蓄冷劑控溫泡沫箱對常溫物流萵筍尖的保鮮機(jī)理

折彎彎，程曦，張洪翠，靳苗苗，張敏

(西南大學(xué) 食品科學(xué)學(xué)院，農(nóng)業(yè)部農(nóng)產(chǎn)品貯藏保鮮質(zhì)量安全風(fēng)險評估實驗室(重慶)，重慶市特色食品工程技術(shù)研究中心，重慶， 400715)

我國因冷鏈物流基礎(chǔ)設(shè)施較差，供給能力不足，果蔬冷鏈流通率僅為5%[1]。果蔬的長途運輸往往會采用蓄冷劑控溫包裝的形式[2]，即在泡沫箱中放置冰塊、冷凍后的蓄冷袋、蓄冷板等冷源來降低箱內(nèi)溫度。大家普遍認(rèn)為增加蓄冷劑的用量，可以有效地降低泡沫箱內(nèi)的溫度，從而更好地保持果蔬的品質(zhì)，為此有些果蔬的蓄冷劑用量比例甚至達(dá)到50%～60%以上。然而，從各大電商平臺銷售果蔬后的用戶評價及線下農(nóng)貿(mào)市場的實際運行情況得知，其應(yīng)用效果并不如人意，蓄冷劑用量的大幅度增加并不能帶來與之相對應(yīng)的品質(zhì)改善，甚至改善幅度很微弱，反而使蓄冷劑采購成本及增重帶來的運輸成本增加。要解決這個問題，就必須了解這種果蔬蓄冷劑控溫泡沫箱的保鮮原理，從而提出解決辦法。萵筍是大眾餐桌上的常見蔬菜之一。萵筍尖主要是指萵筍的可食嫩葉部分，俗稱鳳尾，其主要營養(yǎng)成分均高于萵筍莖，現(xiàn)代藥理研究也證明萵筍尖具有較好的保健效果[3]。萵筍尖作為一種葉菜類蔬菜，有表面積大、含水量高、呼吸旺盛、組織脆嫩等特點，采后易受機(jī)械損傷，易發(fā)生脫水萎蔫、黃化、腐爛等問題[4]，常溫下2 d就會失去商品價值，難以流通保鮮。本文以萵筍尖為包裝對象，采用蓄冷劑控溫泡沫箱包裝，模擬常溫(25 ℃)物流運輸，通過加入不同質(zhì)量的蓄冷劑，研究控溫泡沫箱內(nèi)部環(huán)境變化及其對萵筍尖生理、營養(yǎng)品質(zhì)的影響，以探究蓄冷劑控溫泡沫箱包裝對果蔬的保鮮機(jī)理及其保鮮效果的主要制約因素。

1　材料與方法

1.1　材料與試劑

萵筍尖，購于北碚區(qū)天生農(nóng)貿(mào)市場。要求是當(dāng)天同批采收的新鮮萵筍尖，采摘后立即運送到實驗室。剔除黃葉和有明顯機(jī)械損傷的葉片，選擇長度300 mm左右，新鮮翠綠，無病蟲害的萵筍尖作為實驗材料。標(biāo)準(zhǔn)郵政4號泡沫箱，300 mm×180 mm×140 mm(內(nèi)尺寸)，PU(聚氨酯泡沫)材質(zhì)，壁厚20 mm，容量7.5 L。

丙酮、NaH2PO4、Na2HPO4(分析純)，成都市科龍化工試劑廠；濃HCl、KI、可溶性淀粉、KIO3、Na2S2O3(分析純)，重慶北碚化學(xué)試劑廠；無水乙醇(分析純)，重慶南方試劑廠。

1.2　儀器與設(shè)備

GL-20-II高速冷凍離心機(jī)，上海安亭科學(xué)儀器廠；DPH-系列電熱恒溫培養(yǎng)箱，上海一恒實業(yè)；650EC頂空氣體分析儀，美國膜康公司；UltraScan?PRO色差儀，美國HunterLab公司；DDS-307A電導(dǎo)率儀，上海雷磁公司；GC-2010 plus氣相色譜儀，日本島津公司；UV32450全自動紫外分光光度計，日本島津公司；W159型無線溫濕度計，上海吉煜實業(yè)有限公司；蓄冷袋ZBD-100，廣州澤冰制冷科技有限公司。

1.3　實驗方法

1.3.1樣品的制備

以泡沫箱為模擬物流單元，每箱裝入挑選好的萵筍尖(800±20)g，分別進(jìn)行如下3個處理：A組，裝入100 g蓄冷劑；B組，裝入400 g蓄冷劑；C組，裝入800 g蓄冷劑。蓄冷劑置于底層，為防止菜葉局部冷害，用5 mm的珍珠棉隔離后放入萵筍尖，再用裝有空氣的空蓄冷袋填塞，保證剩余空間一致，密封泡沫箱，每組3個平行。所有樣品放入10 m2的空調(diào)房內(nèi)，于(25±1)℃條件貯藏5 d，每天隨機(jī)取樣觀察并檢測各項指標(biāo)，指標(biāo)測定均重復(fù)3次，結(jié)果取平均值。

1.3.2檢測指標(biāo)

1.3.2.1箱內(nèi)溫濕度變化測定

用溫濕度計測定。將探頭插入泡沫箱內(nèi)置于蓄冷劑和箱壁中間位置，保證探頭在各個箱內(nèi)位置一致，每4 h記錄1次溫濕度值。

1.3.2.2箱內(nèi)O2和CO2含量測定

用Pac Check?Model 650EC頂空氣體分析儀進(jìn)行測定。將取樣針插入泡沫箱頂部，保證每次插入的位置一致，取頂空氣體進(jìn)行分析。

1.3.2.3感官評定

參照李方等[5]的方法，略有改動。感官評定由本實驗室的5名學(xué)生與導(dǎo)師組成的小組在相互隔離的情況下分別進(jìn)行。每項指標(biāo)的最高分為5分，最低分為1分，利用加權(quán)法計算總分。色澤、形態(tài)和質(zhì)地的加權(quán)系數(shù)分別為0.4、0.2、0.4，根據(jù)總分評定樣品品質(zhì)。感官評定標(biāo)準(zhǔn)如表1所示。

表1　萵筍尖貯藏效果感官評分標(biāo)準(zhǔn)Table 1　Evaluation standard of sensory properties of lettuce tip

1.3.2.4失重率

參照GAO等[6]的方法。

準(zhǔn)確稱重并記錄每組樣品的初始質(zhì)量m0和模擬物流后的質(zhì)量m1。

(1)

1.3.2.5色差

參照AN等[7]的方法，用UltraScan?PRO測色儀測量。每組隨機(jī)取5片萵筍葉片進(jìn)行測量，記錄L*、a*、b*值，重復(fù)3次取平均值。按下式計算樣品與新鮮萵筍葉色澤的差別，即表示為色差ΔE。

(2)

同時用下式計算h°(Hue)值。h值變化范圍是從0～360°，0°代表紫紅色，90°代表黃色，180°代表藍(lán)綠色。

(3)

1.3.2.6腐爛指數(shù)

參照陳學(xué)紅等[8]的方法，略有改動。以萵筍尖表面出現(xiàn)水漬狀腐爛斑點作為腐爛的判別依據(jù)。按葉片腐爛面積大小將劃分為四級：0級，無腐爛；1級，有1～5個小面積腐爛斑點；2級，有5～10個小面積腐爛斑點；3級，超過20%的葉片腐爛。

(4)

1.3.2.7Vc含量

參考曹建康等[9]的方法，略有改動。準(zhǔn)確稱量1.0 g切碎的萵筍尖葉片，置于預(yù)冷過的研缽中。加入少量體積分?jǐn)?shù)2% HCl溶液，在冰浴條件下研磨成勻漿，轉(zhuǎn)入25 mL棕色容量瓶中，用2% HCl溶液定容，搖勻，過濾，即為所需提取液。于三角瓶中分別加入0.5 mL 10 g/L KI溶液、2.0 mL 5 g/L淀粉溶液、2.5 mL純水和5.0 mL提取液，混勻；用1 μmol/L KIO3溶液滴定，至溶液呈淺藍(lán)色且30 s不褪色為滴定終點。以5.0 mL 2% HCl溶液作為空白參照，重復(fù)測定3次。

(5)

式中：V，—樣品提取液總體積，mL；V1，樣品消耗的碘酸鉀溶液體積，mL；V0，空白消耗的碘酸鉀溶液體積，mL；ρ，0.000 88，1mL 1μmol/L KIO3溶液相當(dāng)?shù)目箟难岬馁|(zhì)量，mg；Vs，用于滴定的樣品溶液體積，mL；m，樣品質(zhì)量，g。

1.3.2.8葉綠素含量

參考林本芳等[20]的方法，略有改動。稱取1.0 g切碎的萵筍尖葉片于100 mL三角瓶中，加入20 mL乙醇丙酮混合液(體積比1∶1)，置于暗處反應(yīng)24 h，過濾得上清液。以乙醇丙酮混合液為空白參比調(diào)零，測定所得濾液在645、663 nm處的吸光度值，重復(fù)3次。

(6)

式中：A645，A663分別表示在645 nm、663 nm處的吸光度值；V，樣品提取液總體積，mL；m，稱取的樣品質(zhì)量，g。

1.3.2.9乙醇含量測定

樣品制備：準(zhǔn)確稱取1.5 g萵筍尖樣品，加入蒸餾水5 mL，研磨成勻漿，轉(zhuǎn)入5 mL離心管，于12 000 r/min離心15 min，得上清液；用5 mL注射器吸取上清液過0.22 μm水系微孔濾膜，置冰箱備用。

色譜柱：DB-WAX毛細(xì)管柱(30 m，0.25 mm，25 μm)；FID檢測器溫度200℃，氫氣流速為40 mL/min，空氣流速400 mL/min，尾吹(N2)流速30 mL/min；進(jìn)樣口溫度200℃，分流比為20∶1；柱流速為1 mL/min，柱溫平衡時間0.5 min；程序升溫65℃(保持3 min)，以6℃/min升至110℃；進(jìn)樣量1.0 μL。

標(biāo)準(zhǔn)曲線繪制：準(zhǔn)確吸取0.0、20.0、40.0、60.0、80.0、100.0 μL無水乙醇于1 000 mL容量瓶定容，得到系列標(biāo)準(zhǔn)溶液，按照上述色譜條件進(jìn)行GC測定，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。

(7)

式中：V，樣品提取液總體積，mL；ρ，乙醇密度，0.789 g/mL；m，樣品質(zhì)量，g。

1.3.2.10呼吸強(qiáng)度的測定

用Pac Check? Model 650EC頂空氣體分析儀進(jìn)行測定。

隨機(jī)挑選(200±20)g萵筍尖葉片，放入呼吸器室中，靜置30 min，測量呼吸器室中初始CO2體積分?jǐn)?shù)ψ1、最終CO2體積分?jǐn)?shù)ψ2。通過排水法測定放置萵筍葉的呼吸器室中剩余空間體積，環(huán)境溫度為25 ℃。

(8)

式中：ψ1，頂空氣體分析儀測定的真空干燥皿中初始CO2體積分?jǐn)?shù)，%；ψ2，頂空氣體分析儀測定的真空干燥皿中最終CO2體積分?jǐn)?shù)，%；V，密閉空間體積，mL；m，蔬菜的質(zhì)量，kg；t，測定時間，h。

1.3.2.11相對電導(dǎo)率測定

參考葛林梅等[11]的方法，略有改動。用打孔器將萵筍尖葉片切成直徑10 mm的圓片，稱取1 g置于40 mL純水(25℃恒溫)中平衡1 h，攪拌均勻后測定電導(dǎo)率(γ0)。再將浸有樣品的純水加熱至沸騰，30 min后取出，自然冷卻至25℃，加純水至原刻度，測其電導(dǎo)率(γ1)。

(9)

1.3.3數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析

用 SPSS Statistics 19對數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計分析和差異顯著性比較，采用Origin 2016進(jìn)行圖像處理。

2　結(jié)果與分析

2.1　箱內(nèi)微環(huán)境的變化

2.1.1箱內(nèi)溫濕度

如圖1所示，控溫包裝箱內(nèi)溫度隨時間的延長均呈先迅速下降后緩慢上升的趨勢，但幅度各不相同，800 g蓄冷劑處理組箱內(nèi)溫度最低且溫度回升最緩慢，最低溫度低至7.87 ℃，能維持箱內(nèi)溫度低于室溫48 h；100 g蓄冷劑處理組箱內(nèi)最低溫度18.96℃，僅能維持箱內(nèi)溫度低于室溫20 h。不同蓄冷劑用量對控溫包裝箱內(nèi)所能達(dá)到的最低溫度及恢復(fù)到室溫所需要的時間均有影響，但并不是簡單的呈線性關(guān)系。這與戚曉麗[12]對控溫包裝箱內(nèi)溫度變化的研究結(jié)果一致。在物流過程前期，箱內(nèi)溫度較高，萵筍尖水分蒸發(fā)量大，各處理組箱內(nèi)相對濕度迅速上升至飽和。其中，800 g蓄冷劑處理組濕度上升趨勢最緩慢，且在8～20 h期間上升幅度明顯下降，可能是因為在此期間箱內(nèi)溫度降低，減緩了由于蒸發(fā)作用所引起的水分散失[13]，從而減緩控溫箱內(nèi)濕度的上升。

圖1　不同蓄冷劑用量對箱內(nèi)溫度(a)濕度(b)的影響Fig.1　The effect of different amount of coolant ontemperature and humidity in insulating package

2.1.2箱內(nèi)氣體成分

萵筍尖是高呼吸速率農(nóng)產(chǎn)品，長時間的密閉包裝處理，會造成箱內(nèi)缺氧并積累過多的CO2。由圖2可知，在整個物流過程中，各處理組箱內(nèi)O2含量有所差異，整體呈下降趨勢。其中，800 g蓄冷劑處理組O2含量下降趨勢較為緩慢，與其他處理組差異極顯著(p<0.01)，這與該處理能有效抑制萵筍尖呼吸強(qiáng)度的上升相一致；在前48 h，100、400 g蓄冷劑處理組O2含量變化較快，且組間差異顯著(p<0.05)；48 h后，O2含量下降，形成低氧環(huán)境，抑制了萵筍尖的有氧呼吸，O2含量下降趨勢變緩，2組差異不顯著。

圖2　不同蓄冷劑用量對箱內(nèi)氣體成分的影響Fig.2　The effect of different amount of coolant on gascomposition in insulating package

2.2　控溫包裝對萵筍尖品質(zhì)的影響

2.2.1萵筍尖腐爛指數(shù)

腐爛指數(shù)是果蔬保鮮效果的重要指標(biāo)。從圖3可知，24 h后，100 g蓄冷劑處理組萵筍尖葉片開始出現(xiàn)褐色腐爛斑點，腐爛指數(shù)迅速上升，并維持在較高水平，在物流末期高達(dá)100%，完全喪失商品性，且與400、800 g蓄冷劑處理組差異均極顯著(p<0.01)。72 h后，400、800 g蓄冷劑處理組腐爛指數(shù)開始迅速升高，組間差異極顯著(p<0.01)，這與萵筍尖的呼吸強(qiáng)度變化相一致。果蔬貯存過程中均要進(jìn)行呼吸作用，所產(chǎn)生的呼吸熱積累往往引起果蔬貯藏溫度的升高，這反過來又會引起呼吸強(qiáng)度上升，形成惡性循環(huán)，從而加速果蔬腐敗變質(zhì)。無氧呼吸所產(chǎn)生的乙醇還會引起正常細(xì)胞中毒，造成生理病害，縮短貯存期限[16]。800 g蓄冷劑處理組在物流末期的腐爛率最低，為(69.0±2.5)%。

圖3　不同蓄冷劑用量對萵筍尖腐爛指數(shù)的影響Fig.3　The effect of different amount of coolant ondecay index of lettuce tip

2.2.2萵筍尖感官評分

由圖4可知，從整個物流過程來看，萵筍尖感官評分前期下降趨勢較緩，48 h后評分下降明顯。48 h后，100 g蓄冷劑處理組萵筍葉片邊緣開始出現(xiàn)黃化、卷曲，喪失蔬菜特有的清香，并帶有輕微異味；72 h后，各處理組均出現(xiàn)不同程度的黃化和輕微腐爛，400 g蓄冷劑處理組黃化明顯，異味嚴(yán)重，部分葉片開始出現(xiàn)斑狀腐爛點，但葉片形態(tài)維持較好，整體仍優(yōu)于100 g蓄冷劑處理組。在96 h，100 g蓄冷劑處理組已基本喪失商品性，400 g蓄冷劑處理組萵筍尖采收切口處開始腐爛，800 g蓄冷劑處理組雖有部分葉片黃化、腐爛，仍具備一定的食用價值。在整個物流過程，800 g蓄冷劑處理組與100、400 g蓄冷劑處理組差異顯著(p<0.05)。

圖4　不同蓄冷劑用量對萵筍尖感官評分的影響Fig.4　The effect of different amount of coolant onsensory properties of lettuce tip

2.2.3萵筍尖失重率

失重率是影響葉菜嫩度、新鮮度、風(fēng)味的重要指標(biāo)，蒸騰失水和呼吸作用消耗底物是引起葉菜類蔬菜采后失重的主要因素[17]。由圖5可知，各處理組失重率均呈上升趨勢，在0～24 h，箱內(nèi)濕度低，葉菜蒸騰作用較強(qiáng)，失重率變化較快；在24～72 h，箱內(nèi)相對濕度趨于飽和，葉菜蒸騰失水被抑制，失重率變化趨勢較緩；72 h后，100 g蓄冷劑處理組開始出現(xiàn)變質(zhì)、腐爛現(xiàn)象，組織受到一定程度的傷害，細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)可能發(fā)生了變化，呼吸、蒸騰作用加劇，萵筍尖失重率迅速升高，與400、800 g蓄冷劑處理組差異極顯著(p<0.01)。一般來說，葉菜類蔬菜失重超過5%即會引起萎蔫、皺縮[18]，在整個物流過程，萵筍尖的失重率均維持在合理的范圍，說明控溫包裝能有效抑制萵筍尖失重。

圖5　不同蓄冷劑用量對萵筍尖失重率的影響Fig.5　The effect of different amount of coolant onloss weight of lettuce tip

2.2.4萵筍尖色差

綠葉蔬菜的色澤消褪變黃往往是其品質(zhì)下降的重要標(biāo)志[19]，萵筍尖物流過程中色澤的變化，主要由ΔE和h值來表示。從圖6可知，在整個物流過程，各處理組ΔE值呈加速上升趨勢，ΔE值越小，表示果蔬色澤與新鮮時的色澤越接近，保鮮效果越好。在物流過程末期，800 g蓄冷劑處理組ΔE值處于較低水平，與新鮮時差異最小，保鮮效果好，各處理組間差異顯著(p<0.05)。在整個物流過程，各處理組h值基本呈下降趨勢，在0～24 h，800 g蓄冷劑處理組h值有小幅上升，萵筍尖葉片顏色整體略偏向深綠。這可能是由于800 g蓄冷劑處理組箱內(nèi)的溫度低，低溫持續(xù)時間更長，導(dǎo)致植物啟動耐寒應(yīng)激反應(yīng)，液泡等細(xì)胞結(jié)構(gòu)收縮，葉綠體聚集、黏合以提高抗寒性，致使葉片顏色變暗加深[20]。在24～120 h，各處理組h值迅速下降，萵筍尖葉片顏色整體向黃色轉(zhuǎn)變。100 g蓄冷劑處理組葉片黃化最嚴(yán)重，下降趨勢最快，與400、800 g蓄冷劑處理組差異顯著(p<0.05)；400 g蓄冷劑處理組與800 g蓄冷劑處理組差異不顯著(p>0.05)。

圖6　不同蓄冷劑用量對萵筍尖色差的影響Fig.6　The effect of different amount of coolant onΔE and hue of lettuce tip

2.2.5萵筍尖葉綠素含量

葉菜成熟衰老的過程伴隨著葉綠素的降解，葉菜極易因顏色褪化而失去商品價值。由圖7可知，在整個物流過程，各處理組葉綠素含量均表現(xiàn)出下降趨勢。葉菜類蔬菜葉綠素含量較高，但其穩(wěn)定性易受溫度、pH、自身代謝等因素影響。在0～48 h，箱內(nèi)溫度較低，果蔬的代謝受到抑制，葉綠素下降趨勢較緩。在物流過程后期，箱內(nèi)溫度較高，葉綠素降解酶活性增強(qiáng)，促使葉綠素氧化分解，100 g蓄冷劑處理組葉綠素含量下降最快，400 g蓄冷劑處理組葉綠素含量低于800 g蓄冷劑處理組，各處理組間差異顯著(p<0.05)。

圖7　不同蓄冷劑用量對萵筍尖葉綠素含量的影響Fig.7　The effect of different amount of coolant onchlorophyll content of lettuce tip

2.2.6萵筍尖Vc含量

Vc是重要的營養(yǎng)物質(zhì)之一，在葉菜的物流過程中很容易因自身的抗氧化活性而被氧化分解造成損失。從圖8可知，各處理組萵筍尖Vc含量隨時間的延長呈現(xiàn)下降趨勢，在物流過程前期，箱內(nèi)溫度較低，萵筍尖呼吸形成低O2高CO2的自發(fā)氣調(diào)環(huán)境能抑制自身代謝活動，減少自由基產(chǎn)生，Vc含量較穩(wěn)定。同時，CO2溶于水生成碳酸，碳酸電離產(chǎn)生的碳酸氫鹽和氫離子會降低細(xì)胞質(zhì)pH值，pH值的降低也會使Vc趨于穩(wěn)定[21]，含量降低速度較慢。在物流過程后期，Vc含量降低速度加快，各處理組間差異顯著(p<0.05)，這可能是因為隨著呼吸作用的進(jìn)行，O2逐漸被耗盡，果蔬呼吸形式轉(zhuǎn)為無氧呼吸，產(chǎn)生大量自由基，而Vc是植物體內(nèi)重要的自由基消除劑之一，自由基的積累加速了Vc的分解[22]。

圖8　不同蓄冷劑用量對萵筍尖Vc含量的影響Fig.8　The effect of different amount of coolant onascorbic acid content of lettuce tip

2.2.7萵筍尖乙醇含量

正常情況下，果蔬采后呼吸作用多為有氧呼吸，當(dāng)氧氣含量低于3%～5%時，開始進(jìn)行無氧呼吸[14]。乙醇積累主要是由于密閉包裝箱內(nèi)O2濃度過低，誘導(dǎo)萵筍尖產(chǎn)生無氧呼吸造成的。如圖9所示，在0～48 h，各處理組萵筍尖乙醇含量在極低水平，且并未有明顯變化，說明O2濃度在8%以上并不會刺激萵筍尖的無氧呼吸，導(dǎo)致乙醇積累。但在48 h后，隨著箱內(nèi)O2濃度的降低和CO2的積累，萵筍尖開始出現(xiàn)無氧呼吸，無氧呼吸逐漸成為主要呼吸形式，乙醇含量迅速升高，其含量的增加幾乎是線性的，這與陳守江等[15]在超低氧處理下酥梨的乙醇積累趨勢類似。其中，100 g蓄冷劑處理組萵筍尖乙醇含量變化最快，與其他組差異極顯著(p<0.01)，最終高達(dá)11.49 mg/100g，高含量的乙醇會導(dǎo)致萵筍尖產(chǎn)生異味及可見的衰老腐爛，這也是物流過程后期，導(dǎo)致萵筍尖喪失商品性的主要原因之一。NICHOLS[23]等關(guān)于蘋果的研究發(fā)現(xiàn)，低氧環(huán)境中，三羧酸循環(huán)代謝降低和丙酮酸含量增加使得丙酮酸脫羧酶活性升高，從而引起乙醇含量增加。

圖9　不同蓄冷劑用量對萵筍尖乙醇含量的影響Fig.9　The effect of different amount of coolant onethanol content of lettuce tip

2.2.8萵筍尖呼吸強(qiáng)度

呼吸作用是蔬菜采后最主要的生理活動之一。胡文玉等[24]研究認(rèn)為,植物葉片的呼吸趨勢與躍變型果實相似，有呼吸高峰，呼吸高峰的出現(xiàn)意味著進(jìn)入衰老階段。由圖10可知，在0～48 h，萵筍尖呼吸作用先逐漸增強(qiáng)，這主要是由采收時造成的機(jī)械損傷所致，即所謂“傷呼吸”[25]，但隨后萵筍尖愈傷組織形成，箱內(nèi)逐漸形成低O2環(huán)境，各處理組萵筍尖呼吸強(qiáng)度又開始下降，最終形成一個小的呼吸峰，但此時萵筍尖仍維持較好的品質(zhì)，并非其真正意義上的呼吸高峰。100 g蓄冷劑處理組在72 h到達(dá)呼吸高峰，峰值為621.60 mg/(kg·h)，而400、800 g蓄冷劑處理組在96 h才到達(dá)呼吸高峰，峰值分別為611.21、556.75 mg/(kg·h)。100 g蓄冷劑處理組O2消耗較快，造成氣體傷害使萵筍尖更快衰老，導(dǎo)致其呼吸高峰早于其他兩組。800 g蓄冷劑處理組在整個物流過程對呼吸強(qiáng)度都有一定的抑制作用，呼吸峰的峰值明顯低于其他兩組，差異顯著(p<0.05)。 這與侯建設(shè)等[26]研究小白菜在采后第4天出現(xiàn)呼吸高峰并進(jìn)入衰老階段的結(jié)果一致。

圖10　不同蓄冷劑用量對萵筍尖呼吸強(qiáng)度的影響Fig.10　The effect of different amount of coolant onrespiration intensity of lettuce tip

2.2.9萵筍尖相對電導(dǎo)率

相對電導(dǎo)率是反映果蔬細(xì)胞膜通透性變化的指標(biāo)，通過對相對電導(dǎo)率的測定可以了解果蔬抗逆性的強(qiáng)弱或受到傷害的程度[27]。

圖11　不同蓄冷劑用量對萵筍尖相對電導(dǎo)率的影響Fig.11　The effect of different amount of coolant oncell membrane penetration rate of lettuce tip

由圖11可知，各處理組萵筍尖的相對電導(dǎo)率隨時間的延長呈上升趨勢。在0～24 h，各處理組相對電導(dǎo)率上升較慢，說明箱內(nèi)的低溫環(huán)境有利于維持細(xì)胞膜完整性。在24～72 h，隨著萵筍尖的自然衰老，相對電導(dǎo)率逐漸升高，100 g蓄冷劑處理組相對電導(dǎo)率處于較高水平，與400、800 g蓄冷劑處理組差異極顯著(p<0.01)；在72～120 h，萵筍尖開始進(jìn)行無氧呼吸，乙醇等代謝產(chǎn)物積累以及氧自由基的傷害，導(dǎo)致細(xì)胞膜質(zhì)完整性受到損傷，這不僅提高了相對電導(dǎo)率，也會造成細(xì)胞失重增加。活性氧可以引發(fā)膜脂過氧化作用，其直接結(jié)果是引起膜脂組分改變，膜結(jié)構(gòu)破壞，離子滲漏增加，電導(dǎo)率升高[28]。在物流過程末期，各處理組間萵筍尖的相對電導(dǎo)率差異極顯著(p<0.01)。

3　結(jié)論

通過使用不同質(zhì)量的蓄冷劑，研究控溫包裝在萵筍尖常溫物流下的保鮮機(jī)理，結(jié)果表明，控溫包裝對萵筍尖的生理活動、營養(yǎng)品質(zhì)的影響有著明顯的階段性，不同的階段對其保鮮品質(zhì)的影響不同，主要有以下3個階段：

低溫高濕階段。控溫包裝是一個具有良好阻熱性能的密閉空間，蓄冷劑使萵筍尖和箱內(nèi)的溫度迅速降低，同時，萵筍尖的蒸騰作用使得箱內(nèi)相對濕度迅速上升并趨于飽和，形成低溫高濕的微環(huán)境。在此期間，萵筍尖的呼吸作用、蒸騰作用、生理代謝均受到抑制，葉綠素、Vc含量等營養(yǎng)成分流失較少，萵筍尖的外觀、顏色、質(zhì)地與新鮮時差異不大。蓄冷劑用量對萵筍尖的保鮮效果主要體現(xiàn)在這一階段，用量越多，箱內(nèi)的溫度越低，低溫高濕階段的持續(xù)時間越長，800 g蓄冷劑處理組能維持箱內(nèi)溫度低于常溫48 h，而100 g蓄冷劑處理組僅能維持20 h。

自發(fā)氣調(diào)階段。當(dāng)蓄冷劑完全融化，箱內(nèi)溫度上升到室溫之后，隨著萵筍尖自身的呼吸代謝消耗O2產(chǎn)生CO2，逐漸形成適宜萵筍尖保鮮的氣調(diào)環(huán)境。適宜的低O2濃度以及高CO2濃度能抑制果蔬的呼吸作用，抑制乙烯的合成和作用，減緩葉綠素降解，延緩果蔬的衰老腐爛進(jìn)程。在此階段，萵筍尖葉綠素、Vc含量仍維持在較高水平，葉片較少出現(xiàn)黃化、腐爛的葉片，整體感觀評分較高，仍具有較好的商品性。萵筍尖對CO2有一定的耐受性，有研究表明其貯藏的適宜氣體指標(biāo)為O22%～10%，CO210%～20%[29]，但由于控溫包裝無法與外界進(jìn)行氣體交換，箱內(nèi)并不能長時間的維持在適宜的氣體濃度。

氣體損傷階段。當(dāng)箱內(nèi)O2濃度降低至低氧極限或CO2積累濃度過高時，會對萵筍尖造成氣體損傷，導(dǎo)致其迅速腐爛。在此階段，萵筍尖的呼吸方式轉(zhuǎn)變?yōu)橐詿o氧呼吸為主，產(chǎn)生大量對植物細(xì)胞具有毒害作用的自由基，破壞細(xì)胞膜完整性，使膜的透性增大，離子外滲，破壞色素，導(dǎo)致生理代謝失調(diào)，衰老腐爛。萵筍尖中含有的一些抗氧化物質(zhì)如Vc、類胡蘿卜素等會作為底物直接參與自由基的清除，含量迅速降低[30]。細(xì)胞膜的完整性被破壞，會也會加劇萵筍尖的呼吸、蒸騰作用，提高失重率。同時，萵筍尖的無氧呼吸還會積累大量乙醇、乙醛等代謝產(chǎn)物，產(chǎn)生異味，影響其風(fēng)味。

提高控溫包裝蓄冷劑的用量，在物流過程前期有利于維持萵筍尖的品質(zhì)，但對其保鮮期延長的作用有限，制約控溫包裝保鮮效果的主要因素是由于密封的泡沫箱不透氣，箱內(nèi)外無法進(jìn)行氣體交換，果蔬的呼吸導(dǎo)致箱內(nèi)的O2濃度降低，CO2濃度升高，從而導(dǎo)致果蔬發(fā)生無氧呼吸，引起品質(zhì)劣變。由此可見，只是增加蓄冷劑的用量并不能很好地延長果蔬物流保鮮期，還需解決好果蔬的無氧呼吸問題才能最終達(dá)到保鮮預(yù)期。

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