不同終溫和補水率對蘆筍真空預(yù)冷及其對貯藏品質(zhì)的影響

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(南京野生植物綜合利用研究院，江蘇 南京211111)

蘆筍(AsparagusofficinalisL.)，為百合科天門冬屬多年生草本植物，是一種營養(yǎng)豐富并具有一定藥用價值，特別對癌癥的防治有較好的功效，有“蔬菜之王”的美稱。但蘆筍嫩莖含水量較高，呼吸作用強，采收后不耐貯藏，故采后的快速預(yù)冷處理就顯得尤為重要[1]。

真空預(yù)冷技術(shù)通過果蔬內(nèi)部水分在真空條件下迅速蒸發(fā)，從而降低果蔬自身的溫度。真空預(yù)冷是迄今為止最快的一種預(yù)冷方式，且降溫均勻。在產(chǎn)地盡快地冷卻剛采摘后的水果蔬菜, 可以及時排除田間熱和多余的水分。為獲得高品質(zhì)的果蔬，真空預(yù)冷已作為果蔬采摘后的第一道工序[2-3]。

真空預(yù)冷的研究目前主要集中在真空預(yù)冷工藝及預(yù)冷果蔬后期貯藏效果的研究。但是真空預(yù)冷技術(shù)也有一個主要缺點，就是會造成預(yù)冷果蔬明顯的失水。有較多研究報道真空預(yù)冷前補水，如通過噴水和包覆吸水膜可以降低失水率[4-8]。不同的果蔬預(yù)冷補水率不同，其補水量一般控制在1%～6.7%之間，有報導(dǎo)不當(dāng)?shù)难a水量會在蔬菜表面凝結(jié)成水滴，預(yù)冷過程中形成冰珠，并產(chǎn)生凍害[6]。目前，蘆筍真空預(yù)冷研究報道少，如陳杭君比較了不同預(yù)冷方式：真空預(yù)冷(真空度0.08～0.1 MPa, 終溫0～2 ℃，未補水)、0 ℃冰水預(yù)冷、冷庫自然預(yù)冷( 庫溫0～2 ℃)對蘆筍采后生理生化及品質(zhì)的影響[9]。本文針對蘆筍開展了不同預(yù)冷終溫及不同補水量的真空預(yù)冷試驗，考察預(yù)冷工藝對蘆筍品質(zhì),如含水率、呼吸強度、維生素C含量、可滴定總酸含量、可溶性固形物含量及其外觀的影響, 以便指導(dǎo)生產(chǎn)。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

1.1.1 材料

蘆筍：采自南京白馬鎮(zhèn)蘆筍基地，2 h內(nèi)運至實驗室，并進行真空預(yù)冷。蘆筍直徑約1 cm，長約30 cm。

1.1.2 儀器

ZLG0.1A型真空預(yù)冷實驗機(上海善如水保鮮科技有限公司)：真空室內(nèi)凈尺寸500 mm×410 mm×490 mm，容積100 L。該設(shè)備因自動化程度較高，在試驗過程中只有預(yù)冷終溫是可調(diào)控的，可根據(jù)試驗需要在0～40 ℃之間自行設(shè)定，其余因素皆自動控制；Agilent Technologies 1200Series HPLC色譜儀；LIDA PHS-2c PH/MV分析儀；Haier冰箱；電子天平。

1.1.3 試劑

L-抗壞血酸、草酸、磷酸、氫氧化鈉、氯化鋇等均為分析純，甲醇為色譜純。

1.2 實驗方法

1.2.1 蘆筍真空預(yù)冷

將蘆筍2 kg平鋪于塑料框(30 cm×38 cm×8 cm)中，以高壓噴霧器均勻噴霧補水，補水率設(shè)3組(以蘆筍質(zhì)量的0、3%、6%進行補水)，連框放置于真空室內(nèi)，預(yù)冷終溫設(shè)0 ℃、2 ℃，預(yù)冷結(jié)束后用保鮮袋包覆裝蘆筍的箱子，以不預(yù)冷為對照，處理后后均貯存于4 ℃冰箱中，定期取樣測定。平行測定3次，取平均值。

1.2.2 Vc含量測定

HPLC色譜法，參照[10]。

1.2.2.1 標(biāo)準(zhǔn)曲線制作

流動相：甲醇∶0.1%磷酸水=3∶7(v/v),測得pH=2.52。

柱子：Eclipse XDB-C18,5 μm。

檢測波長：245 nm。

流速：0.8 mL/min。

進樣量：20 μL。

Vc標(biāo)準(zhǔn)液配制：用流動相配制成母液濃度為1.525 mg/mL母液。

1.2.2.2 蘆筍中Vc提取液制備

每樣取10根蘆筍，從頂向下取10 cm部分，切碎，均勻取約10 g樣，用20 g/L草酸研磨至均漿、定容至100 mL，離心(4 000 r/min ，15 min)，上清液再離心(15 000 r/min，15 min)，備用。

1.2.3 總酸含量測定 直接電位滴定法[11]

每樣取10根蘆筍，從頂部向下10 cm，切碎，取約20 g樣，加水研磨至均漿，并定容至100 mL，離心(4 000 r/min ，15 min)，得上清液，備用。用標(biāo)定后的0.010 3 mol/L NaOH滴定上清液，記錄滴定體積(mL)和對應(yīng)的電位(mV)，作圖，計算。

式中：V樣為樣品稀釋總體積(mL)；

V取樣為滴定時取樣體積(mL)；

VNaOH為滴定時用去的NaOH標(biāo)準(zhǔn)液體積(mL)；

CNaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度(mol/L)；

W樣為樣品質(zhì)量(g)；

折算系數(shù)為不同有機酸的毫摩爾質(zhì)量(g/mmol)，以蘋果酸計，折算系數(shù)為0.067。

1.2.4 可溶性固形物含量測定 折光儀法

從頂部向下取10 cm，切碎，精確稱取10克左右，加水，研磨成勻漿，使料液比為1∶5，離心，取上清液直接測定。

1.2.5 失水率和重量變化率

采用稱重法測定，計算如下式：

預(yù)冷前蘆筍重量:M1

預(yù)冷前蘆筍補水后總重量:M2

預(yù)冷后蘆筍總重量:M3

1.2.6 感官評定

參照[9]采用10分制法，分別從氣味、鮮嫩度、形態(tài)、顏色、腐爛等5項指標(biāo)，按4級標(biāo)準(zhǔn)打分，滿分10分，匯總分值，30為具有商品價值的最低分，評分標(biāo)準(zhǔn)見表1。

表1 蘆筍感官評價標(biāo)準(zhǔn)

2 結(jié)果與分析

2.1 蘆筍真空預(yù)冷

2.1.1 不同補水量對蘆筍真空預(yù)冷效果

圖1可見，補水量對蘆筍預(yù)冷過程具有重要影響，補水的蘆筍在預(yù)冷100 s前均有一快速降溫；在100～200 s之間，降溫速率變慢；200 s之后降溫速率趨于平衡；未補水的蘆筍在預(yù)冷100 s前幾乎沒有降溫，其后的降溫速率趨勢平緩，物料溫度下降至10 ℃左右時很難再下降，且出現(xiàn)預(yù)冷蘆筍萎蔫情況，因此終止預(yù)冷。與補水率3%相比，補水率6%的降溫速率略快，但在100 s后，兩者的降溫速率相同。

圖1 不同補水率對蘆筍真空預(yù)冷影響

圖2 不同補水率對蘆筍壓力的影響

由圖2 可知，不同補水率的蘆筍真空預(yù)冷壓力變化曲線相似，真空預(yù)冷100 s前，真空室內(nèi)壓力下降速率很快，此后壓力下降變得緩慢，并逐漸達(dá)到平衡。且不同預(yù)冷終溫(2 ℃和10 ℃)的其壓力變化情況相似，說明補水率和預(yù)冷終溫對真空預(yù)冷的壓力變化影響不大。在100 s前，真空室內(nèi)和蘆筍表面有大量水蒸氣蒸發(fā)，以補充被真空泵抽出的空氣，最終抽氣量與蒸發(fā)量達(dá)到平衡。這個抽真空達(dá)到平衡所需的時間，是由設(shè)備的真空容積和真空泵抽氣能力決定的[12]。

2.1.2 不同預(yù)處理對蘆筍真空預(yù)冷過程中失重的影響

預(yù)冷后，3%和6%補水量并未出現(xiàn)蘆筍表面有冰珠現(xiàn)象。但6%補水率比3%的失水率也大(表2)，這也說明其失去的水大部分是噴在蘆筍表面的水；預(yù)冷后，6%補水率比3%的重量損失小，甚至比預(yù)冷前未補水的蘆筍重量還高，這是因為雖經(jīng)預(yù)冷，其表面仍覆蓋有水膜。而未補水的蘆筍預(yù)冷后重量損失3%，并出現(xiàn)萎蔫狀態(tài)。

表2 不同預(yù)處理對蘆筍真空預(yù)冷失水分析

綜上所述，蘆筍真空預(yù)冷前補水，抽真空時利用水分蒸發(fā)實現(xiàn)間接冷卻，可提高預(yù)冷效果，縮短預(yù)冷時間，減少蘆筍重量損失，避免出現(xiàn)組織萎蔫。補水率3%即有此效果，故蘆筍補水率選擇3%。

2.1.3 真空預(yù)冷對蘆筍呼吸強度的影響

對經(jīng)不同真空預(yù)冷后的蘆筍立即進行呼吸強度測定，測定溫度30 ℃，測定結(jié)果見表3?？梢?，和對照相比，經(jīng)真空預(yù)冷后的蘆筍呼吸強度分別下降了69.2%(終溫0 ℃)和68.4(終溫2 ℃)，而預(yù)冷終溫0 ℃和2 ℃的呼吸強度相差很小。本文以后的蘆筍真空預(yù)冷終溫選擇2 ℃進行真空預(yù)冷。

表3 真空預(yù)冷對蘆筍呼吸強度的影響

2.2 真空預(yù)冷對蘆筍貯藏品質(zhì)的影響

2.2.1 真空預(yù)冷對Vc含量的影響

2.2.1.1 HPLC法Vc標(biāo)準(zhǔn)曲線

蘆筍草酸(20 g/L)提取液有背景色，影響滴定終點的觀察，經(jīng)白陶土脫色處理不理想，用2,6-二氯靛酚滴定法(GB5009.86—2016 )測定Vc含量仍難以判斷滴定終點，會有較大誤差，故選用HPLC測定蘆筍Vc含量，進樣量均20 uL，Vc出峰時間2.050，作直性回歸方程(圖3)，得Vc標(biāo)準(zhǔn)曲線：y=3 171.2x+1 042,R2=0.994 8。

表4 Vc標(biāo)準(zhǔn)曲線

圖3 Vc標(biāo)準(zhǔn)曲線

2.2.1.2 不同處理的蘆筍Vc含量

真空預(yù)冷(終溫2 ℃，噴水3%)對蘆筍Vc含量的影響見圖4，預(yù)冷可減緩Vc含量的降低，4 ℃冰箱貯藏4、8、16天時，與對照相比，分別增加12.6%、30.8%和48.7%。

圖4 不同處理蘆筍Vc動態(tài)變化

2.2.1.3 不同處理的蘆筍總酸含量

圖5 不同真空預(yù)冷的蘆筍總酸含量變化

不同預(yù)冷蘆筍在貯藏期間總酸變化如圖5，可見，總酸的含量隨著貯藏期的延長都呈下降趨勢。除貯藏第8天，對照的總酸含量略高于預(yù)冷終溫2 ℃外，在整個貯藏期間均是預(yù)冷的總酸比對照高，且預(yù)冷終溫0 ℃高于2 ℃。

2.2.1.4 不同處理的蘆筍可溶性固形物(TSS)含量變化

不同預(yù)冷處理可溶性固形物含量變化如圖6，可見，隨著貯藏期延長，TSS呈下降趨勢，但預(yù)冷和未預(yù)冷的蘆筍可溶性固形物含量之間無顯著差異。

圖6 可溶性固形含量(TSS)變化

2.2.1.5 不同處理的蘆筍感官評價

對貯藏蘆筍的氣味、鮮嫩度、形態(tài)、顏色和腐爛程度等感官指標(biāo)進行評價打分如表5，可見，在冷藏前期(前4天)，預(yù)冷和不預(yù)冷的蘆筍感官差別不大；貯藏8天后，預(yù)冷和未預(yù)冷處理的蘆筍感官評分差異較大，對照的蘆筍頭輕度萎蔫，有散頭，彈性下降，預(yù)冷處理的仍較新鮮；至第16天時，預(yù)冷(0 ℃和2 ℃)和對照均筍頭有萎蔫，且有水漬狀，有異味出現(xiàn)，有個別霉變，但預(yù)冷的比對照感官評分高。

表5 不同預(yù)冷方式對蘆筍感官質(zhì)量的影響(分?jǐn)?shù))

3 結(jié) 論

預(yù)冷前的補水量嚴(yán)重影響蘆筍真空預(yù)冷的整個冷卻過程和蘆筍失重率，預(yù)冷前補水可縮短預(yù)冷時間，迅速達(dá)到預(yù)冷終溫，并避免預(yù)冷中蘆筍出現(xiàn)萎蔫現(xiàn)象，但對預(yù)冷過程中壓力沒有影響。與對照相比，預(yù)冷的蘆筍呼吸強度下降了69.2%(終溫0 ℃)和68.4(終溫2 ℃)。預(yù)冷可以改善蘆筍貯藏品質(zhì)，減緩Vc的降低，如預(yù)冷終溫2 ℃，補水率3%，在4 ℃冰箱貯藏16天后，與不預(yù)冷的對照比，Vc、總酸增加48.7%和20%，對可溶性固形物含量影響不明顯。