運輸過程中振動對蔬菜品質的影響

趙蕓 馬少博 胡云峰 王奎超

摘 要：為了減少果疏采后運輸中因振動產生機械傷害而造成的損耗，選擇豆芽、茄子、藕3種蔬菜為原料，采用全筐與半筐包裝方式，在同一頻率下分別進行1，2，3 h的振動，振動過后進行貯藏，定期測定腐敗率、失水率、硬度、可溶性固形物等指標。結果表明，振動對蔬菜的品質及營養成分有較大的影響，振動時間越長對蔬菜的品質影響越大，包裝的緊密程度也影響蔬菜運輸的品質，半筐裝運加大了蔬菜的振動幅度，增加了機械損傷，加快了蔬菜的腐敗；不同的蔬菜對振動的敏感性和耐受度不同，在振動時間相同的條件下，豆芽、茄子外觀嚴重受損，質地變軟，汁液流失嚴重，對碰撞及摩擦耐力較弱，而藕僅色澤上有褐變，其為耐摩擦品種。因此，蔬菜在運輸過程中應減少振動，并且裝筐時盡量裝滿，這樣能夠最大限度地減少對蔬菜貯藏品質的影響。

關鍵詞：運輸；振動；機械損傷；品質

中圖分類號：S377 文獻標識碼：A DOI 編碼：10.3969/j.issn.1006-6500.2018.05.019

Abstract： This paper took bean sprouts， eggplant and lotus root as research objects to study the losses of fruits and vegetables caused by mechanical vibration in the transportation. Packing methods were full-basket and half-basket. The vegetables were vibrated for 1， 2， 3 h， respectively at the same vibration frequency. After the vibration， these vegetables were determinated indicators including corruption rate， water loss， hardness and soluble solids during storage. The results showed that vibration had a great influence on the quality and nutritional components of vegetables. The longer the vibration time was， the more influence on the quality of vegetables was. The qualities of vegetables also were affected by the tightness of packaging transportation. The half-basket shipment increased the vibrations of the vegetables， mechanical damage and the corruption of the vegetables. Different vegetables had different vibration sensitivity and tolerance. The appearance of bean sprouts and eggplant were seriously damaged， and the texture become soft， as well as the drip loss was serious under the same conditions of vibration time. The result reflected that bean sprouts were not resistant to friction varieties. Comperaed to bean sprouts， the lotus only showed browning under the same conditions of vibration time， so lotus were resistant to friction varieties. Therefore， vegetables should be filled with as much as possible to reduce vibration and minimize the impact on the storage quality of vegetables in the process of transportation.

Key words： transport； vibration； mechanical damage； quality

我國作為果蔬的生產大國，在近年來果蔬產業的發展十分迅速。但由于收獲后技術設施和貯藏方法不完善，加上北京、上海、廣州等中心城市高達50%的果蔬異地流通，落后的物流方式，造成每年我國果蔬菜后損耗約占總產量的25%～30%，損失上千億元，其中，在運輸環節的損失達到50%。因此，急需大力發展果蔬貯運技術和設施[1]。

蔬菜的種類極多，其組織結構特性也隨之而異，對振動產生損害的耐受力不同。其中，番茄、根菜類、甜椒等屬于耐力強的蔬菜；韭菜、成熟番茄對碰撞耐力較弱；茄子、黃瓜、結球類蔬菜不耐摩擦；葉菜類對碰撞及摩擦耐力都較弱[2]。

魏巍等[3]和王芳等[4]采用模擬運輸的主要方法，將果蔬品質評價指標與振動相關參數建立聯系，檢驗其相關性，結果得到最優果蔬品質的評價指標，為果蔬的包裝、運輸、檢測提供了一定的理論依據。周然等[5]以黃花梨為對象，研究不同強度的運輸振動對其機械損傷及貯藏品質的影響，結果發現，運輸振動造成的機械損傷不但影響其外觀，而且影響了貯藏期間的水解酶活性，并導致細胞壁成分的快速損失。李正國等[6]研究發現，振動增加了果實的呼吸強度及果實乙烯生成量，從而加速了獼猴桃果實采后成熟衰老的進程。應鐵進等[7]和鄭永華等[8]分別對桃和楊梅進行振動試驗發現，振動脅迫刺激了果實的衰老進程，導致超氧化物歧化酶活性下降，乙烯含量增加。

水果蔬菜在實際的運輸過程中，由于裝卸、搬挪以及運輸道路、運輸方式等各種各樣的條件，會產生不同程度的振動[9]。本試驗設計了6種不同的振動方式，旨在探究運輸過程振動對于蔬菜貯藏品質的影響，以便制定合理的運輸方案。

1 材料和方法

1.1 材 料

供試新鮮豆芽、茄子、藕購于天津濱海新區金元寶農貿市場。

1.2 試劑與儀器設備

PE保鮮袋是由國家農產品保鮮工程技術研究中心提供（大小26.5×23.5 cm，厚度25 μm）。草酸（分析純，天津市北方天醫化學試劑廠提供）；可溶性淀粉（分析純，天津大學科威公司提供）；純碘（化學純，天津市化學試劑三廠提供）。

JJ300型電子分析天秤（美國雙杰兄弟集團有限公司）；FYL-YS-431L型智能寬溫恒溫設備（北京福意電器有限公司）；KD8L-C型溫濕度記錄儀（天津市奧能科技有限公司）；DZ-500型雙室真空包裝機（上海利德包裝機械有限公司）。冷藏運輸模擬試驗臺（天津商業大學）。

1.3 試驗方法

試驗于2016年11月—2017年1月在天津科技大學食品工程與技術學院農產品加工與貯藏實驗室進行。將購買的豆芽、茄子、藕經過篩選，剔除殘次品，選擇大小均勻的作為試驗材料。將其去除泥沙和死葉后，用PE保鮮膜分裝后隨機分為7組，對試驗用蔬菜進行分組，一組不做任何處理作為對照組，一組作為振動處理組，將蔬菜放置于振動臺，分別在不同裝筐量條件下振動。其中處理組1，處理組3和處理組5裝半筐分別振動1 h，2 h和3 h；處理組2，處理組4和處理組6裝全筐分別振動1 h，2 h和3 h。振動結束后將蔬菜放置于15 ℃條件下貯藏，每天分析測定相關指標。每個處理重復3次。

振動參數為：頻率50次·min-1，上下方向加速度為4.9 m·s-2，左右方向加速度為1.96 m·s-2，前后方向加速度為1.96 m·s-2，振幅為2.8 cm。

1.4 測定指標及方法

1.4.1 感官品質的評定 由10名具有感官評定經驗的人組成感官品質評定小組，對不同處理組的蔬菜外形進行感官品質評定[10]，并依據感官品質評定標準進行打分，最后取平均值作為蔬菜的感官品質分值。感官品質評定標準如表1所示。

1.4.2 腐爛率的測定 參考楊軍等[11]的方法進行。根據蔬菜表面腐爛面積的大小，將蔬菜的腐爛程度劃分為4級，分級標準為：0級，表面完好，無任何腐爛；1級，蔬菜腐爛面積0～5%，表面輕微腐敗、硬，不影響銷售，可作為商品；2級，蔬菜腐爛面積6%～15%；3級，蔬菜腐爛面積16%～25%，酸臭味嚴重，嚴重腐敗。

果實腐爛率=∑（腐爛蔬菜質量×腐爛級別）/蔬菜總質量×100% （1）

1.4.3 失重率的測定 參照王士奎等[12]和寇興凱等[13]的方法進行。采用重量法，取出貯藏后的蔬菜稱質量為M1，與初始質量M0作差即得失重率。

失重率=（M0-M1）/M0×100% （2）

1.4.4 可溶性固形物的測定 采用折射儀法進行。

1.4.5 硬度的測定 采用硬度計進行。

1.4.6 色澤的測定 參照賀帆等[14]和陳晶瑜等[15]的方法，采用CR-10型自動測色色差計進行。

1.5 數據分析

采用Excel軟件對數據進行分析，并作圖。

2 結果與分析

2.1 振動對豆芽貯藏品質的影響

從圖1可以看出，在第4天時，振動明顯增加了豆芽的腐爛率，與對照相比，各處理的腐爛率增加了1～5個百分點；裝半筐振動1 h的豆芽腐爛率為93.66%，而裝半筐振動3 h的腐爛率為95.04%，即隨著振動時間的增加腐爛率增加1.38個百分點；裝筐的方式對豆芽腐爛率也產生影響，在第4天時，同樣為振動3 h，裝半筐的與全筐的腐爛率相差3.45個百分點，振動2 h相差2.1個百分點。可能是由于相同振動條件下，裝半筐時增加了蔬菜振動上下的波動強度，使得加速度變大，蔬菜間作用力增大，破環了蔬菜的組織結構，從而加快了蔬菜的腐敗[16]。

從圖2可以看出，振動處理過的豆芽感官評價得分低于對照組。在第4天時，裝半筐的振動3 h的感官評分為0.9，對照組為1.3分，相差0.4分。隨著振動時間的增加，在第4天時，裝全筐振動1 h的感官評分為1.4，裝全筐的振動3 h的感官評分為1.2，感官評分相差不大，而裝半筐振動1 h的感官評分為1.3，與裝半筐振動3 h相比感官評分逐漸下降，相差0.4分。

從圖3可以看出，振動后豆芽的失重率大大增加，在第4 天時，裝全筐振動1 h的豆芽的失重率為3.14%，對照組的失重率為1.03%，增加了2.11個百分點；隨著振動時間的增加，豆芽失重率增加，在第4天時，裝全筐振動3 h豆芽失重率為3.73%，相比裝全筐振動1 h提高了0.59個百分點；裝筐的方式對豆芽失重率也產生了影響，在第4天時，振動3 h裝半筐的失重率達到了3.91%，與全筐振動3 h相差0.18個百分點。

2.2 振動對茄子貯藏品質的影響

從表2可以看出，振動處理過的茄子感官評價低于對照組；對于裝全筐，隨著振動時間的增加，振動1 h和2 h的感官評分相差不大；對于裝半筐，隨著振動時間的增加，感官評分逐漸下降。在第5天時，同樣為振動3 h時，裝半筐與全筐的感官評價均較低，相差0.6分，并且3 h裝半筐處理組的感官評價最低，僅為5.8分。振動處理對茄子可溶性固形物含量和腐爛率都有明顯影響。

從圖4可以看出，振動處理能明顯降低茄子的硬度，各處理的硬度均低于對照組；隨著振動時間的增加，第5天時，振動1 h裝全筐的茄子硬度為1.76 kgf·mm-2，振動3 h裝全筐的硬度為1.55 kgf·mm-2，下降了0.21 kgf·mm-2以上；裝筐的方式對茄子硬度也產生了一定影響，在第5天時，同樣為振動3 h，裝全筐的硬度僅為1.55 kgf·mm-2，而裝半筐的為1.47 kgf·mm-2，振動2 h，裝全筐的為1.62 kgf·mm-2，比半筐的大0.03 kgf·mm-2。

從圖5可以看出，在第5 天，振動處理能明顯提高茄子的失重率，與對照相比，振動3 h裝半筐的茄子失重率比對照組的增加了1.37個百分點；隨著振動時間的增加，茄子失重率提高，在第5天時，振動1 h裝全筐方式的茄子失重率為1.30%，3 h裝全筐方式的茄子失重率達到了2.43%，提高了1.13個百分點；裝筐的方式對茄子失重率也產生了一定影響，在第5天時，同樣為振動3 h，裝全筐的失重率為2.43%，而裝半筐的為2.66%，振動1 h，裝全筐的失重率為1.3%，比裝半筐的低0.54個百分點。

2.3 振動對藕貯藏品質的影響

從表3可以看出，經過5 d的貯藏，藕的品質保存的較好，基本沒有腐爛的情況，感官評價得分也較高，沒有嚴重的失重現象，說明振動對于藕的品質沒有很大的影響。

藕在振動后各項指標變化不大，僅表面色澤發生變化。從圖6可以看出，前5 d振動時間及裝筐方式對藕的色澤影響不大，之后1 d的L值變小，顏色突然加深，這是由于振動時藕的表面因摩擦而產生了褐變現象。

3 結 論

本研究結果表明，振動對蔬菜的品質及營養成分有較大的影響，振動時間越長對蔬菜的品質影響越大，包裝的緊密程度也影響蔬菜運輸的品質，半筐裝運加大了蔬菜的振動幅度，增加了機械損傷，加快了蔬菜的腐敗；不同的蔬菜對振動的敏感性和耐受度不同，藕屬于耐力較強的蔬菜，僅色澤上有褐變，茄子、豆芽為不耐摩擦品種，對碰撞及摩擦耐力都較弱。

蔬菜在運輸過程中應減少振動，并且裝筐時盡量裝滿，這樣能夠最大限度地減少對蔬菜貯藏品質的影響。

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