孟 敵，焦 賀，趙安琪，韓 穎，何 雪，李鵬霞,3,4，胡花麗,3,*

（1.江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)設(shè)施與裝備研究所，江蘇南京 210014；2.沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)食品學(xué)院，遼寧沈陽 110866；3.農(nóng)業(yè)農(nóng)村部農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，江蘇南京 210014；4.果蔬貯運(yùn)保鮮產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟，江蘇南通 226113）

娃娃菜（Brassica pekinensis）屬于十字花科蕓薹屬白菜亞種，結(jié)球類葉菜，半耐寒性蔬菜。因其外形精致、色澤鮮艷，口感清脆等特點(diǎn)而深受消費(fèi)者青睞[1]。娃娃菜含有豐富的礦物質(zhì)元素和營養(yǎng)物質(zhì)，如鈣、鐵、酚類物質(zhì)、蛋白質(zhì)和抗壞血酸等。另外，娃娃菜還含有硫苷等藥用活性物質(zhì)，其水解產(chǎn)物蘿卜硫素更具有抗炎、抗菌及抗腫瘤等作用[2]。然而，娃娃菜由于葉表面積較大，很容易在修整過程中遭受機(jī)械傷損害，加之其采后呼吸代謝旺盛，很容易導(dǎo)致大量病原菌浸入組織傷口，從而加速腐爛變質(zhì)過程，嚴(yán)重影響其商品特性。為此，國內(nèi)外許多學(xué)者也在積極探索維持采后娃娃菜貨架品質(zhì)的技術(shù)措施。例如，張映瞳等[3]通過中強(qiáng)度脈沖電場處理有效延緩了娃娃菜的衰老進(jìn)程，增強(qiáng)了其營養(yǎng)品質(zhì)；陳少霞等[4]的研究表明，相較常溫對照和其他包裝材料，低溫環(huán)境及納米包裝材料可以維持采后娃娃菜較好的品質(zhì)；李翠紅等[5]研究發(fā)現(xiàn)，0.1%的溶菌酶可有效抑制鮮切娃娃菜莖部褐變和營養(yǎng)物質(zhì)的降解；陳皖豫等[6]則通過建立低O2+高CO2的氣體微環(huán)境，闡明了自發(fā)氣調(diào)包裝處理可維持采后娃娃菜的較高營養(yǎng)品質(zhì)；此外，1-甲基環(huán)丙烯熏蒸處理在維持采后娃娃菜營養(yǎng)品質(zhì)降解及抗氧化活性方面也顯現(xiàn)出有益的效果[2]。

真空預(yù)冷技術(shù)（Vacuum cooling）是通過降低環(huán)境壓力使水的沸點(diǎn)降低，從而蒸發(fā)葉表水分達(dá)到吸熱降溫的原理。真空預(yù)冷可以迅速去除果蔬田間熱，具有降溫均勻迅速、高效維持食品營養(yǎng)品質(zhì)等特點(diǎn)。目前，該技術(shù)已廣泛應(yīng)用于葉菜保鮮領(lǐng)域。例如，安容慧等[7]的研究表明，真空預(yù)冷可以維持采后上海青良好的貨架品質(zhì)；楊騰達(dá)等[8]通過研究發(fā)現(xiàn)真空預(yù)冷可以延緩桑葉菜的采后木質(zhì)化，延緩其品質(zhì)劣變。趙安琪等[9]闡明了真空預(yù)冷可以顯著維持采后雞毛菜較高的營養(yǎng)品質(zhì)，延緩其有害物質(zhì)丙二醛和亞硝酸鹽含量的升高。He 等[10]研究發(fā)現(xiàn)真空預(yù)冷同步酸性電解水處理可有效提高鮮枸杞的貯藏品質(zhì)，延長其貨架期。戚軍洋等[11]的研究表明真空預(yù)冷可應(yīng)用于楊梅的生產(chǎn)銷售，解決楊梅在梅雨季節(jié)中保鮮運(yùn)輸?shù)葐栴}。盡管真空預(yù)冷處理在菠菜[12]、黃花菜[13]和西蘭花[14]上也顯示出了有益的保鮮效果。然而不適當(dāng)?shù)恼婵疹A(yù)冷也會導(dǎo)致蔬菜發(fā)生凍害、失水嚴(yán)重等問題[15]。不同類型的蔬菜由于組織結(jié)構(gòu)的不同，對預(yù)冷關(guān)鍵參數(shù)的要求也不同。例如，娃娃菜的葉梗類似于海綿組織，不適宜的真空預(yù)冷壓力會導(dǎo)致貯藏/貨架期娃娃菜出現(xiàn)組織“凹陷”的傷害；不適宜的真空預(yù)冷溫度，會導(dǎo)致娃娃菜組織出現(xiàn)凍害。然而截至目前，尚未見對娃娃菜采后真空預(yù)冷中關(guān)鍵參數(shù)預(yù)冷終溫和預(yù)冷終壓閾值的報道。

基于此，本研究以娃娃菜為對象，以真空預(yù)冷終溫和終壓為因素，以真空預(yù)冷效果、娃娃菜流通期及貨架期間的總酚類物質(zhì)、可溶性蛋白、抗壞血酸、亞硝酸鹽和丙二醛等指標(biāo)作為響應(yīng)值，研究了適宜采后娃娃菜真空預(yù)冷的工藝參數(shù)，以期為娃娃菜快速、精準(zhǔn)真空預(yù)冷提供技術(shù)支撐。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

娃娃菜 購自江蘇省南京市高郵娃娃菜基地，采購后3 h 內(nèi)送回江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)設(shè)施與裝備研究所實(shí)驗(yàn)室，挑選大小均勻、無病蟲害的娃娃菜作為實(shí)驗(yàn)材料；甲醇、酚酞、硫脲、蒽酮、鹽酸萘乙二胺、乙醇、抗壞血酸 國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司；乙酸鋅、草酸、磷酸二氫鉀、氫氧化鉀、對氨基苯磺酸、考馬斯亮藍(lán)G-250、硫代巴比妥酸、異丙醇 上海麥克林生化科技有限公司；硼酸、無水葡萄糖、亞硝酸鈉、亞鐵氰化鉀 西隴科學(xué)股份有限公司；濃硫酸 南京化學(xué)試劑股份有限公司；福林酚、三氯乙酸上海源葉生物技術(shù)有限公司。

PL202-L 電子天平、Seven Multi pH 計 梅特勒-托利多儀器（上海）有限公司；3K15 高速冷凍離心機(jī) 德國Sigma 公司；UV-1102 型紫外-可見分光光度計 上海天美科學(xué)儀器有限公司；A11 Basic 型液氮研磨器 艾卡（廣州）儀器設(shè)備有限公司；GC7890氣相色譜儀 美國安捷倫科技有限公司；全功能微電腦控制振動實(shí)驗(yàn)臺 上海華儀器設(shè)備有限公司；FR-400A 手壓式塑料薄膜封口機(jī) 上海義光包裝設(shè)備制造有限公司；KMS 500 型真空預(yù)冷機(jī) 東莞科美斯科技實(shí)業(yè)有限公司。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 不同預(yù)冷終溫參數(shù)的篩選 將挑選好的娃娃菜（每組處理約3±0.2 kg）放入塑料筐中，將塑料筐放入真空預(yù)冷室，將溫度感應(yīng)器插在娃娃菜最外層與次外層葉片中間，關(guān)閉真空預(yù)冷艙門。在預(yù)冷終壓為600 Pa 的條件下，設(shè)置三個預(yù)冷終溫處理：0、2 和4 ℃。啟動真空預(yù)冷機(jī)，待預(yù)冷終溫降至設(shè)定溫度，預(yù)冷結(jié)束，取出塑料筐，記錄娃娃菜達(dá)到預(yù)設(shè)終溫時所需的時間、失水率及能耗情況。以同樣量的不進(jìn)行真空預(yù)冷的娃娃菜為對照，該對照組在常溫條件（30±1 ℃）下貯藏。預(yù)冷結(jié)束后統(tǒng)一采用打孔聚丙烯防霧袋（厚度為20 μm）進(jìn)行包裝，每袋裝3 顆，每組處理12 袋，將袋子封口后先于相對濕度85%～90%、低溫（4±1 ℃）冷庫模擬流通1 d，之后于相對濕度85%～90%、常溫（25±1 ℃）冷庫模擬貨架銷售12 d，貨架期間每3 d 取一次樣，取避開主脈的外部葉片為實(shí)驗(yàn)材料，迅速用液氮冷凍，貯存于-80 ℃冰箱保存，用于相關(guān)指標(biāo)的測定。取樣期間觀察表型變化并對呼吸速率進(jìn)行檢測。

1.2.2 不同預(yù)冷終壓參數(shù)的篩選 將挑選好的娃娃菜（每組處理約3±0.2 kg）放入塑料筐中，將塑料筐放入真空預(yù)冷室，將溫度感應(yīng)器插在娃娃菜最外層與次外層葉片中間，關(guān)閉真空預(yù)冷艙門。在預(yù)冷終溫為2 ℃的條件下，分別調(diào)節(jié)真空預(yù)冷機(jī)預(yù)冷終壓400、600、800 和1000 Pa。啟動真空預(yù)冷機(jī)，待預(yù)冷終溫降至設(shè)定溫度，預(yù)冷結(jié)束，取出塑料筐，記錄娃娃菜達(dá)到預(yù)設(shè)終溫時所需的時間、失水率及能耗情況。以同樣量的不進(jìn)行真空預(yù)冷的娃娃菜為對照，該對照組在常溫條件（25±1 ℃）下貯藏，預(yù)冷結(jié)束后的包裝、流通、模擬貨架期等方法同1.2.1。

1.2.3 娃娃菜真空預(yù)冷工藝條件的優(yōu)化 基于單因素實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，采用響應(yīng)面中心復(fù)合設(shè)計方案進(jìn)行二因素三水平實(shí)驗(yàn)設(shè)計，優(yōu)化娃娃菜真空預(yù)冷過程的關(guān)鍵工藝參數(shù)。以娃娃菜的預(yù)冷終溫（2～4 ℃）和預(yù)冷終壓（400～800 Pa）作為自變量，以預(yù)冷時長、失水率及能耗和貨架3 d 時娃娃菜的可溶性蛋白含量、抗壞血酸含量、丙二醛含量和亞硝酸鹽含量作為響應(yīng)值。以不進(jìn)行任何處理的娃娃菜為對照，進(jìn)行中心復(fù)合響應(yīng)面試驗(yàn)。表1 為中心復(fù)合響應(yīng)面試驗(yàn)的因素及水平情況。

表1 中心復(fù)合響應(yīng)面試驗(yàn)的因素及水平Table 1 Factors and levels of central composite response surface experimental

1.2.4 預(yù)冷前后溫度和壓強(qiáng)的測定 采用真空預(yù)冷機(jī)預(yù)冷腔室溫度計探針測定預(yù)冷前后溫度，通過真空預(yù)冷機(jī)數(shù)據(jù)顯示屏讀取溫度和壓強(qiáng)，單位分別以℃和Pa 表示。

1.2.5 預(yù)冷前后失水率的測定 采用電子秤分別稱量預(yù)冷前后娃娃菜的重量，通過預(yù)冷前后娃娃菜的重量變化率來計算失水率。每個處理重復(fù)3 次。單位以%表示。

1.2.6 能耗的測定 采用獨(dú)立電表箱記錄預(yù)冷前后預(yù)冷機(jī)耗電情況，通過預(yù)冷前后電量變化來計算能耗。每個處理重復(fù)3 次。單位以kWh 表示。

1.2.7 丙二醛（MDA）含量的測定 采用硫代巴比妥酸法測定[16]。取0.5 g 娃娃菜樣品，加入5 mL 5%的三氯乙酸（TCA）溶液，研磨勻漿，浸提10 min，離心后取上清，低溫備用。取2 mL 上清加2 mL 0.67%的硫代巴比妥酸（TBA），混勻后，100 ℃沸水浴20 min，取出后冷卻，于450、532 和600 nm 處測定吸光度，計算MDA 含量。計算公式如下。

式中：V 表示提取液總體積，mL；V1表示反應(yīng)液總量，mL；V2表示反應(yīng)液中的提取液體積，mL；W 表示樣品重量，g。

1.2.8 呼吸速率的測定 采用氣相色譜法[17]，取450 g娃娃菜放進(jìn)密閉容器中3 h 后，用30 mL 的無菌注射器抽取25 mL 氣體備用。氣體樣品用氣相色譜來分析CO2的成分，呼吸速率的表示單位為 mg·（kg·h）-1。測定其中的CO2含量，以計算呼吸速率，共測定3 次，取平均值，計算公式如下。

式中：φ1表示氣相色譜測定的樣品氣體中CO2體積分?jǐn)?shù)，%；φ0表示氣相色譜測定的空白氣體中CO2體積分?jǐn)?shù)，%；V 表示密閉容器體積，mL；m 表示樣品質(zhì)量，kg；t 表示測定時間，h。

1.2.9 可溶性蛋白含量的測定 參照Bradford[18]的方法測定，取0.5 g 娃娃菜樣品，加入0.1 mol/L 磷酸鹽緩沖液（pH7.2）5 mL，勻漿，離心取上清0.1 mL，加入0.9 mL 蒸餾水和5 mL 考馬斯亮藍(lán)G-250 試劑，混勻于595 nm 處測定吸光度。計算公式如下。

式中：C 表示標(biāo)準(zhǔn)曲線查得蛋白質(zhì)含量，mg；V 表示上清液總體積，mL；V1表示反應(yīng)液中的上清體積，mL；W 表示樣品重量，g。

1.2.10 總酚含量的測定 參照Ghasemnezhd 等[19]的方法，略有改動。取0.5 g 娃娃菜樣品，加入2.5 mL 80%乙醇，勻漿，離心，取上清0.1 mL，加入0.9 mL蒸餾水，再加入0.5 mL 福林酚試劑，25 ℃反應(yīng)3 min，再加入1 mL 飽和Na2CO3，25 ℃反應(yīng)1 h，反應(yīng)結(jié)束，于760 nm 處測定吸光度，計算公式如下。

式中：C 表示標(biāo)準(zhǔn)曲線查得總酚含量，mg；V 表示上清液總體積，mL；V1表示反應(yīng)液中的上清體積，mL；W 表示樣品重量，g。

1.2.11 抗壞血酸含量的測定 參照An 等[20]的方法，略有改動。采用2,6-二氯靛酚滴定法進(jìn)行測定。稱取0.5 g 娃娃菜樣品，加入5 mL 草酸溶液，勻漿，離心后取上清4 mL，轉(zhuǎn)移至錐形瓶中，用2,6-二氯靛酚滴定，溶液呈粉紅色且15 s 不褪色為止，同時吸取4 mL 草酸溶液做空白實(shí)驗(yàn)，用1.0 mg/mL 的抗壞血酸標(biāo)準(zhǔn)液進(jìn)行標(biāo)定，計算公式如下。

式中：V 表示滴定試樣所消耗2,6-二氯靛酚溶液的體積，mL；V0表示滴定空白所消耗2,6-二氯靛酚溶液的體積，mL；T 表示2,6-二氯靛酚溶液的滴定度，mg/mL；A 表示稀釋倍數(shù)；W 表示樣品重量，g。

1.2.12 亞硝酸鹽含量的測定 采用鹽酸萘乙二胺法[21]，稱取0.5 g 娃娃菜樣品，加入2.5 mL 50 g/L 的飽和硼砂溶液，充分混勻，再加入2.5 mL 70 ℃左右蒸餾水，于沸水浴中加熱15 min，取出冷卻10 min，邊轉(zhuǎn)邊加入1 mL 106 g/L 的亞鐵氰化鉀溶液，再加入1 mL 220 g/L 的乙酸鋅溶液，搖勻后靜置30 min，離心。取上清2.5 mL，加入2 mL 4 g/L 的對氨基苯磺酸溶液，靜置5 min，加入1 mL 2 g/L 的鹽酸萘乙二胺溶液，常溫靜置15 min，于538 nm 處測定吸光度，計算公式如下。

式中：m1表示測定用樣液中亞硝酸鈉的質(zhì)量，μg；V0表示測定用樣液總體積，mL；W 表示樣品重量，g；V1表示測定用樣液體積，mL。

1.3 數(shù)據(jù)處理

所有數(shù)據(jù)均重復(fù)平行測定3 次，數(shù)據(jù)采用平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤差，使用SPSS 軟件進(jìn)行統(tǒng)計分析，采用ANOVA 進(jìn)行差異分析（P＜0.05 為差異顯著）。用Design-Expert 12.0 進(jìn)行中心復(fù)合響應(yīng)面設(shè)計以及二次回歸擬合和預(yù)測，并用Origin 21.0 軟件作圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同預(yù)冷終溫對娃娃菜保鮮效果的影響

2.1.1 不同預(yù)冷終溫對娃娃菜預(yù)冷時間的影響圖1A 為終壓600 Pa 條件下，不同預(yù)冷終溫對采后娃娃菜預(yù)冷時間的影響情況?？煽闯觯?dāng)娃娃菜預(yù)冷終溫為0、2 和4 ℃時，相應(yīng)的預(yù)冷時間分別為60.2、26.8 和18.1 min。可見，預(yù)冷終溫為0 ℃的耗時分別是終溫2 和4 ℃的2.25 倍和3.33 倍。

圖1 不同預(yù)冷終溫對娃娃菜預(yù)冷時長（A）及預(yù)冷艙室壓強(qiáng)（B）的影響Fig.1 Influence of different pre-cooling final temperatures on pre-cooling duration of baby cabbage (A) and pre-cooling chamber pressure (B)

圖1B 為終壓600 Pa 條件下，不同預(yù)冷終溫對采后娃娃菜預(yù)冷真空室壓強(qiáng)的影響情況。可看出，在前3 min 內(nèi)，所有處理真空室的壓強(qiáng)均保持穩(wěn)定狀態(tài)，從第4 min 開始，各處理組真空室內(nèi)的壓強(qiáng)開始迅速下降，最終于15 min 左右達(dá)到預(yù)設(shè)終壓并趨于穩(wěn)定。可見，不同預(yù)設(shè)終溫對于真空室壓降速率的變化影響不大。

2.1.2 不同預(yù)冷終溫對娃娃菜流通及貨架期間外觀品質(zhì)的影響 圖2 為終壓600 Pa 條件下，不同預(yù)冷終溫對采后娃娃菜流通及貨架期間外觀品質(zhì)的影響?？煽闯?，從貨架3 d 開始，對照組娃娃菜開始出現(xiàn)腐爛現(xiàn)象，然而終溫4 ℃預(yù)冷組娃娃菜的外觀品質(zhì)在貨架第9 d 才出現(xiàn)腐爛現(xiàn)象，終溫2 ℃預(yù)冷組在9～12 d 時僅出現(xiàn)了輕微的腐爛斑點(diǎn)?？傮w上經(jīng)過真空預(yù)冷處理的娃娃菜外觀品質(zhì)要明顯優(yōu)于對照。尤其是預(yù)冷終溫為2 和4 ℃的處理組，在貨架第9 d時仍可以保持娃娃菜較好的外觀品質(zhì)。

圖2 不同預(yù)冷終溫對采后娃娃菜外觀品質(zhì)的影響Fig.2 Effects of different pre-cooling final temperatures on the appearance quality of postharvest baby cabbage

2.1.3 不同預(yù)冷終溫對娃娃菜失水率的影響 圖3為真空預(yù)冷過程中不同預(yù)冷終溫對娃娃菜失水率的影響，可看出，在預(yù)冷終壓600 Pa 條件下，預(yù)冷終溫為0、2 和4 ℃處理組娃娃菜的失水率分別為3.76%、1.85%和1.21%。可見，當(dāng)預(yù)冷終溫為0 ℃時，娃娃菜的失水率遠(yuǎn)高于終溫2 和4 ℃的預(yù)冷處理，因此，應(yīng)在2～4 ℃內(nèi)調(diào)節(jié)預(yù)冷終溫，避免由于失水率過高引發(fā)品質(zhì)劣變。

圖3 不同預(yù)冷終溫對娃娃菜失水率的影響Fig.3 Effects of different pre-cooling final temperatures on the water loss rate of baby cabbage

2.1.4 不同預(yù)冷終溫對預(yù)冷機(jī)能耗的影響 圖4 為終壓600 Pa 條件下，不同預(yù)冷終溫對真空預(yù)冷能耗的影響，由圖可看出，當(dāng)預(yù)冷終溫為0、2 和4 ℃時，真空預(yù)冷的能耗分別為8.24、2.01 和1.91 kWh，可見，當(dāng)預(yù)冷終溫為0 ℃時，其能耗顯著高于預(yù)冷終溫2 ℃和4 ℃的預(yù)冷處理（P＜0.05），后二者之間的能耗無顯著差異（P＞0.05），因此，從節(jié)約資源的角度考慮，應(yīng)在2～4 ℃內(nèi)調(diào)節(jié)預(yù)冷終溫。

圖4 不同預(yù)冷終溫對預(yù)冷能耗的影響Fig.4 Effects of different pre-cooling final temperatures on pre-cooling energy consumption

2.1.5 不同預(yù)冷終溫對娃娃菜流通及貨架期間丙二醛含量（MDA）及呼吸速率的影響 圖5A 為終壓600 Pa 條件下，不同預(yù)冷終溫對采后娃娃菜流通及貨架期間丙二醛含量的影響，可看出，隨著流通及貨架時間的延長，所有娃娃菜中的丙二醛含量總體均呈上升趨勢。與對照相比，真空預(yù)冷處理可顯著延緩采后娃娃菜流通及貨架期間丙二醛含量的升高（P＜0.05）。尤其在貨架后期，這種效果愈加顯著。例如，在貨架第12 d 時，對照組娃娃菜的丙二醛含量為2.32 μmol/g，預(yù)冷終溫0、2 和4 ℃處理組娃娃菜的丙二醛含量分別為1.93、1.75 和2.12 μmol/g，分別比同期對照組低了16.81%、24.57%和8.62%?？梢姡婵疹A(yù)冷可顯著延緩采后娃娃菜中丙二醛含量的升高。

圖5 不同預(yù)冷終溫對采后娃娃菜丙二醛含量（A）及呼吸速率（B）的影響Fig.5 Effects of different pre-cooling final temperatures on the malondialdehyde content (A) and respiration rate (B) of postharvest baby cabbage

圖5B 為終壓600 Pa 條件下，不同預(yù)冷終溫對采后娃娃菜流通及貨架期間呼吸速率的影響，可看出，真空預(yù)冷結(jié)束后，娃娃菜的呼吸速率從43.11 mg·（kg·h）-1降到19.68～20.22 mg·（kg·h）-1。在流通1 d的時候，對照組娃娃菜的呼吸速率為26.22 mg·（kg·h）-1，較最初下降了39.18%，但仍顯著高于真空預(yù)冷處理組的呼吸速率（P＜0.05）。在隨后的貨架期間，盡管所有娃娃菜的呼吸速率總體呈上升趨勢，但真空預(yù)冷可以顯著延緩采后娃娃菜呼吸速率的升高，尤其是終溫為2 ℃的處理組。例如，在貨架第12 d 時，終溫0、2 和4 ℃的預(yù)冷組相較同期對照組娃娃菜的呼吸速率分別降低了14.21%、23.48%和15.14%。因此，真空預(yù)冷可以降低采后娃娃菜的呼吸速率并抑制其在貨架期間的升高。

2.1.6 不同預(yù)冷終溫單因素實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析總述 綜上，與對照相比，終溫2 和4 ℃預(yù)冷組可以較好地維持采后娃娃菜的外觀品質(zhì)，延緩呼吸速率及丙二醛含量的升高；與預(yù)冷終溫0 ℃的處理組相比，終溫2 和4 ℃的預(yù)冷組降低了失水率及能耗的損失，節(jié)約了資源，提升了經(jīng)濟(jì)效益。同時亦可以維持娃娃菜較好地外觀及營養(yǎng)品質(zhì)。但預(yù)冷終溫2～4 ℃間相差了2 ℃，究竟何種溫度可以達(dá)到最優(yōu)預(yù)冷及保鮮效果，本研究將基于此在后續(xù)進(jìn)一步開展中心復(fù)合響應(yīng)面試驗(yàn)，以此探究采后娃娃菜真空預(yù)冷最優(yōu)終溫條件。

2.2 不同預(yù)冷終壓對娃娃菜保鮮效果的影響

2.2.1 不同預(yù)冷終壓對娃娃菜預(yù)冷時長的影響圖6A 為終溫2 ℃條件下，不同預(yù)冷終壓對采后娃娃菜預(yù)冷時間的影響情況。可看出，當(dāng)娃娃菜預(yù)冷終壓為400、600、800 和1000 Pa 時，相應(yīng)的預(yù)冷時間分別為18.2、26.2、30.0 和48.1 min?？梢?，終壓為400 Pa 時的耗時最短，終壓為1000 Pa 的耗時最長，該值顯著高于其他終壓處理（P＜0.05），分別是終壓400、600 和800 Pa 耗時的2.99、1.84 和1.60 倍。

圖6 不同預(yù)冷終壓對娃娃菜預(yù)冷時長（A）及預(yù)冷艙室壓強(qiáng)（B）的影響Fig.6 Effect of different pre-cooling final pressures on precooling duration of baby cabbage (A) and pre-cooling chamber pressure (B)

圖6B 為終溫2 ℃條件下，不同預(yù)冷終壓對采后娃娃菜預(yù)冷真空室壓強(qiáng)的影響情況?？煽闯?，在前3 min 內(nèi)，終壓400～800 Pa 處理組真空室的壓強(qiáng)保持穩(wěn)定狀態(tài)，從第4 min 開始，各處理組真空室內(nèi)的壓強(qiáng)開始迅速下降，于16 min 左右達(dá)到預(yù)設(shè)終壓并趨于穩(wěn)定。終壓1000 Pa 處理組真空室的壓強(qiáng)從預(yù)冷開始較快地進(jìn)入了降壓模式，于12 min 左右趨于穩(wěn)定。最終各處理組的壓強(qiáng)穩(wěn)定在設(shè)定值內(nèi)。

2.2.2 不同預(yù)冷終壓對娃娃菜流通及貨架期間外觀品質(zhì)的影響 圖7 為預(yù)冷終溫2 ℃條件下，不同預(yù)冷終壓對采后娃娃菜流通及貨架期間外觀品質(zhì)的影響，可看出，對照組娃娃菜在貨架第3 d 便出現(xiàn)腐爛跡象。相比之下，真空預(yù)冷處理明顯減輕了貨架期娃娃菜的腐爛癥狀。另也發(fā)現(xiàn)，不同終壓處理對采后娃娃菜的外觀品質(zhì)顯示出了不同的影響。例如，終壓400 Pa 處理組的娃娃菜在貨架12 d 時出現(xiàn)了明顯的腐爛癥狀；然而終壓600 Pa 和終壓800 Pa 處理仍能較好地維持貨架12 d 娃娃菜的外觀品質(zhì)，當(dāng)預(yù)冷終壓為1000 Pa 時，娃娃菜從貨架第6 d 開始便出現(xiàn)腐爛斑點(diǎn)。因此，調(diào)節(jié)預(yù)冷終壓在400～800 Pa 范圍內(nèi)變化可以相對較好地維持娃娃菜的外觀品質(zhì)。

圖7 不同預(yù)冷終壓對采后娃娃菜外觀品質(zhì)的影響Fig.7 Effects of different pre-cooling final pressures on the appearance quality of postharvest baby cabbage

2.2.3 不同預(yù)冷終壓對娃娃菜失水率的影響 圖8為終溫為2 ℃條件下，不同預(yù)冷終壓對娃娃菜失水率的影響，可看出，在預(yù)冷終壓為400、600、800 和1000 Pa 時，其失水率分別為0.79%、1.30%、1.28%和1.84%。可見，當(dāng)預(yù)冷終壓為1000 Pa 時，其失水率遠(yuǎn)高于其他三個終壓處理（400、600 和800 Pa），因此，應(yīng)根據(jù)不同需求在400～800 Pa 范圍內(nèi)調(diào)節(jié)預(yù)冷終壓，避免失水率過高。

圖8 不同預(yù)冷終壓對娃娃菜失水率的影響Fig.8 Effects of different pre-cooling final pressures on water loss rate of baby cabbage

2.2.4 不同預(yù)冷終壓對預(yù)冷能耗的影響 圖9 顯示了在終溫2 ℃條件下，不同預(yù)冷終壓對真空預(yù)冷能耗的影響，可以看出，當(dāng)預(yù)冷終壓為400、600、800和1000 Pa 時，其能耗分別為1.84、3.04、3.45 和5.84 kWh。可見，在預(yù)冷終壓400～1000 Pa 的范圍內(nèi)，隨著預(yù)冷終壓的增加，能耗顯著增加（P＜0.05）。當(dāng)預(yù)冷終壓為1000 Pa 時，其預(yù)冷能耗分別為終壓400、600 和800 Pa 處理組的3.17、1.92 和1.69 倍。因此，在400～800 Pa 范圍內(nèi)調(diào)節(jié)預(yù)冷終壓，不僅可以顯著降低采后娃娃菜的失水率，而且可降低能耗。

圖9 不同預(yù)冷終壓對預(yù)冷能耗的影響Fig.9 Effects of different precooling final pressures on precooling energy consumption

2.2.5 不同預(yù)冷終壓對娃娃菜流通及貨架期間丙二醛（MDA）含量和呼吸速率的影響 圖10A 為終溫2 ℃條件下，不同預(yù)冷終壓對娃娃菜丙二醛含量的影響，可看出，隨著流通及貨架時間的延長，采后娃娃菜組織丙二醛含量總體呈上升趨勢，真空預(yù)冷可顯著抑制其丙二醛含量的累積。例如，在貨架第12 d 時，終壓400、600、800 和1000 Pa 處理組娃娃菜的丙二醛含量分別為1.71、1.57、1.63 和2.08 μmol/g，而同期對照組娃娃菜組織的丙二醛含量已經(jīng)高達(dá)2.21 μmol/g，分別是終壓400、600、800 和1000 Pa處理組的1.29、1.41、1.36 和1.06 倍?？梢姡婵疹A(yù)冷可以延緩采后娃娃菜丙二醛含量的積累，保護(hù)細(xì)胞膜的完整性。

圖10 不同預(yù)冷終壓對采后娃娃菜丙二醛含量（A）和呼吸速率（B）的影響Fig.10 Effects of different pre-cooling final pressures on malondialdehyde content (A) and respiration rate (B) of postharvest baby cabbage

圖10B 為終溫2 ℃條件下，不同預(yù)冷終壓對娃娃菜呼吸速率的影響，可看出，與對照相比，真空預(yù)冷可以顯著降低娃娃菜的呼吸速率（P＜0.05），當(dāng)真空預(yù)冷結(jié)束后，娃娃菜的呼吸速率從29.01 mg·（kg·h）-1降至15.79～16.81 mg·（kg·h）-1。在隨后的貨架期間，真空預(yù)冷均可以顯著抑制采后娃娃菜呼吸速率的升高（P＜0.05）。尤其是終壓400、600 和800 Pa 的處理組，相較對照和終壓1000 Pa 處理組，這三個處理組對呼吸速率的抑制效果更加明顯。例如，在貨架第9 d 時，終壓400、600 和 800 Pa 處理組娃娃菜的呼吸速率為24.61、23.42 和24.31 mg·（kg·h）-1，該值比同期對照組低了15.17%、19.27%和16.20%，同樣，在貨架12 d 時，終壓400、600 和 800 Pa 處理組娃娃菜的呼吸速率值比同期對照組也低了14.28%、17.18%和16.35%?？梢?，真空預(yù)冷過程中，不同終壓條件對娃娃菜呼吸速率具有明顯的影響，尤其是400～800 Pa 終壓的效果更理想。

2.2.6 不同預(yù)冷終壓單因素實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析總述 綜上，與對照相比，終壓400、600 和800 Pa 的預(yù)冷組可以較好地維持采后娃娃菜的外觀品質(zhì)，延緩呼吸速率及丙二醛含量的升高；與預(yù)冷終壓1000 Pa 的處理組相比，終壓400、600 和800 Pa 的預(yù)冷組明顯降低了預(yù)冷時間、失水率及能耗，節(jié)約了資源，同時亦可以維持娃娃菜較好的品質(zhì)。但400～800 Pa 之間相差400 Pa，究竟何種終壓可以達(dá)到最優(yōu)預(yù)冷及保鮮效果，本研究將基于此在后續(xù)進(jìn)一步開展中心復(fù)合響應(yīng)面試驗(yàn)，以此探究采后娃娃菜真空預(yù)冷最優(yōu)的終溫及終壓條件。

2.3 娃娃菜真空預(yù)冷參數(shù)優(yōu)化

2.3.1 中心復(fù)合響應(yīng)面試驗(yàn)設(shè)計、回歸方程及方差分析 根據(jù)單因素實(shí)驗(yàn)結(jié)果，綜合采后娃娃菜真空預(yù)冷效果、外觀品質(zhì)、呼吸速率和丙二醛含量，優(yōu)選預(yù)冷終溫2～4 ℃和預(yù)冷終壓400～800 Pa 的參數(shù)進(jìn)行進(jìn)一步優(yōu)化試驗(yàn)；通過響應(yīng)面中心點(diǎn)法對數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合處理，建立娃娃菜真空預(yù)冷終溫和終壓二因素與預(yù)冷時長、失水率、能耗、可溶性蛋白含量、總酚含量、抗壞血酸含量、丙二醛含量及亞硝酸鹽含量的數(shù)學(xué)回歸模型，表2 為中心復(fù)合響應(yīng)面試驗(yàn)設(shè)計及結(jié)果，表3 為回歸方程的方差分析結(jié)果（模型列及各一次項(xiàng)、二次項(xiàng)及交互項(xiàng)P值均達(dá)到顯著水平，失擬項(xiàng)不顯著，表明該模型合理）。

表2 中心復(fù)合響應(yīng)面試驗(yàn)設(shè)計及結(jié)果Table 2 Design and results of central composite response surface

表3 回歸方程的方差分析Table 3 Analysis of variance of regression model

2.3.2 預(yù)冷終溫及預(yù)冷終壓對娃娃菜預(yù)冷效果的影響 圖11A 為真空預(yù)冷對采后娃娃菜預(yù)冷時間的影響，娃娃菜的預(yù)冷時間即由采摘后3 h 內(nèi)運(yùn)至實(shí)驗(yàn)室的初始溫度降至預(yù)設(shè)預(yù)冷終溫所需的時間。隨著預(yù)冷終壓的升高及終溫的降低，娃娃菜的預(yù)冷時長也隨之逐漸增大。對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行回歸擬合，得到方程如下：Y1=-130.84148+32.53112X1+0.15328X2-0.010650X1X2-2.12937X12-4.50469E-005X22。如表3所示，采用ANOVA 進(jìn)行顯著性檢驗(yàn)及方差分析可知，回歸方程模型的P值均＜0.01，說明模型差異極顯著；失擬項(xiàng)P值均＞0.05，表明失擬不顯著，實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ偷臎Q定系數(shù)R2為0.9895 表明模型的預(yù)測結(jié)果與實(shí)際值擬合度高，因此該模型能夠很好地預(yù)測和分析響應(yīng)值。

圖11 預(yù)冷終溫及終壓對娃娃菜預(yù)冷時間（A）、失水率（B）和能耗的（C）影響Fig.11 Effects of pre-cooling final temperature and final pressure on the pre-cooling time (A),water loss rate (B) and energy consumption (C) of baby cabbage

圖11B 為真空預(yù)冷對采后娃娃菜失水率的影響，失水率即娃娃菜預(yù)冷前后重量的損失。隨著預(yù)冷終壓的增大，娃娃菜的失水率也逐漸增大。對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行回歸擬合，得到方程如下：Y2=-5.29936+1.27781X1+7.52369E-003X2-4.68229E-004X1X2-0.081052X12-2.53728E-006X22。如表3 所示，采用ANOVA 進(jìn)行顯著性檢驗(yàn)及方差分析可知，回歸方程模型的P值均＜0.01，說明模型差異極顯著；失擬項(xiàng)P值均＞0.05，表明失擬不顯著，實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ偷臎Q定系數(shù)R2為0.9436，表明模型的預(yù)測結(jié)果與實(shí)際值擬合度高，因此該模型能夠很好地預(yù)測和分析響應(yīng)值。

圖11C 為采后娃娃菜真空預(yù)冷過程的能耗情況，能耗即娃娃菜預(yù)冷前后真空預(yù)冷機(jī)耗能情況。由圖可看出，隨著預(yù)冷終壓的增大，其能耗也逐漸增大。對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行回歸擬合，得到方程如下：Y3=-14.03558+3.26247X1+0.019714X2-1.6375E-003X1X2-0.18950X12-4.92500E-006X22。如表3所示，采用ANOVA進(jìn)行顯著性檢驗(yàn)及方差分析可知，回歸方程模型的P值均＜0.01，說明模型差異極顯著；失擬項(xiàng)P值均＞0.05，表明失擬不顯著，實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ偷臎Q定系數(shù)R2為0.9833，表明模型的預(yù)測結(jié)果與實(shí)際值擬合度高，因此該模型能夠很好地預(yù)測和分析響應(yīng)值。

2.3.3 預(yù)冷終溫及預(yù)冷終壓對娃娃菜可溶性蛋白、總酚和抗壞血酸含量的影響 圖12A 為真空預(yù)冷對采后娃娃菜可溶性蛋白含量的影響，可溶性蛋白可以提高細(xì)胞的保水能力、保護(hù)細(xì)胞膜的完整性。本研究中，隨著預(yù)冷終溫、終壓的增加，娃娃菜組織的可溶性蛋白含量均呈先升高后降低的趨勢。對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行回歸擬合，得到方程如下：Y4=-110.84835+35.25789X1+0.09233X2-7.17500E-003X1X2-2.45763 X12-3.65667E-005X22。如表3 所示，采用ANOVA進(jìn)行顯著性檢驗(yàn)及方差分析可知，回歸方程模型的P值均＜0.01，說明模型差異極顯著；失擬項(xiàng)P值均＞0.05，表明失擬不顯著，實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ偷臎Q定系數(shù)R2為0.9825，表明模型的預(yù)測結(jié)果與實(shí)際值擬合度高，因此該模型能夠很好地預(yù)測和分析響應(yīng)值。

圖12 預(yù)冷終溫及終壓對采后娃娃菜可溶性蛋白（A）、總酚（B）和抗壞血酸（C）含量的影響Fig.12 Effects of pre-cooling final temperature and final pressure on soluble protein (A),total phenol (B) and ascorbic acid (C) content of postharvest baby cabbage

總酚是重要的抗氧化物質(zhì)。圖12B 為真空預(yù)冷對采后娃娃菜總酚含量的影響，隨著預(yù)冷終溫及終壓的升高，總酚含量總體呈先升高后降低的趨勢。對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行回歸擬合，得到方程如下：Y5=-5.36619+1.95644X1+4.65683E-003X2-3.14277E-004X1X2-0.12507X12-2.15203E-006X22。如表3 所示，采用ANOVA 進(jìn)行顯著性檢驗(yàn)及方差分析可知，回歸方程模型的P值均＜0.01，說明模型差異極顯著；失擬項(xiàng)P值均＞0.05，表明失擬不顯著，實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ偷臎Q定系數(shù)R2為0.9910，表明模型的預(yù)測結(jié)果與實(shí)際值擬合度高，因此該模型能夠很好地預(yù)測和分析響應(yīng)值。

圖12C 為真空預(yù)冷對采后娃娃菜抗壞血酸含量的影響，隨著預(yù)冷終溫及終壓的升高，娃娃菜組織抗壞血酸含量變化與總酚和可溶性蛋白的變化趨勢相似，均呈先上升后下降的趨勢。對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行回歸擬合，得到方程如下：Y6=-116.06961+42.00661X1+0.10090X2-5.83693E-003X1X2-2.72180X12-5.18813E-005X22。如表3 所示，采用ANOVA 進(jìn)行顯著性檢驗(yàn)及方差分析可知，回歸方程模型的P值均＜0.01，說明模型差異極顯著；失擬項(xiàng)P值均＞0.05，表明失擬不顯著，實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ偷臎Q定系數(shù)R2為0.9820，表明模型的預(yù)測結(jié)果與實(shí)際值擬合度高，因此該模型能夠很好地預(yù)測和分析響應(yīng)值。

2.3.4 預(yù)冷終溫及預(yù)冷終壓對娃娃菜丙二醛及亞硝酸鹽含量的影響 丙二醛是膜脂過氧化的重要產(chǎn)物，累積過多會對細(xì)胞膜造成損傷，圖13A 為真空預(yù)冷對采后娃娃菜丙二醛含量的影響，可看出，隨著預(yù)冷終溫、終壓的增加，娃娃菜組織的丙二醛含量總體呈先下降后上升的趨勢。對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行回歸擬合，得到方程如下：Y7=8.71388-1.91758X1-4.18625E-003X2+1.99312E-004X1X2+0.12750X12+2.38613E-006X22。如表3 所示，采用ANOVA 進(jìn)行顯著性檢驗(yàn)及方差分析可知，回歸方程模型的P值均＜0.01，說明模型差異極顯著；失擬項(xiàng)P值均＞0.05，表明失擬不顯著，實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ偷臎Q定系數(shù)R2為0.9921，表明模型的預(yù)測結(jié)果與實(shí)際值擬合度高，因此該模型能夠很好地預(yù)測和分析響應(yīng)值。

圖13 預(yù)冷終溫及終壓對采后娃娃菜丙二醛（A）和亞硝酸鹽（B）含量的影響Fig.13 Effects of pre-cooling final temperature and final pressure on the contents of malondialdehyde (A) and nitrite (B)of postharvest baby cabbage

圖13B 為真空預(yù)冷對采后娃娃菜亞硝酸鹽含量的影響，隨著預(yù)冷終溫及終壓的升高，其組織總體變化趨勢與丙二醛含量變化相似，均呈先下降后上升的趨勢。對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行回歸擬合，得到方程如下：Y8=16.28451-3.51595X1-8.35447E-003X2+4.64202E-004X1X2+0.22875X12+4.43109E-006X22。如 表3 所示，采用ANOVA 進(jìn)行顯著性檢驗(yàn)及方差分析可知，回歸方程模型的P值均＜0.01，說明模型差異極顯著；失擬項(xiàng)P值均＞0.05，表明失擬不顯著，實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ偷臎Q定系數(shù)R2為0.9842，表明模型的預(yù)測結(jié)果與實(shí)際值擬合度高，因此該模型能夠很好地預(yù)測和分析響應(yīng)值。

2.3.5 預(yù)冷條件的優(yōu)化與驗(yàn)證 使用Design Expert軟件進(jìn)行條件優(yōu)化，設(shè)置各響應(yīng)值目標(biāo)和等級，得到最佳處理?xiàng)l件為預(yù)冷終溫X1=3.11 ℃，預(yù)冷終壓X2=570 Pa，此時預(yù)測的各響應(yīng)值為預(yù)冷時間22.40 min，失水率1.26%，能耗2.58 kWh，可溶性蛋白55.70 mg/g，總酚2.90 mg/g，抗壞血酸62.04 mg/100 g，丙二醛0.72 μmol/g，亞硝酸鹽1.41 mg/kg。為了檢驗(yàn)?zāi)Ｐ蜏?zhǔn)確性和考慮實(shí)際情況，將最優(yōu)工藝修改為預(yù)冷終溫4.0 ℃，預(yù)冷終壓600 Pa，在此條件下平行實(shí)驗(yàn)3 次，得出各個指標(biāo)的綜合分為預(yù)冷時間20.9 min，失水率1.33%，能耗2.52 kWh，可溶性蛋白53.96 mg/g，總酚2.95 mg/g，抗壞血酸60.18 mg/100 g，丙二醛0.70 μmol/g，亞硝酸鹽1.47 mg/kg。由此可見綜合評分的驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)值與模型預(yù)測值比較接近，達(dá)到預(yù)測的93.30%～105.56%，表明預(yù)測結(jié)果較優(yōu)。

3 討論與結(jié)論

真空預(yù)冷是指在真空環(huán)境下迅速蒸發(fā)產(chǎn)品水分，從而達(dá)到迅速降溫的非熱加工保鮮技術(shù)[22]。果蔬在采收后，呼吸作用會成為其新陳代謝的主導(dǎo)過程。采后呼吸作用越旺盛，衰老越快。這就導(dǎo)致其外觀、營養(yǎng)品質(zhì)很容易發(fā)生劣變[23]。為了使其在送達(dá)終端消費(fèi)者時保持最佳狀態(tài)。需要采取一定的保鮮技術(shù)措施來延緩其品質(zhì)下降[24]。因此新鮮的果蔬在采收后通常需要先進(jìn)行預(yù)冷處理，其作用即將剛采收后的果蔬溫度從田間環(huán)境溫度快速降至適宜的常溫貯藏或低溫運(yùn)輸溫度[25]。真空預(yù)冷作為冷鏈保鮮的首要環(huán)節(jié)，不僅可以在源產(chǎn)地迅速除去田間熱，降低營養(yǎng)成分的消耗，而且可以高效避免后續(xù)果蔬在進(jìn)入冷藏車和冷庫時消耗過多的冷量，引起車溫或庫溫波動，從而造成水汽凝結(jié)引發(fā)品質(zhì)劣變[26]。本研究結(jié)果顯示，真空預(yù)冷可以有效維持采后娃娃菜流通及貨架期間較好地外觀品質(zhì)，延緩其總酚類和抗壞血酸等營養(yǎng)物質(zhì)的降解，提高娃娃菜的保鮮效果。

普通葉類蔬菜，外層葉片可以最大化地暴露在空氣中，便于氣孔蒸發(fā)水分吸收熱量，從而快速達(dá)到降溫預(yù)冷。而娃娃菜不同于這些葉類蔬菜，屬于結(jié)球型葉菜，葉球合抱，是預(yù)冷蠟質(zhì)類的典型代表。由于其致密的包裹形態(tài)，就會導(dǎo)致內(nèi)層葉子產(chǎn)生水分蒸發(fā)阻力。預(yù)冷降溫過程中，外部葉片與莖部中心會存在一定溫差。董杰[27]的研究表明，預(yù)冷蠟質(zhì)類蔬菜娃娃菜在真空預(yù)冷過程中，其葉表存在低于莖部中心（3.5±0.5 ℃）的溫差。吳欣蔚[28]通過研究證實(shí)了葉菜的包裹形態(tài)和緊密程度在影響預(yù)冷時間和預(yù)冷溫差方面起主要作用。此外，Zhu 等[29]通過研究發(fā)現(xiàn)，葉類蔬菜在真空預(yù)冷過程中，溫度從葉脈向葉緣逐漸降低。維管束主要由韌皮部和木質(zhì)部組成，是植物體內(nèi)運(yùn)輸水分和營養(yǎng)成分的主要通道，被稱為葉片中的葉脈，葉類蔬菜從葉片中脈分支出來的側(cè)脈延伸到葉緣并變薄，這意味著水分輸送路徑變窄和輸送能力減弱，水分的蒸發(fā)受到葉肉細(xì)胞中水分的限制，葉脈邊緣的水分無法得到及時補(bǔ)充。這就會導(dǎo)致葉類蔬菜在真空預(yù)冷過程中，其葉片邊緣部位溫度要低于葉脈部位溫度。因此，本研究將真空預(yù)冷機(jī)溫度感應(yīng)器插入娃娃菜最外層與次外層葉片中間?？梢宰畲笙薅鹊乇Ｗo(hù)其外層葉片及邊緣部位免受冷害侵襲。此外，娃娃菜葉片附著一層具有抗擊外界脅迫功能的表皮蠟質(zhì)層，其疏水結(jié)構(gòu)在組織表面起極其重要的防衛(wèi)功能[23]。

本研究結(jié)果表明，正確的預(yù)冷參數(shù)可以顯著維持娃娃菜的品質(zhì)，然而，不適宜的預(yù)冷參數(shù)同樣也會對娃娃菜的品質(zhì)產(chǎn)生不良的影響。例如，不同預(yù)冷終溫對娃娃菜預(yù)冷過程起到了差異化的影響。當(dāng)預(yù)冷終溫為0 ℃時，其預(yù)冷時長為60.2 min，預(yù)冷機(jī)能耗高達(dá)8.24 kWh，顯然，其預(yù)冷時間和能耗相對較高，不夠經(jīng)濟(jì)。相比之下，終溫2 和4 ℃處理組的預(yù)冷時間及能耗要明顯低于終溫0 ℃的處理組，不僅使預(yù)冷時間縮短了69.93%和55.48%、能耗降低了75.61%和76.82%，而且可較好地抑制丙二醛的累積；同理，真空預(yù)冷過程中預(yù)冷壓力的變化也會對蔬菜產(chǎn)生不同的作用效果。本研究結(jié)果顯示，終溫一定時，預(yù)冷終壓越低，娃娃菜預(yù)冷時間越短，失水率越低，能耗越小，但如果終壓過低會導(dǎo)致娃娃菜組織發(fā)生凍害。相反，如果隨著預(yù)冷終壓的升高會使娃娃菜表面的失水率顯著增加，導(dǎo)致組織失去鮮態(tài)品質(zhì)。因此，娃娃菜的真空預(yù)冷應(yīng)將壓力參數(shù)控制在一定范圍。在本研究中，如當(dāng)預(yù)冷終壓為400 和1000 Pa時，在貨架后期（9～12 d），其外觀品質(zhì)要劣于終壓600 和800 Pa 的預(yù)冷處理。本研究結(jié)果還表明，終壓每降低200 Pa，大約可以降低娃娃菜預(yù)冷時間10～18 min。Zhu 等[29]的研究還表明，快速減壓模式可以顯著提高小白菜的冷卻效率并延緩其品質(zhì)下降，而適度減壓模式則有助于更好的降溫均勻和最大限度保護(hù)外觀品質(zhì)[30]。因此，應(yīng)根據(jù)不同的流通及貨架需求，在保證預(yù)冷效果的同時，選擇適宜的預(yù)冷參數(shù)。

綜上，本研究基于中心響應(yīng)面試驗(yàn)設(shè)計，建立了真空預(yù)冷終溫X1、終壓X2與娃娃菜真空預(yù)冷時間、失水率、能耗以及貨架期間營養(yǎng)品質(zhì)指標(biāo)之間的數(shù)學(xué)回歸方程，以及工藝參數(shù)的優(yōu)選，得到采后娃娃菜真空預(yù)冷工藝的最優(yōu)組合為預(yù)冷終溫4 ℃+預(yù)冷終壓600 Pa，該真空預(yù)冷條件不僅可提高娃娃菜的預(yù)冷效果，而且可維持貨架期娃娃菜中可溶性蛋白、總酚及抗壞血酸的含量，并可抑制有害物質(zhì)丙二醛及亞硝酸鹽的積累。研究結(jié)果可為娃娃菜產(chǎn)地真空預(yù)冷提供理論依據(jù)和技術(shù)參考。

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