5-品质与调控技术

第五章蔬菜品质形成与调控技术第一节蔬菜品质的内容第二节蔬菜品质生理和品质评价第三节影响蔬菜品质的因素和调控技术第一节蔬菜品质内容随着人民生活水平的提高，人们对蔬菜品质的要求越来越高，不仅要求有菜吃，而且要求一年四季供应花样品种多、营养丰富、新鲜美味、无污染的绿色蔬菜。蔬菜品质是一个内含复杂而外延广阔的概念，其含义容易领会而又难以准确表达和评价。一、蔬菜品质的概念《农业大词典》中对蔬菜品质的描述为蔬菜内在和外在的质量。内在品质为营养品质，外在品质为商品品质。前者主要是指营养成分，如维生素、矿物质、特殊芳香物质、蛋白质、脂肪及有机酸等的含量，以及有害物质残留量的有无和高低等，对人体健康具有重要的意义；后者则侧重于外观的商品性状，如大小、形状、色泽、质地等，是商品分级的主要依据。二、蔬菜品质的构成因素按照品质的概念，蔬菜品质由内在品质和外在品质构成。考虑到蔬菜物流和加工，一般认为蔬菜品质构成因素包括外观特征（大小、形状、色泽、新鲜度等）、基本特性（质地、风味、安全性等）、营养成分、流通特性及加工特性等。（一）产品外观1.大小与形状：如果实、叶球、肉质根、鳞茎、块茎等的不同大小和形状。2.新鲜度：又称货架寿命，受采后生理活动（如呼吸、衰老）、贮藏条件、有害生物等因素的影响。优质产品应色泽纯正，鲜明光亮，含水量适宜。7顶花带刺黄瓜3.色泽：取决于各种色素的组成及其含量：（1）酚类色素：有花青素类和花黄素类（2）叶绿素：有叶绿素a和叶绿素b（3）多烯色素：包括类胡萝卜素和叶黄素。类胡萝卜素包括各种胡萝卜素、番茄红素，叶黄素类包括叶黄素、玉米黄素、隐黄素、杏菌红素、辣椒红素、辣椒玉米素。（4）甜菜红素：主要成分为甜菜红苷（二）营养成分包括维生素、糖、矿物质、蛋白质和氨基酸、脂肪、有机酸、膳食纤维、保健成分等。表11-1不同蔬菜的营养成分含量[MS1]（名，年；单位：/100g）蔬菜种类维生素（mg）矿物质（mg）粗纤维(g)蛋白质(g)脂肪(g)碳水化合物(g)热量(J)胡萝卜素硫胺素核黄素尼克酸抗坏血酸钙磷铁大白菜0.140.070.141.0651391192.01.43.70.68.1226087.2结球甘蓝0.090.170.131.31631381031.32.24.70.614.5360064.8普通白菜15.120.380.174.32456721446.72.412.51.99.6443800.8菠菜17.220.180.582.71743202368.03.110.72.213.8502416萝卜1.50.090.141.41522731271.92.85.2031.0628020胡萝卜5.330.160.161.647751142.83.22.41.232.7628020马铃薯0.040.440.131.870482825.31.310.10.473.01419325.2大葱4.260.280.181.850431632.11.83.61.122.4477295.2韭菜14.930.140.424.21812232147.95.19.82.814.9527536.8洋葱微量0.120.080.8321571987.15.37.1031.6644767.2黄瓜0.560.170.171.326821251.31.32.90.96.9196779.6番茄1.650.140.092.456381364.21.94.21.411.8314010辣椒1.550.170.173.383471163.03.43.90.916.3376812菜豆1.330.380.562.8432071835.23.87.0.922.1531723.6蘑菇(鲜)……0.530.7816.019393206.32.914.11.011.6460548表1蔬菜产品的营养品质含量（100g产品中含量）（三）质地质地包括硬度、坚韧度、多汁性、粘度（果汁）、有无胶状物质及苦味等。质地的变化与产品的化学组成和细胞组织的结构有关。作酱菜原料的根菜及叶菜要求脆嫩。硬度或坚韧度可用硬度计来测定。（四）风味包括酸、甜、苦、辣、鲜、香、清凉、涩等口感。影响蔬菜风味的挥发性化合物有120多种，但风味主要由有机酸（柠檬酸、苹果酸、酒石酸、草酸）、单宁和芳香类物质（醇、酯、醛、酮、烃、萜、烯）的种类、含量和比例决定。如番茄的风味取决于可溶性固形物和酸的含量及糖酸比；芹菜的风味除受可溶性固形物含量和决定香味的甘露醇（C6H14O6）含量外，还和叶柄的脆嫩程度有关；有些瓜类果实常因含葫芦苦味素（Cucurbitacins）而影响风味。12（五）储运加工品质产品采后呼吸和衰老过程继续进行，水分、维生素、蛋白质等营养物质不断分解减少，风味质地变化，产品质量不断下降。但不同种类或品种贮运过程品质下降速率差异极大。加工对产品品质常有特殊要求。如制酱和罐装用番茄要求较高的酸和番茄红素含量（8mg/100g），制酱品种还要求出酱率高，整果罐装用品种则要求果实形状和大小一致、果皮坚韧而易于整果剥离、果肉致密而经热处理后不易离散、果肉厚和色泽鲜红且均匀一致。14（六）安全卫生品质主要指蔬菜产品中农药残留、重金属和非金属污染物、硝酸盐和亚硝酸盐、致病菌等有害生物、植物毒素的含量。1.农药残留：最直接的污染，可引起慢性中毒或急性中毒。急性中毒轻者头痛、头昏、恶心、倦怠、腹痛，重者痉挛、呼吸困难、大小便失禁、昏迷，甚至死亡，慢性中毒积累到一定数量时表现的中毒症状。2.重金属和非金属污染物：主要包括：铬、镉、铅、汞、砷、氟。铬：对人类是致癌物。镉：毒性很强，可在人体潜伏累积，引起急慢性中毒。铅：致人体红细胞生命周期缩短，肾损伤及中枢神经紊乱。汞：累积性毒物，在体中排泄缓慢，可侵害神经系统。砷：砷化物属于高毒物质。蔬菜能吸收大气中的砷，空气中的砷主要来源于炼金、燃煤和使用含砷的杀虫剂。氟：是累积性毒物。2019/8/21173.肥料及硝酸盐和亚硝酸盐肥料污染主要来自硝酸盐和亚硝酸盐。硝酸盐能经过硝酸盐还原菌作用还原成亚硝酸盐。亚硝酸盐人体胃中的次级胺形成亚硝酸胺。亚硝酸胺具有强烈的致癌物。人体摄入的硝酸盐有80%来自蔬菜。4.致病菌等有害生物和植物毒素有机肥和环境中的致病生物及植物毒素也会引起蔬菜产品污染。一、蔬菜品质形成生理蔬菜品质形成受植株自身生育特性、外界环境条件及栽培技术等综合因素制约，不同蔬菜种类及不同食用器官的品质形成特点差异极大。（一）不同蔬菜营养品质形成特点1.富含维生素的蔬菜：胡萝卜素含量高的如冬寒菜、芹菜、胡萝卜等，维生素C含量高的如辣椒、青花菜等。第二节蔬菜品质生理和品质评价表3含营养组分含量丰富的蔬菜蔬菜名称胡萝卜素(mg/100g·FW)蔬菜名称维生素C(mg/100g·FW)蔬菜名称钙(mg/100g·FW)胡萝卜3.62花椰菜88豌豆苗156塌稞菜3.50青花菜110塌稞菜241冬寒菜8.98辣椒（红）128芥蓝229菠菜3.00甜椒（红）159雪里蕻235芫荽3.77青菜（白菜）70苋菜200芹菜（叶）5.32塌稞菜75菠菜103韭菜2.69芥菜86芫荽170荠菜3.20雪里蕻83芹菜245黄花菜3.48芹菜（叶）91荠菜420枸杞子8.60金花菜（苜蓿）85金花菜（苜蓿）168[MS1]此表引自何文献？2.富含重要矿质元素的蔬菜：食用菌、藻类、野生蔬菜等钙含量高；绿叶菜中铁含量高。3.富含膳食纤维的蔬菜：膳食纤维主要来自于植物的细胞壁，包括纤维素、半纤维素、树脂、果胶及木质素等，可以预防心血管疾病、癌症、糖尿病以及其它疾病，清洁消化壁和增强消化功能，稀释和加速致癌物质和有毒物质的移除，保护消化道和预防结肠癌，快速排泄胆固醇，控制血糖和胆固醇含量。豆类、胡萝卜等蔬菜中富含水溶性纤维。芹菜、果皮和根茎蔬菜富含非水溶性纤维，包括纤维素、木质素和半纤维素。4.富含蛋白质的蔬菜：蔬菜名称铁(mg/100g·FW)蔬菜名称纤维素(mg/100g·FW)蔬菜名称蛋白质(mg/100g·FW)刀豆3.5毛豆2.1毛豆13.6豌豆苗7.5豇豆1.4四季豆（菜豆）3.2红萝卜4.6马铃薯1.2豌豆2.4青菜（白菜）3.9苋菜1.2豇豆4.4塌稞菜3.3韭菜1.5马铃薯2.8雪里蕻3.4菜豆1.2慈姑5.6芫荽5.6豌豆2.0苋菜（红）3.8苋菜4.8蚕豆2.2芹菜（叶）5.5荠菜6.3刀豆1.7荠菜5.3金花菜4.8芹菜1.4芋2.5表4富含蛋白质的蔬菜（二）各类蔬菜的营养平均含量豆类蔬菜富含蛋白质、磷、钙等营养素，其中尤以菜用大豆最为突出；叶菜富含胡萝卜素、维生素C及钙素等，其中菠菜、青菜（白菜）、韭菜、荠菜、芫荽等含有更多的胡萝卜素，雪里蕻、青菜（白菜）、蒜苗（蒜薹）、金花菜（苜蓿）等维生素C含量较高，芹菜的含铁量较高；花薹类蔬菜一般营养都很丰富，尤其富含胡萝卜素、维生素C及钙等；肉质根、茎菜类蔬菜含水量较低，干物质含量较高，热量也较大，胡萝卜中胡萝卜素含量较高；瓜果类蔬菜除维生素C外（以辣椒含量最高），一般其它营养素的含量都偏低。表5不同类蔬菜的营养组分含量（100gFW)蔬菜类别水分(%)热量(kJ)蛋白质(g)粗纤维(g)钙(mg)磷(mg)铁(mg)胡萝卜素(mg)维生素C(mg)豆类88.315.46.41.154.105.51.90.2612.60叶菜类91.96.22.31.3110.1110.12.61.8836.45肉质根茎类86.011.31.60.828.028.01.00.4945.87花薹类93.15.22.00.876.676.60.91.1566.20瓜果类94.24.81.00.716.816.80.50.3834.90通过各种蔬菜的ANV值及平均单位面积的产量，可以得出平均单位面积、单位时间内的生产效率（下表）。二、蔬菜品质的评价感官品质主要依据其感官品质内容和有关标准评价。蔬菜的营养价值由多种成分组成，所以综合营养品质评价比较难。G.Rinno（1996）曾提出了“必要营养价值”的估算概念，后经Grubben更名为“平均营养价值”ANV：平均每100g可食部分：4021005cmgmgmgFemgCaggANV维生素胡萝卜素纤维素蛋白质表7几种类型蔬菜的平均营养价值蔬菜种类产量（t/hm2）毛菜净菜ANVANV/m2生长期ANV/(m2·d)多肉质果实番茄4542.32.391011600.63茄子2524.02.14512000.27甜椒3026.16.611731301.33黄瓜5040.01.69681500.45南瓜2016.62.08441500.30西瓜4025.20.90231200.19叶类蔬菜苋菜3018.011.32204504.08蕹菜8057.67.574362701.61大白菜3025.86.99180902.00结球莴苣2014.85.3579501.58甘蓝4034.03.52120901.33豆类蔬菜豇豆（豆荚）76.23.7423.01500.15鳞茎、块茎、肉质根洋葱4038.42.0578.71500.52胡萝卜2016.66.48107.6901.20芋头2016.82.3840.01200.33第三节影响蔬菜品质的因素和调控技术影响蔬菜品质的因素包括：遗传因素环境因素栽培技术产品的采后处理技术……一、蔬菜种类和品种不同蔬菜种类甚至同一种类的不同品种在生长过程中，它的营养组分含量、产品形状、大小、颜色、风味、质地等均有较大差异，这是作物的自身遗传特性所决定的。因此，选择适宜作物种类及品种是提高产品质量的首要条件。由于蔬菜在成熟过程中，营养成分不断地变化，有的产品，越接近成熟，糖的含量越多，味道越甜（如西瓜、甜瓜）。但也有的产品，越到成熟，糖分越少，而淀粉大为增加（如豆类的种子）。二、环境条件（一）光照光照强度直接影响作物光合产物积累，影响一系列形态、解剖结构和体内各种化学物质数量的变化，直接关系到产量和产品品质。光质对蔬菜生长与发育及产品品质也有明显的影响。太阳光中被叶绿素吸收最多的是