西蘭花采后霉變控制技術研究

摘 要：西蘭花花球采后貯運過程中易出現真菌霉變現象，嚴重影響其商品品質。為降低貯運過程中西蘭花真菌霉變發生情況，本研究采用不同溫度、乙醇濃度、殼聚糖涂膜濃度等對西蘭花進行處理。單因素試驗結果表明，45 ℃熱激處理效果最佳，3 d病斑面積為6%；最適的乙醇處理濃度為30%，處理3 d后病斑面積僅為3.4%；殼聚糖涂膜濃度1.5%和2%均有很好的抑菌效果，3 d后病斑面積分別為7.3%和4.5%，且無顯著差異，綜合考慮采用1.5%的殼聚糖濃度處理最為適宜。45 ℃熱激+1.5%殼聚糖和30%乙醇+45 ℃熱激處理西蘭花的霉變病害控制效果表明，兩個組合處理均能有效控制病害發生；30%乙醇+45 ℃熱激處理組，能降低乙醇殘留，更加綠色安全，且保綠抗霉變效果更好。

關鍵詞：西蘭花；采后霉變控制；熱激處理；乙醇處理；殼聚糖涂膜

中圖分類號：S635.9 文獻標志碼：A 文章編號：1008-1038（2024）02-0003-05

DOI：10.19590/j.cnki.1008-1038.2024.02.002

Study on Control Techniques of Postharvest Mildew of Broccoli

LIANG Hui1， ZHAO Anna2， TU Yixuan2， YAN Shoulei2*

（1. Guangdong Nova Evaluation and Testing Co.， LTD， Foshan 528000， China; 2. College of Food Science and Technology， Huazhong Agricultural University， Wuhan 430070， China）

Abstract： In order to reduce the incidence of fungal mildew in storage and transportation of broccoli flower balls， which seriously affects the quality of its products. In this paper， broccoli was treated with different temperatures， different concentrations of ethanol， concentrations of chitosan coating， and several other control techniques. The results showed that the heat shock treatment at 45 ℃ had the best control effect， the area of lesions on 3 d was 6%. The optimum ethanol treatment concentration was 30%， the" area of lesions was only 3.4% after treatment for 3 d. The chitosan coating concentration with 1.5% and 2% had good antibacterial effect， which was 7.3% and 4.5%， respectively， and there was no significant difference. 1.5% chitosan was the best choice for fresh keeping of broccoli. The disease control effect of 45 ℃ heat shock + 1.5% chitosan combination and 30% ethanol + 45 ℃ heat shock treatment on broccoli showed that the two combination treatment could effectively control the occurrence of disease. The 30% ethanol + 45 ℃ heat shock treatment group could reduce ethanol residue， made it greener and safer， and had better green retention and anti mold effects.

Keywords： Broccoli; post-harvest mildew control; heat shock treatment; ethanol treatment; chitosan coating

西蘭花（Brassica oleracea var. italica）是十字花科蕓薹屬一年生或二年生草本植物，原產于西方歐洲地中海沿岸的意大利一帶，外觀又像花，采帶花蕾的嫩莖供食。西蘭花富含VC、酚類物質和硫代葡萄糖苷，具有抗癌等功效[1]。西蘭花采后呼吸代謝旺盛，導致其在物流過程中營養物質流失，花球失綠變黃，同時也極易受到多種病原微生物的侵染，感染了病原微生物的表面發霉甚至腐爛，失去商品價值[2]。冷鏈運輸是一種有效的運輸方式，可以保持其原有營養成分、控制病害、延長貨架期，這也是歐美國家貯運西蘭花主要的技術，然而這種技術在我國還沒有成熟和推廣[3]。目前西蘭花的主要運輸方式是冰塊加泡沫箱，甚至短距離運輸時不采取任何預冷措施[4-5]。當環境溫度較高時，會加速西蘭花的霉變腐敗，因此對采后西蘭花采取一定的病害控制技術是很有必要的。目前西蘭花保鮮主要采用低溫預冷處理、氣調保鮮、1-甲基環丙烯等物理化學方法，但是沒有良好的抗菌抑霉效果，西蘭花在貯藏后期由于高水分和高濕度環境，易發生霉變。在前人研究的基礎上[6-7]，本試驗采取熱激處理、殼聚糖涂膜和乙醇處理法對西蘭花進行前處理，篩選適宜西蘭花嫩莖和花蕾的最佳抑霉保鮮方法。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

西蘭花：供試品種為‘優秀’，購于武漢市中百超市。殼聚糖（脫乙酰度＞ 90%，純度99%以上）和無水乙醇，國藥集團化學試劑有限公司

1.2 試驗方法

1.2.1 熱激處理西蘭花的控病效果測定

新鮮西蘭花切成直徑為4 cm左右小花球。在燒杯中加入適量無菌水加熱至40 ℃，將小花球放入熱激5 min，取出在滅菌工作臺中吹干表面水分，用同樣的方法于45、50 ℃下處理小花球，室溫下處理作為空白對照。處理后小花球置于25 ℃、濕度90%下培養，3 d后測量病斑面積[8-9]。

1.2.2 殼聚糖涂膜處理西蘭花的控病效果測定

設置三個濃度的殼聚糖涂膜液（1%、1.5%、2%），并用無菌水浸泡西蘭花作為對照。將小花球放在殼聚糖涂膜液浸泡，使其表面形成一層均勻的半透膜后拿出晾干[8-10]。小花球置于25 ℃、濕度90%條件下保濕培養，3 d后測量病斑面積。

1.2.3 乙醇處理西蘭花的控病效果測定

新鮮西蘭花切成大小一致直徑為4 cm左右的小花球。分別用無菌水稀釋無水乙醇至20%、25%、30%、35%和40%乙醇溶液浸泡西蘭花小花球2 min，并用無菌水浸泡西蘭花作為對照[8，11]。小花球置于25 ℃、濕度90%條件下保濕培養，3 d后測量病斑面積。

1.2.4 熱激結合殼聚糖處理西蘭花的控病效果測定

新鮮西蘭花切成大小一致直徑為4 cm左右的花球，在45 ℃中無菌水中熱浸處理5 min之后，放入配置好的濃度為1.5%的殼聚糖進行涂膜處理；用無菌水處理西蘭花做空白對照，置于25 ℃、濕度90%條件下保濕培養，3 d后測量病斑面積[8]。

1.2.5 乙醇結合熱激處理西蘭花的控病效果測定

新鮮西蘭花切成大小一致的花球，在30%的乙醇溶液中浸泡2 min，然后在45 ℃中熱浸處理5 min拿出晾干，用無菌水處理西蘭花做空白對照，置于25 ℃、濕度90%條件下保濕培養，3 d后測量病斑面積[8]。

1.3 數據統計與分析

采用SPSS 20.0對數據進行方差分析，并用最小顯著差異法比較不同處理間的差異顯著性，分析同一方法下的不同處理組對西蘭花病害控制效果的差異，以上試驗均設置三個重復。

2 結果與分析

2.1 熱激處理西蘭花的病害防治效果

采用熱激處理西蘭花具有一定的病害防控效果[12]。由圖1可知，對西蘭花進行熱激處理均能有效控制病害，采用不同溫度熱激處理貯藏3 d后，西蘭花的發病面積均顯著小于空白對照組，其中45 ℃處理，病斑面積最小，為6%，經40 ℃熱水前處理西蘭花蕾后發病面積降低至37.9%，而當溫度升高到50 ℃時，花蕾發病面積增加至25.8%，因此45 ℃為最佳熱激處理溫度。

圖1 不同溫度熱激處理西蘭花的病害控制效果

Fig.1 Effect of heat shock on the controlling of broccoli disease at different temperatures

2.2 殼聚糖處理西蘭花的病害防治效果

由圖2可知，與空白對照組相比，采用殼聚糖涂膜處理均能有效抑制西蘭花病害的發生。當殼聚糖濃度為1%時，花蕾發病面積降至19.8%。當殼聚糖濃度增大到1.5%和2%時，西蘭花發病面積降低至10%以下，其中殼聚糖處理濃度為2%時，西蘭花發病面積最低；且兩者間無顯著差異。當殼聚糖濃度達到2%時，溶液濃稠，流動性較差，且經3 d貯藏后仍可在西蘭花表面觀察到殘留，影響其外觀品質。綜上所述，殼聚糖涂膜西蘭花病害防治的最適濃度為1.5%，與已有文獻報道結果類似[13]。

圖2 不同濃度殼聚糖涂膜處理西蘭花的病害控制效果

Fig.2 Effect of different concentrations of chitosan coating treatments on the controlling of broccoli disease

2.3 乙醇處理西蘭花的病害防治效果

已有文獻報道乙醇熏蒸可以保鮮西蘭花[14]，本研究在課題組前期研究的基礎上[11]，分別采用5個不同濃度的乙醇溶液對西蘭花進行處理，置于25 ℃下貯藏3 d后，結果見圖3。由圖可知，對照組經無菌水處理后，發病面積為79%；隨著乙醇濃度的增加，發病面積先減小后增加；當乙醇濃度為30%時，發病面積降低至3.4%；因此30%的乙醇濃度處理效果最佳，與已有報道結果相近[15]，合適濃度的乙醇浸泡具有抑菌和保持品質作用，為蔬菜保鮮中的抑菌和控制品質提供了技術指導。

圖3 不同濃度乙醇處理西蘭花的病害控制效果

Fig.3 Effect of different concentrations of ethanol treatments on the controlling of broccoli disease

2.4 不同組合處理西蘭花的病害防治效果

熱激處理、乙醇和殼聚糖浸泡處理具有良好的抗菌抑霉活性，本研究中采用熱激、乙醇和殼聚糖對西蘭花處理，貯藏3 d后，花球發病面積低于對照組，并存在劑量效應，在應用的方法中存在協同抑霉效應，綜合各處理發病面積表明，用45 ℃熱水+1.5%殼聚糖處理和30%乙醇處理+45 ℃熱激處理西蘭花均有較好的病害控制效果（圖4），發病面積分別為2.7%和6.5%，無顯著性差異 ，在25 ℃下貯藏3 d的西蘭花表面均無明顯病斑和腐爛現象，用乙醇+熱激處理的保綠效果更好。

圖4 不同組合處理西蘭花的病害控制效果

Fig.4 Effect of different combination treatment on the controlling of broccoli disease

3 結論

本文研究了熱激處理、乙醇處理和殼聚糖涂膜處理對西蘭花的病害防控效果，并確定了最佳的熱激溫度、乙醇濃度和殼聚糖濃度。熱激處理對西蘭花病害的抑制作用主要體現在使西蘭花表面的活菌數減少[16]，同時熱處理還可抑制致病菌孢子的萌發和菌絲體的延伸，抑制病原菌的生長[17]。熱激處理中，40～50 ℃熱激處理相比空白對照均有一定的病害防控效果，且45 ℃熱激處理效果最優，而當溫度升高到50 ℃時，花蕾發病面積有一定升高，這可能是由于過高溫度的熱處理對西蘭花組織造成一定的傷害，降低了其對病害的抵抗能力。殼聚糖涂膜處理西蘭花也能有效地抑制病害的發生，這是由于殼聚糖本身具有一定的成膜性和抑菌性，不僅能阻隔外界的污染，還能抑制西蘭花表面病原菌的活性，殼聚糖薄膜形成了一個微氣調環境，有效抑制西蘭花呼吸代謝，減緩衰老[18]；綜合考慮，選擇1.5%的殼聚糖濃度處理最為適宜，最適的乙醇濃度為30%，乙醇濃度過高會導致西蘭花組織因失水過多而萎焉，而且有明顯殘留酒精味，影響其感官品質。乙醇處理西蘭花不僅有殺菌作用，還有一定的保綠效果。

在熱激處理、乙醇處理和殼聚糖涂膜單獨處理西蘭花的基礎上，進一步研究45 ℃熱激+1.5%殼聚糖組合和30%乙醇+45 ℃熱激處理組合處理西蘭花的病害控制效果。采用兩個組合處理后，在25 ℃下貯藏3 d的西蘭花表面均無明顯病斑，但用乙醇處理組的保綠效果較好[19-21]，研究結果表明，乙醇可保護葉綠體的外膜和內部基粒片層結構，降低貯藏期間葉綠體的破壞程度，并可顯著延緩葉綠體結構的解體[22]，與本試驗結果相符。這說明采用30%乙醇溶液結合45 ℃熱激處理能夠起到很好的病害控制效果和保綠效果，且在乙醇處理后采取熱激處理能降低乙醇殘留，更加綠色安全。

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收稿日期：2023-08-22

基金項目： 國家科技支撐計劃項目（2015BAD16B07-3）

第一作者簡介：梁輝（1969—），男，工程師，本科，主要從事食品檢測與食品安全工作

*通信作者簡介：嚴守雷（1975—），男，副教授，博士，主要從事蔬菜加工與保鮮的研究與教學工作