典型水果在冰箱不同溫度或溫度程序環境下的保鮮效果研究

魯禮明 陶曉彥 李 芳 肖劍 張中俊

（安徽康佳同創電器有限公司 滁州 239000）

引言

家用冰箱一般包含冷藏室及冷凍室，兩個間室互相區隔，各自采取某一溫度對食材進行保鮮。而隨著冰箱行業的發展，近幾年行業多個品牌廠家針對母嬰食品、肉類等的保鮮，開發了多款具有獨立控溫抽屜的產品，如針對母嬰食品的營養成分維持、針對肉類的微凍易切這些功能需求，通過獨立控溫抽屜下的特定溫度環境實現了特定保鮮功能[1]。分區存儲、單獨控溫技術已經是較成熟的技術。果蔬的存儲方面，目前各品牌廠家也基本均完成了具有保濕、控濕等功能，避免果蔬失水率較高的產品開發。然而，截至目前為止，冰箱行業尚無專門在最適溫度下存儲果蔬的產品。一方面是果蔬大多價值不高，用戶對其重視度不夠，因此對于冰箱行業尚非迫切需求；另一方面是果蔬適溫存儲還需要有果蔬種類識別技術，前期相關技術大多不夠成熟。但隨著用戶對生活品質的提高，飲食健康與營養也越來越受關注，對更高品質果蔬的需求也逐漸旺盛；且物聯網技術的發展，果蔬種類識別技術也越來越成熟。因此本文通過研究對比不同冰箱存儲溫度下的水果保鮮效果差異，旨在為分析家用冰箱環境下開發果蔬適溫存儲技術的價值作參考。

根據生活常識即可得知，很多熱帶水果并不適宜存儲于冰箱。具體原因是常規冰箱冷藏室溫度一般為（2～8）℃，而很多熱帶水果的冷害臨界溫度便高于此溫度范圍，這些水果在冰箱冷藏室存儲易受冷害而劣變，出現冷害癥狀，包括變色、凹陷、水漬狀斑點等[2]。且不僅是熱帶水果，實際上我國銷售果蔬中約1/3屬于低溫敏感型，每年因發生冷害而受到損失占物流總量近30 %[3]。

相對于低溫敏感型果蔬，大量的非低溫敏感型果蔬理論上并不會受冷害影響，即更適宜存儲于接近0℃溫度環境下。國內外食品行業也研究和開發了采用臨界點低溫高濕貯藏（CTHH）的果蔬保鮮技術，即控制在冷害點溫度以上（0.5～1）℃左右和相對濕度為（90～98）%左右的環境中貯藏保鮮果蔬[4]。

因此，本文通過分別對一些低溫敏感型和非敏感型水果進行冰箱不同溫度環境下的研究，對比分析感官、可溶性固形物、口感差異，驗證得出了不同類型的水果，在冰箱環境不同溫度下存儲狀態的差異較大，適溫相對于非適溫環境可獲得更好品質的結論。

除此以外，部分水果購買時為往往非成熟狀態，如青香蕉、生獼猴桃等，生水果的催熟功能也是冰箱用戶的一個需求。本文依據未采摘水果成熟的過程伴隨著晝夜溫差變化的事實，研究了一種變溫條件，結合冰箱較易實現的溫度環境，將冰箱溫度調節為（10～15）℃反復上下波動，擬分析冰箱環境下較快頻率溫度振蕩對采摘后水果成熟速度的影響，以開發一種適宜于冰箱環境的生水果催熟技術。本文將該溫度狀態與冷藏及室溫進行對比，分析驗證生水果的成熟速度、可食用狀態、可溶性固形物含量差異，得出了變溫環境對青香蕉、生獼猴桃的催熟效果較明顯，可食用狀態較好的結論。

1 材料與方法

1.1 材料

水果采購于滁州市大潤發超市。將從超市中買回的水果放進調到不同溫度的抽屜內儲藏，試驗周期依據水果品質變化對比進行。

1.2 儀器與設備

BCD-558冷藏冷凍箱（安徽康佳同創電器有限公司）；折射儀PAL-1（日本ATAGO愛宕）；MS104TS分析天平（Mettler Toledo）；無菌均質器HX-4（上海滬析）

1.3 方法

1.3.1 感官評價方法

要求5人以上，與技術無直接關聯人員按表1進行感官評價，感官評價得分低于三級的水果判斷為壞果。

表1 水果類食品評價標準

1.3.2 可溶性固形物測定

NY/T 2637-2014 水果和蔬菜可溶性固形物含量的測定 折射儀法

1.3.3 口感評價

樣品隨機編號A、B、C，要求5人以上，與技術無直接關聯人員試吃，按主觀感覺口感優劣順序排列。

2 結果與分析

2.1 櫻桃、荔枝分別存儲在0 ℃、3 ℃、5 ℃、7 ℃實驗

2.1.1 測試環境設置

通過調節冰箱左變溫抽屜專區內溫控程序，使專區內平均溫度在預設溫度±0.25 ℃以內，如表2所示，專區內為結構密封環境，相對濕度大于90 %RH。

表2 櫻桃、荔枝保鮮實驗溫度設置

2.1.2 壞果率測試

選取初始形態質地狀態優良的荔枝、櫻桃各40枚左右存儲在不同溫度下，分別在3、5、7、10 d后測定其壞果率，測試結果如表3、表4 。

表3 櫻桃壞果率變化趨勢

表4 荔枝壞果率變化趨勢

通過對壞果率進行分析得知，櫻桃與荔枝在上述四種溫度下，溫度越低，壞果率越低，保鮮期越長。

2.1.3 可溶性固形物含量測試

每組樣品每次隨機選取3枚櫻桃、荔枝，去核后等重加水使用無菌均質器拍打均質，分別在0、5、7、10、15 d后測定其可溶性固形物含量，取平均值測試結果如表5、表6。

表5 櫻桃可溶性固形物含量變化情況

表6 荔枝可溶性固形物含量變化情況

通過對可溶性固形物含量進行分析得知，櫻桃與荔枝在上述四種溫度下，溫度越高，可溶性固形物含量越高，多糖水解程度越高。0 ℃下保鮮效果最好，相較于7 ℃同等壞果率下的存儲時間約延長了1倍。

2.2 香蕉、芒果分別存儲在5 ℃、12 ℃、28 ℃實驗

2.2.1 測試環境設置

通過調節冰箱右保濕抽屜專區內設置加熱絲開停及對應溫控程序，使專區內平均溫度在預設溫度±0.5 ℃以內，如表7所示，專區內為結構密封環境，相對濕度大于90 %RH。

表7 香蕉、芒果保鮮實驗溫度設置

2.2.2 香蕉存儲狀態跟蹤

選取初始形態質地狀態優良的精品香蕉各一串（約7根）、普通香蕉各一串（約7根），存儲在不同溫度下，在前5 d跟蹤觀察其狀態，結果如表8。

表8 香蕉存儲狀態跟蹤表

根據表8存儲狀態跟蹤表可知：

1）常規冷藏存儲的香蕉，表皮容易因冷害變成黑色，成熟的香蕉在冷藏5 ℃環境下只能存放3 d左右；

2）環溫28 ℃下儲存的香蕉，容易出現變質腐爛的情況發生，成熟的香蕉在環溫28 ℃下只需要2 d左右時間就會變軟、腐爛；

3）12 ℃左右儲存的香蕉，外觀及品質都好于室溫及冷藏室環境，能最大限度的保存香蕉的品質，存儲期達到5 d以上，提高約2倍。

2.2.3 芒果存儲狀態跟蹤

選取初始形態質地狀態優良的芒果各5個，存儲在不同溫度下，在前7 d跟蹤觀察其狀態，結果如表9。

表9 芒果存儲狀態跟蹤表

根據表9存儲狀態跟蹤表可知，芒果在5 ℃下容易發生冷害進而變質，適溫28 ℃下容易腐爛變質，存儲于12 ℃環境5 d壞果率20 %，較室溫提高4倍。

2.2.4 可溶性固形物含量

測定香蕉、芒果初始及實驗結束時可溶性固形物含量，結果見表10、表11。

表10 香蕉可溶性固形物含量對比表

表11 芒果可溶性固形物含量對比表

根據上述可溶性固形物含量對比表可知，成熟的香蕉、芒果可溶性固形物含量整體呈下降趨勢，且溫度越高，下降的越快。

2.3 生獼猴桃及青香蕉在5 ℃、28 ℃、（10～15）℃波動存儲環境實驗

2.3.1 測試環境設置

通過調節冰箱右保濕抽屜專區內設置加熱絲開停及對應溫控程序，溫度波動周期約1 h，使專區內溫度如表12所示，專區內為結構密封環境，相對濕度大于90 %RH。

表12 生獼猴桃、青香蕉催熟實驗溫度設置

2.3.2 生獼猴桃催熟效果跟蹤

選取初始形態質地狀態一致且較硬的生獼猴桃各6個，存儲在不同溫度下，在前7 d跟蹤觀察其狀態，結果如表13。

表13 生獼猴桃催熟狀態跟蹤表

根據上述生獼猴桃成熟狀態跟蹤表可知，生獼猴桃在5 ℃下存儲7 d都無法成熟，在28 ℃下大概6 d開始漸漸成熟，而在（10～15）℃下3 d便開始漸漸成熟，顯著快于環溫28 ℃。

2.3.3 青香蕉催熟效果跟蹤

選取初始形態質地狀態一致且表皮為青的青香蕉各1串，存儲在不同溫度下，在前4 d跟蹤觀察其狀態，結果如表14。

表14 青香蕉催熟狀態跟蹤表

根據上述青香蕉成熟狀態跟蹤表可知，青香蕉在5 ℃下存儲發生冷害變質無法成熟，在28 ℃下成熟速度較快但腐爛變質速度同樣很快，而在（10～15）℃下成熟速度與28 ℃相當，且保鮮期相較于環溫28 ℃更長。

2.3.4 可溶性固形物含量

測定生獼猴桃、青香蕉初始及實驗結束時可溶性固形物含量，結果見表15、表16。

表15 生獼猴桃可溶性固形物含量對比表

表16 青香蕉可溶性固形物含量對比表

根據上述生獼猴桃及青香蕉可溶性固形物含量對比表可知，可溶性固形物含量由高至低以此為：（10～15） ℃波動優于28 ℃優于5 ℃。

2.3.5 口感評價

實驗結束時對三種存儲環境的獼猴桃及香蕉隨機編號為A、B、C，邀請5個與本項目無關人員試吃，結果均為（10～15） ℃在色、香、味上均顯著優于其他兩組。

3 結束語

本文通過：①對櫻桃、荔枝在0 ℃、3 ℃、5 ℃、7 ℃實驗結果進行對比，發現溫度越低，壞果率越低，保鮮期越長；溫度越高，可溶性固形物含量越高。②對香蕉、芒果在5 ℃、12 ℃、28 ℃實驗結果進行對比，發現香蕉、芒果在5 ℃下易發生冷害，出現表皮發黑、長黑斑等癥狀，28 ℃下易腐爛變質，12 ℃下外觀及品質都更好。但成熟的香蕉、芒果可溶性固形物含量整體呈下降趨勢，且溫度越高，下降的越快；③對生獼猴桃、青香蕉在5 ℃、28 ℃、（10～15）℃波動催熟實驗結果進行對比，發現5 ℃下均無法正常成熟，28 ℃下變質速度較快，（10～15）℃波動可兼顧催熟效果及保鮮期，可溶性固形物含量及口感盲測均證實了這點，但需注意的是，本文僅對比驗證了（10～15）℃波動環境下的效果，催熟效果應不限于本溫度波動條件。

基于上述3部分測試結果分析可知，冰箱環境下的果蔬存儲，非低溫敏感型如櫻桃、荔枝適宜選取接近0 ℃溫度存儲，同等壞果率的存儲時間約延長了1倍；低溫敏感型果蔬適宜選取略高于冷害臨界溫度存儲，相較于冷藏不會發生冷害，相較于室溫28 ℃同等壞果率的存儲時間約延長了2～4倍；未成熟水果在溫度振蕩環境下具有加速成熟的效果，成熟時間減少且成熟時的可食用狀態明顯提升。冰箱設計果蔬存儲專區時可根據果蔬的種類選擇適宜的存儲溫度，非冷害敏感型果蔬應存儲于接近0 ℃環溫下；易受冷害水果應存儲在高于常規冷藏溫度環境下的溫度，且略高于冷害溫度臨界點；未成熟水果如生獼猴桃及青香蕉，可選擇溫度振蕩的方式。綜合上述三部分研究及其結論可知，適溫或適宜溫度程序對不同種類果蔬的保鮮效果，在保鮮期、可食用狀態等方面，均具有顯著提升，本文結論也期望可為果蔬適溫存儲技術在冰箱行業上的應用提供參考。