蔬菜貯運中微生物腐敗及其防治

王樹慶，張詠梅，戰偉偉，房曉

（1.山東商業職業技術學院山東省農產品儲運保鮮技術重點實驗室，山東濟南250103；2.山東魯商物流科技有限公司，山東濟南250103）

蔬菜已成為人們日常生活中不可或缺的消費品，由于貯運條件的限制，據估計，每年因腐敗變質，蔬菜每年損失率更是超過20%，其中，葉菜類損失率超過30%[1]，遠高于發達國家。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、貯運條件等有關，但由腐敗微生物侵染引起的損失占采后損失的50%以上。蔬菜貯運過程中的腐敗微生物侵染，屬于植物病害的一部分，也是導致蔬菜腐爛與品質下降的主要原因。在生產實踐中，蔬菜腐敗微生物造成的危害普遍發生，因此，了解蔬菜腐敗微生物的特性，對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 蔬菜貯運過程中的腐敗微生物

引起蔬菜貯運過程腐敗的微生物主要是真菌和細菌，這些微生物是造成蔬菜貯運期間損失的重要原因。由于蔬菜內部含有許多營養豐富的成分，如糖類物質、維生素、蛋白質等，且其pH 近乎中性，因此許多蔬菜為微生物的生長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成成分，腐敗微生物通常借助于分解胞外酶來降解這些成分，將它們分解成水和其他微生物生長所用的營養成分。真菌，特別是產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為引起常見蔬菜腐敗的霉菌。

細菌雖然不能直接入侵完整的植物表皮，但一般可以通過自然開口和傷口侵入。引起蔬菜采后腐敗的細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為引起常見蔬菜腐敗的細菌[4]。

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

表2 引起蔬菜腐敗的細菌Table2 Bacteria associated with spoilage vegetables

2 蔬菜腐敗微生物的侵染機制

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侵染，而自然孔口侵入和傷口侵入則為被動侵染。腐敗微生物侵染蔬菜的過程受許多因素的影響，如：蔬菜的組織結構和生理狀態、溫度、濕度、氣體成分、日照等多種因素的影響。一般來說組織結構和生理狀態保持的越好、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組織，如角質層、蠟質層、表皮及表皮組織，這種侵染方式一般被稱為直接侵入。大多數真菌都具有這種侵入能力，整個侵入過程很短，一般只需2 h～3 h，快的只需幾秒，很少超過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。真菌和細菌中相當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過程中通過呼吸、水分吸收等各種途徑進入到植物組織中，但是這類微生物需要克服蔬菜自身所建立起來的各種保護機制才能夠生存。蔬菜的表層一般都具有一個外部保護表層，通常是由聚合物組成的天然蠟質角質層，此外，還有許多附生植物微生物組成的一個微生態環境。腐敗微生物侵染蔬菜一般要經歷以下幾個過程，首先識別并附著到植物表面，接著采用一個或更多的策略，以實現不可逆轉的附著在植物表面，最后侵伏到植物組織中去，這個過程通常通過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自于其所接觸的土壤，這是一個非常龐大的和由多元化的微生物群體共同負責維持組成的一個動態的微生態平衡系統。這個微生態系統受傳播載體的影響，傳播載體包括土壤顆粒、空氣中的孢子和灌溉用水。大多數細菌和真菌到達生長中的作物上，要么為作物的生長提供一種天然生物屏障，要么對作物的生長產生危害，或者進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、收割和采后處理過程中進入農作物種子本身，也就是說腐敗微生物可以存在于作物的整個供應鏈中，如土壤傳播的腐敗微生物，與在收割設備、加工設備、貯存設備以及整個分銷鏈的食品接觸面上發現的腐敗微生物是相同類型。因此，通過早期干預措施和良好農業規范（Good Agricultural Practices，GAP），將大幅減少由于微生物腐敗造成的產量損失[5]。GAP 作為一種適用方法和體系，通過經濟的、環境的和社會的可持續發展措施，來保障食品安全和食品質量。GAP 可以通過可持續發展農業手段進行實施，如蟲害綜合防治、肥料綜合管理、交叉污染的預防措施（嚴格的衛生標準作業以及采后殺菌劑使用等）。GAP 主要針對未加工和最簡單加工（生的）出售給消費者和加工企業的大多數果蔬的種植、采收、清洗、擺放、包裝和運輸過程中常見的微生物的危害控制，包含從農場到餐桌的整個食品鏈的所有步驟，這些做法將大幅提高食品安全和保質期鮮活農產品的質量。1998年，美國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，內容包括以下8 個方面：（1）水；（2）糞便和市政污泥；（3）工人的健康和衛生；（4）衛生設施；（5）田間衛生；（6）包裝設施衛生；（7）運輸；（8）溯源。在2007年3月，FDA 發布了“指南”草案的最終版本。2007年9月6日，國家認監委對2006年1月發布的《良好農業規范認證實施規則（試行）》（CNCA-N-004：2006）進行了修訂，并于2008年1月1日起施行[6]。

目前，對于蔬菜貯運過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，包括改善貯運環境的溫濕度與氣體成分，以及貯運前處理等措施，該方法只能抑制腐敗微生物的活動和擴展，效果不很顯著；二是采用化學的防治方法，通過噴灑、浸泡和熏蒸等方法將化學藥劑施用在蔬菜上，直接殺死蔬菜表面和體內的腐敗微生物，該方法效果比較明顯，但存在藥物殘留問題，影響蔬菜的食用安全性；三是采用生物防治的方法，其原理是通過微生物之間固有的拮抗作用，利用一些對蔬菜不造成危害的微生物或具有抑菌作用的天然物質來抑制腐敗微生物的一種方法，該方法可克服化學防治方法的缺點，是一種非常有前途的蔬菜貯運過程中腐敗微生物的防治方法。

[1] 馮雙慶.果蔬貯運學[M].北京:化學工業出版社,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] 國家認監委2007年第22 號公告《關于修訂＜良好農業規范認證實施規則>(CNCA-N-004:2007) 的公告》[Z].國家認監委.2007-09-06[2008-01-20]