呂 償，曹玉華，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）

0 引言

上海青（Green vegetable，Brassica rapa var.chinensis）是一種十字花科蕓薹屬葉菜，碧綠鮮嫩，營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高［1］。適宜的保鮮模式和包裝方式有利于延長(zhǎng)其貯藏周期和保存其營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。如何有效地延長(zhǎng)果蔬貯藏品質(zhì)是當(dāng)前果蔬保鮮研究領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。因此，國(guó)內(nèi)學(xué)者開(kāi)展了以溫度、濕度、氣體包裝及包裝方式等作為影響果蔬保鮮環(huán)境因素的研究并取得了一定的研究成果。對(duì)于果蔬保鮮而言，控制良好的溫度、濕度環(huán)境是維持果蔬貯藏品質(zhì)的基礎(chǔ)條件，在此基礎(chǔ)上，針對(duì)特定的果蔬采用特殊的保鮮方式能使其達(dá)到較好的耐貯性，如果蔬采摘后為減輕其機(jī)械損傷可采用涂膜保鮮法［2］。目前研究的熱點(diǎn)集中在通過(guò)控制果蔬保鮮環(huán)境中的氣體成分、包裝方式及添加劑，使用不同氣體比例的氣調(diào)包裝，抑制果蔬呼吸作用及其生理代謝，從而達(dá)到延長(zhǎng)果蔬貯藏的目的，顯著地降低了果蔬的失重率，使之有較好的貯藏品質(zhì)［3］。此外，包裝方式對(duì)果蔬保鮮品質(zhì)亦能產(chǎn)生重要的影響，采用0.03 mm厚度的聚乙烯膜能較好地抑制果蔬呼吸強(qiáng)度，維持細(xì)胞膜透性，提高果蔬感官分值，達(dá)到較高的保鮮品質(zhì)［4］。

本文旨在探討一種既能延長(zhǎng)上海青貯藏周期又能較好地保存上海青貯藏品質(zhì)的包裝方式和保鮮模式。采用一種開(kāi)孔率小于5%的包裝盒與無(wú)包裝的上海青樣品，在低溫（RA）、溫濕雙控（RA+RH）、氣調(diào)（CA）三種保鮮模式探索出適合上海青貯藏包裝方式和保鮮模式，以期為上海青貯藏品質(zhì)環(huán)境參數(shù)的優(yōu)化提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

材料選自廣州白云區(qū)某大棚于清晨6點(diǎn)采摘迅速運(yùn)回實(shí)驗(yàn)室，挑選外觀品質(zhì)上佳葉片翠綠且無(wú)明顯干蔫、折斷、泛黃、蟲(chóng)口且氣味清香，個(gè)體差異相近的上海青用清水洗凈其根部泥土，用吸水性較強(qiáng)的布料擦干其外部可能沾有的水分。

儀器：CR-400型色差儀；BSA224S-CW型電子天平，精度 0.1 mg，量程 220 g；SPAD-502P LUS型葉綠素儀；試驗(yàn)臺(tái)：智能嵌入式氣調(diào)試驗(yàn)臺(tái)，該智能嵌入式氣調(diào)試驗(yàn)臺(tái)由南方農(nóng)業(yè)機(jī)械與裝備關(guān)鍵技術(shù)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室科研團(tuán)隊(duì)研制，其控制原理為控制中心根據(jù)采集試驗(yàn)腔體內(nèi)的溫度、濕度、O2體積分?jǐn)?shù)等信息精準(zhǔn)調(diào)控腔體內(nèi)預(yù)先設(shè)置的最佳果蔬保鮮環(huán)境參數(shù)，該氣調(diào)試驗(yàn)臺(tái)由實(shí)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5部分組成。該試驗(yàn)臺(tái)的各項(xiàng)技術(shù)參數(shù)詳見(jiàn)表1，能較好保證本試驗(yàn)所測(cè)得數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

表1 智能嵌入式氣調(diào)試驗(yàn)臺(tái)技術(shù)參數(shù)Table 1 Technical parameters of intelligent embedded controlled atmosphere test stand

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，一共分成6組，每組含有8個(gè)試驗(yàn)樣品，每一個(gè)試驗(yàn)樣品含有3棵形態(tài)大小相近、品質(zhì)良好的上海青即設(shè)3次重復(fù)。將其中3組分別放入帶孔PET包裝盒（長(zhǎng)175 mm、寬155 mm、高80 mm），在PET包裝盒上蓋表面開(kāi)有4個(gè)孔（25 mm×10 mm）。開(kāi)孔總面積占PET包裝盒上表面面積的3.6%。無(wú)包裝的3組上海青樣品為對(duì)照組。采集6組上海青樣品的初始測(cè)試指標(biāo)后將其放入智能嵌入式氣調(diào)試驗(yàn)臺(tái)，其結(jié)構(gòu)示意如圖1所示，在1號(hào)腔體設(shè)置低溫貯藏（RA，3～5 ℃）；2號(hào)腔體設(shè)置溫濕雙控貯藏（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 ℃，相對(duì)濕度90%～95%，O2的體積分?jǐn)?shù) 8%～10%）［5］。在該試驗(yàn)臺(tái)每個(gè)腔體內(nèi)分別放入一組無(wú)包裝上海青樣品和一組帶孔PET包裝盒的上海青樣品，試驗(yàn)平臺(tái)運(yùn)行14 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、葉綠素含量的測(cè)定、顏色參數(shù)（L*、a*、b*）以及感官評(píng)定。

圖1 智能嵌入式氣調(diào)試驗(yàn)臺(tái)結(jié)構(gòu)示意圖Fig.1 Structural diagram of intelligent embedded controlled atmosphere test stand

1.2.2 質(zhì)量損失率

用電子天秤對(duì)每一組上海青樣品測(cè)試其質(zhì)量，上海青在貯藏過(guò)程中的質(zhì)量損失率按下式進(jìn)行計(jì)算：

式中 m0——貯藏前質(zhì)量；

m1——貯藏后質(zhì)量。

1.2.3 葉綠素測(cè)定

本試驗(yàn)采用手持式SPAD-502PLUS葉綠素儀測(cè)定上海青葉片中葉綠素含量，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色差儀進(jìn)行測(cè)定，在測(cè)試時(shí)優(yōu)選上海青外層葉片，測(cè)試位置選擇上海青葉片內(nèi)側(cè)，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三分之一位置隨機(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Fig.2 Schematic diagram of color test location of Brassica rapa var. chinensis

1.2.5 感官評(píng)定

結(jié)合文獻(xiàn)［6-7］對(duì)葉菜感官評(píng)定的研究基礎(chǔ)上，制定了上海青感官評(píng)定表2，根據(jù)上海青的色澤、形態(tài)、氣味設(shè)置了5個(gè)等級(jí)，每項(xiàng)滿(mǎn)分4分，低于2分視為零界值，不可接受。

表2 上海青感官評(píng)定表Table 2 Brassica rapa var.chinensis sensory evaluation

2 試驗(yàn)結(jié)果與分析

2.1 質(zhì)量損失率

上海青貯藏期間丟失水分既影響上海青銷(xiāo)售品質(zhì)且其營(yíng)養(yǎng)價(jià)值也大大降低。當(dāng)果蔬質(zhì)量損失率大于5%時(shí)，其新鮮程度則嚴(yán)重下降，而果蔬的失重主要由果蔬在采摘之后水分丟失引起［8］。在不同包裝和保鮮模式下上海青的質(zhì)量損失率變化如圖3所示，在整個(gè)試驗(yàn)期間（14 d），帶孔的PET包裝盒組上海青樣品在氣調(diào)（CA）保鮮模式下上海青的質(zhì)量失重率最低，其質(zhì)量損失率為1.93%，能夠較好維持上海青在貯藏過(guò)程中的新鮮度。而低溫貯藏（RA）模式下且無(wú)包裝組樣品其質(zhì)量失重率最高，達(dá)到了27.33%，在試驗(yàn)期間未能較好地防止上海青水分的丟失。表明開(kāi)孔PET包裝盒能一定程度上抑制上海青在貯藏過(guò)程中水分的丟失。此外，當(dāng)貯藏時(shí)間在7 d之內(nèi)，溫濕雙控（RA+RH）保鮮模式在有包裝和無(wú)包裝情況下其質(zhì)量失重率分別為2.32%、1.48%，遠(yuǎn)低于5%，即在小于7 d的貯藏期時(shí)可優(yōu)選溫濕雙控，可不采用包裝和氣調(diào)。

圖3 上海青質(zhì)量損失率隨時(shí)間的變化Fig.3 Change of mass loss rate of brassica rapa var.chinensis over time

2.2 葉綠素質(zhì)量分?jǐn)?shù)

上海青樣品在不同的貯藏環(huán)境下，其葉綠素質(zhì)量分?jǐn)?shù)變化如圖4所示，在前7 d貯藏保鮮期間，無(wú)包裝組上海青樣品其葉綠素質(zhì)量分?jǐn)?shù)下降最為平緩，而有包裝組上海青樣品其葉綠素質(zhì)量分?jǐn)?shù)下降速度最快。上海青葉片中葉綠素含量的下降是葉片出現(xiàn)黃化和衰老的重要特征［9］。由此可見(jiàn)，無(wú)包裝且控制腔體O2體積分?jǐn)?shù)8%～10%的氣調(diào)（CA）保鮮模式能有效抑制上海青自呼吸和生理代謝，延緩葉片黃化與衰老［10］。而在14 d的貯藏周期有包裝組上海青樣品在低溫（RA）保鮮模式下能使上海青葉片中葉綠素質(zhì)量分?jǐn)?shù)下降最為緩慢，其葉綠素質(zhì)量分?jǐn)?shù)由65.76%下降至59.2%，較好地防止葉片黃化，保證了其感官品質(zhì)。

圖4 葉綠素質(zhì)量分?jǐn)?shù)隨時(shí)間的變化Fig.4 Change of chlorophyll mass fraction with time

2.3 上海青葉片色差變化

包裝方式在不同的保鮮模式對(duì)上海青葉片色差（L*、a*、b*）變化影響情況分別如圖5-7所示。

圖5 上海青葉片L*值隨時(shí)間的變化Fig.5 Change of brassica rapa var.chinensis leaves L* with time

圖6 上海青葉片a*值隨時(shí)間的變化Fig.6 Change of brassica rapa var.chinensis leaves a* with time

L*值是表征上海青葉片亮度值，從圖5中可知，L*值均緩慢上升，有包裝組上海青樣品在氣調(diào)（CA）保鮮模式下其L*值上升最快，無(wú)包裝組上海青樣品在溫室雙控（RA+RH）保鮮模式下L*值變化相對(duì)較小。

a*值表征上海青葉片的紅度和綠度，如圖6所示，a*值隨時(shí)間變化的曲線為逆序排列，a*值越小表明上海青葉片綠度越高，有包裝組的上海青樣品在溫室雙控與氣調(diào)模式下略有優(yōu)勢(shì)，使上海青樣品有較好的感官品質(zhì)。

b*值表征了上海青葉片的黃度和藍(lán)度，本測(cè)試結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在整個(gè)貯藏期間，有包裝組的上海青樣品在氣調(diào)（CA）保鮮模式b*值最高即黃度最高，嚴(yán)重影響其品質(zhì)。而有包裝組的上海青樣品在溫濕雙控（RA+RH）保鮮模式下b*值最低，有利于保持上海青較好的品質(zhì)。

2.4 感官評(píng)定

上海青樣品隨貯藏時(shí)間其感官評(píng)定值如圖8所示，隨著貯藏時(shí)間的增加其感官品質(zhì)均逐步下降，結(jié)合本實(shí)驗(yàn)制定的感官評(píng)定表2，感官品質(zhì)單個(gè)因素零界值為2，色澤、形態(tài)、氣味三項(xiàng)總分臨界值為6，由圖8可知，在貯藏6 d時(shí)，無(wú)包裝組上海青樣品感官評(píng)定值低于6分，未能達(dá)到感官評(píng)定對(duì)上海青品質(zhì)的要求，而有包裝組在氣調(diào)（CA）保鮮模式的感官評(píng)定值為10，為最優(yōu)評(píng)定組。歷經(jīng)14 d貯藏，有包裝組上海青樣品在氣調(diào)（RA）、溫濕雙控（RA+RH）保鮮模式下其感官評(píng)定值≥6，達(dá)到感官評(píng)定對(duì)上海青品質(zhì)的要求，從降低貯藏成本而言，貨架周期為1～2周時(shí)采用有包裝溫濕雙控（RA+RH）保鮮模式最為合理。

圖8 上海青感官評(píng)定值隨時(shí)間的變化Fig.8 Change of sensory evaluation of brassica rapa var.chinensis with time

3 結(jié)論

（1）隨著貯藏時(shí)間的增加，有包裝組的上海青樣品在氣調(diào)（CA）保鮮模式下質(zhì)量損失率最低為1.93%，在14 d的貯藏過(guò)程中較好地保存了上海青樣品的水分，使上海青樣品具有良好的感官品質(zhì)和營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。

（2）在6 d以?xún)?nèi)貯藏時(shí)間，從感官評(píng)定、質(zhì)量損失率、b*值、葉綠素質(zhì)量分?jǐn)?shù)發(fā)現(xiàn)，氣調(diào)（CA）保鮮模式跟溫濕雙控（RA+RH）保鮮模式對(duì)比優(yōu)勢(shì)不大。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)。

（3）在氣調(diào)（CA）保鮮模式下有包裝組的上海青樣品能有效抑制水分丟失，但是在防止葉片黃化效果不大。

課題組將逐步完善對(duì)上海青保鮮模式與貯藏時(shí)間之間的關(guān)聯(lián)的研究，提高研究結(jié)論的適用性。