金佛山方竹筍的營養(yǎng)價值及儲藏保鮮技術(shù)研究進展

余松夏 龍昭航

摘 要：金佛山方竹是一種珍貴的高海拔類植物，生長在高山叢林，營養(yǎng)豐富，口感鮮美。其蛋白質(zhì)含量，氨基酸含量及配比優(yōu)于很多蔬菜和其他種類竹筍，是一類綠色、健康、無污染的食物，具有很高的經(jīng)濟價值。然而，金佛山方竹的發(fā)展受限于其短暫的保鮮期，若想保留金佛山方竹鮮嫩脆的口感和豐富的營養(yǎng)，延長其儲藏期是一個很有經(jīng)濟價值的研究方向?；诖耍疚膶鸱鹕椒街窆S的營養(yǎng)價值及儲藏保鮮技術(shù)進行了研究。

關(guān)鍵詞：金佛山;方竹筍;營養(yǎng)價值;儲藏保鮮技術(shù)

1 金佛山方竹筍的分布及其營養(yǎng)價值

1.1 金佛山方竹筍的生態(tài)分布

竹子為禾本科竹亞科多年生常綠木本植物，竹筍為竹子新生的嫩芽和莖，其口感清脆，香甜。竹子形態(tài)輕盈挺拔，常生在于荒山野嶺中，古往今來的詩人常把竹子比喻成一種高風(fēng)亮節(jié)、謙虛的精神。蘇東坡說過：“寧可食無肉，不可居無竹。無肉令人瘦，無竹令人俗。人廋尚可肥，士俗無可醫(yī)”。竹子廣泛分布于亞洲、拉丁美洲和非洲等熱帶和亞熱帶地區(qū)，據(jù)統(tǒng)計，全世界竹子共有75個屬，1 250余種。我國擁有豐富的竹林資源，竹林廣泛分布于北緯40°以南的地區(qū)，其中福建、浙江、湖南和江西的竹林面積占比最大。在全國范圍內(nèi)共有500余種竹子，占比全世界之最，其中可食用的高達200余種，年產(chǎn)量可達到500多萬t[1]。

金佛山方竹（Chimonobambusa utilis）因其形態(tài)區(qū)別于傳統(tǒng)的竹子，節(jié)間四周有角、形方而聞名。金佛山方竹是一種珍貴的高海拔類植物，通常生長于1 000 m海拔以上的山區(qū)，最初發(fā)現(xiàn)于四川南部和貴州北部的接壤部分，主要分布在貴州桐梓縣和重慶南川區(qū)的大婁山山脈北段[2]。貴州桐梓縣擁有全世界最大、最完整的金佛山方竹林，其中金佛山方竹林生長集中成片，在2014年桐梓縣的金佛山方竹林占地面積高達3萬 hm2，667 hm2以上的有3處，自然生長的金佛山方竹林連片67 hm2以上的達到了8處[2]。因此，桐梓縣被認為是最有潛力的金佛山方竹發(fā)展中心，連片成林的金佛山方竹使后期的管理、采摘變得較為容易。

1.2 金佛山方竹筍的營養(yǎng)特征與藥用價值

金佛山方竹生長在高山叢林，營養(yǎng)豐富、口感鮮美，被著名林學(xué)家陳嶸教授稱為“竹筍之冠”。金佛山方竹筍擁有很高的營養(yǎng)價值，其蛋白質(zhì)含量、必須氨基酸種類及配比優(yōu)于很多蔬菜和其他種類竹筍。金佛山方竹筍含有豐富的人體必需的礦物質(zhì)元素，李睿等人[3]對金佛山方竹筍中的鐵、錳、鋅、銅、硒進行了測定，發(fā)現(xiàn)金佛山方竹筍中的鐵、錳、鋅、銅、硒含量均顯著高于大多數(shù)常見的蔬菜。金佛山方竹筍的蛋白質(zhì)含量為3.02%，脂肪含量為0.34%，總糖含量為0.89%，可溶糖含量為0.53%，粗纖維含量為0.68%，灰分含量為1.05%[4]。對比了相鄰省份云南11種竹筍，金佛山方竹筍的蛋白質(zhì)含量高達3.02%，僅次于流蘇香竹筍（3.09%）[5]。張萬萍等人[6]檢測了4種貴州本地竹筍的營養(yǎng)成分，即赤水楠竹春筍、黎平楠竹春筍、桐梓金佛山方竹筍、赤水楠竹冬筍，發(fā)現(xiàn)干制后的桐梓金佛山方竹筍的粗蛋白含量平均值為35.69%，顯著地高于赤水楠竹春筍（31.45%）、黎平楠竹春筍（26.52%）、赤水楠竹冬筍（22.94%）。

金佛山方竹筍中含有豐富的植物多糖，天然植物多糖被大量研究報告具有抗氧化、抗衰老、抗炎、抗腫瘤、降血糖和降血脂的功效，陳光靜[7]制作了體外模擬消化模型，發(fā)現(xiàn)從金佛山方竹筍中提取出來的多糖純化組分PCPD-2可抗人體唾液、模擬胃酸和小腸液的分解。在發(fā)酵實驗中發(fā)現(xiàn)，金佛山方竹多糖PCPD-2能有效地被腸道益生菌分解利用，產(chǎn)生乳酸、乙酸和丙酸。陳光靜還證實了金佛山方竹多糖PCPD-2能通過抑制患有潰瘍性結(jié)腸炎的小鼠中的促炎細胞因子、炎癥蛋白的表達來改善小鼠的潰瘍性結(jié)腸炎癥狀。

2 竹筍的儲存保鮮技術(shù)

2.1 竹筍保鮮的關(guān)鍵控制點

金佛山方竹筍的出筍時間為9—11月，采摘時間很緊湊，且易發(fā)生木質(zhì)化和褐變。在采摘完后，短時間內(nèi)其口感會變得堅硬、無法食用，竹筍表面的色澤也會因為酶促褐變變得暗沉，呈深褐色，嚴重影響了食用的觀感。因此延長金佛山方竹筍的保鮮期是其大規(guī)模化發(fā)展和遠距離銷售的一個重要技術(shù)瓶頸。

①木質(zhì)化。木質(zhì)化是指植物細胞內(nèi)產(chǎn)生的木質(zhì)素在細胞壁上富集，使細胞壁強度變硬，導(dǎo)致食物口感變差，甚至無法食用。木質(zhì)素的合成與竹筍中的酶，即多酚氧化酶（PPO）、過氧化物酶（POD）、苯丙氨酸解氨酶（PAL）密切相關(guān)。因此抑制PPO、POD、PAL的活性是抑制竹筍木質(zhì)化、延長竹筍保鮮時間的關(guān)鍵因素。②褐變。褐變分為酶促褐變和非酶褐變，非酶褐變通常是因為熱加工或者長時間儲存的沒有酶參與導(dǎo)致的食物變色現(xiàn)象，如美拉德反應(yīng)、焦糖化反應(yīng)、抗壞血酸氧化分解、多元酚氧化分解等。酶促褐變通常是水果蔬菜中原生的酶和底物在和空氣的接觸下，發(fā)生的褐變。通常發(fā)生在鮮切的水果表面，在常溫、短時間內(nèi)就能發(fā)生。在竹筍中發(fā)生的褐變主要為酶促褐變，PPO、POD、PAL被很多學(xué)者認為也參與了竹筍中的酶促褐變反應(yīng)。③呼吸作用。采摘下來的竹筍也屬于生物有機體，同樣進行著呼吸作用，在氧氣充足的情況下，進行有氧呼吸，會消耗大量的糖分及有機物，產(chǎn)生熱量，這讓竹筍的營養(yǎng)價值、口感下降。在無氧呼吸的狀態(tài)下，會釋放乙醇、乙烯等有害物質(zhì)，加速了竹筍的腐敗。因此控制竹筍的呼吸作用速率，及呼吸方式是延長其保鮮期的重要因素。

2.2 竹筍的保鮮技術(shù)

2.2.1 低溫儲藏

低溫、冷鏈傳輸是目前水果、肉類延長新鮮度最直接有效的方法之一。低溫可以降低酶的活性，收縮植物表面氣孔，降低呼吸作用，有效地控制了竹筍的木質(zhì)化和褐變速度。溫度的選擇不是越低越好，過低的溫度會讓植物的細胞壁發(fā)生刺穿、受損，從而導(dǎo)致細胞液流失，嚴重影響了蔬果的賣相和口感。因此一般新鮮的蔬果不常在零下溫度儲存。申德省[8]對比分析了在不同溫度條件下（4 ℃、10 ℃、20 ℃）的雷竹筍木質(zhì)化和褐變情況，發(fā)現(xiàn)4 ℃是最佳的儲藏溫度。但若需要更長時間的保鮮，僅對單因素進行控制達不到太理想的效果。低溫往往需要與其他技術(shù)進行聯(lián)用才能達到一個最佳的儲藏時間。

2.2.2 蔬果氣調(diào)儲藏

蔬果氣調(diào)儲藏分為主動氣調(diào)儲藏（Modified Atmosphere Storage，簡稱MA）和被動氣調(diào)儲藏（Controlled Atmosphere Storage，簡稱CA），氣調(diào)儲藏是指把蔬果放入特殊材料的包裝袋內(nèi)，抽空后填充進一定比例的混合氣體，讓蔬果的呼吸作用減緩，進入休眠的狀態(tài)。MA與CA不同，MA是填充一定比例的氣體后，整個包裝袋內(nèi)氣體比例僅靠植物的呼吸作用與包裝袋與外界的滲透作用進行平衡。CA是一種更高級的儲藏方式，利用設(shè)備監(jiān)測蔬果儲藏環(huán)境中的氣體變化，不斷補充、調(diào)節(jié)因呼吸作用導(dǎo)致失衡的氣體環(huán)境。CA適合長時間的儲藏，MA適合短時間的保鮮。一般填充的氣體為氧氣、二氧化碳和氮氣。低氧和高濃度的二氧化碳能有效的抑制蔬果的呼吸作用，降低蔬果的新陳代謝，從而達到延長保鮮期的效果。然而太低濃度的氧氣和過高濃度的二氧化碳會導(dǎo)致呼吸作用停止，加速果蔬腐爛的速度。

氣調(diào)包裝MAP（Modified Atmosphere Package）的材料通常為透氣性較好的材料，如聚丙烯（PP）、聚乙烯（PE）、聚苯乙烯（PS）、鄰苯基苯酚（OPP）、聚氯乙烯（PVC）、高密度聚乙烯（HDPE）和低密度聚乙烯（LDPE）等。材料的選擇，膜的厚度，溫度的選擇對于保鮮的效果有非常大的影響。包裝的植物品種、包裝量、儲存溫度共同決定呼吸作用的強度，只有當呼吸作用消耗或產(chǎn)生的氣體與包裝材料滲透作用的速率相同時，內(nèi)部氣體環(huán)境才能達到最佳的平衡。除了對氣體的滲透性外，包裝材料需要隔絕水蒸氣，以避免在儲藏過程中失水過多導(dǎo)致食物新鮮度下降?？追泊篬9]對比了不同包裝材料對雷竹筍貨架期（shelf time）的影響，發(fā)現(xiàn)LDPE的效果顯著好于HDPE、OPP、PP。PP材料擁有最好的滲透性，導(dǎo)致大量氧氣滲入，加快了雷竹筍的呼吸作用，導(dǎo)致貨架期縮短。OPP和HDPE的透氣性太差，外界的氧氣難以滲入，內(nèi)部氧氣被不斷消耗后無法得到補充，讓雷竹筍的呼吸轉(zhuǎn)為無氧呼吸，代謝出的乙醇讓樣本加速劣變。

0.04 mm厚度的LDPE的透氣比與袋裝量為0.75 kg的雷竹筍的呼吸一致，有效地排出了呼吸作用產(chǎn)生的二氧化碳，同時滲入了等量被消耗掉的氧氣，有效地讓雷竹筍的呼吸作用平衡在一個較低的水平，在10 ℃、2% O2、5% CO2的條件下，顯著地提高了貨架期到250 h。

2.2.3 涂膜法

利用涂膜劑涂抹在蔬果表面，形成了一個相對密閉但可以與外部氣體環(huán)境進行交換的半透膜。涂膜劑形成的半透膜，讓蔬果減弱了蔬果的呼吸作用，同時也有效地鎖住了水分。涂膜劑需具備食用性、成膜性、抑菌性、生物降解性。在竹筍中常用到的物質(zhì)有殼聚糖、魔芋葡甘聚糖和1-甲基環(huán)丙烯。楊樂[10]使用0.6%卡拉膠+0.3%魔芋葡甘聚糖+乳酸鏈球菌素制作成的涂膜劑對鮮竹筍的保鮮期有明顯的延長作用，且期間失重率較低，蛋白質(zhì)、總糖等營養(yǎng)物質(zhì)損失較少。陳明木等人[11]使用2 mg/g魔芋葡甘聚糖+20 mg/g殼聚糖+1 mg/g的亞硫酸鈉對鮮竹筍進行涂膜，發(fā)現(xiàn)其失重率，呼吸強度和木質(zhì)化速度均有明顯降低。

2.2.4 其他保鮮技術(shù)

竹筍保鮮技術(shù)的研究還有熱水處理法、減壓儲藏法、硫制劑浸泡法、茉莉酸甲酯浸泡法、草酸浸泡法、鈣處理法和臭氧處理法等，因為成本高、保鮮效果較較低、毒性較強等原因，沒有被大規(guī)模使用。

3 結(jié)語

金佛山方竹營養(yǎng)豐富，口感鮮美，具有很高的經(jīng)濟價值，提取出來的多糖能有效地被腸道益生菌分解利用，有效地改善小鼠的潰瘍性結(jié)腸炎癥狀。延長保鮮期是提升其商業(yè)價值的重要環(huán)節(jié)，避免其出現(xiàn)呼吸高峰、抑制體內(nèi)的酶活性是主要研究的方向。其次，對其失重率，有害物質(zhì)乙烯、乙醇的控制也很關(guān)鍵。安全、無毒、成本低的保鮮方式是以后發(fā)展的方向，傳統(tǒng)的化學(xué)試劑保鮮法由于安全問題已不再適用。

參考文獻

[1]陳曉光，朱斌，何展榮.竹筍加工下腳料的利用研究進展[J].中國食物與營養(yǎng)，2012，18（7）：29-32.

[2]張遂，賀祥，蔣煥洲.貴州省桐梓縣金佛山方竹筍開發(fā)利用的調(diào)查研究[J].安徽農(nóng)學(xué)通報，2014（17）：61-64.

[3]李睿，應(yīng)菊英，吳良如，等.金佛山方竹筍礦質(zhì)元素營養(yǎng)成分的研究[J].竹子研究匯刊，2008（1）：27-28.

[4]張喜，張佐玉，徐來富，等.金佛山金佛山方竹竹筍幼竹生長節(jié)律[J].竹子研究匯刊，1998（1）：53-59.

[5]陳玉惠，劉翠，王文久，等.云南12種食用竹筍營養(yǎng)成分研究.天然產(chǎn)物研究與開發(fā)[J]，1998（1）：25-30.

[6]張萬萍，楊民，孫際珊.貴州不同山地竹筍品質(zhì)分析研究[J].山地農(nóng)業(yè)生物學(xué)報，2010，29（2），130-134.

[7]陳光靜.金佛山方竹筍的加工廢筍渣中多糖的分離純化和結(jié)構(gòu)解析及其生物活性研究[D].重慶：西南大學(xué)，2019.

[8]申德省.鮮切雷竹筍木質(zhì)化和褐變的控制研究[D].杭州：浙江工商大學(xué)，2015.

[9]孔凡春.MAP保鮮特色果蔬的研究[D].北京：中國農(nóng)業(yè)大學(xué)，2004.

[10]楊樂.金佛山方竹筍的貯藏保鮮及綜合利用[D].無錫：江南大學(xué)，2010.

[11]陳明木，陳紹軍，龐杰，等.涂膜對綠竹筍纖維化及保鮮效果的影響[J].山地農(nóng)業(yè)生物學(xué)報，2003（3）：222-225.