不同烫漂方式及冷冻速率对预制西兰花质构品质的影响

为探究预制西兰花加工过程中烫漂方式及冷冻速率对西兰花质构品质的影响,对经2种烫漂方式(热水烫漂、蒸汽烫漂)及3种冷冻温度(-20、-40、-80℃)处理的西兰花样品,利用低场核磁共振、理化特性分析方法测定不同处理组样品的水分分布、持水性、相对电导率和硬度,观察微观结构。结果表明:维持西兰花硬度的最佳工艺为蒸汽烫漂后进行-40℃冷冻,在此工艺条件下,与对照组相比,处理组西兰花水分分布中结合水峰面积占比(A21)增加最多、持水性最强,花序部分保留66.72%硬度、茎部分保留62.53%硬度,相对电导率增加至87.01%;通过扫描电子显微镜观察发现,经过该处理的西兰花保持了较好的细胞结构。本研究得到了有效维持解冻西兰花质构的工艺,并揭示了不同处理对西兰花水分分布及细胞膜完整性影响的机制,为实际生产过程保持冷冻预制西兰花品质提供了理论与技术支撑。

中国西兰花育种研究进展

2018年以来,随着农业农村部“国家西兰花育种联合攻关”工作的实施,我国西兰花育种研究取得了重要进展。自主培育的西兰花品种在花球颜色、球形等重要性状方面取得了突破,自主培育品种的市场占有率由2018年的不足5%提升至2023年的35%左右,单倍体诱导技术广泛应用于育种实践,遗传转化和基因编辑技术取得突破,基因组与分子标记辅助育种技术在育种工作中发挥着重要作用。文章介绍了近年来我国在西兰花花球重要商品性状、育种技术、新品种选育等方面取得的重要进展。基于我国自主培育品种和对照品种的系统发育进化树分析结果,并结合主栽品种的历史更替,将我国西兰花品种分为3个历史阶段和17个进化群(簇),浙青、碧绿、美奥、台绿等最新育成品种位于进化树顶端。近几年西兰花育种主攻方向仍是早中熟、广适性品种,未来育种的方向是抗病、抗逆、适宜机械化生产,同时应从外观品质转向鲜食加工品质和功能营养品质。

西兰花复种绿肥-当归高效轮作种植技术规程

为进一步挖掘和发挥地区农业资源优势,推进高原夏菜和当归产业健康可持续发展,经过试验示范和生产实践,从范围、规范性引用文件、术语和定义、产地环境、西兰花栽培技术、绿肥复种技术、轮作当归栽培技术等方面制订了西兰花复种绿肥-当归高效轮作种植技术规程,以更好地指导生产。

镉污染对滨海滩涂围垦区西兰花根际土壤细菌群落结构的影响

研究镉(Cd)污染对滩涂湿地围垦区西兰花根际土壤细菌群落结构的影响,探求有益于Cd污染农田土壤修复的耐Cd细菌菌群。采用Illumina Miseq高通量测序技术,分析Cd浓度分别为0,3.5,60 mg·kg^(-1)时对台州湾滩涂湿地围垦区西兰花根际土壤细菌群落结构和多样性指数的影响。结果表明:所有样品中检测到的细菌菌群分属于35门、97纲、205目、315科、506属。低浓度Cd污染时,西兰花根际土壤细菌Chao 1指数和Shannon指数与对照相比大幅度升高,而高浓度Cd污染时,土壤细菌Chao 1指数和Shannon均大幅度下降。随着Cd污染程度的增加,西兰花根际土壤放线菌门和浮霉菌门相对丰度呈一直下降的趋势,拟杆菌门和芽单胞菌门相对丰度呈一直升高的趋势。土壤变形菌门和髌骨菌门相对丰度呈先下降后上升的趋势,而土壤酸杆菌门、棒状杆菌门、疣微菌门、硝化螺旋菌门和厚壁菌门相对丰度呈先上升后下降的趋势。变形菌门、拟杆菌门、髌骨菌门和芽单胞菌门在高浓度Cd污染下为农田土壤细菌群落的主体。土壤罗思河小杆菌属相对丰度在低浓度Cd污染时呈下降趋势,而在高浓度Cd污染时呈升高趋势,土壤鞘氨醇单胞菌属的相对丰度在低浓度Cd污染时呈上升趋势,在高浓度Cd污染时呈下降趋势。土壤罗思河小杆菌属、马赛菌属、黄杆菌属和杜擀氏菌属可以被认为是西兰花根际土壤高抗Cd污染的细菌菌属。研究结果可为滨海滩涂地西兰花重金属污染土壤微生物修复提供依据。

不同轮作模式通过改善西兰花土壤养分和真菌群落在土壤健康中的应用

为解决耕地资源利用与管理的不合理因素导致的肥力下降,质量退化等土壤健康问题;通过田间试验,研究不同轮作模式下种植西兰花后对土壤养分,真菌群落结构和多样性的影响。以不同轮作模式后西兰花根际土壤为研究对象,测定并分析土壤化学性质、酶活性,Illumina MiSeq高通量测序技术分析真菌群落结构及多样性在6种轮作模式:西兰花分别与谷子、洋葱、大豆、马铃薯、大葱进行轮作,以西兰花连作为对照。西兰花连作(BB)、谷西轮作(MB)、洋西轮作(OB)、豆西轮作(SB)、马西轮作(PB)、葱西轮作(GB)的变化。结果表明:相较于西兰花连作,轮作后各处理土壤根际化学性质差异明显,pH无明显差异,处理MB化学性质均有明显的增加。Alpha多样性分析下,较处理BB,其他处理的Chao1指数和观察到的物种数指数都显示上升趋势,而辛普森指数则呈下降趋势。至于香农指数和Pielou’s evenness指数表现为SB<GB<MB<BB<PB<OB。真菌群落丰度和组成结果显示,优势菌群有油壶菌群、子囊菌门、被孢菌群、毛壳菌属。相关性分析表明全磷、硝态氮是影响土壤有益菌的主要因素。综合比较后,谷子轮作西兰花可明显优化土壤化学性质,增强酶活性,以及提升有益微生物群落的丰度和多样性,从而增强土壤养分的调节和植物病害的抵抗性,在各方面指标中都表现为最佳,能有效缓解西兰花的连作和改善土壤健康问题,建议推广种植。

西兰花自发气调保鲜数学模型建立

针对西兰花自发气调保鲜缺乏理论模型与定量依据,导致包装系统设计失误或失败的问题,以甘肃高原夏菜特色蔬菜“耐寒优秀”西兰花为研究对象,通过密闭系统法测算西兰花在不同温度(0、5、10、15、20℃)条件下的呼吸速率;基于使用的方便性、与已有呼吸数据的吻合性以及涵盖因素的全面性,选择建立基于酶动力学理论的非竞争型和化学动力学理论的西兰花的呼吸速率模型,各温度下两种模型的决定系数均大于0.90,并通过模型相关统计指标及预测值与试验值的对比,检验模型预测准确性与推广泛化能力。结果表明,选用非竞争型酶动力学模型表征西兰花实际呼吸速率特性,以12℃贮藏温度为例,将已建立的非竞争型酶动力学呼吸速率模型与气调包装气体交换模型相结合,建立西兰花自发气调贮藏的预测模型,并运用该预测模型设计12℃贮藏温度下西兰花的自发气调保鲜包装系统参数,说明该预测模型的使用方法。

保鲜剂结合不同硅窗面积气调包装对西兰花贮藏品质的影响

为进一步检验前期西兰花硅窗气调关键参数筛选研究结果,并期望得到相较于单一硅窗气调贮藏效果更好的保鲜剂结合硅窗气调包装的西兰花的贮藏方法。以甘肃特色高原蔬菜耐寒优秀西兰花为材料,采用60 mg/L的二氧化氯保鲜剂溶液、蒸馏水浸泡清洗处理,以无处理为对照,再结合2℃下硅窗面积分别为6、8 cm^(2)的硅窗保鲜袋包装,通过叶绿素、抗坏血酸(Vc)、总酚、总花色苷和硫代葡萄糖苷含量等营养指标的测定,考察各处理方法对西兰花25 d贮藏期内品质的影响。结果表明,相较于单一的硅窗气调袋包装保鲜,保鲜剂或蒸馏水清洗处理结合硅窗气调保鲜有更好的保鲜效果,其中60 mg/L的二氧化氯保鲜剂溶液清洗处理效果更优。2℃贮藏温度下,同样处理方式的西兰花,硅窗面积为8 cm^(2)的硅窗袋气调袋包装的保鲜效果要优于硅窗面积为6 cm^(2)的硅窗气调袋包装;60 mg/L的二氧化氯保鲜剂溶液浸泡清洗,结合硅窗面积8 cm^(2)的硅窗气调袋包装的西兰花的贮藏品质最好,在25 d贮藏期内各营养指标总体高于其他处理。

新型包装材料对西兰花冷链贮藏品质的影响

西兰花采后代谢旺盛,若贮藏不当,商品品质会快速降低,失去食用价值,造成经济损失,而包装保鲜是最简洁的解决方式。为明确包装材料对西兰花货架期品质的影响,以耐寒优秀为试验材料,分别采用聚乙烯包装袋、复命锁鲜袋、物理有孔包装袋、欧乐蔬菜保鲜袋4种包装材料,研究了不同材料包装西兰花在(5±2)℃条件贮藏过程中的失重率、感官指数等变化规律。结果表明:欧乐蔬菜保鲜袋、复命锁鲜袋、物理有孔包装袋较对照聚乙烯包装袋可延长超市货架期2~4 d,其中以欧乐蔬菜保鲜袋效果最好,贮藏第9天时西兰花失重率为0.42%,较对照降低1.35百分点,贮藏第8天感官指数为9.0,比对照提高4.0,符合超市销售许可标准,贮藏第16天感官指数为5.0,仍具有食用价值;复命锁鲜袋贮藏第9天时失重率为0.27%,较对照降低1.50百分点,贮藏第7天时符合超市销售许可标准,贮藏第14天时仍具有食用价值;物理有孔包装袋贮藏第6天时失重率为0.13%,较对照降低0.74百分点,贮藏第6天时符合超市销售许可标准,贮藏第13天时仍具有食用价值。3种新型包装材料与冷链结合均能保持西兰花外观品质,并降低损耗率,从对延长货架期的综合效果来看,欧乐蔬菜保鲜袋效果最好,贮藏第8天的西兰花感官品质无明显变化。

超声处理对鲜切西兰花的保鲜效果

为探究超声(ultrasound,US)处理对鲜切西兰花保鲜的作用,将鲜切西兰花用40 kHz不同功率(200、250、300、350W和400W)US处理10min,置于10℃贮藏96h,依据表观和微生物品质变化,确定US处理对西兰花保鲜的适宜条件,在此基础上研究了适宜US处理对鲜切西兰花叶绿素降解和活性成分变化的影响。结果表明,不同功率US处理能延缓鲜切西兰花黄化指数、L*值、霉菌、酵母和菌落总数的上升,抑制色调角H值下降,其中300WUS处理对维持鲜切西兰花表观和微生物品质的作用最佳。进一步研究表明,300WUS处理能明显抑制鲜切西兰花叶绿素酶和脱镁螯合酶的活力,保持较高的叶绿素a、叶绿素b和总叶绿素含量。同时,300WUS处理还能保持较高的VC、总酚、总硫代葡萄糖苷和萝卜硫素等活性成分含量,提高1,1-二苯基-2-三硝基苯肼自由基和羟自由基清除能力。这些结果表明超声处理不仅能有效延缓鲜切西兰花的黄化,还可维持较高的活性成分含量,从而起到保鲜作用。

秋冬季西兰花的零化学农药施用生产示范

利用电解水农业技术进行西兰花的零化学农药施用种植是提高西兰花品质的重要措施,也是市场差异化销售的重要途径。本文较为详细地阐述了在西兰花生产整个过程中电解水农业技术的使用方法,包括利用电解水农业技术进行西兰花根肿病以及霜霉病等病害的防治措施;电解水本身对菜青虫和蚜虫等虫害无防治效果,在示范生产过程中喷施白僵菌和苦参碱等生物源农药能对菜青虫和蚜虫等害虫进行有效防治。零化学农药施用种植是电解水农业技术的重要应用场景,其对农产品的提质增效具有重要的作用。电解水农业技术是农业领域重要的新质生产力。

水杨酸处理对采后西兰花褪绿转黄及营养品质的影响

本实验探讨了水杨酸(salicylic acid,SA)处理对贮藏期间西兰花色泽以及营养品质的保护作用。结果表明,SA处理明显推迟了西兰花褪绿转黄进程,处理样本表现出较高的叶绿素含量、-a^(*)/b^(*)值、量子产量和荧光下降比,以及较低的L^(*)值和黄化指数。同时,与对照组相比,处理样品萝卜硫苷、芸薹葡糖硫苷、萝卜硫素、吲哚-3-甲醇及抗坏血酸(ascorbic acid,AsA)的损失显著受到抑制,总酚和总黄酮含量的积累明显增加;此外,处理组样本抗氧化能力明显提高,丙二醛含量显著降低。多变量统计分析直观地展示了感官变量及营养变量在两组样本中的分布,进一步证明SA处理对萝卜硫苷和AsA的保护作用更强,且可有效诱导抗氧化能力的提高。

西兰花选择性采收作业平台识别切割装置设计与试验

针对当前人工采收西兰花存在季节性劳动力需求强、劳动强度大以及成本高等问题,该研究基于西兰花的农艺特性与形态特征设计了一种西兰花选择性采收作业平台,旨在能够实现对西兰花的自主识别切割作业。首先,该平台采用“识别-采收”一体化作业模式,通过对采收作业平台的关键部件进行设计与选型,建立了西兰花的视觉识别系统和定心切割机构。其次,根据西兰花茎秆与割刀之间的相互作用关系,采用对数螺线作为切割曲线设计了一种等滑切角割刀,确定了割刀滑切角40°、切割半径135 mm、割刀长度260 mm等关键切割参数。根据西兰花茎秆的材料属性参数,基于ANSYS Workbench/LS-DYNA软件对茎秆切割过程进行显式动力学仿真分析,以割刀刃角和转速为控制因子,以最大切割力为试验指标,利用正交试验优化设计,确定了茎秆切割过程的最优参数组合为割刀刃角20°、转速1 rad/s,在此参数下最大切割力为725.82 N,切割质量较优。最后,对采收作业平台进行性能试验,结果表明视觉系统能够有效识别自然环境下的成熟西兰花植株,检测效果良好;定心切割机构可快速平稳的切入并切断西兰花茎秆,切断表面平整光滑;采收作业平台整体漏收率在10%以下、检测准确率为90%、切茎合格率为88.9%,可满足西兰花选择性采收的作业需求。该研究可为西兰花选择性采收作业装备的设计开发提供理论参考和实际借鉴。

西兰花酸奶的抗氧化活性及其风味特征研究

研究西兰花与酸奶共发酵中抗氧化活性功能因子和挥发性风味物质的变化。经单因素分析及响应面优化后,西兰花酸奶的总黄酮含量、总酚含量、SOD酶活、CAT酶活、总抗氧化活力分别为未添加西兰花对照组的3.7倍、3.4倍、15.2倍、1.8倍、3.2倍,且对DPPH、ABTS、O2-和OH-自由基的清除能力显著增强。贮藏1~10 d内,西兰花酸奶的各类活性物质和抗氧化活性明显下降,之后逐渐稳定,但贮藏21 d后还是显著高于对照组。抗氧化活性物质主要在胃消化阶段释放,体外消化后西兰花酸奶的总酚、总黄酮、总抗氧化活力分别比对照组提高69%、334.8%、142.4%。SPME-GC-MS分析其关键性风味物质中含叶醇和4-甲硫基丁腈,赋予其独特风味。添加西兰花,可增加酸奶的抗氧化活性和自由基清除能力,并赋予其独特风味,为西兰花在功能型酸奶中的应用提供参考。

固态二氧化氯缓释保鲜剂的制备及其对鲜切西兰花的保鲜效果

为研制一种用于鲜切西兰花保鲜的高稳定性缓释型固态二氧化氯保鲜剂,以亚氯酸钠为主要材料,酒石酸为活化剂,羧甲基纤维素钠、聚丙烯酰胺和碳酸氢钠为缓释剂,氯化钠和氯化钙为稳定剂,采用单因素结合正交试验进行配比优化保鲜剂配方。结果表明,二氧化氯缓释保鲜剂的最优质量配比为亚氯酸钠:酒石酸:碳酸氢钠:氯化钠:氯化钙:羧甲基纤维素钠:聚丙烯酰胺为2:3:1:1:0.6:2.5:0.4,二氧化氯气体的缓释时间高达15 d。该保鲜剂有效地延缓了鲜切西兰花黄化,保持了较高硬度、可溶性固形物(TSS)和叶绿素含量,显著(P<0.05)降低了失重率,从而维持良好的鲜切西兰花贮藏品质,延长其货架期。

双乙酰处理对鲜切西兰花贮藏品质及抗氧化能力的影响

以鲜切西兰花为试验材料,采用5 mL/L双乙酰溶液浸泡处理10 min,研究10℃贮藏期间双乙酰处理对鲜切西兰花品质和抗氧化能力的影响。结果表明,5 mL/L双乙酰处理可显著降低贮藏期间鲜切西兰花的失重率,维持较好的色泽、叶绿素、硬度、可溶性固形物和可溶性蛋白含量。同时双乙酰处理保持了较高的超氧化物歧化酶、过氧化氢酶和过氧化物酶活性,有效维持DPPH自由基和羟自由基清除能力,显著抑制了丙二醛的积累和过氧化氢的生成,较好地维持了活性氧代谢的平衡,且双乙酰处理能够显著抑制多酚氧化酶活性,保持苯丙氨酸解氨酶活性,维持较高的总酚含量。综上,双乙酰处理能够维持鲜切西兰花贮藏品质和抗氧化能力,延缓贮藏期间鲜切西兰花黄化,延长贮藏期。该研究为双乙酰处理对西兰花采后贮藏保鲜的影响提供了参考和理论依据。

不同种衣剂对西兰花种子萌发和幼苗生长的影响

为提高西兰花种子质量降低苗期病害发生率,研究了不同浓度的噁霉灵和精甲·咯菌腈种衣剂对西兰花种子萌发、幼苗生长及病害发生的影响。结果表明,相同药剂不同浓度拌种处理后两个西兰花品种种子的发芽势、发芽率和出苗率均呈先升后降的趋势。噁霉灵种衣剂浓度为0.10%时,种子发芽势、发芽率相比噁霉灵种衣剂其他浓度处理高;3 mL·kg^(-1)精甲·咯菌腈种衣剂处理,种子发芽势和发芽率均高于精甲·咯菌腈种衣剂其他浓度处理,而且也是所有处理中效果最佳。研究结果为西兰花高质量种子加工技术提供了重要的借鉴和参考。

气调袋包装结合ClO_(2)对鲜切西兰花冷藏保鲜效果影响

目的研究气调袋包装结合ClO_(2)来延缓冷藏条件下鲜切西兰花的黄化和腐烂,以期维持鲜切西兰花营养品质的影响。方法以鲜切西兰花为实验材料,设CK、气调袋包装、0.5g-ClO_(2)和气调袋包装+0.5g-ClO_(2)4个处理。结果在4℃贮藏下,根据品质指标、抗氧化指标及微生物指标可知,相较于单独使用气调袋包装和0.5g-ClO_(2)处理,二者结合处理能更明显地降低鲜切西兰花的质量损失率、腐烂率、相对电导率、丙二醛、O_(2)^(-)·、H^(2)O_(2)含量及菌落总数,维持更高水平的可溶性固形物、叶绿素含量及抗氧化酶活性,具有维持细胞膜完整性,延缓失绿黄化现象及提高抗氧化能力的作用,能最有效地维持鲜切西兰花贮藏品质。结论在4℃下,利用气调袋包装+0.5g-ClO_(2)处理能显著地抑制鲜切西兰花营养成分的损失,提高其抗氧化性,延长贮藏保鲜期,可将保鲜期延长至20d,维持较好的应用价值,且具有较好的经济性与可行性。

乳酸菌发酵西兰花的代谢组学分析及其对萝卜硫素含量的影响

以西兰花(Brassica oleracea var.italica)为研究对象,通过筛选内源乳酸菌发酵,利用非靶向代谢组学技术研究了其主要代谢产物,并对比了发酵前后西兰花样品的基本营养指标和萝卜硫素含量的变化。结果表明,经过16S rDNA鉴定,共筛选出2株内生乳酸菌用于西兰花发酵,发酵后总还原糖含量在最初的24 h从(180.0±16.2)mg Glucose/g DW显著下降至(57.6±4.8)mg Glucose/g DW;通过非靶向代谢组学技术共鉴定出977种代谢产物,其中化学分类占比最高的为脂质和脂类化合物;同时发现,萝卜硫素的含量经发酵48 h后提高到(1768.9±12.9)μg/mL,是未发酵样品的203.53%。该研究为发酵西兰花产品的功能性研究以及新型发酵食品的开发提供了理论基础。

箱装西兰花流态冰预冷包装充冰工艺的数值模拟与验证

[目的]解决流态冰充冰过程中冰晶分布的均匀度问题。[方法]以西兰花为研究对象,建立纸箱包装西兰花物理模型,采用CFD模拟分析充冰过程中充冰速度和充冰角度对冰晶分布均匀度的影响,以此确定合适的充冰工艺参数。[结果]充冰速度和充冰角度对冰晶均匀度具有显著影响;过低、过高的充冰速度均不利于获得充冰均匀度;角度倾斜充冰会导致箱内上层西兰花无法充分覆盖流态冰。[结论]保持水平角度和3 m/s的充冰速度可获得最均匀的冰晶分布,满足西兰花预冷和一定时间段的低温贮运要求。

二氧化氯熏蒸处理对西兰花品质的影响

目的:解决西兰花采后黄化变色和品质保鲜问题。方法:采用不同质量浓度(0,0.2,0.5,1.0,1.5,2.0 mg/L)的二氧化氯(ClO_(2))气体于23℃下对西兰花进行熏蒸处理,测定采后西兰花贮藏0,2,4,6,8 d时的感官、颜色、黄化级别以及生理生化指标和相关褐变酶的活性。结果:与对照组相比,不同质量浓度ClO_(2)均可抑制西兰花的质量损失率、黄化褐变和花蕾的腐败变质;0.5,1.0 mg/L的ClO_(2)对西兰花的叶绿素含量和色差值a*、b*的维持以及PPO、POD酶活性的抑制作用更为显著;其中0.5 mg/L的ClO_(2)对西兰花花蕾色差值的保持效果最佳,且贮存第8天时黄化级别仍为Ⅱ级,同时有效维持了维生素C含量,延缓了花蕾的黄化褐变。结论:采用ClO 2气体对西兰花进行熏蒸处理需控制其浓度以获得维持采后西兰花花球鲜绿和延长货架寿命的最佳效果。