呂償，李林，曹玉華，馮甜甜，郭嘉明

1. 廣東白云學(xué)院機(jī)電工程學(xué)院（廣州 510450）；2. 華南農(nóng)業(yè)大學(xué)工程學(xué)院（廣州 510642）

上海青（Brassica rapavar. Chinensis）為十字花科蕓薹屬葉菜。新鮮的上海青碧綠鮮嫩，營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高[1]，富含維生素和抗氧化物質(zhì)，然而它的翠嫩特質(zhì)使之容易失水或受機(jī)械損傷而加速老化，常溫儲(chǔ)藏3～4 d就會(huì)黃化萎蔫，是采后損失較嚴(yán)重的葉菜之一[2]，嚴(yán)重影響營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和商業(yè)價(jià)值。低溫貯藏是一種常見(jiàn)果蔬保鮮方式，文獻(xiàn)[3]研究表明，大部分葉菜低溫貯藏的適宜溫度為0～5 ℃。文獻(xiàn)[4-5]研究指出在葉菜貯藏過(guò)程中，適當(dāng)濕度有利于其保鮮品質(zhì)。文獻(xiàn)[6-7]指出氣調(diào)包裝技術(shù)的保鮮方式能有效延長(zhǎng)葉菜貨架壽命，主要通過(guò)適當(dāng)減少氧濃度，增加二氧化碳濃度，抑制其呼吸作用，達(dá)到保鮮效果。文獻(xiàn)[8]研究表明在果蔬采摘之初，有效噴淋預(yù)冷能使果蔬快速冷卻，釋放田間熱，降低酶與微生物活性，延長(zhǎng)保鮮時(shí)間。文獻(xiàn)[9-10]針對(duì)果蔬采摘后保鮮方式，采用真空冷卻方式觀察上海青葉片表面溫度。在國(guó)內(nèi)外研究中探討諸多針對(duì)果蔬保鮮的環(huán)境影響參數(shù)延長(zhǎng)其貯藏品質(zhì)，對(duì)上海青同時(shí)進(jìn)行低溫、控制濕度及氣調(diào)包裝優(yōu)化其貯藏環(huán)境參數(shù)鮮有研究。

為此，在智能嵌入式果蔬氣調(diào)試驗(yàn)平臺(tái)上，研究低溫、溫濕雙控、氣調(diào)3種不同保鮮環(huán)境參數(shù)對(duì)上海青貯藏品質(zhì)的影響，以期為上海青貯藏品質(zhì)環(huán)境參數(shù)優(yōu)化提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

上海青（廣州市白云區(qū)江高鎮(zhèn)某蔬菜大棚于早晨7點(diǎn)采摘，2 h內(nèi)運(yùn)回冷鏈物流技術(shù)實(shí)驗(yàn)室，挑選品質(zhì)上佳，葉片翠綠且無(wú)明顯干蔫、折斷，大小相近的樣品，立即用吸水性較強(qiáng)布料擦外部水分）。

色差儀（CR-400）；電子天平（BSA 224S-CW，精度0.1 mg，量程220 g）；葉綠素儀（SPAD-502 PLUS）；智能嵌入式氣調(diào)試驗(yàn)臺(tái)（試驗(yàn)箱體、制冷系統(tǒng)、液氮充注氣調(diào)系統(tǒng)、超聲波加濕系統(tǒng)、換氣系統(tǒng)和變風(fēng)量通風(fēng)系統(tǒng)等組成，其中試驗(yàn)箱體為保溫箱體單元間，制冷系統(tǒng)包含機(jī)械制冷機(jī)組、前置溫度傳感器、后置溫度傳感器等，液氮充注氣調(diào)系統(tǒng)包含液氮汽化裝置、氧氣體積分?jǐn)?shù)傳感器等，換氣系統(tǒng)包含進(jìn)氣電磁閥、排氣電磁閥，超聲波加濕系統(tǒng)包含加濕水箱、超聲波霧化振子、水霧導(dǎo)流裝置，變風(fēng)量通風(fēng)系統(tǒng)包含直流風(fēng)機(jī)、風(fēng)機(jī)調(diào)速器等）。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 試驗(yàn)準(zhǔn)備

將挑選好的上海青隨機(jī)分組，分成3組，每組含有8個(gè)試驗(yàn)樣品，將每個(gè)試驗(yàn)樣品放入事先標(biāo)注好位置的塑料架上，分別放入1，2和3號(hào)智能嵌入式氣調(diào)試驗(yàn)臺(tái)腔體中（每臺(tái)智能嵌入式氣調(diào)試驗(yàn)臺(tái)含有2個(gè)試驗(yàn)腔體，每次試驗(yàn)使用2臺(tái)該試驗(yàn)臺(tái)）。結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示。試驗(yàn)設(shè)備和試驗(yàn)樣品確認(rèn)無(wú)誤后對(duì)3組試驗(yàn)樣品設(shè)置不同環(huán)境參數(shù)，1號(hào)腔體設(shè)置低溫貯藏（RA，3～5 ℃）；2號(hào)腔體設(shè)置低溫貯藏（RA+RH，3～5 ℃，相對(duì)濕度90%～95%）；3號(hào)腔體設(shè)置氣調(diào)貯藏（CA，冷藏溫度3～5 ℃，O2濃度8%～10%，相對(duì)濕度90%～95%），試驗(yàn)平臺(tái)運(yùn)行15 d，每2 d取出上海青試驗(yàn)樣品進(jìn)行測(cè)試。測(cè)試指標(biāo)包括：失重率、葉綠素含量、顏色參數(shù)（L*、a*、b*）、感官評(píng)定。

圖1 智能嵌入式氣調(diào)試驗(yàn)臺(tái)結(jié)構(gòu)示意圖

1.2.2 失重率

上海青在貯藏過(guò)程中的失重率（Δm）按式（1）進(jìn)行計(jì)算。

式中：m0為上海青初始質(zhì)量，g；m1為不同貯藏方式后上海青質(zhì)量，g。

1.2.3 葉綠素測(cè)定

采用手持式SPAD-502 PLUS葉綠素儀，在每棵上海青葉片上選取至少5個(gè)完好無(wú)損的葉片進(jìn)行測(cè)試，求其平均值。

1.2.4 顏色參數(shù)

采用手持式CR-400色差儀對(duì)顏色參數(shù)（L*、a*、b*）進(jìn)行測(cè)定，在每棵上海青上選取無(wú)明顯損傷且在眾多葉片中較為蔥綠的葉片進(jìn)行測(cè)定，因上海青葉片上帶有白色葉莖，在測(cè)試時(shí)避開(kāi)白色葉莖，測(cè)試點(diǎn)選擇在距離葉片頂部1/3位置隨機(jī)3個(gè)測(cè)試點(diǎn)，如圖2所示，虛線以外為測(cè)試區(qū)，測(cè)其參數(shù)L*（亮度）、a*（紅度和綠度）、b*（黃度和藍(lán)度）。

圖2 上海青顏色測(cè)定位置示意圖

1.2.5 感官評(píng)定方法

在設(shè)置感官評(píng)定時(shí)鑒于上海青屬于葉菜范疇，以感官評(píng)定或化學(xué)指標(biāo)為變量[11-13]，并結(jié)合文獻(xiàn)[14-15]對(duì)葉菜感官評(píng)定的研究，制定上海青感官評(píng)定（表1），根據(jù)上海青的色澤、形態(tài)、氣味設(shè)置5個(gè)等級(jí)，每項(xiàng)滿(mǎn)分4分，低于2分視為臨界值，不可接受。

表1 上海青感官評(píng)定表

2 結(jié)果與分析

2.1 失重率

果蔬中往往含有大量的水分，采摘之后在貯藏過(guò)程中水分極易損失，尤其對(duì)于葉菜而言，其葉片較大且薄，水分損失后營(yíng)養(yǎng)價(jià)值下降又影響其銷(xiāo)售品相，文獻(xiàn)[16]研究表明，果蔬質(zhì)量損失率大于5%時(shí)，其新鮮程度則嚴(yán)重下降。針對(duì)上海青研究3種保鮮模式下失重率變化，如圖3所示，由試驗(yàn)結(jié)果表明，在整個(gè)試驗(yàn)期間（14 d），氣調(diào)（CA）保鮮模式下上海青質(zhì)量失重率最低，歷經(jīng)14 d，其質(zhì)量損失率為4.8%，基本不影響其營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和銷(xiāo)售品相，能夠保持較好的新鮮度。低溫貯藏（RA）模式下其質(zhì)量失重率最高，達(dá)27.33%，由于其水分損失過(guò)多，嚴(yán)重影響其營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和銷(xiāo)售品相。貯藏時(shí)間在7 d之內(nèi)，溫濕雙控（RA+RH）保鮮模式其質(zhì)量失重率為1.48%，遠(yuǎn)低于5%，能夠保持其原有的新鮮度，7 d之后其質(zhì)量失重率明顯加快，在第8天取樣測(cè)試時(shí)期失重率達(dá)5.79%，在后期測(cè)試中失重率明顯加快，歷經(jīng)14 d，失重率達(dá)25.70%。相較于低溫、溫濕雙控2種保鮮模式，氣調(diào)保鮮模式則優(yōu)勢(shì)明顯，貯藏時(shí)間在7 d以?xún)?nèi)失重率為1.99%，歷經(jīng)14 d亦能使上海青保持較低的質(zhì)量損失率。

圖3 上海青質(zhì)量失重率隨時(shí)間變化

2.2 葉綠素

上海青在采摘之后葉片中葉綠素含量下降是葉片出現(xiàn)黃化和衰老的重要特征[17]。3種保鮮模式下，其葉綠素含量變化如圖4所示，結(jié)果表明，在前7 d，溫濕雙控（RA+RH）和氣調(diào)（CA）保鮮模式相較于低溫（RA）保鮮模式優(yōu)勢(shì)明顯，在氣調(diào)保鮮模式下，葉綠素含量未出現(xiàn)明顯下降，優(yōu)勢(shì)明顯，控制腔體O2體積分?jǐn)?shù)8%～10%，能有效抑制上海青自呼吸，延緩葉片黃化與衰老，一定情況下葉綠素含量有增加趨勢(shì)。在低溫（RA）保鮮模式下，葉綠素含量在前7 d呈緩慢下降趨勢(shì)。而在7 d后溫濕雙控（RA+RH）和氣調(diào)（CA）保鮮模式相較于低溫（RA）保鮮模式期葉綠素含量下降較快，溫濕雙控（RA+RH）保鮮模式則由60.4%降至36%，此時(shí)葉片已出現(xiàn)明顯黃化。低溫（RA）保鮮模式葉綠素含量下降則相對(duì)平緩。

圖4 葉綠素質(zhì)量分?jǐn)?shù)隨時(shí)間的變化

2.3 上海青葉片色差變化（L*、a*、b*值）

不同保鮮模式對(duì)上海青葉片色差（L*、a*、b*值）變化影響情況分別如圖5～圖7所示，L*值是表征上海青葉片亮度值，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在前6 d測(cè)試中，溫濕雙控（RA+RH）保鮮模式下上海青葉片亮度明顯低于低溫（RA）與氣調(diào)（CA）保鮮模式，3種保鮮模式下其L*值緩慢上升，氣調(diào)（CA）保鮮模式具有微弱優(yōu)勢(shì)，其值為38.92。后期測(cè)試數(shù)據(jù)表明，氣調(diào)（CA）保鮮模式下其L*值持續(xù)穩(wěn)定上升，即該種保鮮模式下上海青葉片品質(zhì)相對(duì)穩(wěn)定。a*值表征上海青葉片紅度和綠度，a*值隨時(shí)間變化的曲線為逆序排列，結(jié)果表明在前8 d，3種保鮮模式下上海青葉片a*值幾乎相等，分別為-11.32（RA），-11.29（RA+RH）和-11.30（CA），在第8天之后氣調(diào)（CA）保鮮模式下a*值最小，即上海青葉片綠度最高。b*值表征了上海青葉片的黃度和藍(lán)度，測(cè)試結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在前8 d的測(cè)試中，上海青葉片的黃度逐步上升，3種保鮮模式下b*值比較接近，第10天取樣測(cè)試時(shí)，氣調(diào)保鮮模式的優(yōu)勢(shì)逐漸顯現(xiàn)，明顯低于低溫、溫濕雙控2種保鮮模式。在12 d后3種保鮮模式下上海青葉片其b*值相差較少，分別為22.01（RA），19.8（RA+RH）和22.86（CA）。

2.4 感官評(píng)定結(jié)果

3種保鮮模式下感官評(píng)定值如圖8所示，結(jié)果表明，3種保鮮模式隨著貯藏時(shí)間增加其感官品質(zhì)均逐步下降，結(jié)合表1，感官品質(zhì)臨界值為2，色澤、形態(tài)、氣味3項(xiàng)總分為6。由圖8可知，貯藏6 d時(shí)氣調(diào)、溫濕雙控保鮮模式感官評(píng)定值分別為9分和7分，達(dá)到感官評(píng)定對(duì)上海青品質(zhì)的要求，而低溫保鮮模式其感官評(píng)定值下降較快，在試驗(yàn)第6天時(shí)，低于感官評(píng)定值臨界點(diǎn)。

圖5 不同保鮮模式對(duì)上海青葉片L*值變化的影響

圖6 不同保鮮模式對(duì)上海青葉片a*值變化的影響

圖7 不同保鮮模式對(duì)上海青葉片b*值變化的影響

圖8 上海青感官評(píng)定值隨時(shí)間的變化

3 結(jié)論

隨著貯藏時(shí)間增加，氣調(diào)保鮮模式優(yōu)于低溫、溫濕雙控2種保鮮模式，研究結(jié)果表明通過(guò)控制貯藏腔體內(nèi)O2體積分?jǐn)?shù)，能有效抑制上海青在貯藏過(guò)程中水分丟失，歷經(jīng)14 d氣調(diào)保鮮，上海青質(zhì)量損失率為4.81%，較好地保證其營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和口感，相較于低溫保鮮模式其質(zhì)量損失率為27.33%，氣調(diào)保鮮模式優(yōu)勢(shì)尤為明顯；在氣調(diào)保鮮模式下，通過(guò)測(cè)試其葉片色澤和感官評(píng)定值發(fā)現(xiàn)，氣調(diào)保鮮模式能有效防止上海青葉片黃化與腐爛，較好延長(zhǎng)上海青貯藏時(shí)間。

就保鮮時(shí)間段而言，貯藏時(shí)間在6 d以?xún)?nèi)，觀察上海青失重率、b*值、葉綠素質(zhì)量分?jǐn)?shù)發(fā)現(xiàn)，氣調(diào)保鮮模式跟溫濕雙控保鮮模式對(duì)比優(yōu)勢(shì)不大，分別為1.48%（CA）和1.99%（RA+RH）；由此可見(jiàn)，在短期貯藏情況下可適當(dāng)考慮溫濕雙控保鮮模式更為經(jīng)濟(jì)。氣調(diào)保鮮模式對(duì)于低溫保鮮模式而言，根據(jù)測(cè)試結(jié)果發(fā)現(xiàn)氣調(diào)保鮮模式下上海青各項(xiàng)測(cè)試指標(biāo)優(yōu)勢(shì)較明顯。

研究3種保鮮模式對(duì)上海青貯藏品質(zhì)變化規(guī)律，探索一種較為合理的上海青保鮮模式，為上海青在較長(zhǎng)貯藏時(shí)間內(nèi)如何選擇保鮮模式提供參考。而試驗(yàn)選擇保鮮溫度、濕度、O2體積分?jǐn)?shù)時(shí)參考諸多文獻(xiàn)中關(guān)于葉菜保鮮的最佳參數(shù)，故保鮮模式存在一定局限性。后續(xù)需對(duì)同一O2體積分?jǐn)?shù)下不同溫度對(duì)上海青貯藏品質(zhì)的影響、不同包裝方式對(duì)上海青貯藏品質(zhì)的影響開(kāi)展研究，完善上海青保鮮模式與貯藏時(shí)間之間關(guān)聯(lián)，提高研究結(jié)論適用性。