《食品科学》：沈阳农业大学纪淑娟教授等：水杨酸处理对采后西兰花褪绿转黄及营养品质的影响

西兰花（

Brassica

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Italica

鉴于SA具有保护采后果蔬品质的潜力，沈阳农业大学食品学院的杨庆喜、罗曼莉、纪淑娟*等通过观察西兰花外观颜色，测定其色差值、叶绿素（chl）含量以及chl荧光的变化量，评估SA处理对采后西兰花褪绿转黄的调控作用。同时，通过分析硫代葡萄糖苷、SFN、I3C等西兰花活性营养物质含量以及抗氧化能力的变化，评估SA处理对采后西兰花营养品质的保护效果，旨在为提高西兰花采后贮运保鲜效果提供理论依据。

1 SA处理对采后西兰花表观变化的影响

如图1所示，4 ℃条件下随着贮藏期的延长，西兰花出现了褪绿转黄现象，CK样品于第10天出现转黄症状，随后逐渐加重，而SA处理明显推迟了西兰花褪绿转黄进程，于第20天表现出轻微的黄化症状。-

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2 SA处理对采后西兰花chl含量和chl荧光的影响

chl含量降低是西兰花褪绿转黄的主要原因。由图2可见，随着贮藏期的延长，西兰花中chla和chlb含量均明显减少，至第20天时，CK样品的chla和chlb含量分别为鲜样的27%和19%。而经SA处理的样品，chl含量下降速率明显减缓，贮藏末期chla和chlb含量的下降率分别为CK组的55%和50%。chl荧光成像系统可以用来监测西兰花chl荧光参数的变化，衡量植物的健康状况。根据西兰花的Fv/Fm值对chl荧光图像进行颜色编码，生理条件良好的西兰花颜色编码区域与浅蓝色编码区域对应，而严重发黄的西兰花呈深蓝色，图像显示CK组与处理组之间存在明显的差异。植物中Fv/Fm值的降低表明光合作用被抑制，而Rfd值越高，说明植物的健康状况越好。如图2所示，Fv/Fm和Rfd值的变化趋势相似，均随着黄化过程的发生而逐渐降低，而SA处理明显减缓了上述参数的变化，至第20天时，其下降幅度仅分别为CK组的41%和74%。这进一步验证了SA处理对采后西兰花褪绿转黄的调控作用。

3 SA处理对采后西兰花中硫代葡萄糖苷、SFN和I3C含量的影响

硫代葡萄糖苷是西兰花中标志性的生物活性物质，是西兰花特殊营养价值的体现。其中，GRA、GBS和NGBS为西兰花中主要的硫代葡萄糖苷组分，占硫代葡萄糖苷总量的90%以上。如图3所示，CK组中GRA、GBS和NGBS含量以及总硫代葡萄糖苷（total glucosinolate，TGL）含量均随着贮藏期的延长而呈下降趋势，尤其是GRA和GBS，至贮藏末期其含量分别减少了58%和64%。SA处理有效抑制了这种下降趋势，在整个贮藏期，GRA、GBS和NGBS含量以及TGL含量始终显著高于同期CK样品。SFN和I3C含量在整个贮藏期间均呈现先升高后降低的趋势。但值得注意的是，SA处理组中两种物质含量均显著高于CK组，尤其是SFN，其损失率不足CK组的1/10。上述结果表明，SA处理明显抑制了西兰花中特征营养物质的损失。

4 SA处理对采后西兰花中AsA、TP和TF含量的影响

由图4可知，两组样品在贮藏第5天后，AsA含量均呈下降趋势，但SA处理组样品AsA含量的下降速率明显减缓，至贮藏末期其下降率仅为CK组的62%。与AsA的变化趋势不同，TF和TP含量均随贮藏期的延长而呈逐渐上升趋势，而SA处理样品上升幅度更大。综上，SA处理抑制了AsA的损失，促进了TP和TF营养物质的积累 。

5 SA处理对采后西兰花抗氧化能力的影响

如图5所示，SA处理有效诱导了西兰花样品T-AOC的提高，贮藏前期，样品T-AOC快速升高，至第10天达到峰值，为同期CK组的1.8 倍，而且整个贮藏期，其水平始终显著高于CK组。MDA是膜脂过氧化的产物，其含量可以反映膜脂过氧化的程度。CK组中MDA含量随着贮藏期的延长呈快速升高趋势，至贮藏末期其含量达到鲜样的3.8 倍，而SA处理明显减缓了MDA含量的变化，第20天时，其含量仅为CK组的62%，进一步说明SA处理对西兰花抗氧化能力的诱导作用。

6 多变量统计分析

多变量统计分析可以进一步解析SA处理对西兰花采后品质的保护作用。热图作为可视化手段，能够直观地显示两个样本中各种变量的变化。如图6A所示，每一行表示不同的变量，列表示不同时期的样本；网格的颜色越红，样本中目标变量的丰度越高；网格越蓝则相反。处理组样品中AsA、-

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同时，选择chla、chlb、GRA、GBS、NGBS、TGL、SFN、I3C、AsA、TP、TF、T-AOC和MDA等变量进行主成分分析（PCA）。由图6B可知，处理组和CK组样本分列对角线两侧，有明显分离，表明SA处理介导上述变量的显著变化。进一步通过图6C识别导致两组样本存在差异的关键变量，探究SA处理对上述变量的保护作用。变量由从圆心出发的箭头表示，其投影越长，颜色越红，说明该变量对PC的贡献率更大，同时也表明该变量是导致两组样本分离的差异变量。PC1对模型的解释率为69.6%，对该PC解释率较高的变量是GRA、TGL和AsA，随后依次为MDA、chlb、chla、SFN等；PC2对模型的解释率较低，为20.6%，对此PC解释率最高的变量为T-AOC，随后依次是TP和TF等。由此可见，SA处理对GRA、TGL和AsA的保护作用更强，且可有效诱导抗氧化能力的提高。

褪绿转黄诱发的西兰花品质劣变严重影响了其商品价值，造成产后损失。4 ℃条件下，花球于第10天表现出黄化症状，并随贮藏期的延长而加剧。伴随黄化的发生，西兰花中chl含量也急剧减少。黄化是采后西兰花快速后熟衰老的视觉表征，其也可从Fv/Fm和Rfd值的降低中得到证明。外源SA处理明显推迟了衰老进程，黄化症状延晚10 d出现，同时缓解了chl的损失及Fv/Fm和Rfd值的降低，有效保护了产品品质。SA对于采后果蔬品质的保护作用在苹果、杏、番茄等果实中也有所体现，因此，SA有被开发成为果蔬保鲜剂的潜力。

西兰花的褪绿转黄与其成熟及衰老过程密切相关，乙烯在此过程中发挥着重要作用。课题组前期研究证实，外源乙烯处理加快西兰花的黄化进程，而乙烯吸收剂或1-甲基环丙烯处理能够明显推迟黄化症状的出现。SA作为一种酚类植物激素，在植物生长发育的调控作用已见报道，Yuan Ruimin和Li Yaling等研究发现，外源SA处理通过调控采后苹果和杏果实内源乙烯的合成，延缓采后成熟及衰老过程，维持果实的品质。同样，外源SA处理对于果实乙烯合成的抑制作用在芒果和番茄中也有报道，由此可以推测，SA对采后西兰花褪绿转黄的缓解作用可能归因于其对内源乙烯的调控。抗氧化能力的衰退也是采后西兰花黄化的重要诱因。伴随采后果蔬后熟衰老进程的加剧，活性氧（ROS）的产生和清除间平衡体系被打破，导致ROS过度积累。而ROS的过量积累也会促进果蔬衰老，同时表现出chl的快速流失。先前的研究和本实验均发现，贮藏期间西兰花黄化进程与MDA水平的快速上升呈显著正相关，这表明采后西兰花黄化过程中ROS过量积累，加重了膜脂过氧化引发的膜损伤。本研究发现，CK组中chla和chlb含量显著减少，T-AOC急剧降低，而SA处理则提高了西兰花的T-AOC，维持了较高的chl水平。同时，处理组中MDA含量变化相对稳定。这些结果表明SA处理延缓西兰花褪绿转黄可能与其在减轻脂质过氧化方面扮演积极角色有关。此外，Zhang Huaiyu和Sang Yueying等研究发现经SA处理的枸杞和大枣果实其抗氧化能力显著增加。本研究发现处理组样本积累了更高水平的AsA、TP及TF等抗氧化物质，证明SA处理对于果蔬抗氧化能力具有诱导作用。因此，上述结果表明，SA处理可延缓采后西兰花衰老进程，更好的维持西兰花的品质。

西兰花褪绿转黄的同时伴随营养品质的急剧降低，特别是其特征营养物质GRA、GBS、SFN和I3C，其变化趋势与黄化进程呈正相关。本研究发现，CK组中GRA和GBS含量大幅下降，损失率均超过50%，这与先前的研究结果类似。SFN和I3C均可调控细胞防御系统，提高机体解毒和抗氧化能力，其在黄化过程中损失率约为60%。类似的结果在Pintos等的研究中也被发现。值得注意的是，外源SA处理明显减缓了上述营养成分的流失速率，在整个贮藏期，上述物质损失率均不足35%，尤其是SFN（损失率小于5%）。同时，SA处理对于西兰花营养品质的保护作用还体现在CK组中积累了更多的AsA、TP和TF。这些结果表明，SA处理有效阻止了采后西兰花营养品质的下降。通过PCA发现，SA处理对于GRA的保护作用更强。然而，关于外源SA处理调控采后果蔬营养品质的研究相对较少。目前研究发现，ROS胁迫可能促使植物细胞合成更多的初级硫代谢物，进而限制GRA（次级硫代谢物）的合成，甚至诱导GRA的降解。此外，细胞内高氧化水平亦可直接抑制硫代葡萄糖苷的生物合成，表现为ROS信号通过丝裂原活化蛋白激酶（MAPK）途径调控R2R3-MYB（myeloblastosis）家族转录因子（MYB28/29/34/51）的转录，其中MYB28为调控GRA合成的关键因子。因此，SA处理对于GRA的保护作用可能归因于对抗氧化能力的增强，具体的证据仍需进一步探究。

结论

SA处理明显推迟了西兰花褪绿转黄进程，延缓了营养品质劣变。结果表明，用SA处理的样品保持了更高的chl含量，表现出更高的Fv/Fm和Rfd值及较低的YI。此外，处理组样本中GRA、GBS、SFN、I3C、AsA、TP和TF丰度更高，表明SA处理保护了采后西兰花的营养品质。同时，SA处理提高了采后西兰花的抗氧化能力，抑制了MDA含量的快速上升。因此，对采后西兰花进行SA处理可能是改善其品质劣变的有效策略。

通信作者：

纪淑娟，教授，博士生导师。果蔬采后生物学与贮运保鲜团队负责人，沈阳市拔尖人才。兼任2008-2017教育部高等学校食品科学与工程类专业教学指导委员会委员，中国农产品贮运保鲜产业技术创新战略联盟理事，专家委员会委员，中国绿色食品发展中心专家委员会委员，中国农学会农产品贮藏加工分会理事，辽宁省生鲜食品贮运保鲜安全专业委员会副主任，辽宁省食品质量与安全学会常务理事，辽宁省园艺学会理事，辽宁省农产品质量安全专家组成员。从事果品蔬菜采后品质劣变机理与调控以及食品质量安全评价技术研究。主持国家自然科学基金、“十二五” 国家科技支撑计划（子课题）、“十三五”、“十四五”国家重点研发专项（子课题）、国家农业科技成果转化等科研课题20余项。获辽宁省政府科技进步二等奖2 项、三等奖2 项。主编著作1 部，编写规划教材14 部。发表学术论文180余篇，其中，SCI收录论文100余篇，EI收录论文20余篇。申请和授权国家专利20余项。

第一作者：

杨庆喜，博士。 主要研究方向为果蔬采后品质劣变及调控机理研究。担任Postharvest Biology and Technology等期刊审稿人。在食品和植物领域权威期刊以第一作者于Postharvest Biology and Technology、Food and Bioprocess Technology、Plant science、Food Additives & Contaminants: Part A、Molecules、食品科学等杂志发表学术论文10余篇。

本文《水杨酸处理对采后西兰花褪绿转黄及营养品质的影响》来源于《食品科学》2024年45卷第9期181-188页，作者：杨庆喜，罗曼莉，周倩，纪淑娟。DOI:10.7506/spkx1002-6630-20230614-123。点击下方阅读原文即可查看文章相关信息。

实习编辑：陈丽先；责任编辑：张睿梅。点击下方阅读原文即可查看全文。图片来源于文章原文及摄图网

为深入探讨未来食品在大食物观框架下的创新发展机遇与挑战，促进产学研用各界的交流合作，由北京食品科学研究院、中国肉类食品综合研究中心及中国食品杂志社《食品科学》杂志、《Food Science and Human Wellness》杂志、《Journal of Future Foods》杂志主办，西华大学食品与生物工程学院、四川旅游学院烹饪与食品科学工程学院、西南民族大学药学与食品学院、四川轻化工大学生物工程学院、成都大学食品与生物工程学院、成都医学院检验医学院、四川省农业科学院农产品加工研究所、中国农业科学院都市农业研究所、四川大学农产品加工研究院、西昌学院农业科学学院、宿州学院生物与食品工程学院、大连民族大学生命科学学院、北京联合大学保健食品功能检测中心共同主办的“第二届大食物观·未来食品科技创新国际研讨会”即将于2025年5月24-25日在中国 四川 成都召开。

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