植物提取物对青花菜的保鲜效果研究
目 录
1 引言1
1.1 青花菜采后生理及成分变化1
1.2 植物提取物的概述与发展前景2
1.3 本课题研究的目的和意义3
2 实验材料和方法4
2.1 实验材料4
2.2 主要设备4
2.3 实验方法4
2.4 青花菜指标的测定方法5
3 结果与分析9
3.1 不同植物提取物对青花菜货架期的影响9
3.2 植物提取物对颜色参数的影响10
3.3 植物提取物对失重率的影响11
3.4 植物提取物对叶绿素和类胡萝卜素含量的影响11
3.5 植物提取物对可溶性蛋白含量的影响12 3.6 植物提取物对维生素C含量的影响13
3.7 植物提取物对总酚含量的影响13
3.8 植物提取物对丙二醛（MDA）含量的影响14
3.9 植物提取物对POD活性的影响14
3.10 植物提取物对DPPH自由基清除能力的影响15
结论16
致谢18
参考文献19
1 引言
青花菜，学名花椰菜，俗称茎椰菜、绿菜花、西兰花，由甘蓝演化而来[1]，属十字花科芸苔属，原产地在地中海沿岸。青花菜食用部分为带有花蕾群的肥嫩花茎，口感清爽，味道鲜美，令人回味无穷，受到我国市场的广泛青睐[2]。
青花菜是一种营养价值非常高的蔬菜，其营养成分不仅含量高，而且十分全面，主要包括蛋白质、碳水化合物、脂肪、矿物质、维生素C和胡萝卜素等[3]。据分析，每100克青花菜中，含蛋白质3.6克，碳水化合物5.9克，脂肪0.3克，钙78 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: 3 5 1 9 1 6 0 7 2
毫克，磷74毫克，铁1.1毫克，胡萝卜素25毫克，维生素C110毫克及多种矿物质。它所含有的蛋白质是菜花的3倍、番茄的4倍，维生素含量是菜花的3倍、番茄的8倍。此外，青花菜中矿物质成分比其他蔬菜更全面，钙、磷、铁、钾、锌、锰等含量都很丰富，比同属于十字花科的白菜花高出很多[4]。但青花菜采后花蕾极易开放，暴晒与失水都会导致花球褐变，室温下敞口放置 2-3 d 即发生黄化，失去食用价值[5-7]。
由于青花菜的食用部分是幼嫩的组织如花茎、花蕾，采收后代谢活动十分旺盛，在室温下20-25℃ 1-2d就会失绿转黄，且失水萎焉，各种营养成分迅速降解，萝卜硫苷含量下降为采后当天的45%[8]，严重影响其商品价值。因此，青花菜采收后如何保鲜来延缓其衰老，显得十分重要[9]。
1.1 青花菜采后生理及成分变化
1.1.1 感官颜色的变化
青花菜采摘后随着贮藏时间的延长，叶绿素含量下降，出现萎蔫发黄，新鲜度明显降低，影响青花菜的食用品质、加工性能和商品价值。一般将青花菜30%的花球表面出现黄花作为青花菜货架寿命结束的指标[10]。
1.1.2 硬度的变化
硬度是衡量果实成熟度和贮藏品质的重要指标之一，在果实成熟、衰老过程中，果实硬度逐渐降低。通过测定青花菜花球的硬度，可以确定青花菜的后熟程度或后熟软化程度，进而确定青花菜的品质变化特点，以正确指导青花菜的贮藏实践[11-13]。
1.1.3 失重率的变化
当青花菜失重率占青花菜整体总量的5%时，就会呈现明显的萎蔫状态，一般认为青花菜失水5%时即失去商品价值[14]。引起青花菜失重的原因有两点：一是活体的呼吸作用需要用水作为反应物导致水分的减少和营养物质的降解，二是青花菜的蒸腾作用引起水分的蒸发[15]。
1.1.4 可溶性蛋白含量的变化
可溶性蛋白是构成果蔬中酶的重要组成部分，参与果蔬多重生理生化代谢过程的调控，与果蔬的生长发育、成熟衰老，抗病性、抗逆性密切相关[16-17]。青花菜采收后，其可溶性蛋白含量随储存时间的增加而降低。通过植物提取物处理后，可以减缓可溶性蛋白损失的速度，同时青花菜存放和保鲜的时间也越长。
1.1.5 总酚含量的变化
果蔬组织中存在着酚类物质、类黄酮类和花青素等植物次生代谢产物，它们与果蔬的色泽发育、品质和风味形成、成熟衰老过程、组织褐变等作用密切相关，对果蔬的贮藏、加工性能、果蔬的营养价值有重要影响[18]。在青花菜采后整个贮藏期间，其总酚含量均呈上升趋势，植物提取物处理可显著提高青花菜中总酚含量。
1.1.6 丙二醛含量的变化
果蔬组织在后熟衰老过程中，细胞膜脂中不饱和脂肪酸发生过氧化作用，产生脂质自由基，脂质自由基可进一步诱发膜脂的过氧化作用导致细胞损伤或死亡，丙二醛是膜脂过氧化作用的主要产物之一，通常利用它的含量作为脂质过氧化指标，反应细胞膜脂过氧化的程度[19]。青花菜采收后，其丙二醛含量随存储时间的增加而升高，植物提取物处理青花菜可有效抑制丙二醛含量的增加，推迟采后青花菜的衰老过程。
1.2 植物提取物的概述与发展前景
1.2.1 植物提取物的概述
植物提取物是以植物为原料，按照提取的需要，经过物理化学提取分离过程，定向获取和浓集植物中的某一种或多种有效成分，而不改变其有效成分结构而形成的产品。按照提取植物的成份不同，形成甙、酸、多酚、多糖、萜类、黄酮、生物碱等；按照性状不同，可分为植物油、浸膏、粉、晶状体等[20]。
植物提取物的提取方法有很多种，实验室常用的提取方法主要有：①水蒸气蒸馏法 ②超声波辅助提取技术 ③溶剂提取法 ④压榨法 ⑤超临界二氧化碳萃取技术。本实验主要采用溶剂提取法来提取植物中有效抗菌成分。
植物提取物在果蔬保鲜中的主要应用方式有浸蘸、熏蒸、喷洒或与保鲜纸及涂膜剂等载体相结合。本实验采用浸蘸法对青花菜进行浸泡处理，通过对比不同植物提取物对青花菜的作用获得实验结论。
1.2.2 植物提取物的主要抑菌成分与抑菌原理
抗菌剂的抗菌效果与分子结构密切相关。植物芳香成分精油被认为是主要的抗菌成分，具有强烈的抑制或杀死真菌等微生物的特性，其主要成分为4大类：萜类化合物、芳香族化合物、脂肪族化合物、含氮含硫化合物[21-23]。其中醛类、酚类是主要的活性成分，如丁香的活性成分是丁香酚[24]、肉桂的活性成分是肉桂醛、百里香的活性成分是百里香酚、山苍子的主要活性成分是柠檬醛等。
关于天然植物精油抗菌活性研究很多，但其抑菌机理研究尚少，且尚没有定论，普遍认为疏水性精油通过直接破坏微生物细胞膜或影响能量代谢途径来达到抗菌效果[25-26]。
1.2.3 植物提取物发展前景
植物提取物作为杀虫剂已经产业化应用[27]，但作为抗菌剂尚没有产业化应用，在果蔬保鲜方面应用更少。尤其是在农产品采后保鲜方面，中国起步较晚，机理研究与应用技术不深入，用于粮食、果蔬、食品领域的保鲜大都处于试验阶段，尚没有成熟的产品，因此亟待研究从植物中提取的天然保鲜剂。
植物提取物对果蔬的保鲜作为一种非化学保鲜技术，受到了广泛的关注。对采后果蔬通过植物提取物进行保鲜，旨在控制果实病虫害，调节果实生理生化代谢，延缓果实衰老等。植物提取物可有效控制虫害、抑制生理病害、降低果蔬软化速度和延长果蔬货架期。植物提取物对果蔬的保鲜不论在防腐还是在保持其品质（颜色、硬度、风味）方面均有积极作用[28]。由于其对果蔬具有一系列抗菌、保鲜、防腐能力，在人们更加注重身体健康、崇尚绿色食品的今天，植物提取物将有着更加广阔的应用前景。
1 引言1
1.1 青花菜采后生理及成分变化1
1.2 植物提取物的概述与发展前景2
1.3 本课题研究的目的和意义3
2 实验材料和方法4
2.1 实验材料4
2.2 主要设备4
2.3 实验方法4
2.4 青花菜指标的测定方法5
3 结果与分析9
3.1 不同植物提取物对青花菜货架期的影响9
3.2 植物提取物对颜色参数的影响10
3.3 植物提取物对失重率的影响11
3.4 植物提取物对叶绿素和类胡萝卜素含量的影响11
3.5 植物提取物对可溶性蛋白含量的影响12 3.6 植物提取物对维生素C含量的影响13
3.7 植物提取物对总酚含量的影响13
3.8 植物提取物对丙二醛（MDA）含量的影响14
3.9 植物提取物对POD活性的影响14
3.10 植物提取物对DPPH自由基清除能力的影响15
结论16
致谢18
参考文献19
1 引言
青花菜，学名花椰菜，俗称茎椰菜、绿菜花、西兰花，由甘蓝演化而来[1]，属十字花科芸苔属，原产地在地中海沿岸。青花菜食用部分为带有花蕾群的肥嫩花茎，口感清爽，味道鲜美，令人回味无穷，受到我国市场的广泛青睐[2]。
青花菜是一种营养价值非常高的蔬菜，其营养成分不仅含量高，而且十分全面，主要包括蛋白质、碳水化合物、脂肪、矿物质、维生素C和胡萝卜素等[3]。据分析，每100克青花菜中，含蛋白质3.6克，碳水化合物5.9克，脂肪0.3克，钙78 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: 3 5 1 9 1 6 0 7 2
毫克，磷74毫克，铁1.1毫克，胡萝卜素25毫克，维生素C110毫克及多种矿物质。它所含有的蛋白质是菜花的3倍、番茄的4倍，维生素含量是菜花的3倍、番茄的8倍。此外，青花菜中矿物质成分比其他蔬菜更全面，钙、磷、铁、钾、锌、锰等含量都很丰富，比同属于十字花科的白菜花高出很多[4]。但青花菜采后花蕾极易开放，暴晒与失水都会导致花球褐变，室温下敞口放置 2-3 d 即发生黄化，失去食用价值[5-7]。
由于青花菜的食用部分是幼嫩的组织如花茎、花蕾，采收后代谢活动十分旺盛，在室温下20-25℃ 1-2d就会失绿转黄，且失水萎焉，各种营养成分迅速降解，萝卜硫苷含量下降为采后当天的45%[8]，严重影响其商品价值。因此，青花菜采收后如何保鲜来延缓其衰老，显得十分重要[9]。
1.1 青花菜采后生理及成分变化
1.1.1 感官颜色的变化
青花菜采摘后随着贮藏时间的延长，叶绿素含量下降，出现萎蔫发黄，新鲜度明显降低，影响青花菜的食用品质、加工性能和商品价值。一般将青花菜30%的花球表面出现黄花作为青花菜货架寿命结束的指标[10]。
1.1.2 硬度的变化
硬度是衡量果实成熟度和贮藏品质的重要指标之一，在果实成熟、衰老过程中，果实硬度逐渐降低。通过测定青花菜花球的硬度，可以确定青花菜的后熟程度或后熟软化程度，进而确定青花菜的品质变化特点，以正确指导青花菜的贮藏实践[11-13]。
1.1.3 失重率的变化
当青花菜失重率占青花菜整体总量的5%时，就会呈现明显的萎蔫状态，一般认为青花菜失水5%时即失去商品价值[14]。引起青花菜失重的原因有两点：一是活体的呼吸作用需要用水作为反应物导致水分的减少和营养物质的降解，二是青花菜的蒸腾作用引起水分的蒸发[15]。
1.1.4 可溶性蛋白含量的变化
可溶性蛋白是构成果蔬中酶的重要组成部分，参与果蔬多重生理生化代谢过程的调控，与果蔬的生长发育、成熟衰老，抗病性、抗逆性密切相关[16-17]。青花菜采收后，其可溶性蛋白含量随储存时间的增加而降低。通过植物提取物处理后，可以减缓可溶性蛋白损失的速度，同时青花菜存放和保鲜的时间也越长。
1.1.5 总酚含量的变化
果蔬组织中存在着酚类物质、类黄酮类和花青素等植物次生代谢产物，它们与果蔬的色泽发育、品质和风味形成、成熟衰老过程、组织褐变等作用密切相关，对果蔬的贮藏、加工性能、果蔬的营养价值有重要影响[18]。在青花菜采后整个贮藏期间，其总酚含量均呈上升趋势，植物提取物处理可显著提高青花菜中总酚含量。
1.1.6 丙二醛含量的变化
果蔬组织在后熟衰老过程中，细胞膜脂中不饱和脂肪酸发生过氧化作用，产生脂质自由基，脂质自由基可进一步诱发膜脂的过氧化作用导致细胞损伤或死亡，丙二醛是膜脂过氧化作用的主要产物之一，通常利用它的含量作为脂质过氧化指标，反应细胞膜脂过氧化的程度[19]。青花菜采收后，其丙二醛含量随存储时间的增加而升高，植物提取物处理青花菜可有效抑制丙二醛含量的增加，推迟采后青花菜的衰老过程。
1.2 植物提取物的概述与发展前景
1.2.1 植物提取物的概述
植物提取物是以植物为原料，按照提取的需要，经过物理化学提取分离过程，定向获取和浓集植物中的某一种或多种有效成分，而不改变其有效成分结构而形成的产品。按照提取植物的成份不同，形成甙、酸、多酚、多糖、萜类、黄酮、生物碱等；按照性状不同，可分为植物油、浸膏、粉、晶状体等[20]。
植物提取物的提取方法有很多种，实验室常用的提取方法主要有：①水蒸气蒸馏法 ②超声波辅助提取技术 ③溶剂提取法 ④压榨法 ⑤超临界二氧化碳萃取技术。本实验主要采用溶剂提取法来提取植物中有效抗菌成分。
植物提取物在果蔬保鲜中的主要应用方式有浸蘸、熏蒸、喷洒或与保鲜纸及涂膜剂等载体相结合。本实验采用浸蘸法对青花菜进行浸泡处理，通过对比不同植物提取物对青花菜的作用获得实验结论。
1.2.2 植物提取物的主要抑菌成分与抑菌原理
抗菌剂的抗菌效果与分子结构密切相关。植物芳香成分精油被认为是主要的抗菌成分，具有强烈的抑制或杀死真菌等微生物的特性，其主要成分为4大类：萜类化合物、芳香族化合物、脂肪族化合物、含氮含硫化合物[21-23]。其中醛类、酚类是主要的活性成分，如丁香的活性成分是丁香酚[24]、肉桂的活性成分是肉桂醛、百里香的活性成分是百里香酚、山苍子的主要活性成分是柠檬醛等。
关于天然植物精油抗菌活性研究很多，但其抑菌机理研究尚少，且尚没有定论，普遍认为疏水性精油通过直接破坏微生物细胞膜或影响能量代谢途径来达到抗菌效果[25-26]。
1.2.3 植物提取物发展前景
植物提取物作为杀虫剂已经产业化应用[27]，但作为抗菌剂尚没有产业化应用，在果蔬保鲜方面应用更少。尤其是在农产品采后保鲜方面，中国起步较晚，机理研究与应用技术不深入，用于粮食、果蔬、食品领域的保鲜大都处于试验阶段，尚没有成熟的产品，因此亟待研究从植物中提取的天然保鲜剂。
植物提取物对果蔬的保鲜作为一种非化学保鲜技术，受到了广泛的关注。对采后果蔬通过植物提取物进行保鲜，旨在控制果实病虫害，调节果实生理生化代谢，延缓果实衰老等。植物提取物可有效控制虫害、抑制生理病害、降低果蔬软化速度和延长果蔬货架期。植物提取物对果蔬的保鲜不论在防腐还是在保持其品质（颜色、硬度、风味）方面均有积极作用[28]。由于其对果蔬具有一系列抗菌、保鲜、防腐能力，在人们更加注重身体健康、崇尚绿色食品的今天，植物提取物将有着更加广阔的应用前景。
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