不同外源补充对西兰花采后贮藏品质的影响

2022-11-08普红梅王海丹杨芳帅良于丽娟李雪瑞李宏

现代食品科技 2022年10期

普红梅，王海丹，杨芳，帅良，于丽娟，李雪瑞，李宏*

（1.云南省农业科学院农产品加工研究所，云南昆明 650000）（2.贺州学院食品与生物工程学院，食品科学与工程技术研究院，广西贺州 542899）

西兰花（Brassica oleraceaL.var.Italica Piench），又名青花菜、绿菜花、嫩茎花椰菜，属于十字花科芸苔属甘蓝的一个变种[1]，原产于意大利，20 世纪初传入中国，有“蔬菜皇冠”的美誉，其Vc 含量是菜花的3 倍，番茄的4 倍[2]；可消除自由基[3]和致癌物[4]，并在延缓衰老、提高免疫力、预防心血管疾病以及促进矿质元素吸收方面有重要的作用，是一种集营养保健和观赏于一体的高档蔬菜。

西兰花凭借清爽的口感、丰富的营养价值及广泛的保健作用受到人们的青睐。近年来消费需求和出口量不断增加，促使我国的种植规模和种植面积不断扩大。西兰花食用部分为幼嫩的花蕾和小花茎，采后代谢旺盛。但在西兰花采后，维持其正常代谢所必需的水分、养分不能及时得到补充，导致营养流失，功能减退[5-7]，出现黄化、褐变、褪色、老化等问题，常温下一般2～3 d 就会失绿转黄，严重限制了其销售。目前，西兰花采后主要贮藏和保鲜技术包括物理保鲜技术（光照处理、气调处理、低温保鲜与气调相结合、热处理、微真空处理、减压冷藏、涂膜保鲜）、化学保鲜技术（乙醇处理、臭氧处理、1-甲基环丙烯处理）、生物保鲜剂（生物素、植物提取液）等[8]。这些方法可以在一定程度上延长西兰花的保鲜期，但是不能实现减少贮藏过程中营养物质损失，以及保持原有外观和口感的目的。

李军生等[9,10]研究的植物组织培养保鲜法，即在采后补充必需的水分、养分及必要的植物生长调节剂，弥补采后水分、养分损耗，以达到延长保鲜期的目的。姚迪[11]的研究表明，蔗糖处理延缓了青花菜花球的黄化，提高了青花菜的抗氧化能力，保持了青花菜较高的营养品质。陈双颖等[12]的研究表明，赤霉素（GA）和6-苄基腺嘌呤（6-BA）可有效延缓采后青花菜的衰老进程。项目组前期采用浸泡无机盐营养液进行西兰花保鲜，发现无机盐营养液补充能显著改善西兰花采后黄化问题，但由于西兰花采摘切口较大，长时间浸泡无机盐营养液后腐烂严重，因此西兰花采后不宜长时间浸泡无机盐营养液。为探索西兰花高效保鲜方法，文章在前期实验和姚迪[11]、陈双颖等[12]前人实验的基础上，以清水为对照，分别采用200 mg/L GA、200 mg/L GA+无机盐营养液、50 mg/L 6-BA、无机盐营养液、50 mg/L 6-BA+无机盐营养液等5 种外源补充方案，通过西兰花贮藏期外观（色差）、营养物质（Vc、TSS、叶绿素、水分活度）及其他生理生化指标（质量损失率、相对电导率、MDA 含量）的比较分析，以期获得较好的西兰花采后保鲜方法，为西兰花产业的发展提供科技支撑。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

西兰花：选择大棚栽培的“强悍”品种，实验当天采摘自嵩明伟诚蔬菜种植有限公司基地，选择大小均匀、无病虫害、无机械伤的植株。

主要仪器设备：ATAGO（爱拓）PR-101α型数字式糖度仪，广州市爱宕科学仪器公司；柯尼卡美能达CM-5 色差计，柯尼卡美能达（中国）投资有限公司；雷磁DDS-307 型电导率仪，上海仪电科学仪器股份有限公司（原上海精科雷磁）；美谱达UV-1800 紫外可见分光光度计，上海美谱达仪器有限公司；

实验试剂：w=99.5%草酸、w=99%钼酸铵、φ=5%硫酸、φ=99.5%醋酸、w=38%偏磷酸、φ=95%乙醇，天津市风船化学试剂科技有限公司；62.2～66.7 度蔗糖，上海源叶生物科技有限公司；w=98% L-精氨酸（食品级），江苏奥福生物科技有限公司；w=99%硫酸镁（食品级），南通英瑞达生物科技有限公司；w=99.5%氯化钾（食品级），山东鲁源药业有限公司；6-BA，纯度99%，sigma 公司；GA，纯度＞90%，上海伯奥生物科技有限公司；MDA 试剂盒，苏州科铭生物技术有限公司。

1.2 实验方法

1.2.1 实验处理

原料处理：西兰花采收以后放入装有冰袋的泡沫箱中进行预冷，并及时运回实验室。选择花球大小12～15 cm 的西兰花，剔除老叶，保留3～5 个外叶，5 cm 左右花茎。

实验设计：首先，在参考前人的基础上[2,12,13]，以黄化、萎蔫和腐烂为指标，进行观测实验，初步筛选出效果较好的处理；然后选择效果较好的外源补充（详见表1）进行浸泡处理10 min 后，取出晾干表明水分，用PE 保鲜袋单颗包装以后放入冷库中进行贮藏，每个处理分为观察组（15 颗）和取样组（30 颗），分别进行三次重复，每周进行指标观测，研究西兰花贮藏期感官品质以及理化成分的变化情况。

表1 不同外源补充实验设计Table 1 Different exogenous supplement experimental treatments

1.2.2 指标测定

1.2.2.1 色差测定

参照周鑫[14]的方法，用色差仪分别测定每颗西兰花花球上的五点（顶点以及周围四个点），记录每个点L*、a*、b*值，求平均值表示色差值。

1.2.2.2 质量损失率

参照普红梅等[15]的方法，采用称重法。分别测定待测花球贮藏起始质量与贮藏中第n次取样测定的质量。

式中：

S——质量损失率，%；

M0——花球贮藏起始质量，g；

Mn——贮藏中第n次取样测定的质量，g。

1.2.2.3 TSS 测定

称取适量样品，研磨成浆，使用ATAGO（爱拓）PR-101α型数字式糖度仪进行测定。

1.2.2.4 Vc 含量测定

采用2,6-二氯靛酚法，称取50 g 西兰花，加入50 mLw=2%草酸，匀浆机打碎后，八层纱布过滤，取10 mL 滤液，用0.05% 2,6-二氯靛酚进行测定。

1.2.2.5 相对电导率

准确称取1.00 g 西兰花，放入带刻度的离心管中，用蒸馏水清洗3 次，震荡后静置10 min。用DDS-307型电导仪测定电导率P1。再在沸水中煮20 min 后，冷却至室温后，测定电导率P2。每处理3 次重复，以平均值表示该处理相对电导率值。

式中：

D——相对膜透性，%；

P1——沸水煮前电导率；

P2——沸水煮后电导率。

1.2.2.6 MDA 含量的测定

参照郝建军等[16]的方法，采用硫代巴比妥酸法（试剂盒）测定。

1.2.2.7 叶绿素采用分光光度计法测定

参照林本芳[17]的方法，称取打浆的西兰花1 g 置于100 mL 的三角瓶中，加入20 mL 混合液（无水乙醇和丙酮1:1），放在黑暗处24 h，过滤测定645、663 nm处的吸光度值，并计算叶绿素含量。

式中：

H——叶绿素含量；

A645——645 nm 处的吸光度；

A663——663 nm 处的吸光度；

V——稀释倍数；

W——样品质量，g。

1.2.2.8 感官评分

邀请经过培训的感官评定人员5 人，参照孙树杰等[18]和等Jacxsens[19]的方法，采用10 分制评分法进行贮藏中感官评分。首先对不同处理的鲜切西兰花根据气味、色泽、腐败情况、质地（硬度和脆度）共4 项指标分别进行评价，各项指标均按5 级标准打分方法，各级分值依次为9～10、7～8、5～6、3～4、1～2 分；以气味、色泽、腐败情况、质地4 个感官评定指标评定分数的平均数表示测定结果，5 人平均值表示最终感官分数。其具体评分标准见表2。

表2 西兰花感官评分标准表Table 2 Sensory scoring standard of broccoli

1.2.3 数据处理采用Excel 2010 进行数据统计，SPASS 22 进行数据显著性分析（多重比较），Origin 2017 绘图。

2 结果与分析

2.1 不同外源补充对贮藏中西兰花感官评分的影响

感官评价可辅助判断果蔬的货架期。贮藏初期西兰花颜色翠绿、花球紧实、质地脆嫩。由表3 可见，西兰花的感官评分随着贮藏时间的延长而不断降低，相同贮藏时间条件下，外源补充的各个处理感官评分均高于CK 处理，说明添加外源补充利于西兰花采后保鲜。CK 处理的西兰花在贮藏的14 d 花球已出现明显的退绿变黄，完全失去商品价值。200 mg/L GA、50 mg/L 6-BA和无机盐营养液处理的西兰花在贮藏的14 d 花球整体出现轻微黄化和失水，基本失去商品性；200 mg/L GA+无机盐营养液和50 mg/L 6-BA+无机盐营养液处理，贮藏至14 d 时花球顶部出现部分黄化，花球大部分仍呈淡绿色，尚有一定商品价值。表明外源补充生长素和无机盐营养液可延缓西兰花的退绿黄化进程，提高西兰花的感官品质，其中200 mg/L GA+无机盐营养液处理和50 mg/L 6-BA+无机盐营养液处理西兰花保鲜效果最好。

表3 感官评定结果Table 3 The results of sensory evaluation (score)

2.2 不同外源补充对贮藏中西兰花色差的影响

L*值表示明暗度，从大（100）到小（0）由白色向黒色渐变。由图1 可见，随着贮藏时间的延长，贮藏中西兰花的L*值呈现先升高后降低的趋势，贮藏前14 d 的L*值不断上升，14 d 时各个处理的L*值最高，CK、200 mg/L GA、200 mg/L GA+无机盐营养液、50 mg/L 6-BA、无机盐营养液、50 mg/L 6-BA+无机盐营养液处理的L*值分别为47.42、45.56、46.27、48.49、47.97 和46.31，各个处理之间无显著差异（p＜0.05）。14 d 以后各个处理的L*值下降，说明西兰花贮藏14 d以后亮度降低，这可能是由于贮藏中西兰花失水，导致花球表明光泽度降低。14 d 后随着贮藏时间的延长，各个处理之间的L*值差异逐渐增加，但各个处理之间无显著差异（p＜0.05），说明外源补充对西兰花采后贮藏中L*值影响较小。

图1 不同处理对贮藏中西兰花L*值的影响Fig.1 Effect of different treatments on the L* value of broccoli in storage

a*值表示红绿值，+表示偏红，-表示偏绿；色度b*值表示黄蓝，+表示偏黄，-表示偏蓝。

由图2 可见，西兰花的初始a*值为-7.20，表示新鲜西兰花的颜色为绿色，随着贮藏时间的延长，a*值不断增加，上升趋势由低到高依次为：200 mg/L GA、200 mg/L GA+无机盐营养液、50 mg/L 6-BA+无机盐营养液、无机盐营养液、CK 和50 mg/L 6-BA，200 mg/L GA 处理的西兰花a*值上升最为缓慢。28 d 时，200 mg/L GA 和200 mg/L GA+无机盐营养液处理的a*值显著低于CK 处理，其余各个处理与CK 无显著差异（p＜0.05），说明200 mg/L GA 和200 mg/L GA+无机盐营养液处理能有效抑制西兰花采后黄化，较好的维持西兰花采后的绿色。

图2 不同处理对贮藏中西兰花a*值和b*值的影响Fig.2 Effect of different treatments on the a* and b* value of broccoli in storage

西兰花贮藏中b*值不断升高，表示西兰花贮藏中不断变黄。本实验中西兰花初始b值为15.29，贮藏到28 d时CK、200 mg/L GA、200 mg/L GA+无机盐营养液、50 mg/L 6-BA、无机盐营养液、50 mg/L 6-BA+无机盐营养液处理的b 值分别为31.94、29.41、30.49、29.18、31.09和30.94，各个处理之间无显著差异（p＜0.05），说明不同营养配方对贮藏中西兰花b*值影响较小。

2.3 不同外源补充对贮藏中西兰花质量损失率的影响

由图3 可见，贮藏中西兰花的质量损失率随着贮藏时间的延长不断增加，且随着贮藏时间的延长，不同处理间质量损失率差距逐渐增大。由图3 可见，外源补充处理的质量损失率低于CK 处理，说明外源补充可以抑制西兰花的质量损失率。贮藏到28 d时，50 mg/L 6-BA 处理的质量损失率1.32%最高，其次为200 mg/L GA+无机盐营养液的1.29%和无机盐营养液处理的1.24%，且三个处理之间无显著差异（p＜0.05），但显著高于50 mg/L 6-BA+无机盐营养液（1.03%）、CK（1.05%）和200 mg/L GA（0.96%）处理（p＜0.05）；200 mg/L GA（0.96%）、50 mg/L 6-BA+无机盐营养液（1.03%）和CK（1.05%）三者之间也无显著差异（p＜0.05）。CK 处理的质量损失率最低，原因可能是CK 处理只补充蒸馏水，所以西兰花的组织活性较补充了生长素和无机盐营养液的要低，因此代谢消耗较慢。在几种外源补充中，200 mg/L GA 和50 mg/L 6-BA+无机盐营养液处理较有利于延缓西兰花贮藏中的质量损失。

图3 不同处理对贮藏中西兰花质量损失率的影响Fig.3 Effect of different treatments on the quality loss rate of broccoli in storage

2.4 不同外源补充对贮藏中西兰花相对电导率的影响

贮藏过程中随着贮藏时间的延长，果皮细胞膜的完整性被破坏，电解质外渗，导致电导率值增大，因此可以用相对电导率反映果皮细胞膜的完整程度。由图4 可见，随着贮藏时间的延长西兰花相对电导率值不断增加，且贮藏时间越长，各个处理之间的相对电导率差异越大。由图可见14 d 为分界点：14 d 以前，所有处理的相对电导率值较低，14 d 时200 mg/L GA+无机盐营养液处理的相对电导率值显著低于CK 处理，其余处理与CK 之间无显著差异（p＜0.05）。14 d 以后相对电导率值增加较快，且各个处理之间的差异不断加大。28 d 时，200 mg/L GA、CK、无机盐营养液、50 mg/L 6-BA+无机盐营养液和50 mg/L 6-BA 五个处理之间无显著差异（p＜0.05），均显著高于200 mg/L GA+无机盐营养液处理，说明200 mg/L GA+无机盐营养液处理有利于西兰花细胞膜完整性最好。

图4 不同处理对贮藏中西兰花相对电导率的影响Fig.4 Effect of different treatments on the relative conductivity of broccoli in storage

2.5 不同外源补充对贮藏中西兰花叶绿素含量的影响

叶绿素含量是评定蔬菜营养价值的重要参数，可反映蔬菜的黄化程度。由图5 可见，西兰花初始叶绿素含量为16.10 mg/100 g Fw，贮藏中叶绿素含量逐渐下降，其中200 mg/L GA 处理的叶绿素含量下降最慢。贮藏28 d 时，叶绿素含量由高到低分别为200 mg/L GA 处理（5.57 mg/100 g Fw）、200 mg/L GA+无机盐营养液处理（4.28 mg/100 g Fw）、无机盐营养液处理（4.12 mg/100 g Fw），50 mg/L 6-BA+无机盐营养液处理（3.88 mg/100 g Fw）、50 mg/L 6-BA 处理（3.41 mg/100 g Fw）和CK 处理（3.23 mg/100 g Fw），其中200 mg/L GA 处理的叶绿素含量显著高于其余处理（p＜0.05）。

图5 不同处理对贮藏中西兰花叶绿素含量的影响Fig.5 Effect of different treatments on the chlorophyll content of broccoli during storage

6-BA 具有抑制植物叶内叶绿素降解，保绿防老的作用。尹攀攀等[20]的研究表明6-BA 处理能显著延缓西兰花叶绿素的分解，而本实验中添加了GA 处理的西兰花叶绿素含量保持更高，其中200 mg/L GA 处理效果最显著。

2.6 不同外源补充对贮藏中西兰花Vc 含量的影响

Vc 是果蔬品质的一个重要指标，也是一种重要的营养成分，Vc 还能有效抑制酶促褐变的发生，故Vc含量的变化可作为果蔬贮藏品质变化的指标之一。由图6 可见西兰花的初始Vc 含量为56.16 mg/100 g Fw，随着贮藏时间的延长西兰花的Vc 含量快速下降，且前7 d 下降速率较快，7 d 后缓慢下降。28 d 时，200 mg/L GA 处理的Vc 含量26.18 mg/100 g Fw 显著高于其余处理（p＜0.05），其次是200 mg/L GA+无机盐营养液（23.43 mg/100 g Fw）、50 mg/L 6-BA+无机盐营养液（22.98 mg/100 g Fw）、无机盐营养液处理（19.72 mg/100 g Fw），均显著高于CK 处理（17.95 mg/100 g Fw）（p＜0.05），50 mg/L 6-BA 处理（14.31 mg/100 g Fw）显著低于CK 处理（p＜0.05）。说明添加无机盐营养液有利于延缓贮藏中西兰花Vc的降解，其中200 mg/L GA 处理的效果最显著。

图6 不同处理对贮藏中西兰花维生素C 含量的影响Fig.6 Effect of different treatments on the vitamin C content of broccoli during storage

2.7 不同外源补充对贮藏中西兰花TSS 含量的影响

可溶性固形物是果蔬体内所有可溶性化合物的总称，包括矿物质、糖等。通常，随着贮藏时间的延长，果蔬将逐渐衰老，由于植物组织呼吸作用的消耗，其TSS 含量逐渐降低。

由图7 可知，西兰花的TSS 含量随着贮藏时间的延长不断降低，其中CK 处理的西兰花TSS 含量始终最低，说明外源补充可缓解贮藏中西兰花的TSS下降。贮藏中不同处理的西兰花TSS 含量由高到低依次为：200 mg/L GA+无机盐营养液处理、50 mg/L 6-BA+无机盐营养液处理、50 mg/L 6-BA 处理、无机盐营养液处理和200 mg/L GA 处理。28 d 时添加了无机盐营养液的200 mg/L GA+无机盐营养液处理和50 mg/L 6-BA+无机盐营养液处理的TSS 含量显著高于其他处理（p＜0.05），可能原因是无机盐营养液成分中添加了蔗糖等导致TSS 含量的增加。刘红艳[2]研究表明6-BA 能够有效减缓贮藏期间西兰花组织可溶性糖下降，本研究中贮藏前21 d，50 mg/L 6-BA 和50 mg/L 6-BA+无机盐营养液处理的西兰花TSS 含量保持较高，但28 d 时快速下降，说明6-BA 减缓西兰花TSS含量下降作用只在前21 d 有效，更长时间无效果。

图7 不同处理对贮藏中西兰花TSS 含量的影响Fig.7 Effect of different treatments on TSS content of broccoli in storage

2.8 不同外源补充对贮藏中西兰花MDA 含量的影响

MDA 是膜脂过氧化作用的产物，其含量的高低是衡量植物衰老程度的指标之一[21]。MDA 含量的增加是活性氧代谢失调与积累造成，测定丙二酵含量可直接反映植物体细胞脂膜过氧化程度，并且能间接的反应果实的衰老退化程度[22,23]。

由图8 可见，随着贮藏时间的延长，西兰花MDA含量逐渐上升，不同处理中CK 处理的MDA 含量始终保持最高，其次为50 mg/L 6-BA+无机盐营养液处理；200 mg/L GA、200 mg/L GA+无机盐营养液、无机盐营养液和50 mg/L 6-BA 四个处理之间差异较小。说明补充营养可以延缓MDA 的生成，有利于延缓贮藏中西兰花的衰老，其中效果最好的为200 mg/L GA+无机盐营养液。这与许凤[24]的研究结果200 mg/L 6-BA 处理显著抑制了青花菜丙二醛（MDA）的增长结果一致。