菜心采后生理及貯運保鮮技術(shù)研究進展

1、基金項目 :廣東省農(nóng)業(yè)科技推廣專項資金項目 (粵財農(nóng) 2009433號 作者簡介 :姜曉陽 (1985 , 男 , 漢族 , 湖南人 , 碩士研究生 , 研究方向 :蔬菜采后貯藏保鮮技術(shù) 。 通訊作者 :黃雪梅 , 博士 , 副研究員 , 主要從事果蔬采后及貯藏保鮮技術(shù)研究工作 。保鮮與加工專題論述菜心采后生理及貯運保鮮技術(shù)研究進展姜曉陽 , 張昭其 , 楊暹 , 黃雪梅 *(華南農(nóng)業(yè)大學園藝學院, 廣東 廣州 510642摘要 :菜心產(chǎn)品集綠葉 、 嫩莖 、 花薹于一體 , 其采后生理和保鮮技術(shù)具有特殊性 。 隨著菜心在國內(nèi)外市場需求量和栽培面積的日益增多 , 菜心的貯運保鮮問題越來越顯得重

2、要 。 本文結(jié)合目前有關菜心產(chǎn) 品的研究情況 , 對其采后生理與貯運保鮮技術(shù)的研究進展進行了概述 。 關鍵詞 :菜心 ; 采后生理 ; 貯運技術(shù)菜心 (Brassica campestris L. ssp chinensis L.V ar. utilis T sen et Lee , 又稱菜薹,為十字花科蕓薹屬中供 食用部分為花薹的特產(chǎn)蔬菜 。 菜心是廣東省栽培面積 最大 、 周年生產(chǎn)供應的重要蔬菜之一 1, 其品質(zhì)柔嫩, 清新可口, 風味獨特, 含有豐富的 VC 及人體必需的 氨基酸和一些黃酮類物質(zhì), 營養(yǎng)價值極高, 被視為養(yǎng) 生食品 2, 被人們譽為 “ 蔬品之冠 ” 。 因此, 菜心不但

3、具 有較高的營養(yǎng)保健價值,還具有重要的經(jīng)濟價值, 既 適合市銷, 又可出口創(chuàng)匯 。 近年來, 隨著人們生活水平 的不斷提高, 對色澤鮮艷 、 營養(yǎng)豐富的菜心需求量不斷增加, 其市場的消費潛力十分廣闊 3。但菜心采后容易損傷 、 失水萎蔫 、 衰老和腐爛, 使 其貯運品質(zhì)受到嚴重影響 。 在菜心主產(chǎn)區(qū), 由于蔬菜 采后商品化處理和貯運保鮮技術(shù)水平較低 、 貯運設施 不足, 大多數(shù)產(chǎn)品幾乎是以原始狀態(tài)投放到城鄉(xiāng)蔬菜 市場, 導致菜心采后的損耗率高達 20%40%。 而且由 于菜心產(chǎn)品的特點是集綠葉 、 嫩莖和花薹于一體, 其 生理具有特殊性, 比單純的葉菜 、 莖菜及花菜等更加 難以貯運保鮮 。

4、因此, 為了延長菜心的保鮮期 , 增加菜 心的出口量, 研究人員對菜心貯藏保鮮技術(shù)進行了廣*Research Progress of Postharvest Physiology and Storage andTransport TechnologiesJIANG Xiao-yang , ZHANG Zhao-qi, Yang Xian, HUANG Xue-mei *(College of Horticulture, South China Agricultural University, Guangzhou 510642, China Abstract :With the requirem

5、ents for flowering Chinese cabbage in the domestic and international market and thecultivation area increasing progressively, the technique of postharvest handling and transportation of the vegetable are getting more and more important. Because the product organ of flowering Chinese cabbage consists

6、 of green leaves, tender stems and flowers, the postharvest physiology and preservation technique might be different from other vegetable products. In this paper, progresses on special postharvest physiology and preservation technique of flowering Chinese cabbage were summarized.Key words :flowering

7、 Chinese cabbage; postharvest physiology; storage and transport technology中圖分類號 :TS255.3文章編號 :1009-6221(2011 01-0047-04文獻標識碼 :A 2011, 11(1:47-5047泛地研究 , 并取得了一定進展 。 筆者結(jié)合目前有關菜 心產(chǎn)品的研究情況, 對其采后生理與貯運保鮮技術(shù)的 研究進展進行綜述, 以期為菜心產(chǎn)品的采后處理與貯 藏保鮮提供參考借鑒, 對提升菜心產(chǎn)品市場競爭力和 增加經(jīng)濟效益 、 推動菜心產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展具有重要 的意義 。1菜心采后品質(zhì)與生理的變化1.1外觀品質(zhì)

8、的變化蔬菜采后貯藏保鮮過程中, 由于蔬菜葉片的生理代 謝旺盛, 極易出現(xiàn)葉片黃化及腐爛現(xiàn)象 。 有些蔬菜的莖 則由于受頂端分生組織生長的影響, 在采后貯藏保鮮過 程中出現(xiàn)繼續(xù)伸長 、 甚至向上彎曲的現(xiàn)象 。 達到采收標 準的菜心采收后, 由于葉片表面積較大, 蒸騰嚴重, 在貯 藏中最易脫水萎蔫, 葉色由綠轉(zhuǎn)黃 4。1.2營養(yǎng)品質(zhì)的變化菜心含有豐富的營養(yǎng)物質(zhì), 如糖類 、 VC 、 蛋白質(zhì) 、 胡蘿卜素及一些黃酮類物質(zhì)等,這些物質(zhì)隨著貯藏期 的延長而逐漸減少 。 鄧義才等 5研究表明, 采后菜心隨 著貯藏時間的延長,其可溶性糖和 VC 含量均呈逐漸 下降的趨勢, 且菜心營養(yǎng)品質(zhì)的下降速度因貯藏條

9、件 、 品種以及存放時間的不同而存在差異 。 李相陽 6的研究 表明, 采后菜心在貯藏過程中, 葉片中的可溶性固形物 (TTS 、 可溶性蛋白質(zhì)和可溶性糖含量均呈下降趨勢, 但花蕾中卻呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢,這可能是由于 營養(yǎng)物質(zhì)從營養(yǎng)器官轉(zhuǎn)移到了生殖器官的緣故 。 1.3失 重菜心在采后貯藏過程中, 由于仍然繼續(xù)進行著呼 吸和蒸騰等生理代謝, 易造成其營養(yǎng)成分和水分等的 流失, 出現(xiàn)葉片黃化甚至腐爛等現(xiàn)象, 從而導致菜心 的失重, 降低其貯藏品質(zhì), 縮短保鮮期 。 鄒偉民等 7研 究表明, 不包裝的菜心一般在自然條件下保存到第 3天即有近 10%的部分萎蔫或腐爛,第 5天可正常食 用的部分則

10、不到 50%。1.4呼吸與乙烯生成蔬菜采收后旺盛的呼吸作用能夠促進產(chǎn)品器官 的衰老, 從而縮短蔬菜的貯藏壽命 。 韓明等人 8研究表 明, 在低溫條件 (03 下, 菜心的呼吸作用明顯被 抑制, 但對乙烯的產(chǎn)生沒有很大的影響 。 菜心會在貯 藏期間產(chǎn)生少許的乙烯, 這些乙烯可促進蔬菜的呼吸 作用, 加速葉綠素的降解, 使葉色變黃, 甚至葉片脫 落 。 此外, 蔬菜在受機械損傷后, 乙烯的產(chǎn)生和呼吸強 度會明顯增強, 加速蔬菜的衰老 9。 因此, 菜心采收及 采后處理過程應盡量避免機械損傷 。 1.5酶活性的變化研究表明, 菜心采后的生理代謝及衰老與其產(chǎn)品 組織中許多酶的活性有關 。 菜心采后貯

11、藏過程中, SOD 酶活性逐漸下降, POD 酶活性逐漸增加 。 陳巧玲 等 10研究發(fā)現(xiàn), 菜心經(jīng) CPPU (又名 4PU -30, 化學名 稱是 N-(2-氯 -4-吡啶基 -N-苯基脲 處理后, 在貯 藏到第 3天時, SOD 酶活性達到峰值 , 6d 時是對照 菜心的 2.45倍; 而 POD 酶活性逐漸上升, 6d 時其活 性是對照菜心的 1.55倍 。 經(jīng) CPPU 處理的菜心, 其 SOD 酶活性上升, POD 酶活性下降受到抑制, 從而有 效地減少了菜心產(chǎn)品組織內(nèi)部自由基的產(chǎn)生 , 達到延 緩菜心衰老的目的 。2菜心貯運保鮮技術(shù)2.1采收成熟度蔬菜的成熟度包括生理成熟度 、

12、消費成熟度 、 采 收成熟度等 。 采收成熟度是指能夠轉(zhuǎn)化為市場需要的 特定銷售期有關的采收時期 。 蔬菜應根據(jù)時間和環(huán)境 條件適時采收 。 一天內(nèi)溫度最低的時間是采收蔬菜的 最佳時間, 而且要采取適宜的方法采收, 避免機械傷 害 11。 菜心的收獲標準為齊口花, 薹高與葉的先端平 齊, 含苞待放, 未達到此標準則太嫩, 超過則太老, 品 質(zhì)不佳 。2.2采后處理預冷是果蔬采后商品化處理的關鍵環(huán)節(jié) 。 通過 預冷可迅速消除果蔬采摘后自身帶有的田間熱 (又稱 生長熱 , 抑制果蔬采后旺盛的呼吸 , 減少失重 、 萎蔫 、 黃化等現(xiàn)象 。 采后預冷是果蔬流通及貯藏前必不可缺 少的保鮮技術(shù)措施 。陳

13、羽白等 12研究認為, 菜心經(jīng) VC-1000型真空 預冷機預冷 15min, 可使菜心葉表溫度降至 6 以 下 。 以未經(jīng)真空預冷處理直接貯存在 810 冷庫的 菜心為對照,兩種處理在 810 冷庫貯藏 1h 后 , 對 照呼吸強度與經(jīng)真空預冷處理的菜心呼吸強度分別 降到 59.1mgCO2/(kg ·h 和 42.9mgCO 2/(kg ·h ; 對照 樣品貯藏 68h 后已有少許葉表泛黃 , 而經(jīng)真空預冷 處理的菜心貯藏 92h 后仍然嫩綠 。 真空預冷處理的 菜心呼吸強度明顯減弱, 外觀品質(zhì)下降緩慢, 有效 延長了貯藏壽命 。 張麗紅等 4研究認為, 菜心采收 后同

14、時采用冷庫 (01 自然預冷 、 冷庫 (01 差壓預冷和真空預冷 3種預冷方式, 菜心葉表溫度 從室溫 (25 降至 0 , 其所需時間分別為 22h 、 2.5h 和 28min 。 以真空預冷方式效果最佳, 保鮮期保鮮與加工 48長達 32d , 差壓預冷的保鮮期為 27d , 冷庫自然預 冷為 23d 。在蔬菜貯藏過程中, 采用化學藥劑處理可獲得較 好的保鮮效果 。 目前果蔬貯藏常使用的保鮮劑有特克 多 、 復合保鮮劑 (主要由防腐劑加生理調(diào)節(jié)劑組成 、 1-甲基環(huán)丙烯 (1-MCP 以及赤霉素等 。 隨著人們對人 類健康和環(huán)境保護等安全意識的增強, 近年來果蔬天 然防腐劑的應用越來越

15、受到重視, 以天然防腐劑代替 化學合成防腐劑已成為一種趨勢 。陳巧玲等 10研究表明, 經(jīng) CPPU 處理的菜心葉綠 素和可溶性蛋白質(zhì)降解緩慢 , 常溫下貯藏 7d 菜心仍 能保持較好的商品性 。 鄧義才等 5研究表明, 0.05mg/L的復合保鮮劑 (主要由防腐劑加生理調(diào)節(jié)劑組成 對 菜心的保鮮效果最佳, 既有防腐作用 , 又具有延緩生 理代謝的作用, 從而延長菜心的保鮮期 。 采用 50L/L的 GA3處理和 10L/L的 1-MCP 處理均可顯著延緩菜 心葉片中葉綠素 、 可溶性糖和可溶性蛋白含量的降低速 率, 抑制可溶性固形物的升高, 延緩菜心采后品質(zhì)的下 降 6。 菜心在采前分別噴施

16、濃度為 0.05、 0.005mmol/L的 茉莉酸甲酯 (MeJA 并在常溫下貯藏, 與蒸餾水噴霧處 理的對照相比, 在貯藏后期, 菜心的莖切口腐爛指數(shù)和 葉片黃化率較低, VC 含量較高, 在一定程度上提高了菜 心的貯藏性 13。 但是試驗發(fā)現(xiàn), 濃度為 0.05mmol/L的 MeJA 處理會提高菜心的纖維素和木質(zhì)素含量,使菜 心的口感品質(zhì)受到一定影響 。 因此應進一步探索使用 茉莉酸甲酯 (MeJA 保鮮菜心更適宜的工藝技術(shù) 。 菜 心在采前噴施濃度為 5mg/L的新型抗病誘導劑苯并 噻重氮 (BTH 并在常溫下貯藏, 與蒸餾水噴霧處理的 對照相比, 可降低菜心的莖部切口腐爛指數(shù) 、

17、黃葉率 、 失重率和細胞膜透性, 提高莖部的硬度, 在一定程度 上提高了菜心的貯藏性 14。自從上世紀 19世紀末發(fā)現(xiàn)了天然放射性物質(zhì)以 來,核輻射的生物效應引起了科學家們的極大關注, 輻射保鮮技術(shù)在農(nóng)業(yè)中的應用給人們展示了廣闊的 發(fā)展前景 。 經(jīng)大量的安全性試驗,聯(lián)合國糧農(nóng)組織 (FAO 、 世界衛(wèi)生組織 (WHO 和國際原子能委員會 (IAEA 的輻照食品聯(lián)合專家委員會于 1980年 10月 宣布, 吸收劑量在 10k Gy 以下的任何食品都是安全 的, 無需做毒理學實驗 。 輻射保鮮果蔬的關鍵是適當 的輻射劑量, 劑量過高會引起果蔬的老化, 過低又不 能達到保鮮延貯的目的 15。隨著人們

18、對蔬菜產(chǎn)品的新鮮 、 清潔 、 美觀及方便 攜帶等要求的提高 , 具有保濕作用和一定透氣性能的 聚乙烯 (PE 保鮮袋在采后流通中被廣泛應用 16。 但 是, 不同蔬菜對包裝的要求因其自身的生理特性及貯 運 、 銷售等環(huán)節(jié)中所遇到的影響因素而有很大的不 同 。 有研究指出, 保鮮袋開孔可以改善其透水與透氣 性能 , 延長青花菜 、 菠菜等的貯存期 17。 菜心用保鮮袋 包裝, 在低溫 (2 條件下貯藏, 可有效延長菜心的 保鮮期, 貯藏 6d 仍能較好地保持其品質(zhì), 完好率在 90%以上 18。 在冷庫自然預冷條件下, 出口菜心的包 裝形式宜采用在外包裝紙箱內(nèi)再用 0.010.03mm 厚 的

19、塑料膜包裝,比目前常用的泡沫箱內(nèi)加冰包裝的 貯藏效果好 4。 陳維信等 19研究表明, 在 3 條件下, 用 0.03mm 厚打孔 (孔直徑為 0.5cm 的低密度聚乙 烯 (LDPE 薄膜袋包裝菜心可顯著降低菜心的呼吸強 度, 有效延長菜心的貯藏壽命 。2.3貯藏方法溫度是影響菜心貯藏壽命最重要的因素 , 低溫貯 藏能有效地控制蔬菜采后生理代謝和保持其良好的 產(chǎn)品品質(zhì) 。 李相陽等 20研究認為, 低溫可延緩菜心的 葉綠素 、 可溶性糖和可溶性蛋白的降解速率 。 因此, 在 菜心保鮮貯運過程中, 可以通過低溫處理的途徑來提 高菜心的采后品質(zhì) 。 鄧義才等 5研究認為, 溫度對菜心 采后保鮮品

20、質(zhì)的影響很大,低溫是防止菜心衰老 、 延 長保鮮期的最關鍵措施 。 菜心在貯藏溫度 28 范圍 內(nèi), 溫度越低保鮮效果越好 , 貯藏溫度在 0 時則易 產(chǎn)生凍害,故商品性貯運采用 (2±1 溫度比較安 全 。目前, 氣調(diào)貯藏包括人工氣調(diào)貯藏 (CA 和自發(fā)氣 調(diào)貯藏 (MA 。 氣調(diào)保鮮是通過改變蔬菜貯藏環(huán)境中的 O 2與 CO 2濃度, 降低產(chǎn)品呼吸強度 、 延緩其成熟和衰 老進程 , 從而更好地保持蔬菜的鮮度和商品性 。 各種蔬 菜因產(chǎn)地氣候 、 品種類型的差異, 其最佳氣體成分與濃 度差異比較大 。 要獲得產(chǎn)品理想的貯藏保鮮效果 , 不僅 要根據(jù)不同蔬菜的呼吸特點調(diào)節(jié)貯藏環(huán)境中

21、的氣體成姜曉陽, 等:菜心采后生理及貯運保鮮技術(shù)研究進展49分, 還應在冷藏條件下貯藏 。 如菠菜氣調(diào)最佳氣體濃度 為 O210%和 CO 25%10%,香菜為 O 22%4%和 CO 2 3%7%, 甘藍為 O 22%5%和 CO 22%5%21。李相陽等 22研究表明, 較高濃度的 CO2(濃度為 36% 能夠顯著延緩菜心采后品質(zhì)的下降 。 在 20 條件下貯藏至第 4天時, 高濃度 CO2貯藏的菜心的葉綠 素 、 可溶性糖和可溶性蛋白含量分別比對照高 188%、 23.3%和 36.5%。3存在的問題與措施菜心產(chǎn)品集綠葉 、 嫩莖 、 花薹于一體, 其采后生理 特性和貯藏方法既有其自身的

22、特殊性,又有莖菜 、 葉 菜和花菜的某些共性 。 在菜心的實際生產(chǎn)過程中 , 仍然 存在著一些問題, 如栽培管理粗放; 采收時缺乏有效 分級包裝和存放措施 , 導致菜心莖葉的損傷 , 嚴重影響 貯藏保鮮效果; 化學藥劑處理常常造成毒性殘留 , 危害 人體健康及造成環(huán)境污染; 由于氣調(diào)貯藏工藝及設備 技術(shù)復雜, 投資相對較大, 而我國菜心銷售價格偏低, 且缺乏這方面的基礎研究及技術(shù)示范, 導致無法大面 積推廣氣調(diào)貯藏等 。為控制好菜心采后的生理代謝, 保持產(chǎn)品的優(yōu)良 品質(zhì), 筆者建議, 在菜心生產(chǎn)中應該把握好以下幾個 技術(shù)環(huán)節(jié):第一, 加強田間栽培管理, 提高產(chǎn)品質(zhì)量, 減少采前病害; 第二,

23、菜心應在適宜的溫度和環(huán)境下 及時采收, 在采收過程中應避免機械損傷, 且無污染; 第三, 采收后應該進行精選分級與包裝, 并及時預冷; 第四, 在適宜的低溫和氣體濃度條件下貯藏, 結(jié)合使 用保鮮劑特別是天然保鮮劑處理, 推廣應用適宜的保 鮮膜包裝等簡易自發(fā)氣調(diào)貯藏技術(shù), 使菜心在貯運過 程中保持良好的商品品質(zhì) 。另外, 今后還應繼續(xù)加強菜心采后生理的研究 , 制 訂采收 、 分級 、 包裝與貯藏標準 , 進一步研發(fā)無毒 、 天然 的生物保鮮劑與保鮮新材料, 大幅度提高菜心的采后 品質(zhì)和商品價值 。參考文獻 :1關佩聰, 梁承愈 . 菜心生長發(fā)育及產(chǎn)品器官形成的研究 菜薹形成與生長發(fā)育 J.園藝

24、學報 ,1985,12(1:29-34.2楊 暹, 郭巨先, 劉玉濤 . 華南特產(chǎn)蔬菜菜心的營養(yǎng)成分及 營養(yǎng)評價 J.食品科技 ,2002(9:76-79.3徐顯亮, 許 明 . 菜心主要品質(zhì)性狀和農(nóng)藝性狀的分析及相 關性研究 J.江蘇農(nóng)業(yè)科學, 2009(3:180-182.4張麗紅, 司力珊 . 不同預冷 、 包裝對出口菜心保鮮效果的影 響 J.蔬菜 ,2004(12:30-32.5鄧義才, 張衍榮, 曹 健, 等 . 不同貯藏條件對菜心營養(yǎng)生理 成分和保鮮效果的影響 J.廣東農(nóng)業(yè)科學 ,2004(2:41-43. 6李相陽 . GA 、 1-MCP 及 CO 2處理對菜心采后品質(zhì)及生理變 化的影響 D.北京:中國農(nóng)業(yè)大學 ,2004:15-17.7鄒偉民, 鄭世火, 操君喜, 等 . 核輻照菜心保鮮效果的研究 J.核農(nóng)學通報 ,1994, 15(3:130-132.8韓 明, 陳維信, 吳振先, 等 . 自發(fā)氣調(diào)貯藏對菜心呼吸強度 和乙烯釋放量的影響 A/中國園藝學會第五屆青年學術(shù)討論 會論文集 ,2002:769-773.9劉興華, 陳維信 . 果品蔬菜貯運學 M.北京 :中國農(nóng)業(yè)出版 社, 2002:59.10陳巧玲, 葉 蕙, 劉