蘆筍保鮮技術(shù)研究進(jìn)展

瞿華香，張?jiān)榔?，?曉，鄭立平，陳光宇

（1.江西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)信息研究所，江西 南昌 330200；2.江西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院蔬菜花卉研究所，江西 南昌 330200）

蘆筍（Asparagus officinalis.L.），又名石刁柏，百合科天門冬屬宿根性多年生草本植物，具有極高的營養(yǎng)保健價(jià)值，享有“蔬菜之王”的美譽(yù)[1]。蘆筍富含蘆丁、皂甙、多糖、氨基酸及維生素等活性因子，有減肥、抗氧化、抗腫瘤、降血糖、降血脂和降血壓等功效[2-5]。近年來，我國蘆筍產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，目前，我國已成為世界最大的蘆筍種植國和出口國，生產(chǎn)和出口量均超過世界總量的一半，年產(chǎn)值達(dá)數(shù)百億元，經(jīng)濟(jì)效益顯著。蘆筍有白蘆筍和綠蘆筍之分，白蘆筍一般被制作成罐頭，綠蘆筍主要用于鮮食。我國種植的蘆筍大部分為綠蘆筍，以鮮食為主，而采后蘆筍具有呼吸強(qiáng)烈、生理代謝旺盛、容易氧化、不易貯藏等生理特性，因此，近年來蘆筍保鮮技術(shù)及其機(jī)制研究日益受到關(guān)注。探討蘆筍保鮮技術(shù)，對(duì)延長我國蘆筍貨架期與貯藏期具有十分重要的意義。文章綜述了當(dāng)前蘆筍保鮮技術(shù)體系及其機(jī)制研究進(jìn)展，以期為蘆筍保鮮技術(shù)深入研究提供參考。

1 采后蘆筍品質(zhì)的影響因素

1.1 內(nèi)部生理機(jī)制

1.1.1 蒸發(fā)作用 鮮綠蘆筍水分含量很高，可達(dá)65%～96%。因水分充足，膨壓大，其外觀顯得充實(shí)、堅(jiān)挺，飽滿有彈性，富有光澤。采前蘆筍蒸騰失去的水分可以通過根系從土壤中補(bǔ)充，而采后蒸發(fā)散失的水分得不到補(bǔ)充，致使細(xì)胞膨壓下降，組織形態(tài)萎蔫，失去新鮮飽滿狀態(tài)和脆嫩的品質(zhì)，最終破壞蘆筍正常的生理活動(dòng)，蘆筍抗病性和耐貯性下降，失去商品價(jià)值[6]。蒸發(fā)作用導(dǎo)致蘆筍脫水，表現(xiàn)為失鮮和失重。其中失鮮是形態(tài)、結(jié)構(gòu)、色彩、感觀、光澤、風(fēng)味、質(zhì)地等方面發(fā)生的變化，主要是指品質(zhì)方面的損失，直接影響食用品質(zhì)和商品品質(zhì)；失重是自然損耗，主要指失水，是重量上的損失，直接影響經(jīng)濟(jì)效益[7]。

1.1.2 呼吸作用 呼吸作用有兩種類型，即有氧呼吸和無氧呼吸。有氧呼吸為正常的主要的呼吸類型，在缺少氧氣的條件下才進(jìn)行無氧呼吸，無氧呼吸消耗的養(yǎng)分多而產(chǎn)生的熱能少，生成乙醛、乙醇等，其過多的積累會(huì)對(duì)植物細(xì)胞產(chǎn)生毒害作用。蘆筍采收后，營養(yǎng)源被切斷，但仍進(jìn)行著呼吸作用和其他一系列的生命活動(dòng)，其中呼吸作用是新陳代謝的主導(dǎo)過程，呼吸與各種生理生化過程有著密切的聯(lián)系，同時(shí)也制約著這些過程，從而影響蘆筍在貯藏過程中的品質(zhì)變化。有氧呼吸消耗蘆筍體內(nèi)大量的有機(jī)化合物，呼吸作用越旺盛，各種生理過程的變化越快，生命終止就越早，不利于貯藏。從這一角度看，呼吸作用是不利的、消極的生理活動(dòng)。因此，蘆筍采收后要盡量降低其呼吸強(qiáng)度，以保持其商品品質(zhì)。

1.1.3 木質(zhì)化 蘆筍采收放置一段時(shí)間后纖維素含量會(huì)增高，從而影響口感，其主要原因是酶活性變化促進(jìn)粗纖維素含量增加，木質(zhì)素逐漸積累，從而使蘆筍質(zhì)地變硬、食用性降低。前人研究表明，貯藏時(shí)間越長，蘆筍木質(zhì)化程度越高[8]。相對(duì)于蘆筍筍頭部位，其基部更易于木質(zhì)化，老化程度顯著高于中上部。參與蘆筍木質(zhì)化進(jìn)程的酶主要包括：苯丙氨酸解氨酶（PAL）、過氧化物酶（POD）和多酚氧化酶（PPO）等，且PAL活性的上升與粗纖維和木質(zhì)素的增加密切相關(guān)。

1.2 外在環(huán)境機(jī)制

1.2.1 溫度 影響蘆筍貯藏保鮮最主要的環(huán)境因素是溫度。有關(guān)溫度調(diào)控蘆筍保鮮主要包含熱處理和低溫調(diào)控兩個(gè)方面。其中熱處理可通過影響蛋白質(zhì)合成、減少葉綠素?fù)p失并降低乙烯生成來延緩衰老。而低溫是延長蘆筍采后保鮮最直接有效的方法，低溫能制約酶及微生物的活力、降低呼吸作用、減緩化學(xué)反應(yīng)速率、減少水分子的動(dòng)能，使液態(tài)水的蒸發(fā)速率降低，從而延緩衰老[9-10]。

1.2.2 氣體成分 乙烯、二氧化碳和氧氣三種氣體是影響蘆筍貯藏保鮮的主要?dú)怏w。乙烯會(huì)加速蘆筍的后熟衰老進(jìn)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[12]。低氧和高二氧化碳能抑制蘆筍的呼吸代謝，延長其貯藏期。常溫下用通氣容器貯藏效果較好，充氣貯藏時(shí)氧氣含量過低或者過多都會(huì)不同程度影響蘆筍的生理反應(yīng)[12]。氧化和還原反應(yīng)是植物細(xì)胞代謝的主要途徑，其中氧氣的利用率直接影響蘆筍貯藏的質(zhì)量，因此可以通過調(diào)控環(huán)境中氣體類型和比例，來減慢新陳代謝[10]。

1.2.3 濕 度 濕度也是制約蘆筍采后貯藏的重要因素，采后蘆筍極易失水萎蔫，水分的損失會(huì)直接引起結(jié)構(gòu)和質(zhì)地的改變[10]，其中相對(duì)濕度將影響蘆筍呼吸強(qiáng)度，是影響蘆筍貯藏質(zhì)量的最重要因素之一。在低濕度條件下，由于失水生理也發(fā)生較大變化，因此，呼吸強(qiáng)度升高較大；而高濕度蘆筍失水較少，因此對(duì)呼吸強(qiáng)度影響不大。侯建設(shè)等[13]研究報(bào)道，薄膜包裝為采后菠菜提供了一個(gè)相對(duì)獨(dú)立的高濕環(huán)境，有利于抑制組織內(nèi)水分的散失。

2 蘆筍保鮮技術(shù)

2.1 物理保鮮法

2.1.1 低溫保鮮法 蘆筍低溫貯藏保鮮是應(yīng)用較廣泛的保鮮技術(shù)之一。其原理是抑制呼吸作用所需酶的活性以及細(xì)菌的生長繁殖、減少呼吸消耗，延緩其衰老和腐爛，從而延長蘆筍的保鮮期[14]。蘆筍不耐低溫，其冰點(diǎn)溫度是0.6～0.9℃，因此，蘆筍冷藏及庫房貯藏溫度不宜低于0℃，一般以0～2℃為佳[10]。相對(duì)濕度以90%～95%為宜，此條件下蘆筍可保鮮貯藏約21 d[15-16]。濕度過低蘆筍易于失水。蒲彬等[17]的研究報(bào)道，對(duì)蘆筍采用85～95℃熱水處理1.5～3.0 min，置于-18℃的冷庫，可保持較長時(shí)間。劉升[18]研究表明：在2℃冷藏20 d后商品品質(zhì)仍相對(duì)較好。低溫冷藏盡管投資大，但具直接、有效的特點(diǎn)，仍然是最基本的保鮮方法，與其他保鮮技術(shù)相配合，是目前國內(nèi)外主流保鮮技術(shù)。

2.1.2 氣調(diào)保鮮法 氣調(diào)貯藏按氣調(diào)方式可分為兩種方式：采用人工快速降氧的機(jī)械氣調(diào)庫貯藏（controlled atmosphere storage，簡稱 CA）和采用自然降氧的自發(fā)氣調(diào)貯藏（modified atmosphere storage，簡稱MA）。MA是指依靠果蔬自身的呼吸代謝來降低環(huán)境中的O2含量，提高CO2含量，主要包括氣調(diào)包裝（modified atmosphere packaging，簡稱MAP）和塑料薄膜帳硅窗氣調(diào)[19]。據(jù)報(bào)道[20]，高 CO2、低O2對(duì)微生物具有抑制作用，在3～5℃下，5%CO2貯藏一周的蘆筍，在將其放置常溫下，其抑菌效果仍然存在。研究表明，蘆筍采后呼吸作用強(qiáng)，20℃環(huán)境條件下貯藏時(shí)間為100 h，通過氣體與低溫調(diào)控，以 4～5℃環(huán)境下，10%O2+10%CO2和 5%O2+5%CO2的MA效果較佳，保鮮時(shí)間可達(dá)18 d。在貯藏過程中，保鮮袋內(nèi)的氣體環(huán)境隨蘆筍呼吸強(qiáng)度變化而改變。研究表明[21]，1.25 kg蘆筍采用氣體體積分?jǐn)?shù)為 4.3%CO2＋6.97%O2，厚度 1.1 μm＋面積 2 880 cm2的聚乙烯材料包裝，可以獲得最佳保鮮效果。

2.2 化學(xué)保鮮法

2.2.1 植物生長調(diào)節(jié)劑 植物生長調(diào)節(jié)劑又稱植物激素，可分為生長素類、赤霉素和細(xì)胞分裂素三類，用于果蔬保鮮的主要是赤霉素和細(xì)胞分裂素，蘆筍保鮮中應(yīng)用最多的是6-芐基腺嘌呤（6-BA）。前人研究發(fā)現(xiàn)，20 mg/L 6-BA處理能顯著降低蘆筍呼吸強(qiáng)度，抑制葉綠素和VC的降解及粗纖維含量的增加，延緩蘆筍的衰老進(jìn)程，蘆筍在色澤、外形、堅(jiān)實(shí)度和整體外觀上均優(yōu)于空白對(duì)照[22-24]。此外，赤霉素（GA3）也被應(yīng)用于蘆筍保鮮，劉尊英等[25]將蘆筍在50 μg/g GA3溶液中浸泡20 min后常溫保存，可顯著降低合成木質(zhì)素相關(guān)酶的活性及活性氧含量。研究表明，1-甲基環(huán)丙烯可有效降低蘆筍木質(zhì)化過程中所需活性氧及總酚的含量，從而降低蘆筍中木質(zhì)素含量，保持蘆筍感官品質(zhì)[26-27]。

2.2.2 抗氧化劑與防腐劑 Albanese等[28]用質(zhì)量濃度2%的抗壞血酸浸泡蘆筍1 min，并在6℃條件下貯藏，與空白對(duì)照相比，蘆筍的色澤更佳、失重少、檸檬酸和葉綠素等含量高。馬慶一等[29]利用脂氧合酶抑制劑處理蘆筍后可明顯減弱其呼吸強(qiáng)度，延長保鮮期。采后蘆筍容易因真菌危害而嫩筍軟腐，在貯藏前使用化學(xué)殺菌劑處理或在貯藏中采用調(diào)節(jié)CO2與O2濃度與控制溫度等途徑均可延長保鮮期。Molinos等[30]將次氯酸鈉與伏爾加霉素進(jìn)行復(fù)配，所配的抗菌溶液能顯著降低韋氏芽孢桿菌和蠟狀芽孢桿菌的數(shù)量，有利于蘆筍保鮮。另據(jù)報(bào)道，用苯來特（Benlat）鹽或乙酸鈉溶液處理，也能有效減緩或抑制蘆筍貯藏期間的腐爛進(jìn)程[31-32]。

3 展望

隨著我國蘆筍產(chǎn)業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展，蘆筍采后保鮮技術(shù)將顯得尤為重要。采后蘆筍保鮮技術(shù)可為產(chǎn)業(yè)的健康可持續(xù)發(fā)展提供重要的技術(shù)支撐，目前，該技術(shù)正朝著高效性、綜合性的方向發(fā)展。傳統(tǒng)的以冷藏和氣調(diào)技術(shù)為代表的物理保鮮和殺菌劑為代表的化學(xué)保鮮技術(shù)將進(jìn)一步得到完善，而尚未得到大規(guī)模應(yīng)用的生物技術(shù)保鮮手段將作為研究熱點(diǎn)不斷得到開發(fā)和應(yīng)用。隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)及保鮮產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，結(jié)合蘆筍采后生理生化變化特性，一些相關(guān)的新型的安全、環(huán)保保鮮技術(shù)如基因工程法、微生物法、生物酶法、植物源抗氧化劑法等將越來越受到青睞，有關(guān)其作用機(jī)理研究也將得到更加重視，必將為開發(fā)更好的保鮮方法提供理論依據(jù)。

[1]陳光宇.中國蘆筍研究與產(chǎn)業(yè)發(fā)展[M].北京：中國農(nóng)業(yè)出版社，2010.

[2]Almehdar H,Abdallah H M,Osman A M,et al.In vitro cytotoxic screening of selected Saudi medicinal plants[J].Journal of Natural Medicine,2012,66（2）:406-412.

[3]Hafizur R M,Kabir N,Chishti S.Asparagus officinalis extract controls blood glucose by improving insulin secretion and β-cell function in streptozotocin-induced type 2 diabetic rats[J].The British Journal of Nutrition,2012,6:1-10.

[4]Kim B Y,Cui Z G,Lee S R,et al.Effects of Asparagus officinalis extracts on liver cell toxicity and ethanol metabolism[J].Journal of Natural Medicine,2009,74（7）:204-208.

[5]汲晨鋒.蘆筍多糖、蘆筍皂苷抗腫瘤作用及機(jī)制研究[D].北京：北京中醫(yī)藥大學(xué)，2010.

[6]王艷紅，劉 斌.影響果蔬采后失水若干因素的分析[J].保鮮與加工，2009，5：4-8.

[7]潘永貴.現(xiàn)代果蔬采后生理（第1版）[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2009.

[8]魏云瀟.采后處理對(duì)蘆筍品質(zhì)、抗氧化及多胺的影響[D].杭州：浙江大學(xué)，2011.

[9]張艷芬.低溫貯藏期間薺菜品質(zhì)和生理特性變化研究 [D].南京：南京農(nóng)業(yè)大學(xué)，2007.

[10]張 慜，范柳萍，王秀偉.國內(nèi)外水果保鮮技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r及趨勢分析[J].保鮮與加工，2003，1（3）：3-6.

[11]Martinez-Romero D,Bailen G,Serrano M,et al.Tools to maintain postharvest fruit and vegetable quality through the inhibition of ethylene action:a review[J].Critical Reviews in Food Science and Nutrition,2007,47（6）:543-560.

[12]劉 敏，謝 晶.菠菜MAP保鮮及低溫貯藏研究[J].湖北農(nóng)業(yè)科學(xué)，2008，（9）：1073-1076.

[13]侯建設(shè)，李中華，莫文貴.菠菜的薄膜包裝冷藏效果研究[J].食品科技，2003，（5）：94-96.

[14]鄭 誼，黃世能，冼光勇，等.食用筍保鮮技術(shù)研究進(jìn)展[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2007，35（33）：10837-10839.

[15]Tonuti P,Bonghi C,Ramina A.Fruit firmness and ethylene biosynthesis in three cultivars of peach（prunus persica L.Batsch）[J].Journal of Horticultural Science,1996,71（1）:141-145.

[16]陳 斕.蘆筍保鮮加工工藝[J].云南農(nóng)業(yè)，2000，11：16-19.

[17]蒲 彬，李先義，劉 婭，等.蘆筍速凍保鮮工藝研究[J].食品科學(xué)，2003，24（5）：142-147.

[18]劉 升.綠蘆筍壓差預(yù)冷和冷藏試驗(yàn)研究 [J].制冷學(xué)報(bào)，2006，27（2）：55-58.

[18]劉 穎，鄔志敏，李云飛.果蔬氣調(diào)貯藏國內(nèi)外研究進(jìn)展[J].食品與發(fā)酵工業(yè)，2006，4（32）：94-97.

[20]Gorny J R,Betty H P,Kader A A.Effects of fruit ripeness and storage temperature on the deterioration rate of fresh-cut peach and nectarine slice[J].Hort Science,1998,33（1）:110-118.

[21]周志才，王美蘭，李長海.綠蘆筍自發(fā)氣調(diào)貯藏保鮮袋的設(shè)計(jì)和適宜氣體組成確定[J].食品科學(xué)，2005，26（12）：235-237.

[22]李華，張子德，劉孟純，等.不同濃度6-BA處理對(duì)鮮切綠蘆筍保鮮效果的影響[J].保鮮與加工，2008，（1）：16-19.

[23]趙玉華，侍朋寶，于曉蕊，等.6-BA處理對(duì)綠蘆筍低溫貯藏效果的研究[J].保鮮與加工，2011，11（6）：14-17.

[24]An J S,Zhang M,Lu Q R,et al.Effect of a prestorage treatment with 6-benzylaminopurine and modified atmosphere packing storage on the respiration and quality of green asparagus spears[J].Journal of Food Engineering,2006,77:951-957.

[25]劉尊英，姜微波.常溫下GA3處理對(duì)綠蘆筍采后木質(zhì)化的影響[J].中國農(nóng)業(yè)科學(xué)，2005，38（2）：383-387.

[26]Liu Z Y,Jiang W B.Lignin deposition and effect of postharvest treatment on lignification of green asparagus（Asparagus offcinalis L.）[J].Plant Growth Regulation,2006,48:187-193.

[27]蘇光耀，王向陽.1-甲基環(huán)丙烯和低溫保鮮蘆筍研究[J].食品研究與開發(fā)，2006，27（6）：153-155.

[28]Albanese D,Russo L,Cinquanta L,et al.Physical and chemical changes in minimally processed green asparagus during coldstorage[J].Food Chemistry,2007,101:274-280.

[29]馬慶一，陳麗華，田林.脂氧合酶抑制劑用于蘆筍保鮮的研究[J].食品科技，2006，11：236-238.

[30]Molinos A C,Abriouel H,Lopez R L,et al.Inhibition of Bacillus cereus and Bccillus weihenstephanensis in raw vegetables by application of washing solutions containing enterocin AS-48 alone and incombination with other antimicrobials[J].Food Microbiology,2008,25:762-770.

[31]饒景萍.園藝產(chǎn)品貯運(yùn)學(xué)[M].西安：陜西人民出版社，2003.

[32]李艷華，王慶國.綠蘆筍防腐保鮮技術(shù)研究[J].食品科技，2006（10）：279-282.