王達 劉升 呂平 楊相政 賈連文 孫菲

（1.中華全國供銷合作總社濟南果品研究院，山東 濟南 250014；2.北京市農(nóng)林科學(xué)院蔬菜研究中心，北京 100097)

包裝對雪青梨壓差預(yù)冷效果及品質(zhì)的影響

王達1劉升2呂平1楊相政1賈連文1孫菲1

（1.中華全國供銷合作總社濟南果品研究院，山東 濟南 250014；2.北京市農(nóng)林科學(xué)院蔬菜研究中心，北京 100097)

本文通過搭建雪青梨壓差預(yù)冷實驗臺，測試了預(yù)冷包裝箱開孔直徑分別為30mm、40mm、50mm、60mm時雪青梨的冷卻效果，結(jié)果表明：在四種不同開孔直徑下雪青梨的7/8冷卻時間分別為6h、4.4h、4h、3.8h，冷卻均勻性系數(shù)分別為0.3、0.24、0.25、0.27；此外，還測試分析了預(yù)冷前后雪青梨營養(yǎng)品質(zhì)的變化，結(jié)果表明：雪青梨在預(yù)冷期間硬度、可溶性固形物、VC、酸度、可溶性糖含量的變化率分別為2.81%、0.62%、0.52%、0.81%、0.35%。

雪青梨；壓差預(yù)冷；實驗研究；營養(yǎng)品質(zhì)

我國是梨生產(chǎn)大國，梨的產(chǎn)量占世界總產(chǎn)量的50%以上。雪青梨屬于砂梨系統(tǒng)，果實近圓形、成熟果實果皮黃色，果點小，果肉潔白，肉質(zhì)細膩，具有濃郁香味，品質(zhì)上乘，被稱為優(yōu)質(zhì)早熟梨品種。雪青梨的成熟期在八月中旬，在自然條件下易萎蔫、腐爛，失去商品價值，因此雪青梨采后需要立即預(yù)冷并在冷鏈下流通，本文搭建了雪青梨壓差預(yù)冷實驗臺，測試了不同實驗條件下冷卻效果及雪青梨預(yù)冷前后品質(zhì)的變化，以期確定雪青梨預(yù)冷的最佳參數(shù)，為實際雪青梨采后預(yù)冷提供指導(dǎo)。

1 實驗材料與方法

1.1 試驗材料及儀器

試驗果為雪青梨，2014年8月采于北京市大興區(qū)，采后立即運送至北京市農(nóng)林科學(xué)院蔬菜研究中心壓差預(yù)冷庫進行實驗。

試驗所用儀器分別有Thermo D-37520高速冷凍離心機，島津UV-1800紫外可見分光光度計，HW.SY11-K恒溫水浴鍋，UWA-K-015型電子秤，PR-100折射儀以及GY-4數(shù)顯硬度計等。

1.2 試驗方法

1.2.1 包裝開孔大小對預(yù)冷效果的影響

1）箱子的排放

預(yù)冷紙箱400mm×250mm×200mm，兩側(cè)各開6個直徑（D）為30mm、40mm、50mm、60mm的圓孔，開孔率分別為5%、8.9%、13.8%、20%，庫體和箱內(nèi)梨擺放如圖1所示，利用風(fēng)速儀設(shè)置包裝箱進口處風(fēng)溫為0℃，風(fēng)速為1.5m/s。

圖1 庫體和箱內(nèi)梨擺放圖

由于預(yù)冷過程中箱內(nèi)果蔬擺放及預(yù)冷箱開孔的對稱性，選取第一排和第二排果蔬的一半進行測試，實驗中溫度監(jiān)測點的編號和排布如圖2所示。

圖2 溫度探點布置圖

2）計算方法

一般用7/8冷卻時間來表示預(yù)冷的快慢程度，7/8冷卻時間是指果蔬溫度與冷風(fēng)溫度的差值為果蔬初始溫度與冷風(fēng)溫度差值的1/8時所對應(yīng)的冷卻時間[2]，其數(shù)學(xué)表達式為：

其中：t—果蔬溫度，℃；ta—冷卻介質(zhì)溫度，℃；t0—果蔬初始溫度，℃；

冷卻均勻性系數(shù)由包裝箱內(nèi)各測點溫度均勻度衡量，以數(shù)理統(tǒng)計中反映數(shù)據(jù)離散程度的標(biāo)準(zhǔn)方差表示[2]。n—測點數(shù)，ti—測點溫度，℃。該函數(shù)的物理意義可以直觀的表示出箱內(nèi)果蔬溫度分布的不均勻情況，σ值越大表示溫度分布越不均勻。

1.2.2 營養(yǎng)品質(zhì)的測試方法

實驗測試了壓差預(yù)冷前后雪青梨硬度、可溶性固形物、VC、可溶性糖、酸度含量的變化，壓差預(yù)冷前后分別挑選成熟度大小均一，無病蟲害及機械傷的雪青梨進行測定，每個處理三次重復(fù)。其中各指標(biāo)測試方法如下：

1）硬度：GY-4數(shù)顯硬度計進行測定。

2）VC含量：鉬藍比色法[5]。

3）可溶性固形物：數(shù)顯折射儀測定[5]。

4）可滴定酸：采用酸堿滴定法進行測定[5]。

5）可溶性糖：蒽酮比色法測定[5]。

6）營養(yǎng)成分變化率計算方法

2 實驗結(jié)果及分析

2.1 不同開孔大小對雪青梨降溫速度的影響

2.1.1 不同開孔大小下雪青梨預(yù)冷曲線的差異

不同開孔大小雪青梨壓差預(yù)冷降溫曲線如圖3所示。由圖3可以看出，預(yù)冷開始時，溫度隨時間的變化速度較快，溫度梯度大，降溫效果比較明顯；預(yù)冷時間整體在300min左右，隨著預(yù)冷時間的延長，溫度對預(yù)冷時間的相應(yīng)曲線逐漸趨于平緩，開孔越大，降溫速度越快。為了直觀反映出預(yù)冷效果差異，現(xiàn)在采用7/8冷卻時間和冷卻均勻性系數(shù)作為評價標(biāo)準(zhǔn)。

圖3 不同開孔大小下的降溫曲線

2.1.2 不同開孔大小對冷卻效果的影響

不同開孔下7/8冷卻時間和冷卻均勻性系數(shù)分別為圖4和圖5所示。

由圖4所示，當(dāng)開孔直徑分別為30mm、40mm、50mm、60mm情況下，對應(yīng)的7/8冷卻時間分別為6h、

4.4h、4h、3.8h，開孔從30mm增加到40mm，預(yù)冷時間減少了1.6h，開孔從40mm增加到50mm，預(yù)冷時間減少了0.4h，預(yù)冷時間從50mm增加到60mm，預(yù)冷時間減少了0.2h，當(dāng)開孔增加到一定值時，對降溫速度的影響逐漸變小。當(dāng)開孔直徑為30mm、40mm、50mm、60mm時，對應(yīng)的冷卻均勻性系數(shù)為0.3、0.24、0.25、0.27。

圖4 不同開孔下的7/8冷卻時間

圖5 不同開孔下的冷卻均勻性系數(shù)

開孔增加到一定值時，對降溫速度的影響逐漸變小，且開孔過大，果實復(fù)溫快，預(yù)冷均勻性在40mm左右最佳。綜上所述，開孔40mm為宜。

2.2 預(yù)冷前后營養(yǎng)品質(zhì)的變化

預(yù)冷前后各營養(yǎng)成分的變化率如圖6所示。

由圖6可以看出，在壓差預(yù)冷期間，雪青梨內(nèi)的可溶性固形物由11.37%變化到11.3%，VC由95.4mg/100g變化到94.9mg/100g，硬度由30.91N變化到30.04N，酸度由0.124%變化到0.123%，可溶性糖由5.69%變化到5.71%。

可見，雪青梨在預(yù)冷期間硬度、可溶性固形物、VC、酸度、可溶性糖含量的變化率分別為2.81%、0.62%、0.52%、0.81%、0.35%，變化較小，可以推測預(yù)冷期間對于雪青梨營養(yǎng)品質(zhì)的影響不大。

3 結(jié)論

本文搭建了雪青梨采后壓差預(yù)冷實驗平臺，測試了了不同開孔直徑下冷卻效果的差異，結(jié)果表明開孔直徑為30mm、40mm、50mm、60mm時對應(yīng)的7/8冷卻時間分別為6h、4.4h、4h、3.8h，冷卻均勻性系數(shù)分別為0.3、0.24、0.25、0.27，建議雪青梨預(yù)冷開孔直徑為40mm。

此外，本實驗還測試了雪青梨壓差預(yù)冷前后品質(zhì)變化的差異，其中硬度、可溶性固形物、VC、酸度、可溶性糖含量的變化率分別為2.81%、0.62%、0.52%、0.81%、0.35%，可見，預(yù)冷對于雪青梨營養(yǎng)品質(zhì)的影響很小。

[1]陳秀勤,盧立新,王軍.包裝箱內(nèi)層裝果品差壓預(yù)冷溫度場的數(shù)值模擬與驗證[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報,2014,12:249-257.

[2]王強,陳煥新,董德發(fā),等.黃金梨差壓通風(fēng)預(yù)冷數(shù)值分析與實驗驗證[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報,2008,08:262-266.

[3]劉升,武田吉弘,Sigeki Hori.綠蘆筍壓差預(yù)冷和冷藏試驗研究[J].制冷學(xué)報,2006,02:55-58.

[4]B.B.Arifin.Cooling of strawberry in cartons with new vent hole designs[J].Agricultural Engineer，2004(4):251-262.

[5]曹建康,姜微波,趙玉梅.果蔬采后生理生化實驗指導(dǎo)[M].北京：中國輕工業(yè)出版社,2007,(5):152-154.

[6]嚴(yán)燦,劉升,賈麗娥,等.不同聚乙烯薄膜包裝對雪青梨冷藏品質(zhì)的影響[J].包裝工程,2015,15:40-44.

[7]關(guān)軍鋒,竇世娟.采后包裝對黃冠梨冷藏期間品質(zhì)和果皮褐斑的影響[J].保鮮與加工,2009,9(6):25-27.

[8]劉升,馮雙慶.果蔬預(yù)冷貯藏保鮮技術(shù)[M].科學(xué)技術(shù)文獻出版社,2001.

[9]曹雪慧,楊方威,朱丹實.殼聚糖復(fù)合涂膜對草莓保鮮的影響[J].食品與發(fā)酵工業(yè),2014,40(4):205-209.

[10]李靜,張子德,張曉娜,等.CO2高傳導(dǎo)保鮮膜處理對雪青梨貯藏品質(zhì)及生理的影響[J].食品科學(xué),2011,32(10):252-255.

Effect Analysis of Packing on Forced-air Precooling and Quality from Xueqing Pear

WANG Da1LIU Sheng2LV Ping1YANG Xiang-zheng1JIA Lian-wen1SUN Fei1
(1.Jinan Fruit Research Institute,China Supply and Marketing Cooperatives,Jinan 250014,China) 2.Beijing Vegetable Research Center Beijing Academy of Agriculture and Forestry Sciences,National Engineering Research Center for Vegetables，Beijing 100097,China)

The forced-air precooling of Xueqing Pear test bentch was set up,the pre-cooling effect of packing vent diameter 30mm、40mm、50mm、60mm was compared.The result showed that the 7/8 cooling time was 6h、4.4h、4h、3.8h when the vent diameter was 30mm、40mm、50mm、60mm,respectively;the cooling uniformity coefficient is 0.3、0.24、0.25、0.27；changes in weight loss,firmness,vitamin C content,soluble solid content and were measured during cooling time.The result show that the the firmness,vitamin C,acidity,soluble solid content of Xueqing pear were changed by 2.81%、0.62%、0.52%、0.81%、0.35%。

Xueqing pear;forced-air precooling;numerical simulations;experiment research

S661.2

A

1008-1038(2016)07-0001-03

2016-06-23

國家星火計劃項目（編號2015GA184002）

王達，男，研究實習(xí)員，研究方向為農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流裝備和技術(shù)