热空气处理对青花菜采后品质的影响
目录
1 引言1
1.1 青花菜采后生理和病理2
1.2 青花菜采后处理与保鲜技术研究进展3
1.3 本课题研究的目的和意义 7
2 仪器和药品 7
2.1 试验材料和药品7
2.2 仪器和设备 7
2.3 实验方法 7
3 结果与分析11
3.1 不同热处理条件对青花菜货架期的影响11
3.2 热处理对青花菜颜色参数的影响 11
3.3 热处理对叶绿素含量的影响12
3.4 热处理对总酚含量的影响13
3.5 热处理对丙二醛(MDA)含量的影响 13
3.6 热处理对DPPH自由基清除能力的影响14
3.7 热处理对POD活性的影响 14
结果与讨论 15
致谢 16
参考文献 17
1 引言
青花菜属十字花科芸苔属，又名绿菜花、西兰花、嫩茎花椰菜，由甘蓝演化而来[1]。原产欧洲地中海沿岸的意大利一带，19世纪末传入中国，20世纪90年代开始得到我国市场青睐，主要在南方地区大面积种植，但随着城乡居民对蔬菜品种多样化要求以及对外出口广阔的前景和需求，北方地区青花菜种植面积也在逐年扩大[2]。品种主要是从日本引进的杂交一代品种，主要有哈依姿、绿岭、里绿、东京绿、绿辉、斯力梅因、加斯达等品种，也有从美国引进的绿色哥利斯等品种。近年来，青花菜在我国的种植面积不断增加，已成为我国受消费者特别青睐的主栽蔬菜之一和最重要的出口创汇蔬菜之一。
青花菜中的营养成分，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 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: *351916072*
[3]。据分析，每100 g青花菜的营养成分：能量33 kcal；蛋白质4.1 g；脂肪0.6 g；碳水化合物4.3 g；膳食纤维1.6 g；维生素A 1202 μg；胡萝卜素7210 μg；硫胺素0.09 mg；核黄素0.13 mg；烟酸0.9 mg；维生素C 51 mg；维生素E 0.91 mg；钙67 mg；磷72 mg；钾17 mg；钠18.8 mg；镁17 mg；铁1 mg；锌0.78 mg；硒0.7 μg；铜0.03 mg；锰0.24 mg。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 d~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为幼嫩的花球和花梗，采收后代谢活动十分旺盛，在室温下（20-25℃）1 d~2 d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], 在贮运中易受机械损害及病菌侵染，严重影响其商品价值，对青花菜产业发展有很大的影响[9]。品种、采收时花球的成熟度、温度和气体成分等都是影响青花菜花球衰老速率的因素，内源乙烯含量也与花球的衰老密切相关[10]。因此，青花菜采收后如何贮藏来延缓其衰老，显得十分重要。
1.1 青花菜采后生理和病理
1.1.1 青花菜采后衰老生理
衰老是成熟的细胞、组织、器官和整个植株自然衰变过程终止了一系列生活事件的生命周期的最后阶段。衰老定义为“衰老过程导致一系列植物自然死亡。 ”即有序的成熟细胞的退化，并引起这些细胞的死亡。它可以被遗传控制，环境也可以诱发。这些措施包括：第一，植物的生长发育昨晚阶段的老化；第二，这是下降的正常阶段是不可逆的；第三，这个阶段包括一系列代谢变化和复杂。这些复杂的过程衰退也被称为“衰老综合症”[8]。植物开始了一系列的生理生化变化发生衰老，如呼吸速率乙烯生产的变化和蛋白质合成，并迅速减弱容量损失，伴随着叶绿素和植物组织RNA被降解迅速使黄叶片失绿的水解过程。
1.1.2 呼吸和乙稀释放
刚采后的青花菜呼吸作用很强，采后青花菜呼吸先上升达到顶峰，而后开始下降，这个呼吸进程与释放乙烯的情况有点相似，属于呼吸跃变型果实[11]。乙烯的增加和呼吸的上升同青花菜花球的变黄衰老过程相一致。青花菜的花球呼吸代谢旺盛，不释放乙烯。采收后常温下开始变黄，开始缓慢释放乙烯。半黄花球呼吸达到最高，同时释放的乙烯也达到峰值。然后花球进一步黄化，呼吸下降，释放乙烯量也下降。青花菜花蕾全部黄化，呼吸下降到最低点[12]。温度对青花菜的呼吸和乙烯释放的影响很大。低温贮藏可以有效地降低青花菜的呼吸强度，降低花球的黄化率，越接近0℃，效果越好，0℃最有利于保绿保鲜 。
1.1.3 营养成分的变化
王治平[13]等的研究表明，青花菜在衰老过程中，由于大分子被分解，总糖含量就呈现上升趋势，随着青花菜衰老和青花菜呼吸消耗后，总糖含量下降。随着储存时间增加，青花菜的叶绿素、维生素C和蛋白质含量呈下降趋势，且温度越高，速度越快的下降[14]。
1.1.4 气体损伤
青花菜属于二氧化碳性的水果和 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: *351916072*
蔬菜，适宜的二氧化碳浓度可以抑制呼吸作用和微生物的生长，达到延缓衰老的作用。青花菜通常合适的气体储存环境是：0.5% 氧气浓度和10% 二氧化碳浓度（0℃和5℃）或1% 氧气浓度和10%二氧化碳浓度（10℃）[15]，过量的二氧化碳浓度会导致二氧化碳损伤，表现为花轴软腐病[16]。
1.1.5 微生物引发的病害
贮存青花菜腐病引起的主要病害有灰霉病、黑腐病、黑斑病、霜霉病、腐烂、菌核病等[17]，叶部病害中，霜霉病、黑腐病发生最严重，球茎的病害主要由霜霉病、软腐病和菌核病引起的。在采收和储藏青花菜的过程中，要注意防止存储到地面检查时机械损伤，发现感染疾病或腐烂的蔬菜应及时清除，以防止感染和传播。
1.2青花菜采后处理与保鲜技术研究进展
由于青花菜的食用部分主要是幼嫩组织如茎、花蕾，采收后1 d~2 d，花蕾有非常强的代谢活性，在室温下快速失去绿色变黄，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%，严重影响其商业价值。品种、采收后花蕾的成熟度、气体成分和温度都影响青花菜花球老化速率，内源乙烯含量也与花球衰老密切相关。所以，青花菜采摘后如何贮藏是非常重要的。
1.2.1 热处理
热处理是用35℃~60℃的热水或热空气处理采后果蔬，杀死或抑制病原菌生长，延缓果蔬衰老，改善果蔬品质，从而保持果蔬的商品性[18, 19]。果蔬中含有叶绿素、类胡萝卜素和花青素等色素物质，是果蔬呈现各种不同颜色的原因。50℃热水浸泡2 min青花菜能有效地延缓货架寿命，延缓黄化和腐烂[20]。Zhang等[21]发现葡萄果实经38℃热处理后，抑制了MDA的积累和细胞膜透性的上升，减轻果实冷害的发生。45℃、3 h 热空气处理可抑制草莓果实细胞壁降解相关酶的基因表达，从而降低这些酶的活性，抑制果实的软化[22]。Lurie等[23]发现热处理可以显著抑制番茄果实ACO基因的转录并抑制其翻译过程，使ACO活性下降，乙烯生成量减少。热处理保鲜机理尚不清楚，可能是高温降低了蛋白酶的活性和可溶性蛋白的分解而引起的。
1 引言1
1.1 青花菜采后生理和病理2
1.2 青花菜采后处理与保鲜技术研究进展3
1.3 本课题研究的目的和意义 7
2 仪器和药品 7
2.1 试验材料和药品7
2.2 仪器和设备 7
2.3 实验方法 7
3 结果与分析11
3.1 不同热处理条件对青花菜货架期的影响11
3.2 热处理对青花菜颜色参数的影响 11
3.3 热处理对叶绿素含量的影响12
3.4 热处理对总酚含量的影响13
3.5 热处理对丙二醛(MDA)含量的影响 13
3.6 热处理对DPPH自由基清除能力的影响14
3.7 热处理对POD活性的影响 14
结果与讨论 15
致谢 16
参考文献 17
1 引言
青花菜属十字花科芸苔属，又名绿菜花、西兰花、嫩茎花椰菜，由甘蓝演化而来[1]。原产欧洲地中海沿岸的意大利一带，19世纪末传入中国，20世纪90年代开始得到我国市场青睐，主要在南方地区大面积种植，但随着城乡居民对蔬菜品种多样化要求以及对外出口广阔的前景和需求，北方地区青花菜种植面积也在逐年扩大[2]。品种主要是从日本引进的杂交一代品种，主要有哈依姿、绿岭、里绿、东京绿、绿辉、斯力梅因、加斯达等品种，也有从美国引进的绿色哥利斯等品种。近年来，青花菜在我国的种植面积不断增加，已成为我国受消费者特别青睐的主栽蔬菜之一和最重要的出口创汇蔬菜之一。
青花菜中的营养成分，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 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: *351916072*
[3]。据分析，每100 g青花菜的营养成分：能量33 kcal；蛋白质4.1 g；脂肪0.6 g；碳水化合物4.3 g；膳食纤维1.6 g；维生素A 1202 μg；胡萝卜素7210 μg；硫胺素0.09 mg；核黄素0.13 mg；烟酸0.9 mg；维生素C 51 mg；维生素E 0.91 mg；钙67 mg；磷72 mg；钾17 mg；钠18.8 mg；镁17 mg；铁1 mg；锌0.78 mg；硒0.7 μg；铜0.03 mg；锰0.24 mg。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 d~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为幼嫩的花球和花梗，采收后代谢活动十分旺盛，在室温下（20-25℃）1 d~2 d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], 在贮运中易受机械损害及病菌侵染，严重影响其商品价值，对青花菜产业发展有很大的影响[9]。品种、采收时花球的成熟度、温度和气体成分等都是影响青花菜花球衰老速率的因素，内源乙烯含量也与花球的衰老密切相关[10]。因此，青花菜采收后如何贮藏来延缓其衰老，显得十分重要。
1.1 青花菜采后生理和病理
1.1.1 青花菜采后衰老生理
衰老是成熟的细胞、组织、器官和整个植株自然衰变过程终止了一系列生活事件的生命周期的最后阶段。衰老定义为“衰老过程导致一系列植物自然死亡。 ”即有序的成熟细胞的退化，并引起这些细胞的死亡。它可以被遗传控制，环境也可以诱发。这些措施包括：第一，植物的生长发育昨晚阶段的老化；第二，这是下降的正常阶段是不可逆的；第三，这个阶段包括一系列代谢变化和复杂。这些复杂的过程衰退也被称为“衰老综合症”[8]。植物开始了一系列的生理生化变化发生衰老，如呼吸速率乙烯生产的变化和蛋白质合成，并迅速减弱容量损失，伴随着叶绿素和植物组织RNA被降解迅速使黄叶片失绿的水解过程。
1.1.2 呼吸和乙稀释放
刚采后的青花菜呼吸作用很强，采后青花菜呼吸先上升达到顶峰，而后开始下降，这个呼吸进程与释放乙烯的情况有点相似，属于呼吸跃变型果实[11]。乙烯的增加和呼吸的上升同青花菜花球的变黄衰老过程相一致。青花菜的花球呼吸代谢旺盛，不释放乙烯。采收后常温下开始变黄，开始缓慢释放乙烯。半黄花球呼吸达到最高，同时释放的乙烯也达到峰值。然后花球进一步黄化，呼吸下降，释放乙烯量也下降。青花菜花蕾全部黄化，呼吸下降到最低点[12]。温度对青花菜的呼吸和乙烯释放的影响很大。低温贮藏可以有效地降低青花菜的呼吸强度，降低花球的黄化率，越接近0℃，效果越好，0℃最有利于保绿保鲜 。
1.1.3 营养成分的变化
王治平[13]等的研究表明，青花菜在衰老过程中，由于大分子被分解，总糖含量就呈现上升趋势，随着青花菜衰老和青花菜呼吸消耗后，总糖含量下降。随着储存时间增加，青花菜的叶绿素、维生素C和蛋白质含量呈下降趋势，且温度越高，速度越快的下降[14]。
1.1.4 气体损伤
青花菜属于二氧化碳性的水果和 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: *351916072*
蔬菜，适宜的二氧化碳浓度可以抑制呼吸作用和微生物的生长，达到延缓衰老的作用。青花菜通常合适的气体储存环境是：0.5% 氧气浓度和10% 二氧化碳浓度（0℃和5℃）或1% 氧气浓度和10%二氧化碳浓度（10℃）[15]，过量的二氧化碳浓度会导致二氧化碳损伤，表现为花轴软腐病[16]。
1.1.5 微生物引发的病害
贮存青花菜腐病引起的主要病害有灰霉病、黑腐病、黑斑病、霜霉病、腐烂、菌核病等[17]，叶部病害中，霜霉病、黑腐病发生最严重，球茎的病害主要由霜霉病、软腐病和菌核病引起的。在采收和储藏青花菜的过程中，要注意防止存储到地面检查时机械损伤，发现感染疾病或腐烂的蔬菜应及时清除，以防止感染和传播。
1.2青花菜采后处理与保鲜技术研究进展
由于青花菜的食用部分主要是幼嫩组织如茎、花蕾，采收后1 d~2 d，花蕾有非常强的代谢活性，在室温下快速失去绿色变黄，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%，严重影响其商业价值。品种、采收后花蕾的成熟度、气体成分和温度都影响青花菜花球老化速率，内源乙烯含量也与花球衰老密切相关。所以，青花菜采摘后如何贮藏是非常重要的。
1.2.1 热处理
热处理是用35℃~60℃的热水或热空气处理采后果蔬，杀死或抑制病原菌生长，延缓果蔬衰老，改善果蔬品质，从而保持果蔬的商品性[18, 19]。果蔬中含有叶绿素、类胡萝卜素和花青素等色素物质，是果蔬呈现各种不同颜色的原因。50℃热水浸泡2 min青花菜能有效地延缓货架寿命，延缓黄化和腐烂[20]。Zhang等[21]发现葡萄果实经38℃热处理后，抑制了MDA的积累和细胞膜透性的上升，减轻果实冷害的发生。45℃、3 h 热空气处理可抑制草莓果实细胞壁降解相关酶的基因表达，从而降低这些酶的活性，抑制果实的软化[22]。Lurie等[23]发现热处理可以显著抑制番茄果实ACO基因的转录并抑制其翻译过程，使ACO活性下降，乙烯生成量减少。热处理保鲜机理尚不清楚，可能是高温降低了蛋白酶的活性和可溶性蛋白的分解而引起的。
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