J. Future Foods | 采前CaCl2-HCl电解水处理维持西兰花芽苗在贮藏期间的品质

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Introduction

西兰花含有丰富的多酚、花色苷、类胡萝卜素、硫代葡萄糖苷等生物活性成分。流行病学证据表明，食用西兰花对人体健康有很多有益影响，如抗炎、抗氧化、降血糖、对抗肥胖等。西兰花芽苗采后代谢旺盛，在常温下放置1 d会出现失水萎缩，各种营养物质流失，很大程度上降低了其商品价值，这对西兰花芽苗的保鲜造成很大的考验。除低温贮藏外，通过其余手段调节西兰花芽苗采后的代谢过程来延缓品质劣变也是目前研究的焦点。目前关于采前CaCl 2 -HCl电解水（CHEW）处理的西兰花芽苗是否仍能在贮藏过程中保持较好品质还不清楚。

因此，本研究通过测定采前CHEW处理的西兰花芽苗在贮藏过程中电解质泄漏、ROS和MDA含量、质量损失率、菌落总数、色泽、质构参数、活性物质含量和相关基因表达，以及气味成分的变化，全方面探究了采前CHEW处理对西兰花芽苗贮藏过程中品质的影响，以期为进一步研究西兰花芽苗保鲜技术和西兰花芽苗产业的发展提供一定理论参考。

Results

采前 CHEW 处理后西兰花芽苗贮藏过程中电解质泄漏、MDA 含量、ROS含量、质量损失和细菌总数变化

相比于自来水对照组，采前CHEW处理可以降低西兰花芽苗在贮藏过程中的电解质泄漏率、ROS水平、水分流失和微生物数量，延缓其在贮藏过程中的细胞损伤。

图1 采前CHEW处理对贮藏过程中西兰花芽中电解质渗漏（A）、MDA含量（B）、H2O2影响含量（C），O2含量（D）、质量损失率（E）和细菌总数（F）的影响

采前 CHEW 处理后西兰花芽贮藏过程中色测、质构和结构变化

采前CHEW处理的西兰花芽苗在贮藏过程中明亮度值、绿度值和黄度值始终高于自来水对照组。相比于自来水对照组，采前CHEW处理可增加西兰花芽苗在贮藏过程中的硬度和脆性，能更好地维持西兰花芽苗的叶片结构，减缓叶片结构断裂速率。

图2 采前咀嚼处理对西兰花芽贮存过程中色泽（A～C）、叶片结构（D）、硬度（E）和脆性（F）的影响

采前 CHEW 处理后西兰花芽贮藏过程中生物活性化合物的变化

西兰花芽苗在贮藏过程中生物活性物质萝卜硫苷和萝卜硫素含量逐渐降低。贮藏第12天，与自来水对照组相比，采前CHEW处理的西兰花芽苗中萝卜硫苷和萝卜硫素含量分别提高63%和128%。此外，采前CHEW处理不仅保持了总酚含量，而且在贮藏过程中显著提高了西兰花芽的总黄酮含量。表明采前CHEW处理可减少西兰花芽苗贮藏期间生物活性化合物的降解。

图3 采前CHEW处理对西兰花芽苗菜贮藏期间总酚（A）、总黄酮（B）、萝卜硫素（C）、萝卜硫素（D）和黑芥子酶活性（E）的影响

采前CHEW处理西兰花芽苗菜贮藏过程中硫苷代谢相关基因相对表达量的变化

硫代葡萄糖苷生物合成相关基因的相对表达，如 Elong、BCAT4、CYP79F1、CYP83A 和 FMOGS-OX1 在西兰花芽的贮藏过程中逐渐减少。采前 CHEW 处理下西兰花芽贮藏过程中 MYR 的相对表达量始终显著高于对照组。MYR 的相对表达与黑芥子酶活性的结果不一致，表明基因可能不是影响黑芥子酶活性的主要因素。

图4 采前CHEW处理对西兰花芽苗菜贮藏期间Elong（A）、BCAT4（B）、CYP79F1（C）、CYP83A1（D）、FMOGS-OX1（E）和MYR（F）基因相对表达量的影响

采前CHEW处理西兰花芽苗菜贮藏过程中气味物质的变化

在自来水对照组中，西兰花芽苗在贮藏过程中主要增加的是氮氧化合物，而采前CHEW处理使贮藏过程中西兰花芽苗气味成分里的无极硫化物大量增加。在贮藏第12天时，自来水对照组的西兰花芽苗中十二醇所具有的油脂气味变强，而采前CHEW处理的西兰花芽苗仍保持着愉悦的坚果气味。结果表明，采前CHEW处理能在一定程度上减少西兰花芽苗贮藏过程中不良气味的产生。

图5 电子鼻PCA（A）和采前CHEW处理对西兰花芽苗菜贮藏期间气味影响（B、C）

Conclusion

本研究发现采前CHEW处理可保持西兰花芽苗在贮藏期间的品质（图5）。一方面，采前CHEW处理不仅降低了西兰花芽苗在贮藏期间的电解质渗漏、ROS水平、水分损失和微生物总数，而且还减缓了细胞结构的破坏，并保持了西兰花芽苗的色泽和质构特性。另一方面，采前CHEW处理可减少西兰花芽苗贮藏期间生物活性化合物的降解，保持宜人的气味并减少刺激性气味的产生。总体而言，采前CHEW处理使西兰花芽苗在贮藏期间仍能保持良好品质，并延长了其货架期，这为西兰花芽苗的采后保鲜提供了新的视角。

图6 采前CHEW处理对西兰花芽苗贮藏期间品质的影响

第一作者简介

李翠，中国农业大学食品科学与营养工程学院博士研究生，研究方向为西兰花芽苗中活性物质生物转化机理及应用研究。

通信作者简介

刘海杰，中国农业大学食品科学与营养工程学院教授。研究方向：食品科学与工程、食品功能性成分生物转化。现任中国农业工程学会农产品加工及贮藏分会常务理事。先后主持多项国家自然科学基金项目、国家重点研发计划项目、教育部新世纪优秀人才支持计划项目以及农业部财政项目等。

PreharvestCaCl2-HCl electrolyzed watertreatment maintained the quality of broccoli sprouts during storage

Cui Lia, Shuhui Songb, Yijing Yuea, Haijie Liua*

aCollege of Food Science and Nutritional Engineering, China Agricultural University, Beijing 100083, China

bInstitute of Agri-Food Processing and Nutrition, Beijing Academy of Agriculture and Forestry Sciences, Beijing 100097, China

*Corresponding author.

Abstract

A new electrolyzed water-CaCl2-HCl electrolyzed water (CHEW) was obtained by combining slightly acidic electrolyzed water and calcium. The objective of this study was to explore the effect of preharvest CHEW treatment on the quality during storage of broccoli sprouts. Preharvest CHEW treatment not only reduced the electrolyte leakage, reactive oxygen species, weight loss and the number of microorganisms during storage of broccoli sprouts, but also slowed down the breakdown of cell structure and maintained color and textural properties of broccoli sprouts. Besides, preharvest CHEW treatment reduced the degradation of active substances in broccoli sprouts during storage. The contents of important bioactive compounds in broccoli sprouts–glucoraphanin and sulforaphane, along with the enzymatic activity and genes involved in glucosinolates metabolism have also been further investigated. On day 12 of storage, compared to preharvest tap water treatment, the contents of glucoraphanin and sulforaphane in broccoli sprouts with preharvest CHEW treatment increased by 63% and 128%, respectively. Meanwhile, the generation of offensive odors in broccoli sprouts during storage was also inhibited under preharvest CHEW treatment. In general, preharvest CHEW treatment maintained the good quality during storage and prolong the shelf life of broccoli sprouts, which provides a new perspective for postharvest preservation of broccoli sprouts.

Reference:

LI C, SONG S H, YUE Y J, et al. Preharvest CaCl2-HCl electrolyzed water treatment maintained the quality of broccoli sprouts during storage[J]. Journal of Future Foods, 2025, 5(2): 208-217. DOI:10.1016/j.jfutfo.2024.05.010.

文章翻译由作者团队提供

编辑：龚艺；责任编辑：孙勇

封面图片来源：摄图网

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