在低温下，卷羽衣甘蓝和 Lacinato 样本中的总芥子油苷水平有所增加，但野生型的芥子油苷水平却有所下降。
叶子卷曲的羽衣甘蓝品种在低温下会产生更多的芥末油苷。图片来源：奥尔登堡大学 / Ute Kehse
来自奥尔登堡和不来梅的研究人员研究了环境因素对不同基因的羽衣甘蓝品种的影响。羽衣甘蓝被广泛认为是一种特别健康的蔬菜，这主要是由于其次生植物化合物含量很高。其中包括芥子油苷，它有助于蔬菜特有的卷心菜风味。
由奥尔登堡大学 Christoph Hahn 博士和 Dirk Albach 教授领导的德国研究小组最近在科学杂志《Horticulturae》上发表了一项研究。这项研究表明，这些物质（也称为芥末油苷）的成分受到环境因素（特别是温度）以及遗传因素的影响。
芥子油苷浓度的变化
研究小组的研究结果表明，某些羽衣甘蓝品种中的芥子油苷浓度在低温下会增加，而在其他品种中则会降低。 “为了获得营养价值更高的植物，考虑温度和品种的选择至关重要，”哈恩强调。
此前，Hahn 博士证明，全球大约 150 个羽衣甘蓝品种可以分为几个遗传上不同的类群。这些群体在外观、味道、颜色和植物化学成分方面各不相同。另一组由意大利品种组成，味道较温和，叶子细长，呈深色，称为“拉西纳托羽衣甘蓝”、“棕榈羽衣甘蓝”或“黑卷心菜”。第三组由叶子宽阔、光滑的品种组成，这些品种通常在美国种植，更类似于野生或“野生型”卷心菜。
化学防护，抵御毛毛虫和蜗牛
在当前的研究中，哈恩（Hahn）的团队研究了低温对羽衣甘蓝叶中芥子油苷成分的影响。当叶子被压碎时，这些物质会转化为芥子油（异硫氰酸盐），从而保护蔬菜免受毛毛虫和蜗牛等捕食者的侵害。这些物质也决定了蔬菜的特性，在某些情况下会产生苦味和辛辣的味道。野生型羽衣甘蓝中的芥子油苷含量特别高，而 Lacinato 品种中的芥子油苷含量往往要低得多。
在他们的研究中，研究人员选择了三个品种“Frostara”、“Palmizio”和“Helgoländer”，它们分别属于卷曲羽衣甘蓝、Lacinato 羽衣甘蓝和野性羽衣甘蓝类群。他们在大学的气候室中为每个品种种植了 45 个样本，并将成年植物暴露在 2 摄氏度的温度下一周。用于分析芥子油苷水平和成分的叶子样品是在温暖的温度下、冷暴露十二小时后和冷暴露七天后采集的。使用质谱仪在所有三个时间点分析七种不同芥子油苷的浓度。
令人惊讶的发现和对品味的影响
结果：科学家发现，在低温下，卷羽衣甘蓝和 Lacinato 样本中的总芥子油苷水平有所增加，但野生型的芥子油苷水平却有所下降。这让团队感到惊讶：“根据我们之前的实验，我们不会期望 Lacinato 羽衣甘蓝会以与卷曲羽衣甘蓝完全相同的方式做出反应，因为它适应不同的气候条件，”Hahn 评论道。
研究中没有调查这些结果如何影响羽衣甘蓝的味道。 “就味道而言，不仅硫代葡萄糖苷具有决定性作用，糖含量也起着决定性作用，”哈恩解释道。这位生物学家在 2020 年发表的一项研究中已经证明，羽衣甘蓝叶子中的糖化合物水平在低温下也会增加，但不仅是像人们通常假设的那样在零度以下的温度下，而且在零以上个位数的温度下也会增加范围。
Reference: “A Cold Case—Glucosinolate Levels in Kale Cultivars Are Differently Influenced by Cold Temperatures” by Christoph Hahn, Anja Müller, Nikolai Kuhnert and Dirk C. Albach, 22 August 2023, Horticulturae.
DOI: 10.3390/horticulturae9090953