三种便携式蓄冷保温箱在韭黄保鲜应用中的效果比较

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(甘肃农业大学食品科学与工程学院,甘肃兰州 730070)

三种便携式蓄冷保温箱在韭黄保鲜应用中的效果比较

张静荣,肖云茹,郁小森,王毅,毕阳*

(甘肃农业大学食品科学与工程学院,甘肃兰州 730070)

韭黄是韭菜经过软化栽培的一种产品,但是易腐烂变质,本实验比较了三种蓄冷保温箱对韭黄的保鲜效果。以新鲜韭黄为试材,分别放入保温箱、组装箱和泡沫箱中,通过在箱中加入蓄冷剂,测定保温期间3种箱内外温湿度及韭黄品质的变化,比较3种蓄冷保温箱的保温能力和对韭黄的保鲜效果。结果表明,保温箱能有效保持箱内较低的温度和湿度,有效抑制了韭黄的失重、腐烂和转绿,保持了韭黄的抗坏血酸(VC)和可溶性固形物(TSS)的含量,同时也保持韭黄良好的感官品质,相比较之下,保温箱可使韭黄的保鲜延长至4 d,组装箱内的保鲜可达3 d,泡沫箱内的保鲜仅为2 d,因此,保温箱具有较好的保温能力,能更好起到对韭黄的保鲜作用。

韭黄,保温箱,低温,品质

韭黄是韭菜(AlliumtuberosumRottlerspreng)经过软化栽培后的黄化产品。其叶片外观黄白、质地细嫩、香气浓郁,是我国北方地区的冬季特色蔬菜。但韭黄采后寿命很短,常温下2～3 d便迅速萎蔫、开始腐烂[1-2]。因此,有效延长韭黄的采后寿命,扩大物流的范围一直是生产中亟待解决的问题。

低温贮藏是维持叶菜采后品质的常用方法。在低温条件下,叶菜的生理代谢活性低,由细菌引起的腐烂可被有效抑制[3]。虽然采用冷藏运输可有效维持韭黄的采后品质,扩大物流范围,但存在运输成本高,环境破坏等问题。此外,由于韭黄气味特殊,在配货运输的情况下易导致串味。因此,有必要开发改善韭黄采后物流的贮藏新技术。有研究表明,保温箱结合蓄冷可有效实现果蔬的保温物流[4-5]。该技术具有简便、节能及环保的特点,已广泛应用于多种果蔬的保温运输。例如,泡沫箱内置蓄冷剂可有效延长油麦菜的保鲜时间,提高保鲜效果[6]。但是泡沫箱存在易燃、易开裂、承重能力有限、保温时间不长等缺点。此外还有气调保鲜等技术能够有效的维持果蔬的品质,但是气调保鲜技术存在前期投资较大,而且对技术人员的要求较高等缺点[7]。因此,开发新型的蓄冷保温技术和设备是解决当前我国果蔬采后保温运输的关键。

本实验拟采用新型保温箱和组装箱对韭黄进行模拟蓄冷保温保鲜运输,以普通泡沫箱为对照,通过比较在3种便携式蓄冷箱中贮藏后韭黄品质的差异,筛选出韭黄采后保鲜运输的最佳蓄冷保温方式,以期减少物流期间的损失,最大限度地维持韭黄的品质。

1 材料与方法

1.1材料与仪器

供试韭黄 于2015年12月份购于兰州市安宁区桃海市场,选叶柄粗壮、叶色黄亮、无损伤、无病害的韭黄作为供试材,于当天运抵甘肃农业大学采后生物学与技术实验室,于0～4 ℃下预冷待用。

L92-1温湿度自计仪 杭州路格科技有限公司;WYT-32折光仪 厦门中村光学仪器厂;

UV-2450型紫外可见分光光度仪 日本岛津;H-1850R型台式高速冷冻离心机 长沙湘仪离心机有限公司;传统聚苯乙烯泡沫箱(箱体厚25 mm,外观尺寸590×378×350 mm)由兰州诚盛泡沫包装厂提供。可拆卸式组装箱(箱体厚26 mm外观尺寸604×382×348 mm,简称组装箱)和双温数显蓄冷保温箱(箱体厚52 mm外形尺寸800×500×500 mm,简称保温箱) 北京市农林科学蔬菜研究院提供。

1.2实验方法

1.2.1 产品的包装及蓄冷 将预冷后的韭黄按每700 g一把捆扎放置在泡沫箱、组装箱及保温箱中,每箱各放5 kg;将2个在-18 ℃下冷冻24 h的蓄冷板(外观尺寸435×275×28 mm)分别装置在每个蓄冷箱的两侧,蓄冷板和韭黄之间用纸板隔开;最后盖上箱盖后,用封口胶在封口处缠绕2圈密封。

1.2.2 箱内外温湿度的测定 将L92-1温湿度自计仪分别放在保温箱内部及箱子顶盖外表面,不间断的记录保温箱内外的温湿度的变化。

1.2.3 失重率的测定 采取的重量法。

1.2.4 腐烂率的测定 采取观察统计法。

腐烂率(%)=(腐烂韭黄根数/调查韭黄总根数)×100

式(1)

1.2.5 可溶性固形物(Total soluble solids,TSS)含量的测定 随机抽取韭黄15条,切碎后在研钵中研磨,过滤后将汁液滴于WYT-32折光仪上测定折光糖的含量。

1.2.6 抗坏血酸(VC)含量的测定 参照Mcerlain等[8]的方法。称取3 g韭黄样品,加入10 mL 1% HCl研磨匀浆,转移到50 mL离心管中,加入10 mL蒸馏水,于10000×g离心10 min。样品测定:取0.2 mL提取液,加入盛有0.4 mL 10% HCl的10 mL离心管中,再加入4.4 mL蒸馏水,混匀。以蒸馏水为空白,在243 nm处测其OD值。待测碱处理液制备:取0.2 mL提取液,2 mL蒸馏水,0.8 mL 1 mol/L NaOH溶液依次加入10 mL离心管中,15 min后加入0.8 mL 10% HCl,1.2 mL蒸馏水混匀。以蒸馏水为空白,在243 nm处测其OD值,即可计算出样品中VC的含量。

VC含量(μg/g)=(m×Va)/(Ma×Ve)

式(2)

式(2)中:m为从标准曲线上查得的VC质量/μg;

VC标准曲线:

Y=59.535X+5.899R2=0.9971

Va为样品定容体积(mL);V1为吸取样品溶液的体积(mL);Ma为样品质量(g)。

1.2.7 叶绿素含量的测定 参考朱广廉等[9]方法。称取5 g韭黄样品,加入96%的乙醇提取液在黑暗或弱光条件下充分研磨后,转入10 mL玻璃试管,用96%的乙醇提取液冲洗研钵,将所有冲洗液转入玻璃试管,用提取液补充至10 mL,玻璃试管置于黑暗条件下或包上锡箔纸浸提3 h,继续浸提至其完全变白。取浸提液200 μL于96孔板,提取液调零,测定663 nm和645 nm处吸光值,分别记为A663和A645。每处理重复3次。按下式计算:

叶绿素a含量(mg/g)=0.01×(12.7×A663-2.69×A645)×D÷m

式(3)

叶绿素b含量(mg/g)=0.01×(22.9×A645-4.68×A663)×D÷m

式(4)

式中，D:稀释倍数(10);m:样本质量(g)。

上述各项测定每一时间点均重复3次。

1.2.8 感官评价 由15个专业人员组成的评价小组，在保温的第2 d和第4 d,在每个处理中随机抽取50根韭黄进行感官评价,重复三次。根据表1制定的感官评价标准,对叶片颜色、不良气味、外观及可售率等情况,按分制法进行评分。

表1 韭黄的感官评价标准Table 1 Sensory Evaluation

1.3数据处理

全部数据用Excel 2007计算平均值和标准误,并绘制图表。

2 结果与讨论

2.1贮藏期间三种保温箱内外温湿度的变化

贮藏期间,室外温度和相对湿度一直维持在(18±2) ℃和55%±2%。随着保温时间的延长,三种蓄冷箱内温度均呈先小幅下降后大幅上升的趋势,但保温箱和组装箱内温度始终低于泡沫箱,其中以保温箱的保温效果最好(图1A)。第2 d时,保温箱和组装箱内温度分别低于泡沫箱9.4 ℃和8.7 ℃。贮藏期间,三种蓄冷箱内空气相对湿度均呈现逐渐升高的趋势,但保温箱和组装箱内的相对湿度均显著低于泡沫箱,其中以保温箱内的相对湿度最低(图1B)。泡沫箱内相对湿度在1.5 d时就达到了饱和,组装箱3.5 d时才接近饱和,保温箱4 d才达到饱和。由于保温箱采用了真空板和聚氨酯的复合结构,加之密封性好,能有效维持箱内的低温,延缓湿度的升高。虽然组装箱也采用了真空板和聚氨酯复合结构,但由于可拆卸而导致密封性不强,保温效果次之。

图1 贮藏期间三种保温箱内外温度(A)和相对湿度(B)的变化Fig.1 Changes of temperature(A)and relative humidity(B) inside and outside of three kinds of cooling box during storage

2.2贮藏期间三种保温箱内韭黄失重率和腐烂率的变化

贮藏期间,三种蓄冷箱内韭黄的失重率均呈逐渐增加的趋势。其中以保温箱的失重率最低,其次为组装箱(图2A)。第2 d时,保温箱和组装箱的失重率分别低于泡沫箱76.3%和38.1%。保温箱和组装箱内韭黄较低的失重率与这两种箱对低温的良好保持能力密切相关。泡沫箱内韭黄的较高失重率与其保温效果不佳相关。2 d时,由于泡沫箱内升温较快,导致蒸腾加快,失重率迅速升高[10],3 d时,三种蓄冷箱内的湿度先后接近饱和,蒸腾速率减缓,失重率均逐渐趋于平缓[11]。贮藏期间,泡沫箱、组装箱和保温箱内的韭黄分别在2、3和4 d后开始出现腐烂,其中以保温箱内的韭黄腐烂率最低,其次为组装箱(图2B)。保温箱和组装箱内较低的腐烂率与这两种箱良好的维持低温能力密切相关,由于韭黄的腐烂主要由软腐细菌引起,低温可有效抑制这类细菌的繁殖与生长[12]。

图2 贮藏期间三种保温箱内韭黄失重率(A)和腐烂率(B)的变化Fig.2 Changes of weight loss(A)and rotting rate(B)of hotbed chives in three kinds of cooling box during storage

图3 贮藏期间三种保温箱内韭黄TSS(A)和VC(B)含量的变化.Fig.3 Changes of TSS(A)and VC(B)of hotbed chives in three kinds of cooling box during storage

2.3贮藏期间三种保温箱内韭黄TSS和VC含量的变化

三种保温箱内韭黄贮藏期间的TSS含量整体呈稳定不变但是略微有下降的趋势,但之间的变化有所差异,保温箱呈现先降低后升高的趋势,组装箱则逐渐降低,泡沫箱呈先略微升高然后降低的趋势,1 d时,韭黄的TSS含量出现升高,一定程度上是由于泡沫箱较高的失重率使得TTS比例升高(图3A)。第4 d时,保温箱内韭黄的TSS含量最高,分别高于泡沫箱和组装箱6.8%和10.8%。保温箱内韭黄TSS含量较高的原因是保温箱内韭黄的失重率较低使得TSS含量降低,但是因为其保持的良好低温有效降低了韭黄的呼吸强度,使呼吸底物消耗减少[13],该结果与李正国等人在青花菜品质上的研究结果一致[15]。VC是一种抗氧化剂,具有清除自由基,延缓离体叶片衰老的作用。贮藏期间,保温箱和组装箱内韭黄的VC含量整体呈先降低后上升的趋势,泡沫箱则整体降低,保温箱内韭黄VC含量始终高于组装箱和泡沫箱,在第4 d时,保温箱和组装箱内韭黄的VC含量分别高于泡沫箱29.3%和26.4%。保温箱和组装箱内韭黄VC含量的升高可能与低温黑暗条件下促进VC的合成有关,而泡沫箱内韭黄VC的分解则可能与箱体透光和较高温度促进其分解有关[14]。

2.4贮藏期间三种保温箱内韭黄叶绿素含量的变化

贮藏期间,三种蓄冷箱内韭黄的叶绿素a的含量均呈现先升高后降低的趋势。泡沫箱中韭黄的叶绿素a含量的增高趋势明显,保温箱和组装箱内韭黄的叶绿素a含量则略有增加,第4 d时,保温箱和组装箱内韭黄的叶绿素a含量分别低于同期泡沫箱43.4%和47.8%(图4 a)。同样,贮藏期间,三种蓄冷箱内韭黄的叶绿素b含量则整体平稳。泡沫箱中叶绿素b含量略有增加,保温箱和组装箱内韭黄的叶绿素b含量则略有降低(图4b)。贮藏期间泡沫箱中较高的叶绿素含量与箱体材料的透光性和温度较高有关,由于叶绿素的合成依赖于光和温度,光催化原叶绿素酸酯氧化还原酶,使原叶绿素酸酯被还原为叶绿素酸酯,进而合成叶绿素a和叶绿素b[15]。而保温箱和组装箱内韭黄的较低叶绿素水平则与其良好的避光性和保持低温的性能密切相关。

图4 贮藏期间三种保温箱内韭黄叶绿素a(A)和叶绿素b(B)含量的变化Fig.4 Changes of chlorophyll a(A)and chlorophyll b(B)of hotbed chives in three kinds of cooling box treatment during storage

2.5贮藏期间三种保温箱内韭黄感官品质的变化

贮藏的第2 d和第4 d时,保温箱内韭黄的感官评价分值均高于组装箱和泡沫箱(图5)。第4 d时,保温箱内韭黄与贮藏第2 d时相比除叶片出现轻微的绿化现象外,仍然维持着较好的感官品质;组装箱中的韭黄与贮藏前相比除少量叶片萎蔫及绿化外,感官品质尚可。泡沫箱内韭黄在第2 d时叶片便开始软化,且绿化开始出现,第4 d时叶片发生腐烂,且出现不良气味,完全失去商品价值。

图5 贮藏期间三种保温箱内韭黄感官品质的变化Fig.5 Changes of sensory quality of hotbed chives in three kinds of cooling box during storage

3 结论

通过比较发现,第2 d时,保温箱和组装箱的失重率分别低于泡沫箱76.3%和38.1%。第4 d时,保温箱的腐烂率最低,分别约占组装箱和泡沫箱的二分之一和四分之一,4 d时,保温箱内韭黄的可溶性固形物含量TSS含量最高,分别高于泡沫箱和组装箱6.8%和10.8%;保温箱和组装箱内韭黄的VC含量分别高于泡沫箱29.3%和26.4%。贮藏的第2 d和第4 d时,保温箱内韭黄的感官评价分值均高于组装箱和泡沫箱。保温箱良好的保温效果主要原因是由于箱体采用了聚氨酯保温材料以及其箱体的不可拆分性,可使其有效维持箱内较低的温湿度,抑制了保温期间的韭黄失重、腐烂和绿化,保持了韭黄良好的感官品质,可使韭黄的保鲜延长至4 d。虽然组装箱也采用了聚氨酯保温材料,但由于箱体可拆卸组装的特点使其密封性降低,保温效果不及保温箱,韭黄在其内的保鲜可达3 d。泡沫箱由于其箱体采用的是聚苯乙烯保温材料,仅具备短期的保温能力,韭黄在其内的保鲜仅为2 d。

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Comparisonofapplicationeffectsofthreekindsofportableinsulationincubatorinfreshkeepingofchives

ZHANGJing-rong,XIAOYun-ru,YUXiao-sen,WANGYi,BIYang*

(College of Food Science and Engineering,Gansu Agricultural University,Lanzhou 730070,China)

Hotbed chives is a kind of product that cultivated by leek softening,but it easy to rot and sicken. Three kinds of storage effect of cold insulation box of fresh chives were compared in this experiment. Using fresh chives as test materials,and they were put into the incubator,assembly box and foam box. By adding the coolant in the box,the temperature and humidity inside and outside of the 3 kind boxes and the quality changes of hotbed chives were determined,and the heat preservation ability of 3 kinds of cold storage thermal insulation box and the preservation effect of hotbed chives were compared. The results showed that the incubator could keep the lower temperature and humidity inside the box,effectively inhibited the weight loss,rot and turn green of hotbed chives,kept the content of VCand TSS in the hotbed chives,and kept good sensory quality of hotbed chives at the same time. In contrast,The heat insulation box can make the fresh of chives extended to 4d,assembled box preservation can reach 3 d,the foam box preservation was only 2 d,so,the incubator had a better insulation capacity than others.

chives;insulation incubator;low temperature;quality

2017-01-20

张静荣(1993-)，女，硕士研究生，研究方向:果蔬采后生物学与技术,E-mail：1668787104@qq.com。

*通讯作者:毕阳(1962-)，男，博士，教授，研究方向：果蔬采后生物学与技术，E-mail：biyang@gsau.edu.cn。

国家“十三五”科技支撑计划项目(2013BAD19B00)。

TS255.3

:A

:1002-0306(2017)17-0279-05

10.13386/j.issn1002-0306.2017.17.054