不同物流方式對西蘭花品質(zhì)的影響

閆琰，陳慶敏，張智，岳鳳麗

(山東農(nóng)業(yè)工程學(xué)院 食品科學(xué)與工程學(xué)院，山東 濟(jì)南，250100)

西蘭花富含豐富的抗氧化物質(zhì)，營養(yǎng)價值遠(yuǎn)高于其他蔬菜，具有解毒抗癌、延緩衰老等功效。然而，西蘭花在采后保鮮過程中，由于呼吸作用旺盛，極易出現(xiàn)黃化、褐變、腐爛等品質(zhì)劣化問題，導(dǎo)致其營養(yǎng)價值和商品價值下降[1-3]。

低溫環(huán)境可降低果實的呼吸作用，對農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)維持有著非常重要的作用[4-5]。但我國當(dāng)下的冷藏技術(shù)和低溫運(yùn)輸能力相對滯后，且運(yùn)輸成本較高，不能滿足農(nóng)產(chǎn)品采后貯藏保鮮的需求，尤其是低溫保鮮技術(shù)，已成為阻礙我國農(nóng)產(chǎn)品規(guī)范化發(fā)展的瓶頸。因此，探索新型冷鏈物流保鮮方式，尋找低碳、環(huán)保的新冷源，是降低需求矛盾的重要研究內(nèi)容。

為了探索西蘭花貯藏和運(yùn)輸?shù)男峦緩剑S持其新鮮品質(zhì)，本實驗在盛夏季節(jié)將西蘭花以4種不同的處理方式進(jìn)行常溫運(yùn)輸和冷鏈物流運(yùn)輸，從山東濟(jì)南運(yùn)送至云南昆明，研究其品質(zhì)的變化，以期為西蘭花采后品質(zhì)維持及冷鏈物流運(yùn)輸方法優(yōu)化提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

西蘭花，山東章丘蔬菜種植基地；聚乙烯袋(60 cm×80 cm，厚60 μm)、泡沫箱、聚苯乙烯(50 cm×36 cm×30.5 cm，厚2 cm)，市售；1-甲基環(huán)丙烯(1-methylcyclopropene，1-MCP)袋裝粉劑，山東營養(yǎng)源食品科技有限公司；蓄冷劑，自制，每袋500 g。

DPPH、聚乙烯吡咯烷酮(polyvinyl pyrrolidone，PVP)，Sigma公司；考馬斯亮藍(lán) G-250 Amresco、三氯乙酸(trichloroacetic acid，TCA)(分析純)、蘆丁標(biāo)準(zhǔn)品(蘆丁含量≥98%)，中國藥品生物制品檢定所；氫氧化鈉、乙醇、硝酸鋁、亞硝酸鈉等均為分析純，國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司。

1.2 儀器與設(shè)備

723C型可見分光光度計，上海欣茂儀器有限公司；RC-4HC溫濕度記錄儀，上海高致精密儀器有限公司；BCE224-1CCN電子分析天平，賽多利斯科學(xué)儀器(北京)有限公司；HN-4數(shù)字恒溫水浴鍋，常州國華電器有限公司；KH20R臺式高性能高速冷凍離心機(jī)，湖南凱達(dá)科學(xué)儀器有限公司。

1.3 實驗方法

1.3.1 樣品處理

選取生理狀態(tài)和外形基本一致，大小質(zhì)量接近，無明顯腐敗現(xiàn)象和損傷的西蘭花，于4 ℃冷庫中預(yù)冷24 h后隨機(jī)分裝于泡沫箱中，每箱8個，約6 kg。實驗過程設(shè)置4個處理組，每組3個平行，與常溫進(jìn)行對照：

對照組A：常溫運(yùn)輸。將西蘭花放入聚乙烯袋中，折口后放入帶孔周轉(zhuǎn)箱。

處理組B：泡沫箱+蓄冷劑常溫運(yùn)輸。將西蘭花和3袋蓄冷劑(500 g/袋)放入泡沫箱內(nèi)，蓄冷劑分布于西蘭花之間，最后膠帶封箱。

高校機(jī)構(gòu)庫的建設(shè)是一個完整、可持續(xù)發(fā)展的系統(tǒng)工程，各個方面都需要資金支持，具體體現(xiàn)在規(guī)劃建設(shè)、用戶的培訓(xùn)、元數(shù)據(jù)的建立、升級軟件、系統(tǒng)的維護(hù)、內(nèi)容的更新等。一般情況下，高校建設(shè)機(jī)構(gòu)知識庫時的經(jīng)費來源比較單一，大部分來自國家和機(jī)構(gòu)的投資，經(jīng)常存在資金不足的問題。沒有足夠的經(jīng)費支持，機(jī)構(gòu)庫的發(fā)展困難重重。

處理組C：泡沫箱+蓄冷劑+1-MCP 常溫運(yùn)輸。將西蘭花、3袋蓄冷劑(500 g/袋)和1袋1-MCP放入泡沫箱內(nèi)，蓄冷劑分布于西蘭花之間，1-MCP放入西蘭花上方，最后膠帶封箱。

處理組D：冷鏈運(yùn)輸。將西蘭花放入聚乙烯袋中，折口放入帶孔周轉(zhuǎn)箱，利用冷鏈運(yùn)輸車進(jìn)行運(yùn)輸。

處理組E：冷鏈+1-MCP運(yùn)輸。將西蘭花和1袋1-MCP 放入聚乙烯袋中，折口放入帶孔周轉(zhuǎn)箱，利用冷鏈運(yùn)輸車進(jìn)行運(yùn)輸。

1.3.2 感官品質(zhì)評價

采用8人課題小組完成感官評價，感官評定標(biāo)準(zhǔn)參考閆凱亞等[4]、張娜等[6]的方式，主要從總體評價、花球顏色、氣味、花蕾開放程度4個方面進(jìn)行評測，滿分為9分，評分標(biāo)準(zhǔn)見下表1。

表1 西蘭花的感官評分標(biāo)準(zhǔn)Table 1 Sensory score criteria of broccoli

1.3.3 葉綠素含量測定

參考張怡等[7]的方法，使用分光光度計進(jìn)行測定。

1.3.4 可溶性蛋白質(zhì)含量的測定

參考高恩元[8]，曹建康等[9]的方法，采用考馬斯亮藍(lán)G 250 法進(jìn)行測定。

1.3.5 總黃酮含量

參考劉紅文等[10]，馮紀(jì)南等[11]的方法，以蘆丁為標(biāo)準(zhǔn)品，采用NaNO2-Al(NO3)3比色法進(jìn)行測定。

1.3.6 還原能力

參考徐俊杰等[12]，劉曉飛等[13]的方法，使用分光光度計進(jìn)行測定。

1.3.7 DPPH自由基清除率的測定

參照YE等[14]，李夢瑤等[15]方法，使用分光光度計進(jìn)行測定。

1.4 數(shù)據(jù)處理

采用Origin 2021對數(shù)據(jù)作圖處理，SPSS 25對數(shù)據(jù)進(jìn)行差異顯著性檢驗(P<0.05為差異顯著，P<0.01為差異極顯著)。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同物流方式運(yùn)輸過程中溫度的變化

溫度是采后影響蔬菜貯藏品質(zhì)的關(guān)鍵因素。如圖1所示，在近100 h的運(yùn)輸時間內(nèi)，常溫運(yùn)輸，全程平均溫度在28 ℃。泡沫箱+蓄冷劑的常溫物流運(yùn)輸，平均溫度僅為18 ℃，有25 h近1/4的時間低于15 ℃，之后溫度緩慢上升，66 h之內(nèi)能維持溫度在25 ℃以下，明顯低于常溫運(yùn)輸。冷鏈運(yùn)輸車降溫效果不穩(wěn)定，前28 h的箱溫都在15 ℃之上，56 h之后箱溫才降低到4 ℃之下，除70～73 h因運(yùn)輸車出現(xiàn)中轉(zhuǎn)，有少許溫度波動之外，其余箱溫比較平穩(wěn)。說明傳統(tǒng)冷鏈冷藏車在行駛中制冷效果會受到引擎怠速、中轉(zhuǎn)過程的影響，溫度波動較大，制冷能力不穩(wěn)定，短時間內(nèi)箱溫較高，從而影響西蘭花品質(zhì)。

圖1 西蘭花貯藏期間箱內(nèi)溫度變化Fig.1 Temperature change in the box of broccoli during storage

2.2 不同物流方式對感官評價的影響

如圖2、圖3所示，處理組C的感官評分最高，處理效果最好，此時西蘭花處觀顏色深綠，無腐爛霉變情況，花蕾基本無開放，具有一定的香味；其次是處理組B，顏色較處理組C稍淺，有少量花蕾開放，無異味，香味較淡，無腐爛；處理組E西蘭花表面有小缺陷伴有顏色發(fā)黃，少量花蕾開放，無清香味，無腐爛；處理組D黃化現(xiàn)象非常嚴(yán)重，大量花蕾開放，有異味和腐爛現(xiàn)象，影響銷售；處理組A不僅完全變黃，花蕾完全開放，而且有明顯腐臭味，失去商品銷售價值。因此常溫物流運(yùn)輸下，簡易冷鏈方式可完全滿足西蘭花的運(yùn)輸貯藏要求，且都能將西蘭花維持較高的感官品質(zhì)及商品價值，但處理組C的感官品質(zhì)略高于處理組B，說明蓄冷劑與保鮮劑1-MCP的協(xié)同使用可西蘭花的感官品質(zhì)更好。冷鏈物流條件下，西蘭花黃化腐敗現(xiàn)象明顯，影響了食用和商品價值，如在這個運(yùn)輸過程中加入保鮮劑1-MCP，可使西蘭花的黃化現(xiàn)象有所改善，這些現(xiàn)象可能與冷鏈物流前期箱溫過高有關(guān)。

圖2 不同物流方式對西蘭花感官品質(zhì)的影響Fig.2 Effects of different logistics methods on sensory quality of broccoli注：圖中不同小寫字母表示差異顯著(P<0.05)(下同)

a-處理組A；b-處理組B；c-處理組C；d-處理組D；e-處理組E圖3 不同物流方式到達(dá)目的地后的實物照片F(xiàn)ig.3 Physical photos after arriving at the destination by different logistics methods

2.3 不同物流方式對葉綠素含量的影響

葉綠素是西蘭花呈色的主要物質(zhì)，也是其采后衰老的重要指標(biāo)[2]。葉綠素含量越高，其感官品質(zhì)越好。由圖4可知，運(yùn)輸近100 h后，各組的葉綠素含量都有所下降，但常溫物流處理組B、C葉綠素含量顯著高于冷鏈物流處理組D、E(P<0.05)，且常溫物流組C的葉綠素含量最高(1.357 mg/g)。常溫物流條件下，處理組C的葉綠素含量顯著高于處理組B(P<0.05)，主要是因為保溫箱內(nèi)前期箱內(nèi)溫度較低，西蘭花的葉綠素?fù)p失較少，而且蓄冷劑與1-MCP協(xié)同使用更能有效抑制葉綠素的降解；而冷鏈物流條件下，因冷藏車前期溫度較高、溫度波動大，葉綠素?fù)p失較多，即使與保鮮劑1-MCP協(xié)同使用，效果也低于常溫物流處理組。

圖4 不同物流方式對西蘭花葉綠素含量的影響Fig.4 Effects of different logistics modes on chlorophyll content of broccoli

2.4 不同物流方式對可溶性蛋白質(zhì)含量的影響

可溶性蛋白質(zhì)與果蔬的生長發(fā)育、成熟衰老密切相關(guān)，也是果蔬生長代謝的主要調(diào)控和促進(jìn)物質(zhì)。由圖5可知，處理組C可溶性蛋白質(zhì)含量為9.432 mg/g，顯著高于其他處理組(P<0.05)，其次是處理組E(8.684 mg/g)、處理組 B(7.994 mg/g)、處理組D(7.553 mg/g)，它們之間也具有顯著差異(P<0.05)。常溫物流狀態(tài)下，處理組C的可溶性蛋白質(zhì)的含量顯著高于處理組B(P<0.05)，說明蓄冷劑與1-MCP的協(xié)同效果好于單獨使用蓄冷劑的效果；冷鏈物流條件下，處理組E的可溶性蛋白質(zhì)的含量顯著高于處理組D(P<0.05)，說明冷藏車與1-MCP的協(xié)同效果也好于單獨機(jī)械制冷的效果；都使用保鮮劑1-MCP的情況下，常溫物流處理組C的可溶性蛋白質(zhì)含量顯著高于冷鏈物流處理組E(P<0.05)；僅低溫條件下，常溫物流處理組B可溶性蛋白質(zhì)含量顯著高于冷鏈物流處理組D(P<0.05)，說明低溫條件與1-MCP結(jié)合可以更好地維持西蘭花中的品質(zhì)。

圖5 不同物流方式對西蘭花可溶性蛋白質(zhì)含量的影響Fig.5 Effects of different logistics modes on soluble protein content of broccoli

2.5 不同物流方式對總黃酮含量的影響

黃酮類化合物具有抗腫瘤、抗氧化的活性效果，能夠提高人體機(jī)體免疫力[16]。由圖6可知，常溫物流條件下，處理組C總黃酮含量最高(31.60 mg/g)，并顯著高于處理組B(P<0.05)；冷鏈物流條件下，處理組E的黃酮類化合物的含量顯著高于處理組D(P<0.05)；常溫物流處理組B、C的黃酮類化合物含量都顯著高于冷鏈物流處理組D、E(P<0.05)。說明常溫物流運(yùn)輸方式對西蘭花抗氧化能力的維持要優(yōu)于冷鏈物流車，并且這2種物流運(yùn)輸方式中1-MCP的使用對維持西蘭花的黃酮類化合物含量都具有協(xié)同效果。

圖6 不同物流方式對西蘭花總黃酮含量的影響Fig.6 Effects of different logistics methods on the content of total flavonoids in broccoli

2.6 不同物流方式對還原能力的影響

還原力測定試驗主要是根據(jù)具有較強(qiáng)還原力的物質(zhì)可使Fe3+還原為Fe2+，樣品還原鐵氰化鉀后，生成普魯士藍(lán)，在700 nm有最大光吸收；生成量越多，吸光度越大，說明測試樣品的還原力越強(qiáng)。

由圖7可知，2種不同的物流方式測得的西蘭花的還原能力均顯著高于對照組A(P<0.05)，說明常溫物流條件下蓄冷劑與冷鏈物流條件下所提供的低溫環(huán)境都可以有效維持西蘭花的還原能力，處理組B、C、E之間無顯著差異，處理組E顯著高于處理組D(P<0.05)，說明常溫物流運(yùn)輸中，保鮮劑1-MCP的使用對還原能力無明顯影響，運(yùn)輸前期箱溫較低是維持還原能力的關(guān)鍵；而冷鏈物流車運(yùn)輸中，1-MCP對維持還原能力效果明顯，這可能與冷鏈物流車運(yùn)輸前期箱溫過高、還原能力下降較快有關(guān)。

圖7 不同物流方式對西蘭花還原能力的影響Fig.7 Effect of different logistics modes on reducing ability of broccoli

2.7 不同物流方式對DPPH自由基清除率的影響

DPPH自由基是一種以氮為中心的自由基，加入抗氧化劑時，與單電子配對結(jié)合為穩(wěn)定分子，其醇溶液顏色變淺，吸光度值下降[17]。根據(jù)測得吸光度值計算清除率，清除率越大，代表其抗氧化活性越強(qiáng)。

由圖8可知，常溫物流處理組B、C的DPPH自由基含量極顯著高于冷鏈物流處理組D、E(P<0.01)，且常溫物流處理組B、C數(shù)據(jù)無極顯著差異(P<0.01)，冷鏈物流處理組D、E數(shù)據(jù)無極顯著差異(P<0.01)；處理組B、C、D、E均高于對照組A，說明低溫環(huán)境可有效抑制西蘭花DPPH自由基清除率下降，且保鮮劑1-MCP的使用對DPPH自由基清除率無明顯影響。

圖8 不同物流方式對西蘭花DPPH自由基清除率的影響Fig.8 Effect of different logistics methods on DPPH radical scavenging rate of broccoli

3 結(jié)論與討論

通過對西蘭花不同物流方式的對比研究發(fā)現(xiàn)：常溫物流運(yùn)輸方式對西蘭花的整體保鮮效果要好于冷鏈物流運(yùn)輸組。常溫運(yùn)輸時，處理組C西蘭花中的葉綠素、可溶性蛋白質(zhì)、總黃酮含量最高，感官評價效果最好，還原能力、DPPH自由基清除率僅次于處理組B，且無明顯差異；冷鏈物流車運(yùn)輸時，處理組E西蘭花中的葉綠素、可溶性蛋白質(zhì)、總黃酮含量、還原能力、感官評價均高于處理組D，DPPH自由基清除率僅次于處理組D，且無明顯差異；這2種物流條件下1-MCP的協(xié)同作用明顯；運(yùn)輸過程前28 h，使用蓄冷劑的泡沫箱內(nèi)溫度要明顯低于冷鏈物流車溫度。

因此運(yùn)輸時間小于100 h，常溫、簡易冷鏈運(yùn)輸方式完全可以滿足維持西蘭花感官品質(zhì)、生理生化指標(biāo)和抗氧化特性，采用蓄冷劑+1-MCP+保溫箱的運(yùn)輸模式的效果最好，其次是蓄冷劑+保溫箱的運(yùn)輸模式，它們都能極大地維持西蘭花的商業(yè)價值，延長了保質(zhì)期，而且運(yùn)輸過程低碳、環(huán)保，大大降低了成本，研究結(jié)果為目前果蔬電商物流運(yùn)輸模式提供了新思路。