林永艷,謝 晶,朱軍偉,張洪磊,張立平
(上海海洋大學(xué)食品學(xué)院,上海 201306)
真空預(yù)冷對青菜貯藏品質(zhì)的影響
林永艷,謝 晶*,朱軍偉,張洪磊,張立平
(上海海洋大學(xué)食品學(xué)院,上海 201306)
本實驗選取葉類蔬菜——青菜為研究對象,研究了真空預(yù)冷過程中青菜溫度、真空室壓力隨時間的變化規(guī)律及貯藏過程中青菜品質(zhì)的變化。實驗結(jié)果表明:青菜預(yù)冷至4℃,整個過程不到300s;真空預(yù)冷對青菜冷藏過程中的品質(zhì)具有積極的正向作用,能夠有效抑制青菜貯藏過程中感官品質(zhì)的下降,減緩VC、葉綠素的降低,并抑制亞硝酸鹽含量的升高,保持MDA含量在較低的水平。
真空預(yù)冷,青菜,冷藏,品質(zhì)
果蔬采摘后由于受田間熱的影響,加上自身的呼吸作用,溫度比較高,容易引起果蔬失水、萎縮、腐敗變質(zhì)[1]。在發(fā)達國家,預(yù)冷已作為新鮮果蔬采后加工處理不可或缺的一個環(huán)節(jié)。預(yù)冷能夠迅速去除田間熱,有效抑制果蔬呼吸作用,保持果蔬的品質(zhì),延長其貨架期[2]。據(jù)統(tǒng)計,在果蔬的貯藏和流通過程中,經(jīng)預(yù)冷處理的果蔬損失率為5%~10%,而不經(jīng)過預(yù)冷處理的損失率高達25%~30%[3]。預(yù)冷有利于保持果蔬品質(zhì)尤其是葉類蔬菜的品質(zhì),是果蔬冷藏貯運前的一個必要工序。真空預(yù)冷是目前國內(nèi)外較先進的一種冷卻技術(shù),具有降溫速度快、冷卻均勻、操作方便等優(yōu)點[4]。本實驗以上海青為原料,研究真空預(yù)冷工藝及真空預(yù)冷技術(shù)對青菜貯藏保鮮過程中品質(zhì)的影響,為果蔬加工企業(yè)提供保鮮工藝的理論支撐。
1.1 材料與儀器
青菜 品種為上海青,是上海地區(qū)常見的青菜,于2012年6月20日購于古棕路農(nóng)場,迅速運至實驗室,選擇大小均一、色澤鮮綠、清潔、無明顯缺陷、無病蟲毒害的青菜;聚乙烯保鮮薄膜 上海城灣工貿(mào)有限公司;聚乙烯托盤 無錫市優(yōu)能塑業(yè)有限公司; T型熱電偶 自制;NaOH、抗壞血酸、2,6-二氯靛酚鈉、亞鐵氰化鉀、乙酸鋅、硼酸鈉、對氨基苯磺酸、鹽酸萘乙二胺等 均為分析純,上海高信化玻儀器有限公司;酒石酸鉀鈉、草酸、三氯乙酸、硫代巴比妥酸、乙醇、石英砂、丙酮、碳酸鈣等 均為分析純,國藥集團化學(xué)試劑有限公司。
VAC-0.2型真空預(yù)冷實驗機 上海鮮綠真空保鮮設(shè)備有限公司;F2640多點溫度采集儀 合肥遠中計量檢測儀器有限公司;TDL-40B型離心機 上海市安亭科學(xué)儀器廠;WYT-32型手持式糖量計 泉州光學(xué)儀器廠;LHS-100CL型恒溫恒濕箱 上海一恒科學(xué)儀器有限公司;UV-1102型紫外可見分光光度計 上海天美科技儀器有限公司。
1.2 實驗方法
1.2.1 真空預(yù)冷工藝 將青菜放入真空室,每次按照青菜質(zhì)量的4%補水,然后記錄真空室內(nèi)壓力的變化,并用多點溫度采集儀記錄溫度的變化。操作程序如下:連接線路→開電腦→開啟水泵→開啟制冷系統(tǒng)→開啟真空泵→多點溫度采集儀記錄溫度→達到所需溫度,關(guān)閉真空泵→關(guān)閉制冷系統(tǒng)→開壓力平衡閥→取出。
1.2.2 真空預(yù)冷處理及冷藏 青菜挑選整理后,按照青菜質(zhì)量的4%補水,然后進行真空預(yù)冷,預(yù)冷終溫為4℃,然后置于(4±1)℃恒溫恒濕箱保存(A組);同一時間下,對照組不經(jīng)預(yù)冷直接放入恒溫恒濕箱中貯藏(B組),其中A、B兩組恒溫恒濕箱中的濕度均控制在90%。
表1 感官評定評分標準Table 1 Standard of sensory evaluation
1.2.3 青菜品質(zhì)的測定
1.2.3.1 感官質(zhì)量評定 感官質(zhì)量評定采用評分法(九分制),表1所示為青菜的感官評定標準,由5名經(jīng)過培訓(xùn)的感官評定員,組成評定小組,從顏色、氣味、質(zhì)地、外形4個方面作為評價青菜的感官品質(zhì),進行綜合評分,取其平均值??偡衷?(極新鮮)和1 (完全腐爛)之間,5以下表明青菜已經(jīng)不具備商品價值。
1.2.3.2 維生素C的測定 采用2,6—二氯靛酚法[5]。
1.2.3.3 亞硝酸鹽的測定 按照GB 5009.33-2010中的分光光度法[6]測定亞硝酸鹽的含量。
1.2.3.4 葉綠素的測定 采用分光光度法[5]。
1.2.3.5 電導(dǎo)率的測定 細胞膜透性(電解質(zhì)外滲率)測定,參照《植物生理生化實驗原理和技術(shù)》植物抗逆性的測定,但略有修改[7-9]。
經(jīng)真空預(yù)冷后的青菜,在25℃室溫下測定其電導(dǎo)率。用打孔器在青菜葉片上隨機取相同大小(直徑8mm)的葉片,每組20片依次置于燒杯中,用去離子水沖洗3次,然后加入20mL去離子水,用電導(dǎo)儀測量溶液電導(dǎo)率(R0)。將燒杯放入真空干燥器中,干燥器的壓力控制在0.06~0.08MP,真空滲透10~15min,使離子水滲入樣品組織內(nèi)部。將燒杯放在環(huán)境溫度25℃、轉(zhuǎn)速150r/min的振蕩箱內(nèi)振蕩1h,取出靜置至室溫,用電導(dǎo)儀測定溶液電導(dǎo)率(R1)。然后蓋上保鮮膜在沸水里煮沸10min,冷卻至室溫后測定溶液電導(dǎo)率(R2),用公式計算出相對電導(dǎo)率(I):
1.2.3.6 丙二醛MDA的測定 采用硫代巴比妥酸法[5]。
1.3 數(shù)據(jù)處理
應(yīng)用Excel軟件進行數(shù)據(jù)處理。
2.1 預(yù)冷工藝研究及分析
由圖1可知,在60s內(nèi),真空室內(nèi)壓力保持不變,60s后,壓力迅速下降。由圖2可知,青菜真空預(yù)冷至終溫4℃,整個過程不到300s,溫度下降迅速;溫度在180s之前基本維持不變,240s后迅速下降。在預(yù)冷過程中,青菜表面的溫度變化速率比青菜中間的快,為了避免溫度過低造成冷害,應(yīng)選用表面溫度作為預(yù)冷終溫。實驗表明真空預(yù)冷冷卻速度快,有利于迅速去除田間熱,促進青菜的保鮮。
2.2 真空預(yù)冷對青菜貯藏品質(zhì)的影響
圖1 真空預(yù)冷壓強變化曲線Fig.1 The curve of changing pressure in vacuum cooling
圖2 真空預(yù)冷降溫曲線Fig.2 The curve of decreasing temperature in vacuum cooling
2.2.1 青菜感官品質(zhì)的變化 感官質(zhì)量評分作為評定果蔬品質(zhì)變化的一個關(guān)鍵指標,也是評定果蔬的質(zhì)量變化最直觀的方式。青菜感官評定結(jié)果如圖3所示,由圖可知,隨著貯藏時間的延長,處理組和對照組的感官評分均呈下降的趨勢,而對照組的下降趨勢明顯快于處理組。貯藏至15d后,對照組已無商品價值,而真空預(yù)冷處理后的青菜貯藏至第21d,仍有商品價值。
圖3 真空預(yù)冷對青菜感官品質(zhì)影響Fig.3 Effect of vacuum cooling on sensory quality of greengrocery
2.2.2 青菜VC含量的變化 VC含量與果蔬新陳代謝的速度和營養(yǎng)物質(zhì)的消耗速度有關(guān),是衡量果蔬貯藏過程中品質(zhì)好壞的一個重要指標。圖4表明,貯藏期間,青菜中VC的含量呈逐漸下降的趨勢,經(jīng)真空預(yù)冷處理后的青菜中VC含量變化明顯低于對照組。這一變化趨勢與劉敏等[10]對菠菜經(jīng)真空預(yù)冷后在不同貯藏溫度下的研究結(jié)果相一致。這是由于真空預(yù)冷使青菜迅速去除了田間熱,從而降低了后續(xù)貯藏過程的的新陳代謝,延緩了VC含量的降低,而對照組不經(jīng)預(yù)冷環(huán)節(jié)直接進入冷藏,青菜處于緩慢的降溫過程,新陳代謝較為旺盛,因此VC的消耗就較快。
圖4 真空預(yù)冷對VC含量的影響Fig.4 Effect of vacuum cooling on VCcontent of greengrocery
2.2.3 青菜葉綠素的變化 葉綠素的含量是評定葉類蔬菜品質(zhì)的關(guān)鍵指標,葉綠素分解的快慢直接影響葉類蔬菜的黃化速度。由圖5可知,隨著貯藏時間的延長,青菜中葉綠素含量總體呈下降的趨勢。真空預(yù)冷處理后,青菜中葉綠素下降速度低于對照組,說明真空預(yù)冷環(huán)節(jié)能有效延緩后續(xù)貯藏過程中青菜的黃化速度,這與前人對于雞毛菜的保鮮研究結(jié)論一致[2]。這是由于真空預(yù)冷后,青菜的呼吸作用減弱,葉綠分解速度降低,從而延緩青菜的黃化。
圖5 真空預(yù)冷對青菜葉綠素的影響Fig.5 Effect of vacuum coolingon chlorophyll content of greengrocery
2.2.4 青菜亞硝酸鹽的變化 亞硝酸鹽是評價蔬菜安全品質(zhì)的一個重要指標。葉類蔬菜是最容易富集硝酸鹽和亞硝酸鹽的農(nóng)作物,研究表明,人體中90%以上的硝酸鹽是通過蔬菜攝入的,攝入過量的硝酸鹽和亞硝酸鹽,會出現(xiàn)皮膚和嘴唇青紫、頭暈頭痛、惡心嘔吐等中毒癥狀,嚴重的還會導(dǎo)致死亡[11]。由圖6可知,貯藏前期,處理組和對照組的亞硝酸鹽含量均維持在比較低的水平,貯藏至第18d后,亞硝酸鹽的含量迅速上升,貯藏至第21d,真空處理后的青菜亞硝酸鹽含量仍低于國際蔬菜中亞硝酸鹽限量4mg/kg,符合食品安全的要求,而對照組已超標[12]。貯藏前期,青菜比較新鮮,亞硝酸鹽含量比較低,隨著貯藏時間的延長,青菜開始黃化、腐爛,從而引起亞硝酸鹽含量的升高。這一變化趨勢與朱軍偉等[13]對菠菜的研究結(jié)果相一致。
圖6 真空預(yù)冷對青菜亞硝酸鹽的影響Fig.6 Effect of vacuum cooling on nitrite content of greengrocery
2.2.5 青菜MDA的變化 MDA作為脂質(zhì)過氧化指標,表示細胞膜過氧化程度和植物對逆境條件反應(yīng)的強弱,可以用來衡量和評價果蔬膜系統(tǒng)受傷害的程度[14]。如圖7所示,與對照組相比,經(jīng)真空預(yù)冷后MDA的含量處于一個更低的水平。結(jié)果表明,真空預(yù)冷后,MDA含量低,青菜膜受破壞的程度小,真空預(yù)冷有利于后續(xù)青菜的保鮮。這一結(jié)果與戴云云等[14]用預(yù)冷處理后對荷蘭豆貨架期品質(zhì)和生理的研究相一致。
圖7 真空預(yù)冷對青菜MDA的影響Fig.7 Effect of vacuum cooling on MDA content of greengrocery
本實驗選取青菜為研究對象,研究了真空預(yù)冷過程中青菜溫度、真空室壓力隨時間的變化規(guī)律,以及真空預(yù)冷后,貯藏在4℃的恒溫恒濕箱中青菜品質(zhì)的變化規(guī)律,實驗結(jié)果表明:
3.1 真空預(yù)冷能夠迅速去除青菜采收后的田間熱,降溫速度快,真空預(yù)冷至4℃,整個過程少于300s。
3.2 真空預(yù)冷對青菜后續(xù)過程中的品質(zhì)保持具有比較積極的作用,能夠有效抑制青菜貯藏過程中感官品質(zhì)的下降,減緩VC、葉綠素的降低,并抑制亞硝酸鹽含量的增加,保持MDA含量在較低的水平。
3.3 本實驗研究了真空預(yù)冷對青菜保鮮效果的影響,結(jié)果表明,真空預(yù)冷后可延長青菜的貨架期至21d以上,真空預(yù)冷可作為果蔬貯藏保鮮一個較好的前處理工藝。
[1]Wang L J,Sun D W.Rapid cooling of porous and moisture food by using vacuum cooling technology[J].Trends in Food&Technology,2001,12:174-184.
[2]王璐,李保國,董慶利,等.不同真空預(yù)冷處理條件對雞毛菜品質(zhì)的影響[J].制冷學(xué)報,2011,32(2):35-57.
[3]李素云,縱偉,吳柳柳,等.不同真空預(yù)冷壓力對生菜儲藏質(zhì)量的影響[J].真空,2010,47(1):83-85.
[4]王璐,董慶利,李保國,等.不同真空預(yù)冷處理條件對鮮切芹菜品質(zhì)的影響[J].食品與發(fā)酵工業(yè),2010,36(2):193-196.
[5]王學(xué)奎.植物生理生化實驗原理和技術(shù)[M].北京:高等教育出版社,2006.
[6]GB 5009.33-2010.食品中亞硝酸鹽與硝酸鹽的測定[S].
[7]曹建康,姜微波,趙玉梅.果蔬采后生理生化實驗指導(dǎo)[M].北京:中國輕工業(yè)出版社,2007.
[8]牛立新,賀普超.電導(dǎo)法不同計量單位鑒定葡萄抗寒性研究[J].果蔬學(xué)報,1989,6(3):159-164.
[9]陳健華,張敏,車貞花,等.不同貯藏溫度及時間對黃瓜果實冷害發(fā)生的影響[J].食品工業(yè)科技,2012,33(9):394-397.
[10]劉敏,謝晶.真空預(yù)冷和貯藏溫度對菠菜品質(zhì)的影響[J].江蘇農(nóng)業(yè)學(xué)報,2010,26(5):1060-1063.
[11]Sanchez-Mata M C,Camara M,Diez-Marques C.Effects shelf-life and nutritive value of green beans(Phaseolus vulgaris L.),by controlled atmosphere storage:macronutrients[J].Food Chemistry,2003,80:309-315.
[12]GB 2762-2005.食品中亞硝酸鹽限量指標[S].
[13]朱軍偉,謝晶,林永艷,等.貯藏溫度對薄膜包裝菠菜品質(zhì)的影響[J].食品與機械,2011,27(6):219-221.
[14]戴云云,羅海波,姜麗,等.預(yù)冷對氣調(diào)荷蘭豆貨架期品質(zhì)和生理的影響[J].食品科學(xué),2010,31(20):430-433.
Effect on quality of greengrocery with vacuum cooling during the storage
LIN Yong-yan,XIE Jing*,ZHU Jun-wei,ZHANG Hong-lei,ZHANG Li-ping
(College of Food Science and Technology,Shanghai Ocean University,Shanghai 201306,China)
One of typical leafy vegetables,greengrocery was studied in this paper.Some experimental parameters such as pressure and temperature were analyzed during vacuum cooling process,and the quality of greengrocery was studied during the storage.The results indicated that greengrocery cooled to 4℃ by vacuum cooling just needed less than 300s.Vacuum cooling could increase the quality by inhibiting sensory decline,and delay the decrease of VC,chlorophyll and restrain the increase of nitrite,and keep MDA at lower level.
vacuum cooling;greengrocery;cold storage;quality
TS255.3
A
1002-0306(2012)21-0314-04
2012-07-30 *通訊聯(lián)系人
林永艷(1986-),男,碩士研究生,研究方向:食品貯藏保鮮。
2011年上海市科委上海研發(fā)公共服務(wù)平臺建設(shè)專項(11DZ2292800);2011年度上海市農(nóng)業(yè)科技成果轉(zhuǎn)化資金項目(113919N0700);上海綠葉菜產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系資助;上海市教育委員會重點學(xué)科建設(shè)項目資助(J50704)。