蕨菜貯藏保鮮與產(chǎn)品開發(fā)研究現(xiàn)狀

蘇仕林

（百色學(xué)院化學(xué)與生命科學(xué)系，廣西 百色 533000）

隨著現(xiàn)代生活水平的提高，人們更加注重食品質(zhì)量，一些純天然無污染綠色食品備受廣大消費者歡迎，而素有“山菜之王”的蕨菜就是其中之一。蕨菜又稱蕨苔、如意菜、拳頭菜、龍頭菜及長壽菜等，是多年生草本植物蕨（Pteridium aquilinum var.latiusculum）的嫩苗。其營養(yǎng)成分齊全，含量豐富，且還含有萜類、黃酮類、甾（體）類及有機酸等多種功能性物質(zhì)，具有抑菌、護肝、降血脂、抗氧化、抗腫瘤、抗突變及免疫調(diào)節(jié)等生物活性和藥理作用[1-3]。然而，蕨菜生長季節(jié)性強，采收期集中在3月～6月，且采后織呼吸作用強，易褐變、老化、變質(zhì)，不易保鮮貯藏[4-5]；加之其產(chǎn)品以初級開發(fā)為主，層次較低，使蕨菜資源沒有得到有效利用，其潛在經(jīng)濟價值沒有得到充分挖掘。故現(xiàn)就有關(guān)蕨菜的貯藏保鮮及產(chǎn)品開發(fā)的研究進行概述，為進一步改進其保鮮技術(shù)，促使其產(chǎn)品的精深加工提供參考。

1 貯藏保鮮

1.1 護色技術(shù)

果蔬色澤是產(chǎn)品質(zhì)量感官評價的重要指標之一，而果蔬褐變直接影響色澤，其主要是由酶促及非酶促褐變造成的。另外，葉綠素作為主要呈色物質(zhì)，使其免受降解也是果蔬護色重要措施[6-7]。目前，蕨菜護色主要有熱、化學(xué)及兩種方法聯(lián)合等三種方式。

1.1.1 熱處理

熱處理能夠鈍化多酚氧化酶（polyphenol oxidase，PPO）、葉綠素酶等活性，有效控制果蔬褐變和葉綠素分解；但熱處理不當，又會使果蔬中的葉綠素分解、組織軟化、熱敏營養(yǎng)成分損失，口感和風(fēng)味改變，甚至引起非酶促褐變發(fā)生，故熱處理溫度和時間對果蔬護色至關(guān)重要[6，8]。陳乃?？疾炝藷崴癄C、熱蒸汽及熱空氣三種熱處理方式對蕨菜酶促褐變的抑制效果[4]。結(jié)果顯示，沸水蒸汽處理2.5 min～5 min，后在30℃～70℃下干燥脫水，產(chǎn)品色澤品質(zhì)最佳。

1.1.2 化學(xué)處理

化學(xué)處理對蕨菜護色過程中常用的化學(xué)物質(zhì)主要有鈣鹽、鋅鹽、銅鹽、亞硫酸鈉及檸檬酸等[9-12]。鈣鹽、鋅鹽和銅鹽能夠取代脫氫葉綠素中的氫，生成相應(yīng)的金屬絡(luò)合物而恢復(fù)為綠色[8]；亞硫酸鈉作為還原劑，既可直接作用酚酶本身，降低其對酚類物質(zhì)催化能力，又能與褐變反應(yīng)產(chǎn)生的醌類結(jié)合生成無色物質(zhì)；鈣鹽作為保脆劑，是因Ca2+與細胞壁上的可溶性果膠酸反應(yīng)生成果膠酸鈣，加強了果膠分子的交聯(lián)作用并形成凝膠，增加了組織的硬度；檸檬酸能夠使酚酶反應(yīng)體系偏離最適pH，絡(luò)合PPO輔基Cu2+，有效控制其活性，抑制其褐變。然而，單獨化學(xué)處理在蕨菜的護色保鮮中很少，一般是和熱處理聯(lián)合進行。

1.1.3 熱、化學(xué)聯(lián)合處理

熱、化學(xué)聯(lián)合處理能夠在滅酶活的基礎(chǔ)上有效護色，具有一定的協(xié)同性。祝美云等在90℃下熱處理2min～3 min基礎(chǔ)上，比較了不同護綠液對蕨菜的護綠效果[9]。結(jié)果表明，護綠液中Cu2+和Zn2+均為150 mg/L，Na2SO3100 mg/L時，產(chǎn)品呈鮮綠色，組織狀態(tài)良好。黃城等先用80℃～85℃的熱水燙漂3 min，后用含有0.5%檸檬酸和0.15%的ZnCl2復(fù)合護綠液護色20 min，得到的產(chǎn)品色澤均勻，穩(wěn)定，也呈鮮綠色[10]。另外，若熱處理與化學(xué)同時進行，護色效果會更好。王進等在含有0.2%～0.3%檸檬酸的燙漂液中，85℃下處理3min～5min，再在0.2%CaCl2溶液中保脆30 min～40 min，最后用75%（體積分數(shù)）食用酒精（100 mL）、羧甲基纖維素鈉（0.2%）、蔗糖脂肪酸酯（0.4%）、50 mg/L ClO2水溶液（80 mL）作為保鮮劑，能較好的保持了蕨菜原有外觀品質(zhì)，其保鮮期達到30 d以上，具有較好的護綠保鮮效果[11]。孫漢巨等在pH9.0，含0.07%醋酸鋅護綠液中，瞬時高溫（100℃）滅酶1 min，既有效滅酶，又較好排除了蕨菜中殘留O2，且減少羰氨反應(yīng)，VC（Vitamin C，VC）氧化等非酶促褐變反應(yīng)時間，效果良好[12]。但先護色后熱處理也能達到護色保鮮目的。萬新等建立了一種無需真空包裝、高溫殺菌，無銅離子污染的蕨菜護綠保脆保鮮新工藝[13]。具體為常規(guī)處理后，先用護綠保脆劑溶液（MgCl20.02%、CaCl20.04%、乳酸鋅0.03%、天然護色伴侶0.02%）浸泡12 h，撈出、清水漂洗、瀝干、裝袋；再加入90℃～95℃的0.18%醋酸溶液，封口，8 min后用涼水迅速冷卻至成品，常溫下能保存6個月。周志等又進一步簡化了蕨菜護色工藝，只需在pH6.5，含有0.03%醋酸銅護綠液中浸泡30 min，90℃熱處理2 min，再用0.2%CaCl2溶液保脆，即可保持蕨菜原有質(zhì)地[14]。

1.2 干燥

由于蕨菜自身特性和生長的季節(jié)性，鮮貯比較困難，故干燥是其貯藏的必要步驟。作為一種傳統(tǒng)食品貯藏方式，干燥主要是通過不同方法使物料脫水后具有較長的保質(zhì)期。除傳統(tǒng)的熱風(fēng)干燥方式外，現(xiàn)已有真空干燥技術(shù)，以及真空與冷凍、微波等技術(shù)聯(lián)合應(yīng)用于蕨菜的干燥。

1.2.1 真空干燥

蕨菜真空干燥過程可以大致分為初始、恒速及降速三個階段，其干燥曲線呈冪指數(shù)下降的趨勢；另外，真空干燥單位時間內(nèi)脫水速率、蛋白質(zhì)和VC保存率及產(chǎn)品復(fù)水指標均優(yōu)于熱風(fēng)和遠紅外干燥，且耗能也較熱風(fēng)干燥低[15]。朱正良等初步優(yōu)化了蕨菜真空干燥工藝，結(jié)果顯示，在60℃、0.05 MPa下干燥，80℃下復(fù)水60 min為其最佳工藝[16]。后來，車剛等利用二次正交旋轉(zhuǎn)組合設(shè)計的試驗方法進一步優(yōu)化了蕨菜真空干燥的工藝，并通過單、雙因素分析了各因素與蕨菜中VC的關(guān)系，并確定了各因素在二次非線形模型中的主次順序依次為真空度、干燥溫度及物料厚度；在溫度58.7℃、真空度0.072 MPa、物料厚度12 mm時干燥，蕨菜干制品的VC含量最高，為1.936 mg/g[17]。

1.2.2 真空冷凍干燥

與熱風(fēng)干燥等方式相比，真空冷凍干燥技術(shù)能夠保持食品的原有形態(tài)，可保留新鮮食品的色、香、味及營養(yǎng)成分，不易氧化、變質(zhì)，且產(chǎn)品膨化性、速溶性和復(fù)水性較好。張俊艷等分析了真空冷凍干燥蕨菜的理化性質(zhì)，發(fā)現(xiàn)其保持了鮮蕨菜固有色澤和組織狀態(tài)，具有鮮蕨菜的風(fēng)味和香氣；水活度為0.588、干燥率為14.4∶1、復(fù)水率為 13.8、復(fù)原百分率為 95.8%；氨基酸、VC、VE、胡蘿卜素分別比熱風(fēng)干燥高10%、63.4%、61%、7.7%；運用模糊綜合評判方法對其質(zhì)量進行了評價，結(jié)果為優(yōu)秀，并確定了最佳真空冷凍干燥工藝為預(yù)凍速度為1.5℃/min、時間2.8 h、終了溫度-28℃，物料裝載量在2.70 kg/m2～3.15 kg/m2，加熱板溫度在38℃～42℃，升華干燥2.7 h～3.6 h，解析干燥0.8 h～1.0 h，干燥室真空度20 Pa～50 Pa[18-19]。王繼偉等比較了蕨菜真空干燥過程中升華干燥階段恒壓法與循環(huán)壓力法對凍干速率及制品復(fù)水率的影響，得知循環(huán)壓力法能節(jié)時1.5 h，有效提高了蕨菜凍干速率，但復(fù)水率不及恒壓法[20]。車剛等考察了真空冷凍干燥因子對蕨菜VC含量的影響，建立了凍干因子與VC含量的回歸模型，并利用雙因素分析法確定了干燥室壓力對蕨菜凍干制品中VC含量影響最大，擱板加熱溫度次之，物料厚度最?。黄渥罴压に噮?shù)為擱板加熱溫度42.5℃、干燥室壓力55 Pa、物料厚度為16.3 mm，此時干凍蕨菜中VC含量可達 2.387 mg/g[21]。

1.2.3 微波干燥

介電微波干燥可以實現(xiàn)物料內(nèi)外同時加熱，改變了傳統(tǒng)由表及里的加熱方式，極大提高了干燥速率，縮短了干燥時間，更好的保留果蔬營養(yǎng)成分和風(fēng)味物質(zhì)，具有節(jié)能環(huán)保、質(zhì)量優(yōu)良特點。朱正良等用不同干燥方式對蕨菜進行了干制，結(jié)果顯示微波干燥干制蕨菜呈草綠色，表面有光澤、粗脆；與真空干燥相比，VC損失率較低，恒速干燥率是其近20倍，含水率4%時的干制時間是其1/12，80℃下產(chǎn)品的最大復(fù)水比也較重，達7.10；其最佳工藝是60℃、2450 MHz微波干燥12 min[22]。鄧宇等將微波與真空干燥相結(jié)合，研究了蕨菜干燥特性及其品質(zhì)[23]。蕨菜微波真空干燥時，干燥速率受微波功率影響高于真空度，其干燥速率高于熱風(fēng)干燥和冷凍干燥，干燥時間也分別是二者的9.6%、8.8%；且微波真空干燥蕨菜整體品質(zhì)與冷凍干燥產(chǎn)品接近，明顯優(yōu)于熱風(fēng)干燥的品質(zhì)。

1.3 保鮮技術(shù)

有關(guān)蕨菜保鮮研究還較少，僅見氣調(diào)保鮮和可食性涂膜保鮮兩種。保鮮氣調(diào)保鮮主要是通過改變果蔬貯藏環(huán)境中的CO2、O2、N2比例，降低呼吸強度、減少自身消耗而達到保鮮目的。由郭衍銀等人的研究結(jié)果可知，在CO2與O2體積分數(shù)分別為2%和6%時，能夠維持蕨菜采后的SOD和POD活性，減少氣體對細胞膜的傷害，降低MDA含量，影響呼吸強度，乙烯釋放量、干鮮重和可溶性糖含量，利于蕨菜的采后保鮮；同時，還能明顯保存采后蕨菜葉綠素和VC含量，維持蕨菜品質(zhì)[24]?？墒承酝磕つ軌蛟诠弑砻嫘纬梢粚颖∧?，即可防止細菌侵染，又能在其表面形成一個小型氣候室，較少水分揮發(fā)、減緩呼吸作用，推遲生理衰老。終濃度為1.0 g/L、pH為6.0的殼聚糖涂膜液復(fù)合保鮮劑在12 d內(nèi)，能夠延長蕨菜中的含水量和VC含量，延緩褐變的發(fā)生，具有較好的保鮮效果[25]。廖曉珊等以殼聚糖竹醋液復(fù)配液（竹醋液體積分數(shù)為0.6%，殼聚糖為1.0 g/dL）為主劑，甘油為助劑，體積分數(shù)分別為1.5%、0.6%，30℃下處理蕨菜3次，保鮮15 d內(nèi)，蕨菜仍為綠色，并基本保持了原有風(fēng)味和營養(yǎng)成分，有效延長了貨架期[26]。

2 產(chǎn)品開發(fā)工藝

蕨菜當前加工方法較為簡單，常見的有腌制、干制、灌裝、軟包裝等，開發(fā)試制產(chǎn)品有蕨菜掛面、蕨菜罐頭、蕨菜飲料、紙型蕨菜等。其主要產(chǎn)品制備工藝流程如1所示。

2.1 蕨菜罐頭

圖1 蕨菜產(chǎn)品制作工藝流程Fig.1 Production technology flow-sheet of Pteridium aquilinum var.latiusculum

張偉敏等研制出了泡椒型和麻辣型兩種蕨菜罐頭，其風(fēng)味較好，外觀鮮嫩，口感清脆，具體生產(chǎn)工藝流程如圖1（Ⅰ）[27]；鞠國泉研究了蕨菜與山杏仁結(jié)合加工罐頭的工藝，其技術(shù)要點是：先將去皮杏仁在沸水脫苦，以包衣發(fā)生皺縮為準、后流水漂洗，再與經(jīng)過脫鹽、漂燙、鹽澤蕨菜混合調(diào)料，二者按3∶2比例混合，湯汁拌勻；最后裝罐、封口殺菌即可[28]。

2.2 蕨菜飲料

孫漢巨等開發(fā)出一種蕨菜全粉固體飲料，具體生產(chǎn)工藝流程如圖 1（Ⅳ）[29]。在 100 ℃下，pH6.0、0.4 g/L乙酸鋅溶液中漂燙1.0 min，并在60℃熱風(fēng)干燥至產(chǎn)品規(guī)定水分；該固體飲料中蕨菜粉50.0%、木糖醇25.0%、檸檬酸3.0%、茉莉花6.0%及麥芽糊精16%。后劉波等又進一步優(yōu)化了蕨菜全粉飲料的生產(chǎn)工藝[30]。其研究結(jié)果表明，同樣溫度和pH下，0.5 g/L乙酸鋅溶液中漂燙1.0 min，蕨菜呈鮮綠色，VC保存率達89.4%；正交試驗得出產(chǎn)品的最佳配方是蕨菜45.0%、茉莉花2.0%、蔗糖28%、檸檬酸3.0%、藻酸丙二醇酯13.0%，獲得的感官評價為97分。另外，陳乃富創(chuàng)制了一種較為簡單的蕨菜茶生產(chǎn)方法，只需蒸汽殺青5 min、110～1130℃下烘干，剪切成長度2.0 cm，即可沸水沖泡飲用[31]。

2.3 軟包裝蕨菜和紙型蕨菜

軟包裝是蕨菜加工主要方式之一，其工藝關(guān)鍵是漂燙、護色和硬化。胡永金等利用全因子設(shè)計、正交設(shè)計確定了蕨菜軟包裝工藝流程[圖1（Ⅱ）]，并優(yōu)化了漂燙、保脆和護綠工藝參數(shù)[32]。即先在2.5%檸檬酸溶液中，96℃下漂燙4 min；后在pH3.0、0.4 g/kg乙酸鋅溶液中，70℃下護綠40 min；再在0.2%的CaCl2溶液中保脆40 min；所得產(chǎn)品色澤黃綠、湯汁清澈透明，具有風(fēng)味蕨菜特有的清香，無異味，口感脆嫩。但付榮霞等研究發(fā)現(xiàn)，在溫度80℃、pH 6.0，0.3 g/kg乙酸鋅溶液護綠20 min也能達到較好的效果[33]。

2.4 紙型蕨菜

紙型蔬菜能夠保留原料原有風(fēng)味和營養(yǎng)成分，即可做配菜又可以休閑食品，攜帶和貯藏方便。劉月英等對紙型蕨菜加工工藝進行了探索（圖1（Ⅲ））。結(jié)果顯示，加工過程中添加0.2%大豆分離蛋白、0.2%海藻酸鈉、0.3%羧甲基纖維素鈉、5%淀粉、1.5%甘油、1.5%食鹽；先后在60℃、80℃分別干燥70、15 min制出的紙型蕨菜，鮮綠有光澤、易成型、易揭膜、口感鮮美、品質(zhì)好[34]。

3 小結(jié)

蕨菜因其獨特的營養(yǎng)價值而備受青睞。而每年我國也出口大量的蕨菜到日本、韓國及東南亞等國家和地區(qū)，使其成為創(chuàng)匯的重要農(nóng)產(chǎn)品之一[35]。但由于蕨菜生產(chǎn)季節(jié)性強和自身理化性質(zhì)，使其保鮮貯藏困難，制約了蕨菜的產(chǎn)業(yè)化。目前，有關(guān)蕨菜鮮貯的研究比較少，故在其以后的保鮮研究中，應(yīng)積極利用新的保鮮技術(shù)如減壓保鮮，臭氧、負氧離子氣體保鮮，靜電場處理、低劑量輻射處理、細胞間結(jié)構(gòu)化氣調(diào)保鮮，植物精油和中草藥浸提液天然果蔬保鮮劑保鮮及酶法與轉(zhuǎn)基因生物技術(shù)保鮮等；進一步研究蕨菜貯藏保鮮機理；簡化蕨菜干燥設(shè)備和程序，降低生產(chǎn)成本，適合菜農(nóng)操作。另外，蕨菜開發(fā)種類較少，且處于初級階段，科技含量低。那么，今后蕨菜產(chǎn)品開發(fā)只有提升其產(chǎn)品附加值，如以蕨菜中活性成分分離提取為目的，開發(fā)具有保健功能的新產(chǎn)品等，延長其產(chǎn)業(yè)鏈，才可能有利于蕨菜產(chǎn)業(yè)的長足發(fā)展。

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