蘭璞,劉斌,賈凝,劉云飛,高元惠,張玲,鞏玉芬,陳存坤,*
(1.天津市農(nóng)業(yè)科學(xué)院,天津300384;2.天津商業(yè)大學(xué),天津300134;3.國家農(nóng)產(chǎn)品保鮮工程技術(shù)研究中心(天津),農(nóng)業(yè)農(nóng)村部農(nóng)產(chǎn)品貯藏保鮮重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,天津市農(nóng)產(chǎn)品采后生理與貯藏保鮮重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,天津300384)
蔬菜水果富含多種維生素,營養(yǎng)豐富,具有抗氧化性,可以有效預(yù)防多種慢性疾病[1]。隨著人們生活水平的提高,節(jié)奏的加快,鮮切果蔬越來越受到了人們的歡迎,鮮切果蔬是一種已經(jīng)去皮、切分成可食用的,經(jīng)包裝后可以給消費(fèi)者提供健康、營養(yǎng)、便利,同時(shí)又可以保持新鮮的果蔬產(chǎn)品[2]。近年來快遞業(yè)的發(fā)展以及蔬菜配送中心的建立,為鮮切果蔬的發(fā)展提供了有利的條件,鮮切果蔬將成為果蔬采后產(chǎn)業(yè)發(fā)展的新方向和果蔬增值的新領(lǐng)域[3]。胡蘿卜作為一種最為常用的蔬菜,在鮮切蔬菜領(lǐng)域具有重要的地位[4]。Parthasarathy等研究了鮮切胡蘿卜在清洗時(shí)游離氯的變化,提出了相應(yīng)的預(yù)測方程[5];B Pace等研究了4℃條件下不同包裝對鮮切胡蘿卜貯藏品質(zhì)的影響,發(fā)現(xiàn)氣調(diào)包裝貯藏期可以達(dá)到14 d[6];Mehmet等研究了超聲處理對真空條件下切分胡蘿卜中的耐寒菌和中溫菌生長的影響,發(fā)現(xiàn)超聲處理對菌落生長有明顯的抑制作用[7];Shigematsu Elke等研究了可食包裝膜對加工胡蘿卜的影響,發(fā)現(xiàn)可食包裝可以減少菌落形成單位(colony-forming units,CFU)的增長量[8];Chen 等研究了H2S對切分胡蘿卜表面發(fā)白的抑制作用,發(fā)現(xiàn)H2S可以減少H2O2和脂氧化,從而維持顏色[9];Giovanna Rossi Marquez等研究了蛋白質(zhì)和果膠膜對切分胡蘿卜的影響,發(fā)現(xiàn)蛋白質(zhì)和果膠膜可以延長貯藏期[10]。從以上的研究可以明顯發(fā)現(xiàn),大多數(shù)研究集中于處理工藝的影響,對鮮切胡蘿卜貯藏期研究較少。本文針對鮮切胡蘿卜在不同溫度下的貯藏期進(jìn)行了研究,提出了貯藏期預(yù)測方程,對切分胡蘿卜的銷售具有一定的意義。
新鮮胡蘿卜:天津市紅橋區(qū)菜市場。
氯化鈉、乙酸乙酯、蒽酮、蔗糖(均為分析純):天津市江天統(tǒng)一科技有限公司;平板菌落計(jì)數(shù)瓊脂培養(yǎng)基:天津市江天化工技術(shù)有限公司;檸檬酸、殼聚糖、二氧化氯速效泡騰片:廣州華星化工科技有限公司;聚二氯乙烯(polyvinyl dichloride,PVDC)保鮮膜(22 cm×20 m):市售;3M Petrifilm菌落總數(shù)檢測片:美國3M公司。
以新鮮胡蘿卜為試材,進(jìn)行清洗、去皮、切分、殺菌、護(hù)色涂膜、包裝等一系列鮮切處理,制成鮮切胡蘿卜。具體操作要點(diǎn)為:用清水沖洗胡蘿卜,洗掉表皮污泥,手工去皮,切成厚度3 mm、大小適中的胡蘿卜片,之后在ClO2殺菌劑中浸泡10 min,脫水后用清水沖洗2遍,在檸檬酸、殼聚糖混合配制的護(hù)色液中浸泡5 min,濾去涂膜液,胡蘿卜片自然風(fēng)干,用保鮮膜和塑料托盤進(jìn)行包裝(每盤約30 g)后,分別在0(冰溫)、4、7、10℃不同溫度進(jìn)行貯藏,通過測定失重率、可溶性糖、菌落總數(shù)、VC含量、總酚含量、總胡蘿卜素含量等指標(biāo),探究不同貯藏溫度對鮮切胡蘿卜貯藏品質(zhì)的影響。另外,鮮切處理過程中使用的水均為飲用水,切分用具及包裝托盤均經(jīng)過殺菌處理。
1.2.2 失重率測定
稱量各個(gè)樣品貯藏前后的質(zhì)量變化來計(jì)算樣品失重率,計(jì)算公式如(1),稱3次取平均值。
式中:m1為貯藏前的質(zhì)量,g;m2為貯藏后的質(zhì)量,g。
1.2.3 可溶性糖含量測定
(二)調(diào)查過程:問卷設(shè)計(jì)完后,我們先進(jìn)行了預(yù)測,并根據(jù)結(jié)果調(diào)整了部分試題的內(nèi)容和順序,然后在上海部分高校進(jìn)行了正式調(diào)查。此次調(diào)查共回收有效問卷230份。在參加調(diào)查的學(xué)生中,亞洲學(xué)生有127名,歐美學(xué)生有49名,其他國家的學(xué)生有54名,男生有112名,女生有118名。他們當(dāng)中學(xué)習(xí)漢語的時(shí)間最短的為3個(gè)月,最長的為7年。
采用蒽酮試劑法[11]進(jìn)行測定,結(jié)果以%計(jì)。
1.2.4 菌落總數(shù)測定
菌落總數(shù)按照GB 4789.2-2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品微生物學(xué)檢驗(yàn)菌落總數(shù)測定》[12]進(jìn)行測定。另外,通過3M Petrifilm菌落總數(shù)檢測片的方法快速檢測,對比兩種檢測方法以此提高結(jié)果的準(zhǔn)確度。
1.2.5 VC含量測定
采用2,6-二氯靛酚滴定法[13],單位為mg/100 g,每次取樣3.0 g,結(jié)果以鮮質(zhì)量計(jì)。
1.2.6 總酚含量測定
總酚含量的測定采用福林酚比色法[14],以每千克鮮胡蘿卜中的沒食子酸質(zhì)量來表示,單位為mg/kg。
1.2.7 總胡蘿卜素含量測定
總胡蘿卜素含量的測定參照朱惠文等[15]的方法,單位為mg/100 g,結(jié)果以鮮質(zhì)量計(jì)。
1.2.8 數(shù)據(jù)分析
采用Microsoft Office Excel 2016進(jìn)行統(tǒng)計(jì),Origin 2018繪圖,并用SPSS 18.0軟件進(jìn)行顯著性分析。
不同貯藏溫度對鮮切胡蘿卜失重率的影響見圖1。
圖1 不同貯藏溫度對鮮切胡蘿卜失重率的影響Fig.1 Different storage temperature on the fresh cut carrot weightlessness rate
由圖1可知,在整個(gè)貯藏期間,4個(gè)處理組的失重率均呈上升的趨勢,且隨著溫度的升高,失重率也越大。其中10℃條件下貯藏的鮮切胡蘿卜的失重率最大,從貯藏初期到貯藏末期始終高于其他貯藏條件,且貯藏到第18天時(shí),鮮切胡蘿卜已經(jīng)嚴(yán)重腐敗,失去商品價(jià)值。7℃條件下貯藏的胡蘿卜的失重率略低于10℃,在0~3 d與4℃條件下貯藏的胡蘿卜的失重率差異性不大(P>0.05),此后,4個(gè)溫度之間的失重率差異變化增大,到貯藏末期時(shí),10℃條件下失重率高達(dá)到1.83%,與4℃貯藏條件相比,差異水平極顯著(P<0.01)。從總體上看,4℃貯藏的鮮切胡蘿卜較7℃和10℃相比,失重率處于較低水平,但整體相比較0℃貯藏條件,失重率仍有所增加。在前8 d時(shí),4℃和0℃的失重率變化趨勢幾乎一致;在13 d時(shí),兩者失重率顯著性差異仍舊不大(P>0.05);第14天以后兩者失重率變化明顯拉開距離(P<0.05);在貯藏結(jié)束時(shí),4℃條件下鮮切胡蘿卜的失重率為0.95%,而0℃條件下失重率僅為0.48%,是貯藏結(jié)束時(shí)失重率下降最低的。
不同貯藏溫度對鮮切胡蘿卜可溶性糖含量的影響見圖2。
圖2 不同貯藏溫度對鮮切胡蘿卜可溶性糖含量的影響Fig.2 Different storage temperature on the influence of the soluble sugar content in fresh cut carrot
由圖2可知,在整個(gè)貯藏期間,鮮切胡蘿卜的可溶性糖含量呈先升高后下降的趨勢,在第7天~第9天時(shí)4種溫度條件下的可溶性糖含量均達(dá)到了最大值,隨后逐漸減少,表明胡蘿卜代謝發(fā)生的生理反應(yīng)及表面微生物繁殖,均使可溶性糖分解,從而轉(zhuǎn)化成能量,導(dǎo)致4種貯藏條件可溶性糖含量先上升后逐漸下降。在貯藏18 d后,胡蘿卜可溶性糖均呈現(xiàn)顯著性差異(P<0.05),0℃>4℃>7℃>10℃。而且由圖2可知,貯藏期間各組可溶性糖含量與溫度的高低成反比,貯藏溫度越高,可溶性糖的含量越低。因此,0℃條件下的鮮切胡羅卜可溶性糖含量為最高,而10℃條件下含量最低,而且貯藏末期,10℃貯藏的胡蘿卜已失去貯藏意義。
不同貯藏溫度對鮮切胡蘿卜菌落總數(shù)的影響見圖3。
圖3 不同貯藏溫度對鮮切胡蘿卜菌落總數(shù)的影響Fig.3 Effects of different storage temperatures on the total number of colonies of fresh-cut carrots
圖3是不同貯藏溫度條件下鮮切胡蘿卜在整個(gè)貯藏期間內(nèi)菌落總數(shù)的變化,從貯藏初期到貯藏末期4個(gè)試驗(yàn)組菌落總數(shù)均呈現(xiàn)出逐漸上升的趨勢,但10℃試驗(yàn)組的菌落總數(shù)在14 d之后減少,可能是因?yàn)榈劫A藏后期微生物死亡較多的原因。由圖3可知,4個(gè)不同溫度條件的試驗(yàn)組,溫度越高,其菌落總數(shù)越多。其中0℃和4℃貯藏條件下,鮮切胡蘿卜菌落總數(shù)增長較緩慢,始終低于10、7℃貯藏條件。在本試驗(yàn)貯藏初期,4個(gè)試驗(yàn)組的菌落總數(shù)比較少,約為2 lgcfu/mL~3 lgcfu/mL之間,這表明本試驗(yàn)中4種不同的貯藏溫度均對菌落的生長起到抑制作用,延長了鮮切胡蘿卜的貯存期。
不同溫度貯藏期間鮮切胡蘿卜的感官變化見圖4。
圖4 不同溫度貯藏期間鮮切胡蘿卜的感官變化Fig.4 Sensory changes of fresh-cut carrots during storage at different temperatures
從圖4可以看出,在整個(gè)貯藏期間4個(gè)處理組的鮮切胡蘿卜感官評分逐漸下降,在整個(gè)貯藏期間各組胡蘿卜均一直處于顯著性變化的過程中(P<0.05)。尤其在0℃和4℃條件下,感官評分上無顯著性的差別;但在7℃和10℃條件下,兩者的感官評分較低,均明顯低于0℃和4℃的貯藏條件(P<0.05)。而且從第6天開始,感官評分下降速度較快,4組整體變化均較為顯著(P<0.05);從整個(gè)貯藏期來看,10℃條件貯藏的鮮切胡蘿卜感官評分低于7℃,可能是10℃條件更容易加速營養(yǎng)物質(zhì)的分解。貯藏第11天~第13天時(shí),雖然兩者評分相比較總體趨勢而言發(fā)生了顛倒,但并未產(chǎn)生顯著性差別(P>0.05),可能是鮮切胡蘿卜的個(gè)體差異的原因。在貯藏末期,7℃與10℃條件下的鮮切樣品分別在第18天和第20天時(shí)發(fā)生完全腐敗,感官評分為0分,失去經(jīng)濟(jì)價(jià)值和貯藏意義。
綜合以上4個(gè)不同溫度貯藏條件下的鮮切胡蘿卜的品質(zhì)變化和感官變化規(guī)律,可以判斷出0、4、7、10℃,4個(gè)不同溫度貯藏條件下的貯藏期限分別為:16、12、9、5 d,相對應(yīng)的時(shí)間-溫度曲線見圖5。
圖5 貯藏時(shí)間與貯藏溫度的關(guān)系Fig.5 Relationship between storage time and storage temperature
根據(jù)以上試驗(yàn)數(shù)據(jù),可以回歸出貯藏期與貯藏溫度的關(guān)系式,如式(2)。
式中:D為貯藏時(shí)間,d;T為貯藏溫度,℃。
從式(2)中可以看出,鮮切胡蘿卜的貯藏期與溫度系數(shù)(Q10)并不呈現(xiàn)指數(shù)變化規(guī)律。
貯藏溫度對鮮切胡蘿卜VC含量的影響見圖6。
圖6 不同溫度貯藏期間鮮切胡蘿卜VC含量的變化Fig.6 Changes of VCcontent in fresh-cut carrots during storage at different temperatures
如圖6所示,在貯藏期間4個(gè)不同貯藏溫度的鮮切胡蘿卜中VC含量逐漸降低,溫度越高,VC流失越快。與初始值相比 ,在貯藏結(jié)束時(shí)0、4、7、10℃ 4組不同的處理組VC含量分別下降了16.1%、26.4%、32.3%和37.9%。其中在0、4℃的貯藏溫度下鮮切胡蘿卜VC含量流失最少,7℃和10℃流失較多,說明低溫貯藏有助于保持鮮切胡蘿卜中VC含量。
貯藏溫度對鮮切胡蘿卜總酚含量的影響見圖7。
圖7 不同溫度貯藏期間鮮切胡蘿卜中總酚含量的變化Fig.7 Changes of total phenol content in fresh-cut carrots during storage at different temperatures
由圖7可知,在整個(gè)貯藏期間各處理組鮮切胡蘿卜的總酚含量逐漸增加。其中,10℃條件下胡蘿卜的總酚含量變化速度最快;7℃條件下樣品總酚含量次之,而4℃和0℃條件下處理組的變化速度較慢;至貯藏期末,0、4、7、10℃4種貯藏條件下的樣品總酚含量分別是初值的1.7、2.08、2.9、3.9倍,貯藏溫度與總酚含量成正比,溫度高導(dǎo)致總酚含量高。
貯藏溫度對鮮切胡蘿卜總胡蘿卜素含量的影響見圖8。
圖8 不同溫度貯藏對鮮切胡蘿卜中總胡蘿卜素含量的影響Fig.8 Effect of storage at different temperatures on total carotene content in fresh-cut carrots
胡蘿卜中胡蘿卜素含量豐富且營養(yǎng)價(jià)值非常高。但經(jīng)過去皮、切分會(huì)造成胡蘿中的胡蘿卜素直接暴露于空氣中,從而導(dǎo)致胡蘿卜素直接與空氣中的氧氣和光直接接觸而自動(dòng)氧化,從而使胡蘿卜中的總胡蘿卜素含量降低[16],如圖8所示,胡蘿卜中的總胡蘿卜素的初始含量為6.2 mg/100 g,隨著貯藏時(shí)間的延長,鮮切胡蘿卜中總胡蘿卜素含量呈下降趨勢。10℃條件下貯藏8 d后,鮮切胡蘿卜的總胡蘿卜素含量就已經(jīng)下降到初始含量的57.9%。7℃條件下貯藏14 d,鮮切胡蘿卜的總胡蘿卜素含量就已經(jīng)下降到初始含量的60.6%。4℃和0℃條件下,鮮切胡蘿卜的總胡蘿卜素含量在貯藏期內(nèi)下降緩慢,并始終高于10、7℃貯藏的胡蘿卜素含量,由此可以說明低溫貯藏能延緩鮮切胡蘿卜中胡蘿卜素的損失,更好地維持胡蘿卜的營養(yǎng)成分。
通過不同貯藏溫度對鮮切胡蘿卜貯藏品質(zhì)的研究可知,4種不同貯藏溫度條件下,鮮切胡蘿卜的失重率隨貯藏期的延長而呈現(xiàn)出上升的趨勢,同時(shí)與貯藏溫度成正比,溫度越高,失重率越大;較低溫度的貯藏有利于維持鮮切胡蘿卜中VC含量的穩(wěn)定,降低胡蘿卜素的損失,減少總酚的生成。另外,在整個(gè)貯藏期間,4個(gè)不同貯藏溫度的鮮切胡蘿卜可溶性糖含量均呈現(xiàn)出先上升后下降的趨勢,在7 d~9 d時(shí)可溶性糖含量達(dá)到最大值,之后到貯藏末期,可溶性糖含量呈下降的趨勢;4個(gè)溫度條件下的鮮切胡蘿卜的菌落總數(shù)均呈現(xiàn)出逐漸升高的趨勢,到貯藏后期,菌落總數(shù)的增加趨于平穩(wěn),在貯藏末期,可能是由于微生物的大量死亡,菌落總數(shù)出現(xiàn)下降,所擬合的貯藏時(shí)間和貯藏溫度關(guān)系式為鮮切胡蘿卜的銷售時(shí)間提供可靠的科學(xué)依據(jù)。綜上所述,在0℃(冰溫)貯藏條件下,采用PVDC保鮮膜包裝能夠較好的維持鮮切胡蘿卜的貯藏品質(zhì)及感官。