不同温度对菜心贮藏品质的影响

徐桂燕，殷登科，刘玉军，刘尼尼，杨日灿，王廷芹*

（1.青岛西海岸新区农业农村局，山东青岛 266400；2.青岛西海岸省级农业高新技术产业开发区管委会，山东青岛 266400；3.广东海洋大学，广东湛江 524088）

菜心（Brassica campestrisL.）又名菜薹，是十字花科芸薹属一二年生草本植物[1]；喜温和气候，适合栽种在我国南方温暖地区，是华南地区种植最广泛的蔬菜。除了在国内销售外，菜心也是供应中国香港、澳门的主要蔬菜，采后贮藏保鲜对菜心的南菜北运以及出口远销具有重大意义[2]。

由于菜心外表嫩绿，水分含量大，茎、叶等组织又很脆弱[3]，采摘后在呼吸作用下，不断消耗体内有机物，蒸腾作用又使水分散失，在贮藏期间很容易出现叶片黄化、掉落、萎焉等现象，还会大量积累亚硝酸盐等对人体有害的物质，使菜心的营养、口感变差[4-5]。因此采取适当的保鲜措施十分必要。菜心的贮藏品质与环境因素有关，其中温度是影响叶菜保鲜的重要因素[6]。一般来说，温度越高，呼吸速率越快，消耗的养分也越多，容易失水萎焉，降低贮藏性。低温贮藏能够降低蔬菜的呼吸强度，抑制酶的活性，减少叶绿素和果胶的分解，延缓蔬菜的衰老速度[7]。刘敏等[8]发现（2±1）℃低温比（22±1）℃更加有效延长苋菜和菠菜的货架期。然而进行低温保鲜时对于温度的控制要适当，温度过低会使蔬菜出现冷害、褐变加重等问题。本试验设置五个温度梯度，研究了不同温度下菜心各营养指标的变化，以求找到适合菜心的贮藏温度，为菜心贮藏保鲜提供数据支持。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

试验材料均是湛江市生产的本地甜菜心，植株生长条件一致，长度大小相近，无病虫害，叶片新鲜嫩绿。

所用试剂有无水乙醇、浓盐酸、氢氧化钠、氯化钠、氯化钾、六水氯化镁、九水硝酸铝、一水硫酸锰、七水硫酸锌、二水氯化钙、五水硫酸铜、六水氯化铁、亚硫酸氢钠、过氧化氢等，均为分析纯，购自天津市致远化学试剂有限公司；食盐，购自广东省盐业集团有限公司。

1.2 仪器与设备

数显鼓风干燥箱，上海博迅实业有限公司；AY120电子天平，日本岛津公司产品；7200 可见分光光度计，上海美谱达仪器有限公司；电热恒温水浴锅，上海一恒科技有限公司；离心机，湖南赛特湘仪离心机仪器有限公司。

1.3 试验方法

先将菜心样品洗净、阴干，以3 株为一个样品装在有小孔的聚乙烯保鲜袋（30 cm×40 cm）中，分别平铺在恒温箱内。根据预实验情况，5 ℃以下菜心易出现冷害，因此恒温箱的温度设置为5、10、15、20、25 ℃五个不同温度，在贮藏后第1～5 天分别进行取样，3 次重复。

1.4 测定指标与方法

含水量测定采用烘干法[9]；维生素C 含量测定采用2,6-二氯酚靛酚滴定法[10]；叶绿素含量测定采用分光光度法[11]；可溶性糖含量测定采用蒽酮比色法[12]；可溶性蛋白含量测定采用考马斯亮蓝G-250 法[13]；硝酸盐含量测定采用水杨酸消化法[14]。

1.5 数据处理

试验数据采用Excel 和SPSS 软件进行统计处理，并做显著性分析。

2 试验结果分析

2.1 不同温度对菜心含水量的影响

不同温度对菜心含水量的影响见图1。由图可知，贮藏第1 天，处理间无差异。第2～5 天，随着处理温度的升高，含水量逐渐下降。第2 天，5 ℃和10 ℃均与15、20、25 ℃差异显著，其它处理间差异不显著。第3 天，除20 ℃与15 ℃和25 ℃无显著差异，其它处理间均差异显著。第4 天，10 ℃和20 ℃差异不显著，其它处理间差异显著。第5 天，5 ℃和10 ℃差异不显著，其它处理间差异显著。从整个贮藏期来看，处理间含水量的下降幅度与温度有关，其中5 ℃含水量下降幅度远低于其它处理，10 ℃含水量较5 ℃低，也有相对较好的保水效果，由此可得出低温处理可有效减少水分散失。

图1 不同温度对菜心含水量的影响Fig.1 Effect of different temperature on water content of flowering Chinese cabbage

2.2 不同温度对菜心维生素C 含量的影响

由图2 可知，第1 天，各处理间无差异。第2～5 天，随着处理温度的升高，维生素C 含量依次减少。第2 天，5、10 ℃处理与20、25 ℃均差异显著；15 ℃与25 ℃差异显著，其它处理间差异不显著。第3 天，20 ℃与15、25 ℃均无显著差异，其他处理间差异显著。第4 天，20 ℃和25 ℃无显著差异，其他处理间差异显著。第5 天，各个处理间差异显著。从整个贮藏期看，5 ℃处理的维生素C 含量最高，说明5℃处理能有效抑制维生素C 的降解。

图2 不同温度对菜心维生素C 含量的影响Fig.2 Effect of different temperature on vitamin C content of flowering Chinese cabbage

2.3 不同温度对菜心叶绿素含量的影响

图3 显示了不同温度对菜心叶绿素含量的影响。由图3 可知，第1 天，处理间无差异，第2～5 天，随着温度升高，叶绿素含量逐渐下降。第2 天，5、10、15 ℃与20、25℃差异显著，其它处理间差异不显著。第3 天，各处理间均存在显著差异。第4、第5 天，除20 ℃和25 ℃差异不显著外，其它处理间均差异显著。从整个贮藏期看，20 ℃和25℃从第2 天开始叶绿素含量就急剧下降，5 ℃和10 ℃降幅相对较小，说明较低温度能有效缓解叶绿素的降解。

图3 不同温度对菜心叶绿素含量的影响Fig.3 Effect of different temperature on chlorophyll content of flowering Chinese cabbage

2.4 不同温度对菜心可溶性糖含量的影响

由图4 可知，随着贮藏天数的增加，菜心可溶性糖含量先降低后上升又下降。第1 天，各处理间无差异。第2天，可溶性糖含量有所下降，5、10 ℃处理与15、20、25 ℃差异显著，20 ℃与25 ℃处理间差异显著，其它处理间差异不显著。第3 天，菜心可溶性糖含量略上升，除10 ℃和25 ℃间差异不显著外，其它处理间差异显著。第4 天，除15 ℃和20 ℃处理间差异不显著外，其它处理间差异显著。第5 天，各处理间均存在显著差异。整个贮藏过程中，5 ℃处理的可溶性糖含量较第一天上升，10 ℃含量变化较小，其它处理含量都有不同程度下降。由此可知，5 ℃可有效控制可溶性糖含量的降低且有利于可溶性糖的积累。

图4 不同温度对菜心可溶性糖含量的影响Fig.4 Effect of different temperature on soluble sugar content of flowering Chinese cabbage

2.5 不同温度对菜心可溶性蛋白含量的影响

图5 显示了温度对菜心可溶性蛋白含量的影响。由图可知，第1 天，处理间无差异。第2～5 天，随着温度升高，可溶性蛋白含量逐渐下降。第2 天，5 ℃和10 ℃处理间无显著差异，15 ℃和20 ℃处理间无显著差异，其它处理间差异显著。第3 天，除15 ℃和20 ℃差异显著，其它处理间无显著差异。第4 天，20 ℃和25 ℃无显著差异外，其它处理间均存在显著差异。第5 天，10 ℃与5、15 ℃处理间均无显著差异，20 ℃和25 ℃处理间无显著差异，其他处理间差异显著。从整个贮藏期看，5 ℃和10 ℃温度条件可在一定程度上缓解可溶性蛋白的分解。

图5 不同温度对菜心可溶性蛋白含量的影响Fig.5 Effect of different temperature on soluble protein content of flowering Chinese cabbage

2.6 不同温度对菜心硝酸盐含量的影响

由图6 知，硝酸盐含量随温度上升而上升。第1 天，处理间无差异。第2 天，除5 ℃与10、20 ℃处理间无显著差异外，其它处理间差异显著。第3 天，各处理间差异显著。第4 天，20 ℃与15、25 ℃处理间均无显著差异，5 ℃和10 ℃处理间无显著差异，其它处理间差异显著。第5天，15 ℃和20 ℃处理间无显著差异，5 ℃和10 ℃处理间无显著差异，其它各处理间差异显著。在贮藏期间，15、20、25 ℃的硝酸盐含量远高于5 ℃和10 ℃，说明低温可抑制硝酸盐的积累。

图6 不同温度对菜心硝酸盐含量的影响Fig.6 Effect of different temperature on nitrate content of flowering Chinese cabbage

3 讨论

据李合生[15]报道，蔬菜的水分散失与环境温度有较显著的相关性，水分在蔬菜体内很重要的一个作用就是调节温度。菜心采后仍是活体，在25 ℃的条件下对环境作出适应性变化，含水量下降显著。相反5 ℃低温抑制了菜心体内分子间运动，缓解蒸腾引起的水分散失，对保持菜心外观有明显作用。

维生素C 又称抗坏血酸，具有促进生物氧化还原、维持细胞壁完整、增加机体对外界的环境应激能力等作用[16]。本试验中，维生素C 含量随着贮藏时间增加而逐渐下降，5 ℃低温贮藏能有效缓解维生素的分解。维生素C是一种水溶性化合物，受热易分解[17]。维生素C 含量的下降也与氧化酶活性有关，据黄作强等[18]分析，蔬菜组织内的氧化酶对维生素有破坏作用，维持维生素C 的最好方法就是低温抑制氧化酶的活性，减弱其对维生素的氧化作用。

叶绿素含量是影响果蔬贮藏外观的重要因素[19]。在本试验中5 ℃和10 ℃的低温条件，对减缓叶绿素分解有一定效果。杨晓棠等[20]提到，温度对叶绿素降解的作用机理主要是影响体内的酶活性，这些酶参与叶绿素的降解。由此推断，20 ℃和25 ℃温度相对较高，过氧化酶的活性较好，加速了叶绿素的降解，导致叶绿素含量减少，叶色变差，而低温度能有效抑制叶绿素过氧化物酶的活性，叶绿素被较好地保留下来。

在生长的不同时期，糖含量的高低是反映蔬菜品质的一个重要指标[21]。本次试验中，高温处理的可溶性糖含量下降，低温处理的可溶性糖含量上升。可能菜心在贮藏过程中逐渐衰老，它的有氧呼吸会逐渐加快，消耗大量的糖使其含量下降。而处于5 ℃和10 ℃低温下，可溶性糖含量上升，是由于菜心贮藏后仍是鲜活个体，低温胁迫使其产生大量糖分来适应逆境[22]，同时，低温处理抑制有氧呼吸作用，其可溶性糖含量消耗减少，因此会出现含量上升的情况。

蛋白质是一个反映植物组织细胞衰老的主要生理指标[23]，随着贮藏时间推移，菜心逐渐衰老，蛋白质消耗量比产生量多，使蛋白质含量减少。本试验中，温度越低，可溶性蛋白含量的下降速率就越慢。李正国等[24]发现，青花菜在15 ℃条件下贮藏5 d，可溶性蛋白的含量显著低于5 ℃和0 ℃，且0 ℃始终比5 ℃可溶性蛋白含量高。可溶性蛋白含量与水解酶的活性有关，菜心在20 ℃和25 ℃条件下酶活性大，分解的速率快，随着温度降低，酶活性被抑制，可溶性蛋白分解量减少，含量降低慢。

蔬菜易富集硝酸盐[25]，人体内积累的硝酸盐81.2%都是来自蔬菜[26]，随着蔬菜贮藏时间的增加，硝酸盐含量逐渐增加。Cantliffe[27]研究认为，菠菜在15 ℃以下贮藏，硝酸盐含量与温度无关；而王双明[28]的试验发现，随着温度的升高，小白菜、莲花白中的硝酸盐含量亦相应增加。本试验中，贮藏温度越高，硝酸盐含量越高，低温对抑制硝酸盐积累有一定作用。较高的贮藏温度会加速菜心蒸腾作用，导致体内失水，呈现萎焉，呼吸作用增强，消耗更多的有机物[29]；蛋白质被水解成氨基酸，对硝酸还原酶有抑制作用，使果蔬积累较多的硝酸盐[30]。

本研究表明5 ℃贮藏条件对菜心有显著的保鲜作用，但5 ℃不一定是菜心贮藏的最适温度，本试验只证明了低温有助于保持菜心品质，鉴于试验条件的限制并没有进一步探讨更低温度对菜心保鲜效果的影响。但也并非越低温，效果越好，当温度低于0 ℃条件，菜心会发生冻害，造成代谢失调，失去耐贮性和抗病性。因此，温度对菜心的保鲜原理是以后需要研究的方向。