葉菜類(lèi)蔬菜保鮮技術(shù)研究進(jìn)展

朱軍偉，謝 晶

（上海海洋大學(xué)食品學(xué)院，上海 201306）

目前中國(guó)已經(jīng)成為世界上最大的“菜籃子”。2009年中國(guó)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(chǔ)設(shè)施的落后，蔬菜在流通過(guò)程中損失巨大。我國(guó)每年生產(chǎn)的蔬菜從田間到餐桌，損失率高達(dá)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(wú)機(jī)鹽等營(yíng)養(yǎng)成分，是種植面積最廣、品種最多、消費(fèi)量最大的一類(lèi)蔬菜。但因該類(lèi)蔬菜具有葉表面積大、含水量高、組織脆嫩等特點(diǎn)，采后水分蒸發(fā)快，易受機(jī)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(lèi)產(chǎn)品。而對(duì)消費(fèi)者而言，葉菜每天不可或缺，但購(gòu)買(mǎi)時(shí)也最為挑剔：既有數(shù)量、價(jià)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(lèi)蔬菜的保鮮包裝技術(shù)，提高其貯藏保鮮期，并避免在旺季由于貯藏保鮮問(wèn)題而大量腐爛，淡季卻缺乏供應(yīng)的現(xiàn)象發(fā)生是城市菜籃子建設(shè)中需要解決的重要問(wèn)題[3]。筆者簡(jiǎn)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(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀與進(jìn)展，并提出了未來(lái)具有廣闊發(fā)展前景的幾種保鮮技術(shù)。

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(xué)成分、含量和采后不同貯存方式有關(guān)。

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(huì)受其影響。水分還與葉菜的風(fēng)味品質(zhì)有密切關(guān)系，也是葉菜貯運(yùn)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(biāo)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(guò)程中，糖分被消耗而逐漸減少，貯藏條件適宜時(shí)糖分消耗慢。纖維素存在于幼嫩植物組織的細(xì)胞壁內(nèi)，食用時(shí)口感細(xì)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(huì)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(biāo)。

1.1.3 其 他 （1）含氮物質(zhì)。多酚氧化酶、多酚類(lèi)物質(zhì)往往是誘導(dǎo)酶促反應(yīng)（葉菜變色）的因素。（2）色素。主要包括葉綠素、類(lèi)胡蘿卜素、花青素，由于這些天然色素穩(wěn)定性差，導(dǎo)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(lèi)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(guò)程中Vc易被氧化分解，在高溫和氧供給充足的條件下都會(huì)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(yíng)養(yǎng)成分，如硝酸鹽與亞硝酸鹽的含量是蔬菜品質(zhì)檢驗(yàn)的重要理化指標(biāo)。

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(yíng)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(zhǎng)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(yùn)手段仍然為低溫貯運(yùn)（冷鏈），低溫能制約酶及微生物的活力、減緩化學(xué)反應(yīng)速率、降低呼吸作用。低溫貯藏還應(yīng)考慮到貯溫、病害和后熟之間的關(guān)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(lái)一系列的不良影響，甚至導(dǎo)致衰老死亡。貯藏時(shí)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(duì)濕度為90%～95%。侯建設(shè)等[5]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。

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?dú)怏w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(zhǎng)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(shí)氧氣含量過(guò)多或者過(guò)低均會(huì)對(duì)蔬菜造成程度不同的生理傷害[6]。乙烯會(huì)加速葉菜的后熟衰老進(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[7]。

2 現(xiàn)代貯藏保鮮技術(shù)

2.1 低溫貯藏

低溫保鮮是葉菜貯藏中應(yīng)用較為廣泛的保鮮技術(shù)之一。它主要是為葉菜貯藏提供一個(gè)低溫環(huán)境，以抑制其上細(xì)菌的生長(zhǎng)繁殖及其進(jìn)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(shù)研究相對(duì)較多，與其他技術(shù)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(duì)莧菜適宜貯藏溫度的試驗(yàn)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(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的損耗也最少，延長(zhǎng)了莧菜的貨架壽命。

2.2 保鮮劑貯藏

保鮮劑在葉菜中的應(yīng)用不及水果和其他蔬菜廣泛。常見(jiàn)葉菜保鮮劑種類(lèi)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(rèn)為，在歐芹的貯藏過(guò)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(guò)影響超氧化物歧化酶（SOD）、過(guò)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(guò)特異性地和乙烯受體結(jié)合，阻斷乙烯與其受體的正常結(jié)合，使植物組織產(chǎn)生不敏感性，具有潛在的商業(yè)價(jià)值。Cefola M等[11]用1 μL/L 1-MCP處理甘藍(lán)，并在5℃下貯藏2周，可以明顯延長(zhǎng)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(yīng)用于葉菜貯藏的幾種保鮮劑中，出于對(duì)健康、環(huán)境等因素的考慮，安全無(wú)毒、高效無(wú)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(xué)貯藏保鮮最理想的選擇。

2.3 冰溫保鮮技術(shù)

冰溫是指0℃以下至葉菜凍結(jié)點(diǎn)（冰點(diǎn)）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(shù)稱(chēng)為冰溫保鮮。生物組織的冰點(diǎn)都低于0℃，當(dāng)溫度處于冰點(diǎn)時(shí)，生物細(xì)胞中溶解有很多糖類(lèi)、氨基酸、無(wú)機(jī)鹽、可溶性蛋白等成分，而細(xì)胞里的各種天然大分子物質(zhì)以空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)存在，使水分子之間的移動(dòng)在某種程度上受到一定阻礙而產(chǎn)生凍結(jié)回避現(xiàn)象，因而細(xì)胞液與純水存在差異。因此，葉菜在冰溫帶內(nèi)仍能保持細(xì)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(guò)測(cè)定蒜薹的冰點(diǎn)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(guān)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(jìn)行了對(duì)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(shuō)明冰溫貯藏的蓮藕保質(zhì)期比冷藏要長(zhǎng)。

冰溫技術(shù)對(duì)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(bào)道，為了推進(jìn)冰溫技術(shù)在葉菜上的應(yīng)用和發(fā)展，必須在冷源、蓄冷材料、冰點(diǎn)調(diào)節(jié)劑和貯藏環(huán)境的溫濕度控制等技術(shù)領(lǐng)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(shè)備、儀器都是今后該領(lǐng)域研究課題的重點(diǎn)。

2.4 氣調(diào)保鮮與氣調(diào)包裝技術(shù)

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(duì)低氧和高二氧化碳的忍耐力不同，選擇相應(yīng)的氧和二氧化碳濃度；同時(shí)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(yíng)養(yǎng)物質(zhì)消耗減少，后熟衰老過(guò)程減緩，保持較好品質(zhì)和延長(zhǎng)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(zhǎng)貯藏壽命和貨架期的關(guān)鍵因素，它是利用滲透性來(lái)調(diào)節(jié)包裝袋中的氣體成分比例，同時(shí)還要考慮葉菜與材料的相容性，其好壞直接關(guān)系到葉菜的運(yùn)輸和銷(xiāo)售過(guò)程中的損耗。據(jù)張克宏等[17]報(bào)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(dá)到17 d。因此，合理的氣調(diào)包裝與一定的前處理相結(jié)合能取得更長(zhǎng)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(zhǎng)貨架期[18]。

2.5 減壓貯藏技術(shù)

減壓貯藏是以冷藏和氣調(diào)貯藏為基礎(chǔ)，不斷發(fā)展起來(lái)的一種特殊的貯藏方法[19]。減壓保鮮技術(shù)通過(guò)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(gè)低氧條件，從而降低葉菜的呼吸強(qiáng)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(guò)程，最終達(dá)到延長(zhǎng)葉菜貨架期的目的。刁小琴[20]等采用不同強(qiáng)度的減壓條件處理菜花，并在（1.0±0.5）℃冷庫(kù)內(nèi)貯藏，結(jié)果發(fā)現(xiàn)以60.7 kPa的減壓條件貯藏菜花40 d時(shí)，呼吸強(qiáng)度、PPO和POD活性均比對(duì)照（即常壓對(duì)照，101.3 kPa）降低很多，而Vc含量比對(duì)照高55.6%，褐變指數(shù)較低，貯期花球新鮮，結(jié)構(gòu)緊湊，質(zhì)地不變，保鮮效果理想。

當(dāng)前，由于減壓貯藏技術(shù)中減壓保鮮庫(kù)造價(jià)過(guò)高的問(wèn)題，阻礙了它的發(fā)展，因此如何降低減壓貯藏庫(kù)的造價(jià)已成為國(guó)內(nèi)外研究的熱門(mén)課題。相信隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，減壓貯藏會(huì)有更為廣闊的應(yīng)用前景。

2.6 輻射保鮮技術(shù)

輻射保鮮就是利用60Co和137Cs發(fā)出的γ-射線(xiàn)照射葉菜，抑制或破壞葉菜上的微生物的新陳代謝、生長(zhǎng)發(fā)育，從而殺滅微生物，以延長(zhǎng)葉菜的貯藏期。Foleya D M等[21]采用0.55 kGy劑量γ-射線(xiàn)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(jiǎn)便，適于規(guī)模化生產(chǎn)的特點(diǎn)，但是國(guó)內(nèi)這方面的研究相對(duì)于國(guó)外較少。當(dāng)然，輻射技術(shù)也存在一定的不足，不同種類(lèi)和品種之間的輻照劑量有待于進(jìn)一步研究。對(duì)于輻射葉菜的安全問(wèn)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(xué)或營(yíng)養(yǎng)方面的問(wèn)題[22]。

2.7 高壓靜電場(chǎng)保鮮技術(shù)

高壓靜電場(chǎng)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(fù)離子具有抑制代謝和呼吸強(qiáng)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(duì)蔬菜起到保鮮作用。高壓靜電場(chǎng)保鮮對(duì)蘋(píng)果、草莓以及果實(shí)類(lèi)蔬菜（如番茄、黃瓜等）的大量研究表明其確實(shí)能顯著延長(zhǎng)果蔬的貯藏期[23]。高壓靜電場(chǎng)處理應(yīng)用于葉菜是一項(xiàng)新的保鮮技術(shù)，國(guó)內(nèi)外在這方面實(shí)驗(yàn)研究還比較少，尤其在作用機(jī)理方面，有待于進(jìn)一步探討。

2.8 其他保鮮技術(shù)

最近研究發(fā)現(xiàn)，臭氧作為一種強(qiáng)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(jī)酸處理相比，4℃冷藏，結(jié)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(xiàn)報(bào)道中，既考慮其感官品質(zhì)又考慮抗菌效果的幾乎沒(méi)有。因此，目前研究的重點(diǎn)就是優(yōu)化臭氧水的濃度，臭氧水清洗時(shí)間，使之既能保持營(yíng)養(yǎng)和感官品質(zhì)，又能達(dá)到抑菌效果。

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

3 總結(jié)與展望

國(guó)內(nèi)外關(guān)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(duì)其它葉菜貯藏保鮮的研究應(yīng)用仍不能滿(mǎn)足社會(huì)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(wú)法滿(mǎn)足消費(fèi)者對(duì)于色、香、味或保鮮期等的要求，這必定會(huì)促進(jìn)現(xiàn)代保鮮技術(shù)的不斷發(fā)展完善。

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