不同氧分壓和相對(duì)濕度氣調(diào)冰箱對(duì)4種蔬菜保鮮效果的影響

崔伊，谷雨閣，郭慧媛

（中國農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與營養(yǎng)工程學(xué)院，北京 100083）

蔬菜是人體營養(yǎng)物質(zhì)的主要來源之一，在國民膳食結(jié)構(gòu)中不容忽視。合理飲食離不開蔬菜的適量攝入。相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，由于缺乏及時(shí)有效的保藏和利用，我國每年腐爛變質(zhì)蔬菜高達(dá)8 000萬t[1]；且隨著人民生活水平的提高和健康觀念的不斷深入，人們更加關(guān)注食材的品質(zhì)和安全，并對(duì)食材的新鮮程度和風(fēng)味口感提出了更高的要求。因此研究和發(fā)展家用冰箱保鮮技術(shù)以延緩品質(zhì)劣變，提高蔬菜貯藏期間品質(zhì)，對(duì)提高我國蔬菜綜合利用、改善人民生活品質(zhì)具有重要意義。

冰箱作為家庭保鮮食物的重要載體，其影響蔬菜貯藏品質(zhì)變化的關(guān)鍵因素為溫度、相對(duì)濕度及氣體成分[2]。目前的普通冰箱能夠調(diào)控溫度，但由于缺少濕度控制裝置，冰箱濕度控制在30%～70%之間[3]，不符合蔬菜的最佳貯藏濕度范圍（一般為85%～90%），且濕度波動(dòng)較大；除此之外，冰箱運(yùn)行時(shí)的氣體組分和濕度也會(huì)受到冰箱門開關(guān)造成的影響，進(jìn)而對(duì)蔬菜的貯藏品質(zhì)產(chǎn)生不利影響。

為此，新型氣調(diào)冰箱利用紅外傳感器對(duì)不同功能區(qū)精準(zhǔn)控溫，應(yīng)用獨(dú)特的富氧膜分離（Membrane Separation Atmosphere，MSA）技術(shù)綜合調(diào)節(jié)氧分壓和相對(duì)濕度，提高蔬菜的保鮮效果[4]。根據(jù)氣體溶解度和擴(kuò)散系數(shù)的不同，氧氣和氮?dú)獾臐B透速率不同。在氣泵的作用下，氧氣的滲透速率較快而排出，從而降低冰箱氧分壓。但在冰箱工作過程中，氣體滲透的同時(shí)會(huì)有水分的散失，進(jìn)而造成冰箱相對(duì)濕度的被動(dòng)調(diào)控。此外，新型氣調(diào)冰箱抽屜滑軌自鎖密封結(jié)構(gòu)能夠長期使蔬菜貯藏在特定較低氧分壓、較高相對(duì)濕度環(huán)境下。目前，關(guān)于冰箱的溫度和相對(duì)濕度因素對(duì)食品的保鮮效果的研究較多[5]，而對(duì)于冰箱氣體成分調(diào)節(jié)的研究相對(duì)較少。為獲得蔬菜最佳保鮮效果，新型氣調(diào)冰箱綜合調(diào)節(jié)氧分壓和相對(duì)濕度的條件參數(shù)是研究的關(guān)鍵。

為了探究新型氣調(diào)冰箱低氧分壓與高濕度綜合作用對(duì)蔬菜保鮮效果的影響，以不同氧分壓和相對(duì)濕度的氣調(diào)冰箱為研究對(duì)象，分別選取葉菜、果菜、莖菜中代表性蔬菜（生菜、蒜薹、菠菜、黃瓜），測定在貯藏期間（0、3、6、9、12 d）理化品質(zhì)、生理代謝和微生物的變化，研究三種不同新型氣調(diào)冰箱（A1：氧分壓21%，相對(duì)濕度90%；A2：氧分壓18%，相對(duì)濕度88%；A3：氧分壓15%，相對(duì)濕度86%）對(duì)蔬菜品質(zhì)的影響。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

1.1.1 材料

試驗(yàn)用材料菠菜、生菜、黃瓜和蒜薹購于北京美廉美超市（學(xué)清路店）。挑選大小均勻、成熟度一致、無病蟲害、無機(jī)械損傷的蔬菜樣品。

1.1.2 試劑

濃鹽酸、甲醇色譜純、酒石酸鉀鈉、氫氧化鈉、冰醋酸、無水醋酸鈉、聚乙二醇6000、聚乙烯吡咯烷酮、TritonX-100、愈創(chuàng)木酚、過氧化氫、鄰苯二酚、孟加拉紅瓊脂、磷酸鹽緩沖液、平板計(jì)數(shù)瓊脂培養(yǎng)基、無菌生理鹽水。以上試劑，無特殊說明外均為分析純。

1.2 儀器與設(shè)備

AR5120型精密電子天平，美國OHAUS公司；PAL-1型數(shù)顯糖度儀，日本Atago公司；DDS-11A臺(tái)式電導(dǎo)率儀，上海精密儀器儀表有限公司；LDZX型立式壓力蒸汽滅菌器，上海申安醫(yī)療器械廠；DK-S28型電熱恒溫水浴鍋，上海精宏實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司；Centrifuge 5415D型離心機(jī)，德國Eppendorf公司；THZ-C型恒溫振蕩器，太倉市實(shí)驗(yàn)設(shè)備廠；SW-CJ-ICU型潔凈工作臺(tái)，江蘇蘇凈集團(tuán)有限公司；UV1240型紫外-可見光分光光度計(jì)，日本Shimadzu公司；SPX-400型智能型生化培養(yǎng)箱，寧波江南儀器廠。

BCD-520WICAU1實(shí)驗(yàn)冰箱：參數(shù)為溫度4 ℃，A1冰箱：氧分壓21.0%～21.5%，相對(duì)濕度90%～92%；A2冰箱：氧分壓18.0%～18.5%，相對(duì)濕度87%～89%；A3冰箱：氧分壓15.0%～15.5%，相對(duì)濕度84%～86%，樣品放置于氣調(diào)室中。

BCD-728WDCA普通冰箱：參數(shù)為溫度4 ℃，氧分壓21.0%～21.5%，相對(duì)濕度82.0%～83.0%。

1.3 方法

1.3.1 樣品處理及保鮮

四種新鮮蔬菜分別去除泥沙、表面多余水分和萎蔫損壞部分。將各種蔬菜分成4組，分別放入無菌袋中開口放入冰箱的冷藏室貯藏，貯藏時(shí)間為12 d，分別于貯藏0、3、6、9、12 d取出蔬菜樣品，進(jìn)行測定。貯藏期間內(nèi)，為保證氣調(diào)貯藏效果，每天開關(guān)冰箱箱門各1次。

1.3.2 失重率測定

采用稱質(zhì)量法，通過精密電子天平進(jìn)行稱量。按照以下公式計(jì)算樣品失重率。

式中：

R——樣品失重率，%；

W0——樣品初始質(zhì)量，g；

W1——每次測定的最終質(zhì)量，g。

1.3.3 營養(yǎng)指標(biāo)測定

1.3.3.1 可溶性固形物的測定

采用數(shù)顯糖度計(jì)測定。在蔬菜不同部位均勻取汁液數(shù)滴，用數(shù)顯糖度計(jì)直接測定。

1.3.3.2 總酚的測定

采用曹建康等[6]的方法，用紫外分光光度法測定總酚。稱取2.0 g果蔬組織樣品，加入預(yù)冷的φ=1%HCl-甲醇溶液在冰浴條件下充分勻漿，并于4 ℃離心提取上清液，在波長280 nm下測定溶液的吸光值。以每克果蔬組織在波長280 nm處吸光度值表示總酚含量。

1.3.4 生理代謝指標(biāo)測定

1.3.4.1 細(xì)胞膜滲透率的測定

用紗布擦凈樣品，用打孔器取直徑8 mm、大小相同的圓片，共稱取2.0 g。采用曹建康等[6]的方法，用電導(dǎo)率儀測定，每個(gè)試驗(yàn)組重復(fù)做3次。按照以下公式計(jì)算細(xì)胞膜滲透率。

式中：

γe——細(xì)胞膜滲透率，%。

Y1——蔬菜組織提取液電導(dǎo)率；

Y0——蔬菜組織加熱死亡后提取液的電導(dǎo)率。

1.3.4.2 過氧化物酶活性的測定

采用愈創(chuàng)木酚氧化法測定[7]過氧化物酶活性，稱取5.0 g果蔬組織樣品，加入5.0 mL提取緩沖液在冰浴條件下研磨成勻漿，于4 ℃、12 000 r/min離心30 min后收集上清液。取0.5 mL酶提取液加入3.0 mL 25 mmol/L愈創(chuàng)木酚溶液和200 μL 0.5 mol/L H2O2溶液反應(yīng)并開始計(jì)時(shí)，在反應(yīng)15 s時(shí)開始記錄反應(yīng)體系在波長470 nm處吸光值，每間隔1 min記錄一次并連續(xù)測定獲取至少6個(gè)點(diǎn)數(shù)據(jù)，重復(fù)三次。以每毫克果蔬樣品每分鐘吸光度變化值增加1為1個(gè)活性單位，計(jì)算公式為：

式中：

U1——過氧化物酶活性，ΔOD470/(min·mg)；

ΔOD470——每分鐘反應(yīng)混合液吸光度變化值；

V1——提取液體積，mL；

Vs1——吸取樣品液體積，mL；

m1——樣品質(zhì)量，g。

1.3.4.3 多酚氧化酶活性的計(jì)算

采用鄰苯二酚氧化法測定[8]多酚氧化酶活性，稱取5.0 g果蔬組織樣品，加入5.0 mL提取緩沖液在冰浴條件下研磨成勻漿，于4 ℃、12 000 r/min離心30 min后收集上清液。取100 μL酶提取液加入4.0 mL 50 mmol/L、pH值5.5的乙酸-乙酸鈉緩沖液和1.0 mL 50 mmol/L鄰苯二酚溶液反應(yīng)并開始計(jì)時(shí)，在反應(yīng)15 s時(shí)開始記錄反應(yīng)體系在波長420 nm處吸光值，每間隔1 min記錄一次并連續(xù)測定獲取至少6個(gè)點(diǎn)數(shù)據(jù)，重復(fù)三次。以每毫克果蔬樣品每分鐘吸光度變化值增加1為1個(gè)活性單位，計(jì)算公式為：

式中：

U2——多酚氧化酶活性，ΔOD420/(min·mg)；

ΔOD420——每分鐘反應(yīng)混合液吸光度變化值；

V2——提取液體積，mL；

Vs2——吸取樣品液體積，mL；

m2——樣品質(zhì)量，g。

1.3.4.4 霉菌和酵母菌測定

參照GB 4789.15食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品微生物學(xué)檢驗(yàn)霉菌和酵母計(jì)數(shù)測定方法測定[9]。

1.3.5 數(shù)據(jù)分析

實(shí)驗(yàn)各指標(biāo)測定設(shè)3個(gè)平行，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)為3次重復(fù)試驗(yàn)的平均值±標(biāo)準(zhǔn)差，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Excel 2019、R 4.2.0、GraphPad Prism 8軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析與制圖：同一時(shí)間下，不同冰箱冷藏條件間采用單因素方差分析伴隨Duncan多重檢驗(yàn)，以P＜0.05為顯著性標(biāo)準(zhǔn)。貯藏12 d的蔬菜樣品與新鮮蔬菜間的差異采用t檢驗(yàn)，在表中用*、**、***表示與新鮮蔬菜間存在顯著性差異（分別代表P＜0.05、P＜0.01、P＜0.001）。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同氧分壓和相對(duì)濕度氣調(diào)冰箱對(duì)蔬菜失重率的影響

失重率是反映蔬菜新鮮程度的重要指標(biāo)，抑制細(xì)胞呼吸和葉片的蒸騰作用對(duì)保持蔬菜水分和新鮮狀態(tài)具有重要作用。在貯藏期間，新型氣調(diào)冰箱低氧分壓和高濕度綜合調(diào)節(jié)能夠有效抑制蔬菜呼吸作用和蒸騰作用，進(jìn)而降低其失重率并維持新鮮狀態(tài)[10]。四種蔬菜在貯藏期間的失重率變化見圖1。

圖1 冷藏過程中菠菜（a）、生菜（b）、黃瓜（c）、蒜薹（d）失重率的變化Fig.1 The change of weight loss rate of spinach (a), lettuce (b),cucumber (c), garlic moss (d) during cold storage

圖1可以看出，隨著貯藏時(shí)間的增加，失重率均上升。以菠菜和生菜為代表的葉菜類蔬菜失重率最高，且在普通冰箱和氣調(diào)冰箱中差別也最大。經(jīng)測定，普通冰箱內(nèi)葉菜類失重率高達(dá)30%～40%，而氣調(diào)冰箱內(nèi)蔬菜失重率僅8%～12%，A3冰箱內(nèi)貯藏的葉菜類則不到10%。黃瓜、蒜薹在氣調(diào)冰箱內(nèi)失重率僅在5%以下。王劍功等[2]的研究證明普通冰箱內(nèi)貯藏的葉菜失重率是高濕度冰箱組的1.35～1.99倍，發(fā)現(xiàn)高濕度冰箱在延長果蔬貯藏期的重要作用，本研究所得普通冰箱葉菜失重率是氣調(diào)冰箱組的3.16～4.55倍左右，其原因主要是氣調(diào)冰箱組增加氧分壓控制因素，可更好地降低葉菜失重率。由于葉菜類比表面積大所造成的呼吸速率與蒸騰速率較強(qiáng)，導(dǎo)致其失重率較高。而黃瓜和蒜薹比表面積較小，外皮較緊實(shí)，呼吸和蒸騰速率較小，因此失重率較低。

蔬菜外觀品質(zhì)的變化直接影響著其商品價(jià)值的高低，同時(shí)在一定程度上可以反映蔬菜貯藏失重率的變化，不同冰箱中四種蔬菜的表觀品質(zhì)變化見圖2。

圖2 冷藏過程中菠菜（a）、生菜（b）、黃瓜（c）、蒜薹（d）外觀品質(zhì)的變化Fig.2 Changes of appearance quality of spinach (a), lettuce (b),cucumber (c), garlic moss (d) during cold storage

蔬菜采后貯藏期間新陳代謝和呼吸作用旺盛，快速消耗營養(yǎng)物質(zhì)，外觀品質(zhì)變化大[11]。圖2看出，在貯藏末期蔬菜在普通冰箱中失去光澤、顏色變深，明顯失水變小，表面萎蔫且褐變明顯，而在3臺(tái)氣調(diào)冰箱中的蔬菜較為新鮮，色澤變淡但仍有清香味，形態(tài)良好，氣調(diào)冰箱對(duì)蔬菜外觀品質(zhì)的保藏效果更佳。

可溶性固形物含量直接反映果蔬成熟程度和貯藏過程中的品質(zhì)狀況[12]。淀粉和可溶性固形物之間的相互轉(zhuǎn)化，與糖類物質(zhì)在蔬菜體內(nèi)合成、運(yùn)輸以及代謝調(diào)控有關(guān)[13]。

從表1可以看出，貯藏12 d后，氣調(diào)冰箱內(nèi)蔬菜的可溶性固形物與普通冰箱相比有顯著性差異（P＜0.05）。但與貯藏0 d相比，氣調(diào)冰箱貯藏12 d的蔬菜可溶性固形物無明顯差異。在貯藏12 d后四種蔬菜可溶性固形物含量變化趨勢不同。黃瓜在貯藏12 d后可溶性固形物含量下降，其中普通冰箱可溶性固形物含量顯著低于氣調(diào)冰箱A1、A2、A3組（P＜0.05）；A3組可溶性固形物含量變化最小，僅下降了21.28%。而菠菜、生菜、蒜薹三種蔬菜在貯藏12 d后可溶性固形物含量上升，普通冰箱可溶性固形物含量顯著高于A1、A2、A3組且具有顯著性差異（P＜0.05）。

表1 冷藏過程中四種蔬菜可溶性固形物含量的變化（%）Table 1 Changes of soluble solid content in four kinds of vegetables during cold storage (%)

不同蔬菜貯藏時(shí)成熟度不同，可溶性固形物含量不同，不同樣品可溶性固形物含量可能增加或減少。在貯藏前期，蔬菜中淀粉和纖維素在酶的作用下降解為可溶性糖，可溶性固形物積累量增多；在貯藏后期，呼吸作用強(qiáng)，消耗產(chǎn)能加快，可溶性固形物出現(xiàn)下降趨勢[14]。王勇等[15]研究紫蘇可溶性固形物含量與冰點(diǎn)溫度的關(guān)系發(fā)現(xiàn)，可溶性固形物與蔬菜貯藏冰點(diǎn)溫度變化關(guān)系密切，冰點(diǎn)溫度因蔬菜可溶性固形物含量升高而呈現(xiàn)明顯的下降趨勢，有利于果蔬貯藏防凍，這與本研究中蔬菜在氣調(diào)冰箱內(nèi)貯藏可溶性固形物含量上升一致。隨著貯藏時(shí)間延長，蔬菜呼吸作用消耗營養(yǎng)物質(zhì)，可溶性固形物含量下降，蔬菜品質(zhì)降低[16]。

2.2 不同氧分壓和相對(duì)濕度氣調(diào)冰箱對(duì)蔬菜營養(yǎng)指標(biāo)的影響

2.2.1 不同氧分壓和相對(duì)濕度氣調(diào)冰箱對(duì)蔬菜可溶性固形物的影響

2.2.2 不同氧分壓和相對(duì)濕度氣調(diào)冰箱對(duì)蔬菜總酚的影響

蔬菜中含有豐富的酚類化合物，在抗氧化過程中發(fā)揮著重要的作用[17]。氣調(diào)冷藏對(duì)多酚的影響取決于蔬菜的類型，在貯藏過程中蔬菜中的總酚含量的變化規(guī)律往往不同[18]。

由表2可知，與新鮮蔬菜相比，貯藏12 d蔬菜總酚含量變化明顯，不同蔬菜的多酚變化不同。氣調(diào)冰箱內(nèi)貯藏的四種蔬菜總酚含量均顯著高于普通冰箱（P＜0.05）。A2冰箱內(nèi)貯藏12 d的黃瓜和蒜薹總酚含量下降，蒜薹總酚損失率僅為18.60%。A3冰箱內(nèi)貯藏12 d的菠菜和生菜總酚含量增加，菠菜總酚含量增加了46.48%，生菜總酚含量增加了56.19%，與其他氣調(diào)冰箱之間具有顯著性差異（P＜0.05），說明A2、A3冰箱的氣調(diào)保鮮調(diào)控效果最好。與普通冰箱相比，氣調(diào)冰箱內(nèi)貯藏的菠菜多酚含量明顯上升（P＜0.05），與糖類、有機(jī)酸等轉(zhuǎn)化為合成酚類物質(zhì)的底物有關(guān)[19]。A2氣調(diào)冰箱對(duì)果菜（黃瓜）和莖菜（蒜薹）總酚的保存效果較好，而A3氣調(diào)冰箱對(duì)葉菜類（菠菜和生菜）總酚的保存效果較好。

表2 冷藏過程中四種蔬菜的總酚含量的變化（mg/g）Table 2 Changes of total phenolics in four vegetables during cold storage (mg/g)

2.3 不同氧分壓和相對(duì)濕度氣調(diào)冰箱對(duì)蔬菜生理代謝的影響

2.3.1 不同氧分壓和相對(duì)濕度氣調(diào)冰箱對(duì)蔬菜細(xì)胞膜滲透率的影響

細(xì)胞膜對(duì)細(xì)胞內(nèi)微環(huán)境的穩(wěn)定和生物的正常新陳代謝至關(guān)重要，生物膜通透性的增加會(huì)使胞內(nèi)電解質(zhì)外滲，進(jìn)而影響蔬菜組織細(xì)胞內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)失衡, 導(dǎo)致組織結(jié)構(gòu)的顯著變化[20]。細(xì)胞膜電解質(zhì)的滲透率是細(xì)胞活性大小的重要指標(biāo)之一[21]，因此細(xì)胞膜滲透率是反映蔬菜在低溫貯藏期間的細(xì)胞衰老的重要指標(biāo)[22]。

由表3可以看出與新鮮蔬菜相比，氣調(diào)冷藏保鮮條件下蔬菜細(xì)胞膜滲透率均有所上升，出現(xiàn)不同程度的組織損傷。A3冰箱內(nèi)生菜的細(xì)胞膜滲透率為18.65%，與貯藏0 d相比無顯著性差異（P＜0.05）。與其他氣調(diào)冰箱相比，A3冰箱內(nèi)貯藏12 d的蔬菜細(xì)胞膜滲透率滲透率變化較小，說明A3冰箱對(duì)蔬菜組織細(xì)胞影響較小，氣調(diào)保鮮效果最好。張?zhí)O蘋等[23]研究也發(fā)現(xiàn)，羅漢果在4 ℃低溫下，氧分壓為2%～3%、二氧化碳分壓為5%的氣調(diào)冰箱內(nèi)長時(shí)間貯藏細(xì)胞膜滲透率為14.90%，有利于羅漢果的長期貯藏，說明氣調(diào)貯藏在蔬菜貯藏中的廣泛應(yīng)用。

表3 冷藏過程中四種蔬菜的細(xì)胞膜滲透率變化（%）Table 3 Changes of cell membrane permeability of four vegetables during cold storage (%)

表4 貯藏12 d樣品表面霉菌、酵母菌含量（lg CFU/g）Table 4 The content of mold and yeast on the surface of samples stored for 12 days (lg CFU/g)

2.3.2 不同氧分壓和相對(duì)濕度氣調(diào)冰箱對(duì)蔬菜酶活性的影響

2.3.2.1 不同氧分壓和相對(duì)濕度氣調(diào)冰箱對(duì)蔬菜過氧化物酶活性的影響

過氧化物酶（Peroxidase，POD）在自然界中廣泛存在，可催化蔬菜氧化還原反應(yīng)發(fā)生褐變，降低蔬菜的商品價(jià)值[24]。蔬菜中大部分的褐變與POD酶的活力有關(guān)[25]。POD酶主要起到降解H2O2的作用，避免對(duì)細(xì)胞膜產(chǎn)生傷害，其活性主要受到氧氣濃度的影響。一般情況下，在進(jìn)行低溫處理或遭受低溫脅迫情況下，冷敏植物的酶系統(tǒng)表現(xiàn)差異較大[24]，黃瓜是典型的冷敏性果蔬[26]，因此對(duì)生菜、菠菜、蒜薹的POD酶活性進(jìn)行測定。

從圖3生菜、菠菜、蒜薹三種蔬菜POD活性變化可以看出，貯藏過程中POD酶活性呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢，均在貯藏6 d時(shí)到達(dá)峰值。A3條件下的菠菜在貯藏12 d過程中，POD酶活性始終最低，最高值僅為4.89 ?OD470/(min·mg)。在貯藏至12 d時(shí)，A3冰箱內(nèi)菠菜POD酶活性僅為0.93 ?OD470/(min·mg)，顯著低于其余兩組（P＜0.05）。由于低氧分壓對(duì)POD酶活性的抑制作用較強(qiáng)，A3氧分壓最低，因此A3中貯藏的菠菜酶活性最低。貯藏前期，低溫脅迫導(dǎo)致蔬菜POD酶活性增強(qiáng)，維持體內(nèi)活性氧代謝平衡，一定程度上提高蔬菜的耐受性[27]。貯藏后期，POD酶活性紊亂導(dǎo)致活性氧代謝失調(diào)，活性氧在果蔬組織中過度積累加重對(duì)果蔬細(xì)胞結(jié)構(gòu)的破壞，影響果蔬生理代謝[28]。較低的氧分壓也對(duì)POD酶活性起到一定的抑制作用。

圖3 冷藏過程中菠菜（a）、生菜（b）、蒜薹（c）的POD酶活性變化Fig.3 Changes of POD activity of spinach (a), lettuce (b) and garlic sprouts (c) during cold storage

2.3.2.2 不同氧分壓和相對(duì)濕度氣調(diào)冰箱對(duì)蔬菜多酚氧化酶活性的影響

多酚氧化酶（Polyphenol Oxidase，PPO）與組織褐變關(guān)系密切，PPO酶對(duì)酚類物質(zhì)氧化起催化作用并促使形成棕褐色的聚合物質(zhì)[29]。不同蔬菜其褐變的主要酚類物質(zhì)均有所不同，導(dǎo)致酶褐變活性也有所差異。根據(jù)王清章等[30]的研究，O2濃度的下降會(huì)抑制多酚氧化酶的活性，進(jìn)而抑制多酚氧化酶催化的酚氧化過程，阻止蔬菜褐變反應(yīng)，更好保持貯藏過程中蔬菜品質(zhì)。低溫處理?xiàng)l件下黃瓜酶系統(tǒng)表現(xiàn)不穩(wěn)定[25]，因此對(duì)生菜、菠菜、蒜薹的PPO酶活性進(jìn)行測定。

如圖4所示生菜、菠菜、蒜薹三種蔬菜PPO酶活性變化，貯藏過程中生菜、菠菜、蒜薹PPO酶活性變化呈現(xiàn)上升趨勢。張?zhí)O蘋等[23]研究發(fā)現(xiàn)，氣調(diào)貯藏60 d過程中羅漢果果實(shí)PPO酶活性呈現(xiàn)先上升后下降趨勢，存在峰值。本研究可能由于貯藏時(shí)間較短，PPO酶活性處于上升趨勢且未到達(dá)峰值。低溫是影響PPO基因表達(dá)的關(guān)鍵因素，能夠促進(jìn)PPO基因的表達(dá)，增加酶的表達(dá)量并進(jìn)一步促進(jìn)酶活化，進(jìn)而使酶促褐變反應(yīng)速度加快。通常在植物中存在的為非活性狀態(tài)的PPO酶，在外界刺激作用的情況下易活化后具有活性[31]。在12 d貯藏過程中，蔬菜在A3實(shí)驗(yàn)條件下PPO酶活性始終最低，是因?yàn)檠醴謮旱慕档驮鰪?qiáng)了對(duì)PPO酶活性的抑制作用。

圖4 冷藏過程中菠菜（a）、生菜（b）、蒜薹（c）PPO酶活性變化Fig.4 Changes of PPO activity in spinach (a), lettuce (b) and garlic sprouts (c) during cold storage

2.4 不同氧分壓和相對(duì)濕度氣調(diào)冰箱對(duì)蔬菜表面微生物的影響

新鮮蔬菜豐富的營養(yǎng)素有利于微生物的生長繁殖，加速蔬菜腐敗變質(zhì)，通過控制環(huán)境溫度、氧濃度、水分活度等影響微生物生長繁殖條件[32]。研究發(fā)現(xiàn)，低溫、低氧分壓和低濕度能夠有效減緩微生物的生長和繁殖速度[33,34]，有利于蔬菜品質(zhì)的保持。

通過對(duì)比試驗(yàn)冰箱和對(duì)照冰箱貯藏12 d后蔬菜表面霉菌、酵母菌的差異，可以看出普通冰箱中四種蔬菜樣品的微生物數(shù)量最低且具有顯著性差異（P＜0.05），而A1和A2冰箱中四種蔬菜霉菌、酵母菌含量相對(duì)較高。鐘立青等[34]研究發(fā)現(xiàn)，相對(duì)濕度對(duì)真菌的傳播有重要的作用，提高環(huán)境的相對(duì)濕度，會(huì)造成真菌的快速繁殖。對(duì)比相同氧分壓、不同濕度的普通與A1冰箱，濕度較高的A1冰箱內(nèi)霉菌、酵母菌生長較快。在三臺(tái)試驗(yàn)冰箱中，A1和A2冰箱中四種蔬菜霉菌、酵母菌含量較高，而A3冰箱中四種蔬菜霉菌、酵母菌含量較低?？梢姷脱醴謮?、低濕度的協(xié)調(diào)作用共同抑制蔬菜表面霉菌酵母菌的繁殖。

3 結(jié)論

本文以具有代表性的葉菜類的生菜、菠菜，莖菜類的蒜薹和果菜類的黃瓜為研究對(duì)象，研究了4種蔬菜在不同參數(shù)的試驗(yàn)冰箱中貯藏12 d的品質(zhì)變化，以期了解新型氣調(diào)冰箱對(duì)蔬菜保鮮效果的影響。

通過比較分析不同指標(biāo)試驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)：與普通冰箱相比，在氣調(diào)冰箱中貯藏12 d的蔬菜品質(zhì)保持較好。氣調(diào)冰箱能有效抑制蔬菜水分的散失，蔬菜失重率僅為8%～12%，A3冰箱內(nèi)貯藏的葉菜類則低于10%。保持蔬菜的良好外觀品質(zhì)，有效提高蔬菜可溶性固形物、總酚、還原糖的保存率。與普通冰箱相比，氣調(diào)冰箱內(nèi)貯藏的蔬菜細(xì)胞膜滲透率低，組織結(jié)構(gòu)較為完整。同時(shí)氣調(diào)冰箱對(duì)蔬菜POD酶活性抑制作用較強(qiáng)，較大程度抑制PPO酶活性，進(jìn)而改善蔬菜褐變。氧分壓15%，相對(duì)濕度86%的A3氣調(diào)冰箱保鮮效果最好。氣調(diào)冰箱貯藏條件下霉菌、酵母菌含量相對(duì)較高。與A1、A2冰箱相比，低氧分壓、低濕度的A3冰箱內(nèi)蔬菜表面的微生物含量相對(duì)較少，可見A3冰箱對(duì)蔬菜具有良好的氣調(diào)保鮮效果。

氣調(diào)冰箱對(duì)蔬菜的保鮮作用可能因蔬菜品種、成熟度的不同而不同，氣調(diào)技術(shù)會(huì)導(dǎo)致相對(duì)濕度的被動(dòng)調(diào)控，對(duì)蔬菜保鮮效果的影響是溫度、濕度的綜合作用的結(jié)果。因此，氣調(diào)冰箱保鮮技術(shù)應(yīng)進(jìn)一步優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)氧分壓和相對(duì)濕度的單因素控制，保證蔬菜貯藏的品質(zhì)最優(yōu)化。