贮藏时间和贮藏温度对油菜薹营养品质的影响

郝鹏飞 林宝刚 任 韵 朱建方 怀 燕 华水金，*

（1浙江省农业科学院作物与核技术利用研究所，浙江 杭州 310021；2湖州市农业科学研究院，浙江 湖州 313000；3浙江省农业技术推广中心，浙江 杭州 310020）

油菜薹富含维生素和锌、硒等有益元素，营养价值高，深受消费者喜爱［1-4］。油菜薹的食用及加工方式多样，主要有鲜食、速冻食品、脱水蔬菜以及腌制等［5］。虽然油菜薹营养种类丰富且含量充足，但面临货架期短、保鲜难度大等问题，同时加工型油菜薹在贮藏及加工过程中也易出现品质变化［5］。目前，关于油菜薹的研究主要集中于栽培措施对产量和品质的影响，如施氮量［6］、采收时期［7］、摘薹长度［8］、采摘次数［9］等，而对鲜食油菜薹的货架期和加工型油菜薹贮藏过程中品质变化的关注较少。4 ℃冷藏是货架期贮存蔬菜最常用的手段，但不同蔬菜的货架期存在差异。前人研究表明，鲜切菠菜［10］、黄瓜［11］、娃娃菜和白萝卜［12］在室温条件下均以贮藏1 d 为宜；在4 ℃条件下，黄瓜以贮藏2 d内食用效果最佳，超过6 d 后易引起微生物超标，导致黄瓜腐败变质；白萝卜和娃娃菜在4 ℃冷藏条件下，也不宜贮藏超过3 d。对于较长时期贮藏，一般采用-20 ℃或更低温度的设备进行冻藏，但营养成分仍会发生一定程度的降解。如露天冻藏的甜高粱杆，在贮藏前40 d，其可溶性固形物和总糖含量仍处于缓慢上升阶段，但之后一个月内逐渐降低［13］。张方方［14］针对蓝莓冻藏品质的研究表明，-80 ℃贮藏的蓝莓水分、可溶性固形物含量及质地和香味等保存较好，而-20 ℃贮藏下的水分和可溶性固形物含量分别较-80 ℃贮藏下降约18%和10%。因此，研究油菜薹适宜的贮藏时间和温度对保持其营养品质具有重要意义。

本研究以油蔬两用型油菜品种浙油51 和浙油杂108油菜薹为材料，比较了4 ℃条件下贮藏0、1、2和3 d以及-20、-40 和-80 ℃下贮藏10 d 后油菜薹的品质变化，以期为鲜食油菜薹的货架期以及油菜薹冷冻贮藏的温度选择提供科学依据，并为油蔬两用型油菜的推广提供支撑。

1 材料与方法

1.1 试验地与试验材料

试验于2020—2021年在浙江省农业科学院粮油综合科研基地进行。供试材料为油蔬两用型油菜品种浙油51 和浙油杂108，由浙江省农业科学院油菜育种与栽培研究室提供种子。于2020年10月5日播种，播种方式为穴播，每穴3～5 粒种子。于五叶期间苗和定苗，每穴留1 株，留苗密度为120 000 株·hm-2。基肥施用油菜专用缓释肥（N∶P2O5∶K2O=25∶7∶8，湖北宜施壮农业科技有限公司），施用量750 kg·hm-2。其他管理同优质油菜生产管理。

1.2 试验设计与处理

试验采用完全随机区组设计，设置3 次重复，每小区20 m2。油菜抽薹至45 cm 时进行摘薹，采薹高度为自花蕾顶部向下切取15 cm，每小区随机取40 个菜薹（边界植株的菜薹不取）。采收的菜薹用保鲜膜封住切口，每个重复为同一小区5 个菜薹的混合样，用保鲜膜包裹，防止水分流失。

试验分为两部分，即不同贮藏时间（试验一）和不同贮藏温度（试验二）：

试验一设置4 个处理：对照（新鲜菜薹）；4 ℃冰箱贮藏1 d；4 ℃冰箱贮藏2 d；4 ℃冰箱贮藏3 d。每处理3 个重复，切取油菜薹的相同部位用于维生素C、维生素B1、维生素B6、维生素E、淀粉、果糖、蔗糖和纤维素含量的测定。并于处理期每天的相同时间切取油菜薹相同部位置于4%多聚甲醛固定液中固定，用于纤维素和木质素切片分析。

试验二设置4 个处理：对照（新鲜菜薹）；-20 ℃冰箱贮藏；-40 ℃冰箱贮藏；-80 ℃冰箱贮藏。每处理3个重复，各低温下贮藏10 d 后切取油菜薹相同部位用于维生素C、维生素B1、维生素B6、维生素E、淀粉、果糖、蔗糖和纤维素含量的测定。

1.3 测定项目与方法

1.3.1 维生素和糖类含量测定 维生素C、维生素B1、维生素B6、维生素E、果糖、蔗糖、淀粉和纤维素含量的测定采用试剂盒法，试剂盒购自苏州科铭生物技术有限公司。

1.3.2 油菜薹石蜡切片及纤维素和木质素含量测定 1.2 节中的固定样品进一步经修剪、脱水、包埋、切片、染色和封片后，将镜检合格的样品置于白光下拍照，Eclipse Ci-L 显微镜（日本Nikon公司）成像，每张切片样品观察3 个视野，并使用Image-Pro Plus 6.0（Media Cybemetics，USA）分析软件对视野中木质化（红色）阳性像素面积和纤维素（绿色）阳性像素面积进行分析测定，并按照以下公式计算木质化面积占比和纤维素面积占比：

1.4 数据分析

数据采用SPSS 22.0 软件进行统计分析，Origin 7.5 软件进行绘图，采用Duncan’s 新复极差法进行多重比较和显著性分析，显著性水平为0.05。

2 结果与分析

2.1 不同贮藏时间和不同贮藏温度对油菜薹维生素含量的影响

由图1可知，在4 ℃条件下贮藏，随着贮藏时间的延长，浙油51 和浙油杂108 的菜薹维生素C 含量呈现先升高后降低的趋势，并于贮藏第2 天达到最高值，分别是新鲜菜薹维生素C含量的1.76和2.51倍；两油菜品种菜薹中的维生素B1含量也呈先增加后减少的趋势，但在贮藏第1 天即达到峰值，分别是新鲜菜薹的117.9%和105.8%，贮藏3 d后的含量降至与新鲜菜薹含量相当（浙油51）或显著低于新鲜菜薹含量（浙油杂108）。随着贮藏时间的延长，浙油51 和浙油杂108油菜薹维生素B6含量持续增加，且在贮藏1 d 前增速较快，贮藏1 d 后油菜薹中的维生素B6含量增幅减小。随着贮藏时间的延长，维生素E 含量变化趋势在两品种中存在差异。浙油杂108 油菜薹中维生素E 含量整体呈逐步升高的趋势，且以贮藏2～3 d 的阶段增幅较大；而浙油51 油菜薹中的维生素E 含量先略降低，于贮藏第2 天迅速升至最高值，之后再降低，在贮藏第2 天和第3 天分别较新鲜状态提高69.7%和41.0%。

图1 贮藏时间对油菜薹维生素含量的影响Fig.1 Effect of storage time on vitamin contents in young stem of rapeseed

由图2可知，不同贮藏温度下，两品种油菜薹中4 种维生素均在新鲜状态下含量最高。两品种维生素C 含量在-40 ℃和-80 ℃贮藏条件下无显著差异，但均显著高于-20 ℃贮藏条件下的维生素C 含量。浙油杂108 油菜薹中维生素B1含量随贮藏温度的降低而显著减少，但-20 ℃贮藏条件下的含量较新鲜菜薹高，浙油51 油菜薹中的维生素B1含量为-40 ℃贮藏＞-80 ℃贮藏＞-20 ℃贮藏。两品种油菜薹中维生素B6的含量在3 种贮藏温度下无显著差异，但均显著低于新鲜菜薹，平均降幅达到62.4%。在-40 ℃贮藏条件下，浙油51油菜薹中的维生素E 含量相较-20 ℃和-80 ℃分别显著提升64.6%和96.5%，而浙油杂108 油菜薹中的维生素含量在3种贮藏温度下则无显著差异。

图2 贮藏温度对油菜薹维生素含量的影响Fig.2 Effect of storage temperature on vitamin contents in young stem of rapeseed

2.2 不同贮藏时间和贮藏温度对油菜薹果糖、蔗糖、淀粉和纤维素含量的影响

如图3所示，在4 ℃贮藏条件下，随着贮藏时间的延长，两品种油菜薹中淀粉含量均呈现波动性减少的变化趋势，并于第3 天达到最低，分别比新鲜菜薹降低了23.7%和7.2%；果糖含量则呈先下降后上升的趋势，且在贮藏第3 天达到最大，分别比新鲜菜薹增加了22.8%和28.8%。浙油51 油菜薹中的蔗糖含量随贮藏时间延长呈先上升后下降的趋势，并于贮藏第2 天达到最高值，而浙油杂108 油菜薹中的蔗糖含量则呈直线上升的趋势。随着贮藏时间的延长，两品种菜薹中纤维素含量逐渐增加，浙油51 贮藏前2 d 的纤维素含量无明显变化，但在第3 天显著增加，比新鲜菜薹纤维素含量增加了47.5%，浙油杂108 油菜薹在新鲜状态下的纤维素含量最低，之后随着贮藏时间的延长而迅速增加，在贮藏第3 天达到最高值，较新鲜菜薹含量高99.7%。

图3 贮藏时间对油菜薹糖类含量的影响Fig.3 Effect of storage time on carbohydrates contents in young stem of rapeseed

如图4所示，相比于新鲜菜薹，不同贮藏温度均显著降低了两品种油菜薹的淀粉含量，但3 种贮藏温度下的菜薹淀粉含量差异不显著。浙油51和浙油杂108油菜薹3 种贮藏温度下的平均淀粉含量比新鲜菜薹分别降低了35.9%和48.6%。浙油51 油菜薹在不同贮藏温度下的果糖含量无显著差异，但均比新鲜菜薹低；浙油杂108 油菜薹在-20 ℃和-40 ℃条件下贮藏的果糖含量分别比新鲜菜薹显著减少了27.0%和30.3%，而在-80 ℃贮藏条件下的果糖含量与新鲜菜薹无显著差异。两品种油菜薹的蔗糖含量均表现为-40 ℃贮藏条件下最低，-80 ℃贮藏条件下恢复至新鲜菜薹水平。不同贮藏温度下，两品种油菜薹中的纤维素含量均表现为-20 ℃贮藏条件下最高，分别比新鲜菜薹增加了41.7%和49.9%，在-80 ℃贮藏条件下的纤维素含量与新鲜菜薹无显著差异。

图4 贮藏温度对油菜薹糖类含量的影响Fig.4 Effect of storage temperature on carbohydrates contents in young stem of rapeseed

2.3 不同贮藏时间对油菜薹纤维化与木质化的影响

利用石蜡切片和番红固绿染色法，对4 ℃条件下不同贮藏时间的油菜薹纤维化和木质化水平进行研究，结果表明（图5），随着贮藏时间的延长，浙油51 油菜薹中的纤维素面积占比逐渐增加，其中新鲜菜薹纤维素面积占比最小，为27.9%，于贮藏第3 天达到最大值，为35.2%；木质化面积占比也呈上升趋势，且在贮藏第2 天增速较快，比贮藏1 d 增加了0.19 个百分点。浙油杂108 油菜薹中，纤维素面积占比随贮藏时间延长呈先增加后减小趋势，于贮藏第3 天最高；木质化面积占比则随贮藏时间延长以较快的速度线性增长，在贮藏3 d 后，木质素面积占比较新鲜菜薹增加了0.42个百分点。

图5 贮藏时间对油菜薹纤维素及木质化水平的影响Fig.5 Effect of storage time on degree of cellulose and lignification in young stem of rapeseed

2.4 不同贮藏时间和贮藏温度下营养成分的关系

为了明确油菜薹各营养物质含量受贮藏时间和贮藏温度影响的变化规律，对营养成分之间进行了相关性分析（图6）。结果发现，不同贮藏时间下，浙油51油菜薹中，维生素C和B6分别与淀粉之间呈显著负相关；而浙油杂108 油菜薹中，果糖与维生素B1、淀粉与维生素B6和维生素E分别呈显著负相关。

图6 不同贮藏时间下浙油51和浙油杂108中各营养成分含量的相关性分析热图Fig.6 Correlation analysis heatmap of eachnutrition content in Zheyou 51 and Zheyouza 108 under different storage time

由图7可知，不同贮藏温度下，浙油51中含量呈显著正相关的营养成分有：维生素C与维生素B1，淀粉与维生素B6和维生素E，以及果糖与淀粉、维生素B1和维生素B6，而纤维素与除维生素E 和蔗糖外的其他物质均呈显著负相关。浙油杂108 中，维生素B1与维生素B6，以及淀粉与维生素B1和维生素E 分别呈显著正相关，而纤维素与维生素C和果糖分别呈显著负相关。

图7 不同贮藏温度下浙油51和浙油杂108中各营养成分含量的相关性分析热图Fig.7 Correlation analysis of each nutrition content in Zheyou 51 and Zheyouza 108 under different storage temperature

3 讨论

研究表明，新鲜蔬菜以及水果在低温（如4～10 ℃）下冷藏是一种有效的保鲜手段，但是不同类型的蔬菜或水果以及同一类型不同品种在低温冷藏下保鲜的有效性却不一致［15-17］。本研究以新鲜油菜薹作为对照，比较了4 ℃下不同贮藏时间对油菜薹维生素和糖含量的影响，结果表明，油菜薹从新鲜状态进入4 ℃低温贮藏1 d 后，各维生素成分含量均有不同程度的增加（除浙油51 的维生素E 含量外），说明油菜薹采收后短暂的低温胁迫可促进维生素类物质的积累。但随着4 ℃低温贮藏时间的进一步延长，各维生素含量的变化存在差异。前人研究表明，蔬菜和果实在短时间低温贮藏过程中有利于维生素C 的积累，但在低温条件下贮藏时间过长时，大量维生素C 被分解，含量降低。如4 ℃下贮藏的菠菜，在前2 d 内维生素含量可升至贮藏当天的2.96 倍［10］，而番茄果实在4 ℃下贮藏8 d［18］以及蓝莓在-1 ℃贮藏35 d 后维生素C 含量显著降低［19］。本研究中两品种油菜薹的维生素C含量在4 ℃冷藏2 d后开始降低，表明在低温下油菜薹维生素C 的耐贮期较短。相比于维生素C，油菜薹中维生素B1含量在4 ℃下更不稳定，仅贮藏1 d 后即迅速降低。就维生素B6而言，Goyer 等［20］研究发现，低温贮藏条件促进了马铃薯维生素B6含量的积累，与本研究结果一致。

在4 ℃条件下贮藏时间对油菜薹糖含量也产生了明显影响。除淀粉含量呈波动下降的趋势外，两品种蔗糖和果糖含量均随贮藏时间的延长总体呈上升趋势。同时，淀粉作为光合产物和贮藏物质发生降解，转变为可溶性糖和果糖，进一步促进果糖和蔗糖含量的增加［21-23］。韩敏等［24］研究发现，4 ℃和15 ℃条件下，随着贮藏时间的延长，萝卜肉质根皮和肉中淀粉含量均呈显著下降的趋势，与本研究中淀粉含量的变化结果一致。李寿田等［25］对萝卜贮藏期间可溶性糖的研究表明，可溶性糖含量先由14.62%升高至16.61%，后下降至13.26%；蒲彬等［13］与再吐尼古丽·库尔班等［26］的研究结果同样显示，贮藏初期随着淀粉等碳水化合物逐步分解转化为可溶性糖和还原糖，甜高粱杆的糖类含量持续增加，这与本研究中果糖和蔗糖含量的变化趋势一致。由此可见，淀粉作为贮藏物质，在低温冷藏初期发生降解并转变为可溶性糖等物质用于提高细胞渗透势，可能是油菜薹与萝卜、高粱等在贮藏初期应对低温以维持正常代谢活动的共同机制。本研究结果还表明，随着贮藏时间的延长，油菜薹纤维素和木质化面积占比明显升高（图5），严重降低其食用品质，与前人研究结果一致［25，27-29］。

相比于4 ℃低温进行短期货架保存，更低温度储藏（一般指≤-20 ℃）是进行蔬菜产品加工及贮藏更为有效的方法［15］。本研究发现，除纤维素类外，各物质均在油菜薹新鲜状态下含量最高，在-20 ℃下贮藏总体效果较差，维生素类物质含量的减少最为明显。研究表明，在超低温（-80 ℃）下贮藏，维生素类物质仍表现出不同程度的不稳定性，如-80 ℃条件下保存离体花粉，达到一定时间后，维生素C等物质含量仍显著降低［30］。这也说明作物即使在-80 ℃条件下贮藏，其维生素类品质指标仍会产生较大变化。本研究结果还表明，油菜薹中淀粉含量的变化在两试验处理下表现一致，均出现随贮藏时间延长或贮藏温度降低而降低的现象，说明油菜薹采摘后淀粉降解形成小分子可溶性糖或其他糖类物质以维持各种代谢活动是一种可能的自我保护生理机制。在-80 ℃下贮藏，果糖和蔗糖含量与新鲜菜薹中的含量基本一致，这可能与超低温条件下分解蔗糖的酶类（如蔗糖酶、转化酶等）钝化有关。除蔗糖和果糖外，-80 ℃条件下的纤维素含量与新鲜菜薹中的含量也无显著差异，有利于保持油菜薹的优质口感。

为进一步探究两品种油菜薹中各营养成分对不同贮藏时间和贮藏温度的响应机制及相关性，从而寻求不同营养成分之间变化趋势的内在联系，本研究对各检测指标含量进行了两两相关性分析。在4 ℃低温贮藏条件下，油菜薹各营养指标间的相关性存在着较大的基因型差别，同时也可能与油菜薹在相对较高温度（相比于超低温）下代谢更为旺盛有关。两品种油菜薹中各物质含量与纤维素含量的变化有一致的相关性表现，而浙油51 中淀粉与维生素C 和维生素B6以及浙油杂108 中淀粉含量与维生素B6和维生素E 含量的变化关系则呈显著负相关。作为蕾薹期油菜生长发育最旺盛的部位，在采薹后，油菜薹可能仍在进行淀粉向糖类的分解和转化过程，包括贮藏期间油菜薹纤维化的加重，同时也在促进维生素的转化和形成。就油菜薹贮藏温度而言，两品种各营养指标均与纤维素含量呈负相关，而其他指标间均为正相关。说明随着贮藏温度的降低，各营养品质的变化存在协同性，即随着储藏温度的变化，在增加或降低维生素、淀粉、果糖和蔗糖含量的过程中，纤维素含量会同步发生相反的变化，即贮藏效果越好（差），纤维素含量越低（高），各营养成分含量越高（低）。

4 结论

本研究结果表明，鲜食油菜薹在4 ℃下的货架期较短，贮藏3 d内，随着贮藏时间的延长，两品种维生素C 和维生素B1含量均呈现先上升后下降的趋势，淀粉含量整体逐渐降低，而纤维素和木质化面积占比则逐渐升高，其中浙油51 中纤维素面积占比和浙油杂108中木质化面积占比较新鲜菜薹显著增加。对于冻藏菜薹，相比于-20 ℃，-80 ℃更有利于营养物质的稳定，两品种菜薹中的果糖、蔗糖和纤维素含量在-80 ℃下与新鲜菜薹中的含量相当，维生素C 含量相比-20 ℃也有显著提升。综上，在4 ℃下储藏的油菜薹，以贮藏2 d 内食用为宜，而在超低温下长期贮藏，则以-80 ℃贮藏效果相对最佳。