全 文 ：第 4卷 第 6期 食品安全质量检测学报 Vol. 4 No. 6
2013年 12月 Journal of Food Safety and Quality Dec. , 2013


基金项目: 国家 863计划项目(2012AA101903, 2013AA1030006-03)
Fund: Supported by the National 863 Plan Project of China (2012AA101903, 2013AA1030006-03)
*通讯作者: 黄丹枫, 教授, 博士生导师, 主要研究方向为设施园艺技术。E-mail: hdf@sjtu.edu.cn
*Corresponding author: HUANG Dan-Feng, Professor, Doctoral Supervisor, School of Agriculture and Biology, Shanghai Jiao Tong University,
No.800, Dongchuan Road, Minhang District, Shanghai 200240, China. E-mail: hdf@sjtu.edu.cn

不同栽培方式对鸡毛菜贮藏保鲜品质的影响
高丽伟, 张良伟, 黄丹枫*
(上海交通大学农业与生物学院, 上海 200240)
摘 要: 目的 探究不同栽培方式(土壤栽培、营养液栽培、基质栽培)对鸡毛菜保鲜品质的影响。方法 采用理
化分析、感官评定和多指标 GSI(general stability index)综合分析方法, 测定了含水量、叶绿素、维生素 C、硝态
氮等品质指标。结果 不同的栽培方式对鸡毛菜营养品质和保鲜指标存在不同的影响; 土壤栽培方式下, 硝酸盐
含量远远高于其他两种栽培方式。结论 无土栽培的鸡毛菜营养品质优于土壤栽培; 随着贮藏时间的延长, 鸡毛
菜的品质逐渐衰退, 在 4 ℃的低温贮藏条件下, 适宜的保质期为 5天。
关键词: 鸡毛菜; 基质栽培; 营养液栽培; 土壤栽培; 品质; 保鲜
The influence on preservation quality in fresh storage of pakchoi
by different cultivation methods
GAO Li-Wei, ZHNAG Liang-Wei, HUANG Dan-Feng*
(School of Agriculture and Biology, Shanghai Jiao Tong University, Shanghai 200240, China)
ABSTRACT: Objective To discuss the effects of different cultivation patterns (soil culture, hydroponics,
substrate cultivation) to pakchoi fresh quality. Methods The physical and chemical analysis, sensory evalua-
tion and GSI (General Stability Index) comprehensive analysis method were adopted to measure several quality
indicators including the water content, chlorophyll, vitamin C and nitrate nitrogen. Results The nutrition and
fresh quality indexes from three cultivation modes of pakchoi were different. The Nitrate content under soil
cultivation was far higher than other two kinds of cultivation modes. Conclusion The soilless way for pre-
serving pakchoi quality was better than that of soil cultivation. As time went on, the quality of Chinese little
greens gradually declined. Under the condition of 4 ℃, the shelf life was 5 d.
KEY WORDS: Brassica campestris ssp. chinensis; substrate cultivation; hydroponics; soil cultivation; quality;
preservation




1 引 言
鸡毛菜(Brassica campestris ssp. Chinensis)是十字
花科植物小白菜幼苗的俗称, 又名上海青、青菜、油
菜, 是含矿物质和维生素最丰富的绿叶蔬菜之一[1]。
目前国内鸡毛菜的栽培方式主要有三种: 土壤
栽培(土培)、基质栽培和营养液栽培(水培)。随着有
效耕地面积和土壤质量的下降, 普通的土壤栽培方
式比例在减少, 而工厂化无土栽培方式逐渐兴起, 为
满足不同节令对蔬菜的需要, 基质栽培和营养液栽
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培方式不断发展起来。
蔬菜是个非常复杂多样而且具有活性的系统 ,
在蔬菜中微生物反应以及理化反应随时发生。
Baldassarre等研究表明, 颜色指标如叶绿素 a和叶绿
素 b的含量随贮藏期的延长而降低[2]。张强升等研究
表明, 含水量和感官评定指标随贮藏期的延长而降
低[3]。曾名勇等研究表明, 除外观和新鲜度有明显下
降外, 绿叶蔬菜营养指标品质如 Vc 含量随贮藏期的
延长而降低, 对人体健康有害的亚硝酸盐含量却随
贮藏期的延长而增加, 腐烂变质的蔬菜尤甚[4-6]。
Ansorena 等采用了 GSI 来评价贮藏期间蔬菜的
品质变化, 大大地降低了蔬菜品质检测的强度[7]。与
此同时, 一些新的检测技术也在不断地产生, 如利用
光学方法的果蔬品质的无损检测。无损检测速度快,
又能有效地判断出从外观无法得到的样品内部信息,
对水果、蔬菜的生产指导、品质分级以及减少抽样浪
费等都具有很高的应用价值[8]。
近年来发展起来一些非常有效的叶菜贮藏保鲜
技术, 如低温、保鲜剂、冰温保鲜技术、气调保鲜与
气调包装技术、减压贮藏技术、辐射保鲜技术、高压
静电场保鲜技术等[9]。但关于栽培方式对保鲜过程中
的营养指标、保鲜指标等的影响却几乎没有人涉及。
本研究首次分析了不同栽培方式对鸡毛菜贮藏保鲜
后品质的影响。
2 材料与方法
2.1 实验地点与材料
2.1.1 实验地点
上海交通大学闵行校区农业与生物学院现代温
室, 白天温度 2035 ℃, 夜间 1218 ℃。
2.1.2 供试材料
供试作物均为华王鸡毛菜, 所有鸡毛菜于 2012
年 11月 20日统一机械播种, 2013年 1月 7日采收, 计
48日龄。肥料统一用“雷力”肥, 同时肥料一次性加入
基质和土壤中, 后期不再追肥。其中各栽培方式配方
如表 1。
2.2 实验方法
注: 本文所有统计实验都设有三组平行实验。
2.2.1 失水率与干物质含量
称取约150 g的新鲜样品, 置于洁净的保鲜袋中,
每天定时称量以计算失水率。
称取约 2.0 g 的新鲜样品, 置于洁净的信封中,
于 80 ℃烘箱中烘干至恒重, 称其干重。
2.2.2 叶绿素含量
取新鲜的干净叶片, 打孔(避开中脉), 混匀。称
取剪碎的新鲜样品 0.1 g, 分别放入塑料试管中, 加
由无水乙醇与丙酮 1: 1混合的提取剂 10 mL, 阴凉处
储存, 静止 24 h。测量叶绿体色素提取液在波长 665
nm, 649 nm下的吸光度。
2.2.3 维生素 C含量
称取样品 5 g, 置于研钵中, 加入 2%草酸溶液约
5 mL研碎。将研碎的样品转入 100 mL容量瓶中, 用
1%草酸冲洗研钵和研棒, 将洗液一并转入容量瓶中,
最后用 1%草酸定容, 过滤, 滤液备用。用抗坏血酸
标定 2,6-二氯酚靛酚。取滤液 10 mL于蒸发皿内, 用
已标定过的 2,6-二氯酚靛酚滴定[10]。
2.2.4 硝态氮
称取约 3 g鲜重样品, 置于试管中, 加入 10 mL
去离子水, 沸水浴 60 min, 过滤并定容至 25 mL, 提
取备用。取少量提取好的样品放入全氮分析仪中检测,
硝态氮检测方法为 80 mg/L。
2.2.5 感官评定
感官评定小组由本系 10人组成。每个叶子评定
前随机编号, 由评定小组评定后统一处理分析。均采
用 9分评分尺度, 9代表绝佳质量, 1代表非常差质量,
5 代表可以接受的极限。感官评定采用三个方面: 外
观、色泽和褐变。三个方面的权重分别为 0.4、0.4、
0. 2, 评分加权平均后得到最后的感官评分[11]。
表 1 不同栽培方式各细节一览表
Table 1 List of all details of different cultivation methods
栽培方式 成分配比 灌溉方式
基质栽培 珍珠岩∶有机质∶肥料比 1∶4∶0.6 潮汐灌溉
普通土培 普通田间土配同比例力 潮汐灌溉
水培 MS完全营养液 营养液没过根部




第 6期 高丽伟, 等: 不同栽培方式对鸡毛菜贮藏保鲜品质的影响 1759


2.2.6 GSI 的计算
GSI指标按照 Achour的方法计算如下:
1
1
n
j i ij
i
GSI V

  

(1)
式中: j代表储藏的时间;
αi是反应 i指标与产品特性的相对重要成对的权
重因子;
Vij用以下公式计算:
0
0
ii
iij
ij CL
CC
V 


(2)
式中: Cij是在时间 j时指标 i的实验检测值;
Ci0是指标 i在时间 0的时候的检测值;
Li是指标 i的阈值。
因此, Vij是 i 指标相对于某一个基准的描述。
GSI在 0与 1之间。如果这个指标接近 1, 说明产品
接近它的原始性质。如果它越趋向于 0, 说明产品越
变性[12]。
2.3 数据统计分析
利用 Excel 软件进行数据统计, 利用 Excel 和
SPSS软件进行数据分析, 利用 Origin 8.0软件进行
作图。
3 实验结果
3.1 失水率与干物质含量
如图 1所示, 在基质栽培方式下, 鸡毛菜失水率
高于水培的鸡毛菜的失水率, 而土培的鸡毛菜其失
水率最低。7 d 时, 基质栽培、水培、土培方式下鸡
毛菜的失水率依次为 10.92%、9.27%、4.89%, 土培
最低。最小显著差异性法(LSD)分析显示, 除第一天
以外, 基质栽培与水培的鸡毛菜每天的失水率之间
都存在显著差异。水培与土培两种栽培方式下, 鸡毛
菜的失水率之间存在极显著差异(LSD0.05 =0.0140,
LSD0.01=0.0093)。三种栽培方式下鸡毛菜的失水率从
高到低依次是: 基质栽培、水培、土培。
如图 2所示, 经 LSD分析, 基质栽培、土培、水
培这三种栽培方式所得的鸡毛菜在干物质含量方面
没有显著差异(LSD0.05=0.1424, LSD0.01=0.0189)。
3.2 叶绿素含量
如图 3、4、5所示, 三种栽培方式下, 总叶绿素
含量呈现土培最高, 基质次之, 水培最低; 经过 LSD
检查, 基质栽培、土培这两种栽培方式所得的鸡毛菜
在叶绿素总含量方面没有显著差异(LSD0.05 = 0.5591,
LSD0.01=0.7466)。
叶绿素 a、b 的变化和素含量总叶绿素含量有相
同的变化趋势; 经过 LSD分析, 基质栽培、土培、水
培这三种栽培方式所得的鸡毛菜在叶绿素 a 的含量
方面都没有显著差异 (LSD0.05 =0.4270, LSD0.01
=0.5701)。

图 1 三种栽培方式下鸡毛菜贮藏期间失水率变化曲线
Fig. 1 Curves of water loss rate by three kinds of pakchoi
cultivation methods during storage

图 2 三种栽培方式下鸡毛菜贮藏期间干物质含量变化曲线
Fig. 2 Curves of dry matter content by three kinds of pak-
choi cultivation methods during storage
1760 食品安全质量检测学报 第 4卷






图 3 三种栽培方式下鸡毛菜贮藏期间总叶绿素的变化曲线
Fig. 3 Curves of total chlorophyll content by three kinds of
pakchoi cultivation methods during storage

图 4 三种栽培方式对鸡毛菜贮藏期间叶绿素 a的变化曲线
Fig. 4 Curves of chlorophyll a content by different cultiva-
tion methods during storage

3.3 维生素 C含量
如图 6所示, 在贮藏过程中, 维生素 C含量呈现
明显随着时间下降的趋势。三种栽培方式下所得的鸡
毛菜的总叶绿素含量由高到低依次是: 水培、土培、
基质栽培。经 LSD 分析, 水培的鸡毛菜其维生素 C
的含量数值上明显高于基质栽培、普通土培, 水培与
基质栽培存在极显著差异。土培与基质栽培之间差异
不显著(LSD0.05=16.382, LSD0.01=21.876)。

图 5 三种栽培方式下鸡毛菜贮藏期间叶绿素 b的变化曲线
Fig. 5 Curves of chlorophyll b content by different
cultivation methods during storage

图 6 三种栽培方式下鸡毛菜贮藏期间维生素 C的变化曲线
Fig. 6 Curves of Vitamin C content by different cultivation
methods during storage

3.4 硝酸盐含量
如图 7所示, 在贮藏过程中, 硝酸盐含量呈现明
显随着时间先上升再下降的趋势。三种栽培方式下鸡
毛菜的硝酸盐含量从高到低依次是: 土培、基质栽培,
水培。可见土培会直接导致硝酸盐含量偏高。在此时
实验中, 土培的鸡毛菜的硝酸盐含量是基质栽培方
式的 3~5倍, 是水培方式的 5~8倍。栽培方式会直接
影响鸡毛菜的硝酸盐含量。
第 6期 高丽伟, 等: 不同栽培方式对鸡毛菜贮藏保鲜品质的影响 1761





3.5 感官评定
根据定义[11], 将刚采收第 0 天的鸡毛菜感官评
定结果设为初始值, 即为 9。
如图 8 所示, 三种栽培方式对鸡毛菜的感官评定
的品质损失趋势一致, 在第0天至第1天较快损失, 第
1天至第 2天回升, 第 2天至第 4天缓慢下降, 第 4天
至第 7天再次快速损失, 损失速度仅次与第 0天至第 1
天。损失由快到慢依次是: 土培、基质栽培、水培。

图 7 三种栽培方式对鸡毛菜贮藏期间硝酸盐的变化曲线
Fig. 7 Curves of nitrate content by different cultivation
methods during storage

图 8 三种栽培方式对鸡毛菜贮藏期间感官评定结果的变
化曲线
Fig. 8 Curves of sensory evaluation results by different
cultivation methods during storage
3.6 多品质指标的 GSI分析
3.6.1 阈值的确定
感官评定是个与消费者接受程度相关的感官指
标, 它有着一个明显的阈值。Ansorena的方法中采用
的阈值为消费者接受极限的阈值[10]。如表 2所示, 本
文中的阈值采用鸡毛菜采后第 10 天各个指标的检测
数值。
3.6.2 权重因子的确定
Achour 曾经展开了两个指标的研究, 指出 3 种
可能性的权重因子组合(0.9 代表这个指标比第二个
指标对消费者更加重要, 0.5 代表这两个指标一样重
要, 0.1 代表第二个指标更加重要)。通过这种方法,
Auchour 分析了两个品质指标有三种可能的组合 :
(0.9-0.1), (0.5-0.5), (0.1-0.9)。本实验中, 为了进行多
个指标的分析, 所有的 8指标选择 4个形成 1组, 总
共 35个组合。为了确定组合中每个指标的权重因子,
依据 SYSTAT 5.0软件的 PEARSON相关性分析获得
关于含水量、叶绿素 A、叶绿素 B、胡萝卜素、维生
素 C、硝态氮、铵态氮、呼吸强度和总体感官品质的
结果如表 3所示。当分析结果中相关性<0.1, 则代表
统计上有明显相关性。为了确定 α的值, 如果指标的
P值在 0.001与 0.01之间列入 A类, 那些 P值在 0.01
到 0.05之间的列入B类, 排在 0.050.1之间的列入C
类, 和最后 P>0.1列入 D类。如表 3所示, 对于每个
品种的鸡毛菜, 对于含水量、叶绿素 A、叶绿素 B、
胡萝卜素、维生素 C、硝态氮、铵态氮、呼吸强度的
Pearson相关系数和其对应的概率。
当一个组合分为4个不同的分类, 任意的权重因
子 0.5、0.25、0.15和 0.1分别对应于相应的 A、B、
C、D, 在这种情况下:
αA+αB+αC+αD=1
如果对应于一个组合, 所有的指标属于一个种
类, 那位每个指标的 α值为 0.25, 所有的和为 1。
如果一个指标, 两个或者多个指标属于一个种
类, 那么属于最高等级种类的 α 值重新计算。第一,
较低级类别的 α值依据前面的方法来计算, 然后, 对
于相对高级类别的指标的 α值依据公式 8的算术结果
来计算。例如, 如果四个指标对应于 D-B-C-D,那么对
应于第一个指标和最后一个指标的 α 值为 0.1, 对应
于第三个指标的 α值为 0.15, 对应于第二个指标则为
1-0.1-0.1-0.15, 结果为 0.65[12]。

第 6期 高丽伟, 等: 不同栽培方式对鸡毛菜贮藏保鲜品质的影响 1762


表 2 三种栽培方式下鸡毛菜各个指标的阈值
Table 2 List of threshold value of each indicator by three kinds of pakchoi cultivation methods
阈值
指标
基质栽培 土培 水培
失水量(g) 0.109 0.049 0.093
叶绿素 a(mg/g) 1.374 1.721 1.179
叶绿素 b(mg/g) 0.425 0.533 0.439
干物质量(g) 1.800 2.254 1.620
维生素 C(mg/g) 49.96 61.10 79.82
呼吸强度(mg/gh) 0.667 0.683 0.552
硝态氮(mg/100g) 41.91 132.23 21.41
可溶性糖(mg/g) 0.808 0.645 1.597
可溶蛋白(mg/g) 8.547 8.070 7.547
表 3 三种栽培方式鸡毛菜各个指标的 PEARSON相关系数和概率
Table 3 List of Pearson correlation coefficient and probability of each indicator by three kinds of
pakchoi cultivation methods
基质栽培 土培 水培
品种
r p 类别 r p 类别 r p 类别
失水量 0.551 0.257 D 0.733 0.0977 C 0.658 0.155 D
叶绿素 A 0.77 0.0734 C 0.983 0.00041 A 0.558 0.25 D
叶绿素 B 0.618 0.191 D 0.344 0.504 D 0.131 0.805 D
干物质量 0.201 0.703 D 0.898 0.0151 B 0.668 0.147 D
维生素 C 0.392 0.442 D 0.584 0.224 D 0.551 0.257 D
呼吸强度 0.242 0.644 D 0.875 0.0225 B 0.305 0.556 D
硝态氮 0.0407 0.939 D 0.418 0.409 D 0.436 0.387 D
可溶糖 0.382 0.455 D 0.893 0.0166 B 0.549 0.26 D
可溶蛋白 0.305 0.556 D 0.436 0.387 D 0.549 0.26 D

4 讨 论
本研究首次从比较新的角度分析了三种栽培方
式对鸡毛菜保鲜贮藏品质的影响, 为蔬菜的贮藏保
鲜研究提供了一种新的研究方向。实验发现, 栽培方
式对鸡毛菜的一些营养指标及采后贮藏指标存在差
异, 比如在三种栽培方式(水培、土培、基质栽培)下,
失水率、叶绿素、维生素 C 及硝态氮含量等存在差
异, 而干物质含量等无明显差异; 三种不同栽培方式
下, 叶绿素 a和叶绿素 b的变化趋势和总叶绿素含量
变化趋势一致, 叶绿素 a 和叶绿素 b 的比例保持不
变。在鸡毛菜的保鲜贮藏过程中, 基质栽培与土培相
比较, 营养指标基本持平, 硝态氮的含量明显较低;
水培与土培相比较, 营养指标略显优势, 硝态氮含量
明显较低。土培的鸡毛菜硝酸盐含量高达三、四级污
染[13], 基质栽培和水培很好的控制了传统土培在循
环耕作土壤栽培鸡毛菜的过程中对鸡毛菜地硝酸盐
含量的增高。失水量、叶绿素、维生素 C、硝态氮是
最具表征鸡毛菜品质的一组指标。本实验中, GSI关
于感官评定的有效性检测有待进一步实验。各栽培方
式有待进一步深入实验, 比如不同的基质比例梯度,
土壤各元素含量比例梯度, 营养液不同成分比例梯
度来研究对鸡毛菜保鲜储运品质的应影响。
第 6期 高丽伟, 等: 不同栽培方式对鸡毛菜贮藏保鲜品质的影响 1763





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(责任编辑:赵静)

作者简介
高丽伟, 博士研究生, 主要研究方向
为蔬菜生理生态。
E-mail: gaolw123@163.com
黄丹枫, 博士生导师, 主要研究方向
为设施园艺技术。
E-mail: hdf@sjtu.edu.cn