謝玉花宋洪波劉 升賈麗娥劉志新孫啟越高恩元,3
不同銷售方法在壓差預冷和冷藏運輸后對全程冷鏈甜玉米品質的影響
謝玉花1,2宋洪波1劉 升2賈麗娥2劉志新2孫啟越2高恩元2,3
甜玉米是一種含糖量和含水量都很高的營養保健果蔬,且富含各種維生素和氨基酸,能夠降低高血壓、預防腸癌癥、降低膽固醇、防止便秘、預防膽結石和糖尿病等[1]。果實鮮嫩而脆甜,風味獨特,所以深受消費者青睞[2]。甜玉米屬于非常易腐農產品。采后呼吸強度和新陳代謝旺盛,加速其成熟和衰老,據資料,25℃條件下的甜玉米呼吸強度是4℃的27 倍[3]。此外甜玉米生產季節性強,上市集中,不耐貯藏,高溫下含糖量迅速降低,失水萎蔫,營養成分損失嚴重,貨架壽命極短,常溫下甜玉米流通保鮮期只有2 d。因此,甜玉米采后快速預冷和冷鏈物流是解決甜玉米物流保鮮的有效方法和手段[4-6]。
預冷是甜玉米冷鏈物流首要關鍵環節。Patrick Cortbaoui[7]研究得出真空預冷、冷水預冷、壓差預冷、冷庫預冷對甜玉米預冷的半冷卻時間分別為12.4 min、16.1 min、47.3 min、436.7 min。劉霞等[8]發現壓差預冷與比冷庫預冷時間短,失重率低。Clement Vigneault等[9]發現冷水預冷甜玉米的速度比冷庫預冷的速度快,水流方向垂直的比水平的半冷卻時間短,預冷后的甜玉米貯藏保鮮期長。高恩元等[10]研究發現塑料箱包裝的甜玉米壓差預冷時間比紙箱短,開孔面積4.0%比2.3%的塑料箱包裝的甜玉米壓差效果好,失重率為1.18%,預冷時間少20 min。劉升等[11]研究得出經過壓差預冷的甜玉米品質變化較小。壓差預冷能彌補冷庫預冷不均勻、速度慢的缺陷,預冷快且均勻,故甜玉米適合的預冷方法為真空預冷、冷水預冷、壓差預冷[12-13]。但是冷水預冷設備占用面積大、易感染病菌,影響品質[14];真空預冷每降低產品5~6℃,其重量損失為1%,且設備造價高,能耗嚴重,應用范圍受限;故壓差預冷可以彌補真空預冷和冷水預冷的缺陷,在實際生產中廣泛使用。
運輸和銷售是冷鏈物流保鮮的薄弱環節。Y. Aharoni等[5]采用PVC和兩種聚烯烴膜AM、K-400T包裝甜玉米,結果表明:1℃下貯藏12 d后,又在20℃條件下模擬銷售2 d,薄膜包裝的甜玉米仍然保持較好的品質,但PVC包裝的甜玉米切根處腐爛較嚴重。Victor Rodov等[6]研究發現采用紙板托盤加薄膜包裝經壓差預冷的甜玉米在4~5℃條件下運輸7 d后,打開襯墊,在21℃條件下銷售4 d,仍具有商品性。目前國內對甜玉米全程冷鏈的研究少見,本實驗借鑒前人研究方法,針對北京市和從北京市周邊省份,比如山西、河北,離北京約300~550公里,走高速約需4~7 h,以及甜玉米生產大省吉林運往北京市,離北京約990公里,走高速約需13 h,1 d內能到達北京市區的運輸,采用不同的四種模擬銷售方法銷售2 d對其品質的影響,目標是找出最佳的甜玉米冷鏈物流保鮮技術方法。
1.1 實驗材料
甜玉米品種為“京科甜158”,2013年7月9日采收于北京房山種植基地,挑選大小均勻成熟度一致、新鮮、無病蟲害和機械損傷的果實,單棵重約為330 ~380 g;
微孔膜、PVC伸縮膜;
塑料箱:規格50 cm×32 cm×15 cm,開孔面積為4%。
1.2 儀器和設備
CYYL-36型壓差預冷裝置:日本樽崎產業株式會社;
YDHI91610C型多點測溫儀:北京昆侖通態自動化軟件科技有限公司;
KOITO-PCLH冷庫:日本小糸公司;
Thermo D-37520高速冷凍離心機:塞維斯科技(北京)有限公司;
島津UV-1800紫外可見分光光度計:島津國際貿易有限公司;
HW.SY11-K恒溫水浴鍋:北京市長風儀器儀表公司;
UWA-K-015型電子秤:北京華瑞京科商貿中心。
1.3 實驗方法
將挑選好的甜玉米進行壓差預冷,當預冷目標溫度降為3℃時,預冷結束,預冷時間為180 min,然后采用紙箱加微孔薄膜袋0℃冷藏運輸模擬短途運輸1 d,再采用四種銷售方法模擬銷售2 d:1)4℃加PVC伸縮膜;2)4℃不加 PVC伸縮膜;3)20℃加PVC伸縮膜;4)20℃不加PVC伸縮膜。每個處理三個重復。
1.4 測定指標方法
1)失重率(%)=(初始質量-調查時質量)/初始質量×100%
2)Vc含量:鉬藍比色法[15];
3)可溶性糖含量:蒽酮試劑法[16];
4)可溶性蛋白質:考馬斯亮藍比色法[16]。
5)感官評價標準如表1
感官評價標準參考M.L.Cantwell[17],并結合具體情況而定。感官評價評分為9~1分,9分為剛采收時的新鮮果穗,7分為好,5分為甜玉米商品性界限,3分為不能銷售但可食用,1分為不能食用,其中6分為甜玉米的銷售界限。感官評分考慮顏色、萎焉、腐爛、籽粒和氣味,感官評分由專業的三人打分,求平均值。

表1 甜玉米的感官評價標準Tab.1 Standard of sweet corns'sensory evaluation
2.1 不同銷售方法對甜玉米感官評價的影響
由圖1可知,甜玉米的感官評價隨著時間的延長呈下降趨勢。預冷后感官評價為8.9,運輸1 d后感官評價為8.8。四種銷售方法相比,4℃加PVC伸縮膜銷售是甜玉米最佳銷售方法,銷售2 d后的甜玉米感官評價為8.1。20℃加PVC伸縮膜銷售2 d,感官評分為6.7,仍在銷售界限以上。方差分析結果表明,不同銷售方法對甜玉米感官評價的影響差異極顯著(P<0.01)。低溫結合薄膜包裝能很好的延緩甜玉米外觀變化,這一結果與Y.Aharoni等[5]研究相一致。因此,甜玉米經壓差預冷、紙箱加微孔膜0℃冷藏運輸1 d后采用4℃加PVC伸縮膜是最佳冷鏈物流方法。
2.2 不同銷售方法對甜玉米失重率的影響
由圖2可知,甜玉米的失重率隨著時間的延長呈上升趨勢。預冷后失重率為1.47%,運輸1 d后失重率為1.54%。四種銷售方法相比,4℃加PVC伸縮膜銷售是甜玉米最佳的銷售方法,銷售2 d后的失重率為1.76%。薄膜包裝提供一個高濕的環境,有效減少苞葉和籽粒水分損失。方差分析結果表明,不同銷售方法對甜玉米感官評價和失重率的影響差異極顯著(P<0.01)。甜玉米流通過程中的水分損失主要由蒸騰作用引起,而低溫結合薄膜包裝能夠抑制水分散失,這一研究給果與王清等[18]相一致。因此,甜玉米經壓差預冷、紙箱加微孔膜0℃冷藏運輸1 d后采用4℃加PVC伸縮膜最好。

圖1 不同銷售方法對甜玉米感官評價的影響Fig.1 Effect of different retailing methods on sensory evaluation of sweet corn

圖2 不同銷售方法對甜玉米失重率的影響Fig.2 Effect of different retailing methods on weight loss of sweet corn
2.3 不同銷售方法對甜玉米Vc含量的影響
由圖3可知,甜玉米的Vc含量隨著時間的延長呈下降趨勢。預冷前甜玉米Vc含量為143.46 mg/ 100 g,預冷后Vc含量損失了4.54%,運輸1 d后Vc含量損失了8.34%。四種銷售方法相比,4℃加PVC伸縮膜銷售是甜玉米最佳的銷售方法,銷售2 d后的甜玉米Vc含量損失了15.14%。方差分析結果表明,不同銷售方法對甜玉米Vc含量的影響差異極顯著(P<0.01)。常溫下,甜玉米Vc含量下降較快,低溫包膜延緩甜玉米Vc含量下降速度,低溫下包膜較無膜下降速度慢。因此,甜玉米經壓差預冷、紙箱加微孔膜0℃冷藏運輸1 d后采用4℃加PVC伸縮膜能更好保持Vc含量。

圖3 不同銷售方法對甜玉米Vc含量的影響Fig.3 Effect of different retailing methods on ascorbic acid content of sweet corn
2.4 不同銷售方法對甜玉米可溶性糖含量的影響
由圖4可知,甜玉米的可溶性糖含量隨著時間的延長呈下降趨勢。預冷前甜玉米可溶性糖含量為17.76%,預冷后可溶性糖含量損失了2.19%,運輸1 d后可溶性糖含量損失了4.22%。四種銷售方法相比,4℃加PVC伸縮膜銷售是甜玉米最佳的銷售方法,銷售 2 d后的甜玉米可溶性糖含量損失了17.00%。方差分析結果表明,不同銷售方法對甜玉米可溶性糖含量的影響差異極顯著(P<0.01)。王道營等[3]研究了甜玉米分別在25℃、15℃和4℃條件下貯藏品質的變化,結果發現在4℃條件下甜玉米含糖量較高,含糖量下降很慢,與研究結果相吻合。因此,甜玉米經壓差預冷、紙箱加微孔膜0℃冷藏運輸1 d后采用4℃加PVC伸縮膜能夠減少可溶性糖含量的損失。
2.5 不同銷售方法對甜玉米可溶性蛋白質含量的影響
由圖5可知,甜玉米的可溶性蛋白質含量隨著時間的延長呈下降趨勢。甜玉米籽粒中主要富含水溶性蛋白,預冷前甜玉米可溶性蛋白質含量17.57 mg/ g,預冷后可溶性蛋白質含量損失了1.59%,運輸1 d后可溶性蛋白質含量損失了2.50%。四種銷售方法相比,4℃加PVC伸縮膜銷售是甜玉米最佳的銷售方法,銷售2 d后的甜玉米可溶性蛋白質含量損失了7.57%。方差分析結果表明,不同銷售方法對甜玉米可溶性蛋白質含量的影響差異極顯著(P<0.01)。因此,甜玉米經壓差預冷、紙箱加微孔膜0℃冷藏運輸1 d后采用4℃加PVC伸縮膜能更好保持可溶性蛋白質含量。

圖4 不同銷售方法對甜玉米可溶性糖含量的影響Fig.4 Effect of different retailing methods on soluble sugar content of sweet corn

圖5 不同銷售方法對甜玉米可溶性蛋白質含量的影響Fig.5 Effect of different retailing methods on soluble protein content of sweet corn
1)低溫加膜銷售甜玉米比高溫無膜好,低溫結合薄膜包裝更好保持甜玉米品質;
2)四種銷售方法相比,4℃加PVC伸縮膜為最佳的銷售方法。銷售2 d后,甜玉米感官評價、失重率、Vc含量、可溶性糖含量和可溶性蛋白質含量分別為8.1、1.76%、121.74 mg/100 g、14.74%和16.24 mg/g;Vc、可溶性糖和可溶性蛋白質等營養成份含量分別損失了15.14%、17.00%和7.57%;
3)壓差預冷、紙箱加微孔膜0℃冷藏運輸1 d,采用4℃加PVC伸縮膜銷售是甜玉米最佳的冷鏈物流方法;
4)本實驗的甜玉米最佳冷鏈物流腐損率為1.76%,主要由水分損失引起,遠低于我國目前蔬菜流通過程中的腐損率25%~30%。因此,本實驗為我國甜玉米產地預冷、遠距離運輸和銷售等冷鏈物流應用提供了理論依據和技術支撐,推動甜玉米冷鏈物流產業的發展。
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(1福建農林大學 福州 350002;2北京市農林科學院蔬菜研究中心、國家蔬菜工程技術研究中心、農業部華北地區園藝作物生物學與種質創制重點實驗室、農業部都市農業(北方)重點實驗室 北京 100097;3哈爾濱商業大學能源與建筑工程學院 哈爾濱 150028)
研究了甜玉米采后經壓差預冷從初溫28.2℃降至2.9℃,微孔薄膜袋和紙箱包裝0℃冷藏運輸1 d后,采用四種模擬銷售方法銷售2 d對其品質的影響。四種銷售方法分別為4℃ +聚氯乙烯(PVC)伸縮膜包裝、4℃無膜包裝、20℃ +PVC伸縮膜包裝和20℃無膜包裝銷售。結果表明:甜玉米品質低溫下薄膜包裝銷售比高溫下無薄膜包裝好;四種銷售方法相比,4℃+聚氯乙烯(PVC)伸縮膜包裝是甜玉米的最佳銷售方法,其感官評價最高,失重率和營養成分損失最少;銷售2 d后的甜玉米感官評價、失重率及營養成分可溶性糖、維生素C和可溶性蛋白含量分別為8.1、1.76%、14.74%、121.74 mg/100 g、16.24 mg/g。
冷鏈;甜玉米;壓差預冷;冷藏運輸;冷藏銷售
Effect of Different Retailing Methods on Quality of Cold Chain Sweet Corn in Cold Chain after Forced-air Cooling and Low Temperature Transportation
Xie Yuhua1,2Song Hongbo1Liu Sheng2Jia Li'e2Liu Zhixin2Sun Qiyue2Gao Enyuan2,3
(1.College of Food Science,Fujian Agriculture and Forestry University,Fuzhou,350002,China;2.Beijing Vegetable Research Center Beijing Academy of Agriculture and Forestry Sciences,National Engineering Research Center for Vegetables,Key Laboratory of Biology and Genetic Improvement of Horticultural Crops(North China),Ministry of Agriculture,Key Laboratory of Urban Agriculture(North),Ministry of Agriculture,Beijing,100097,China;3.College of Energy and Civil Engineering,Harbin University of Commerce,Harbin,150028,China)
The effects on the quality of sweet corn were studied after forced-air cooling from 28.20 to 2.90℃,1 day transportation with carton and microporous film bag at 0℃ and four different retailing methods for 2 days.The retailing methods included 4℃ with stretch polyvinyl chloride(PVC)flim packaging,4℃ without packaging,20℃ with stretch PVC flim packaging and 20℃ without packaging. The results showed that the quality of sweet corn retailed in low temperature with film was better than that in high temperature without film,the quality of sweet corn packed at 4℃ with PVC film was better than others,its sensory evaluation was highest,the loss of weight and nutrients was minimum.The sensory evaluation,weight loss,soluble sugar content,Vc content and soluble protein content of sweet corn after 2 days retailing were 8.10,1.76%,36.40%,121.74mg/100 g and 16.24 mg/g,respectively.
cold chain;sweet corn;forced-air cooling;low temperature transportation;low temperature retailing
TS255.3;TB657;TQ028.6+3
A
0253-4339(2014)05-0071-05
10.3969/j.issn.0253-4339.2014.05.071
劉升(1960-),男,教授級高級工程師,碩士生導師,北京農林科學蔬菜研究中心,13501005166,E-mail:liusheng@nercv.org。研究方向:農產品冷鏈物流技術和裝備的研究工作。
“十二五”國家科技支撐計劃重點項目(2011BAD24B02,2013BAD19B01)和北京市農林科學院科技創新能力建設專項資助項目(KJCX20140205)資助。(The project was supported by National Key Technology R&D Program in the 12th Five year Plan of china(No. 2011BAD24B02&No.2013BAD19B01)and Science and Technology Innovation special construction funded Program of Beijing Academy of Agriculture and Forestry Science(No.KJCX20140205).)
2013年12月10日
About the corresponding author
Liu sheng(1960-),male,Professor of Engineering,graduate professor,Beijing Vegetable Research Center Beijing Academy of Agriculture and Forestry Sciences,13501005166,E-mail:liusheng @nercv.org.Research fileds:equipment and technology of fruit and vegetable cold chain and refrigeration engineering.