徐桂燕，殷登科，劉玉軍，劉尼尼，楊日燦，王廷芹*

（1.青島西海岸新區(qū)農(nóng)業(yè)農(nóng)村局，山東青島 266400；2.青島西海岸省級(jí)農(nóng)業(yè)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開(kāi)發(fā)區(qū)管委會(huì)，山東青島 266400；3.廣東海洋大學(xué)，廣東湛江 524088）

菜心（Brassica campestrisL.）又名菜薹，是十字花科蕓薹屬一二年生草本植物[1]；喜溫和氣候，適合栽種在我國(guó)南方溫暖地區(qū)，是華南地區(qū)種植最廣泛的蔬菜。除了在國(guó)內(nèi)銷(xiāo)售外，菜心也是供應(yīng)中國(guó)香港、澳門(mén)的主要蔬菜，采后貯藏保鮮對(duì)菜心的南菜北運(yùn)以及出口遠(yuǎn)銷(xiāo)具有重大意義[2]。

由于菜心外表嫩綠，水分含量大，莖、葉等組織又很脆弱[3]，采摘后在呼吸作用下，不斷消耗體內(nèi)有機(jī)物，蒸騰作用又使水分散失，在貯藏期間很容易出現(xiàn)葉片黃化、掉落、萎焉等現(xiàn)象，還會(huì)大量積累亞硝酸鹽等對(duì)人體有害的物質(zhì)，使菜心的營(yíng)養(yǎng)、口感變差[4-5]。因此采取適當(dāng)?shù)谋ｕr措施十分必要。菜心的貯藏品質(zhì)與環(huán)境因素有關(guān)，其中溫度是影響葉菜保鮮的重要因素[6]。一般來(lái)說(shuō)，溫度越高，呼吸速率越快，消耗的養(yǎng)分也越多，容易失水萎焉，降低貯藏性。低溫貯藏能夠降低蔬菜的呼吸強(qiáng)度，抑制酶的活性，減少葉綠素和果膠的分解，延緩蔬菜的衰老速度[7]。劉敏等[8]發(fā)現(xiàn)（2±1）℃低溫比（22±1）℃更加有效延長(zhǎng)莧菜和菠菜的貨架期。然而進(jìn)行低溫保鮮時(shí)對(duì)于溫度的控制要適當(dāng)，溫度過(guò)低會(huì)使蔬菜出現(xiàn)冷害、褐變加重等問(wèn)題。本試驗(yàn)設(shè)置五個(gè)溫度梯度，研究了不同溫度下菜心各營(yíng)養(yǎng)指標(biāo)的變化，以求找到適合菜心的貯藏溫度，為菜心貯藏保鮮提供數(shù)據(jù)支持。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

試驗(yàn)材料均是湛江市生產(chǎn)的本地甜菜心，植株生長(zhǎng)條件一致，長(zhǎng)度大小相近，無(wú)病蟲(chóng)害，葉片新鮮嫩綠。

所用試劑有無(wú)水乙醇、濃鹽酸、氫氧化鈉、氯化鈉、氯化鉀、六水氯化鎂、九水硝酸鋁、一水硫酸錳、七水硫酸鋅、二水氯化鈣、五水硫酸銅、六水氯化鐵、亞硫酸氫鈉、過(guò)氧化氫等，均為分析純，購(gòu)自天津市致遠(yuǎn)化學(xué)試劑有限公司；食鹽，購(gòu)自廣東省鹽業(yè)集團(tuán)有限公司。

1.2 儀器與設(shè)備

數(shù)顯鼓風(fēng)干燥箱，上海博迅實(shí)業(yè)有限公司；AY120電子天平，日本島津公司產(chǎn)品；7200 可見(jiàn)分光光度計(jì)，上海美譜達(dá)儀器有限公司；電熱恒溫水浴鍋，上海一恒科技有限公司；離心機(jī)，湖南賽特湘儀離心機(jī)儀器有限公司。

1.3 試驗(yàn)方法

先將菜心樣品洗凈、陰干，以3 株為一個(gè)樣品裝在有小孔的聚乙烯保鮮袋（30 cm×40 cm）中，分別平鋪在恒溫箱內(nèi)。根據(jù)預(yù)實(shí)驗(yàn)情況，5 ℃以下菜心易出現(xiàn)冷害，因此恒溫箱的溫度設(shè)置為5、10、15、20、25 ℃五個(gè)不同溫度，在貯藏后第1～5 天分別進(jìn)行取樣，3 次重復(fù)。

1.4 測(cè)定指標(biāo)與方法

含水量測(cè)定采用烘干法[9]；維生素C 含量測(cè)定采用2,6-二氯酚靛酚滴定法[10]；葉綠素含量測(cè)定采用分光光度法[11]；可溶性糖含量測(cè)定采用蒽酮比色法[12]；可溶性蛋白含量測(cè)定采用考馬斯亮藍(lán)G-250 法[13]；硝酸鹽含量測(cè)定采用水楊酸消化法[14]。

1.5 數(shù)據(jù)處理

試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Excel 和SPSS 軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)處理，并做顯著性分析。

2 試驗(yàn)結(jié)果分析

2.1 不同溫度對(duì)菜心含水量的影響

不同溫度對(duì)菜心含水量的影響見(jiàn)圖1。由圖可知，貯藏第1 天，處理間無(wú)差異。第2～5 天，隨著處理溫度的升高，含水量逐漸下降。第2 天，5 ℃和10 ℃均與15、20、25 ℃差異顯著，其它處理間差異不顯著。第3 天，除20 ℃與15 ℃和25 ℃無(wú)顯著差異，其它處理間均差異顯著。第4 天，10 ℃和20 ℃差異不顯著，其它處理間差異顯著。第5 天，5 ℃和10 ℃差異不顯著，其它處理間差異顯著。從整個(gè)貯藏期來(lái)看，處理間含水量的下降幅度與溫度有關(guān)，其中5 ℃含水量下降幅度遠(yuǎn)低于其它處理，10 ℃含水量較5 ℃低，也有相對(duì)較好的保水效果，由此可得出低溫處理可有效減少水分散失。

圖1 不同溫度對(duì)菜心含水量的影響Fig.1 Effect of different temperature on water content of flowering Chinese cabbage

2.2 不同溫度對(duì)菜心維生素C 含量的影響

由圖2 可知，第1 天，各處理間無(wú)差異。第2～5 天，隨著處理溫度的升高，維生素C 含量依次減少。第2 天，5、10 ℃處理與20、25 ℃均差異顯著；15 ℃與25 ℃差異顯著，其它處理間差異不顯著。第3 天，20 ℃與15、25 ℃均無(wú)顯著差異，其他處理間差異顯著。第4 天，20 ℃和25 ℃無(wú)顯著差異，其他處理間差異顯著。第5 天，各個(gè)處理間差異顯著。從整個(gè)貯藏期看，5 ℃處理的維生素C 含量最高，說(shuō)明5℃處理能有效抑制維生素C 的降解。

圖2 不同溫度對(duì)菜心維生素C 含量的影響Fig.2 Effect of different temperature on vitamin C content of flowering Chinese cabbage

2.3 不同溫度對(duì)菜心葉綠素含量的影響

圖3 顯示了不同溫度對(duì)菜心葉綠素含量的影響。由圖3 可知，第1 天，處理間無(wú)差異，第2～5 天，隨著溫度升高，葉綠素含量逐漸下降。第2 天，5、10、15 ℃與20、25℃差異顯著，其它處理間差異不顯著。第3 天，各處理間均存在顯著差異。第4、第5 天，除20 ℃和25 ℃差異不顯著外，其它處理間均差異顯著。從整個(gè)貯藏期看，20 ℃和25℃從第2 天開(kāi)始葉綠素含量就急劇下降，5 ℃和10 ℃降幅相對(duì)較小，說(shuō)明較低溫度能有效緩解葉綠素的降解。

圖3 不同溫度對(duì)菜心葉綠素含量的影響Fig.3 Effect of different temperature on chlorophyll content of flowering Chinese cabbage

2.4 不同溫度對(duì)菜心可溶性糖含量的影響

由圖4 可知，隨著貯藏天數(shù)的增加，菜心可溶性糖含量先降低后上升又下降。第1 天，各處理間無(wú)差異。第2天，可溶性糖含量有所下降，5、10 ℃處理與15、20、25 ℃差異顯著，20 ℃與25 ℃處理間差異顯著，其它處理間差異不顯著。第3 天，菜心可溶性糖含量略上升，除10 ℃和25 ℃間差異不顯著外，其它處理間差異顯著。第4 天，除15 ℃和20 ℃處理間差異不顯著外，其它處理間差異顯著。第5 天，各處理間均存在顯著差異。整個(gè)貯藏過(guò)程中，5 ℃處理的可溶性糖含量較第一天上升，10 ℃含量變化較小，其它處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積累。

圖4 不同溫度對(duì)菜心可溶性糖含量的影響Fig.4 Effect of different temperature on soluble sugar content of flowering Chinese cabbage

2.5 不同溫度對(duì)菜心可溶性蛋白含量的影響

圖5 顯示了溫度對(duì)菜心可溶性蛋白含量的影響。由圖可知，第1 天，處理間無(wú)差異。第2～5 天，隨著溫度升高，可溶性蛋白含量逐漸下降。第2 天，5 ℃和10 ℃處理間無(wú)顯著差異，15 ℃和20 ℃處理間無(wú)顯著差異，其它處理間差異顯著。第3 天，除15 ℃和20 ℃差異顯著，其它處理間無(wú)顯著差異。第4 天，20 ℃和25 ℃無(wú)顯著差異外，其它處理間均存在顯著差異。第5 天，10 ℃與5、15 ℃處理間均無(wú)顯著差異，20 ℃和25 ℃處理間無(wú)顯著差異，其他處理間差異顯著。從整個(gè)貯藏期看，5 ℃和10 ℃溫度條件可在一定程度上緩解可溶性蛋白的分解。

圖5 不同溫度對(duì)菜心可溶性蛋白含量的影響Fig.5 Effect of different temperature on soluble protein content of flowering Chinese cabbage

2.6 不同溫度對(duì)菜心硝酸鹽含量的影響

由圖6 知，硝酸鹽含量隨溫度上升而上升。第1 天，處理間無(wú)差異。第2 天，除5 ℃與10、20 ℃處理間無(wú)顯著差異外，其它處理間差異顯著。第3 天，各處理間差異顯著。第4 天，20 ℃與15、25 ℃處理間均無(wú)顯著差異，5 ℃和10 ℃處理間無(wú)顯著差異，其它處理間差異顯著。第5天，15 ℃和20 ℃處理間無(wú)顯著差異，5 ℃和10 ℃處理間無(wú)顯著差異，其它各處理間差異顯著。在貯藏期間，15、20、25 ℃的硝酸鹽含量遠(yuǎn)高于5 ℃和10 ℃，說(shuō)明低溫可抑制硝酸鹽的積累。

圖6 不同溫度對(duì)菜心硝酸鹽含量的影響Fig.6 Effect of different temperature on nitrate content of flowering Chinese cabbage

3 討論

據(jù)李合生[15]報(bào)道，蔬菜的水分散失與環(huán)境溫度有較顯著的相關(guān)性，水分在蔬菜體內(nèi)很重要的一個(gè)作用就是調(diào)節(jié)溫度。菜心采后仍是活體，在25 ℃的條件下對(duì)環(huán)境作出適應(yīng)性變化，含水量下降顯著。相反5 ℃低溫抑制了菜心體內(nèi)分子間運(yùn)動(dòng)，緩解蒸騰引起的水分散失，對(duì)保持菜心外觀有明顯作用。

維生素C 又稱(chēng)抗壞血酸，具有促進(jìn)生物氧化還原、維持細(xì)胞壁完整、增加機(jī)體對(duì)外界的環(huán)境應(yīng)激能力等作用[16]。本試驗(yàn)中，維生素C 含量隨著貯藏時(shí)間增加而逐漸下降，5 ℃低溫貯藏能有效緩解維生素的分解。維生素C是一種水溶性化合物，受熱易分解[17]。維生素C 含量的下降也與氧化酶活性有關(guān)，據(jù)黃作強(qiáng)等[18]分析，蔬菜組織內(nèi)的氧化酶對(duì)維生素有破壞作用，維持維生素C 的最好方法就是低溫抑制氧化酶的活性，減弱其對(duì)維生素的氧化作用。

葉綠素含量是影響果蔬貯藏外觀的重要因素[19]。在本試驗(yàn)中5 ℃和10 ℃的低溫條件，對(duì)減緩葉綠素分解有一定效果。楊曉棠等[20]提到，溫度對(duì)葉綠素降解的作用機(jī)理主要是影響體內(nèi)的酶活性，這些酶參與葉綠素的降解。由此推斷，20 ℃和25 ℃溫度相對(duì)較高，過(guò)氧化酶的活性較好，加速了葉綠素的降解，導(dǎo)致葉綠素含量減少，葉色變差，而低溫度能有效抑制葉綠素過(guò)氧化物酶的活性，葉綠素被較好地保留下來(lái)。

在生長(zhǎng)的不同時(shí)期，糖含量的高低是反映蔬菜品質(zhì)的一個(gè)重要指標(biāo)[21]。本次試驗(yàn)中，高溫處理的可溶性糖含量下降，低溫處理的可溶性糖含量上升。可能菜心在貯藏過(guò)程中逐漸衰老，它的有氧呼吸會(huì)逐漸加快，消耗大量的糖使其含量下降。而處于5 ℃和10 ℃低溫下，可溶性糖含量上升，是由于菜心貯藏后仍是鮮活個(gè)體，低溫脅迫使其產(chǎn)生大量糖分來(lái)適應(yīng)逆境[22]，同時(shí)，低溫處理抑制有氧呼吸作用，其可溶性糖含量消耗減少，因此會(huì)出現(xiàn)含量上升的情況。

蛋白質(zhì)是一個(gè)反映植物組織細(xì)胞衰老的主要生理指標(biāo)[23]，隨著貯藏時(shí)間推移，菜心逐漸衰老，蛋白質(zhì)消耗量比產(chǎn)生量多，使蛋白質(zhì)含量減少。本試驗(yàn)中，溫度越低，可溶性蛋白含量的下降速率就越慢。李正國(guó)等[24]發(fā)現(xiàn)，青花菜在15 ℃條件下貯藏5 d，可溶性蛋白的含量顯著低于5 ℃和0 ℃，且0 ℃始終比5 ℃可溶性蛋白含量高?？扇苄缘鞍缀颗c水解酶的活性有關(guān)，菜心在20 ℃和25 ℃條件下酶活性大，分解的速率快，隨著溫度降低，酶活性被抑制，可溶性蛋白分解量減少，含量降低慢。

蔬菜易富集硝酸鹽[25]，人體內(nèi)積累的硝酸鹽81.2%都是來(lái)自蔬菜[26]，隨著蔬菜貯藏時(shí)間的增加，硝酸鹽含量逐漸增加。Cantliffe[27]研究認(rèn)為，菠菜在15 ℃以下貯藏，硝酸鹽含量與溫度無(wú)關(guān)；而王雙明[28]的試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，隨著溫度的升高，小白菜、蓮花白中的硝酸鹽含量亦相應(yīng)增加。本試驗(yàn)中，貯藏溫度越高，硝酸鹽含量越高，低溫對(duì)抑制硝酸鹽積累有一定作用。較高的貯藏溫度會(huì)加速菜心蒸騰作用，導(dǎo)致體內(nèi)失水，呈現(xiàn)萎焉，呼吸作用增強(qiáng)，消耗更多的有機(jī)物[29]；蛋白質(zhì)被水解成氨基酸，對(duì)硝酸還原酶有抑制作用，使果蔬積累較多的硝酸鹽[30]。

本研究表明5 ℃貯藏條件對(duì)菜心有顯著的保鮮作用，但5 ℃不一定是菜心貯藏的最適溫度，本試驗(yàn)只證明了低溫有助于保持菜心品質(zhì)，鑒于試驗(yàn)條件的限制并沒(méi)有進(jìn)一步探討更低溫度對(duì)菜心保鮮效果的影響。但也并非越低溫，效果越好，當(dāng)溫度低于0 ℃條件，菜心會(huì)發(fā)生凍害，造成代謝失調(diào)，失去耐貯性和抗病性。因此，溫度對(duì)菜心的保鮮原理是以后需要研究的方向。