蔬菜貯運(yùn)中微生物腐敗及其防治

王樹慶，張?jiān)伱?，?zhàn)偉偉，房曉

（1.山東商業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院山東省農(nóng)產(chǎn)品儲(chǔ)運(yùn)保鮮技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，山東濟(jì)南250103；2.山東魯商物流科技有限公司，山東濟(jì)南250103）

蔬菜已成為人們?nèi)粘Ｉ钪胁豢苫蛉钡南M(fèi)品，由于貯運(yùn)條件的限制，據(jù)估計(jì)，每年因腐敗變質(zhì)，蔬菜每年損失率更是超過(guò)20%，其中，葉菜類損失率超過(guò)30%[1]，遠(yuǎn)高于發(fā)達(dá)國(guó)家。蔬菜的采后損失與品種布局、種植和管理水平、采后商品化處理能力、貯運(yùn)條件等有關(guān)，但由腐敗微生物侵染引起的損失占采后損失的50%以上。蔬菜貯運(yùn)過(guò)程中的腐敗微生物侵染，屬于植物病害的一部分，也是導(dǎo)致蔬菜腐爛與品質(zhì)下降的主要原因。在生產(chǎn)實(shí)踐中，蔬菜腐敗微生物造成的危害普遍發(fā)生，因此，了解蔬菜腐敗微生物的特性，對(duì)于有效防止因腐敗微生物侵染而造成的損失具有非常重要的作用。

1 蔬菜貯運(yùn)過(guò)程中的腐敗微生物

引起蔬菜貯運(yùn)過(guò)程腐敗的微生物主要是真菌和細(xì)菌，這些微生物是造成蔬菜貯運(yùn)期間損失的重要原因。由于蔬菜內(nèi)部含有許多營(yíng)養(yǎng)豐富的成分，如糖類物質(zhì)、維生素、蛋白質(zhì)等，且其pH 近乎中性，因此許多蔬菜為微生物的生長(zhǎng)提供了近乎理想的生存條件。多糖纖維素、半纖維素和果膠是蔬菜的主要構(gòu)成成分，腐敗微生物通常借助于分解胞外酶來(lái)降解這些成分，將它們分解成水和其他微生物生長(zhǎng)所用的營(yíng)養(yǎng)成分。真菌，特別是產(chǎn)生豐富的胞外果膠酶和半纖維素酶的真菌，是引起蔬菜真菌腐敗的重要微生物[2]。

引起蔬菜采后腐敗的霉菌有[3]：地霉屬（Geotrichum）、根霉屬（Rhizopus）、疫霉屬（Phytophthora）、鐮刀菌屬（Fusarium）、腐霉屬（Pythium）、鏈格孢屬（Alternaria）、炭疽菌屬（Colletotrichum）、葡萄孢屬（Botrytis）和核盤菌屬（Sclerotinia）等，蔬菜的種類不同，引起腐敗的真菌種類也不盡相同，表1為引起常見(jiàn)蔬菜腐敗的霉菌。

細(xì)菌雖然不能直接入侵完整的植物表皮，但一般可以通過(guò)自然開口和傷口侵入。引起蔬菜采后腐敗的細(xì)菌主要是歐氏桿菌屬（Erwinia） 和假單胞菌屬（Pseudomonas），此外，黃單胞菌屬（Xanthtomonas）、芽孢桿菌屬（Bacillus）、梭菌屬（Clostridium）和乳酸菌屬（Lactic acid bacteria）也可引起蔬菜的腐敗，表2為引起常見(jiàn)蔬菜腐敗的細(xì)菌[4]。

表1 引起蔬菜腐敗的霉菌Table1 Fungi associated with spoilage vegetables

表2 引起蔬菜腐敗的細(xì)菌Table2 Bacteria associated with spoilage vegetables

2 蔬菜腐敗微生物的侵染機(jī)制

腐敗微生物侵染蔬菜的途徑有直接侵入、自然孔口侵入和傷口侵入等3種方式，其中直接侵入為主動(dòng)侵染，而自然孔口侵入和傷口侵入則為被動(dòng)侵染。腐敗微生物侵染蔬菜的過(guò)程受許多因素的影響，如：蔬菜的組織結(jié)構(gòu)和生理狀態(tài)、溫度、濕度、氣體成分、日照等多種因素的影響。一般來(lái)說(shuō)組織結(jié)構(gòu)和生理狀態(tài)保持的越好、濕度或溫度愈低、，則蔬菜不易受到微生物的侵染。

腐敗微生物可以直接穿透蔬菜器官的保護(hù)組織，如角質(zhì)層、蠟質(zhì)層、表皮及表皮組織，這種侵染方式一般被稱為直接侵入。大多數(shù)真菌都具有這種侵入能力，整個(gè)侵入過(guò)程很短，一般只需2 h～3 h，快的只需幾秒，很少超過(guò)24 h。蔬菜的各種自然孔口，如氣孔、皮孔、水孔、腺體、花器等，特別是氣孔和皮孔是多種腐敗微生物的侵入門戶。真菌和細(xì)菌中相當(dāng)一部分都能從自然孔口侵入。蔬菜表面的各種自然和人為的創(chuàng)傷都可能成為腐敗微生物入侵的途徑。

腐敗微生物引起蔬菜的腐敗有兩種形式，一些腐敗微生物能夠在未受傷害的蔬菜組織部位附著、引起病變，而另外一些腐敗微生物則在蔬菜生長(zhǎng)過(guò)程中通過(guò)呼吸、水分吸收等各種途徑進(jìn)入到植物組織中，但是這類微生物需要克服蔬菜自身所建立起來(lái)的各種保護(hù)機(jī)制才能夠生存。蔬菜的表層一般都具有一個(gè)外部保護(hù)表層，通常是由聚合物組成的天然蠟質(zhì)角質(zhì)層，此外，還有許多附生植物微生物組成的一個(gè)微生態(tài)環(huán)境。腐敗微生物侵染蔬菜一般要經(jīng)歷以下幾個(gè)過(guò)程，首先識(shí)別并附著到植物表面，接著采用一個(gè)或更多的策略，以實(shí)現(xiàn)不可逆轉(zhuǎn)的附著在植物表面，最后侵伏到植物組織中去，這個(gè)過(guò)程通常通過(guò)植物吸收和釋放水分以及二氧化碳和氧氣交換的一些特殊通道來(lái)完成。

3 蔬菜腐敗微生物的防治

新鮮蔬菜表面上一般都帶有土壤中的腐生微生物和植物寄生蟲，其中一些微生物極易造成蔬菜腐爛。蔬菜上的微生物大部分來(lái)自于其所接觸的土壤，這是一個(gè)非常龐大的和由多元化的微生物群體共同負(fù)責(zé)維持組成的一個(gè)動(dòng)態(tài)的微生態(tài)平衡系統(tǒng)。這個(gè)微生態(tài)系統(tǒng)受傳播載體的影響，傳播載體包括土壤顆粒、空氣中的孢子和灌溉用水。大多數(shù)細(xì)菌和真菌到達(dá)生長(zhǎng)中的作物上，要么為作物的生長(zhǎng)提供一種天然生物屏障，要么對(duì)作物的生長(zhǎng)產(chǎn)生危害，或者進(jìn)入作物的可食性部分引起危害。腐敗微生物可以在作物生長(zhǎng)、收割和采后處理過(guò)程中進(jìn)入農(nóng)作物種子本身，也就是說(shuō)腐敗微生物可以存在于作物的整個(gè)供應(yīng)鏈中，如土壤傳播的腐敗微生物，與在收割設(shè)備、加工設(shè)備、貯存設(shè)備以及整個(gè)分銷鏈的食品接觸面上發(fā)現(xiàn)的腐敗微生物是相同類型。因此，通過(guò)早期干預(yù)措施和良好農(nóng)業(yè)規(guī)范（Good Agricultural Practices，GAP），將大幅減少由于微生物腐敗造成的產(chǎn)量損失[5]。GAP 作為一種適用方法和體系，通過(guò)經(jīng)濟(jì)的、環(huán)境的和社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展措施，來(lái)保障食品安全和食品質(zhì)量。GAP 可以通過(guò)可持續(xù)發(fā)展農(nóng)業(yè)手段進(jìn)行實(shí)施，如蟲害綜合防治、肥料綜合管理、交叉污染的預(yù)防措施（嚴(yán)格的衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)以及采后殺菌劑使用等）。GAP 主要針對(duì)未加工和最簡(jiǎn)單加工（生的）出售給消費(fèi)者和加工企業(yè)的大多數(shù)果蔬的種植、采收、清洗、擺放、包裝和運(yùn)輸過(guò)程中常見(jiàn)的微生物的危害控制，包含從農(nóng)場(chǎng)到餐桌的整個(gè)食品鏈的所有步驟，這些做法將大幅提高食品安全和保質(zhì)期鮮活農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量。1998年，美國(guó)FDA 公布的新鮮水果和蔬菜的最小微生物食品安全危害指南，內(nèi)容包括以下8 個(gè)方面：（1）水；（2）糞便和市政污泥；（3）工人的健康和衛(wèi)生；（4）衛(wèi)生設(shè)施；（5）田間衛(wèi)生；（6）包裝設(shè)施衛(wèi)生；（7）運(yùn)輸；（8）溯源。在2007年3月，F(xiàn)DA 發(fā)布了“指南”草案的最終版本。2007年9月6日，國(guó)家認(rèn)監(jiān)委對(duì)2006年1月發(fā)布的《良好農(nóng)業(yè)規(guī)范認(rèn)證實(shí)施規(guī)則（試行）》（CNCA-N-004：2006）進(jìn)行了修訂，并于2008年1月1日起施行[6]。

目前，對(duì)于蔬菜貯運(yùn)過(guò)程中腐敗微生物的防治可分為以下3種方法：一是采用物理的防治方法，包括改善貯運(yùn)環(huán)境的溫濕度與氣體成分，以及貯運(yùn)前處理等措施，該方法只能抑制腐敗微生物的活動(dòng)和擴(kuò)展，效果不很顯著；二是采用化學(xué)的防治方法，通過(guò)噴灑、浸泡和熏蒸等方法將化學(xué)藥劑施用在蔬菜上，直接殺死蔬菜表面和體內(nèi)的腐敗微生物，該方法效果比較明顯，但存在藥物殘留問(wèn)題，影響蔬菜的食用安全性；三是采用生物防治的方法，其原理是通過(guò)微生物之間固有的拮抗作用，利用一些對(duì)蔬菜不造成危害的微生物或具有抑菌作用的天然物質(zhì)來(lái)抑制腐敗微生物的一種方法，該方法可克服化學(xué)防治方法的缺點(diǎn)，是一種非常有前途的蔬菜貯運(yùn)過(guò)程中腐敗微生物的防治方法。

[1] 馮雙慶.果蔬貯運(yùn)學(xué)[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2008

[2] Miedes E,Lorences E P.Apple and tomato fruit cell-wall hemicelluloses and xyloglucan degradation during penicillium expansum infection[J].Journal of Agricultural and Food Chemistry, 2004(52):7957-7963

[3] Van Kan, J A L.Licensed to kill: the lifestyle of a necrotrophic plant pathogen[J].Trends in Plant Science,2006(11):247-253

[4] J R Gorney, A E Yousef.Microbiology of fruit and vegetables[J].Boca Raton,FI:CRC Press,2005:117-134

[5] Eckert J W,Ogawa J M.The chemical control of posthavest diseases:deciduous fruit, berries, vegetables and root/tuber crops[J].Annual Review Phytopathology,1988(26):433-469

[6] 國(guó)家認(rèn)監(jiān)委2007年第22 號(hào)公告《關(guān)于修訂＜良好農(nóng)業(yè)規(guī)范認(rèn)證實(shí)施規(guī)則>(CNCA-N-004:2007) 的公告》[Z].國(guó)家認(rèn)監(jiān)委.2007-09-06[2008-01-20]