全 文 :3
第32卷 第2期
20年4月
Vol.32,No.2
April. 2011不同真空预冷处理条件对鸡毛菜品质的影响
文章编号:0253-4339(2011)02-0035-05
DOI编码:10.3969/j.issn. 0253-4339. 2011. 02. 035
不同真空预冷处理条件对鸡毛菜品质的影响
王 璐1 李保国2 董庆利2 王 颖3
(上海理工大学医疗器械与食品学院 上海 200093)
摘 要 为完善对蔬菜真空预冷机理的研究,选取叶菜类蔬菜——鸡毛菜为研究对象,研究了在相同贮藏条件下,不同真
空预冷处理条件对鸡毛菜品质的影响。选择4℃、6℃、8℃三种预冷终温进行比较,得出了真空预冷过程中鸡毛菜温度、真
空室压力随时间的变化规律以及贮藏过程中鸡毛菜品质的变化规律,并探讨了不同预冷终温对鸡毛菜质量、质构、色差和
过氧化物酶活性的影响。实验结果表明,不同预冷终温对鸡毛菜品质的影响差异显著。当预冷终温为4℃时,鸡毛菜在储藏
末期(8d)的综合品质更好:失重率为12.56%;菜梗硬度变化率为30.77%、菜叶硬度变化率为19.04%;色差ΔEab值及POD
值均与对照组差异显著。与对照组相比,真空预冷能够很好地起到保鲜鸡毛菜的作用。
关键词 食品包装与贮藏;真空预冷;鸡毛菜;质构;色差;过氧化物酶
中图分类号:TB69; TS205.7; S379.2; S609+3 文献标识码:A
Effect of Different Vacuum Pre-cooling Treatment on the
Quality of Chinese Little Greens
Wang Lu1 Li Baoguo2 Dong Qingli2 Wang Ying3
(College of Medical Instrument and Food Engineering, University of Shanghai for Science and Technology,
Shanghai, 200093, China)
Abstract In order to complete the research on the mechanism of vacuum cooled vegetables, one of typical leafy vegetables, i.e.,
Chinese little greens was studied in this paper. The quality variation of Chinese little greens has been studied under by different
vacuum pre-cooling temperatures(4℃, 6℃, 8℃). Some experimental parameters such as pressure and temperature have been
analyzed during vacuum cooling process. Moreover, the effect of vacuum pre-cooling on the keeping freshness of Chinese little
greens during storage has studied and the variations of mass, texture, Chromatic aberration and POD activity were detected. The
quality of Chinese little greens cooled by different pre-cooling temperatures was significantly different. When the pre-cooling
temperature was 4℃, the comprehensive quality of Chinese little greens was better than other pre-cooling temperatures in the end
of the storage(8d): the weight loss was 12.56%; the hardness change in leaf-stalks was 30.77%, the hardness change in leaves was
19.04%; the color difference (ΔEab) and POD were significantly different with the control group. As a conclusion, compared with the
control group, vacuum pre-cooling did a positive role to keep Chinese little greens fresh.
Keywords Package and preservation of food; Vacuum pre-cooling; Chinese little greens; Texture; Chromatic aberration; POD
收稿日期:2010年7月14日
鸡毛菜(brassica chinensis)又名青菜、上海
青,是十字花科蔬菜大白菜的变种。其口感、质
地柔嫩,味道清香,营养丰富[1],是大众喜食的蔬
菜。但是,由于其质地鲜嫩,极易失水萎缩,同时
易受病菌侵染和机械损伤引起腐烂变质,在常温条
件下采后2天内即变色、变质,降低了食用品质和
商品价值。如何延长鸡毛菜的储藏期,并提高其在
储藏期内的食用品质是目前蔬菜加工企业急需解决
的问题。预冷是成功贮藏蔬菜和其它园艺产品的关
键[2],也是实现冷链流通的第一个环节,通过预冷
能够迅速排除果蔬田间热,抑制呼吸作用,保持
水果蔬菜的鲜度,延长其储藏期[3,4]。真空预冷因
其冷却速度快[5,6]、冷却温度均匀、保鲜效果好[7]、
清洁、操作方便等优点,被认为是当前最有发展前
途的保鲜技术之一。已有研究表明,真空预冷对叶
菜类的预冷处理效果好,对根果类预冷效果不理想
[8]。因此,选取鸡毛菜为研究对象,研究在相同的
贮藏条件下,不同预冷温度对鸡毛菜品质的影响,
为蔬菜加工企业提供理论参考。
1 材料与方法
1.1 材料与仪器
选用江浙沪地区大众喜食的鸡毛菜为实验材
第32卷 第2期
20年4月
制 冷 学 报
36
Journal of Refrigeration
Vol.32,No.2
April. 2011
料,于当日购于超市,迅速运至实验室。
实验所用试剂:磷酸二氢钾、磷酸二氢钠、
磷酸氢二钠、愈创木酚等,均为国产分析纯。
VCE-15型真空预冷实验机(上海锦立保鲜科技
有限公司);FA2004B精密电子天平(上海精密科学
仪器有限公司);EZTest质构仪(岛津);GL-22M高
速离心机(上海卢湘仪离心机仪器有限公司);721
可见光分光光度计(上海精密仪器仪表有限公司);
TQP WB-20001XA 色差仪(北京新恒能分析仪器有
限公司)。
1.2 实验方法
1.2.1 鸡毛菜真空预冷参数选择
将鸡毛菜分拣编组后进行真空预冷,然后置
于5℃冰箱保存,对照组不经预冷直接放入冰箱保
存。
参照文献[9]将真空度设置为1000 Pa;预冷终
温分别设置为4℃、6℃、8℃;由计算机数据采集
系统自动记录整个真空预冷过程中压力和鸡毛菜温
度的变化,每个处理重复3次。
1.2.2 鸡毛菜品质测定
1)失重率采用称重法测定:用电子天平定期
称量样品重量,计算失重率,
(1)
2)硬度采用EZTest质构仪来测定:实验选用直
径为5 mm的P5圆柱探针,压力元件是5kg,每次实
验刺入的深度为10mm,探针以1.0mm/s的速度匀
速下移。计算机自动采集记录刺入力、刺入深度和
刺入时间,并得到函数曲线,选取刺入过程中的最
大力来表示硬度。
(2)
3)色差采用CIELAB表色系统[10] 分析法,用色
差仪隔天测量鸡毛菜菜叶的色差值进行比较,
ΔEab = (ΔL2 +Δa2 +Δb2) 1/ 2 (3)
4)过氧化物酶活性采用愈创木酚法[11]测定,每
个处理重复3次。
1.3 数据处理
应用Excel软件进行数据及图表的处理;应用
spss16.0软件计算不同品质指标的平均值和标准
差,分析不同处理组间的差异显著性。
2 结果与分析
2.1 不同预冷终温工艺过程研究及分析
图1 不同预冷终温压力变化曲线
Fig. Pressure curve of different cooling temperatures
图2 不同预冷终温温度变化曲线
Fig.2 Temperature curve of different cooling temperatures
图1和图2分别为不同预冷终温压力和温度变
化曲线。从图1可看出,真空室内压力在短时间
(5min)内就能降到设定值。由图2可知鸡毛菜预冷
到不同终温其温度变化情况相似,随着预冷终温的
升高,预冷时间明显缩短,但真空室压力变化趋势
大致相同,表明鸡毛菜在真空预冷的降温过程中主
要依靠达到闪蒸点带走热量来达到预冷的目的,闪
蒸结束后菜品的降温通过制冷机不断带出热量缓慢
达到预定终温。
2.2 真空预冷对鸡毛菜贮藏品质的影响
2.2.1 真空预冷鸡毛菜贮藏期内失重率分析
表1 贮藏8d后不同预冷终温的鸡毛菜失重率
Tab. The weight loss rate of Chinese little greens cooled by
different cooling temperatures after 8 days
处理温度 失重率/%
对照 24.57±0.1a
4℃ 12.56±0.2b
6℃ 13.80±0.1c
8℃ 15.40±0.3d
注:数据表示格式为平均值±标准差;同行上标不同字母
者差异显著(P<0.05)(下同)。
3
第32卷 第2期
20年4月
Vol.32,No.2
April. 2011不同真空预冷处理条件对鸡毛菜品质的影响
图3 不同预冷终温鸡毛菜在贮藏期内失重率变化曲线
Fig.3 Weight loss rate curve of Chinese little greens cooled
by different cooling temperatures
图3为不同预冷终温鸡毛菜在贮藏期内失重率
变化曲线,表1为贮藏8d后不同预冷终温的鸡毛菜
失重率。由图3和表1可知:未经预冷处理的鸡毛菜
质量损失显著高于经预冷处理的鸡毛菜质量损失,
根据实验观察,未处理样品贮存8d后失水及腐烂程
度严重,已失去商品价值和储藏价值[12]。在经过预
冷处理的三组实验中,预冷终温越低,质量损失越
少。
2.2.2 不同预冷终温对贮藏期内鸡毛菜硬度的影响
表2 贮藏8d后不同预冷终温菜梗硬度变化率
Tab.2 The hardness rate of leaf-stalks cooled by different
cooling temperatures after 8 days
处理温度 对照 4℃ 6℃ 8℃
硬度
变化率/%
51.18
±0.1a
30.77
±0.2b
40.48
±0.1c
45.57
±0.3d
表3 贮藏8d后不同预冷终温菜叶硬度变化率
Tab.3 The hardness rate of leaves cooled by different
cooling temperatures after 8 days
处理温度 对照 4℃ 6℃ 8℃
硬度
变化率/%
39.58±
0.1a
19.04±
0.2b
26.98±
0.1c
36.71±
0.3d
图4 贮藏期内不同预冷终温菜叶硬度变化曲线
Fig.4 Hardness curve of leaves during storage
图5 贮藏期内不同预冷终温菜梗硬度变化曲线
Fig. Hardness curve of leaf-stalks during storage
2.2.3 不同预冷终温对鸡毛菜色差的影响
图6 贮藏期内不同预冷终温鸡毛菜ΔEab变化曲线
Fig.6 ΔEab curve of chinese little greens cooled by different
cooling temperatures during storage
图4和图5为贮藏期内不同预冷终温鸡毛菜菜
叶和菜梗的硬度变化曲线,表2和表3为贮藏8d后不
同预冷终温鸡毛菜菜梗和菜叶的硬度变化率。以硬
度作为评价鸡毛菜新鲜度的指标,能客观地反应鸡
毛菜的鲜嫩度。鸡毛菜的硬度随着贮藏时间的延长
不断减小,与贺素艳[13]的实验结果相符。经过真空
预冷处理的鸡毛菜硬度的衰减比普通冷藏的缓慢,
说明真空预冷能起到一定的保鲜作用。不同预冷终
温对贮藏期内鸡毛菜的硬度影响显著,其中预冷终
温为4℃时对鸡毛菜硬度保持最佳。
CIELAB表色系统是利用空间坐标L、a、b值
表色,明度L值从大到小表明由白色向黑色渐变,
色度a值由红色(正)向绿色(负)渐变,色度b值由
黄色(正)向蓝色(负)渐变。用色差ΔEab进行两组
数据的对比,0~0.5为极小的差异;0.5~1.5为稍有
差异;1.5~3.0为感觉到有点差异;3.0~6.0为差异
显著;6.0~12.0为差异极显著;12.0以上为不同颜
色。
图6为贮藏期内不同预冷终温鸡毛菜菜叶的色
差ΔEab变化曲线,由图6可知,未经预冷处理的鸡
毛菜ΔEab值明显高于经预冷处理的,且在贮藏第
第32卷 第2期
20年4月
制 冷 学 报
38
Journal of Refrigeration
Vol.32,No.2
April. 2011
6d色差改变明显加快,说明真空预冷能有效延缓鸡
毛菜的黄化。在经过预冷处理的三组实验中,预冷
终温越低,色差改变越少,不同预冷终温对贮藏期
内鸡毛菜的色差影响显著。
2.2.4 不同预冷终温对鸡毛菜过氧化物酶(POD)活
性的影响
图7 贮藏期内不同预冷终温鸡毛菜POD活性变化曲线
Fig. POD activity curve of Chinese little greens cooled by
different cooling temperatures during storage
图7为贮藏期内不同预冷终温鸡毛菜POD活性
变化曲线,如图可知,在贮藏过程中,未经预冷处
理的鸡毛菜的POD活性较低,且在第6d开始大幅降
低,而经真空预冷处理的鸡毛菜的POD活性始终维
持在较高的水平,实验结果与陶菲[14]的实验结果相
符:真空预冷能有效维持果蔬的POD活性。POD对
减少活性氧积累、抵御膜脂过氧化和维护膜结构的
完整性有重要作用[15,16],新鲜植物体内的POD一般
维持在较高水平。在贮藏末期,经真空预冷处理的
样品与对照的样品之间差异显著(P<0.05),说明经
真空预冷处理能够有益于延长鸡毛菜的货架期。
3 结论
实验研究表明真空预冷处理能有效减少鸡毛
菜在储藏期内的质量损失;有效保持鸡毛菜的硬
度;减小鸡毛菜的色差改变值、使其保持较好的色
泽;使鸡毛菜在贮藏过程中始终保持较高的POD活
性、缓解其氧化伤害。与预冷终温6℃和8℃相比,
当预冷终温为4℃时,鸡毛菜在储藏期内的综合品
质指标更好,说明快速使鸡毛菜的温度降至其冷藏
保存的温度,能有效提高其储藏期内的品质,延长
货架期,证明了真空预冷的优越性,可为蔬菜加工
企业提供参考。
本文受上海市联盟计划、上海市教委科研创新重点
项目(09ZZ159)和上海市重点学科建设项目(S30503)资
助。(The project was supported by Shanghai union plans,
Key Project of Shanghai Education Commission on Research
Innovation(No.09ZZ159), Shanghai Leading Academic
Discipline Project(No.S30503). )
参考文献
[1] 张松, 徐昌明, 郑国才.应用防虫网覆盖黄瓜、甜椒、
鸡毛菜试验[J].上海蔬菜, 2002,4(6):25-26. (Zhang
Song,Xu Changming, Zheng Guocai. Test on application
of insect nets cover cucumbers, bell peppers and Chinese
little greens[J]. Shanghai Vegetables, 2002, 4(6): 25-26.)
[2] Bailey C. Food refrigeration current technology and future
options[J]. Food Science &Technology Today, 2002,
8(1): 24-31.
[3] 王璐 , 董庆利 , 李保国 , 等 . 不同真空预冷处理条件
对鲜切芹菜品质的影响[J]. 食品与发酵工业, 2010,
36(2):193-196.(Wang Lu, Dong Qingli, Li Baoguo, et
al. Effect of Different Vacuum Pre-cooling Treatment on
the Quality of Fresh-cut Celery[J]. Food and Fermentation
Industries, 2010, 36(2):193-196.)
[4] 王璐, 董庆利, 李保国. 新鲜芹菜经真空预冷处理后的
品质变化[C]// 第四届中国冷冻冷藏新技术新设备研讨
会论文集. 北京: 中国制冷空调工业协会, 2009.
[5] Pasqualone S B. Experimental trials on the vacuum
pre-cooling of various vegetable and fruit products[J].
Rivistadi Frutticolturae-di Orto-oricoltura, 1986, 48(2):
45-50.
[6] Turk R,Celik E. The effects of vacuum cooling on the
quality criteria of some vegetables [J]. ActaHort, 1994,
368: 825-829.
[7] Kim B S, Kim D C, Lee S E, et al. Freshness prolongation
of crisp head lettuce by vacuum cooling[J]. Agricultural
Chemistry and Biotechnology, 1995, 38(3):239-247.
[8] 申江, 刘洋, 邹同华, 等. 几种蔬菜真空预冷的对比实验
研究[J]. 制冷学报, 2005, 26(3):12-15. (Shen Jian,Liu
Yang,Zou Tonghua, et al. Comparative Experimental
Study on Vacuum Pre-cooling for Several Vegetables[J].
Journal of Refrigeration, 2005, 26(3):12-15.)
[9] 孙恒, 张洁, 祁照岗, 等. 真空预冷工艺的实验研究[J].
食品科技, 2003(3): 26-28. (Sun Heng, Zhang Jie, Qi
Zhaogang, et al. The experimental research of vacuum
pre-cooling[J]. Food science and technology, 2003(3):
26-28.)
[10] 赵颖 , 孙群 , 陈兵旗 , 等 . 基于机器视觉的非结构化
道路导航路径检测方法[J].农业机械学报, 2007, 38
(6):202-204. (Zhao Ying, Sun Qun, Chen Bingqi,et
al. Detection methods of unstructured path navigation
path based on machine vision[J]. Transactions of the
Chinese Society for Agricultural Machinery, 2007, 38(6):
202-204.)
[11] 张志良, 瞿伟菁.植物生理学实验指导[M]. 北京:高等教
育出版社, 2003: 39-41, 123-124, 268-269.
[12] 张彧. 蔬菜真空预冷的理论与实验研究[D].青岛大学,
2007, 3:32.
(下转第57页)
第32卷 第2期
20年4月
Vol.32,No.2
April. 2011真空冷却豆制品水分布状态的核磁共振分析
3 结论
1)可利用低场核磁共振技术反映熟食豆制品
中结合水、吸附水和自由水的迁移情况。
2)T2弛豫时间有三组数据T21、T22、T23,反
映结合水的T21处于相对稳定的状态,经真空冷却
后,主要发生变化的是T22(吸附水)和T23(自由
水),吸附水和自由水明显减少,由此可知真空冷
却会导致样品的水分含量减少。
3)由MRI图看出,经真空冷却后,弛豫信号
减弱,图像变暗,说明真空冷却使四种样品的水分
含量减少,成像实验与CPMG序列实验所得到的结
论一致。
4)真空冷却过程中的水分迁移主要以水蒸气
扩散为主。真空冷却会导致豆制品失水是其不足,
需采取措施补充水分保证产品口感不受影响。真空
冷却后豆制品中的结合水所占比例增加,有利于储
藏,可提高产品的保质期。
参考文献
[1] Sun Dawen, Li Junwang. Heat transfer characteristics
of cooked meat using different cooling methods[J].
International Journal of Refrigeration,2000,23(7):508-516.
[2] PITOMBO R N M,LIMA G A M R. Nuclear magnetic
resonance and water activity in measuring the water
mobility in Pintado(Pseudoplatystomacorruscans)fish[J].
Journal of Food Engineering,2003,58(1):59-66.
[3] MCENTYREE,RUANR,FULCHERRG.Comparison of
water absorption patterns in two barley cultivars, using
magnetic resonance imaging[J].CerealChem,1998,75(6):7
92-795.
[4] CLARK C J, MACFALL J S, BIELESKI R L, et al.
Amelioration of water core in Fuji apple viewed by
two and three dimensional nuclear magnetic resonance
imaging[C]//BIELESKI R, LAING W, CLARKC.
Internation post harvest science conference posharvest
96.Taupo:ISHS Acta Horticulturae,1998:91-96.
[5] ISHIDA N, KOIZUMN M, KOIZUMI M. 1H-NMR
imaging of tomoto fruits[J]. Agric. Bio.Chem,1989,53(9):
2363-2367.
[6] P Henrik, M Lars, B E S-ren. Low Field 1H nuclear
magnetic resonance and chemo metrics combined for
simultaneous determination of water,oil,and protein
contents in oilseeds [J].JAOCS,2000, 77(10):1069-1077.
[7] 金听祥,李改莲,张全国等.不同蔬菜真空冷却过程影响
因素分析[J].河南农业大学学报,2005,39(1):71-74. (Jin
Tingxiang, Li Gailian, Zhang Quanguo, et al. Analysis
of Affecting Factors of Vacuum Cooling Process of
Different Vegetables[J]. Journal of Henan Agricultural
University,2005,39 (1):71-74.
作者简介
李保国,男(1961- ),博士,教授,食品与生物技术研究
所所长,上海市军工路516号,上海理工大学,食品与生物技
术研究所,200093,(021)55271117,E-mail:lbaoguo@126.
com。研究方向:食品冷冻冷藏技术、食品和农产品加
工新技术。基金项目:上海市教委科研创新重点项目
(09ZZ159)、上海市联盟计划项目和上海市重点学科建设项
目(S30503)。
About the author
Li Baoguo (1961- ), male, Ph. D./Professor, Institute of food
and biotechnology, University of Shanghai for Science and
Technology, 516#, Jungong Road, Shanghai, China, 200093,
(021)55271117, E-mail:lbaoguo@126.com. Research
fields: Freeze and cold storage of food, innovation processing
technology of food and farm products. The author takes on
project supported by the key scientific research project for
innovation by shanghai education committee (No.09ZZ159),
Shanghai Alliance Project and Shanghai Leading Academic
Discipline Project (No.S30503) .
[13] 贺素艳.果蔬真空预冷实验研究与理论分析[D].上海:上
海交通大学, 2004:1-102.
[14] 陶菲.真空预冷处理延长白蘑菇贮藏期的研究[D].无
锡:江南大学,2006:1-70.
[15] 张燕, 方力, 李天飞, 等.钙对烟草叶片热激忍耐和活
性氧代谢的影响[J].植物学通报, 2002, 19(6):721-726.
(Zhang Yan, Fang Li, Li Tianfei, et al. Effect of Calcium
on the Heat Tolerance and Active Oxygen Metabolism
of Tobacco Leaves[J]. Chinese Bulletin of Botany, 2002,
19(6):721-726.)
[16] 安建申 , 张憋 , 郭杰 , 等 . 6-苄氨基嘌呤对气调包装
芦笋贮藏的影响 [ J ] .食品与生物技术学报 , 2 0 0 5 ,
24(3):10-13.(An Jianshen,Zhang Bie, Guo Jie, et
al. Effect of 6-BA Treatment on Modified Atmosphere
Packaging of Asparagus[J]. Journal of Wuxi University of
Light Industry, 2005, 24(3):10-13.)
作者简介
王璐,女(1986- ),硕士研究生 上海市杨浦区军工路
516号上海理工大学食品科学与工程研究所,200093,
15121089068, E-mail: ddx-007@163.com。主要研究方向:
食品贮藏保鲜技术。现在进行的研究项目有: 上海市联盟计
划、上海市教委科研创新重点项目(09ZZ159)和上海市重
点学科建设资助项目(S30503)。
About the author
Wang Lu (1986- ), female, master graduate student, Institute
of Food Science and Technology, University of Shanghai for
Science and Technology, 516#, Jungong Street, Shanghai,
China, 200093,15121089068,E-mail:ddx-007@163.com.
Research fields: technology of foods storage and fresh keeping.
Supported by Shanghai union plans, Key Project of Shanghai
Education Commission on Research Innovation(09ZZ159),
Shanghai Leading Academic Discipline Project, Project
Number: S30503.
(上接第38页)