Effects of Ultrasonic Atomization of Slightly Acidic Electrolyzed Water on the Circulation and Shelf Quality of Postharvest Baby Cabbage
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摘要: 为了探明微酸性电解水（Slightly acidic electrolyzed water，SAEW）对采后娃娃菜货架品质的影响，本文分析了在低温流通（4±1） ℃及货架条件（25±1） ℃下，不同浓度（0、50、100和150 mg/L）SAEW超声雾化熏蒸处理对娃娃菜采后保鲜效果的影响。结果显示，较对照和其它浓度（50和150 mg/L）SAEW处理相比，100 mg/L SAEW超声雾化熏蒸处理在货架第6和第9 d时显著抑制了娃娃菜丙二醛含量的升高及总硫苷含量的下降（P<0.05）。进一步的流通及货架模拟结果显示，与对照组相比，100 mg/L的SAEW超声雾化熏蒸处理使娃娃菜中的菌落总数降低了17.04%，总硫苷含量提升了30.11%；另外，该处理显著抑制了采后娃娃菜中亚硝酸盐和丙二醛含量的积累（P<0.05），延缓了可溶性糖、可溶性蛋白、总酚、抗坏血酸和异硫氰酸酯含量的下降，提高了黑芥子酶的活性。100 mg/L SAEW超声雾化熏蒸处理不仅能有效抑制流通及货架期间娃娃菜中菌落总数的生长，而且可有效减缓该过程中娃娃菜营养品质的流失，从而提高娃娃菜的保鲜效果。Abstract: To check the effect of slightly acidic electrolyzed water (SAEW) on the shelf quality of postharvest baby cabbage, the effects of ultrasonic atomization fumigation of SAEW with different concentrations (0, 50, 100 and 150 mg/L) on the postharvest preservation of baby cabbage were analyzed under low temperature circulation (4±1) ℃and shelf conditions (25±1) ℃. The results showed that, compared with the control and other concentrations of SAEW (50 and 150 mg/L), the ultrasonic atomization fumigation treatment of SAEW at 100 mg/L treatment significantly suppressed the increase in malondialdehyde content and the decrease in total glucosinolate content of baby cabbage at the 6th and 9th days of shelf life (P<0.05). Further circulation and shelf simulation results indicated that, compared with the control, the 100 mg/L SAEW ultrasonic atomization fumigation treatment reduced the total number of colonies by 17.04% and increased the total glucosinolate content by 30.11% in baby cabbage; In addition, this treatment significantly inhibited the accumulation of nitrite and malondialdehyde content (P<0.05), delayed the decline of soluble sugar, soluble protein, total phenol, ascorbic acid and isothiocyanate content, and increased the activity of myrosinase in postharvest baby cabbage. It was clear that ultrasonic atomization fumigation treatment of SAEW at 100 mg/L could not only effectively inhibit the growth of the total number of colonies in baby cabbage during circulation and shelf life, but also effectively slow down the degradation of nutritional quality in baby cabbage during this process, thus improving the preservation effect of baby cabbage.
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Keywords:
- slightly acidic electrolyzed water /
- baby cabbage /
- senescence /
- quality /
- nitrite /
- circulation /
- shelf life
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娃娃菜（Brassica pekinensis）属于十字花科芸薹属白菜亚种，因外形精致、色泽鲜艳和口感清脆等特点，深受广大消费者喜爱。此外，娃娃菜含有丰富的营养物质，不仅拥有丰富的钙、磷和铁等元素，还含有大量糖类、蛋白质、抗坏血酸和硫苷等活性物质。经常食用可有效防止心血管和肿瘤等疾病的发生[1]。然而，娃娃菜的叶表面积大，含水量高，采用切割式采收后容易导致呼吸旺盛，品质易劣变。尤其是在货架销售中，娃娃菜表面容易滋生大量细菌，导致腐烂，从而严重影响其商品性。为此，许多研究探查了保持采后娃娃菜品质的技术措施。例如，安容慧等[1]研究发现，1-甲基环丙烯熏蒸处理可维持采后娃娃菜良好的营养品质及抗氧化活性；陈皖豫等[2]研究了新型包装材料，通过建立低O2+高CO2的气体微环境，有效维持了采后娃娃菜的较高营养品质；曾诗娴等[3]研究则发现，通过曲酸溶液浸泡处理娃娃菜茎部切口，可有效抑制娃娃菜茎部褐变；此外，0.1%的溶菌酶也在延缓鲜切娃娃菜的茎部褐变和抑制营养物质的降解方面显示出有益效果[4]。在娃娃菜采后病害方面的研究也证实了，软腐病是造成采后娃娃菜组织溃烂的主要致病菌[5]。
微酸性电解水（Slightly acidic electrolyzed water， SAEW）是通过14 A的电流电解2.0 g/L的氯化钠溶液，制取有效氯浓度在200~300 mg/L，pH在6.0左右的电解水。在食品领域中，与目前广泛使用的次氯酸钠消毒液相比较，其杀菌效果十分显著，是同等浓度次氯酸根离子（ClO−）的80~150倍。与传统的化学抑菌保鲜剂不同，SAEW在杀菌后可以完全降解，不会引起食品中氯素残留，是一种绿色健康、安全环保的消毒剂[6]。许多研究表明，SAEW的杀菌效果强且有效，可以杀灭多种食源性致病菌，如李斯特菌、大肠杆菌、金黄色葡萄球菌等[7]。关于SAEW在杀菌消毒方面的有益效果，已广泛应用于番茄和水蜜桃等水果。微酸性电解水结合羧甲基壳聚糖复合保鲜剂可以抑制水蜜桃自身乙烯的产生，减少果实的细胞膜透性，减缓酚类物质的累积，进而延缓了果肉的色变[8]。SAEW还可抑制苹果组织的褐变[9]。韩颖等[10]通过研究证实了，微酸性电解水可抑制采后西兰花菌落总数水平及亚硝酸盐含量的升高，减缓抗坏血酸、硫苷等营养物质的降解，最终延长了西兰花的货架期。黄丽萍等[11]对于蓝莓的研究也表明，SAEW处理可有效抑制蓝莓果实的呼吸作用，并杀灭其表面的微生物，延缓其贮藏过程中品质的下降。以上研究皆是采用传统浸泡处理的方式，但这种处理方式在落地应用中常因操作繁琐、浪费水资源等问题而受限。相比之下，超声喷雾处理（Ultrasound spray hydration）是利用超声波加湿技术，采用高频振荡，通过雾化片的高频谐振，将水抛离水面而产生极其细化的水雾[12]。由于其水雾更加细腻，加湿量可控及精准化的特点，具有广阔的应用前景。
低温贮藏可很好地保持娃娃菜的采后品质，但在目前的市场条件下，娃娃菜的货架销售主要是在常温下进行，常导致娃娃菜组织发生腐烂及褐变，从而严重影响其商品品质。然而目前，尚未有关于超声雾化SAEW对采后娃娃菜贮藏品质的影响的报道。基于此，本研究以娃娃菜为对象，旨在探讨超声雾化SAEW处理对采后娃娃菜流通及货架期间外观品质、菌落总数、亚硝酸盐、丙二醛、抗坏血酸及总硫苷等营养物质的影响，以期为采后娃娃菜的抑菌保鲜提供理论依据和技术参考。
1. 材料与方法
1.1 材料与仪器
娃娃菜 购自江苏省南京市众彩批发市场，采购后1 h内送回江苏省农业科学院农业设施与装备研究所实验室，挑选大小均匀、无病虫害的娃娃菜作为试验材料；乙醇、酚酞、蒽酮、盐酸萘乙二胺、硫脲、甲醇 分析纯，国药集团化学试剂有限公司；乙酸锌、磷酸二氢钾、邻苯二硫醇、草酸、氢氧化钾、对氨基苯磺酸、考马斯亮蓝G-250、硫代巴比妥酸、异丙醇 分析纯，上海麦克林生化科技有限公司；硼酸、无水葡萄糖、亚铁氰化钾、亚硝酸钠 分析纯，西陇科学股份有限公司；浓硫酸 分析纯，南京化学试剂股份有限公司；福林酚、三氯乙酸 分析纯，上海源叶生物技术有限公司；葡萄糖试剂盒 北京博世生物科技有限公司。
PL202-L电子天平、Seven Multi pH计 梅特勒-托利多仪器（上海）有限公司；3K15高速冷冻离心机 德国Sigma公司；UV-1102型紫外-可见分光光度计 上海天美科学仪器有限公司；A11 Basic型液氮研磨器 艾卡（广州）仪器设备有限公司；“赐绿得”微酸性次氯酸水生成器 南京氯盾科技有限公司；CK-09W超克超声波加湿器 江苏超克电器制造有限公司；全功能微电脑控制振动试验台 上海华仪器设备有限公司。
1.2 实验方法
1.2.1 微酸性电解水（Slightly acidic electrolyzed water，SAEW）的制备
以NaCl溶液为辅液，自来水为原水，用“赐绿得”微酸性次氯酸水生成器制成SAEW。采用Seven Multi pH计对SAEW的pH进行测定，用碘量法对SAEW的有效氯浓度（Available chlorine concentration，ACC）进行测定。测定结果显示，SAEW的pH为6.0，ACC为200 mg/L。后续试验所需SAEW浓度将以ACC为200 mg/L的SAEW为母液，用自来水进行稀释。
1.2.2 超声雾化SAEW浓度的筛选
将挑选好的娃娃菜随机分为5组，每组36 颗，均匀地摆放在镂空网架上，用超声雾化过的50、100和150 mg/L的SAEW水雾分别熏蒸处理5 min（雾化率：16.67 mL/s，雾化颗粒：<10 μm，雾化湿度：90%，待娃娃菜表面形成一层细腻的水雾，熏蒸结束。以不经任何处理直接包装的娃娃菜作为对照CK0组，以超声雾化过的自来水熏蒸5 min作为对照CK1组。处理结束后打开密封棚罩子，取出镂空网架，在空气中自然沥干1 h，待娃娃菜表面水滴完全被叶片吸收后，统一采用打孔聚丙烯防雾袋（厚度20 μm，规格300 mm×250 mm）进行包装。每袋3颗，每组12袋，将袋子封口后先置于（4±1） ℃模拟低温流通1 d，再置于（25±1） ℃模拟货架销售9 d，定期观察表型变化，第9 d取样，每组取6颗，取娃娃菜根部1.5 cm处用于菌落总数测定，取外部叶片避开主脉为试验材料，迅速用液氮冷冻，贮存于−80 ℃冰箱保存，用于相关指标的测定。
1.2.3 超声雾化SAEW对娃娃菜采后品质的影响
将挑选好的娃娃菜随机分为3组，每组40颗，整齐摆放到镂空网架上，置于密封棚内，用于随后的处理；娃娃菜不经任何处理，直接包装作为对照0（CK0组）；以超声雾化过的自来水熏蒸娃娃菜5 min作为对照1（CK1组）；以超声雾化过的100 mg/L SAEW熏蒸娃娃菜5 min作为处理组（SAEW），所有雾化参数同1.2.2。待娃娃菜表面形成一层水雾，熏蒸结束。后打开密封棚罩子，在空气中自然沥干1 h，待娃娃菜表面水雾完全被叶片吸收后，统一采用打孔聚丙烯防雾袋（厚度20 μm，规格300 mm×250 mm）进行包装。每袋3颗。每组12袋，将袋子封口后先置于（4±1） ℃冷库利用振动台模拟低温流通1 d，再置于（25±1） ℃冷库模拟常温货架10 d，每2 d取一次样，每次取6颗，取样及存样的方法同1.2.2。
1.2.4 丙二醛（MDA）含量的测定
采用硫代巴比妥酸法测定[13]。取0.5 g娃娃菜样品，加入5 mL 5%的TCA溶液，研磨匀浆，浸提10 min，离心后取上清，低温备用。取2 mL上清加2 mL 0.67%的TBA，混匀后，沸水浴100 ℃煮沸20 min，取出后冷却，于450、532和600 nm处测定吸光度，计算MDA含量。单位：µmol/g。
1.2.5 可溶性糖含量的测定
采用蒽酮比色法[14]，称取0.5 g样品，加入85%乙醇，研磨匀浆，80 ℃水浴浸提10 min，冷却10 min，离心后取上清。吸取0.1 mL上清液加入0.9 mL 80%乙醇，沿管壁缓缓加入5 mL蒽酮，待全部加入后混匀，再于100 ℃水浴加热10 min，取出冷却，于620 nm处测定吸光度。
1.2.6 可溶性蛋白含量的测定
参照BRADFORD等[15]的方法测定，取0.5 g娃娃菜样品，加入0.1 mol/L磷酸盐缓冲液（pH7.2）5 mL，匀浆，离心取上清0.1 mL，加入0.9 mL蒸馏水和5 mL考马斯亮蓝G-250试剂，混匀于595 nm处测定吸光度。
1.2.7 总酚含量的测定
参照GHASEMNEZHD等[16]的方法，略有改动。取0.5 g娃娃菜样品，加入2.5 mL 80%乙醇，匀浆，离心，取上清0.1 mL，加入0.9 mL蒸馏水，再加入0.5 mL福林酚试剂，25 ℃反应3 min，再加入1 mL饱和Na2CO3 ，25 ℃反应1 h，反应结束，于760 nm处测定吸光度。
1.2.8 抗坏血酸含量的测定
参照AN等[17]方法，略有改动。采用2，6-二氯靛酚滴定法进行测定。称取0.5 g娃娃菜样品，加入5 mL草酸溶液，匀浆，离心后取上清4 mL，转移至锥形瓶中，用2，6-二氯靛酚滴定，溶液呈粉红色且15 s不褪色为止，同时吸取10 mL草酸溶液做空白试验，用1.000 mg/mL的抗坏血酸标准液进行标定。
1.2.9 菌落总数的测定
菌落总数的测定采用GB 4789.2-2022，食品安全国家标准食品微生物学检验菌落总数测定[18]。
1.2.10 亚硝酸盐含量的测定
采用盐酸萘乙二胺法[19]，称取0.5 g娃娃菜样品，加入2.5 mL 50 g/L的饱和硼砂溶液，充分混匀，再加入2.5 mL 70 ℃左右蒸馏水，于沸水浴中加热15 min，取出冷却10 min，边转边加入1 mL 106 g/L的亚铁氰化钾溶液，再加入1 mL 220 g/L的乙酸锌溶液，摇匀后静置30 min，离心。取上清2.5 mL，加入2 mL 4 g/L的对氨基苯磺酸溶液，静置5 min，加入1 mL 2 g/L的盐酸萘乙二胺溶液，常温静置15 min，于538 nm处测定吸光度。
1.2.11 总硫代葡萄糖苷含量的测定
参照HWANG等[20]的方法，略有改动。取0.5 g娃娃菜样品，加入3.0 mL蒸馏水，匀浆，于37 ℃水浴酶解反应1 h，使硫苷完全被内源黑芥子酶分解，同时另取一份样品，加入3.0 mL酸化甲醇研磨匀浆，于80 ℃加热5 min灭酶，后向样品中加入2.0 mL 100%的甲醇溶液，使其中的多酚类化合物沉淀后，离心，取上清。用葡萄糖试剂盒测定葡萄糖含量，由硫苷分解生成的葡萄糖的物质的量，与硫苷的物质的量相等，以此计算硫苷物质的量，单位：µmol/g。
1.2.12 黑芥子酶活性的测定
参照ZHANG等[21]的方法，略有改动。取0.5 g娃娃菜样品，加入2 mL 0.1 mol/L的磷酸盐缓冲液（pH6.5），在4 ℃下浸提1 h，离心，上清液即为粗酶液，取300 μL粗酶液加入200 μL 2.0 mmol/L的黑芥子苷溶液，混匀后于37 ℃水浴15 min，然后置于沸水浴5 min以终止反应。采用葡萄糖试剂盒检测生成的葡萄糖含量，以每分钟生成1 nmol葡萄糖为1个酶活，单位：U/g。
1.2.13 异硫氰酸酯含量的测定
参照罗淑芬等[22]的方法，略有改动。取0.5 g娃娃菜样品，加入1.5 mL蒸馏水，浸提15 min，离心，取上清，依次加入0.25 mL硼酸缓冲液（pH8）、0.5 mL 7.0 mmol/L的邻苯二硫醇，充分混匀后于65 ℃ 水浴1 h，于波长365 nm处测定吸光度，以萝卜硫素标品定量，单位：µmol/g。
1.3 数据处理
采用Origin 2021软件绘制图表，所有数据为重复的平均值±标准误差，显著性采用SPSS 24.0软件进行邓肯氏多重差异分析（P<0.05）。
2. 结果与分析
2.1 超声雾化SAEW浓度的筛选
2.1.1 不同浓度SAEW超声雾化熏蒸处理对采后娃娃菜外观品质的影响
图1显示了不同浓度SAEW对采后娃娃菜外观品质的影响情况，由图可看出，随着贮藏时间的延长，两个对照组娃娃菜的外观均出现明显的腐烂症状。相比之下，SAEW的超声雾化处理可明显减轻娃娃菜外观组织的腐烂程度，尤其是100 mg/L的SAEW处理，完全抑制了娃娃菜在（25±1） ℃贮藏9 d期间的腐烂。
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图 1 不同浓度SAEW对采后娃娃菜外观品质的影响Figure 1. Effect of different concentrations of SAEW on the appearance quality of postharvest baby cabbage2.1.2 不同浓度SAEW超声雾化熏蒸处理对采后娃娃菜丙二醛、总硫苷及菌落总数的影响
由图2可看出，随着贮藏时间的延长，除了100 mg/L的SAEW处理外，两个对照组和其它浓度SAEW处理组娃娃菜的丙二醛含量均明显增加。在贮藏第6 d和第9 d时，100 mg/L的SAEW处理显著抑制了采后娃娃菜中丙二醛含量的积累（P<0.05）。
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图3显示了不同浓度SAEW处理对采后娃娃菜总硫苷含量的影响，可看出，随着贮藏时间的延长，娃娃菜中的总硫苷含量呈下降趋势。然而，100 mg/L的 SAEW处理显著减缓了娃娃菜中总硫苷的下降（P<0.05）。例如在货架第9 d时，100 mg/L SAEW处理组的总硫苷含量为0.39 μmol/g，分别比对照组CK0和CK1高出74.13%和71.79%，比50 mg/L和150 mg/L SAEW处理组高出了69.23%和63.33%。
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图 3 不同浓度SAEW对采后娃娃菜中总硫苷含量的影响Figure 3. Effects of different concentrations of SAEW on the contents of total glucosinolates in postharvest baby cabbage图4为不同浓度SAEW处理对采后娃娃菜中菌落总数的影响，可看出，随着贮藏时间的延长，娃娃菜组织中的菌落总数明显增加，然而相较于两个对照和50 mg/L的SAEW处理组相比，100和150 mg/L的SAEW处理显著延缓了娃娃菜中菌落总数的升高（P<0.05）。
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图 4 不同浓度SAEW对采后娃娃菜中菌落总数的影响Figure 4. Effects of different concentrations of SAEW on the level of total bacterial colonies in postharvest baby cabbage综上，基于不同浓度SAEW雾化熏蒸处理对娃娃菜外观品质、丙二醛、总硫苷含量及菌落总数的影响特点，优选出100 mg/L的SAEW用于后续的试验。
2.2 超声雾化SAEW对采后娃娃菜流通及货架品质的影响
2.2.1 外观品质
图5显示了SAEW超声雾化处理对娃娃菜外观品质的影响，可看出，娃娃菜在流通1 d内，对照组与处理组间的外观品质之间无明显差异。然而，随着货架时间的延长，无论是对照CK0还是CK1组娃娃菜的表面均出现腐烂斑点。相比之下，在货架6 d内，SAEW处理维持了娃娃菜较好的外观品质，从货架第8 d才开始出现轻微的腐烂斑点。尽管如此，货架第10 d时，经SAEW处理娃娃菜的外观品质也优于货架第6 d时CK0和CK1组娃娃菜的外观品质。可见，超声雾化SAEW处理可较好地维持采后娃娃菜的外观品质。
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图 5 SAEW处理对采后娃娃菜外观品质的影响Figure 5. Effect of SAEW treatment on appearance quality of postharvest baby cabbage2.2.2 丙二醛含量
由图6可看出，在娃娃菜流通及货架期间，其组织内的丙二醛含量总体呈上升趋势。从流通1 d到货架2 d期间，处理组与对照组的丙二醛含量之间无显著性差异，但在随后的货架期间，SAEW处理均显著抑制了娃娃菜中丙二醛含量的积累（P<0.05）。例如，在货架第4、6、8和10 d时，SAEW处理组的MDA含量分别比同期的CK0低了13.51%、18.12%、18.41%和30.01%，亦比同期的CK1低了5.02%、9.73%、13.72%和23.94%。这些结果表示SAEW处理可较好地保护采后娃娃菜膜组织的完整性。
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图 6 SAEW处理对采后娃娃菜中丙二醛含量的影响Figure 6. Effect of SAEW treatment on malondialdehyde content in postharvest baby cabbage2.2.3 营养品质
由图7A可看出，在娃娃菜流通及货架期间，其组织内的可溶性糖含量总体呈下降趋势，但SAEW处理娃娃菜中的可溶性糖含量始终高于其在两个对照中的水平。例如，在货架第10 d时，CK0、CK1和处理组的可溶性糖含量分别为2.62、4.81和5.73 mg/g，该值分别是0 d样品中可溶性糖含量的37.61%、69.12%和82.32%。这些结果表明超声雾化SAEW处理可减缓娃娃菜组织内可溶性糖含量的下降。
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图 7 SAEW处理对采后娃娃菜营养品质的影响注：A：可溶性糖；B：可溶性蛋白；C：总酚；D：抗坏血酸。Figure 7. Effects of SAEW treatment on the nutritional quality in postharvest baby cabbage由图7B可看出，在整个流通及货架期间，娃娃菜组织中的可溶性蛋白含量总体呈先上升后下降的趋势，经SAEW处理娃娃菜中的可溶性蛋白含量显著高于其在两个对照组中的水平（P<0.05），尤其是在货架后期，这种差异更加明显。例如，在货架第10 d时，SAEW处理组娃娃菜的可溶性蛋白含量为49.71 mg/g，分别为同期对照组CK0和CK1的1.11和1.06倍。可见，超声雾化SAEW处理可延缓娃娃菜组织内可溶性蛋白含量的下降。
果蔬组织中的酚类物质可高效反映其抗氧化能力的强弱。由图7C可看出，在娃娃菜流通及货架期间，其组织内的总酚含量总体呈先上升后下降趋势，其中CK1和CK0的总酚含量分别在货架第4 d（2.70 mg/g）和第6 d（2.73 mg/g）时达到峰值，而SAEW处理组的总酚含量在货架第8 d（2.84 mg/g）才达到峰值。因此在贮藏第8 d时，SAEW处理娃娃菜中的总酚含量分别为CK0和CK1的1.08和1.07倍。在货架第10 d时，对照组CK0和CK1中的总酚含量分别为2.57和2.65 mg/g，显著低于其在SAEW处理组的水平（P<0.05）。这些结果表明，超声雾化SAEW处理可抑制娃娃菜组织中总酚含量的下降。
图7D为SAEW处理对采后娃娃菜抗坏血酸含量的影响，可看出，抗坏血酸含量的总体变化趋势与可溶性糖、可溶性蛋白含量的变化类似。在流通及货架期间，娃娃菜组织中的抗坏血酸含量总体上亦呈下降趋势。在流通1 d时，处理组与对照组的抗坏血酸含量之间无显著差异（P<0.05），但从货架第4 d直至货架结束，SAEW处理均显著抑制了娃娃菜中抗坏血酸含量的下降（P<0.05）。例如，在货架第4、6、8和10 d时，SAEW处理娃娃菜中的抗坏血酸含量为19.92、20.71、14.70、11.50 mg/100g，分别比同期CK0高了21.52%、33.81%、26.53%和60.04%，比同期CK1高了20.70%、56.02%、69.01%和89.22%。可见，超声雾化SAEW处理显著抑制了采后娃娃菜中抗坏血酸的降解（P<0.05）。
2.2.4 菌落总数
如图8所示，在娃娃菜流通及货架期间，其菌落总数总体呈上升趋势。在流通1 d时，处理组与对照组的菌落总数间之间无显著性差异，但在随后的货架期间，处理组的菌落总数水平显著低于两个对照组（P<0.05）。在货架第10 d时，处理组娃娃菜的菌落总数为7.08 lg（CFU/g），比对照CK0和CK1分别低了20.11%和17.04%。可见，超声雾化SAEW处理显著减少了采后娃娃菜中菌落总数的水平。
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图 8 SAEW处理对采后娃娃菜中菌落总数的影响Figure 8. Effect of SAEW treatment on the total number of colonies in postharvest baby cabbage2.2.5 亚硝酸盐
如图9所示，在流通1 d到货架4 d期间，SAEW处理与两个对照组中的亚硝酸盐含量之间无显著性差异，但在随后的货架期间，SAEW处理娃娃菜中的亚硝酸盐含量显著低于其在CK0和CK1中的水平（P<0.05）。在货架第10 d时，SAEW处理、CK0和CK1中的亚硝酸盐含量分别为3.02、7.61和9.07 mg/kg，分别为0 d的1.35、3.40、4.05倍。这些结果表明超声雾化SAEW处理可有效抑制采后娃娃菜组织内亚硝酸盐含量的上升。
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图 9 SAEW处理对采后娃娃菜中亚硝酸盐含量的影响Figure 9. Effect of SAEW treatment on nitrite content in postharvest baby cabbage2.2.6 硫苷代谢
图10A为SAEW对采后娃娃菜总硫苷含量的影响，可看出，在流通及货架期间，尽管娃娃菜中的总硫苷含量总体呈下降趋势，但处理组的总硫苷含量显著高于两个对照组（P<0.05）。例如，在货架第6、8和10 d时，处理组的总硫苷含量为0.71、0.61和0.58 μmol/g，比同期CK0组分别高出15.50%、30.11%和55.22%，比同期CK1组分别高出15.51%、30.32%和34.54%。因此相比采后0 d的总硫苷含量，在货架第10 d时，SAEW处理组的总硫苷含量仅下降了18.01%，然而CK0和CK1组的总硫苷含量则分别下降了69.91%和45.82%。可见，超声雾化SAEW处理显著延缓了娃娃菜组织中总硫苷含量的下降（P<0.05）。
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图 10 SAEW处理对采后娃娃菜硫苷代谢的影响注：A：总硫苷；B：黑芥子酶；C：异硫氰酸酯。Figure 10. Effects of SAEW treatment on the glucosinolate metabolism in postharvest baby cabbage由图10B可看出，在娃娃菜流通及货架期间，SAEW处理组的黑芥子酶活性显著高于两个对照组（P<0.05），尤其是在货架第4 d时，SAEW处理组的黑芥子酶活性为5.27 U/g，分别为对照组CK0和CK1的1.30和1.24倍；在随后的货架期间，SAEW处理及两个对照组的黑芥子酶活性均有所下降，至货架第10 d时，SAEW处理组的黑芥子酶活性为3.99 U/g，其比对照CK0和CK1中的黑芥子酶活性分别高出91.82%和114.51%。可见，超声雾化SAEW处理显著提高了娃娃菜组织中的黑芥子酶活性（P<0.05）。
由图10C可看出，在流通及货架期间，两个对照组娃娃菜的异硫氰酸酯含量均在货架第6 d达到峰值，而SAEW处理组的峰值则出现在货架第8 d。随后所有样品中的异硫氰酸酯含量均出现明显下降，至货架第10 d时，SAEW处理中的异硫氰酸酯含量为0.62 μmol/g，分别为对照组CK0和CK1的3.65和3.26倍。这些结果表明超声雾化SAEW处理有效延缓了娃娃菜组织内异硫氰酸酯的降解（P<0.05）。
3. 讨论
实验室前期对导致娃娃菜腐烂的致病菌进行了分离与鉴定，发现细菌性病害是导致娃娃菜腐烂的主要菌群，未能检测到真菌侵染[5]，基于此，本研究对娃娃菜中的菌落总数进行了测定，结果显示，娃娃菜组织中的菌落总数水平随流通及货架时间的延长总体呈上升趋势，其茎部腐烂程度也逐渐加重，但经SAEW雾化熏蒸处理后，其外观组织的腐烂程度明显减轻。在货架第10 d时仍可保持较好的外观品质，这可能与SAEW维持组织较低的菌落总数水平有关。韩颖等[10]研究也发现，SAEW处理能显著延缓采后西兰花菌落总数水平的升高，从而延长其货架期。Song[23]的研究也显示，SAEW可杀灭泡菜中的致病菌，高效保障其商品价值。可见，SAEW对娃娃菜商品特性及货架期的延长作用与其有效抑制致病菌的滋生有关。
丙二醛（MDA）是膜质过氧化的重要产物，过量累积会对膜结构造成损伤，进而导致果蔬腐烂。本研究结果表明，SAEW处理娃娃菜中的MDA含量，在货架末仍显著低于对照组。这与ZHANG等[24]的研究结果相似，发现SAEW处理可抑制杨桃细胞膜通透性增加，延缓其品质下降。另外，蔬菜中亚硝酸盐的积累通常是由于种植过程中使用过量的氮肥，导致硝酸盐在蔬菜体内积累。在贮运过程中，硝酸盐还原菌会将硝酸盐还原为具有毒性的亚硝酸盐[25]。本研究结果表明，SAEW熏蒸处理娃娃菜中的亚硝酸盐含量要显著低于两个对照组。这可能是由于SAEW中的有效氯抑制了硝酸盐还原酶的活性，从而减缓了硝酸盐向亚硝酸盐的转化能力[26]。在鸡毛菜的研究中也显示，微酸性电解水与真空预冷的联合处理可有效减缓组织中亚硝酸盐含量的增长。因此，SAEW熏蒸处理可有效抑制娃娃菜中MDA及亚硝酸盐含量的增加，提升其贮藏保鲜效果。
通常，新鲜的娃娃菜含有丰富的营养物质，如可溶性糖和可溶性蛋白，可溶性糖可反映果蔬的甜度风味，可溶性蛋白则能提高细胞的保水能力、保护细胞膜的完整性。本研究发现，SAEW熏蒸处理显著延缓了娃娃菜流通及货架期间可溶性糖及可溶性蛋白含量的下降。王文文[27]的研究也显示，随着贮藏时间的延长，SAEW处理和对照组的粗蛋白和可溶性糖含量均呈下降趋势，但处理组的下降幅度显著低于对照组。总酚是重要的抗氧化、抗衰老物质，在整个流通及货架期间，酚类物质的含量不断下降。在本研究中，总酚含量呈先升高后降低的趋势，SAEW熏蒸处理可显著延缓娃娃菜中总酚含量的下降，并推迟其峰值的到来。俞静芬等[28]研究也发现，微酸性电解水联合气调包装处理可延缓鲜切莴苣中总酚含量的下降。抗坏血酸也是一种重要的抗氧化物质，具有改善贫血、增强抵抗力等作用。本研究结果显示，SAEW熏蒸处理显著延缓了娃娃菜中抗坏血酸含量的降解。刘瑞等[29]的研究也证实了，绿豆芽经20~30 mg/L微酸性电解水浸泡处理后，其组织总抗坏血酸含量显著高于对照。总硫代葡萄糖苷是十字花科植物中特有的活性成分，它主要存在植物组织的液泡中，而黑芥子酶则分布在细胞质中。当植物组织细胞衰老时，细胞膜透性增加，增加了黑芥子酶与硫苷接触的机会，当硫代葡萄糖苷被黑芥子酶催化后，可生成具有显著抗癌活性的异硫氰酸酯。本研究结果表明，随着流通及货架时间的延长，总硫苷含量逐渐下降，异硫氰酸酯呈先上升后降低的趋势，然而SAEW熏蒸处理可以显著降低娃娃菜中总硫苷、异硫氰酸酯的降解。这与李瑞敏[30]在萝卜芽苗上的研究结果相一致。
4. 结论
100 mg/L的SAEW处理可显著维持娃娃菜采后流通及货架期间较好的外观品质，抑制菌落总数、丙二醛和亚硝酸盐水平的升高，延缓营养物质可溶性糖、可溶性蛋白、总酚、抗坏血酸、总硫苷和异硫氰酸酯的降解，提高黑芥子酶活性。可见，超声雾化SAEW熏蒸处理可作为一种提高娃娃菜采后流通及货架期间营养品质、减少有害物质及微生物滋生的有效措施。因此，需要进一步分析超声雾化SAEW熏蒸对娃娃菜采后致病菌的抑制机制。
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图 1 不同浓度SAEW对采后娃娃菜外观品质的影响
Figure 1. Effect of different concentrations of SAEW on the appearance quality of postharvest baby cabbage
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图 3 不同浓度SAEW对采后娃娃菜中总硫苷含量的影响
Figure 3. Effects of different concentrations of SAEW on the contents of total glucosinolates in postharvest baby cabbage
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图 4 不同浓度SAEW对采后娃娃菜中菌落总数的影响
Figure 4. Effects of different concentrations of SAEW on the level of total bacterial colonies in postharvest baby cabbage
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图 5 SAEW处理对采后娃娃菜外观品质的影响
Figure 5. Effect of SAEW treatment on appearance quality of postharvest baby cabbage
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图 6 SAEW处理对采后娃娃菜中丙二醛含量的影响
Figure 6. Effect of SAEW treatment on malondialdehyde content in postharvest baby cabbage
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图 7 SAEW处理对采后娃娃菜营养品质的影响
注：A：可溶性糖；B：可溶性蛋白；C：总酚；D：抗坏血酸。
Figure 7. Effects of SAEW treatment on the nutritional quality in postharvest baby cabbage
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图 8 SAEW处理对采后娃娃菜中菌落总数的影响
Figure 8. Effect of SAEW treatment on the total number of colonies in postharvest baby cabbage
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图 9 SAEW处理对采后娃娃菜中亚硝酸盐含量的影响
Figure 9. Effect of SAEW treatment on nitrite content in postharvest baby cabbage
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