典型水果在冰箱不同温度或温度程序环境下的保鲜效果研究

鲁礼明 陶晓彦 李 芳 肖剑 张中俊

（安徽康佳同创电器有限公司 滁州 239000）

引言

家用冰箱一般包含冷藏室及冷冻室，两个间室互相区隔，各自采取某一温度对食材进行保鲜。而随着冰箱行业的发展，近几年行业多个品牌厂家针对母婴食品、肉类等的保鲜，开发了多款具有独立控温抽屉的产品，如针对母婴食品的营养成分维持、针对肉类的微冻易切这些功能需求，通过独立控温抽屉下的特定温度环境实现了特定保鲜功能[1]。分区存储、单独控温技术已经是较成熟的技术。果蔬的存储方面，目前各品牌厂家也基本均完成了具有保湿、控湿等功能，避免果蔬失水率较高的产品开发。然而，截至目前为止，冰箱行业尚无专门在最适温度下存储果蔬的产品。一方面是果蔬大多价值不高，用户对其重视度不够，因此对于冰箱行业尚非迫切需求；另一方面是果蔬适温存储还需要有果蔬种类识别技术，前期相关技术大多不够成熟。但随着用户对生活品质的提高，饮食健康与营养也越来越受关注，对更高品质果蔬的需求也逐渐旺盛；且物联网技术的发展，果蔬种类识别技术也越来越成熟。因此本文通过研究对比不同冰箱存储温度下的水果保鲜效果差异，旨在为分析家用冰箱环境下开发果蔬适温存储技术的价值作参考。

根据生活常识即可得知，很多热带水果并不适宜存储于冰箱。具体原因是常规冰箱冷藏室温度一般为（2～8）℃，而很多热带水果的冷害临界温度便高于此温度范围，这些水果在冰箱冷藏室存储易受冷害而劣变，出现冷害症状，包括变色、凹陷、水渍状斑点等[2]。且不仅是热带水果，实际上我国销售果蔬中约1/3属于低温敏感型，每年因发生冷害而受到损失占物流总量近30 %[3]。

相对于低温敏感型果蔬，大量的非低温敏感型果蔬理论上并不会受冷害影响，即更适宜存储于接近0℃温度环境下。国内外食品行业也研究和开发了采用临界点低温高湿贮藏（CTHH）的果蔬保鲜技术，即控制在冷害点温度以上（0.5～1）℃左右和相对湿度为（90～98）%左右的环境中贮藏保鲜果蔬[4]。

因此，本文通过分别对一些低温敏感型和非敏感型水果进行冰箱不同温度环境下的研究，对比分析感官、可溶性固形物、口感差异，验证得出了不同类型的水果，在冰箱环境不同温度下存储状态的差异较大，适温相对于非适温环境可获得更好品质的结论。

除此以外，部分水果购买时为往往非成熟状态，如青香蕉、生猕猴桃等，生水果的催熟功能也是冰箱用户的一个需求。本文依据未采摘水果成熟的过程伴随着昼夜温差变化的事实，研究了一种变温条件，结合冰箱较易实现的温度环境，将冰箱温度调节为（10～15）℃反复上下波动，拟分析冰箱环境下较快频率温度振荡对采摘后水果成熟速度的影响，以开发一种适宜于冰箱环境的生水果催熟技术。本文将该温度状态与冷藏及室温进行对比，分析验证生水果的成熟速度、可食用状态、可溶性固形物含量差异，得出了变温环境对青香蕉、生猕猴桃的催熟效果较明显，可食用状态较好的结论。

1 材料与方法

1.1 材料

水果采购于滁州市大润发超市。将从超市中买回的水果放进调到不同温度的抽屉内储藏，试验周期依据水果品质变化对比进行。

1.2 仪器与设备

BCD-558冷藏冷冻箱（安徽康佳同创电器有限公司）；折射仪PAL-1（日本ATAGO爱宕）；MS104TS分析天平（Mettler Toledo）；无菌均质器HX-4（上海沪析）

1.3 方法

1.3.1 感官评价方法

要求5人以上，与技术无直接关联人员按表1进行感官评价，感官评价得分低于三级的水果判断为坏果。

表1 水果类食品评价标准

1.3.2 可溶性固形物测定

NY/T 2637-2014 水果和蔬菜可溶性固形物含量的测定 折射仪法

1.3.3 口感评价

样品随机编号A、B、C，要求5人以上，与技术无直接关联人员试吃，按主观感觉口感优劣顺序排列。

2 结果与分析

2.1 樱桃、荔枝分别存储在0 ℃、3 ℃、5 ℃、7 ℃实验

2.1.1 测试环境设置

通过调节冰箱左变温抽屉专区内温控程序，使专区内平均温度在预设温度±0.25 ℃以内，如表2所示，专区内为结构密封环境，相对湿度大于90 %RH。

表2 樱桃、荔枝保鲜实验温度设置

2.1.2 坏果率测试

选取初始形态质地状态优良的荔枝、樱桃各40枚左右存储在不同温度下，分别在3、5、7、10 d后测定其坏果率，测试结果如表3、表4 。

表3 樱桃坏果率变化趋势

表4 荔枝坏果率变化趋势

通过对坏果率进行分析得知，樱桃与荔枝在上述四种温度下，温度越低，坏果率越低，保鲜期越长。

2.1.3 可溶性固形物含量测试

每组样品每次随机选取3枚樱桃、荔枝，去核后等重加水使用无菌均质器拍打均质，分别在0、5、7、10、15 d后测定其可溶性固形物含量，取平均值测试结果如表5、表6。

表5 樱桃可溶性固形物含量变化情况

表6 荔枝可溶性固形物含量变化情况

通过对可溶性固形物含量进行分析得知，樱桃与荔枝在上述四种温度下，温度越高，可溶性固形物含量越高，多糖水解程度越高。0 ℃下保鲜效果最好，相较于7 ℃同等坏果率下的存储时间约延长了1倍。

2.2 香蕉、芒果分别存储在5 ℃、12 ℃、28 ℃实验

2.2.1 测试环境设置

通过调节冰箱右保湿抽屉专区内设置加热丝开停及对应温控程序，使专区内平均温度在预设温度±0.5 ℃以内，如表7所示，专区内为结构密封环境，相对湿度大于90 %RH。

表7 香蕉、芒果保鲜实验温度设置

2.2.2 香蕉存储状态跟踪

选取初始形态质地状态优良的精品香蕉各一串（约7根）、普通香蕉各一串（约7根），存储在不同温度下，在前5 d跟踪观察其状态，结果如表8。

表8 香蕉存储状态跟踪表

根据表8存储状态跟踪表可知：

1）常规冷藏存储的香蕉，表皮容易因冷害变成黑色，成熟的香蕉在冷藏5 ℃环境下只能存放3 d左右；

2）环温28 ℃下储存的香蕉，容易出现变质腐烂的情况发生，成熟的香蕉在环温28 ℃下只需要2 d左右时间就会变软、腐烂；

3）12 ℃左右储存的香蕉，外观及品质都好于室温及冷藏室环境，能最大限度的保存香蕉的品质，存储期达到5 d以上，提高约2倍。

2.2.3 芒果存储状态跟踪

选取初始形态质地状态优良的芒果各5个，存储在不同温度下，在前7 d跟踪观察其状态，结果如表9。

表9 芒果存储状态跟踪表

根据表9存储状态跟踪表可知，芒果在5 ℃下容易发生冷害进而变质，适温28 ℃下容易腐烂变质，存储于12 ℃环境5 d坏果率20 %，较室温提高4倍。

2.2.4 可溶性固形物含量

测定香蕉、芒果初始及实验结束时可溶性固形物含量，结果见表10、表11。

表10 香蕉可溶性固形物含量对比表

表11 芒果可溶性固形物含量对比表

根据上述可溶性固形物含量对比表可知，成熟的香蕉、芒果可溶性固形物含量整体呈下降趋势，且温度越高，下降的越快。

2.3 生猕猴桃及青香蕉在5 ℃、28 ℃、（10～15）℃波动存储环境实验

2.3.1 测试环境设置

通过调节冰箱右保湿抽屉专区内设置加热丝开停及对应温控程序，温度波动周期约1 h，使专区内温度如表12所示，专区内为结构密封环境，相对湿度大于90 %RH。

表12 生猕猴桃、青香蕉催熟实验温度设置

2.3.2 生猕猴桃催熟效果跟踪

选取初始形态质地状态一致且较硬的生猕猴桃各6个，存储在不同温度下，在前7 d跟踪观察其状态，结果如表13。

表13 生猕猴桃催熟状态跟踪表

根据上述生猕猴桃成熟状态跟踪表可知，生猕猴桃在5 ℃下存储7 d都无法成熟，在28 ℃下大概6 d开始渐渐成熟，而在（10～15）℃下3 d便开始渐渐成熟，显著快于环温28 ℃。

2.3.3 青香蕉催熟效果跟踪

选取初始形态质地状态一致且表皮为青的青香蕉各1串，存储在不同温度下，在前4 d跟踪观察其状态，结果如表14。

表14 青香蕉催熟状态跟踪表

根据上述青香蕉成熟状态跟踪表可知，青香蕉在5 ℃下存储发生冷害变质无法成熟，在28 ℃下成熟速度较快但腐烂变质速度同样很快，而在（10～15）℃下成熟速度与28 ℃相当，且保鲜期相较于环温28 ℃更长。

2.3.4 可溶性固形物含量

测定生猕猴桃、青香蕉初始及实验结束时可溶性固形物含量，结果见表15、表16。

表15 生猕猴桃可溶性固形物含量对比表

表16 青香蕉可溶性固形物含量对比表

根据上述生猕猴桃及青香蕉可溶性固形物含量对比表可知，可溶性固形物含量由高至低以此为：（10～15） ℃波动优于28 ℃优于5 ℃。

2.3.5 口感评价

实验结束时对三种存储环境的猕猴桃及香蕉随机编号为A、B、C，邀请5个与本项目无关人员试吃，结果均为（10～15） ℃在色、香、味上均显著优于其他两组。

3 结束语

本文通过：①对樱桃、荔枝在0 ℃、3 ℃、5 ℃、7 ℃实验结果进行对比，发现温度越低，坏果率越低，保鲜期越长；温度越高，可溶性固形物含量越高。②对香蕉、芒果在5 ℃、12 ℃、28 ℃实验结果进行对比，发现香蕉、芒果在5 ℃下易发生冷害，出现表皮发黑、长黑斑等症状，28 ℃下易腐烂变质，12 ℃下外观及品质都更好。但成熟的香蕉、芒果可溶性固形物含量整体呈下降趋势，且温度越高，下降的越快；③对生猕猴桃、青香蕉在5 ℃、28 ℃、（10～15）℃波动催熟实验结果进行对比，发现5 ℃下均无法正常成熟，28 ℃下变质速度较快，（10～15）℃波动可兼顾催熟效果及保鲜期，可溶性固形物含量及口感盲测均证实了这点，但需注意的是，本文仅对比验证了（10～15）℃波动环境下的效果，催熟效果应不限于本温度波动条件。

基于上述3部分测试结果分析可知，冰箱环境下的果蔬存储，非低温敏感型如樱桃、荔枝适宜选取接近0 ℃温度存储，同等坏果率的存储时间约延长了1倍；低温敏感型果蔬适宜选取略高于冷害临界温度存储，相较于冷藏不会发生冷害，相较于室温28 ℃同等坏果率的存储时间约延长了2～4倍；未成熟水果在温度振荡环境下具有加速成熟的效果，成熟时间减少且成熟时的可食用状态明显提升。冰箱设计果蔬存储专区时可根据果蔬的种类选择适宜的存储温度，非冷害敏感型果蔬应存储于接近0 ℃环温下；易受冷害水果应存储在高于常规冷藏温度环境下的温度，且略高于冷害温度临界点；未成熟水果如生猕猴桃及青香蕉，可选择温度振荡的方式。综合上述三部分研究及其结论可知，适温或适宜温度程序对不同种类果蔬的保鲜效果，在保鲜期、可食用状态等方面，均具有显著提升，本文结论也期望可为果蔬适温存储技术在冰箱行业上的应用提供参考。