菜心采后生理及贮运保鲜技术研究进展

1、基金项目 :广东省农业科技推广专项资金项目 (粤财农 2009433号 作者简介 :姜晓阳 (1985 , 男 , 汉族 , 湖南人 , 硕士研究生 , 研究方向 :蔬菜采后贮藏保鲜技术 。 通讯作者 :黄雪梅 , 博士 , 副研究员 , 主要从事果蔬采后及贮藏保鲜技术研究工作 。保鲜与加工专题论述菜心采后生理及贮运保鲜技术研究进展姜晓阳 , 张昭其 , 杨暹 , 黄雪梅 *(华南农业大学园艺学院, 广东 广州 510642摘要 :菜心产品集绿叶 、 嫩茎 、 花薹于一体 , 其采后生理和保鲜技术具有特殊性 。 随着菜心在国内外市场需求量和栽培面积的日益增多 , 菜心的贮运保鲜问题越来越显得重

2、要 。 本文结合目前有关菜心产 品的研究情况 , 对其采后生理与贮运保鲜技术的研究进展进行了概述 。 关键词 :菜心 ; 采后生理 ; 贮运技术菜心 (Brassica campestris L. ssp chinensis L.V ar. utilis T sen et Lee , 又称菜薹,为十字花科芸薹属中供 食用部分为花薹的特产蔬菜 。 菜心是广东省栽培面积 最大 、 周年生产供应的重要蔬菜之一 1, 其品质柔嫩, 清新可口, 风味独特, 含有丰富的 VC 及人体必需的 氨基酸和一些黄酮类物质, 营养价值极高, 被视为养 生食品 2, 被人们誉为 “ 蔬品之冠 ” 。 因此, 菜心不但

3、具 有较高的营养保健价值,还具有重要的经济价值, 既 适合市销, 又可出口创汇 。 近年来, 随着人们生活水平 的不断提高, 对色泽鲜艳 、 营养丰富的菜心需求量不断增加, 其市场的消费潜力十分广阔 3。但菜心采后容易损伤 、 失水萎蔫 、 衰老和腐烂, 使 其贮运品质受到严重影响 。 在菜心主产区, 由于蔬菜 采后商品化处理和贮运保鲜技术水平较低 、 贮运设施 不足, 大多数产品几乎是以原始状态投放到城乡蔬菜 市场, 导致菜心采后的损耗率高达 20%40%。 而且由 于菜心产品的特点是集绿叶 、 嫩茎和花薹于一体, 其 生理具有特殊性, 比单纯的叶菜 、 茎菜及花菜等更加 难以贮运保鲜 。

4、因此, 为了延长菜心的保鲜期 , 增加菜 心的出口量, 研究人员对菜心贮藏保鲜技术进行了广*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中图分类号 :TS255.3文章编号 :1009-6221(2011 01-0047-04文献标识码 :A 2011, 11(1:47-5047泛地研究 , 并取得了一定进展 。 笔者结合目前有关菜 心产品的研究情况, 对其采后生理与贮运保鲜技术的 研究进展进行综述, 以期为菜心产品的采后处理与贮 藏保鲜提供参考借鉴, 对提升菜心产品市场竞争力和 增加经济效益 、 推动菜心产业的可持续发展具有重要 的意义 。1菜心采后品质与生理的变化1.1外观品质

8、的变化蔬菜采后贮藏保鲜过程中, 由于蔬菜叶片的生理代 谢旺盛, 极易出现叶片黄化及腐烂现象 。 有些蔬菜的茎 则由于受顶端分生组织生长的影响, 在采后贮藏保鲜过 程中出现继续伸长 、 甚至向上弯曲的现象 。 达到采收标 准的菜心采收后, 由于叶片表面积较大, 蒸腾严重, 在贮 藏中最易脱水萎蔫, 叶色由绿转黄 4。1.2营养品质的变化菜心含有丰富的营养物质, 如糖类 、 VC 、 蛋白质 、 胡萝卜素及一些黄酮类物质等,这些物质随着贮藏期 的延长而逐渐减少 。 邓义才等 5研究表明, 采后菜心随 着贮藏时间的延长,其可溶性糖和 VC 含量均呈逐渐 下降的趋势, 且菜心营养品质的下降速度因贮藏条

9、件 、 品种以及存放时间的不同而存在差异 。 李相阳 6的研究 表明, 采后菜心在贮藏过程中, 叶片中的可溶性固形物 (TTS 、 可溶性蛋白质和可溶性糖含量均呈下降趋势, 但花蕾中却呈现先上升后下降的趋势,这可能是由于 营养物质从营养器官转移到了生殖器官的缘故 。 1.3失 重菜心在采后贮藏过程中, 由于仍然继续进行着呼 吸和蒸腾等生理代谢, 易造成其营养成分和水分等的 流失, 出现叶片黄化甚至腐烂等现象, 从而导致菜心 的失重, 降低其贮藏品质, 缩短保鲜期 。 邹伟民等 7研 究表明, 不包装的菜心一般在自然条件下保存到第 3天即有近 10%的部分萎蔫或腐烂,第 5天可正常食 用的部分则

10、不到 50%。1.4呼吸与乙烯生成蔬菜采收后旺盛的呼吸作用能够促进产品器官 的衰老, 从而缩短蔬菜的贮藏寿命 。 韩明等人 8研究表 明, 在低温条件 (03 下, 菜心的呼吸作用明显被 抑制, 但对乙烯的产生没有很大的影响 。 菜心会在贮 藏期间产生少许的乙烯, 这些乙烯可促进蔬菜的呼吸 作用, 加速叶绿素的降解, 使叶色变黄, 甚至叶片脱 落 。 此外, 蔬菜在受机械损伤后, 乙烯的产生和呼吸强 度会明显增强, 加速蔬菜的衰老 9。 因此, 菜心采收及 采后处理过程应尽量避免机械损伤 。 1.5酶活性的变化研究表明, 菜心采后的生理代谢及衰老与其产品 组织中许多酶的活性有关 。 菜心采后贮

11、藏过程中, SOD 酶活性逐渐下降, POD 酶活性逐渐增加 。 陈巧玲 等 10研究发现, 菜心经 CPPU (又名 4PU -30, 化学名 称是 N-(2-氯 -4-吡啶基 -N-苯基脲 处理后, 在贮 藏到第 3天时, SOD 酶活性达到峰值 , 6d 时是对照 菜心的 2.45倍; 而 POD 酶活性逐渐上升, 6d 时其活 性是对照菜心的 1.55倍 。 经 CPPU 处理的菜心, 其 SOD 酶活性上升, POD 酶活性下降受到抑制, 从而有 效地减少了菜心产品组织内部自由基的产生 , 达到延 缓菜心衰老的目的 。2菜心贮运保鲜技术2.1采收成熟度蔬菜的成熟度包括生理成熟度 、

12、消费成熟度 、 采 收成熟度等 。 采收成熟度是指能够转化为市场需要的 特定销售期有关的采收时期 。 蔬菜应根据时间和环境 条件适时采收 。 一天内温度最低的时间是采收蔬菜的 最佳时间, 而且要采取适宜的方法采收, 避免机械伤 害 11。 菜心的收获标准为齐口花, 薹高与叶的先端平 齐, 含苞待放, 未达到此标准则太嫩, 超过则太老, 品 质不佳 。2.2采后处理预冷是果蔬采后商品化处理的关键环节 。 通过 预冷可迅速消除果蔬采摘后自身带有的田间热 (又称 生长热 , 抑制果蔬采后旺盛的呼吸 , 减少失重 、 萎蔫 、 黄化等现象 。 采后预冷是果蔬流通及贮藏前必不可缺 少的保鲜技术措施 。陈

13、羽白等 12研究认为, 菜心经 VC-1000型真空 预冷机预冷 15min, 可使菜心叶表温度降至 6 以 下 。 以未经真空预冷处理直接贮存在 810 冷库的 菜心为对照,两种处理在 810 冷库贮藏 1h 后 , 对 照呼吸强度与经真空预冷处理的菜心呼吸强度分别 降到 59.1mgCO2/(kg ·h 和 42.9mgCO 2/(kg ·h ; 对照 样品贮藏 68h 后已有少许叶表泛黄 , 而经真空预冷 处理的菜心贮藏 92h 后仍然嫩绿 。 真空预冷处理的 菜心呼吸强度明显减弱, 外观品质下降缓慢, 有效 延长了贮藏寿命 。 张丽红等 4研究认为, 菜心采收 后同

14、时采用冷库 (01 自然预冷 、 冷库 (01 差压预冷和真空预冷 3种预冷方式, 菜心叶表温度 从室温 (25 降至 0 , 其所需时间分别为 22h 、 2.5h 和 28min 。 以真空预冷方式效果最佳, 保鲜期保鲜与加工 48长达 32d , 差压预冷的保鲜期为 27d , 冷库自然预 冷为 23d 。在蔬菜贮藏过程中, 采用化学药剂处理可获得较 好的保鲜效果 。 目前果蔬贮藏常使用的保鲜剂有特克 多 、 复合保鲜剂 (主要由防腐剂加生理调节剂组成 、 1-甲基环丙烯 (1-MCP 以及赤霉素等 。 随着人们对人 类健康和环境保护等安全意识的增强, 近年来果蔬天 然防腐剂的应用越来越

15、受到重视, 以天然防腐剂代替 化学合成防腐剂已成为一种趋势 。陈巧玲等 10研究表明, 经 CPPU 处理的菜心叶绿 素和可溶性蛋白质降解缓慢 , 常温下贮藏 7d 菜心仍 能保持较好的商品性 。 邓义才等 5研究表明, 0.05mg/L的复合保鲜剂 (主要由防腐剂加生理调节剂组成 对 菜心的保鲜效果最佳, 既有防腐作用 , 又具有延缓生 理代谢的作用, 从而延长菜心的保鲜期 。 采用 50L/L的 GA3处理和 10L/L的 1-MCP 处理均可显著延缓菜 心叶片中叶绿素 、 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, 延缓菜心采后品质的下 降 6。 菜心在采前分别喷施

16、浓度为 0.05、 0.005mmol/L的 茉莉酸甲酯 (MeJA 并在常温下贮藏, 与蒸馏水喷雾处 理的对照相比, 在贮藏后期, 菜心的茎切口腐烂指数和 叶片黄化率较低, VC 含量较高, 在一定程度上提高了菜 心的贮藏性 13。 但是试验发现, 浓度为 0.05mmol/L的 MeJA 处理会提高菜心的纤维素和木质素含量,使菜 心的口感品质受到一定影响 。 因此应进一步探索使用 茉莉酸甲酯 (MeJA 保鲜菜心更适宜的工艺技术 。 菜 心在采前喷施浓度为 5mg/L的新型抗病诱导剂苯并 噻重氮 (BTH 并在常温下贮藏, 与蒸馏水喷雾处理的 对照相比, 可降低菜心的茎部切口腐烂指数 、

17、黄叶率 、 失重率和细胞膜透性, 提高茎部的硬度, 在一定程度 上提高了菜心的贮藏性 14。自从上世纪 19世纪末发现了天然放射性物质以 来,核辐射的生物效应引起了科学家们的极大关注, 辐射保鲜技术在农业中的应用给人们展示了广阔的 发展前景 。 经大量的安全性试验,联合国粮农组织 (FAO 、 世界卫生组织 (WHO 和国际原子能委员会 (IAEA 的辐照食品联合专家委员会于 1980年 10月 宣布, 吸收剂量在 10k Gy 以下的任何食品都是安全 的, 无需做毒理学实验 。 辐射保鲜果蔬的关键是适当 的辐射剂量, 剂量过高会引起果蔬的老化, 过低又不 能达到保鲜延贮的目的 15。随着人们

18、对蔬菜产品的新鲜 、 清洁 、 美观及方便 携带等要求的提高 , 具有保湿作用和一定透气性能的 聚乙烯 (PE 保鲜袋在采后流通中被广泛应用 16。 但 是, 不同蔬菜对包装的要求因其自身的生理特性及贮 运 、 销售等环节中所遇到的影响因素而有很大的不 同 。 有研究指出, 保鲜袋开孔可以改善其透水与透气 性能 , 延长青花菜 、 菠菜等的贮存期 17。 菜心用保鲜袋 包装, 在低温 (2 条件下贮藏, 可有效延长菜心的 保鲜期, 贮藏 6d 仍能较好地保持其品质, 完好率在 90%以上 18。 在冷库自然预冷条件下, 出口菜心的包 装形式宜采用在外包装纸箱内再用 0.010.03mm 厚 的

19、塑料膜包装,比目前常用的泡沫箱内加冰包装的 贮藏效果好 4。 陈维信等 19研究表明, 在 3 条件下, 用 0.03mm 厚打孔 (孔直径为 0.5cm 的低密度聚乙 烯 (LDPE 薄膜袋包装菜心可显著降低菜心的呼吸强 度, 有效延长菜心的贮藏寿命 。2.3贮藏方法温度是影响菜心贮藏寿命最重要的因素 , 低温贮 藏能有效地控制蔬菜采后生理代谢和保持其良好的 产品品质 。 李相阳等 20研究认为, 低温可延缓菜心的 叶绿素 、 可溶性糖和可溶性蛋白的降解速率 。 因此, 在 菜心保鲜贮运过程中, 可以通过低温处理的途径来提 高菜心的采后品质 。 邓义才等 5研究认为, 温度对菜心 采后保鲜品

20、质的影响很大,低温是防止菜心衰老 、 延 长保鲜期的最关键措施 。 菜心在贮藏温度 28 范围 内, 温度越低保鲜效果越好 , 贮藏温度在 0 时则易 产生冻害,故商品性贮运采用 (2±1 温度比较安 全 。目前, 气调贮藏包括人工气调贮藏 (CA 和自发气 调贮藏 (MA 。 气调保鲜是通过改变蔬菜贮藏环境中的 O 2与 CO 2浓度, 降低产品呼吸强度 、 延缓其成熟和衰 老进程 , 从而更好地保持蔬菜的鲜度和商品性 。 各种蔬 菜因产地气候 、 品种类型的差异, 其最佳气体成分与浓 度差异比较大 。 要获得产品理想的贮藏保鲜效果 , 不仅 要根据不同蔬菜的呼吸特点调节贮藏环境中

21、的气体成姜晓阳, 等:菜心采后生理及贮运保鲜技术研究进展49分, 还应在冷藏条件下贮藏 。 如菠菜气调最佳气体浓度 为 O210%和 CO 25%10%,香菜为 O 22%4%和 CO 2 3%7%, 甘蓝为 O 22%5%和 CO 22%5%21。李相阳等 22研究表明, 较高浓度的 CO2(浓度为 36% 能够显著延缓菜心采后品质的下降 。 在 20 条件下贮藏至第 4天时, 高浓度 CO2贮藏的菜心的叶绿 素 、 可溶性糖和可溶性蛋白含量分别比对照高 188%、 23.3%和 36.5%。3存在的问题与措施菜心产品集绿叶 、 嫩茎 、 花薹于一体, 其采后生理 特性和贮藏方法既有其自身的

22、特殊性,又有茎菜 、 叶 菜和花菜的某些共性 。 在菜心的实际生产过程中 , 仍然 存在着一些问题, 如栽培管理粗放; 采收时缺乏有效 分级包装和存放措施 , 导致菜心茎叶的损伤 , 严重影响 贮藏保鲜效果; 化学药剂处理常常造成毒性残留 , 危害 人体健康及造成环境污染; 由于气调贮藏工艺及设备 技术复杂, 投资相对较大, 而我国菜心销售价格偏低, 且缺乏这方面的基础研究及技术示范, 导致无法大面 积推广气调贮藏等 。为控制好菜心采后的生理代谢, 保持产品的优良 品质, 笔者建议, 在菜心生产中应该把握好以下几个 技术环节:第一, 加强田间栽培管理, 提高产品质量, 减少采前病害; 第二,

23、菜心应在适宜的温度和环境下 及时采收, 在采收过程中应避免机械损伤, 且无污染; 第三, 采收后应该进行精选分级与包装, 并及时预冷; 第四, 在适宜的低温和气体浓度条件下贮藏, 结合使 用保鲜剂特别是天然保鲜剂处理, 推广应用适宜的保 鲜膜包装等简易自发气调贮藏技术, 使菜心在贮运过 程中保持良好的商品品质 。另外, 今后还应继续加强菜心采后生理的研究 , 制 订采收 、 分级 、 包装与贮藏标准 , 进一步研发无毒 、 天然 的生物保鲜剂与保鲜新材料, 大幅度提高菜心的采后 品质和商品价值 。参考文献 :1关佩聪, 梁承愈 . 菜心生长发育及产品器官形成的研究 菜薹形成与生长发育 J.园艺

24、学报 ,1985,12(1:29-34.2杨 暹, 郭巨先, 刘玉涛 . 华南特产蔬菜菜心的营养成分及 营养评价 J.食品科技 ,2002(9:76-79.3徐显亮, 许 明 . 菜心主要品质性状和农艺性状的分析及相 关性研究 J.江苏农业科学, 2009(3:180-182.4张丽红, 司力珊 . 不同预冷 、 包装对出口菜心保鲜效果的影 响 J.蔬菜 ,2004(12:30-32.5邓义才, 张衍荣, 曹 健, 等 . 不同贮藏条件对菜心营养生理 成分和保鲜效果的影响 J.广东农业科学 ,2004(2:41-43. 6李相阳 . GA 、 1-MCP 及 CO 2处理对菜心采后品质及生理变 化的影响 D.北京:中国农业大学 ,2004:15-17.7邹伟民, 郑世火, 操君喜, 等 . 核辐照菜心保鲜效果的研究 J.核农学通报 ,1994, 15(3:130-132.8韩 明, 陈维信, 吴振先, 等 . 自发气调贮藏对菜心呼吸强度 和乙烯释放量的影响 A/中国园艺学会第五届青年学术讨论 会论文集 ,2002:769-773.9刘兴华, 陈维信 . 果品蔬菜贮运学 M.北京 :中国农业出版 社, 2002:59.10陈巧玲, 叶 蕙, 刘