葉菜類蔬菜保鮮技術研究進展

朱軍偉，謝 晶

（上海海洋大學食品學院，上海 201306）

目前中國已經(jīng)成為世界上最大的“菜籃子”。2009年中國蔬菜播種面積和產(chǎn)量分別占世界的43%和49%，均居世界第一[1]。由于蔬菜不易貯藏的特殊屬性和物流基礎設施的落后，蔬菜在流通過程中損失巨大。我國每年生產(chǎn)的蔬菜從田間到餐桌，損失率高達25%～30%。主要的原因是缺乏完善的冷鏈體系和質(zhì)量保證體系[2]。

葉菜是以菜葉和葉柄為食用部分的蔬菜，含有豐富碳水化合物、維生素和無機鹽等營養(yǎng)成分，是種植面積最廣、品種最多、消費量最大的一類蔬菜。但因該類蔬菜具有葉表面積大、含水量高、組織脆嫩等特點，采后水分蒸發(fā)快，易受機械損傷，呼吸作用旺盛，產(chǎn)生大量呼吸熱，故易發(fā)生黃化、脫幫和腐爛而難于貯藏保鮮，是生鮮農(nóng)產(chǎn)品中最難保鮮的一類產(chǎn)品。而對消費者而言，葉菜每天不可或缺，但購買時也最為挑剔：既有數(shù)量、價格、品種上的要求，更有質(zhì)量、安全、新鮮程度上的要求。因此，研究該類蔬菜的保鮮包裝技術，提高其貯藏保鮮期，并避免在旺季由于貯藏保鮮問題而大量腐爛，淡季卻缺乏供應的現(xiàn)象發(fā)生是城市菜籃子建設中需要解決的重要問題[3]。筆者簡要介紹了影響葉菜采后貯藏品質(zhì)的各因素，歸納了幾種比較成熟的葉菜貯藏保鮮技術的應用現(xiàn)狀與進展，并提出了未來具有廣闊發(fā)展前景的幾種保鮮技術。

1 影響葉菜貯藏品質(zhì)的因素

1.1 內(nèi)在成分因素

葉菜耐貯性不同，主要與葉菜品種、化學成分、含量和采后不同貯存方式有關。

1.1.1 水 分 水分約占葉菜組成的90%（w/w）以上，在植物的新陳代謝中扮演著十分重要的角色，葉菜的鮮度、嫩度也會受其影響。水分還與葉菜的風味品質(zhì)有密切關系，也是葉菜貯運性能差、容易腐爛變質(zhì)的重要原因之一。所以，水分含量的變化常作為判斷葉菜品質(zhì)的指標之一。

1.1.2 碳水化合物 糖分作為呼吸基質(zhì)可提供蔬菜維持新陳代謝的能量，葉菜貯藏過程中，糖分被消耗而逐漸減少，貯藏條件適宜時糖分消耗慢。纖維素存在于幼嫩植物組織的細胞壁內(nèi)，食用時口感細嫩，貯藏中組織老化后，纖維素則木質(zhì)化和角質(zhì)化，蔬菜品質(zhì)會下降，不易咀嚼。因此，碳水化合物含量的變化可作為貯藏效果的指標。

1.1.3 其 他 （1）含氮物質(zhì)。多酚氧化酶、多酚類物質(zhì)往往是誘導酶促反應（葉菜變色）的因素。（2）色素。主要包括葉綠素、類胡蘿卜素、花青素，由于這些天然色素穩(wěn)定性差，導致新鮮蔬菜在貯藏期間，常常出現(xiàn)褪色現(xiàn)象，尤其是葉類蔬菜，葉綠素含量高，但很不穩(wěn)定，怕光、怕熱、怕氧。（3）維生素和礦物質(zhì)。葉菜貯藏過程中Vc易被氧化分解，在高溫和氧供給充足的條件下都會使Vc損失加快；蔬菜中還含有豐富的礦物質(zhì)，是人體必需的營養(yǎng)成分，如硝酸鹽與亞硝酸鹽的含量是蔬菜品質(zhì)檢驗的重要理化指標。

葉菜中的這些物質(zhì)雖不如水分和碳水化合物占有重要地位，但它們的存在才使得葉菜的營養(yǎng)更為豐富。

1.2 外在環(huán)境因素

1.2.1 溫 度 溫度是影響蔬菜貯藏壽命最主要的環(huán)境因素。低溫是延長果蔬采后壽命最有效的方法，目前世界上推行的果蔬商品化的貯運手段仍然為低溫貯運（冷鏈），低溫能制約酶及微生物的活力、減緩化學反應速率、降低呼吸作用。低溫貯藏還應考慮到貯溫、病害和后熟之間的關聯(lián)[4]。

1.2.2 濕 度 濕度也是影響葉菜采后貯藏期限的重要因素，采后葉菜極易失水萎蔫，從而帶來一系列的不良影響，甚至導致衰老死亡。貯藏時需注意保持適宜濕度，減少葉菜蒸騰失水，保持高鮮度。葉菜貯藏環(huán)境較適宜的相對濕度為90%～95%。侯建設等[5]研究報道，薄膜包裝為采后菠菜提供了一個相對獨立的高濕環(huán)境，有利于抑制組織內(nèi)水分的散失。

1.2.3 葉菜所處環(huán)境的氣體成分 影響葉菜貯藏壽命的主要氣體為氧氣、二氧化碳和乙烯。低氧和高二氧化碳能抑制蔬菜的呼吸代謝，延長其貯藏壽命。常溫下用通氣容器盛放蔬菜貯藏效果較好，充氣貯藏時氧氣含量過多或者過低均會對蔬菜造成程度不同的生理傷害[6]。乙烯會加速葉菜的后熟衰老進程，刺激呼吸作用，使葉色變黃，促使葉片脫落，加速組織纖維化，甚至引起生理障礙[7]。

2 現(xiàn)代貯藏保鮮技術

2.1 低溫貯藏

低溫保鮮是葉菜貯藏中應用較為廣泛的保鮮技術之一。它主要是為葉菜貯藏提供一個低溫環(huán)境，以抑制其上細菌的生長繁殖及其進行呼吸作用所需酶的活性，減少呼吸消耗，從而延緩其衰老和腐爛。葉菜的低溫貯藏技術研究相對較多，與其他技術的協(xié)同使用的研究也取得了很好的貯藏效果。劉敏等[8]對莧菜適宜貯藏溫度的試驗表明，2±1℃貯藏可以有效抑制莧菜的呼吸速率，貯藏后具有良好的感官品質(zhì)，營養(yǎng)物質(zhì)的損耗也最少，延長了莧菜的貨架壽命。

2.2 保鮮劑貯藏

保鮮劑在葉菜中的應用不及水果和其他蔬菜廣泛。常見葉菜保鮮劑種類主要為生理活性調(diào)節(jié)劑和乙烯抑制劑等。

2.2.1 生理活性調(diào)節(jié)劑 Lers A等[9]認為，在歐芹的貯藏過程中赤霉素（GA3）不但有助于蛋白質(zhì)的合成，減緩RNA和蛋白質(zhì)的損失，還能通過影響超氧化物歧化酶（SOD）、過氧化氫酶（CAT）等酶的活性而延緩歐芹的衰老。

2.2.2 乙烯抑制劑 Blankenship S M等[10]闡述了1-Methylcyclopropene（1-MCP）作為一種乙烯受體抑制劑，可以通過特異性地和乙烯受體結合，阻斷乙烯與其受體的正常結合，使植物組織產(chǎn)生不敏感性，具有潛在的商業(yè)價值。Cefola M等[11]用1 μL/L 1-MCP處理甘藍，并在5℃下貯藏2周，可以明顯延長貨架期，有效減少采后黃化、腐爛，延緩葉綠素降解，保持較好的感官品質(zhì)。

應用于葉菜貯藏的幾種保鮮劑中，出于對健康、環(huán)境等因素的考慮，安全無毒、高效無副作用的天然與生物保鮮劑[12]及部分乙烯抑制劑可能是今后葉菜化學貯藏保鮮最理想的選擇。

2.3 冰溫保鮮技術

冰溫是指0℃以下至葉菜凍結點（冰點）之間的溫度區(qū)域，也叫“冰溫帶”，在冰溫帶的范圍內(nèi)貯藏葉菜的保鮮技術稱為冰溫保鮮。生物組織的冰點都低于0℃，當溫度處于冰點時，生物細胞中溶解有很多糖類、氨基酸、無機鹽、可溶性蛋白等成分，而細胞里的各種天然大分子物質(zhì)以空間網(wǎng)狀結構存在，使水分子之間的移動在某種程度上受到一定阻礙而產(chǎn)生凍結回避現(xiàn)象，因而細胞液與純水存在差異。因此，葉菜在冰溫帶內(nèi)仍能保持細胞活性，且其呼吸代謝被抑制、衰老速度也減慢[13]。閻瑞香等[14]通過測定蒜薹的冰點溫度，可溶性固形物含量以及含水量，確定了三者之間的相關性，為確定蒜薹的冰溫貯藏條件提供理論依據(jù)。黃利剛等[15]利用冰溫貯藏蓮藕，并與4℃貯藏的蓮藕進行了對比，研究表明，蓮藕的色度、水分含量、還原糖、可溶性蛋白等的變化都比冷藏要小，說明冰溫貯藏的蓮藕保質(zhì)期比冷藏要長。

冰溫技術對于水果、水產(chǎn)品等的研究較多，但在蔬菜特別是葉菜方面的冰溫研究還鮮有報道，為了推進冰溫技術在葉菜上的應用和發(fā)展，必須在冷源、蓄冷材料、冰點調(diào)節(jié)劑和貯藏環(huán)境的溫濕度控制等技術領域作深入研究。此外，如何建立冰溫物資流通聯(lián)網(wǎng)以及如何研發(fā)冰溫設備、儀器都是今后該領域研究課題的重點。

2.4 氣調(diào)保鮮與氣調(diào)包裝技術

2.4.1 氣調(diào)保鮮（CA） 氣調(diào)保鮮就是在低溫條件下，控制貯藏環(huán)境（低氧和較高的二氧化碳），根據(jù)不同葉菜品種對低氧和高二氧化碳的忍耐力不同，選擇相應的氧和二氧化碳濃度；同時也要考慮溫度、濕度等綜合因素，從而使蔬菜呼吸作用降低，營養(yǎng)物質(zhì)消耗減少，后熟衰老過程減緩，保持較好品質(zhì)和延長貯藏壽命的一種方法[16]。

2.4.2 充氣氣調(diào)包裝（MAP） 葉菜的充氣包裝是延長貯藏壽命和貨架期的關鍵因素，它是利用滲透性來調(diào)節(jié)包裝袋中的氣體成分比例，同時還要考慮葉菜與材料的相容性，其好壞直接關系到葉菜的運輸和銷售過程中的損耗。據(jù)張克宏等[17]報道，小白菜、香菜、韭菜這3種葉菜在10%～11%O2、10%～11%CO2、79%N2的氣調(diào)包裝下的貯藏期可達到17 d。因此，合理的氣調(diào)包裝與一定的前處理相結合能取得更長的貯藏期限。此外，選擇適宜的包裝材料和包裝方式，能減少葉菜的損耗，保持新鮮度，延長貨架期[18]。

2.5 減壓貯藏技術

減壓貯藏是以冷藏和氣調(diào)貯藏為基礎，不斷發(fā)展起來的一種特殊的貯藏方法[19]。減壓保鮮技術通過抽取葉菜貯藏環(huán)境的一定量氣體，并在貯藏期間保持恒定的低壓，這樣能創(chuàng)造一個低氧條件，從而降低葉菜的呼吸強度并抑制乙烯的生物合成，此外，它還能推遲葉綠素的分解、延緩淀粉的水解和酸的消耗等過程，最終達到延長葉菜貨架期的目的。刁小琴[20]等采用不同強度的減壓條件處理菜花，并在（1.0±0.5）℃冷庫內(nèi)貯藏，結果發(fā)現(xiàn)以60.7 kPa的減壓條件貯藏菜花40 d時，呼吸強度、PPO和POD活性均比對照（即常壓對照，101.3 kPa）降低很多，而Vc含量比對照高55.6%，褐變指數(shù)較低，貯期花球新鮮，結構緊湊，質(zhì)地不變，保鮮效果理想。

當前，由于減壓貯藏技術中減壓保鮮庫造價過高的問題，阻礙了它的發(fā)展，因此如何降低減壓貯藏庫的造價已成為國內(nèi)外研究的熱門課題。相信隨著科學技術的飛速發(fā)展，減壓貯藏會有更為廣闊的應用前景。

2.6 輻射保鮮技術

輻射保鮮就是利用60Co和137Cs發(fā)出的γ-射線照射葉菜，抑制或破壞葉菜上的微生物的新陳代謝、生長發(fā)育，從而殺滅微生物，以延長葉菜的貯藏期。Foleya D M等[21]采用0.55 kGy劑量γ-射線輻射處理，可使接種在鮮切生菜上的E.coli O157∶H7數(shù)量顯著下降。雖然輻射保鮮有操作程序簡便，適于規(guī)?；a(chǎn)的特點，但是國內(nèi)這方面的研究相對于國外較少。當然，輻射技術也存在一定的不足，不同種類和品種之間的輻照劑量有待于進一步研究。對于輻射葉菜的安全問題，1983年和1998年世界衛(wèi)生組織（WHO）先后聲明：在總體平均劑量為10 kGy以下輻射的任何食品都是安全的，不存在任何毒理學或營養(yǎng)方面的問題[22]。

2.7 高壓靜電場保鮮技術

高壓靜電場保鮮是利用高電壓靜電電離空氣，產(chǎn)生離子霧和一定量臭氧，其中的負離子具有抑制代謝和呼吸強度的作用，而臭氧本身又具有抑菌和氧化乙烯的作用，從而對蔬菜起到保鮮作用。高壓靜電場保鮮對蘋果、草莓以及果實類蔬菜（如番茄、黃瓜等）的大量研究表明其確實能顯著延長果蔬的貯藏期[23]。高壓靜電場處理應用于葉菜是一項新的保鮮技術，國內(nèi)外在這方面實驗研究還比較少，尤其在作用機理方面，有待于進一步探討。

2.8 其他保鮮技術

最近研究發(fā)現(xiàn)，臭氧作為一種強氧化劑，能有效抑制蔬菜中的各種微生物[24]。Olmez H等[25]采用臭氧水處理鮮切生菜，并與氯水和有機酸處理相比，4℃冷藏，結果表明臭氧水處理的比其他兩種處理顯現(xiàn)出更好的感官品質(zhì)。臭氧水處理鮮切葉菜的文獻報道中，既考慮其感官品質(zhì)又考慮抗菌效果的幾乎沒有。因此，目前研究的重點就是優(yōu)化臭氧水的濃度，臭氧水清洗時間，使之既能保持營養(yǎng)和感官品質(zhì)，又能達到抑菌效果。

此外，隨著生物技術的飛速發(fā)展，許多新技術必將在果蔬采后生理和貯藏保鮮上廣泛應用，例如植物基因的改造，通過改變果蔬成熟衰老相關基因，目前在番茄上的試驗已經(jīng)取得成功[26]，但還未見其在葉菜貯藏保鮮中的應用。

3 總結與展望

國內(nèi)外關于葉菜的研究在芹菜、香菜、菠菜等幾種菜的貯藏保鮮上較為深入和廣泛，各種難題也已經(jīng)得到基本解決。而對其它葉菜貯藏保鮮的研究應用仍不能滿足社會發(fā)展需要。隨著人們生活水平的提高，傳統(tǒng)的貯藏保鮮手段已無法滿足消費者對于色、香、味或保鮮期等的要求，這必定會促進現(xiàn)代保鮮技術的不斷發(fā)展完善。

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