红蓝保鲜灯在冰箱中的应用

任猛 左秋杰

合肥美菱股份有限公司 安徽合肥 230001

随着生活水平的改善，健康饮食的观念深入人心，消费者对于冰箱的功能要求更高，保鲜技术的改进迫在眉睫。众所周知，在冰箱中，低温环境会降低蔬菜的呼吸强度，可以在短时间内维持蔬菜的新鲜度，但长时间储存还是会导致蔬菜营养成分的大量流失，低温冷藏“治标不治本”。

光合作用能够促进蔬菜进行营养物质代谢，产生营养物质，保持蔬菜新鲜度。研究表明，可见光中，红光与蓝光(1：1～9)对于蔬菜光合作用效果最为明显，其中红光有利于植物叶片伸展和胚轴伸长，促进植株的生长；蓝光则抑制胚轴伸长，增加茎粗[1]。本实验通过控制红蓝光比例，测量不同条件下菠菜和青菜的失重率以及叶绿素含量，确定冰箱中光合作用的红蓝光最佳配比。

1 材料与方法

1.1 实验材料

选择新鲜无烂叶，大小一致的菠菜及青菜个体作为实验对象。

1.2 实验方法

（1）样品处理：清洗菠菜及青菜，去除污垢与烂叶，预冷，分级处理，备用。

（2）样机准备：冰箱的冷藏温度均设置在5℃，冷冻温度设置在-18℃。将不同比例的红蓝保鲜灯放在冰箱冷藏室的果菜盒中，光照强度控制在60cd/m2。

（3）失重率测试：称量储存前后样品质量，采用差重法，计算公式为：

式中：WL——失重率；

W1——起始重量，g；

W2——放置后重量，g。

（4）叶绿素含量测试：取新鲜菠菜与青菜，测量初始值，根据实验需要，定期测量不同实验组与对照组的叶绿素含量。具体方法参考标紫外分光光度计法，计算公式如下：

叶绿素a=（12.7A665-2.69 A645）×V／1000w

叶绿素b=（12.7A645-2.69 A665）×V／1000w

总叶绿素=（20.0 A645+8.02A665）×V／1000w

式中：A665——波长665nm下蔬菜的吸光值；

A645——波长645nm下蔬菜的吸光值；

A652——波长652nm下蔬菜的吸光值，

V——提取液体积；

W——样品质量。

2 结果与分析

2.1 红蓝光比例对于蔬菜失重率的影响

水分含量是衡量蔬菜新鲜度的一个重要指标。采摘后的蔬菜水分含量高，在储存过程中，其蒸腾、呼吸作用会导致营养成分损失，水分大量流失[2]。

实验结果表明，红蓝光比例不同，造成蔬菜的失重率不同，如图1所示。蔬菜质量随着储藏时间的延长呈下降趋势，而红蓝光比例在1:5之间时，质量衰减速度最慢，质量损失最少。储藏5天后，在不同比例的红蓝光条件下（蓝光比例增长排序），青菜失重率分别为9.2%、8.8%、7.3%、9.0%、8.6%，空白条件失重率为10.8%；菠菜失重率为10.6%、8.6%、7.8%、10.2%、8.7%，空白条件失重率为11.1%。可见，随着红蓝光中蓝光比例的增长，失重率呈先增长后下降的趋势，当红蓝光比例达到1:5时，样品失重率最低，分别为7.3%、7.8%。

蔬菜感官变化如图3所示，红蓝光比例在1:5之间时，蔬菜外观最为新鲜，和新鲜蔬菜外观几乎无变化，其它样品外观均出现萎焉现象，当红蓝光比例为1:1时，青菜表面出现风干现象，失水严重。

2.2 红蓝光比例对于蔬菜叶绿素含量的影响

叶绿素是蔬菜中光合作用的必要物质，对于合成有机物具有重要作用。叶绿素的量直接反映了蔬菜的新鲜程度，其变化可作为判断蔬菜衰老的一项重要指标[3]。

图4、5可看出，菠菜与青菜叶绿素初始值分别为15mg/30g、9mg/30g。不同光照条件下，随着储存时间的增长，叶绿素的量呈下降趋势。储藏5天后，红蓝光不同比例条件下（蓝光比例增长排序），青菜叶绿素损失率为16.7%、19.3%、10.3%、16.8%、19.4%，空白条件下为16.4%；菠菜失重率为8.7%、9.4%、6.7%、8.5%、8.7%，空白为8.0%可见，随着红蓝光中蓝光比例的增长，叶绿素损失率变化趋势类似于失重率，当红蓝光比例达到1:5时，损失率最低，分别为10.3%、6.7%。

2.3 结果分析

根据实验数据及感官效果得出，随着储存时间的增长，蔬菜营养成分呈总体下降趋势，而不同红蓝光比例条件下，下降趋势存在差异。当红蓝光配比为1:5时，蔬菜营养成分衰减量最少，失重率及叶绿素含量均好于其他实验组。红光有利碳水化合物合成，提高植物的茎节发育，多余的能量转化成热能[4]。

蓝光对植物生长及幼芽的形成有较大影响，能抑制植物的伸长，蔬菜更加粗壮[5]。当红蓝光比例为1：5时，蔬菜对于光照利用率效果最好。因此得出冰箱冷藏环境下，光合保鲜红蓝光最佳比例为1:5。

3 讨论

本实验通过控制保鲜灯红蓝光比例，研究冰箱中蔬菜光合作用强度。实际应用中，其他变量均会对光合作用产生影响，例如温度、湿度以及CO2浓度等。研究冰箱中各因素对于蔬菜光合作用的调控机制，综合考虑复合体系对于果蔬采摘后品质劣变的影响将是今后研究的工作重点。

图1 红蓝光比例对于青菜质量影响

图2 红蓝光比例对于菠菜质量影响

图3 5天后蔬菜感官变化

图4 红蓝光比例对于青菜叶绿素含量影响

图5 红蓝光比例对于菜叶绿素含量影响

[1] 闻婧, 杨其长, 魏灵玲等. 不同波峰的LED红蓝光质组合对黄瓜苗生长和光合特性的影响[J]. 江苏农业学报,2013（03）.

[2] 张香美, 赵凤存, 李慧荔等. 小根蒜提取物对香椿保鲜效果的影响[J].中国农学通报,2009,25（4）:55-58.

[3] 孟丽, 李德生, 茹丽叶等. Cd2+、Hg2+污染对香椿叶绿素含量和光合特性的影响[J]. 水土保持学报,2013,27（5）:240-243.

[4] 王丽伟, 李岩, 辛国峰等. 不同比例红蓝光对番茄幼苗生长和光合作用的影响[J]. 应用生态学报,2017（5）：1-8.

[5] Andrew CS, Christopher SB, Elizabeth CS.Anatomical features of pepper plants (Capsicum annuumL.) grown under red light emitting diodes supplemented with blue or far-red light. Annals of Botany, 1997, 79: 273-282.