自發(fā)釋放CO2處理對(duì)不同品種西蘭花常溫貨架品質(zhì)的影響

紀(jì)淑娟，車鑠言，周 倩，魏寶東，程順昌

（沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)食品學(xué)院，遼寧 沈陽 110866）

自發(fā)釋放CO2處理對(duì)不同品種西蘭花常溫貨架品質(zhì)的影響

紀(jì)淑娟，車鑠言，周 倩，魏寶東，程順昌

（沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)食品學(xué)院，遼寧 沈陽 110866）

以“14QB4”、“2010-56”、“蘇青-1”、“蘇青-2”4 個(gè)不同品種的西蘭花花球?yàn)樵嚥模米园l(fā)釋放CO2（體積分?jǐn)?shù)設(shè)置為6%）進(jìn)行氣調(diào)貯藏，通過對(duì)其采后常溫（20±1）℃貨架期間的感官品質(zhì)、生理指標(biāo)和營養(yǎng)品質(zhì)的分析，研究自發(fā)釋放CO2處理對(duì)不同品種西蘭花的處理效果。結(jié)果表明：經(jīng)CO2自發(fā)釋放處理的西蘭花各項(xiàng)感官品質(zhì)在貨架期間下降較為平緩，而對(duì)照組的前期黃化和后期異味現(xiàn)象嚴(yán)重；并且，該處理能夠有效抑制西蘭花呼吸強(qiáng)度和乙烯生成速率的上升，維持總酚和類黃酮含量在較高水平，顯著延緩可溶性固形物、葉綠素和VC含量的下降。在供試的4 個(gè)品種中，自發(fā)釋放CO2處理對(duì)品種“14QB4”的作用更為明顯。

西蘭花；自發(fā)釋放；CO2；常溫貨架

西蘭花（Brassica oleracea var. italica），別名綠花菜、青花菜，由甘藍(lán)演化而來，原產(chǎn)歐洲，為十字花科蕓薹屬一年生宿根草本植物[1]。近年來，大量研究表明西蘭花既具有豐富的營養(yǎng)成分，又具有保健功效[2]，其中豐富的抗壞血酸能增強(qiáng)肝臟解毒能力，各類色素具有天然抗氧化活性，一定量的類黃酮物質(zhì)對(duì)高血壓、心臟病有調(diào)節(jié)和預(yù)防的功用[3]，此外，西蘭花還有多種吲哚衍生物，能起到阻止癌前病變細(xì)胞形成的作用，抑制癌癥腫瘤細(xì)胞生長，其營養(yǎng)價(jià)值遠(yuǎn)高于一般蔬菜[4]。因此，深受國內(nèi)外消費(fèi)者青睞，其種植面積和消費(fèi)量逐年提高，也已成為我國重要的出口創(chuàng)匯蔬菜之一[5]。

國內(nèi)外大量研究表明，西蘭花的品種、采收時(shí)間和采收方法等都會(huì)對(duì)其貯藏品質(zhì)產(chǎn)生影響[6-7]，但目前關(guān)于不同品種西蘭花采后貯藏品質(zhì)差異的報(bào)道較少，且大多集中在植株生長過程中產(chǎn)量、抗蟲病性和生育期等方面[8-10]，關(guān)于不同品種西蘭花營養(yǎng)品質(zhì)差異的研究則更為罕見。此外，西蘭花在采后貯藏和流通過程中極易發(fā)生褪綠黃化、霉變、腐爛、營養(yǎng)品質(zhì)劣變等問題，致使?fàn)I養(yǎng)成分流失、保健功能下降[11]，目前各類關(guān)于西蘭花采后保鮮的報(bào)道中，利用CO2進(jìn)行人工氣調(diào)貯藏的報(bào)道最為常見，而且由來已久[12]，Hidemi等[13]報(bào)道在10℃條件下利用1% O2＋10% CO2處理西蘭花，其貯藏時(shí)間為14 d；Paradis等[14]指出在4 ℃條件下利用2% O2＋6% CO2其保鮮期為35 d；李玲等[15]研究表明，10 ℃條件下40% O2＋60% CO2處理可使西蘭花保鮮期達(dá)31 d；但是，這種直接充入CO2的氣調(diào)方法在生產(chǎn)實(shí)踐中應(yīng)用難度較大，因此，本實(shí)驗(yàn)室前期利用CO2自發(fā)釋放劑的便捷方法對(duì)市售西蘭花進(jìn)行保鮮實(shí)驗(yàn)，證明了該處理方式的良好作用效果和可操作性[16]。

本實(shí)驗(yàn)針對(duì)采后不同品種的西蘭花進(jìn)行常溫貨架模擬實(shí)驗(yàn)，并從感官品質(zhì)、生理指標(biāo)和營養(yǎng)品質(zhì)3 個(gè)方面入手，研究不同處理方式對(duì)各品種西蘭花采后貯藏期品質(zhì)變化的影響，旨在探索更加完善的保鮮方式和更加適宜保鮮的品種，為西蘭花采后貯運(yùn)方式和品種的選擇提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

供試所有西蘭花均采自遼寧省農(nóng)業(yè)科學(xué)院蔬菜種植基地，選擇花球直徑在13 cm左右、花球緊實(shí)、無機(jī)械傷、無病蟲害的新鮮西蘭花進(jìn)行采摘，西蘭花品種包括“14QB4”、“2010-56”、“蘇青-1”、“蘇青-2”。

NaHCO3、丙酮、甲醇、濃鹽酸 沈陽化學(xué)試劑廠；抗壞血酸鈉、二水合草酸、2,6-二氯靛酚 北京鼎國昌盛生物技術(shù)有限公司。上述所有試劑均為分析純。

1.2 儀器與設(shè)備

CheckPoint O2/CO2氣體快速檢測儀 丹麥PBI Dansensor公司；CR-400色差計(jì) 柯尼卡-美能達(dá)株式會(huì)社；TD-65數(shù)顯糖度計(jì) 浙江托普儀器有限公司；TU-1810紫外-可見分光光度計(jì) 北京普析通用儀器有限責(zé)任公司；CP-3800氣相色譜儀 美國Varian公司；BSA224S分析天平 北京賽多利斯科學(xué)儀器有限公司。1.3 方法

1.3.1 材料處理

將采后不同品種的西蘭花裝入帶有標(biāo)記的塑料筐中，放入（0±1） ℃冷庫中用塑料膜覆蓋預(yù)冷12 h后取出。將預(yù)冷后的各品種西蘭花分別分成2 組，每組18 個(gè)花球，CO2處理組的處理方式為：準(zhǔn)備9 個(gè)15 L泡沫箱，根據(jù)裝入箱中的西蘭花質(zhì)量估算箱內(nèi)剩余體積，并稱取適量的CO2發(fā)生劑（使CO2體積分?jǐn)?shù)為6%）裝入自封袋中用注射器扎若干小孔，與花球一起裝箱、封口，同時(shí)以同樣包裝方式而不進(jìn)行CO2處理作為對(duì)照（CK）。對(duì)照組和處理組的西蘭花放入（20±1）℃恒溫庫中，分別于貨架第0、3、6天時(shí)測定各項(xiàng)指標(biāo)。每個(gè)處理設(shè)置3 次重復(fù)。分別測定各個(gè)品種西蘭花花球在第0、3、6天時(shí)的各項(xiàng)指標(biāo)，做3 次平行。

1.3.2 指標(biāo)測定

1.3.2.1 感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)

參照紀(jì)淑娟[8]、Jacxsens[17]、Rizzolo[18]等的方法，略作修改，將感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)劃分為色澤、氣味、花球組織狀態(tài)、霉變程度、莖部脆度和整體水嫩程度6 個(gè)指標(biāo)，每項(xiàng)指標(biāo)滿分10 分，感官評(píng)分具體過程為：在20 ℃空氣無異味、光線充足的室內(nèi)，每個(gè)處理取3 個(gè)花球分別置于純白A4紙上，挑選5 男5 女共10 人分別對(duì)每個(gè)花球的6 項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行感官評(píng)分，取平均值。具體評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)如表1所示。

表1 感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)Table1 Standards for sensory evaluation

1.3.2.2 色差的測定

在CR-400色差計(jì)的L*、a*、b*模式下進(jìn)行3 次平行測量，取平均值。

1.3.2.3 呼吸強(qiáng)度和乙烯釋放速率的測定

參照郭衍銀等[19]的方法稍作修改，具體操作如下：將處理后的花球在20 ℃空氣中放置30 min促進(jìn)殘留氣體的揮發(fā)，然后每個(gè)處理取3 個(gè)花球進(jìn)行平行實(shí)驗(yàn)，分別將單個(gè)西蘭花花球置于12 L密閉樂扣箱中，于20 ℃放置4 h后用一次性注射器取樣，利用氣相色譜法對(duì)乙烯含量進(jìn)行測定，利用手持O2/CO2氣體快速檢測儀對(duì)CO2含量進(jìn)行測定并計(jì)算呼吸強(qiáng)度和乙烯釋放速率。

1.3.2.4 可溶性固形物含量的測定

采用TD-65數(shù)顯糖度計(jì)對(duì)花球勻漿進(jìn)行測定。測定時(shí)，分別將各品種中各個(gè)處理的6 個(gè)西蘭花花球的花蕾剪下，混合后進(jìn)行測定，3 次平行。

1.3.2.5 VC含量的測定

采用2,6-二氯靛酚法進(jìn)行測定，3 次平行。取樣部位及方法同1.3.2.4節(jié)。

1.3.2.6 葉綠素、總酚和類黃酮含量的測定

參照曹建康等[20]的方法進(jìn)行測定，3 次平行。取樣部位及方法同1.3.2.4節(jié)。

1.4 數(shù)據(jù)處理

利用SPSS 17.0進(jìn)行LSD、Duncan顯著性分析，顯著性水平為0.05，并用Microsoft Excel 2007進(jìn)行作圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 自發(fā)釋放CO2處理對(duì)不同品種西蘭花常溫貨架期感官品質(zhì)的影響

2.1.1 不同品種西蘭花采后常溫貨架期間感官評(píng)分的變化

圖1 不同品種西蘭花在常溫貨架期間各項(xiàng)感官指標(biāo)評(píng)分的雷達(dá)圖Fig.1 Spider chart of sensory evaluation for different broccoli varieties treated with spontaneously released CO2during shelf life

由圖1可以看出，自發(fā)釋放CO2處理組在整個(gè)貨架期間各項(xiàng)感官指標(biāo)的變化均較小。而對(duì)照組的花球在貨架第3天即表現(xiàn)出色澤、氣味和莖部脆度的下降，隨著貨架期的延長，品質(zhì)劣變更為明顯，尤其是花球色澤和氣味在貨架第6天評(píng)分均已低于6，說明花球已經(jīng)出現(xiàn)嚴(yán)重黃化和異味。此外，品種“14QB4”在整個(gè)貨架期間各項(xiàng)感官指標(biāo)評(píng)分均較高，說明該品種西蘭花自身感官品質(zhì)較好，但CO2處理對(duì)各個(gè)品種的感官評(píng)分均有顯著提升，各品種的提升幅度之間沒有顯著性差異（P＞0.05）。

2.1.2 不同品種西蘭花采后常溫貨架期間花球顏色的變化

表2 不同品種西蘭花在常溫貨架期花球顏色的變化Table2 Effects of spontaneously released CO2on the color of different broccoli varieties during shelf life

CIE L*a*b*體系是基于人類色感的三度色彩空間[21]。不同處理各個(gè)品種西蘭花花球的L*、a*和b*值隨貯藏時(shí)間的變化如表2所示，各個(gè)品種西蘭花花球的自發(fā)釋放CO2處理組中L*、a*、b*值的上升幅度均顯著低于對(duì)照組，說明該處理有效延緩了花球顏色的劣變。在本實(shí)驗(yàn)所分析的4 個(gè)品種中，品種“蘇青-2”的各指標(biāo)變化幅度最大，說明該品種采后花球褪色快，不耐貯運(yùn)。

2.2 自發(fā)釋放CO2處理對(duì)不同品種西蘭花采后常溫貨架期生理指標(biāo)的影響

2.2.1 CO2處理對(duì)不同品種西蘭花呼吸強(qiáng)度變化的影響

圖2 不同品種西蘭花采后常溫貨架期間呼吸強(qiáng)度的變化Fig.2 Effects of spontaneously released CO2on the respiratory rates of different varieties during shelf life

由圖2可以看出，對(duì)照組的呼吸強(qiáng)度在貨架期的變化幅度很大，在第3天時(shí)出現(xiàn)明顯的呼吸峰，而后逐漸下降；經(jīng)過自發(fā)釋放CO2處理的各品種西蘭花在整個(gè)貨架期呼吸強(qiáng)度呈緩慢上升趨勢，未出現(xiàn)明顯的呼吸峰，而且呼吸強(qiáng)度水平一直顯著低于對(duì)照（P＜0.05），說明自發(fā)釋放CO2處理能顯著抑制西蘭花的呼吸作用。在4 個(gè)供試品種中，品種“14QB4”呼吸強(qiáng)度始終低于同期的其他3 個(gè)品種，說明該品種西蘭花的呼吸作用較弱。

2.2.2 CO2處理對(duì)不同品種西蘭花乙烯釋放速率變化的影響

圖3 不同品種西蘭花采后常溫貨架期間乙烯釋放速率的變化Fig.3 Effects of spontaneously released CO2on the ethylene generation rates of different varieties during shelf life

由圖3可知，未經(jīng)任何處理的不同品種西蘭花采后常溫貨架期間乙烯生成速率均呈上升趨勢，尤其是在貨架的前3 d，上升速率快、幅度大；在供試的4 個(gè)品種中，“蘇青-1”的上升幅度最大，而品種“14QB4”的上升幅度最小。經(jīng)自發(fā)釋放CO2處理的變化幅度很小，尤其是在貨架的前3 d比較平穩(wěn)，之后才開始緩慢上升，說明該處理可以有效抑制貯藏前期乙烯的合成。在供試的4 個(gè)品種中，品種“14QB4”的乙烯釋放速率始終低于同期的其他3 個(gè)品種，說明該品 種西蘭花自身的乙烯生成速率較低。

2.3 自發(fā)釋放CO2處理對(duì)不同品種西蘭花采后常溫貨架期營養(yǎng)品質(zhì)變化的影響

2.3.1 CO2處理對(duì)不同品種西蘭花可溶性固形物含量變化的影響

圖4 不同品種西蘭花采后常溫貨架期間可溶性固形物含量的變化Fig.4 Effects of spontaneously released CO2on the soluble solids contents of different varieties during shelf life

圖4 表明，不同品種西蘭花可溶性固形物含量之間存在顯著性差異（P＜0.05），其中，品種“14QB4”含量最高，其次是“蘇青-1”和“蘇青-2”，品種“2010-56”可溶性固形物含量含量最低。隨著貨架期的延長，各品種西蘭花中可溶性固形物含量均呈現(xiàn)明顯的下降趨勢，至貨架第6天時(shí)，品種“14QB4”、“2010-56”、“蘇青-1”、“蘇青-2”可溶性固形物含量分別下降了25.3%、32.3%、27.6%、32.8%。相比之下，經(jīng)CO2自發(fā)釋放處理的各品種西蘭花可溶性固形物含量分別下降了15.9%、21.2%、16.8%、21.1%?？梢?，自發(fā)釋放CO2處理對(duì)延緩可溶性固形物含量的下降具有顯著作用，而不同品種的下降幅度分別減少了9.4%、11.1%、10.8%、11.7%，說明該處理對(duì)不同品種之間的作用效果之間差異不顯著（P＞0.05）。

2.3.2 CO2處理對(duì)不同品種西蘭花葉綠素含量變化的影響

由圖5可以看出，各個(gè)品種西蘭花在采后常溫貨架期間葉綠素含量均呈明顯下降的趨勢，至貨架第6天時(shí)，品種“14QB4”、“2010-56”、“蘇青-1”、“蘇青-2”的對(duì)照組葉綠素含量分別下降60.2%、70.4%、76.2%、84.8%，與對(duì)照相比，經(jīng)CO2自發(fā)釋放處理的4 個(gè)品種下降幅度分別減少了12.2%、6.8%、7.1%、20%，經(jīng)CO2自發(fā)釋放處理后，所有供試品種葉綠素含量的下降幅度均顯著降低，說明該處理對(duì)于抑制花球采后葉綠素的降解具有一定作用，尤其對(duì)于品種“14QB4”和“蘇青-2”的作用更為明顯，但對(duì)品種“2010-56”和“蘇青-1”的作用效果之間無顯著差異（P＞0.05）。

圖5 不同品種西蘭花采后常溫貨架期間葉綠素含量的變化Fig.5 Effects of spontaneously released CO2on the chlorophyll contents of different varieties during shelf life

2.3.3 CO2處理對(duì)不同品種西蘭花VC含量變化的影響

圖6 不同品種西蘭花采后常溫貨架期間VC含量的變化Fig.6 Effects of spontaneously released CO2on the vitamin C contents of different varieties during shelf life

從圖6可以看出，不同品種西蘭花VC含量之間存在顯著性差異（P＜0.05），其中，品種“14QB4”的VC含量達(dá)到34.5 mg/100 g，顯著高于其他3 個(gè)品種，“蘇青-2”次之，“蘇青-1”和“2010-56”無顯著差異。在采后常溫貨架期間各品種西蘭花中VC含量均呈明顯下降趨勢，與對(duì)照相比，CO2自發(fā)釋放處理的各品種西蘭花VC含量下降幅度明顯減小，至貨架第6天時(shí)，品種“14QB4”、“2010-56”、“蘇青-1”、“蘇青-2”的VC含量下降幅度分別減少了25.2%、18.82%、21.15%、13%，品種“14QB4”的下降幅度顯著低于其他3 個(gè)品種，說明CO2自發(fā)釋放處理對(duì)于抑制不同品種西蘭花中VC含量的下降均有一定作用，其中，對(duì)品種“14QB4”的作用更為明顯。

2.3.4 CO2處理對(duì)不同品種西 蘭花總酚含量變化的影響

如圖7所示，隨著貨架期的延長，各品種西蘭花均呈先上升再下降的變化趨勢，這可能是西蘭花組織對(duì)采收和逆境脅迫的反應(yīng)，后期下降則可能是西蘭花組織代謝衰老造成的[22]。對(duì)于各個(gè)品種西蘭花而言，在貨架第3天和第6天時(shí)，自發(fā)釋放CO2處理組的總酚含量均顯著高于對(duì)照組（P＜0.05），說明該處理對(duì)于維持采后西蘭花總酚含量具有明顯的作用。在供試的4 個(gè)品種中，品種“14QB4”在整個(gè)貨架期間總酚含量均顯著高于其他品種，說明該品種的營養(yǎng)品質(zhì)和抗逆性優(yōu)于其他3 個(gè)品種。

圖7 不同品種西蘭花采后常溫貨架期間總酚含量的變化Fig.7 Changes in total phenolic contents of different varieties during shelf life

2.3.5 CO2處理對(duì)不同品種西蘭花類黃酮含量變化的影響

圖8 不同品種西蘭花采后常溫貨架期間類黃酮含量的變化Fig.8 Changes in fl avonoid contents of different varieties during shelf life

如圖8所示，不同品種西蘭花中類黃酮含量的變化趨勢與總酚類似，也是先上升再下降，且各個(gè)供試品種采后初始類黃酮含量存在顯著性差異（P＜0.05）。采后第3天和第6天時(shí)，各個(gè)品種西蘭花中自發(fā)釋放CO2處 理組的類黃酮含量均顯著高于對(duì)照組（P＜0.05），說明CO2自發(fā)釋放處理對(duì)于采后西蘭花類黃酮含量的保持具有顯著作用。在4 個(gè)供試品種中，品種“14QB4”在整個(gè)采后貨架期間的類黃酮含量均顯著高于其他3個(gè)品種，說明該品種的營養(yǎng)品質(zhì)好于其他3 個(gè)品種。

3 結(jié) 論

本實(shí)驗(yàn)的結(jié)果表明，自發(fā)釋放CO2處理能有效抑制采后西蘭花的呼吸代謝和乙烯釋放速率，抑制花球色澤、氣味和莖部脆度的下降，較好地保持了花球的感官品質(zhì)，經(jīng)過處理的不同品種花球在采后常溫貨架期間可溶性固形物、葉綠素和VC含量的下降幅度明顯減小，總酚和類黃酮含量得以維持在較高水平。由此可見，自發(fā)釋放CO2處理對(duì)于維持供試的不同品種西蘭花采后常溫貨架期商品品質(zhì)均有明顯的作用，但對(duì)不同品種的影響效果有所不同，綜合考慮，對(duì)品種“14QB4”的處理效果好于其他供試品種?？紤]到在實(shí)際生產(chǎn)中，西蘭花的采后貨架條件可能是變溫條件，因此，自發(fā)釋放CO2處理在推廣應(yīng)用之前尚需進(jìn)一步對(duì)不同品種西蘭花在變溫條件的處理效果進(jìn)行系統(tǒng)研究。

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Effects of Modifi ed Atmosphere Packaging with Spontaneously Released CO2on the Quality of Different Broccoli Varieties during Shelf Life at Room Temperature

JI Shujuan, CHE Shuoyan, ZHOU Qian, WEI Baodong, CHENG Shunchang
(College of Food Science, Shenyang Agricultural University, Shenyang 110866, China)

In order to develop an alternative method for reducing post-harvest losses and maintaining the quality of broccoli (Brassica oleracea var. italica), broccoli heads of four different varieties were stored in a modifi ed atmosphere containing 6% spontaneously released carbon dioxide at (20 ± 1) ℃ and sensory quality, physiological indices and nutritional quality were then determined during the shelf life. The broccoli treated with spontaneously released carbon dioxide showed steady changes in sensory quality during the shelf life, whereas the control without treatment showed evident yellowing in the early period and had an off-fl avor in the late period. The treatment effectively inhibited the rise in respiratory intensity and ethylene formation rate, maintained the contents of total phenol and fl avonoids at a higher level, and signifi cantly delayed the decline in the contents of soluble solids, chlorophyll and VC. Among the varieties tested, the effectiveness of spontaneously released carbon dioxide on “14QB4” was most obvious.

broccoli; spontaneous release; CO2; room-temperature shelf life

TS255.3

A

1002-6630（2015）22-0181-06

10.7506/spkx1002-6630-201522035

2015-02-06

“十二五”國家科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目（2012BAD38B07）

紀(jì)淑娟（1960—），女，教授，博士，研究方向?yàn)槭称焚|(zhì)量控制。E-mail：jsjsyau@sina.com