十字花科蔬菜采后保鮮研究進展

徐健　羅詩　徐匆等

摘要 介紹了近幾年國內外常用的十字花科蔬菜貯藏保鮮技術原理及研究現狀。目前的貯藏保鮮方法分為三大類，包括物理保鮮（氣調保鮮、涂膜保鮮、輻照保鮮、調溫保鮮等），物理保鮮是較常用的技術，成本較高；化學保鮮（臭氧保鮮等各種化學試劑保鮮），化學保鮮使用較少，易造成污染，且對人體有害；生物保鮮（微生物保鮮、生物制劑保鮮等），生物保鮮是一種全新的保鮮理念，具有安全、無毒的優點，不會對人及環境產生負面影響。研究可為延長十字花科蔬菜的儲藏期的研究提供一定的參考依據。

關鍵詞 十字花科蔬菜；物理保鮮；化學保鮮；生物保鮮

中圖分類號 S509.9 文獻標識碼 A 文章編號 0517-6611（2015）20-272-03

Abstract The principle and research status of preservation techniques for Cruciferous vegetables at home and abroad in recent years are analyzed and introduced in this article. The storage methods are divided into three categories at present， including physical preservation （atmosphere， film preservation， irradiation preservation， preservation， temperature etc.）， chemical preservation （preservation of ozone and other chemicals）， and biological preservation （microbial preservation， biological freshkeeping etc.）. Physical preservation is widely used， but with highly cost. Chemical preservation is comparatively less used， which can make pollution and is harmful to human and animal. Biological preservation， a new idea， is safety， nontoxic. Importantly， it does not have any negative impact on human and environment.The study can provide references for the research on extending the storage period of Cruciferous vegetables.

Key words Cruciferous vegetables； Physical preservation； Chemical preservation； Biological preservation

蔬菜是人們日常飲食中必不可少的食物之一，可為人體提供必需的維生素和礦物質等多種營養物質，人體必需維生素C的90 %以及維生素A的60%來自蔬菜。據統計，2014年我國蔬菜種植面積達到2000萬hm2，年產量超過7 億t，其總產量連續多年穩居世界首位。其中十字花科類蔬菜含有豐富的維生素C等人體必需的營養物質，被人們譽為“蔬品之冠”，是華南地區栽培的主要蔬菜品種之一， 可周年生產供應，其品質柔嫩、清新可口。 國外研究發現，60～70 歲的女性平時吃十字花科蔬菜較多，記憶力、口頭表達能力和注意力等隨著年齡增長而減退的趨勢相對減慢。十字花科蔬菜還含有影響雌激素功能的天然物質，在動物和人體試驗中都有充足證據顯示，它們能夠降低患乳癌的幾率，還具有預防肺癌的功效。十字花科蔬菜種類繁多，主要有白菜類（大白菜、小白菜、紫菜苔）、甘藍類（結球甘藍、花椰菜、青花菜）、蘿卜和芥菜等。但由于十字花科蔬菜含水量高，營養豐富，容易滋養微生物，而且其表面積大，呼吸作用強，容易失去營養價值。據統計，我國農產品產后的價值與采摘時的自然產值比為0.38∶1，可見蔬菜在采收、貯藏和運輸過程中存在大量的損耗和浪費[1]。目前我國蔬菜產業已取得較大發展，但和發達國家相比，還是有很大的差距。根據有關資料表明，我國蔬菜腐爛損耗率高達30%左右，而發達國家采后蔬菜的利用率可達97 %的高水平[2]。因此，研究和利用各種蔬菜保鮮技術來延長蔬菜的保鮮期顯得非常重要。筆者綜合目前十字花科蔬菜的主要保鮮方法，對其原理、應用以及各種方法的優劣進行詳細介紹。

1 物理保鮮

1.1 氣調保鮮

氣調保鮮是將蔬菜放在可以控制氣體成分的環境中，通過監控裝置對氣體進行不間斷測控，根據需要，隨時調節，使蔬菜保持良好的品質和商品價值，適合蔬菜大批量長期保存。

王惠惠等采用聚丙烯膜對鮮切菜心進行高氧氣調包裝，以空氣包裝作為對照，在鮮切菜心低度（4 ℃）及貨架溫度（10 ℃）條件下，研究高氧氣調包裝對鮮切菜心外觀品質及營養成分變化的影響。結果表明，高氧氣調包裝條件下鮮切菜心的外觀品質好于空氣包裝，維生素C、可溶性蛋白、可溶性糖等營養成分含量都高于空氣包裝，對葉綠素含量的影響不明顯[3]。

趙希榮等通過對氣調包裝貯藏過程中蒲菜的生理指標及其感官品質變化進行測定，確定了蒲菜的最佳氣調保鮮工藝為： 氣體比例O2∶CO2∶N2為5∶10∶85（V/V）、貯藏溫度為4 ℃、1%殼聚糖涂膜處理，在上述條件下蒲菜保鮮期可達30 d 以上，且保鮮效果較好[4]。

李素芬等的試驗證明， MAP 貯藏能提高貯藏環境中 CO2濃度，降低O2的濃度，減少乙烯生成量，降低呼吸強度，延緩衰老。0 ℃下，MAP 貯藏可以使西蘭花貯藏期達2 個月，商品率達 95%[5]。

刁小琴等采用不同強度的減壓條件處理菜花，并在（1.0±0.5）℃冷庫內貯藏，發現以 60.7 kPa 的減壓條件貯藏菜花 40 d 時，呼吸強度、PPO 和 POD 活性均比對照（即常壓對照，101.3 kPa）降低很多，而維生素C含量比對照高 55.6%，褐變指數較低，貯期花球新鮮，質地基本不變，保鮮效果較好[6]。

1.2 涂膜保鮮 涂膜保鮮技術就是在果實或者蔬菜表面涂上一層高分子的液態膜，干燥后成為一層很均勻的膜，可以隔離果實或者蔬菜與空氣進行氣體交換，從而阻止呼吸作用，減少營養物質的消耗，改善了產品的硬度和新鮮飽滿程度，并減少病原菌的侵染而造成的腐爛。

張慧君等在冷藏條件下，對比未涂膜空白對照組和不同濃度殼聚糖涂膜保鮮處理的菠菜品質，結果表明，殼聚糖復合保鮮劑能有效減少菠菜中營養成分的損失﹑降低失重率﹑抑制MDA 的積累﹑延緩菠菜的腐敗，延長菠菜的貨架期[7]。

1.3 輻照保鮮

輻照保鮮高效、無污染、無殘留，能保持原有的蔬菜品質。其作用機理是利用射線照射蔬菜，引起微生物發生一系列物理化學反應，抑制微生物的生長繁衍，致使微生物被殺滅，蔬菜的保藏期得以延長。

高翔等研究了鮮切芹菜的輻照保鮮，發現輻照劑量為1 kGy 時可有效控制微生物繁殖，使霉菌和酵母菌降低1 個數量級，細菌數降低2 個數量級，大腸菌群未檢出； 且多酚氧化酶等酶的活性大大降低，貯藏至第6 天維生素C含量高出對照組15%，感官品質優良，保鮮效果明顯[8]。

莊榮福等用0.08 mm 厚的聚乙烯薄膜袋包裝青花菜，并采用0.5、1.5 和2.5 kGy 3個劑量60Coγ 射線輻照，結果顯示，2.5 kGy 劑量輻照對青花菜的保鮮效果最佳，室溫下放置7 d，仍然保持鮮綠，而對照組3 d 已全部變黃，無商品價值。輻照后2.5 kGy 處理組的青花菜其蛋氨酸含量、乙烯釋放率、呼吸強度等指標均比對照組顯著降低[9]，說明輻照對花椰菜呼吸作用和衰老有明顯的抑制作用。

1.4 調溫保鮮

董華強等采用不同的雙溫熱處理采后西蘭花，試驗結果表明，先用 40 ℃熱水處理 10 min，再用 50 ℃熱水處理 5 min 的雙溫熱處理與50 ℃熱水處理 3 min 或 50 ℃熱水處理 5 min 的單溫熱處理比較，不僅避免了 50 ℃熱水 5 min 單溫熱處理引起的傷害，而且較 50 ℃熱水 3 min 單溫處理提高了西蘭花的貯藏品質，減少了葉綠素損失、降低了西蘭花染病率等[10]。

陳澍棠等研究表明，在 0 ℃貯藏條件下，西蘭花的各種營養成分均變化不大；但是在 10 ℃貯藏時，貯藏 9 d 后的西蘭花就發生黃化，且維生素 C 和葉綠素含量分別下降近50%，總糖和胡蘿卜素含量也分別下降近 30%[11]。4 ℃下，西蘭花花球的蘿卜苷 10 d 內無顯著變化；而在 20 ℃時，其含量減少了 64%，嚴重影響西蘭花的營養價值[12]。但冷藏時西蘭花葉綠素會被氧化分解，說明冷藏西蘭花也存在不足之處。

1.5 包裝保鮮

Annelie Jacobsson等研究了定向聚氯乙烯（PVC）、聚丙烯（OPP）以及2種不同低密度聚乙烯（LDPE，其中一個含有乙烯吸收劑）等包裝材料對西蘭花在重量和顏色方面的保持能力。試驗結果表明，PVC 包裝的西蘭花相對腐爛的最快，LDPE（不含乙烯吸收劑）包裝的西蘭花的貨架期相對最長[13]。

于天穎等使用不同厚度的聚乙烯薄膜包裝西蘭花的貯藏保鮮。試驗結果表明，不同厚度的薄膜內積累的 CO2濃度差異顯著，較厚薄膜包裝的氣調效果優于較薄膜包裝處理的效果。與較薄膜比較，較厚膜不僅大大地降低了乙烯釋放量，而且能有效地保持西蘭花的葉綠素以及更好地保水，延緩其成熟。但不足之處是西蘭花會出現嚴重的異味[14]。

2 化學保鮮

化學保鮮是利用化學物質處理保存蔬菜，防治蔬菜腐爛，抑制蔬菜生長，以達到保鮮的目的。化學保鮮可作為其他貯藏方式的輔助措施，在有的保鮮中也起到主導作用，成為蔬菜保鮮的抑制獨立方式。

2.1 化學試劑保鮮 汪俏梅等的試驗表明，在 20 ℃應用 0～20 μl/L 1甲基環丙烯（1MCP）處理西蘭花 6 h，能有效地延緩花蕾中的葉綠素、維生素 C等的降解，其中 2.5 μl/L 1MCP 處理效果最佳。2.5 μl/L 1MCP 處理能抑制花蕾的乙烯釋放速率和呼吸速率，并使貯藏期間的 MDA 含量下降， POD 活性下降， CAT 和 SOD 的活性升高。SDSPAGE 分析表明，此處理使花球中水溶性蛋白和醇溶性蛋白的含量發生了明顯變化[15]。

郭香鳳等研究在室溫下用5和10 mg/L 6BA 處理西蘭花。結果表明，6BA 處理顯著地抑制了西蘭花的褐變和褪綠黃化，減緩了組織中抗壞血酸、蛋白質等營養成分的損失，使 MDA 含量下降，有效地抑制了西蘭花衰老及品質劣變。貯藏期間，5 mg/L 6BA 處理抑制了西蘭花的可溶性固形物含量的積累，表明其可以抑制大分子物質的降解和組織的衰老。6BA 處理極顯著地抑制了貯藏前期西蘭花的蔗糖積累，說明 6BA 處理抑制了組織衰老進程中大分子物質降解與轉化；另外，6BA 處理極顯著地抑制了葉綠素降解，達到了護綠防褐變的目的[16]。

劉扣生等用 40 mg/L 幾丁聚糖處理西蘭花，與無處理的對照組相比較，顯著地提高了西蘭花花球中酚類物質的含量及其品質，其中類黃酮、葉綠素、可溶性總糖、可溶性蛋白、綠原酸分別較對照提高了 282.5%、64.4%、16.2%、22.7%、35.6%，但是蔗糖含量降低了； 40 mg/L 幾丁聚糖處理西蘭花的 PPO 活性與對照相比提高了 93.7%。葉綠素含量增加，明顯提高了西蘭花外觀品質。類黃酮、可溶性蛋白、綠原酸等物質含量的增加，說明幾丁聚糖在改善西蘭花品質方面有很好的效果[17]。

2.2 臭氧保鮮

張立奎將鮮切生菜用0.18 μg/L 濃度的臭氧水進行處理，發現細菌總數下降1.5 個數量級，大腸菌群數低于30 × 10-2 個/g，同時，PPO 活性被抑制，維生素C損失減少，失重率降低，感官品質優于對照組[18]。

Lmez 等采用臭氧水處理鮮切生菜，并與氯水和有機酸處理相比，在4 ℃條件下冷藏，結果表明，用臭氧水處理的比其他2種處理顯現出更好的感官品質[19]。目前研究的重點就是優化臭氧水的濃度，臭氧水清洗時間，使之既能保持營養和感官品質，又能達到抑菌效果。但必須注意到，臭氧使用濃度過大，則可能帶來負面影響，應注意實際應用時臭氧水濃度的選擇[20]。

3 生物保鮮

生物保鮮是利用自然或人工控制的微生物菌群或它們產生的抗菌物質來隔離食品與空氣的接觸、延緩氧化作用，或是生物保鮮物質本身具有良好的抑菌作用，從而達到保鮮防腐的效果。

3.1 微生物保鮮

王會軍等從油菜根內組織分離出內生細菌，其中短小芽孢桿菌和枯草芽孢桿菌2種菌對十字花科根腫病菌都有明顯裂解和抑制作用。試驗結果表明，應用濃度107 CFU/ml 的菌液，在播種時和播種后每間隔5 d 澆灌1 次，共澆灌4 次。45 d 苗齡調查結果，二者對大白菜品種鴻源83 的根腫病防治效果分別達65.12% 和77.92%[21]。

李娟等從健康辣椒植株中篩選出芽胞桿菌屬003和X 2株內生菌，對辣椒疫霉病菌、辣椒綠霉病菌、辣椒炭疽病菌3 種病原菌具有明顯拮抗作用，抑制率達到34.50%～48.0%[22]。

3.2 生物制劑保鮮

鄧義才等用10 μl/L 的1MCP 和50 μl/L的赤霉素處理菜心，發現都可降低其可溶性蛋白、可溶性糖和葉綠素的損失，抑制纖維素的升高，延長菜心的保質期[23]。

姜曉陽等在蔬菜采前噴灑上濃度為0.005 mmol /L 的茉莉酸甲酯（MeJA），并在常溫下貯存，與蒸餾水噴灑的蔬菜相比，發現其失重率、腐爛指數、維生素C損失量等指標都有下降，蔬菜硬度提高，貨架期延長[24]。

Singh 等研究發現，大多數芳香精油配制成0.1～10.0 μg/g 的水乳劑對蔬菜進行處理后，均可在一定程度上控制自然界食源性致病菌和腐敗性菌群的生長繁殖[25]。

王佩華等則研究發現，菠菜經茶多酚處理后，葉綠素和維生素C含量的降解得到緩解，營養成分損失較小，感官品質良好[26]。

郭衍銀等用 80～120 mg/L 的赤霉素浸泡西蘭花，延緩了花球中鉀、氮含量的下降，抑制了磷含量增加，促進了鎂、鈣含量上升，誘導了錳、鐵和鋅含量升高，使銅的含量保持在一定的水平，這一系列變化均利于采后西蘭花的保鮮。另外，赤霉素處理的西蘭花花球，維生素 C 和葉綠素含量減緩速度降低，其黃化率也顯著降低[27]。

4 結語

目前，對十字花科類蔬菜采后處理及保鮮的研究已經有較多，多集中在物理和化學保鮮方式。各種高新技術如輻照、冰溫高濕保鮮、氣調包裝、涂膜技術等在實際操作中投入成本較大，且一旦上架后會造成貨架期縮短。采用傳統的化學保鮮方法，不僅造成人體及動物的傷害，還會造成環境污染，同時也會提高致病菌的耐藥性。而生物保鮮方法是一種全新的理念，具有安全、無毒的優點，不會對人及動物產生負面影響，也不會污染環境，開發有效、安全的生物保鮮劑在越來越重視食品安全的今天具有非常大的市場潛力。

參考文獻

[1] 王亮.我國蔬菜保鮮包裝的發展現狀[J].中國果菜，2009（4）：50.

[2] 劉蕾慶，焦自高，艾希珍，等.套袋技術對瓜果類蔬菜農藥殘留的影響研究進展[J].中國果菜，2010（12）：6-7.

[3] 王惠惠，陳于隴，徐玉娟，等.高氧氣調包裝對鮮切菜心品質的影響[J].中國食品學報，2014（2）：161-170.

[4] 趙希榮，徐程，成蓉蓉.蒲菜氣調保鮮工藝研究[J].食品科學，2009（18）：400-406.

[5] 李素芬，鄭素月.MA包裝對西蘭花貯藏性的影響[J].農業與技術，2000（5）：20-22.

[6] 刁小琴，關海寧，張潤光，等.減壓處理對菜花貯期生理效應的影響[J].食品科學，2011（2）：302-304.

[7] 張慧君，宮春宇，王文俠，等.殼聚糖涂膜保鮮菠菜研究[J].食品與機械，2011（3）：112-115.

[8] 高翔，陸兆新，張立奎，等.鮮切西洋芹輻照保鮮的研究[J].食品與發酵工業，2003（7）：32-35.

[9] 莊榮福，胡維冀，林光榮，等.輻照對青花菜生理生化指標及保鮮效果的影響[J].亞熱帶植物科學，2002（3）：16-18.

[10] 董華強，寧正祥，汪躍華，等.雙溫熱處理對西蘭花采后貯藏品質的影響[J].食品科學，2005（12）：231-234.

[11] 陳澍棠，鐘仲賢.莖椰菜貯運保鮮技術的初步研究[J].園藝學報，1982（1）：41-45.

[12] RANGKADILIOK N，TOMKINS B，NICOLAS M E，et al.The effect of postharvest and packaging treatments on glucoraphanin concentration in broccoli （Brassica oleracea var.italica）[J].J Agric Food Chem，2002，50（25）：7386-7391.

[13] JACOBSSON A，NIELSEN T，INGEGERD S.Effects of type of packaging material on shelflife of fresh broccoli by means of changes in weight，colour and texture[J].Eur Food Res Technol，2004，218（2）：157-163.

[14]于天穎，張平.薄膜袋包裝對青花菜貯藏效應及其生理影響的研究[J].保鮮與加工，2001（3）：10-12.

[15] 汪俏梅，郭得平，KYIKYI W，等.1甲基環丙烯延緩青花菜衰老的效應及機理[J].園藝學報，2004（2）：205-209.

[16] 郭香鳳，于明，劉洪亮，等.6BA處理對最小加工西蘭花生理和品質的影響[J].農產品加工（學刊），2008（8）：11-16.

[17] 劉扣生，壽森炎，徐春梅，等.幾丁聚糖對青花菜酚類物質及品質的影響[J].江蘇農業科學，2004（1）：65-67.

[18] 張立奎，陸兆新，郁志芳.臭氧水處理鮮切生菜貯藏期間的品質變化[J].食品與發酵工業，2004（3）：128-131.

[19] LMEZ H，AKBAS M Y.Optimization of ozone treatment of freshcut green leaf lettuce[J].J Food Eng，2009，90（4）：487-494.

[20] 王瑾.臭氧對鮮切花椰菜保鮮及農藥殘留降解的研究[D].南昌：南昌大學，2008.

[21] 王會軍，陳卓君，吳毅歆，等.防治十字花科作物根腫病的油菜內生細菌分離與鑒定[J].中國油料作物學報，2014，36（1）：92-97.

[22] 李娟，夏延斌，蔡文韜.辣椒內生菌的分離及拮抗菌的篩選與鑒定[J].農產品加工（學刊），2013（2）：1-3.

[23] 鄧義才，張衍榮，曹健，等.不同貯藏條件對菜心營養生理成分和保鮮效果的影響[J].廣東農業科學，2004（2）：41-43.

[24] 姜曉陽，張昭其，楊暹，等.菜心采后生理及貯運保鮮技術研究進展[J].保鮮與加工，2011（1）：47-50.

[25] SINGH N，SINGH R K，BHUNIA A K，et al.Efficacy of chlorine dioxide，ozone，and thyme essential oil or a sequential washing in killing Escherichia coli O157∶H7 on lettuce and baby carrots[J].LWTFood Science and Technology，2002，35（8）：720-729.

[26] 王佩華，趙大偉，遲彩霞，等.天然抗氧化劑茶多酚在食品貯藏保鮮中的應用[J].貴州農業科學，2011（3）：210-213.

[27] 郭衍銀，張楠，朱艷紅，等.赤霉素處理對青花菜花球礦質元素含量及保鮮效果的影響[J].農業工程學報，2008（1）：274-278.