蕨菜貯藏保鮮與產品開發研究現狀

蘇仕林

（百色學院化學與生命科學系，廣西 百色 533000）

隨著現代生活水平的提高，人們更加注重食品質量，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，具有抑菌、護肝、降血脂、抗氧化、抗腫瘤、抗突變及免疫調節等生物活性和藥理作用[1-3]。然而，蕨菜生長季節性強，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，不易保鮮貯藏[4-5]；加之其產品以初級開發為主，層次較低，使蕨菜資源沒有得到有效利用，其潛在經濟價值沒有得到充分挖掘。故現就有關蕨菜的貯藏保鮮及產品開發的研究進行概述，為進一步改進其保鮮技術，促使其產品的精深加工提供參考。

1 貯藏保鮮

1.1 護色技術

果蔬色澤是產品質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，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、化學及兩種方法聯合等三種方式。

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、熱敏營養成分損失，口感和風味改變，甚至引起非酶促褐變發生，故熱處理溫度和時間對果蔬護色至關重要[6，8]。陳乃福考察了熱水漂燙、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]。結果顯示，沸水蒸汽處理2.5 min～5 min，后在30℃～70℃下干燥脫水，產品色澤品質最佳。

1.1.2 化學處理

化學處理對蕨菜護色過程中常用的化學物質主要有鈣鹽、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，生成相應的金屬絡合物而恢復為綠色[8]；亞硫酸鈉作為還原劑，既可直接作用酚酶本身，降低其對酚類物質催化能力，又能與褐變反應產生的醌類結合生成無色物質；鈣鹽作為保脆劑，是因Ca2+與細胞壁上的可溶性果膠酸反應生成果膠酸鈣，加強了果膠分子的交聯作用并形成凝膠，增加了組織的硬度；檸檬酸能夠使酚酶反應體系偏離最適pH，絡合PPO輔基Cu2+，有效控制其活性，抑制其褐變。然而，單獨化學處理在蕨菜的護色保鮮中很少，一般是和熱處理聯合進行。

1.1.3 熱、化學聯合處理

熱、化學聯合處理能夠在滅酶活的基礎上有效護色，具有一定的協同性。祝美云等在90℃下熱處理2min～3 min基礎上，比較了不同護綠液對蕨菜的護綠效果[9]。結果表明，護綠液中Cu2+和Zn2+均為150 mg/L，Na2SO3100 mg/L時，產品呈鮮綠色，組織狀態良好。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復合護綠液護色20 min，得到的產品色澤均勻，穩定，也呈鮮綠色[10]。另外，若熱處理與化學同時進行，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）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，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，VC（Vitamin C，VC）氧化等非酶促褐變反應時間，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地[14]。

1.2 干燥

由于蕨菜自身特性和生長的季節性，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期。除傳統的熱風干燥方式外，現已有真空干燥技術，以及真空與冷凍、微波等技術聯合應用于蕨菜的干燥。

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下降的趨勢；另外，真空干燥單位時間內脫水速率、蛋白質和VC保存率及產品復水指標均優于熱風和遠紅外干燥，且耗能也較熱風干燥低[15]。朱正良等初步優化了蕨菜真空干燥工藝，結果顯示，在60℃、0.05 MPa下干燥，80℃下復水60 min為其最佳工藝[16]。后來，車剛等利用二次正交旋轉組合設計的試驗方法進一步優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

與熱風干燥等方式相比，真空冷凍干燥技術能夠保持食品的原有形態，可保留新鮮食品的色、香、味及營養成分，不易氧化、變質，且產品膨化性、速溶性和復水性較好。張俊艷等分析了真空冷凍干燥蕨菜的理化性質，發現其保持了鮮蕨菜固有色澤和組織狀態，具有鮮蕨菜的風味和香氣；水活度為0.588、干燥率為14.4∶1、復水率為 13.8、復原百分率為 95.8%；氨基酸、VC、VE、胡蘿卜素分別比熱風干燥高10%、63.4%、61%、7.7%；運用模糊綜合評判方法對其質量進行了評價，結果為優秀，并確定了最佳真空冷凍干燥工藝為預凍速度為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壓力法對凍干速率及制品復水率的影響，得知循環壓力法能節時1.5 h，有效提高了蕨菜凍干速率，但復水率不及恒壓法[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，物料厚度最小；其最佳工藝參數為擱板加熱溫度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物料內外同時加熱，改變了傳統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成分和風味物質，具有節能環保、質量優良特點。朱正良等用不同干燥方式對蕨菜進行了干制，結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℃下產品的最大復水比也較重，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合，研究了蕨菜干燥特性及其品質[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與冷凍干燥產品接近，明顯優于熱風干燥的品質。

1.3 保鮮技術

有關蕨菜保鮮研究還較少，僅見氣調保鮮和可食性涂膜保鮮兩種。保鮮氣調保鮮主要是通過改變果蔬貯藏環境中的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果可知，在CO2與O2體積分數分別為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[24]。可食性涂膜能夠在果蔬表面形成一層薄膜，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、減緩呼吸作用，推遲生理衰老。終濃度為1.0 g/L、pH為6.0的殼聚糖涂膜液復合保鮮劑在12 d內，能夠延長蕨菜中的含水量和VC含量，延緩褐變的發生，具有較好的保鮮效果[25]。廖曉珊等以殼聚糖竹醋液復配液（竹醋液體積分數為0.6%，殼聚糖為1.0 g/dL）為主劑，甘油為助劑，體積分數分別為1.5%、0.6%，30℃下處理蕨菜3次，保鮮15 d內，蕨菜仍為綠色，并基本保持了原有風味和營養成分，有效延長了貨架期[26]。

2 產品開發工藝

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，開發試制產品有蕨菜掛面、蕨菜罐頭、蕨菜飲料、紙型蕨菜等。其主要產品制備工藝流程如1所示。

2.1 蕨菜罐頭

圖1 蕨菜產品制作工藝流程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，其風味較好，外觀鮮嫩，口感清脆，具體生產工藝流程如圖1（Ⅰ）[27]；鞠國泉研究了蕨菜與山杏仁結合加工罐頭的工藝，其技術要點是：先將去皮杏仁在沸水脫苦，以包衣發生皺縮為準、后流水漂洗，再與經過脫鹽、漂燙、鹽澤蕨菜混合調料，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

孫漢巨等開發出一種蕨菜全粉固體飲料，具體生產工藝流程如圖 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℃熱風干燥至產品規定水分；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化了蕨菜全粉飲料的生產工藝[30]。其研究結果表明，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，陳乃富創制了一種較為簡單的蕨菜茶生產方法，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，其工藝關鍵是漂燙、護色和硬化。胡永金等利用全因子設計、正交設計確定了蕨菜軟包裝工藝流程[圖1（Ⅱ）]，并優化了漂燙、保脆和護綠工藝參數[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；所得產品色澤黃綠、湯汁清澈透明，具有風味蕨菜特有的清香，無異味，口感脆嫩。但付榮霞等研究發現，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味和營養成分，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、品質好[34]。

3 小結

蕨菜因其獨特的營養價值而備受青睞。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，使其成為創匯的重要農產品之一[35]。但由于蕨菜生產季節性強和自身理化性質，使其保鮮貯藏困難，制約了蕨菜的產業化。目前，有關蕨菜鮮貯的研究比較少，故在其以后的保鮮研究中，應積極利用新的保鮮技術如減壓保鮮，臭氧、負氧離子氣體保鮮，靜電場處理、低劑量輻射處理、細胞間結構化氣調保鮮，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基因生物技術保鮮等；進一步研究蕨菜貯藏保鮮機理；簡化蕨菜干燥設備和程序，降低生產成本，適合菜農操作。另外，蕨菜開發種類較少，且處于初級階段，科技含量低。那么，今后蕨菜產品開發只有提升其產品附加值，如以蕨菜中活性成分分離提取為目的，開發具有保健功能的新產品等，延長其產業鏈，才可能有利于蕨菜產業的長足發展。

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