運(yùn)輸振動(dòng)和跌落對(duì)番茄物流品質(zhì)的影響

楊婷婷　茍進(jìn)勝

隨著電商平臺(tái)的迅速發(fā)展，生鮮產(chǎn)品尤其是果蔬類(lèi)的線上消費(fèi)需求日益增大，而且消費(fèi)者對(duì)于果蔬的口感和營(yíng)養(yǎng)價(jià)值要求也日漸提升。在果蔬的運(yùn)輸配送過(guò)程中，通常會(huì)受到循環(huán)往復(fù)的隨機(jī)振動(dòng)作用或是從高處跌落的瞬時(shí)沖擊，使得果蔬發(fā)生機(jī)械損傷，從而導(dǎo)致果蔬的呼吸作用加快、水分散失以及硬度下降，最終使品質(zhì)變差?？梢?jiàn)，運(yùn)輸過(guò)程對(duì)于果蔬的品質(zhì)至關(guān)重要。

本次試驗(yàn)以番茄果實(shí)為試材，對(duì)采后番茄進(jìn)行雙層泡沫網(wǎng)袋和紙箱包裝后進(jìn)行振動(dòng)和跌落處理，模擬番茄的運(yùn)輸過(guò)程，研究振動(dòng)和跌落后番茄果實(shí)品質(zhì)的變化，從而為果品儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)的開(kāi)發(fā)提供一定參考。

一、材料與方法

1.材料。試驗(yàn)所用的番茄品種為“漢姆九”，購(gòu)于北京市順義區(qū)的一個(gè)農(nóng)場(chǎng)，采摘時(shí)摘除果柄，挑選果形周正，且大小、色澤一致的八成熟鮮果作為試材，單果平均重量約200g，隨后用雙層泡沫網(wǎng)袋對(duì)每個(gè)果實(shí)單獨(dú)包裹，放置于紙箱中，當(dāng)日運(yùn)回實(shí)驗(yàn)室，確保運(yùn)輸過(guò)程中無(wú)任何機(jī)械損傷。

2.試驗(yàn)方法。將番茄果實(shí)分為四組，每組12個(gè)，用雙層泡沫網(wǎng)袋單獨(dú)包裹并放置于紙箱中，每箱番茄果實(shí)凈質(zhì)量約2.5kg，分別作以下處理：（1）將裝有番茄果實(shí)的紙箱包裝件放置于溫濕度恒定的水平面上靜置，作為對(duì)照組;（2）將裝有番茄果實(shí)的紙箱包裝件放置于振動(dòng)系統(tǒng)上，參照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 4857.23-2012設(shè)置隨機(jī)振動(dòng)的功率圖譜，模擬公路運(yùn)輸中的隨機(jī)振動(dòng)5h;（3）將裝有番茄果實(shí)的紙箱包裝件放置于跌落試驗(yàn)機(jī)上，參照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 4857.5-1992確定跌落高度為762mm，對(duì)包裝件的6個(gè)面分別進(jìn)行1次跌落處理;（4）對(duì)番茄果實(shí)包裝件先后進(jìn)行上述的隨機(jī)振動(dòng)和地面跌落處理。

處理前采用隨機(jī)取樣的方法選取一定數(shù)量的番茄果實(shí)測(cè)定其品質(zhì)指標(biāo)，時(shí)間記為0h;將處理后的番茄果實(shí)放置于溫度25℃、濕度85%的恒溫恒濕箱中，在24h、48h、72h時(shí)，從每組中隨機(jī)選取4個(gè)番茄果實(shí)，分別測(cè)定其品質(zhì)指標(biāo)并記錄相應(yīng)數(shù)值。

3.測(cè)定品質(zhì)指標(biāo)。（1）失重率。失重率（%）=（處理前質(zhì)量-測(cè)定時(shí)質(zhì)量）/處理前質(zhì)量×100%。

（2）硬度。參考標(biāo)準(zhǔn)NY/T 2009-2011，用果實(shí)硬度計(jì)直接測(cè)定。每組測(cè)定時(shí)隨機(jī)選取4個(gè)果實(shí)，對(duì)每個(gè)果實(shí)的赤道部位進(jìn)行4次測(cè)定，每組共計(jì)16次，取平均值。

（3）營(yíng)養(yǎng)與風(fēng)味品質(zhì)。可溶性固體物含量參考標(biāo)準(zhǔn)NY/T 2637-2014，用折射儀直接測(cè)定;可滴定酸含量參考標(biāo)準(zhǔn)GB/T 12456-2008，用酸堿滴定法測(cè)定;維生素C含量和番茄紅素含量用紫外分光光度計(jì)法測(cè)定。

二、結(jié)果與討論

1.失重率和硬度變化情況。由于果蔬一般是稱重計(jì)價(jià)，所以失重率對(duì)商品價(jià)值有著較大的影響，當(dāng)失重率越高時(shí)，表明果實(shí)的水分散失和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的損耗越嚴(yán)重，其品質(zhì)也越低。而硬度是衡量果實(shí)品質(zhì)的重要指標(biāo)，當(dāng)果實(shí)硬度降低時(shí)，表明果實(shí)的細(xì)胞完整性下降、品質(zhì)降低。四組處理方式對(duì)番茄果實(shí)失重率和硬度的影響見(jiàn)圖1。

由圖1可知，隨著時(shí)間的延長(zhǎng)，四組番茄果實(shí)的失重率都在逐漸增大，與對(duì)照組相比，3種處理方式對(duì)番茄果實(shí)失重率的影響程度順序?yàn)椋赫駝?dòng)+跌落>跌落>振動(dòng)。經(jīng)過(guò)24h貯藏后，經(jīng)振動(dòng)或跌落處理的番茄果實(shí)失重率較對(duì)照組略有提高，但在48h直至72h后，經(jīng)振動(dòng)或跌落處理的番茄果實(shí)失重率增長(zhǎng)幅度明顯較靜置組高。這是由于運(yùn)輸過(guò)程中的振動(dòng)和跌落對(duì)果實(shí)造成了機(jī)械損傷，使果實(shí)的蒸騰作用和呼吸速率加快，從而加速了水分的散失。此外，機(jī)械損傷可能會(huì)使果實(shí)表面產(chǎn)生裂縫，從而減少果實(shí)所含水分，并且隨著機(jī)械損傷程度的增大，果蔬的失水現(xiàn)象會(huì)變得更嚴(yán)重。

與失重率逐漸上升不同，果實(shí)的硬度均呈下降趨勢(shì)，其中對(duì)照組的果實(shí)硬度保持得最好，而經(jīng)過(guò)振動(dòng)或跌落處理后的番茄果實(shí)硬度下降較快，尤其是振動(dòng)+跌落組，在72h后硬度下降到了1.7N，已失去商品價(jià)值。這是由于運(yùn)輸過(guò)程中的機(jī)械損傷會(huì)加快果實(shí)的代謝，從而增強(qiáng)酶活性，使果膠物質(zhì)轉(zhuǎn)化和細(xì)胞分解加快，導(dǎo)致果實(shí)硬度下降。從試驗(yàn)結(jié)果可知，跌落對(duì)果實(shí)硬度的影響比振動(dòng)要大，可能是由于跌落產(chǎn)生的是瞬時(shí)沖擊力，當(dāng)該沖擊力超過(guò)果實(shí)自身的強(qiáng)度時(shí)，會(huì)對(duì)果實(shí)的完整性造成破壞。

2.營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量變化情況。番茄果實(shí)中含有十分豐富的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，四組處理方式對(duì)其營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量的影響見(jiàn)圖2。

可溶性固體物（Total Soluble Solids，TSS）是細(xì)胞液內(nèi)的一些可溶性糖、維生素、氨基酸和礦物質(zhì)等成分的總稱，是衡量番茄品質(zhì)的重要指標(biāo)。當(dāng)果實(shí)的TSS含量越高時(shí)，表明果實(shí)的成熟度越高，營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)積累越多。由圖2可知，隨著時(shí)間的增長(zhǎng)，四組番茄果實(shí)的TSS含量整體呈先上升后下降的趨勢(shì)，其中經(jīng)過(guò)振動(dòng)或跌落處理的番茄果實(shí)TSS含量的增長(zhǎng)和下降幅度比對(duì)照組要高，尤其是振動(dòng)+跌落組，在48h時(shí)TSS增大到了4.2以上，隨后又迅速下降。這表明果實(shí)在受到機(jī)械損傷后后熟作用加快，使得果實(shí)的TSS含量迅速增加，其中振動(dòng)+跌落組的機(jī)械損傷最嚴(yán)重，其TSS增長(zhǎng)的速度也最快。而在72h時(shí)，四組番茄果實(shí)的TSS含量都有所下降，這是由于果實(shí)已達(dá)到一定的成熟程度，在后期的呼吸作用中，為提供自身生理活動(dòng)所需的能量需要對(duì)糖分進(jìn)行分解，而振動(dòng)和跌落使得果實(shí)的呼吸作用進(jìn)程加快，可溶性糖的分解速度加快，導(dǎo)致TSS含量下降的速度大大高于靜置組。

可滴定酸（Titratable Acid，TA）直接影響果實(shí)的風(fēng)味品質(zhì)，果實(shí)的TA含量越高，表明果實(shí)的酸度越高。果實(shí)在離開(kāi)植株后仍在進(jìn)行呼吸作用，為提供自身生理活動(dòng)所需的能量需要對(duì)有機(jī)酸進(jìn)行分解，從而導(dǎo)致TA含量下降。由圖2可知，隨著時(shí)間的增長(zhǎng)，四組番茄果實(shí)的TA含量都呈下降趨勢(shì)，其中對(duì)照組的番茄果實(shí)TA含量的下降幅度較其他組低，而振動(dòng)+靜置組的TA含量下降幅度最大。這是由于果實(shí)在受到機(jī)械損傷后呼吸速率明顯增強(qiáng)，從而導(dǎo)致有機(jī)酸的分解加快，且果實(shí)受到的機(jī)械損傷越大，TA下降的幅度也越大。

維生素C是番茄所含的主要營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)之一，當(dāng)維生素C的含量越高時(shí)，表明果實(shí)的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量越多。在貯藏過(guò)程中，由于果實(shí)采后仍在進(jìn)行蒸騰和呼吸作用，使其水分散失、酸度下降，維生素C在酸度不足的條件下容易被氧化，從而導(dǎo)致維生素C含量降低。隨著時(shí)間的增長(zhǎng)，番茄果實(shí)的維生素C含量總體呈先上升后下降的趨勢(shì)，其中對(duì)照組和振動(dòng)組番茄果實(shí)的維生素C含量在24h有所上升，而經(jīng)過(guò)跌落處理的番茄果實(shí)維生素C含量下降較快，遭受機(jī)械損傷最嚴(yán)重的振動(dòng)+跌落組維生素C含量下降得最快。在果實(shí)采后的初始階段，由于果實(shí)未完全成熟，維生素C仍在積累，使其含量上升，而當(dāng)果實(shí)已成熟到一定的階段時(shí)，維生素C含量已積累到了一定程度，在后期由于氧化作用會(huì)使維生素C含量降低。受到機(jī)械損傷的果實(shí)呼吸作用加快，酶活性也變強(qiáng)，使得維生素C的氧化速度加快，部分果實(shí)還產(chǎn)生了裂縫，加大了果實(shí)內(nèi)部與氧氣的接觸，從而加速了維生素C的氧化。

番茄紅素是番茄成熟的重要標(biāo)志，當(dāng)番茄紅素含量越高時(shí)，表明番茄的成熟度越高，一般來(lái)說(shuō)，其含量隨貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)而增加。隨著時(shí)間的增長(zhǎng)，四組果實(shí)的番茄紅素含量都呈先上升后下降的趨勢(shì)，這是由于番茄在采后的成熟過(guò)程中逐漸轉(zhuǎn)紅，番茄紅素也逐漸累積，而在達(dá)到一定的成熟度后，番茄果皮中的番茄紅素便開(kāi)始分解，導(dǎo)致含量減少。由圖2可知，經(jīng)過(guò)振動(dòng)和跌落處理的果實(shí)番茄紅素上升和下降幅度都較對(duì)照組要高，這是由于振動(dòng)和跌落對(duì)果實(shí)造成了一定程度的機(jī)械損傷，從而加速了果實(shí)的后熟過(guò)程，促進(jìn)了番茄紅素的積累。由此可見(jiàn)，振動(dòng)和跌落在一定程度上可以促進(jìn)果實(shí)的成熟，但到了48h后，番茄紅素的含量開(kāi)始下降，說(shuō)明番茄果實(shí)已達(dá)到一定的成熟度，需及時(shí)食用，否則其重要營(yíng)養(yǎng)成分番茄紅素將有所下降。

三、結(jié)論

試驗(yàn)結(jié)果表明，在快遞運(yùn)輸過(guò)程中，振動(dòng)和跌落都會(huì)對(duì)番茄果實(shí)造成一定的機(jī)械損傷，即使肉眼觀察不出來(lái)，但仍會(huì)加速果實(shí)的衰老，使得果實(shí)的品質(zhì)指標(biāo)有所下降。其中，跌落比振動(dòng)的影響更大，對(duì)于常規(guī)包裝件而言，跌落高度不應(yīng)超過(guò)760mm。因此，在快遞運(yùn)輸?shù)倪^(guò)程中應(yīng)使用合理的緩沖包裝，盡量減少果實(shí)跌落，以減少機(jī)械損傷對(duì)果實(shí)品質(zhì)的損害。從本次試驗(yàn)結(jié)果可以看出，對(duì)于八分熟的番茄果實(shí)而言，經(jīng)過(guò)72h的運(yùn)輸過(guò)程后果實(shí)的品質(zhì)大幅下降，而在24-48h時(shí)仍保持較為優(yōu)良的品質(zhì)，因此，在快遞物流過(guò)程中應(yīng)盡量縮短運(yùn)輸時(shí)間。

基金項(xiàng)目：中央高校基本科研業(yè)務(wù)費(fèi)專(zhuān)項(xiàng)資金資助（2021JD07）。

作者簡(jiǎn)介：楊婷婷（1996-），女，漢族，廣東佛山人，碩士研究生，研究方向?yàn)榘b材料與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。

*通信作者：茍進(jìn)勝（1979-），男，博士研究生，副教授，研究方向?yàn)榘b結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、新包裝材料、廢棄包裝材料利用等。