李長(zhǎng)亮，馮毓琴，魏麗娟，李翠紅，陳柏

1(甘肅省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品貯藏加工研究所，甘肅 蘭州，730070)2(甘肅省農(nóng)業(yè)科學(xué)院黃羊麥類作物育種試驗(yàn)站，甘肅 武威，733000)

西蘭花，又名青花菜、綠菜花、花椰菜、意大利芥藍(lán)等，屬于十字花科蕓薹屬，甘藍(lán)的一種變種。西蘭花口感清爽、營(yíng)養(yǎng)豐富，主要含有蛋白質(zhì)、碳水化合物、脂肪、礦物質(zhì)、維生素等，其中花球中糖含量占西蘭花鮮重的7.3%，蛋白質(zhì)占3.6%,VC含量是番茄的6倍，是蔬菜界中的VC之王。此外，還富含具有抗癌、延緩衰老等醫(yī)療保健作用的硫代葡萄糖苷、蘿卜硫素等成分，越來越受到人們的青睞，素有“蔬菜皇冠”之稱[1-4]。西蘭花直至19 世紀(jì)末至 20 世紀(jì)初傳入我國(guó)，但我國(guó)早已成為世界西蘭花生產(chǎn)大國(guó)，并且西蘭花是我國(guó)出口蔬菜中的佼佼者[5]。由于西蘭花采收后代謝活動(dòng)十分旺盛，在室溫下1～2 d就會(huì)失綠轉(zhuǎn)黃，失水萎蔫，各種營(yíng)養(yǎng)成分迅速降解，嚴(yán)重影響其商品價(jià)值和市場(chǎng)流通。因此，西蘭花采收后如何貯藏保鮮，顯得十分重要。目前冷藏結(jié)合氣調(diào)是西蘭花最有效的貯藏方法，但在我國(guó)冷鏈和氣調(diào)尚不普遍，西蘭花在采后多用泡沫箱加冰進(jìn)行保鮮運(yùn)輸，但運(yùn)輸時(shí)冰塊會(huì)造成西蘭花機(jī)械損傷，同時(shí)冰塊融化后使西蘭花浸泡在水中，增加了被微生物感染的幾率[6]。加之在市場(chǎng)流通過程中總是不可避免地會(huì)經(jīng)歷高溫環(huán)境。因此在常溫條件下，采用經(jīng)濟(jì)有效的處理方法來延長(zhǎng)西蘭花貨架期，更具實(shí)用價(jià)值。西蘭花屬于呼吸躍變型果實(shí)，對(duì)乙烯非常敏感[7-8]，通過控制內(nèi)源乙烯的產(chǎn)生，或抑制外源乙烯的作用，來延緩呼吸高峰的出現(xiàn)，而延長(zhǎng)貨架期和貯藏期，是一種有效可行的貯藏保鮮方法。1-甲基環(huán)丙烯(1-methylcyclopropene，1-MCP)是一種安全、穩(wěn)定、無污染的乙烯作用抑制劑，它可以與乙烯受體不可逆結(jié)合，通過競(jìng)爭(zhēng)乙烯作用受體影響乙烯的生理活動(dòng)，從而抑制果蔬的成熟與衰老，廣泛應(yīng)用于多種果蔬貯藏保鮮中，并取得了顯著的保鮮效果[9-20]。

國(guó)內(nèi)外學(xué)者關(guān)于1-MCP在西蘭花貯藏保鮮方面的應(yīng)用進(jìn)行了大量研究，研究結(jié)果表明，1-MCP雖然不能抑制西蘭花內(nèi)源乙烯的產(chǎn)量，但可抑制乙烯的生理作用，同時(shí)抑制花球褪綠黃化，使西蘭花呼吸強(qiáng)度一直保持較低水平，延遲呼吸峰的出現(xiàn)，從而延緩西蘭花的后熟衰老，延長(zhǎng)貨架期。本文綜合分析了國(guó)內(nèi)外近年來關(guān)于1-MCP在西蘭花貯藏保鮮中的應(yīng)用，歸納其延緩西蘭花成熟衰老的調(diào)控機(jī)理，并對(duì)1-MCP在西蘭花采后貯藏保鮮中的應(yīng)用和方法進(jìn)行了綜述。

1 1-MCP處理對(duì)西蘭花采后生理和貯藏品質(zhì)的影響

1.1 對(duì)感官品質(zhì)的影響

西蘭花的食用部位主要是花蕾和花莖，特別是花蕾幼嫩，缺乏保護(hù)層，采后貯藏過程中極易失水、成熟衰老，花蕾隨之開放萎蔫。KU等[21]早期研究發(fā)現(xiàn)西蘭花采后在20～25 ℃室溫下1～2 d，花蕾花莖就會(huì)失綠轉(zhuǎn)黃，失去其商品價(jià)值。紀(jì)淑娟等[22]研究發(fā)現(xiàn)西蘭花在常溫貯藏條件下，經(jīng)過1-MCP處理，第5天時(shí)，花球感官品質(zhì)仍然良好，表現(xiàn)為可食用狀態(tài)。而不經(jīng)過處理的西蘭花第3天開始感官品質(zhì)快速下降，花球花蕾開始大面積黃化，黃化面積達(dá)到70% 左右，同時(shí)散發(fā)出難聞的氣味，第4天完全失去食用價(jià)值。

唐欣影[23]研究經(jīng)過不同濃度1-MCP處理的西蘭花在常溫貯藏，結(jié)果顯示所有經(jīng)過處理的西蘭花在貯藏過程中的感官品質(zhì)都優(yōu)于不經(jīng)處理的對(duì)照組，尤其是1-MCP濃度為2 μL/L時(shí)效果最佳，在第8天時(shí)仍適合食用。而不經(jīng)處理的西蘭花品質(zhì)裂變很快，貯藏第4天時(shí)，對(duì)照西蘭花可食標(biāo)準(zhǔn)，各項(xiàng)指標(biāo)已不符合人們食用的要求，這跟紀(jì)淑娟等[22]的研究結(jié)果基本相同。

綜上所述，經(jīng)過2～3 μL/L 1-MCP處理，可以有效抑制西蘭花的黃化衰老，較好地保持感官品質(zhì)，在常溫貯藏下可延長(zhǎng)貨架期2～4 d。

1.2 對(duì)呼吸速率和乙烯合成量的影響

果蔬采收后有機(jī)物的積累減少，但呼吸作用還在進(jìn)行，如果呼吸作用過強(qiáng)，就會(huì)大量消耗貯藏在果蔬里的有機(jī)物，致使品質(zhì)下降，加速衰老，縮短貯藏期。因此控制果蔬采后呼吸作用，是果蔬貯藏保鮮過程中的關(guān)鍵。西蘭花又屬于呼吸躍變型蔬菜，對(duì)乙烯敏感，乙烯能夠明顯刺激呼吸作用加強(qiáng)。

吳振先等[24]研究發(fā)現(xiàn)1-MCP處理對(duì)抑制西蘭花乙烯產(chǎn)量上沒有顯著作用,反而略有刺激乙烯產(chǎn)生的作用,但其與乙烯受體發(fā)生不可逆結(jié)合，抑制乙烯誘導(dǎo)的成熟反應(yīng)，可以延緩黃化1～2 d。MARIA等[25]發(fā)現(xiàn)1-MCP處理對(duì)鮮切西蘭花的呼吸速率影響顯著，進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)1-MCP主要通過抑制外源乙烯的作用而抑制呼吸強(qiáng)度，同時(shí)1-MCP處理可以有效抑制氨氣的產(chǎn)生。林本芳[26]的研究結(jié)果顯示1-MCP處理不僅使西蘭花呼吸峰推遲10 d出現(xiàn)，而且降低了呼吸峰值。但1-MCP處理后，在貯藏過程中西蘭花的乙烯生成速率呈先升高后降低的趨勢(shì)，且乙烯產(chǎn)量高于未處理的試驗(yàn)組，這與吳振先等[24]的實(shí)驗(yàn)結(jié)果一致。

諸多研究結(jié)果表明1-MCP處理對(duì)西蘭花乙烯生成速率沒有抑制作用，反而有刺激作用，但是可以抑制外源乙烯的作用，同時(shí)可以有效抑制呼吸速率，推遲呼吸高峰的出現(xiàn)，在西蘭花貯藏過程中可以起到保鮮作用。本文初步推斷1-MCP與乙烯受體結(jié)合后的產(chǎn)物會(huì)刺激內(nèi)源乙烯的產(chǎn)生，但1-MCP與乙烯受體已發(fā)生不可逆結(jié)合，阻止了乙烯的信號(hào)傳導(dǎo)和生理效應(yīng)，從而達(dá)到保鮮的效果。

1.3 對(duì)理化指標(biāo)的影響

1.3.1 對(duì)葉綠素含量的影響

西蘭花花球中含有豐富葉綠素，葉綠素不穩(wěn)定，在貯藏過程中極易降解，從而導(dǎo)致花球褪綠黃化，嚴(yán)重影響其整體感官品質(zhì)[27]。袁晶等[28]研究了“優(yōu)秀”、“春秋4號(hào)”、“博愛1號(hào)”和“Monaco”4個(gè)品種的西蘭花經(jīng)過1-MCP處理后的葉綠素含量變化情況，發(fā)現(xiàn)隨著貯藏時(shí)間的增長(zhǎng)，4個(gè)品種的葉綠素含量均呈下降趨勢(shì)，但經(jīng)1-MCP處理4個(gè)品種西蘭花花球葉綠素的降解得到緩解,貯藏5 d后,所有1-MCP處理組花球中葉綠素含量均高于同期不經(jīng)處理的對(duì)照組。GONG等[29]采用1-MCP、乙烯單獨(dú)處理和1-MCP處理后再用乙烯處理的方法，研究了乙烯和1-MCP對(duì)西蘭花葉綠素分解代謝的影響，結(jié)果顯示1-MCP對(duì)西蘭花葉綠素降解起到明顯的抑制作用，主要通過調(diào)節(jié)過氧化物酶和葉綠素酶的活性來延緩葉綠素降解，從而延緩黃化，達(dá)到保鮮的效果。

1.3.2 對(duì)可溶性固形物含量的影響

可溶性固形物(total soluble solid, TSS) 是指液體或流體食品中所有溶于水的化合物的總稱，包括糖、酸、維生素、礦物質(zhì)等，果蔬中的可溶性固形物的主要物質(zhì)是可溶性糖的含量，其能直接反映果蔬的成熟度和品質(zhì)狀況[30]。王順玉等[31]研究發(fā)現(xiàn)西蘭花貯藏期間的可溶性固形物呈現(xiàn)一個(gè)先上升后下降的趨勢(shì)。國(guó)崇文[32]通過研究1-MCP處理結(jié)合聚乙烯(polyethylene，PE)包裝對(duì)西蘭花TSS的影響，貯藏前期發(fā)現(xiàn)經(jīng)過1-MCP處理并進(jìn)行PE包裝的西蘭花TSS明顯高于不經(jīng)任何處理的對(duì)照組，只進(jìn)行PE包裝的西蘭花TSS同樣高于對(duì)照組，初步判斷主要是PE袋抑制西蘭花大量失水以及組織大分子降解的作用。在貯藏后期發(fā)現(xiàn)，同樣PE包裝，但經(jīng)過1-MCP處理的西蘭花TTS降解速率明顯低于未處理的。通過分析諸多研究，發(fā)現(xiàn)1-MCP對(duì)西蘭花貯藏前期TSS含量上升沒有顯著促進(jìn)作用，后期在TSS含量下降過程中對(duì)其降解有明顯抑制作用。

1.3.3 對(duì)電導(dǎo)率和丙二醛(malondialdehyde, MDA)含量的影響

MDA是膜脂過氧化的主要產(chǎn)物，MDA和電導(dǎo)率是評(píng)估果蔬在各種不同逆境條件下細(xì)胞損傷的2個(gè)有力指標(biāo)[33]。在果蔬貯藏過程中，尤其是在低溫逆境條件下MDA含量和相對(duì)電導(dǎo)率可有效直觀地反映果蔬貯藏保鮮效果[34]。西蘭花在低溫貯藏條件下，MDA含量和相對(duì)電導(dǎo)率都一直呈上升趨勢(shì)[31],但經(jīng)過1-MCP處理可以有效緩解相對(duì)電導(dǎo)率的升高。國(guó)崇文[32]用1、3、5 μL/L 3個(gè)濃度的 1-MCP處理西蘭花后，在貯藏過程中跟均能有效抑制相對(duì)電導(dǎo)率的升高，且3個(gè)濃度之間的差異不顯著。說明較小濃度的1-MCP已可以有效地抑制西蘭花相對(duì)電導(dǎo)率的升高。畢文慧等[35]先將西蘭花在50 mg/L 的 ClO2溶液中浸泡 3 min后，再以2.5 μL/L濃度的1-MCP密閉熏蒸24 h，貯藏在低溫下(<15 ℃)，研究觀察保鮮效果。結(jié)果發(fā)現(xiàn)只進(jìn)行1-MCP處理，在貯藏前期可以有效抑制MDA含量增加，12 d后開始快速增加。但1-MCP結(jié)合ClO2處理，在后期仍能有效抑制MDA含量快速增加。本文認(rèn)為1-MCP處理可以在一定程度上保持西蘭花細(xì)胞膜的完整性，維持膜的選擇通透性。

1.3.4 對(duì)酶活性的影響

果蔬在貯藏過程中，各種代謝活動(dòng)和衰老，都是在一系列專用酶的作用下進(jìn)行。諸多研究結(jié)果顯示1-MCP處理可以影響西蘭花貯藏過程中各種酶的活性，從而影響貯藏保鮮效果?，F(xiàn)將各種貯藏條件下1-MCP對(duì)西蘭花各種酶活性的作用總結(jié)如表1所示。

表1 1-MCP對(duì)西蘭花酶活性的影響Table 1 Effect of 1-MCP on enzyme activity of broccoli

2 1-MCP對(duì)西蘭花功能性成份的影響

西蘭花之所以有“蔬菜皇冠”之稱，與其高含量的VC，豐富的硫代葡萄糖苷、蘿卜硫素等功能性成分密不可分。但在貯藏過程中VC、硫代葡萄糖苷、蘿卜硫素和類胡蘿卜素等含量都會(huì)因不斷分解而降低[31，39-41]。袁晶等[28]研究發(fā)現(xiàn)在 25 ℃貯藏期間,西蘭花中硫代葡萄糖苷、蘿卜硫素等含量都有不同程度的下降,而經(jīng) 2.5 μL/L 1-MCP 處理3 d后含量均高于對(duì)照。YUAN等[37]同樣用2.5 μL/L 1-MCP 處理后在20 ℃條件下貯藏，研究發(fā)現(xiàn)5 d后VC和類胡蘿卜素含量分別是對(duì)照組的2倍和1.3倍。硫代葡萄糖苷含量在前2 d變化不顯著，第3天開始快速降低，5 d后處理組硫代葡萄糖苷損失率為32.4%，顯著低于對(duì)照組的42.7%。說明1-MCP處理可以有效抑制西蘭花在貯藏過程中VC、硫代葡萄糖苷、蘿卜硫素和類胡蘿卜素等功能性成份的降解，較好地維持其保健功能。

3 1-MCP處理聯(lián)合其他方法對(duì)西蘭花貯藏保鮮的效果

目前，有關(guān)西蘭花采后貯藏保鮮的方法多種多樣，主要有物理保鮮技術(shù)、化學(xué)保鮮技術(shù)和生物保鮮技術(shù)三大類[42]。其中物理保鮮技術(shù)包括光照處理、氣調(diào)處理、低溫保鮮與氣調(diào)相結(jié)合、熱處理、微真空處理、減壓冷藏、涂膜保鮮等，化學(xué)保鮮技術(shù)包括乙醇處理、臭氧處理、1-甲基環(huán)丙烯處理等，生物保鮮技術(shù)包括生物素處理、植物提取液處理等[42]。單一的保鮮方法還不能完全解決西蘭花不易貯藏保鮮的問題，多種保鮮方法相聯(lián)合，為西蘭花貯藏保鮮提供了新的保鮮途徑和思路。

張娜等[43]研究了1-MCP結(jié)合短波紫外線(UV-C)照射處理后冷藏(0 ℃)5 d和65 d后各理化指標(biāo)的變化情況，發(fā)現(xiàn)用0.25 μL/L 的1-MCP熏蒸 20 h 后再用紫外燈照射 600 s 的處理組各理化指標(biāo)都明顯優(yōu)于1-MCP和UV-C照射單獨(dú)處理組。畢文慧等[35]研究了先用ClO2溶液浸泡后再用1-MCP熏蒸對(duì)西蘭花的保鮮效果，結(jié)果表明,1-MCP 結(jié)合ClO2處理能明顯抑制花球中VC、葉綠素和可溶性固形物的降解，整體感官品質(zhì)也明顯優(yōu)于單獨(dú)使用1-MCP和ClO2的對(duì)照組。證明 1-MCP 結(jié)合ClO2處理對(duì)西蘭花的保鮮效果得到提升，減少營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的損失，延長(zhǎng)貨架期，保持其商品價(jià)值。郭衍銀等[44]研究了1-MCP結(jié)合殼聚糖對(duì)鮮切西蘭花的保鮮效果，結(jié)果顯示效果并不明顯。本文認(rèn)為各種保鮮技術(shù)的相互聯(lián)合可能沒有疊加效應(yīng)，但在一定程度上可以提升貯藏保鮮效果，各種保鮮技術(shù)聯(lián)合的最優(yōu)組合條件還需要進(jìn)一步研究、選擇、優(yōu)化，以期達(dá)到最佳效果。

4 展望

1-MCP雖然不能抑制西蘭花在貯藏過程中乙烯的產(chǎn)量，但它可以與乙烯受體不可逆結(jié)合，阻止乙烯的信號(hào)傳導(dǎo)和生理效應(yīng)，從而抑制呼吸強(qiáng)度，推遲呼吸峰的出現(xiàn)，以及提高各種過氧化物酶的活性，減少M(fèi)DA和各種過氧化物的積累，保持了細(xì)胞膜的完整性和通透性，較好地維持了西蘭花的品質(zhì)，提高了商品價(jià)值，在西蘭花常溫和低溫貯藏條件下都顯現(xiàn)出了廣闊的應(yīng)用前景和較高的商業(yè)價(jià)值。

目前，從整體上來看，1-MCP在西蘭花貯藏方面的研究主要集中在應(yīng)用層面上。在保鮮方面初步解決了西蘭花易黃化萎蔫，有效成份易降解的問題，特別是在常溫下延長(zhǎng)2～4 d的貨架期，解決了大部分零售商因西蘭花貨架期短而不愿銷售的問題。在作用機(jī)理方面主要通過研究生理生化指標(biāo)結(jié)合在其他果蔬上的保鮮機(jī)理，初步推斷總結(jié)了其對(duì)西蘭花的保鮮機(jī)理。在今后的工作中應(yīng)著重研究以下幾個(gè)方面：(1)1-MCP自身雖然是一種安全、無污染的化學(xué)保鮮劑，但并不代表在其處理后的西蘭花中不會(huì)產(chǎn)生有害的代謝物，應(yīng)進(jìn)一步研究1-MCP處理后西蘭花在貯藏過程中有害代謝產(chǎn)物產(chǎn)生情況，對(duì)其安全性進(jìn)行分析評(píng)估。(2)從分子水平分析研究其保鮮作用機(jī)理，特別是其對(duì)西蘭花內(nèi)源乙烯產(chǎn)量的影響完全不同于辣椒、獼猴桃、蘋果和芒果等園藝產(chǎn)品的原因。(3)1-MCP結(jié)合其他保鮮方法初步取得了一定成果，但還遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒有挖掘其最大潛能，需要進(jìn)一步優(yōu)化研究。(4)由于1-MCP熏蒸處理需要密閉空間，在生產(chǎn)實(shí)際中會(huì)存在一定困難，需要探索一種操作方便、經(jīng)濟(jì)高效的處理方法，如采前噴灑或澆灌 1-MCP 水溶液等。