运输条件对鲜食青棒豆货架期品质的影响

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(1.贵阳学院食品与制药工程学院,贵州贵阳 550005;2.贵州大学生命科学学院,贵州贵阳 550025)

菜豆(PhaseolusvulgarisL.)俗名芸豆、四季豆等,鲜食鲜嫩可口,是营养丰富、色、香、味俱全的优质蔬菜,可供煮食、炒食、凉拌,是世界上补充植物蛋白的重要蔬菜作物之一,全球占食用豆类产量50%左右[1]。目前,我国菜豆生产面积达95.5万公顷,产量154.3万吨,仅次于巴西、印度。近年来,贵州省相继建立了20多个冬春及夏秋反季节蔬菜基地,合贵州省高速铁路、高速公路建设以及两高经济建设发展战略,其中番茄、黄瓜、菜豆为主要的外销产品。主要供应华南、华东、华中地区、珠江、长江流域地区,90%以上是以鲜菜出售,贮运量极大。然而,贵州省地处西部,薄弱的经济基础加上特殊的地理位置和环境造成我省交通落后,从采收到销售地需要2～3 d,造成“菜贱伤农”的现象,极大的降低了农民种植蔬菜的积极性。

由于鲜食菜豆组织幼嫩、呼吸强度高极不耐贮,采后失水引起豆粒膨胀、豆荚黄化及软化,极易发生纤维化、萎蔫、褪色、腐烂及产生锈斑等品质劣变现象,限制了鲜食菜豆的销售时限和销售半径,导致鲜食菜豆销售的地域性和季节性,造成“旺季烂、淡季断”的供需矛盾,贮运保鲜技术已成为制约菜豆产业发展的一个瓶颈问题[2]。

鲜食菜豆采后贮藏保鲜报道相对较多,主要从品种[3]、成熟度[4]、气候[5]等采前因子和控温(如冷藏、冻藏)[6]、物理(UV-C、γ射线、Co60辐照及高压静电)[7-9]、保鲜剂(精胺[10]、亚精胺[11]、赤霉酸[12]、壳聚糖[13]、电生功能水[14]等)和气调[15]等采后贮藏保鲜等方面,目前尚无鲜食菜豆运输技术研究报道。

本文针对贵州省外销型蔬菜运输的实际情况,以贵阳青棒豆为试材,研究运输温度和运输时间对其采后贮藏品质的影响,提出其合理运输条件,为鲜食菜豆运输技术研究提供理论依据。

1 材料与方法

1.1材料与仪器

贵阳青棒豆 采自贵州大学南校区农场，采前1周停止浇水,选择成熟度适宜、大小基本一致、质地脆嫩无筋、新鲜、有光泽、荚面清洁、无病虫害及其他伤害的菜豆进行实验；牛血清蛋白(分析纯) 上海贝基生物科技有限公司;考马斯亮蓝G-250(分析纯) 南京生兴生物技术有限公司;三氯乙酸(分析纯) 天津市永大化学试剂开发中心;4,7-二苯基-1,10-菲咯啉(纯度>99.0%)(分析纯) 梯希爱(上海)化成工业发展有限公司;三氯化铁(分析纯) 莱州市君泽化工有限公司等。

手持糖度计 日本Atogo公司;M5IR复合式气体检测仪 美国BW科技公司;TES-135色差计 台湾泰仕;T6紫外分光光度计 北京普析通用仪器有限责任公司的;SPH-200D恒温摇床 上海世平实验设备有限公司。

1.2实验方法

1.2.1 模拟运输温度对菜豆贮藏性能的影响 参考低温运输、常温运输和密封不控温等运输条件模拟设计了3个运输温度处理:将鲜食菜豆分别在10、25和35 ℃摇床上,转速200 r/min条件下模拟运输24 h后于(9±1) ℃贮藏,货架1、5、8 d时分别测定菜豆的机械损伤和各项生理生化指标。

1.2.2 模拟运输时间对菜豆贮藏性能的影响 根据贵州蔬菜外销运输时间进行模拟运输时间实验,设计了4个运输时间:菜豆在25 ℃摇床中,转速200 r/min条件下模拟运输分别12、24、36和48 h后,在(9±1) ℃贮藏,每隔5天测定一次菜豆的机械损伤和各项生理生化指标。

1.3测定指标及方法

菜豆的腐烂率参照前期分级法进行评价[3];失重率参照谢国芳和谭书明[4]的定向调查法;硬度采用FHM-1型硬度计测定;可溶性固形物含量采用手持糖度仪测定;呼吸速率参考XIE等的方法测定[16];蛋白质采用考马斯亮蓝比色法测定[3];抗坏血酸含量采用比色法测定[16];纤维素含量采用中性洗涤剂法测定[13];色泽采用TES-135色差仪测定,菜豆颜色用L*,a*,b*平均值表示,L*代表亮度,+a*表示红色,-a*表示绿色,+b*表示黄色,-b*表示蓝色[17]。

1.4数据分析

实验采用3个平行的随机组合设计,实验结果采用Microsoft Excel 软件进行数据整理,经 SPSS 16.0统计软件进行Duncan新复极差法及Tukey’s组间差异显著性统计分析,p<0.05。

2 结果与分析

2.1运输温度对菜豆货架品质的影响

2.1.1 运输温度对菜豆货架期腐烂率和失重率的影响 运输温度对鲜食菜豆货架期腐烂率和失重率的影响显著(p<0.05)，见图1所示。25 ℃下运输菜豆货架1 d后尚未出现损伤,而10和35 ℃下运输的菜豆则出现腐烂现象,在货架5 d时35 ℃下运输菜豆的腐烂率高达20%,货架5～8 d时菜豆的腐烂率与运输温度成正比,货架8 d时腐烂率均超过50%,运输过程中存在温度波动,10 ℃运输可能由于制冷时温度低于其冷害温度(8 ℃)发生冷害,而35 ℃引起病原微生物腐烂、呼吸加快、黄化等从而导致腐烂;鲜食菜豆失重率与运输温度成正比,货架5 d内35 ℃运输菜豆的失重率明显较高,是10和25 ℃菜豆的2～4.5倍,10和25 ℃运输菜豆的失重率相差较小,而货架5～8 d时25 ℃运输的菜豆失重率增加较快,高于10 ℃运输菜豆的4%。

图1 运输温度对菜豆货架期腐烂率和失重率的影响Fig.1 Effects of transportation temperature on decay rate and weight loss of common bean during shelf life

2.1.2 运输温度对菜豆货架期硬度和可溶性固形物含量的影响 运输温度对菜豆货架期硬度和TSS的影响极其显著(p<0.05),变化见图2所示。货架1 d时35 ℃下运输的菜豆硬度急剧增加,随后连续下降,而10和25 ℃运输的菜豆则呈现先减小后增加的趋势,25 ℃下运输货架期能有效维持菜豆的硬度;货架期5～8 d时10和35 ℃下运输菜豆的TSS急剧增加,25 ℃下运输能有效维持菜豆的可溶性固形物,说明25 ℃下运输能有效延缓大分子物质(如淀粉)降解为可溶性物质。

图2 运输温度对菜豆货架期硬度和TSS的影响Fig.2 Effects of transportation temperature on firmness and TSS of common bean during shelf life

2.1.3 运输温度对菜豆货架期抗坏血酸含量和纤维素含量的影响 运输温度对菜豆货架期抗坏血酸和纤维素含量的影响差异显著(p<0.05)，见图3所示。25 ℃下运输菜豆货架期抗坏血酸含量一直呈现下降趋势,且含量均低于10和35 ℃下运输菜豆,而10和35 ℃下运输菜豆的抗坏血酸含量则在货架5～8 d时呈现略微增加,说明25 ℃下运输能有效维持降低的抗坏血酸含量;35 ℃下运输菜豆纤维素含量在货架1 d时显著高于10和25 ℃下运输的菜豆(p<0.05),25 ℃下运输菜豆货架1～5 d时纤维素含量增加较快,随后增加缓慢,而10 ℃下运输菜豆的纤维素含量则在整个货架期间增加相对平稳,且显著低于25和35 ℃下运输菜豆(p<0.05),说明低温运输能有效延缓纤维素含量增加。

图3 运输温度对菜豆货架期抗坏血酸和纤维素含量的影响Fig.3 Effects of transportation temperature on ascorbic acid and cellulose of common bean during shelf life

图4 运输温度对菜豆货架期L*、a*和b*的影响Fig.4 Effects of transportation temperature on L*,a* and b* of common bean during shelf life

2.1.4 运输温度对菜豆货架期色泽的影响 运输温度对菜豆货架期色泽的影响差异不显著(p>0.05)(见图4所示)。10 ℃下运输菜豆L*值货架1～5 d时下降较快随后相对稳定,35 ℃下运输菜豆货架1～5 d时L*值急剧上升,货架5～8 d时急剧下降,而25 ℃下运输菜豆L*值货架前5 d相对稳定,货架5～8 d时急剧增加,说明低温能有效维持L*值增加;a*值为负值表示绿色,10 ℃下运输菜豆货架期a*值急剧下降后升高,25 ℃下运输菜豆在货架期间a*值相对稳定,而在35 ℃下运输菜豆的a*值在货架1 d时略微增加而后降低,说明25 ℃下运输能有效维持菜豆绿色的外观;在10和25 ℃下运输菜豆的b*值在货架1 d时略微增加随后持续降低,25 ℃下运输能有效维持菜豆货架期b*值。

运输温度对菜豆的腐败率和失重率的影响较大,温度越高,其腐败率和失重率就越高,然而25 ℃的运输温度能够维持较好硬度、可溶性固形物和营养,色泽变化相对较小。因此,25 ℃下运输能有效维持鲜食菜豆短期货架品质。

2.2运输时间对鲜食菜豆货架品质的影响

2.2.1 运输时间对菜豆货架期腐烂率和失重率的影响 运输时间对菜豆货架期腐烂率和失重率的影响差异显著(p<0.05)(见图5所示)。运输48 h菜豆货架5 d时腐烂率显著高于12～36 h(p<0.05),而运输36 h内货架5 d时菜豆尚未出现腐烂现象,货架10 d时运输12和24 h菜豆的腐烂率显著低于运输24和36 h(p<0.05),运输48 h菜豆货架10 d时腐烂率是运输12 h的4倍;运输时间越长菜豆货架期失重率越高。

图5 运输时间对菜豆货架期腐烂率和失重率的影响Fig.5 Effects of transportation time on decay rate and weight loss of common bean during shelf life

2.2.2 运输时间对菜豆货架期硬度和TSS的影响 运输时间对菜豆货架期硬度和TSS影响差异显著(p<0.05)，见图6所示。鲜食菜豆货架期硬度呈现持续增加趋势,运输48 h菜豆货架期硬度显著高于12～36 h(p<0.05),运输24 h的菜豆货架10 d时硬度最低;运输12 h菜豆货架期TSS呈现持续上升趋势,运输24和36 h菜豆货架期TSS差异不显著(p>0.05),而运输48 h菜豆货架5～10 d时TSS显著低于12～36 h(p<0.05)。

图6 运输时间对菜豆货架期硬度和TSS的影响Fig.6 Effects of transportation time on firmness and TSS of common bean during shelf life

2.2.3 运输时间对菜豆货架期呼吸速率的影响 运输时间对菜豆货架期呼吸速率的影响差异显著(p<0.05)见图7所示。运输后货架期菜豆呼吸速率呈现持续增长趋势,货架5 d时呼吸速率与运输时间呈现正相关性,运输36 h菜豆货架10 d时呼吸速率显著高于其他运输时间(p<0.05),运输12 h菜豆货架期呼吸速率显著低于其他运输时间(p<0.05),说明短时运输能有效抑制鲜食菜豆的呼吸速率。

图7 运输时间对菜豆货架期呼吸速率的影响Fig.7 Effects of transportation time on respiration rate of common bean during shelf life

2.2.4 运输时间对菜豆货架色泽的影响 运输时间对菜豆货架期色泽(L*、a*、b*)影响差异显著(p<0.05)见图8所示。运输12和24 h后菜豆的L*值呈现持续下降的趋势,而运输时间36和48 h菜豆均呈现先增后减的趋势,运输12 h菜豆的L*值相对最稳定,运输36和48 h货架5 d和10 d时菜豆L*值显著高于运输12和24 h(p<0.05);菜豆的a*值货架期均呈现先降后升的趋势,运输48 h菜豆货架期5 d后a*最稳定,运输12 h菜豆的a*随货架5～10 d间显著低于其他运输时间(p<0.05);菜豆货架期b*值呈现持续下降趋势,运输12 h菜豆的b*值货架期降低最小,运输48 h菜豆货架5 d时变化最小,货架5～10 d时菜豆的b*值降低较大。

图8 运输时间对菜豆货架期L*、a*和b*的影响Fig.8 Effects of transportation time on L*,a* and b* of common bean during shelf life

贵阳青棒豆在25 ℃下运输时间对货架品质影响差异显著(p<0.05),模拟运输24 h货架5 d时开始出现显著腐烂,而运输12 h货架10 d时其腐败率和失重率均最低,运输12 h后贮藏期间的生理生化变化均最小,说明鲜食菜豆采后适合短时运输。

3 结论

贵阳青棒豆在25 ℃条件下运输后货架性能与模拟运输时间的长短有显著影响,运输48 h货架至5 d时就开始出现显著腐烂(p<0.05),而运输12 h货架10 d时腐败率和失重率均较低,货架期理化品质变化均较小,超过36 h后腐烂率和失重率均大幅上升,说明菜豆在采后适合在25 ℃下短时运输。

综上所述,鲜食贵阳青棒豆推荐运输条件为25 ℃下运输12 h,如需长时运输应结合保鲜剂使用。贵州菜豆生产期于高温高湿的5～9月,由于交通条件限制,大多采用货车运输,建议采用控温小货车或通风透气来降低运输温度,使其运输到销售地仍保持较好的食品和使用品质。

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