臭氧水清洗蔬菜可（kě）延長保質期嗎

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

杭白菜又名小白菜，屬（shǔ）於十字花科大白菜的（de）變種，在江浙（zhè）滬地區種植麵積較為（wéi）廣泛[1]，以其豐富的營養價值和清香可口的口感贏得了大眾的喜愛。杭白菜作為極好的VC和錳元素的來源，合理生食在（zài）一定程度上能起到抗氧化、增強免疫力、預防癌症的功效（xiào）[2]，因此受到了越來越多的關注。有研究[3]表明蔬菜（cài）采後清洗是去除（chú）農藥殘留、清潔蔬菜很為簡潔有效的方式，其（qí）中以（yǐ）臭氧水處理杭白菜保鮮效果很為顯著（zhe）。隨著人們生活（huó）節奏的（de）加快（kuài）和對食品營養攝入（rù）要求（qiú）的提高，生食蔬菜的方式已越來越受到現代人的認可和（hé）追捧，鮮切蔬菜更是以其便捷（jié）、安全的優勢被廣泛接受，逐步實現（xiàn）大規模商品化[4]，但在商品化鮮切蔬菜的物流貯藏和實際銷售中，蔬菜（cài）品（pǐn）質會受到環境影響，因此，通過貨架期模型預測鮮切蔬菜（cài）流通中品質變化具有一定的實用價值。

Arrhenius方程是一種常（cháng）用的食品貨架期預測模（mó）型[5-7]。張利平等[8]利（lì）用Arrhenius方程結合動力學通（tōng）過色差指（zhǐ）標預測了雞毛菜的貨（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（de）依據；謝晶等[9]也通過測定抗壞血酸、葉綠素、色差以（yǐ）及感官評分等多個指標結合Arrhenius方程進行動力學分析，得到以時間、溫（wēn）度和不同品質（zhì）指標為變量的上海青貨架期（qī）動力學模型方程，使得（dé）感官壽命與預測值誤差小於0.3 d，為上海青的貯藏及流通提供了科學依據。大量研究[10-15]表明Arrhenius方程能有效地預測蔬菜（cài）貨架期，因（yīn）此本試驗擬通過對臭氧水處理後貯藏（cáng）在不同溫度下的鮮切（qiē）杭白菜進行菌落總數、葉綠素、抗壞血酸含量、感官評分等指標測定（dìng），結合Arrhenius方程建立貨（huò）架期預（yù）測模型，並對其進行（háng）驗證，以期能為鮮切杭白菜在貯藏運輸過程（chéng）中品質的變化進行實時監控，從而避免不必要的損耗和浪費。

1 材料與方法（fǎ）

1.1 材（cái）料與儀器

杭白菜：購於上海市浦東新區古棕路菜市（shì）場，選用色澤鮮亮（liàng）、新鮮飽滿、大小勻稱（chēng）且無明顯缺（quē）陷的杭白菜；

2,6-二氯靛酚鹽、丙酮、抗壞血酸、碳酸氫鈉、碳酸（suān）鈣、草酸：分析純，國（guó）藥集團（tuán）化學試劑有限公（gōng）司；

PCA平板計（jì）數培養（yǎng）基：青島海博生物技術有限公司（sī）；

低溫恒溫培養（yǎng）箱：MIR-554-PC型，日本三洋電（diàn）機株式會社；

超淨工作台（tái）：VS-1300L-U型，蘇淨集團安泰（tài）有限公司；

電熱鼓風（fēng）幹燥箱：DHG-9053A型，上（shàng）海一恒（héng）科學儀器有（yǒu）限公司；

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

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 試驗方法（fǎ）

1.2.1 試（shì）驗前處理 挑（tiāo）選光鮮飽滿、大小均勻、無蟲害無缺損的杭白菜浸泡於1.8 mg/L的臭氧水中清洗5 min[3]，清洗（xǐ）後置（zhì）於（yú）通風陰涼（liáng）的試驗台快（kuài）速瀝幹，隨即用經（jīng）消毒的菜刀對瀝幹後的杭白菜（cài）進行鮮切處理，將其（qí）切成5～8 cm適宜正常食用的小段，模仿售賣狀態使（shǐ）用敞口塑料盒包裝100 g樣品並用保鮮膜封口（kǒu），分別貯藏在0，5，10，15，20 ℃的恒溫箱（xiāng）中，每組（zǔ）大約準備8～10盒，以備後續指標測定。

每次指標測（cè）定時，每個溫度各使用一盒（hé），均檢測樣品的（de）菌落總數、葉綠素含量、抗（kàng）壞血酸含量和感官品質評分等，0，5 ℃樣品每3 d檢測（cè）一次，10 ℃樣品每2 d檢（jiǎn）測一次，15，20 ℃樣品每天都進行測定，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（fāng）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（hán）量測定：參照（zhào）文獻[16]，用丙酮提取，通過測定吸光值計算。

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

(4) 感官品質評定：參考（kǎo）文獻[17～18]，挑選5～6名具有專業感官評定素質的評定員（yuán），每次試（shì）驗（yàn）從鮮切杭白菜的色澤、氣味、質（zhì）地等多個方麵進行綜合評定，很後取平均值。

(5) 貨架期預測模型的建立：蔬菜品質變化常用一級動力學模型進行預測模（mó）擬[19]，Arrhenius方程能有效呈現反應速率k和絕對溫度T之間的函數關係：

k=A0exp(-)，

(1)

式中（zhōng）：

k——化學反應速率；

A0——指前因子，其值為活化能為0時的化學反（fǎn）應速率；

R——氣體常數，其數值（zhí）為（wéi）8.314 51 J/(mol·K)；

T——絕（jué）對溫度（dù），K；

EA——活化能，J/mol。

一級動力學（xué）模型：

lnX=lnX0+kt，

(2)

式中：

X——貯藏到第t天時指標數值；

X0——指標初始值；

T——貯藏時間，d。

結合式(1)、(2)即（jí）可得到以貨架期tsl，指標數值X和溫度T為變量的預測模型方（fāng）程：

tsl=，

(3)

2 結果與分析

2.1 貯（zhù）藏溫度對鮮切杭白菜菌落總數的影（yǐng）響

菌落總數能有效反映蔬菜在貯藏過程中的（de）新鮮程度，直接（jiē）影（yǐng）響到其能否（fǒu）食用，是評定樣品是否腐敗的重要因素。有研究[20]稱（chēng）蔬菜菌落總數達到6 lg CFU/g時，該蔬（shū）菜即到達可食臨界點，當（dāng）超過該臨界值則表明蔬菜處（chù）於腐（fǔ）敗狀態，失去（qù）正（zhèng）常食（shí）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（néng）是鮮切操（cāo）作對組織結構（gòu）造成了破壞，使（shǐ）得細（xì）胞內汁液流出（chū），為細菌生長（zhǎng）提供了營養物質和有利條件[21]。貯藏溫度越低安全食用期越長，如20 ℃樣品在第3天時便達到6.1 lg CFU/g，而（ér）0 ℃下菌落總數（shù）增速很緩，在貯藏（cáng）第12天才到達5.88 lg CFU/g，這是因為溫度較低影響到微生（shēng）物新陳代謝，從而延（yán）緩了微生物的（de）生長（zhǎng）[22]，與（yǔ）王超等[23]使用不同溫度貯藏菠（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 貯藏溫度對鮮切杭白菜感官品質的影響

感官評價是直接通過外表觀（guān）察（chá）實物的色澤、氣味、質地等指標（biāo）來評判樣品的品質（zhì）變化，是很（hěn）為直觀地反映蔬菜價值的重要指標。由圖（tú）2可知，在20 ℃貯藏條件下，感（gǎn）官評分（fèn）下降得非常迅速，在第3天已經出現腐敗（bài）變質的現象，並伴隨有組織液流出，基本失去了食用價值；15 ℃貯藏條件（jiàn）下的鮮切杭白菜在第4天左右也（yě）出現了部分褐變、腐敗的狀（zhuàng）況；0，5 ℃條件下貯藏的樣品感官（guān）評分（fèn）較好（hǎo），在第12天還處在6分以上，隻有部分的萎蔫和黃化，依舊處於消費者可接（jiē）受範（fàn）圍。

圖1 貯藏溫度對鮮切（qiē）杭白菜（cài）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（cáng）溫度對鮮切杭白菜感官品質的影響

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

2.3 貯藏溫度對鮮切杭白菜VC含量的影響

VC是評定果蔬營養價（jià）值的一項重要指標。由圖3可知，鮮切杭白（bái）菜在不同溫度貯藏過程中，VC含量總體呈現減少趨勢（shì），且溫度越高下降速度越快，其中20 ℃條（tiáo）件下貯藏，VC含量損失很為顯著，0，5 ℃條件下VC含量下降速（sù）率明（míng）顯緩慢且差異性顯著(P<0.05)，貯藏到18 d時依舊含有15 mg/100 g左右，說明低溫能有效延（yán）緩VC含量的降低。

圖3 貯藏溫度對鮮切杭白菜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量的影響

葉綠素含量能直觀反映在貯（zhù）藏過程中蔬菜的新鮮程度，直接影響到蔬（shū）菜的黃化程（chéng）度，因此是蔬菜貯藏過程中（zhōng）重要的測定指標。由（yóu）圖4可知，在不同溫度條件下貯藏的鮮（xiān）切（qiē）杭（háng）白菜，葉綠素含量總體（tǐ）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0.85 mg/g下降至0.53 mg/g，而0，5 ℃在貯藏至第9天仍保持在（zài）0.6 mg/g以上，低溫有效地延緩了葉綠素含量的降低。

圖4 貯藏溫度對鮮切杭白菜葉綠素含量的影響

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

2.5 貨架期模型的建立（lì）

根據試驗設計，利用一級動力學模型結（jié）合Arrhenius方程，使用Origin軟（ruǎn）件（jiàn）分別對0，5，15，20 ℃貯藏條件下鮮切杭白菜的（de）菌落總數、VC含量（liàng）、葉綠素含量指標進行線性回歸擬合，得到（dào）不同指標（biāo）在不同貯藏溫度（dù）下（xià）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（dù）越高，各溫度指標（biāo）相關係（xì）數均大於（yú）0.9，表明數據可用於擬合。通過計算得到鮮切杭白菜的菌落總數、VC含量及葉綠素含量（liàng）的活化能(EA)分別為49.08，54.87，38.80 kJ/mol，指前因（yīn）子A0分別（bié）為4.93×107，1.00×109，1.22×106，代回式（shì）(3)可得：

菌落總數貨架期（qī）預測模型：

tslT=。

(4)

VC含量貨架期預測模型：

tslV=。

(5)

葉（yè）綠素含量貨架期預（yù）測模型：

tslC=。

(6)

式中：

tslT、tslV、tslC——鮮切杭白菜（cài）菌落總數、VC含量、葉綠素含量的預（yù）測貨架期；

XT、XV、XC——貯藏第t天時菌落總（zǒng）數、VC含量、葉綠素含（hán）量的測定值；

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

根據以上模型即可計算出0～20 ℃貯藏條件下，經臭氧水處理後鮮切杭白菜的預測貨架期，也可以通過貯藏溫度和以貯（zhù）藏時間推測出經曆該流通曆程後鮮切杭白菜（cài）的品質狀況。

2.6 貨架期模型的驗證與評價

選取樣品在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不可接受值所（suǒ）得日期作為VC及葉（yè）綠素含量的貨架期終止日期，菌落總數以6 lg CFU/g為可食用標準（zhǔn），樣品菌落總數超過允許範圍即視為貨架（jià）期終止，貨架期實測值（zhí）與（yǔ）預（yù）測（cè）模（mó）型求得的預測值見表2。

表1鮮（xiān）切杭白（bái）菜不同溫度下各指標回歸方程

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

表2 10 ℃貯藏條件下鮮切杭白菜貨架（jià）期預（yù）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（huò）架期和實（shí）際貨架期相對誤差均在10%以（yǐ）內，表明該預測模型能較好地反映臭氧水處理的鮮切杭（háng）白菜菌落（luò）總數（shù）、VC含量和（hé）葉（yè）綠素含量等指標在0～20 ℃的變化趨勢。其（qí）中以菌落總（zǒng）數指標建立的貨架期模型，預測值和實測值誤差很小（xiǎo），以VC含量指標所建立的動力學貨架期模型，預測值與實測值相差較大，可能是GB/T 29605—2013中沒有明確規定標準導致隻（zhī）能通過感官結（jié）果來（lái）確定實（shí）際貨（huò）架（jià）期，從而造成了誤差。

3 結論

本試驗（yàn）以1.8 mg/L臭氧水清洗5 min的鮮切杭白菜為試驗材料，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，建立動力學預測模型（xíng）。結果表明：貯（zhù）藏在0～20 ℃不同溫度下鮮切杭白菜的菌落總數呈現上升趨勢，VC和葉綠素含量總體呈現下降趨勢，且隨著溫度的升高，上升或下降的速率越快，此變（biàn）化趨（qū）勢符合一級動力學模（mó）型。結合Arrhenius方程對不同指標的反應速率和溫度進行線性擬合得到的（de）貨架期預測模型（xíng）方程相關係數R2均大（dà）於0.9，擬合精度較高，可以相對（duì）準確（què）地進行貨架期預測。通過10 ℃下各（gè）指標的實測值和貨（huò）架期模型方程得出的預測值對比，相對（duì）誤差均在10%以下，其中以菌落總數（shù）為（wéi）指標的預測模型很為（wéi）準確。由此可得，該試驗所建立的貨架期預測模型能較準確地對在0～20 ℃條件下貯藏或流通的臭氧水處理後的鮮切杭白菜進行品質與貨架期的動態監測。

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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）星火計劃項（xiàng）目(編號（hào）：2015GA680007)；上海市綠（lǜ）葉菜產業體係建設資助項目

作者簡（jiǎn）介：雷昊，男，上海海洋大學（xué）在讀（dú）碩士研究生。

通信作者：謝晶(1968—)，女，上海海洋（yáng）大學教（jiāo）授，博士。 E-mail：jxie@shou.edu.cn

收稿日期：2017—05—17