運輸條件對鮮食青棒豆貨架期品質的影響

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(1.貴陽學院食品與制藥工程學院,貴州貴陽 550005;2.貴州大學生命科學學院,貴州貴陽 550025)

菜豆(PhaseolusvulgarisL.)俗名蕓豆、四季豆等,鮮食鮮嫩可口,是營養豐富、色、香、味俱全的優質蔬菜,可供煮食、炒食、涼拌,是世界上補充植物蛋白的重要蔬菜作物之一,全球占食用豆類產量50%左右[1]。目前,我國菜豆生產面積達95.5萬公頃,產量154.3萬噸,僅次于巴西、印度。近年來,貴州省相繼建立了20多個冬春及夏秋反季節蔬菜基地,合貴州省高速鐵路、高速公路建設以及兩高經濟建設發展戰略,其中番茄、黃瓜、菜豆為主要的外銷產品。主要供應華南、華東、華中地區、珠江、長江流域地區,90%以上是以鮮菜出售,貯運量極大。然而,貴州省地處西部,薄弱的經濟基礎加上特殊的地理位置和環境造成我省交通落后,從采收到銷售地需要2～3 d,造成“菜賤傷農”的現象,極大的降低了農民種植蔬菜的積極性。

由于鮮食菜豆組織幼嫩、呼吸強度高極不耐貯,采后失水引起豆粒膨脹、豆莢黃化及軟化,極易發生纖維化、萎蔫、褪色、腐爛及產生銹斑等品質劣變現象,限制了鮮食菜豆的銷售時限和銷售半徑,導致鮮食菜豆銷售的地域性和季節性,造成“旺季爛、淡季斷”的供需矛盾,貯運保鮮技術已成為制約菜豆產業發展的一個瓶頸問題[2]。

鮮食菜豆采后貯藏保鮮報道相對較多,主要從品種[3]、成熟度[4]、氣候[5]等采前因子和控溫(如冷藏、凍藏)[6]、物理(UV-C、γ射線、Co60輻照及高壓靜電)[7-9]、保鮮劑(精胺[10]、亞精胺[11]、赤霉酸[12]、殼聚糖[13]、電生功能水[14]等)和氣調[15]等采后貯藏保鮮等方面,目前尚無鮮食菜豆運輸技術研究報道。

本文針對貴州省外銷型蔬菜運輸的實際情況,以貴陽青棒豆為試材,研究運輸溫度和運輸時間對其采后貯藏品質的影響,提出其合理運輸條件,為鮮食菜豆運輸技術研究提供理論依據。

1 材料與方法

1.1材料與儀器

貴陽青棒豆 采自貴州大學南校區農場，采前1周停止澆水,選擇成熟度適宜、大小基本一致、質地脆嫩無筋、新鮮、有光澤、莢面清潔、無病蟲害及其他傷害的菜豆進行實驗；牛血清蛋白(分析純) 上海貝基生物科技有限公司;考馬斯亮藍G-250(分析純) 南京生興生物技術有限公司;三氯乙酸(分析純) 天津市永大化學試劑開發中心;4,7-二苯基-1,10-菲咯啉(純度>99.0%)(分析純) 梯希愛(上海)化成工業發展有限公司;三氯化鐵(分析純) 萊州市君澤化工有限公司等。

手持糖度計 日本Atogo公司;M5IR復合式氣體檢測儀 美國BW科技公司;TES-135色差計 臺灣泰仕;T6紫外分光光度計 北京普析通用儀器有限責任公司的;SPH-200D恒溫搖床 上海世平實驗設備有限公司。

1.2實驗方法

1.2.1 模擬運輸溫度對菜豆貯藏性能的影響 參考低溫運輸、常溫運輸和密封不控溫等運輸條件模擬設計了3個運輸溫度處理:將鮮食菜豆分別在10、25和35 ℃搖床上,轉速200 r/min條件下模擬運輸24 h后于(9±1) ℃貯藏,貨架1、5、8 d時分別測定菜豆的機械損傷和各項生理生化指標。

1.2.2 模擬運輸時間對菜豆貯藏性能的影響 根據貴州蔬菜外銷運輸時間進行模擬運輸時間實驗,設計了4個運輸時間:菜豆在25 ℃搖床中,轉速200 r/min條件下模擬運輸分別12、24、36和48 h后,在(9±1) ℃貯藏,每隔5天測定一次菜豆的機械損傷和各項生理生化指標。

1.3測定指標及方法

菜豆的腐爛率參照前期分級法進行評價[3];失重率參照謝國芳和譚書明[4]的定向調查法;硬度采用FHM-1型硬度計測定;可溶性固形物含量采用手持糖度儀測定;呼吸速率參考XIE等的方法測定[16];蛋白質采用考馬斯亮藍比色法測定[3];抗壞血酸含量采用比色法測定[16];纖維素含量采用中性洗滌劑法測定[13];色澤采用TES-135色差儀測定,菜豆顏色用L*,a*,b*平均值表示,L*代表亮度,+a*表示紅色,-a*表示綠色,+b*表示黃色,-b*表示藍色[17]。

1.4數據分析

實驗采用3個平行的隨機組合設計,實驗結果采用Microsoft Excel 軟件進行數據整理,經 SPSS 16.0統計軟件進行Duncan新復極差法及Tukey’s組間差異顯著性統計分析,p<0.05。

2 結果與分析

2.1運輸溫度對菜豆貨架品質的影響

2.1.1 運輸溫度對菜豆貨架期腐爛率和失重率的影響 運輸溫度對鮮食菜豆貨架期腐爛率和失重率的影響顯著(p<0.05)，見圖1所示。25 ℃下運輸菜豆貨架1 d后尚未出現損傷,而10和35 ℃下運輸的菜豆則出現腐爛現象,在貨架5 d時35 ℃下運輸菜豆的腐爛率高達20%,貨架5～8 d時菜豆的腐爛率與運輸溫度成正比,貨架8 d時腐爛率均超過50%,運輸過程中存在溫度波動,10 ℃運輸可能由于制冷時溫度低于其冷害溫度(8 ℃)發生冷害,而35 ℃引起病原微生物腐爛、呼吸加快、黃化等從而導致腐爛;鮮食菜豆失重率與運輸溫度成正比,貨架5 d內35 ℃運輸菜豆的失重率明顯較高,是10和25 ℃菜豆的2～4.5倍,10和25 ℃運輸菜豆的失重率相差較小,而貨架5～8 d時25 ℃運輸的菜豆失重率增加較快,高于10 ℃運輸菜豆的4%。

圖1 運輸溫度對菜豆貨架期腐爛率和失重率的影響Fig.1 Effects of transportation temperature on decay rate and weight loss of common bean during shelf life

2.1.2 運輸溫度對菜豆貨架期硬度和可溶性固形物含量的影響 運輸溫度對菜豆貨架期硬度和TSS的影響極其顯著(p<0.05),變化見圖2所示。貨架1 d時35 ℃下運輸的菜豆硬度急劇增加,隨后連續下降,而10和25 ℃運輸的菜豆則呈現先減小后增加的趨勢,25 ℃下運輸貨架期能有效維持菜豆的硬度;貨架期5～8 d時10和35 ℃下運輸菜豆的TSS急劇增加,25 ℃下運輸能有效維持菜豆的可溶性固形物,說明25 ℃下運輸能有效延緩大分子物質(如淀粉)降解為可溶性物質。

圖2 運輸溫度對菜豆貨架期硬度和TSS的影響Fig.2 Effects of transportation temperature on firmness and TSS of common bean during shelf life

2.1.3 運輸溫度對菜豆貨架期抗壞血酸含量和纖維素含量的影響 運輸溫度對菜豆貨架期抗壞血酸和纖維素含量的影響差異顯著(p<0.05)，見圖3所示。25 ℃下運輸菜豆貨架期抗壞血酸含量一直呈現下降趨勢,且含量均低于10和35 ℃下運輸菜豆,而10和35 ℃下運輸菜豆的抗壞血酸含量則在貨架5～8 d時呈現略微增加,說明25 ℃下運輸能有效維持降低的抗壞血酸含量;35 ℃下運輸菜豆纖維素含量在貨架1 d時顯著高于10和25 ℃下運輸的菜豆(p<0.05),25 ℃下運輸菜豆貨架1～5 d時纖維素含量增加較快,隨后增加緩慢,而10 ℃下運輸菜豆的纖維素含量則在整個貨架期間增加相對平穩,且顯著低于25和35 ℃下運輸菜豆(p<0.05),說明低溫運輸能有效延緩纖維素含量增加。

圖3 運輸溫度對菜豆貨架期抗壞血酸和纖維素含量的影響Fig.3 Effects of transportation temperature on ascorbic acid and cellulose of common bean during shelf life

圖4 運輸溫度對菜豆貨架期L*、a*和b*的影響Fig.4 Effects of transportation temperature on L*,a* and b* of common bean during shelf life

2.1.4 運輸溫度對菜豆貨架期色澤的影響 運輸溫度對菜豆貨架期色澤的影響差異不顯著(p>0.05)(見圖4所示)。10 ℃下運輸菜豆L*值貨架1～5 d時下降較快隨后相對穩定,35 ℃下運輸菜豆貨架1～5 d時L*值急劇上升,貨架5～8 d時急劇下降,而25 ℃下運輸菜豆L*值貨架前5 d相對穩定,貨架5～8 d時急劇增加,說明低溫能有效維持L*值增加;a*值為負值表示綠色,10 ℃下運輸菜豆貨架期a*值急劇下降后升高,25 ℃下運輸菜豆在貨架期間a*值相對穩定,而在35 ℃下運輸菜豆的a*值在貨架1 d時略微增加而后降低,說明25 ℃下運輸能有效維持菜豆綠色的外觀;在10和25 ℃下運輸菜豆的b*值在貨架1 d時略微增加隨后持續降低,25 ℃下運輸能有效維持菜豆貨架期b*值。

運輸溫度對菜豆的腐敗率和失重率的影響較大,溫度越高,其腐敗率和失重率就越高,然而25 ℃的運輸溫度能夠維持較好硬度、可溶性固形物和營養,色澤變化相對較小。因此,25 ℃下運輸能有效維持鮮食菜豆短期貨架品質。

2.2運輸時間對鮮食菜豆貨架品質的影響

2.2.1 運輸時間對菜豆貨架期腐爛率和失重率的影響 運輸時間對菜豆貨架期腐爛率和失重率的影響差異顯著(p<0.05)(見圖5所示)。運輸48 h菜豆貨架5 d時腐爛率顯著高于12～36 h(p<0.05),而運輸36 h內貨架5 d時菜豆尚未出現腐爛現象,貨架10 d時運輸12和24 h菜豆的腐爛率顯著低于運輸24和36 h(p<0.05),運輸48 h菜豆貨架10 d時腐爛率是運輸12 h的4倍;運輸時間越長菜豆貨架期失重率越高。

圖5 運輸時間對菜豆貨架期腐爛率和失重率的影響Fig.5 Effects of transportation time on decay rate and weight loss of common bean during shelf life

2.2.2 運輸時間對菜豆貨架期硬度和TSS的影響 運輸時間對菜豆貨架期硬度和TSS影響差異顯著(p<0.05)，見圖6所示。鮮食菜豆貨架期硬度呈現持續增加趨勢,運輸48 h菜豆貨架期硬度顯著高于12～36 h(p<0.05),運輸24 h的菜豆貨架10 d時硬度最低;運輸12 h菜豆貨架期TSS呈現持續上升趨勢,運輸24和36 h菜豆貨架期TSS差異不顯著(p>0.05),而運輸48 h菜豆貨架5～10 d時TSS顯著低于12～36 h(p<0.05)。

圖6 運輸時間對菜豆貨架期硬度和TSS的影響Fig.6 Effects of transportation time on firmness and TSS of common bean during shelf life

2.2.3 運輸時間對菜豆貨架期呼吸速率的影響 運輸時間對菜豆貨架期呼吸速率的影響差異顯著(p<0.05)見圖7所示。運輸后貨架期菜豆呼吸速率呈現持續增長趨勢,貨架5 d時呼吸速率與運輸時間呈現正相關性,運輸36 h菜豆貨架10 d時呼吸速率顯著高于其他運輸時間(p<0.05),運輸12 h菜豆貨架期呼吸速率顯著低于其他運輸時間(p<0.05),說明短時運輸能有效抑制鮮食菜豆的呼吸速率。

圖7 運輸時間對菜豆貨架期呼吸速率的影響Fig.7 Effects of transportation time on respiration rate of common bean during shelf life

2.2.4 運輸時間對菜豆貨架色澤的影響 運輸時間對菜豆貨架期色澤(L*、a*、b*)影響差異顯著(p<0.05)見圖8所示。運輸12和24 h后菜豆的L*值呈現持續下降的趨勢,而運輸時間36和48 h菜豆均呈現先增后減的趨勢,運輸12 h菜豆的L*值相對最穩定,運輸36和48 h貨架5 d和10 d時菜豆L*值顯著高于運輸12和24 h(p<0.05);菜豆的a*值貨架期均呈現先降后升的趨勢,運輸48 h菜豆貨架期5 d后a*最穩定,運輸12 h菜豆的a*隨貨架5～10 d間顯著低于其他運輸時間(p<0.05);菜豆貨架期b*值呈現持續下降趨勢,運輸12 h菜豆的b*值貨架期降低最小,運輸48 h菜豆貨架5 d時變化最小,貨架5～10 d時菜豆的b*值降低較大。

圖8 運輸時間對菜豆貨架期L*、a*和b*的影響Fig.8 Effects of transportation time on L*,a* and b* of common bean during shelf life

貴陽青棒豆在25 ℃下運輸時間對貨架品質影響差異顯著(p<0.05),模擬運輸24 h貨架5 d時開始出現顯著腐爛,而運輸12 h貨架10 d時其腐敗率和失重率均最低,運輸12 h后貯藏期間的生理生化變化均最小,說明鮮食菜豆采后適合短時運輸。

3 結論

貴陽青棒豆在25 ℃條件下運輸后貨架性能與模擬運輸時間的長短有顯著影響,運輸48 h貨架至5 d時就開始出現顯著腐爛(p<0.05),而運輸12 h貨架10 d時腐敗率和失重率均較低,貨架期理化品質變化均較小,超過36 h后腐爛率和失重率均大幅上升,說明菜豆在采后適合在25 ℃下短時運輸。

綜上所述,鮮食貴陽青棒豆推薦運輸條件為25 ℃下運輸12 h,如需長時運輸應結合保鮮劑使用。貴州菜豆生產期于高溫高濕的5～9月,由于交通條件限制,大多采用貨車運輸,建議采用控溫小貨車或通風透氣來降低運輸溫度,使其運輸到銷售地仍保持較好的食品和使用品質。

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