辣椒在冷链运输过程中不同温度对其品质的影响

薛珂,孙红霞*,杨盛茹

(1.河南牧业经济学院 物流与电商学院,郑州 450044;2.河南牧业经济学院食品与生物工程学院,郑州 450044)

辣椒是一种常见的调味品和蔬菜,广泛分布于全球各地。辣椒的果实被用于烹饪、调味、制作酱料和调料等。辣椒果实还被加工成粉末、辣椒酱和辣椒油等辣椒制品[1-2]。

辣椒含有丰富的维生素C,它对于免疫系统的正常运作、抗氧化和胶原蛋白的合成都非常重要[3],辣椒也含有丰富的β-胡萝卜素,有助于维持良好的视力和健康的皮肤。辣椒的药用价值和功效在一定程度上取决于辣椒中的辣椒素含量[4-5]。辣椒中的辣椒素具有明显的抗炎效果[6],能够减轻炎症反应和缓解关节炎疼痛性疾病[7-8]。辣椒中的辣椒素能够刺激唾液和胃酸的分泌,促进食欲和消化,有助于预防胃溃疡和胃肠道疾病,此外,辣椒素还有助于降低血液中的胆固醇水平,减少心血管疾病的风险[9]。

辣椒是呼吸性蔬菜,需要氧气进行新陈代谢。在运输过程中,需要确保辣椒获得足够的氧气供应,避免窒息和质量下降[10-11]。振动和挤压也会导致辣椒的损伤和破坏,使其容易腐烂和变软。适当的包装和容器可以提供保护和支撑,防止辣椒在运输过程中受到损坏[12],同时能防潮、透气,确保辣椒的品质和外观。运输时间的长短也会对辣椒的品质产生影响[13]。辣椒在运输条件下暴露时间越长,其品质变化的风险越高。因此,需要尽量缩短运输时间,确保及时将辣椒送达目的地。

温度是影响辣椒品质的主要因素之一,辣椒在运输过程中应尽量将温度控制在适宜范围内,避免温度波动过大[14],过高或过低的温度都可能导致辣椒腐烂和变质,过高温度会加速辣椒的呼吸作用和微生物生长,导致品质下降;而过低温度可能引起冷害和失水,使辣椒变软,失去风味。

研究温度对辣椒品质的影响可以帮助优化运输过程,提高运输效率。通过了解不同温度条件下辣椒的变化,选择最适合的温度控制策略,能够减少品质损失和货物损坏,提高运输效率和降低成本,此外,还有助于确保辣椒在运输过程中保持最佳的品质和新鲜度,延长保鲜期,这对于供应链管理和保障消费者获得高质量的辣椒产品都至关重要。

1 材料与方法

1.1 试验材料与试剂

挑选大小均匀、无病害、无机械损伤的牛角椒作为试验材料;试验过程中所使用的试剂包括草酸、乙酸、丙酮、硫酸、钼酸铵、过氧化氢、氢氧化钠和三氯乙酸。

1.2 试验仪器

分光光度计、恒温箱、冷冻离心机、电子天平、磁力搅拌器、水浴锅、电磁炉、红外测定仪、高效液相色谱仪、自动进样器和中央控制器。

1.3 试验方法

1.3.1 辣椒呼吸强度的测定

利用CO2分析仪[15]对辣椒呼吸强度进行测定。

1.3.2 辣椒细胞膜透性的测定

利用电导率仪对辣椒细胞膜的通透性进行测定,操作方式参照朱志妍等[16]的研究。

1.3.3 辣椒VC含量的测定

取1 g辣椒样品,用2 mL草酸-EDTA和石英砂进行研磨,再将其转移至离心管中。在4 ℃条件下,用12 000 r/min的离心机离心20 min,再吸取2 mL上清液,加入3 mL草酸、0.5 mL偏磷酸和2 mL钼酸铵溶液,将溶液定容至20 mL,在80 ℃条件下反应10 min,用分光光度计在760 nm处测定吸光值。

1.3.4 辣椒叶绿素含量的测定

辣椒中叶绿素含量的测定参考岳盈肖等[5]的相关研究。

1.3.5 辣椒腐烂指数、失重率和冷害指数的测定

辣椒腐烂指数、失重率和冷害指数的测定参考张超等[9]对新鲜蔬菜中指数变化的研究。

1.4 数据分析及处理

采用Excel 2010对数据进行分析和绘图。

2 结果和讨论

2.1 不同温度对辣椒运输过程中冷害指数的影响

不同温度对辣椒运输过程中冷害指数的影响不同。辣椒属于敏感的热带植物,对低温敏感,当辣椒暴露在过低的温度下时,可能会发生冷害现象。由图1可知,当运输时间相同时,随着温度的降低,辣椒的冷害指数不断升高,即5 ℃时冷害指数最高,7 ℃时冷害指数其次,当运输温度为9 ℃时,辣椒不存在冷害指数。

图1 不同温度对辣椒冷害指数的影响Fig.1 Effects of different temperatures on thechilling injury index of peppers

在辣椒的运输过程中,需要避免将辣椒暴露在过低的温度下,以防止冷害的发生。同时,根据辣椒的特性和品种选择适宜的运输温度范围,并采取适当的保护措施,如包装、绝缘材料和合适的运输方式,以减轻冷害风险,保持辣椒的品质和新鲜度。

2.2 不同温度对辣椒运输过程中呼吸强度的影响

不同温度对辣椒运输过程中的呼吸强度会产生影响。辣椒是呼吸性蔬菜,其新陈代谢过程中会进行呼吸作用,消耗氧气并释放二氧化碳。在高温条件下呼吸强度通常会增加,促进辣椒的新陈代谢,加速呼吸作用,导致较高的呼吸速率,使辣椒更快地消耗养分和水分,缩短保鲜期,并增加了辣椒品质降低的风险。在适宜的运输温度范围内,辣椒的呼吸强度稳定。由图2可知,比较5,7,9 ℃ 3个温度条件下,随着运输时间的不断增加,辣椒的呼吸强度变化幅度也存在一定程度的差异,当运输时间为15 d时,5 ℃条件下的辣椒呼吸强度高于7 ℃和9 ℃;当运输时间为20 d时,7 ℃条件下运输的辣椒呼吸强度高于5 ℃和9 ℃。

图2 不同温度对辣椒呼吸强度的影响Fig.2 Effects of different temperatures on the respiration intensity of peppers

2.3 不同温度对辣椒运输过程中细胞膜通透性的影响

不同温度对辣椒运输过程中细胞膜通透性的影响不同。细胞膜是细胞的外层结构,起着维持细胞内外环境平衡和选择性渗透的作用。当辣椒运输温度过低时,辣椒出现冻害现象,从而使辣椒细胞膜通透性增加,更加容易腐烂变质[10]。由图3可知,随着运输时间的增加,辣椒细胞膜通透性逐渐增加,说明运输时间越长,辣椒细胞膜通透性增加得越快;5,7,9 ℃ 3个不同温度条件下的辣椒在运输过程中,随着运输温度的增加,辣椒细胞膜通透性不断降低,说明在9 ℃条件下运输辣椒能够有效缓解辣椒腐烂变质。

图3 不同温度对细胞膜通透性的影响Fig.3 Effects of different temperatures on thecell membrane permeability

2.4 不同温度对辣椒运输过程中MDA含量的影响

MDA(丙二醛)是一种生物体内的氧化产物,可作为衡量细胞膜脂质过氧化程度的指标。不同温度对辣椒运输过程中的MDA含量会产生影响。在适宜的运输温度范围内,辣椒的MDA含量相对稳定。适宜的温度可以保持细胞膜的稳定性,减少氧化反应的发生,从而降低MDA的产生。低温条件下辣椒中的MDA含量增加,细胞膜的氧化损伤程度加重。因此,在辣椒的运输过程中,需要选择适宜的运输温度,以减少细胞膜的氧化损伤,降低MDA的产生,保持辣椒的品质和新鲜度。由图4可知,随着运输时间的增加,辣椒中的MDA含量呈现增长趋势,说明运输时间越长,辣椒中的MDA含量越多。在5 ℃和7 ℃条件下运输的辣椒,MDA含量始终高于9 ℃,说明在9 ℃条件下运输辣椒效果更佳。

图4 不同温度对辣椒MDA含量的影响Fig.4 Effects of different temperatures on the MDA content of peppers

2.5 不同温度对辣椒运输过程中VC含量的影响

VC又被称为抗坏血酸,是辣椒中的重要营养成分。不同温度对辣椒运输过程中的VC含量会产生影响。在适宜的运输温度范围内,辣椒的VC含量相对稳定,减缓其降解速度,从而保持辣椒中的VC含量。由图5可知,随着运输时间的增加,辣椒中的VC含量一直呈现下降的趋势;辣椒运输前,辣椒中的VC含量为470 mg/100 g,但由于冷害情况的存在,5 ℃和7 ℃条件下运输的辣椒中VC含量急速下降;当运输时间小于10 d时,辣椒中VC含量下降的速度并不明显;当运输时间大于10 d时,5 ℃和7 ℃条件下运输的辣椒中VC含量急速下降,所以9 ℃条件下运输的辣椒优于5 ℃和7 ℃。

图5 不同温度对辣椒VC含量的影响Fig.5 Effects of different temperatures on the VC content of peppers

2.6 不同温度对辣椒运输过程中叶绿素含量的影响

不同温度对辣椒运输过程中的叶绿素含量会产生影响。适宜的温度可以维持辣椒细胞的正常代谢活动,保持叶绿素的合成和稳定性,从而维持辣椒叶绿素含量的稳定。高温可能导致叶绿素的降解和损失,而适宜的温度范围内辣椒的叶绿素含量相对稳定。低温条件可以延缓叶绿素的降解速度,有助于保持叶绿素的含量。为了保持辣椒中叶绿素的含量,应选择适宜的运输温度,避免过高温度的暴露和过长时间的低温储存,以减少叶绿素的损失。由图6可知,当运输时间小于10 d时,不同温度对辣椒中叶绿素含量的影响并不明显;随着运输时间的持续增加,5 ℃和7 ℃条件下贮藏的辣椒中叶绿素含量快速减少,而对9 ℃条件下贮藏的辣椒中叶绿素含量的影响并不明显。

图6 不同温度对辣椒叶绿素含量的影响Fig.6 Effects of different temperatures on thechlorophyll content of peppers

2.7 不同温度对辣椒运输过程中失重率的影响

不同温度对辣椒运输过程中的失重率会产生影响。失重率是指辣椒在运输过程中由于水分蒸发而减轻的重量比例。在适宜的运输温度范围内,辣椒的失重率相对稳定。适宜温度可以帮助维持辣椒内部的水分平衡,减缓水分的蒸发速度,从而保持辣椒的重量。由图7可知,随着辣椒运输时间的不断增加,辣椒的失重率不断增加,低温条件下运输的辣椒由于出现了冷害现象,使得辣椒的失重率快速增加,相比较5 ℃和7 ℃,在9 ℃条件下运输的辣椒失重率更低。

图7 不同温度对辣椒失重率的影响Fig.7 Effects of different temperatures on the weight loss rate of peppers

3 小结

温度对辣椒外观的影响很大。高温会导致辣椒变软、褪色、变形和腐烂,影响外观的吸引力,失去脆度和口感。低温可能引起冷害,如冻伤和黑斑、辣椒变硬、质地粗糙。适宜温度下运输可以保持辣椒外观的完整性和颜色的鲜艳,保持辣椒的脆度、口感和质地的良好状态,温度对辣椒的口感和风味有直接影响。

研究不同温度对辣椒运输过程中品质的影响可以帮助选择适宜的运输温度,最大程度地保持辣椒的外观品质、质地口感、营养价值和风味,对于提供高质量的辣椒产品、延长货架寿命和满足消费者需求至关重要,本研究通过对比5,7,9 ℃ 3个不同温度条件下运输辣椒的冷害指数、呼吸强度、细胞膜通透性、MDA含量、VC含量、叶绿素含量和失重率的差异,结果表明,在9 ℃条件下运输的辣椒品质更好,受到冷害影响的程度不明显;另外,在辣椒运输过程中,应尽可能地缩短辣椒的运输时间,有效地保证辣椒的品质。