苣0.5h內(nèi)溫度降至2℃,而未去皮萵苣預(yù)冷3.5h溫度仍然高達(dá)8.2℃。由圖1B可知,預(yù)冷速度上差壓預(yù)冷>強(qiáng)制通風(fēng)預(yù)冷>普通冷庫(kù)預(yù)冷,預(yù)冷至2℃的時(shí)間分別為1.1、3.8、7.1h。去皮萵苣預(yù)冷速度都較未去皮的更快。差壓預(yù)冷速度是強(qiáng)制通風(fēng)預(yù)冷3.5倍,是普通冷庫(kù)預(yù)冷6.5倍。實(shí)驗(yàn)采用同庫(kù)模擬方法進(jìn)行,單位時(shí)間內(nèi)三種風(fēng)冷耗能是完全相同的。因此,達(dá)到預(yù)冷要求2℃,差壓預(yù)冷的耗能為強(qiáng)制通風(fēng)預(yù)冷28.9%,為普通冷庫(kù)預(yù)冷15.5%。可知差壓預(yù)冷是三種風(fēng)冷中預(yù)冷速度最快,能耗最低的預(yù)冷方式。圖1C為差壓預(yù)冷、冰冷、水冷和未預(yù)冷處理貯運(yùn)過程中溫度變化貯運(yùn)過程中去皮萵苣溫度逐漸回升,冰冷最慢,水冷次之,差壓預(yù)冷最快,冰冷保溫效果最好,可以更長(zhǎng)時(shí)間保持去皮萵苣的低溫狀態(tài)。(真空預(yù)冷、強(qiáng)制通風(fēng)預(yù)冷、普通冷庫(kù)預(yù)冷與壓差預(yù)冷貯運(yùn)過程中溫度變化和品質(zhì)變化相似,數(shù)據(jù)未列出)。由圖1C可知,去皮萵苣冰冷2.3h溫度降至最低點(diǎn)2.9℃,水冷0.5h溫度降至最低點(diǎn)6.5℃,冰冷較水冷終溫更低,接近于2℃的預(yù)冷要求。因而就預(yù)冷速度而言,真空預(yù)冷>差壓預(yù)冷>冰冷>強(qiáng)制通風(fēng)預(yù)冷>普通冷庫(kù)預(yù)冷>水冷。水冷雖然起始降溫速度很快,但很難達(dá)到預(yù)冷要求的2℃,實(shí)際應(yīng)用需配置冷水噴淋預(yù)冷設(shè)備[11]。

圖1 不同預(yù)冷方式對(duì)去皮萵苣預(yù)冷效果及其對(duì)貯運(yùn)過程中溫度變化的影響Fig.1 Effect of different precooling technologies on peeled lettuce and temperature changes during storage and transport注:A為真空預(yù)冷;B為三種風(fēng)冷(壓差、強(qiáng)制通風(fēng)、普通冷庫(kù)預(yù)冷);C為貯運(yùn)過程中溫度變化。

真空預(yù)冷并不適用于未去皮的萵苣,與張彧等[12]的研究結(jié)果相一致,認(rèn)為真空預(yù)冷較適用于比表面積大的葉菜類蔬菜的預(yù)冷,對(duì)于水分蒸發(fā)較困難的蔬菜效果較差。而去皮處理卻可以改變了萵苣的真空預(yù)冷特性,而且預(yù)冷速度最快,這一點(diǎn)與許俊齊等[13]在真空預(yù)冷黃秋葵的效果相一致,預(yù)冷30min即將原料從25℃降至6℃。在三種風(fēng)冷中差壓預(yù)冷預(yù)冷時(shí)間最短,能耗最低。這一結(jié)果與顏麗萍等[14]在番茄預(yù)冷結(jié)果相一致,研究結(jié)果表明蕃茄差壓預(yù)冷時(shí)間可比冷庫(kù)預(yù)冷時(shí)間縮短1h。也與陳朝海等[15]和韓志等[16]的研究相一致,認(rèn)為真空預(yù)冷和差壓預(yù)冷具有降溫速度快、冷卻均勻、效率高、成本低等優(yōu)點(diǎn)。又由于差壓預(yù)冷幾乎適用于所有的果蔬[17]，因此,對(duì)于大多數(shù)的果蔬，真空預(yù)冷或差壓預(yù)冷可作為首選。

表2 不同預(yù)冷方式對(duì)去皮萵苣貯運(yùn)過程中外表層品質(zhì)的影響

2.2 不同預(yù)冷方式對(duì)去皮萵苣貯運(yùn)品質(zhì)的影響

如表2所示,未預(yù)冷去皮萵苣貯運(yùn)過程中褐變度顯著上升(p<0.05),葉綠素含量,色澤感官評(píng)分顯著下降(p<0.05)?？芍肿兊陌l(fā)生是去皮萵苣貯運(yùn)過程中的關(guān)鍵性問題。以色澤感官評(píng)分6分作為品質(zhì)判定標(biāo)準(zhǔn),未預(yù)冷去皮萵苣貯運(yùn)期僅約12h,差壓預(yù)冷雖可延緩但卻無(wú)法有效阻止褐變的發(fā)生。而冰冷和水冷的護(hù)色保鮮作用卻非常明顯,貯運(yùn)后品質(zhì)非常接近于鮮樣,只是水冷的去皮萵苣會(huì)略有異味產(chǎn)生。就護(hù)色保鮮效果而言,冰冷和水冷相近,效果明顯,又由于水冷易產(chǎn)生異味,可知冰冷優(yōu)于水冷,可以延長(zhǎng)貯運(yùn)時(shí)間至24h。需要特別說明的是,去皮萵苣色澤的變化指的是外表層,內(nèi)部色澤幾乎不受影響。如圖2所示,預(yù)冷方式和貯運(yùn)時(shí)間對(duì)內(nèi)部色澤感官評(píng)分無(wú)顯著影響(p>0.05),感官評(píng)分一直在9分以上,內(nèi)部色澤鮮綠、品質(zhì)良好,未受褐變影響。或者說,褐變本身就是去皮萵苣機(jī)械傷害防御修復(fù)的結(jié)果[18],其中的機(jī)理需要進(jìn)一步的深入研究。

圖2 不同預(yù)冷方式對(duì)去皮萵苣貯運(yùn)過程中內(nèi)部色澤的影響Fig.2 Effect of different precooling technologies on internal color of peeled lettuce during storage and transport

表3 不同預(yù)冷方式對(duì)去皮萵苣貯運(yùn)過程中外表層生理指標(biāo)的影響

2.3 不同預(yù)冷方式對(duì)去皮萵苣生理指標(biāo)的影響

PPO和POD是導(dǎo)致褐變的兩種主要的酶。丙二醛是膜脂過氧化重要的產(chǎn)物之一。由表3可知,PPO和POD活性以及MDA含量的變化趨勢(shì)相近,隨著貯運(yùn)時(shí)間的延長(zhǎng)而逐漸上升。貯運(yùn)24h,冰冷和水冷之間的PPO和POD活性差異性不顯著,MDA含量差異顯著,但都顯著低于未預(yù)冷和差壓預(yù)冷(p<0.05)。這一結(jié)果與各處理褐變的發(fā)生程度相一致。一般認(rèn)為,果蔬的褐變主要是酶促褐變,其發(fā)生必須具備三個(gè)條件,即酶、底物和氧[19]。空氣中氧氣濃度約占21%[21](合300mg/L)。而0、10、20℃的水中飽和溶解氧分別為14.64、11.26、9.08mg/L[22],可知水中的氧氣僅為空氣中的3.0%～4.9%,故而冰冷和水冷具有很好的阻氧作用。因此冰冷和水冷不僅可以降低溫度,還可以有效的阻止去皮萵苣與空氣(氧)的接觸,進(jìn)而阻止褐變的發(fā)生。

以冰水作為護(hù)色劑最簡(jiǎn)單也最廉價(jià),在環(huán)境溫度下也可以達(dá)到很好的貯運(yùn)效果,實(shí)用性非常高。缺點(diǎn)是用水量很大,會(huì)增加運(yùn)輸成本,也更易受細(xì)菌侵染產(chǎn)生異味,其中,水冷更為嚴(yán)重。冰冷水冷較適用于那些與冰水接觸不會(huì)產(chǎn)生傷害的產(chǎn)品,最為常見的如荔枝和山竹,阮文琉等[20]對(duì)比真空預(yù)冷、水冷和強(qiáng)制通風(fēng),認(rèn)為水冷是荔枝最佳預(yù)冷方式。呂盛坪等[21]對(duì)比較分析冰水、冷庫(kù)、差壓以及高濕差壓預(yù)冷,也認(rèn)為冰水預(yù)冷是荔枝較適合預(yù)冷方式。還有如菠菜、花椰菜、抱子甘藍(lán)、蔥、豆瓣菜、胡蘿卜和甜瓜等[11,22]可選用冰冷。沈煒[11]還認(rèn)為冰冷能有效減少果蔬水分損失,最大限度降低產(chǎn)品脫水和萎蔫。隨著現(xiàn)代化冷鏈技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用,更適宜選用較為清潔衛(wèi)生的差壓預(yù)冷和真空預(yù)冷,可以保持去皮萵苣運(yùn)輸過程中的低溫狀態(tài)解決褐變問題。只是現(xiàn)階段去皮萵苣仍宜選用冰冷作為預(yù)冷運(yùn)輸方式。

3 結(jié)論

3.1 就預(yù)冷速度而言,真空預(yù)冷>差壓預(yù)冷>冰冷>強(qiáng)制通風(fēng)預(yù)冷>普通冷庫(kù)預(yù)冷>水冷。且真空預(yù)冷和差壓預(yù)冷速度快、能耗低、均勻性高、清潔衛(wèi)生。

3.2 去皮萵苣運(yùn)輸過程中的關(guān)鍵問題是褐變,貯運(yùn)時(shí)間僅約12h。真空預(yù)冷和差壓預(yù)冷速度雖快,但貯運(yùn)過程中回溫速度也較快,無(wú)法有效阻止褐變的發(fā)生。

3.3 就護(hù)綠保鮮效果而言,冰冷和水冷相近,效果明顯,又由于水冷易產(chǎn)生異味,可知冰冷優(yōu)于水冷,可以延長(zhǎng)貯運(yùn)時(shí)間至24h。

3.4 冰冷是現(xiàn)階段最簡(jiǎn)單最廉價(jià)的去皮萵苣預(yù)冷貯運(yùn)方法,實(shí)用性非常高。隨著現(xiàn)代化冷鏈物流技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用,可選用較為清潔的差壓預(yù)冷和真空預(yù)冷。

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Effect of different precooling methods on precooling and quality of peeled lettuce during storage and transportation

SHANG Hai-tao1,CHEN Yi-hui2,LING Jian-gang1，*,ZHU Lin1,KANG Meng-li1,YU Jing-fen1,LIN Xu-dong1

(1.Institute of Agricultural Products Processing,Ningbo Academy of Agricultural Sciences,Ningbo 315040,China;2.Haitong Food Group Yuyao Co.,Ltd.,Yuyao 315470,China)

Taking peeled lettuce as tested material,a contrastive analysis of different precooling methods was given,and the effect of different precooling methods on sensory quality,browning degree,chlorophyll content,PPO and POD activities and MDA content during storage and transport were investigated. The results showed that the key problem of peeled lettuce was browning,the storage and transport time of no precooling was only about 12h;the speeds of vacuum precooling and pressure-difference cooling were faster than other methods,while warming speeds were also faster,the browning couldn’t be effectively prevented;the effect of ice and hydro cooling was similar and obvious,not only decreased the temperature,but also effectively blocked access to air(oxygen),thereby prevented the browning. The two methods could make the sensory quality obviously improved,the browning degree decreased significantly,the higher chlorophyll content maintained,and the rise of PPO and POD activities and MDA content slowed;the effect of ice cooling was better than hydro cooling for the peculiar smell,the storage and transport time of ice cooling could be prolonged to 24h. Thus,the most suitable precooling method of peeled lettuce was ice cooling.

peeled lettuce;precooling;ice cooling;storage and transport quality;browning

2014-06-10

尚海濤(1982- )，男，博士，農(nóng)藝師，研究方向：農(nóng)產(chǎn)品貯藏與加工。

*通訊作者:凌建剛(1973-)，男，碩士，副研究員，研究方向：農(nóng)產(chǎn)品貯藏與加工。

國(guó)家“十二五”科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目子課題(2012BAD38B01)；國(guó)家星火計(jì)劃項(xiàng)目子課題(2012GA701003)。

TS255.3

A

1002-0306(2015)07-0328-05

10.13386/j.issn1002-0306.2015.07.060