Effect of Pre-cooling Treatment and Low Temperature Storage on Storage Quality of Broccoli
-
摘要: 为探讨预冷处理结合低温贮藏(0 ± 1)℃对西兰花贮藏品质的影响,以“苏青”6号西兰花试验材料,定期感官评定及测定呼吸强度、色差、叶绿素含量、叶绿素酶活性、Vc含量、总硫代葡萄糖苷含量、异硫氰酸酯含量、过氧化物酶活性、过氧化氢酶活性、抗坏血酸过氧化物活性以及丙二醛含量。结果显示,预冷处理结合低温贮藏西兰花,可有效延缓其黄化,保持较低的呼吸强度和较高的维生素C、叶绿素、游离酚、硫代葡萄糖苷和异硫氰酸酯含量,其中异硫氰酸酯含量在第31 d达241.41 mg/100 g·FW;有效保持较高的APX、CAT活性以及DPPH自由基清除能力,有效抑制POD和叶绿素酶活性,降低丙二醛含量。相关性分析显示:西兰花的叶绿素含量与叶绿素酶活性呈极负显著(P<0.01)相关,与POD活性显著(P<0.05)负相关;硫代葡萄糖苷、异硫氰酸酯含量与MDA含量呈显著(P<0.05)负相关。主成分分析结果显示:叶绿素含量、CAT活性、总硫代葡萄糖苷含量、叶绿素酶活性、呼吸强度和丙二醛含量可作为评价西兰花品质特性的关键指标。本研究可为西兰花的保鲜研究提供理论依据。Abstract: In order to explore the effect of pre-cooling treatment combined with low-temperature storage (0 ± 1) ℃ on the storage quality of broccoli, the “Su Qing” No. 6 broccoli test material was used to periodically sensory evaluation and determined the respiration, color, chlorophyll content, chlorophyllase activity, Vc content, total glucosinolate content, isothiocyanate content, peroxidase activity, catalase activity, ascorbic acid peroxide activity, and malondialdehyde content. The results showed that pre-cooling treatment and low-temperature storage of broccoli could effectively delay its yellowing, maintain lower respiratory and higher vitamin C, chlorophyll, free phenol, glucosinolate and isothiocyanate content. The Isothiocyanate content reached 241.41 mg/100 g·FW on the 31st day; effectively maintained high APX, CAT activity and DPPH free radical scavenging ability, effectively inhibited POD and chlorophyllase activity. Correlation analysis showed that the chlorophyll content of broccoli was extremely negatively correlated with chlorophyllase activity (P<0.01), and significantly negatively correlated with POD activity (P<0.05); the content of glucosinolates, isothiocyanates and MDA The content showed a significant (P<0.05) negative correlation. The results of principal component analysis showed that chlorophyll content, CAT activity, total glucosinolate content, chlorophyllase activity, respiratory intensity and malondialdehyde content can be used as key indicators for evaluating the quality characteristics of broccoli. This study can provide a theoretical basis for the preservation research of broccoli.
-
Key words:
- broccoli /
- pre-cooling /
- low temperature /
- post-harvest /
- quality
-
表 1 预冷处理结合低温贮对藏西兰花感官品质的影响
Table 1. Effect of pre-cooling treatment combined with low temperature storage on sensory quality of broccoli
贮藏天数(d) 感官评分 CK 处理组 0 9.0 ± 0 9.0 ± 0 1 7.4 ± 0.63 9.0 ± 0* 3 4.8 ± 0.51 9.0 ± 0** 10 − 8.4 ± 0.52 17 − 8.1 ± 0.63 24 − 7.3 ± 0.35 31 − 6.1 ± 0.74 注:*表示对照组与处理组存在显著差异(P<0.05),**表示对照组与处理组存在极显著差异(P<0.01)。 表 2 西兰花测定指标的Pearson相关性分析
Table 2. Pearson correlation analysis of broccoli indicators
品质性状 a* b* 呼吸强度 叶绿素 叶绿素酶 Vc MDA POD CAT APX 总酚 DPPH GLS ITCs a* 1.000 b* 0.822** 1.000 呼吸强度 0.248 0.250 1.000 叶绿素 −0.762** −0.847** −0.594* 1.000 叶绿素酶 0.715** 0.834** 0.453 −0.747 ** 1.000 Vc −0.413 −0.486 −0.457 0.422 −0.464 1.000 MDA 0.490 0.109 0.375 −0.155 0.318 −0.440 1.000 POD 0.558* 0.560* 0.416 −0.596* 0.463 −0.489 0.541* 1.000 CAT −0.48 −0.491 −0.488 0.543* −0.266 0.496 −0.651** −0.213 1.000 APX −0.46 −0.476 −0.462 0.549* −0.407 0.519* −0.693** −0.333 0.452 1.000 总酚 0.275 −0.077 0.019 −0.150 −0.001 −0.387 0.37 0.4100 −0.484 −0.504* 1.000 DPPH −0.110 −0.412 −0.489 0.252 −0.425 0.439 −0.15 −0.462 0.551* 0.561* −0.471 1.000 GLS −0.347 −0.265 −0.580* 0.346 −0.285 0.387 −0.574* −0.321 0.455 0.483 −0.382 0.466 1.000 ITCs −0.327 −0.289 −0.543* 0.357 −0.256 0.340 −0.590* −0.235 0.449 0.387 −0.284 0.316 0.889** 1.000 注:*表示显著相关;**表示极显著相关。 表 3 主成分特征值及方差贡献率
Table 3. Principal component eigenvalue and variance contribution rate
成份 初始特征值 提取平方和载入 合计 方差的百分比 累积(%) 合计 方差的百分比 累积(%) 1 7.980 56.999 56.999 7.980 56.999 56.999 2 2.501 17.861 74.860 2.501 17.861 74.860 3 1.851 13.224 88.084 1.851 13.224 88.084 4 1.212 8.656 96.740 5 0.288 2.057 98.797 6 0.098 0.603 99.400 7 0.045 0.358 99.758 8 0.018 0.154 99.912 9 0.010 0.077 99.989 10 0.001 0.011 100.000 11 1.002E-013 1.011E-013 100.000 12 1.000E-013 1.003E-013 100.000 13 −1.001E-013 −1.005E-013 100.000 14 −1.003E-013 −1.019E-013 100.000 表 4 成分矩阵
Table 4. Composition matrix
成份 1 2 3 a* −0.732 0.662 0.064 b* −0.942 0.132 0.088 呼吸强度 −0.554 −0.263 0.775 叶绿素 0.977 0.014 −0.160 叶绿素酶 −0.082 0.779 −0.044 Vc 0.486 0.452 0.363 MDA −0.799 0.003 −0.539 POD −0.619 0.617 0.040 CAT 0.944 0.273 0.180 APX 0.880 0.377 −0.171 总酚 −0.457 0.338 −0.028 DPPH 0.899 −0.392 −0.042 GLS 0.480 0.878 −0.125 ITCs 0.262 0.758 0.262 -
[1] Patras A, Tiwari B K, Brunton N P. Influence of blanching and low temperature preservation strategies on antioxidant activity and phytochemical content of carrots, green beans and broccoli[J]. LWT - Food Science and Technology,2010,44(1):299−306. [2] Galgano F, Favati F, Caruso M, et al. The influence of processing and preservation on the retention of health-promoting compounds in broccoli[J]. Journal of Food Science,2007,72(2):130. doi: 10.1111/j.1750-3841.2006.00258.x [3] 王顺玉, 黄小凤, 刘瑶, 等. 不同预冷方式对西兰花货架期品质的影响[J]. 食品工业科技,2020,41(2):266−272. [4] 赵维琦, 孟赞, 董斌, 等. 采用真空预冷处理提升西兰花贮藏品质[J]. 食品与发酵工业,2019,45(19):213−218. [5] 王娟, 马晓艳, 王通, 等. 预冷方式对黄花菜贮藏品质的影响[J]. 食品与发酵工业,2020,46(10):215−221. [6] 薛占军, 宋永格, 王俊玲, 等. 低温冷藏对西兰花营养品质和叶绿素荧光特性的影响[J]. 河北农业大学学报,2016,39(4):52−56, 77. [7] Sabine G, Victor H E. Modelling the effect of super-atmospheric oxygen and carbon dioxide concentrations on the respiration of fresh-cut butterhead lettuce[J]. J Sci Food Agric,2007,87(2):218−226. doi: 10.1002/jsfa.2696 [8] 高雪, 杨绍兰, 王然, 等. 近冰温贮藏对鲜切西兰花保鲜效果的影响[J]. 中国食品学报,2013,13(8):140−146. [9] 徐斐燕, 蒋高强, 陈健初. 臭氧在鲜切西兰花保鲜中应用的研究[J]. 食品科学,2006,27(5):254−257. doi: 10.3321/j.issn:1002-6630.2006.05.057 [10] 张心怡, 曹娜, 杜传来, 等. 真空处理对鲜切莲藕褐变控制的效果[J]. 食品安全质量检测学报,2015,6(7):2524−2529. [11] 孟一, 王甜甜, 张帆, 等. 不同处理对鲜切山药品质的影响[J]. 安徽农业科学,2020,48(7):198−201. doi: 10.3969/j.issn.0517-6611.2020.07.057 [12] 安荣, 杨飞, 刘鑫, 等. 设施栽培下不同枣树品种叶绿素含量分析[J]. 花卉,2020(6):26−27. doi: 10.3969/j.issn.1005-7897.2020.06.017 [13] Luo Z S, Xie J, Xu T Q, et al. Delay ripening of ‘Qingnai’ plum with 1-methylcyclopropene[J]. Plant Science,2009,177(6):705−709. doi: 10.1016/j.plantsci.2009.08.013 [14] 柳青, 刘继伟, 黄广学, 等. 钼蓝比色法测定特菜中还原型维C含量的研究[J]. 农产品加工,2019(4):56−59. [15] 彭君, 胡阳, 龚照, 等. 油菜薹和蕾中硫代葡萄糖苷组分及含量分析[J]. 中国蔬菜,2019(3):30−36. [16] 丁艳. 油菜籽饼粕中异硫氰酸酯的酶法富集和提取及其抑菌活性的研究[D]. 南京: 南京农业大学, 2014. [17] 王治同, 梁瑞, 南海龙. 福林-酚法测定成熟期左优红浆果中的总酚含量[J]. 食品工业,2018,39(8):281−284. [18] 吴都峰. 河蚌多糖提取纯化及抗氧化活性研究[D]. 长春: 吉林大学, 2015. [19] Danial E N, Alkalaf M I. Co-immobilisation of superoxide dismutase and catalase using an in vitro encapsulation protocol[J]. Journal of King Saud University - Science,2020,32(44):2489−2494. [20] 杨节. 茶树中过氧化氢酶的初步研究[D]. 杭州: 浙江大学, 2014. [21] 孙云. 茶叶抗坏血酸过氧化物酶(APX)的生理学与分子生物学研究[D]. 福州: 福建农林大学, 2009. [22] 张秋萍, 吴霞红, 郑剑恒, 等. 生物样本中丙二醛测定方法的研究进展[J]. 理化检验(化学分册),2016,52(8):979−985. [23] 刘瑶, 左进华, 高丽朴, 等. 流态冰预冷处理对西兰花品质及生理的影响[J]. 现代食品科技,2019,35(4):77−86. [24] 张悦, 周琳, 张会慧, 等. 低温胁迫对蓝莓枝条呼吸作用及生理生化指标的影响[J]. 经济林研究,2016,34(2):12−18. [25] 王绘艳, 王曙光, 史雨刚, 等. 小麦叶绿素酶及脱镁叶绿素水解酶活性测定条件的优化[J]. 山西农业科学,2019,47(4):541−544. doi: 10.3969/j.issn.1002-2481.2019.04.12 [26] 樊艳燕, 刘玉梅, 李占省, 等. 青花菜衰老过程中叶绿素降解相关基因的表达分析[J]. 园艺学报,2015,42(7):1338−1346. [27] 姜齐永, 冯娅男, 郭风军, 等. 2,4-二硝基苯肼法测定果蔬VC含量条件探索[J]. 食品工业,2019,40(1):175−178. [28] 江英, 童军茂, 陈友志. 草莓冰温贮藏保鲜技术的研究[J]. 食品科技,2004,29(10):85−87. doi: 10.3969/j.issn.1005-9989.2004.10.026 [29] 高晋君. 西兰花种子和幼苗转录组研究及芥子油苷代谢通路构建[D]. 长春: 东北农业大学, 2014. [30] 李雷, 邹翔, 季宇彬. 十字花科植物中异硫氰酸盐的性质及活性研究[J]. 哈尔滨商业大学学报(自然科学版),2007(4):385−389, 399. [31] 赖婷, 刘磊, 张名位, 等. 不同乳酸菌发酵对桂圆肉中酚类物质及抗氧化活性的影响[J]. 中国农业科学,2016,49(10):1979−1989. doi: 10.3864/j.issn.0578-1752.2016.10.013 [32] 李树炎, 徐晓燕, 王林, 等. 茶树鲜叶和鲜花精油成分及清除DPPH自由基能力的比较[J]. 江苏农业科学,2020,48(6):184-188. [33] 刘红艳. 6-卞氨基嘌呤对采后鲜切西兰花营养品质及保鲜机理的研究[D]. 扬州: 扬州大学, 2017. [34] 史萌, 郑秋丽, 高丽朴, 等. 1-MCP处理对韭菜采后贮藏生理和品质的影响[J]. 保鲜与加工,2019,19(3):58−63. [35] Zhong K, Wu J H, Wang Z F, et al. Inactivation kinetics and secondary structural change of PEF-treated POD and PPO[J]. Food Chemistry,2005,100(1):115−123. [36] 许凤. 采后处理对延缓青花菜衰老的作用及其机理研究[D]. 南京: 南京农业大学, 2012. [37] Hao F, Jing M Y, Zhao X C, et al. Spectroscopy, calorimetry and molecular simulation studies on the interaction of catalase with copper ion[J]. Journal of Photochemistry & Photobiology, B: Biology,2015,143(143):100−106. [38] Li Z Q, Li J T, Bing J, et al. The role analysis of APX gene family in the growth and developmental processes and in response to abiotic stresses in Arabidopsis thaliana[J]. Yi chuan = Hereditas,2019,41(6):534−547. [39] Singh R, Dwivedi U N. Effect of ethrel and 1-methylcyclopropene (1-MCP) on antioxidants in mango during fruit ripening[J]. Food Chemistry,2008,111(4):951−956. doi: 10.1016/j.foodchem.2008.05.011 [40] 陈禹兴, 付连双, 王晓楠, 等. 低温胁迫对冬小麦恢复生长后植株细胞膜透性和丙二醛含量的影响[J]. 东北农业大学学报,2010,41(10):10−16. doi: 10.3969/j.issn.1005-9369.2010.10.003 [41] 彭刚. 柑橘果实转色的叶绿素和类胡萝卜素代谢基础[D]. 杭州: 浙江大学, 2013. [42] 田艳, 邓放明, 赵玲艳, 等. 高菜硫代葡萄糖苷提取物对人结肠癌细胞HCT116的抑制作用[J]. 食品科学,2020,41(23):172-180. [43] 隋璐, 刘维信, 杨建明, 等. 不同品种芹菜品质指标测定及其聚类分析[J]. 北方园艺,2016(23):6−10. -