臭氧水清洗（xǐ）蔬菜可延長（zhǎng）保質期（qī）嗎（ma）

下麵實驗是用臭氧水清晰小（xiǎo）白菜後，檢測葉綠素變化，進而影響保質期的實驗。

杭白菜又（yòu）名小白菜，屬於十字花科大白菜的變種，在江浙滬地（dì）區（qū）種植（zhí）麵積（jī）較為廣泛（fàn）[1]，以其豐富的營養價（jià）值和清香可（kě）口的口感贏得了大眾的喜愛。杭白菜作為極（jí）好的VC和錳元素（sù）的來源，合理生食在一定程度上能起到抗氧化、增強免疫力、預（yù）防癌症的功效[2]，因（yīn）此受到了越來越多的關（guān）注。有研究[3]表明蔬菜采後清洗是去除農藥殘留、清潔蔬菜很為簡潔有效的方式，其中以臭氧（yǎng）水處理（lǐ）杭白菜保（bǎo）鮮效果很為顯著。隨著人們生活節奏的加快和對食品營（yíng）養攝入要求的提高，生食蔬菜的方式已越來越受到現代人的認可和追捧，鮮切蔬菜更（gèng）是以其便捷、安全的優勢被廣泛接受，逐步（bù）實現大（dà）規（guī）模商品化[4]，但在商品化鮮切（qiē）蔬（shū）菜的物（wù）流貯藏和實際銷售中，蔬菜品質會受到環境影響，因此，通過（guò）貨架期模型預測鮮切蔬（shū）菜流通中品質變化具有一定的實用價值。

Arrhenius方程是一種常用的（de）食（shí）品貨架期預測模型[5-7]。張利平等[8]利用Arrhenius方程結（jié）合動力學通過色差指標預（yù）測了（le）雞毛菜的貨（huò）架期，且誤差小於0.6 d，為監控雞毛菜的品質變化提供了有力的依據；謝晶等[9]也通（tōng）過測定抗壞血酸、葉綠素、色差以及感官評分（fèn）等多個指標結合Arrhenius方程進行動力學分析，得到以時間、溫度和不同品質（zhì）指標為變量的（de）上海青（qīng）貨架期動力（lì）學模型方程，使（shǐ）得感官（guān）壽命與預測值誤差小於0.3 d，為（wéi）上海青的貯藏（cáng）及流通提供了科學依據。大（dà）量研（yán）究[10-15]表（biǎo）明Arrhenius方程能有效地預測蔬菜貨架期，因此（cǐ）本試驗擬通過對臭氧水處（chù）理後貯藏在不同溫度下的（de）鮮切杭白菜進行菌（jun1）落總數、葉綠素、抗壞血酸含量、感官評分等指標測定，結（jié）合Arrhenius方程建立貨架（jià）期預測模型（xíng），並對其進行驗證，以期能為鮮切杭（háng）白菜（cài）在（zài）貯藏（cáng）運（yùn）輸過程（chéng）中品質的變化進行實時監控（kòng），從而避（bì）免不（bú）必要的損耗和浪費。

1 材料與方法

1.1 材料與（yǔ）儀器

杭白菜：購於上海市浦東新區古棕路菜（cài）市場，選用色澤（zé）鮮亮、新鮮飽滿、大小勻（yún）稱且無明顯（xiǎn）缺陷的（de）杭白菜；

2,6-二氯靛酚鹽、丙酮、抗壞血酸、碳酸（suān）氫鈉、碳酸鈣、草酸（suān）：分（fèn）析純，國藥集團（tuán）化學試劑有限公司；

PCA平板計數培養（yǎng）基：青島（dǎo）海博生物技術有限公司；

低溫恒溫培養箱：MIR-554-PC型，日本（běn）三洋電機株式會社；

超淨工作台：VS-1300L-U型，蘇淨集（jí）團安泰有限公司；

電熱鼓風幹燥箱：DHG-9053A型，上海一恒科學儀器有限公司；

紫外可見分光光度計：WFZ UV-2100型，上海龍尼柯儀器有（yǒu）限公司；

全自動壓力蒸汽滅菌器：YXQ-LS-30SH型，上海博訊實業有限公司。

1.2 試驗方（fāng）法

1.2.1 試驗前處理 挑選光鮮飽滿、大小均勻、無蟲（chóng）害無缺損的（de）杭白菜（cài）浸泡於（yú）1.8 mg/L的臭（chòu）氧水中清洗5 min[3]，清洗後置於通風陰涼的（de）試驗台快速瀝幹，隨即用經消毒的菜刀對瀝幹後的杭白菜進行鮮切處理，將其切（qiē）成5～8 cm適（shì）宜正常食用的（de）小段，模仿售賣狀態使用敞口塑料盒包裝100 g樣品並用保鮮膜封口，分（fèn）別貯藏在0，5，10，15，20 ℃的恒溫箱中，每組大約準備8～10盒（hé），以備後續指標測定。

每次指標測定時，每個溫度各使用一盒（hé），均檢測樣品的菌落總數、葉綠素含量、抗壞血酸含量和感官品質評分等，0，5 ℃樣品每3 d檢測一次，10 ℃樣品每2 d檢測一次，15，20 ℃樣品每天都進行（háng）測（cè）定，每個指標均進行3次平行試驗，計算平均值及標準差。

1.2.2 測定指標及方法

(1) 菌落總數測定：參照GB 4789.2—2010，使用PCA平板計數法進行測定。

(2) 葉綠素含量測定（dìng）：參照文獻[16]，用丙酮提取（qǔ），通（tōng）過測定吸光值計算。

(3) 抗壞血酸含量測定：參照GB 6195—1986，使用2,6-二氯酚靛酚滴定法測定（dìng）。

(4) 感官品質評定：參考文獻[17～18]，挑選5～6名（míng）具有專業感（gǎn）官評定素質的評定員，每次試驗從鮮切杭白菜的色澤、氣味、質地等多個方麵進（jìn）行綜合評定，很（hěn）後取平均值。

(5) 貨架期預測模型的（de）建（jiàn）立：蔬菜品質變化常（cháng）用（yòng）一級動力學模型進行預測模擬（nǐ）[19]，Arrhenius方程能有效呈現（xiàn）反應速率k和絕對溫度T之間的函數關係：

k=A0exp(-)，

(1)

式中：

k——化學反應速率；

A0——指前因子，其值（zhí）為活（huó）化能（néng）為0時的化（huà）學反應速率；

R——氣體常數，其數（shù）值為8.314 51 J/(mol·K)；

T——絕對溫度，K；

EA——活化能，J/mol。

一級動力學模型（xíng）：

lnX=lnX0+kt，

(2)

式中：

X——貯藏到第t天時指標數值；

X0——指標初始（shǐ）值；

T——貯藏時間（jiān），d。

結合式(1)、(2)即可得到以貨架期tsl，指標數值X和溫度T為（wéi）變量的預測模型方程：

tsl=，

(3)

2 結果與分析

2.1 貯藏（cáng）溫度對（duì）鮮切杭白菜菌落總數的影響

菌（jun1）落總數（shù）能有效反（fǎn）映（yìng）蔬菜在貯藏過程中的新鮮程度，直接影響（xiǎng）到其（qí）能否食用，是評定樣品是否腐敗的重要因素。有研究[20]稱蔬菜菌落（luò）總數達到6 lg CFU/g時，該蔬菜即到達可食臨界點，當（dāng）超過（guò）該臨界值則表明蔬菜處於腐敗狀態，失去正常食用價值。由圖1可知，在貯藏過程中，各溫度組菌落總數均呈現增長趨勢，可能是鮮切操作對組織（zhī）結構（gòu）造成了破壞，使得細胞內汁液（yè）流出，為細菌生長提供了營養物質和有利條件[21]。貯藏溫度越（yuè）低安全食用期（qī）越長，如20 ℃樣品（pǐn）在第3天時（shí）便達到6.1 lg CFU/g，而0 ℃下菌落總數增速很緩，在貯藏（cáng）第12天才到（dào）達5.88 lg CFU/g，這是因（yīn）為溫度較低影響到微生（shēng）物新陳代謝，從而延緩了微生物（wù）的生長[22]，與王超等[23]使用不同溫（wēn）度貯藏菠（bō）菜得到的結果相同，充分說明低溫能有效延緩細菌的滋生。

2.2 貯藏（cáng）溫度對鮮切杭白菜感官（guān）品質的影響

感官評價是直接通過外表觀察實物的色澤（zé）、氣味（wèi）、質地等指標來評判樣品的（de）品質變化，是很為直觀地反（fǎn）映蔬菜價值的重要指標。由圖（tú）2可知，在20 ℃貯藏條件下，感官評分下降得非常迅速，在第（dì）3天已經出（chū）現腐敗變質的（de）現象，並伴隨有組（zǔ）織液流出，基本失去了食用價值；15 ℃貯藏（cáng）條（tiáo）件（jiàn）下的鮮切杭白菜（cài）在第4天左右也出現了部分褐變、腐敗的狀況；0，5 ℃條件下貯藏的樣（yàng）品感官評分較好，在第（dì）12天還處（chù）在6分以上，隻有部（bù）分的萎蔫（niān）和黃化，依舊處於（yú）消（xiāo）費者可接受範圍。

圖1 貯藏（cáng）溫度對鮮切杭白菜菌落總數的影響

Figure 1 Effect of different temperatures storage on total viable count of fresh cut Hang cabbage

圖2 貯藏溫度對鮮切杭白菜感（gǎn）官品質的影響

Figure 2 Effect of different temperatures storage on sensory quality of fresh cut Hang cabbage

2.3 貯藏（cáng）溫度對鮮切杭白菜VC含量的影響

VC是評定果蔬營養價值的一項重要指標。由圖3可知，鮮切杭白菜（cài）在（zài）不同溫度貯藏過程中，VC含量總體呈現減少趨勢，且溫度越高下降（jiàng）速度越快，其中20 ℃條（tiáo）件下貯藏，VC含量（liàng）損失很為顯著（zhe），0，5 ℃條件下VC含量下降速率明顯緩慢且差（chà）異性顯著(P<0.05)，貯藏到18 d時依舊（jiù）含有15 mg/100 g左右，說明低溫能有效（xiào）延緩VC含量的降低。

圖3 貯藏溫度對鮮（xiān）切杭白菜VC含量的影響

Figure 3 Effect of different temperatures storage on Vitamin C content of fresh cut Hang cabbage

2.4 貯藏溫度對鮮切杭白菜葉綠素含（hán）量的（de）影響

葉（yè）綠素含量（liàng）能直觀反映在貯藏過程中蔬菜的新鮮程度，直接影響到蔬菜的黃化程度（dù），因此是蔬菜貯藏過程中（zhōng）重要的（de）測定指標。由圖4可知，在不同溫度條件下貯藏的鮮（xiān）切杭白（bái）菜，葉綠（lǜ）素含量總體呈現下降趨勢，其中以20，15 ℃樣品下降速度很快，在20 ℃條件下貯藏第（dì）3天葉綠素含量便從初（chū）始的（de）0.85 mg/g下降至0.53 mg/g，而0，5 ℃在貯（zhù）藏至第9天仍保持在0.6 mg/g以上，低溫（wēn）有（yǒu）效地延緩了葉綠素含（hán）量的降低。

圖4 貯藏溫度對鮮切杭白菜葉綠（lǜ）素含量的影響（xiǎng）

Figure 4 Effect of different temperatures storage on chlorophyll content of fresh cut Hang cabbage

2.5 貨架（jià）期模（mó）型的建立

根（gēn）據試（shì）驗設計，利用一級（jí）動力（lì）學模型結合Arrhenius方程，使用Origin軟件分別對0，5，15，20 ℃貯藏（cáng）條（tiáo）件下鮮切杭白菜（cài）的菌落總數、VC含量、葉綠素含量指標進行線性（xìng）回歸擬合，得到不同指標在不同貯藏溫度下的回歸方程，見表1。

表1中相關係數R2越趨近於1，表示擬合精度越高，各溫度指標相關係數均大於0.9，表明數據可用於擬合。通過（guò）計算得到鮮切杭（háng）白菜的菌落總（zǒng）數、VC含量及葉綠素含量（liàng）的活化（huà）能(EA)分別為（wéi）49.08，54.87，38.80 kJ/mol，指前因子（zǐ）A0分別（bié）為（wéi）4.93×107，1.00×109，1.22×106，代回式(3)可得：

菌落（luò）總數貨架期預測模型：

tslT=。

(4)

VC含量貨（huò）架期預測模型：

tslV=。

(5)

葉綠素含量貨架期預測模型：

tslC=。

(6)

式中：

tslT、tslV、tslC——鮮切杭白菜菌（jun1）落總數、VC含量、葉綠素含量（liàng）的預測貨架期；

XT、XV、XC——貯藏第t天時菌（jun1）落總數、VC含（hán）量、葉綠素含量的測（cè）定值；

XT0、XV0、XC0——菌落總數、VC含量、葉綠素含（hán）量的初始值。

根據（jù）以上模（mó）型即可計算（suàn）出0～20 ℃貯藏條件下，經臭氧（yǎng）水處理後鮮切杭白菜（cài）的（de）預測貨架（jià）期，也可以通過貯藏（cáng）溫度和以貯藏時間（jiān）推（tuī）測出經曆該流通曆程後（hòu）鮮切杭白菜的品質狀況。

2.6 貨架期模型的驗證與評價（jià）

選取樣品在（zài）10 ℃條件下的貨架期實測值，驗證預測模型的準確性。由於國標中沒有規定蔬菜VC及葉綠素含量腐敗標準，因此本試驗采用感官（guān）不可接受（shòu）值所得日期作為VC及葉綠素含量的貨架期終（zhōng）止日期，菌（jun1）落總數以6 lg CFU/g為可食用標（biāo）準（zhǔn），樣品菌落總數超過允許範圍即（jí）視為貨架期終（zhōng）止，貨架期實測值與預測模型求得的預測值見表2。

表1鮮切杭白菜不同溫度下各指標回歸方程（chéng）

Table 1 The regression equation of each indicator at different temperatures of fresh cut Hang cabbage

表2 10 ℃貯藏條件下鮮（xiān）切杭白菜（cài）貨架期預測誤差

Table 2 The shelf life prediction error of fresh cut Hang cabbage at 10 ℃

由表2可知，通過動力學模型計算得出不同指標的貨架（jià）期和實際（jì）貨架（jià）期相對誤差均在10%以內，表（biǎo）明該預測模型能較好地反映臭氧水處（chù）理的鮮切杭白菜菌落總數、VC含（hán）量（liàng）和葉綠素含量等指標在0～20 ℃的變化趨勢。其中以菌落總數指標建立的貨架期模型，預測值和（hé）實測（cè）值誤差很小，以VC含量指標所建立的動力學貨架期模型，預測值與（yǔ）實測值相差較大，可（kě）能是GB/T 29605—2013中沒（méi）有明確規定標準導致隻能通過感官結果來確（què）定實際貨架期，從而造成了誤差（chà）。

3 結（jié）論

本試驗以1.8 mg/L臭氧水清洗（xǐ）5 min的鮮切杭白菜為試（shì）驗材料，分別在0，5，10，15，20 ℃條件下貯藏，隨後通過對樣品理化指（zhǐ）標的測定和分析，建立（lì）動力學預測模型。結果（guǒ）表明：貯（zhù）藏在0～20 ℃不同溫度下鮮切杭白（bái）菜的菌落總數呈現上升趨勢（shì），VC和葉綠素含量總體呈現下降趨勢，且隨著溫度的升高，上升（shēng）或下降的速率越快（kuài），此變化趨勢符合一級（jí）動力學模型。結合Arrhenius方程對不（bú）同指（zhǐ）標的反應速率和溫度（dù）進行線（xiàn）性擬（nǐ）合得到的貨架期預測模型方程相關係數（shù）R2均大於0.9，擬合（hé）精度較高，可以相對準確地進行貨架期預測。通過10 ℃下各指標的實測值和貨（huò）架期模型方程得出的（de）預測值對（duì）比，相對誤差均在10%以下，其中以菌落總數為指標的預（yù）測模型很為（wéi）準確。由此可得（dé），該試驗所建立的貨架期預（yù）測（cè）模型能（néng）較準確地對在0～20 ℃條（tiáo）件下貯藏或流通的（de）臭氧水處理後的鮮切杭白菜進行品質與貨架期（qī）的（de）動（dòng）態監測。

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Establishment and evalsuation of shelf life model on fresh cut Hang cabbage processed by ozone water

LEI Hao1,2XIEJing1,2QIAOYong-xiang1,2

(1.CollegeofFoodScienceandTechnology,ShanghaiOceanUniversity,Shanghai201306,China; 2.QualitySupervision,InspectionandTestingCenterforColdStorageandRefrigerationEquipment,MinistryofAgriculture,Shanghai201306,China)

DOI：10.13652/j.issn.1003-5788.2017.08.027

基金項目：2015年度國家（jiā）星火（huǒ）計劃項目(編號：2015GA680007)；上海市綠葉（yè）菜產業體係建設資助項目

作者簡介：雷昊，男，上海海洋大學（xué）在讀碩士研究生。

通信作者：謝晶(1968—)，女，上海（hǎi）海洋大學教授，博士（shì）。 E-mail：jxie@shou.edu.cn

收稿日期：2017—05—17