貴州馬鈴薯商品薯貯運保鮮存在的問題及對策

潘 牧，鄧祿軍，陳恩發，李曉慧，夏錦慧*

（1.貴州省農業科學院生物技術研究所，貴州 貴陽 550006；2.貴州省農業科學院園藝研究所，貴州 貴陽 550006)）

馬鈴薯是全球公認的全營養食品，具有良好的營養價值和經濟價值，是人民群眾日常生活中不可缺少的食品。貴州是全國馬鈴薯主產區之一，2008—2013年，全省馬鈴薯種植面積由60.58萬hm2擴大到68.95萬hm2，增長13.82%；鮮薯總產量由150.30萬t增加到211.40萬t，增長40.65%[1]。

據測算，2013年貴州全省馬鈴薯銷售商品率達51%，占全省商品薯銷售總量的70%以上。隨著貴州交通條件的不斷改善，特別是國家高速公路網和新編鐵路建設規劃線路中通過貴州的廈蓉、杭瑞高速公路及貴陽至廣州及周邊中心城市的快速鐵路等項目，貴州省“縣縣通高速”公路等工程相繼開工建設，貴州省的區位優勢和交通樞紐地位愈加凸顯，使馬鈴薯商品薯的運輸半徑進一步擴大，馬鈴薯產業融入長江經濟帶、泛珠三角區域實現經濟共同發展，甚至與東盟國家的經貿往來更為便捷，對促進貴州省馬鈴薯商品薯進入市場流通和外銷十分有利[2]。

貯運保鮮是貴州馬鈴薯商品薯產業鏈中重要的中間環節，貴州商品薯一般是作為菜用鮮薯供應市場，要求新鮮、表皮光滑不皺縮，而由于商品薯在收獲后仍然進行著旺盛的新陳代謝，并且含水量高，不易保存，在貯藏運輸期間容易出現發芽、萎蔫、腐爛而影響其商品價值；適宜的貯藏運輸環境和先進的保鮮技術可以抑制商品薯的呼吸強度，減緩或延遲商品薯的呼吸速率[3]，從而顯著延長商品薯的供應周期和鮮活度，使馬鈴薯商品薯能夠做到均衡上市，穩定市場價格，調節市場需求的時空分布，避免周期性過剩、延長商品薯上市周期，顯著增加經濟效益。近年來，貴州商品薯生產及銷售企業主要是專業合作社，存在著固定資產少、流動資金不夠充裕、基地規模相對較小、技術力量薄弱等問題，特別是缺乏產后專業貯藏技術和設施、商品化處理技術、貯藏運輸保鮮包裝技術、生物防治技術和冷鏈物流系統，導致商品薯質量控制不嚴、保鮮周期短、商品價值低、市場占有率低、市場競爭力弱、增產不增收，從而嚴重影響了貴州商品薯產業的健康發展；因此，筆者就貴州地區馬鈴薯商品薯貯運保鮮中存在的主要問題進行分析探討，并提出相應的對策。

1 商品薯在貯運保鮮中存在的問題

1.1 商品薯品種結構亟待優化

貴州目前銷售到廣州、深圳、東莞等地的菜用商品薯，其銷售價格與商品薯品種有很大的關系，品質好、表皮光滑、芽眼淺、薯形好的商品薯品種價格較高，價格波動不大，如費烏瑞它等優良品種始終保持高價位銷售；而表皮粗糙、芽眼深、水分含量高、薯形差的品種如會-2號、威芋3號等商品薯品種價格較低，市場占有率低。近年來，雖然貴州從省外引進了一些商品薯品種，品質好、產量高，但是由于示范推廣及農民接受過程較長，以及種薯擴繁量難以滿足生產需求，新品種推廣和更換的速度較慢，推廣示范面積較小。在貴州商品薯主產區威寧縣，威芋3號和會-2號仍占其種植面積的50%左右，缺乏商品率高的自育中晚熟新品種；費烏瑞它、宣薯2號、中薯3號等早熟商品薯品種僅占總面積的10.6%左右。目前貴州適應市場需求的專用商品薯品種少，缺乏規模化、集約化種植，生產技術水平不一、產業化程度不高，商品薯產后品質和商品性參差不齊，產后病害潛伏侵染率高低不同，增加了大批量商品薯統一貯藏運輸的成本，難以適應現代化市場的流通需求。

1.2 缺乏商品薯產后商品化處理技術

貴州商品薯鮮薯塊莖含水量高，在貯藏運輸過程中受溫度、濕度、包裝和裝卸等因素影響較大。溫、濕度條件是影響商品薯貯藏的關鍵因素，其中溫度與馬鈴薯貯藏保鮮關系最為密切，一般認為1～4 ℃最有利于安全貯藏，低于0 ℃易發生凍害[4]。貴州商品薯貯藏過程中由于貯藏設施簡單、貯藏容量小、貯藏方式落后及缺乏保溫包裝等因素，凍害情況較為嚴重，約占整個貯藏損耗的5%左右[5]，極大影響了商品薯的商業價值。

商品薯商品化處理的核心是對商品薯進行分級和包裝。商品薯分級的技術水平直接決定能否科學地區分商品薯品質和保證商品薯品質的一致性，大多數商品薯收獲后只進行簡單的人工分撿，沒有進行分級處理。商品薯一般裝在容量為25 kg的尼龍大包裝袋中，且大小混裝，不分級，較少使用發泡網套袋后再用紙箱包裝的方式，而山東滕州的馬鈴薯就實行先分級分類，然后統一用網袋套袋后再裝入紙箱。

商品薯在貯運過程中由于病害和失水引起的品質下降往往與包裝不當有關，由于貴州商品薯缺乏裝箱等具有針對性的包裝，使得商品薯在產后處理、裝卸、貯藏及運輸過程中極易受到碰傷、擠壓、振動等物理性傷害或機械損害而引起薯皮破損，成為造成商品薯皺縮、劣變、病害、腐爛、品質下降及商品價值降低的主要因素之一。此外，商品薯在收獲和貯運過程中，因受光照、溫度、風和自身條件等因素的影響，引起馬鈴薯表皮綠化變青，不僅對外觀品質有不利影響，而且馬鈴薯綠化變青往往伴隨著糖苷生物堿（龍葵素）的生成。在自然光照條件下，光照在刺激馬鈴薯表皮葉綠素快速合成的同時，加速了馬鈴薯的生理代謝，促進了龍葵素含量的迅速增加；因此，馬鈴薯表皮綠化速度、綠化程度及龍葵素含量隨貯藏時間的延長而迅速增加。在馬鈴薯發芽塊莖的芽眼處，淀粉會轉化為生物堿，當其100 g塊莖含量超過1 mg時，就會對人體有毒害[6]，嚴重影響馬鈴薯的感官品質、食用品質、商品價值和市場銷路。

1.3 缺乏商品薯貯運保鮮和生物防治病害技術

1.3.1 商品薯貯運保鮮技術

目前商品薯的保鮮手段還是應用化學試劑來抑制其發芽保持其商品價值，主要使用的發芽抑制劑有氯苯胺靈（CIPC）、雙氧水衍生物（HPP）、青鮮素（MH）、四氯硝基苯（TCNB）[7]，可有效抑制馬鈴薯發芽，并保持其新鮮度和商品性；但是，在生產上頻繁使用高濃度化學抑芽劑形成的殘留量容易威脅消費者的健康。隨著科學技術的發展和人民生活水平的提高，人們迫切需要減少對于化學藥劑的依賴，尋求更安全有效的貯運保鮮技術。

1.3.2 商品薯貯藏病害

目前，貴州種植的商品薯品種抗病性弱，再加上商品薯病害防治技術缺乏、管理粗放，最終導致商品薯產后病害嚴重。馬鈴薯貯藏期間，易受干腐病、環腐病、軟腐病、黑心病等的危害，這些病害的發生與薯塊的帶菌量關系密切[4]，給馬鈴薯的鮮食和加工帶來很大的經濟損失，貯藏病害引起的貯藏損失高達30%～50%[8]，已成為影響馬鈴薯貯藏保鮮的瓶頸問題。目前主要利用化學殺菌劑來控制病害，然而化學殺菌劑的大量使用不僅會污染微生物環境，產生環境污染、農藥殘留等問題，造成病原菌產生抗藥性，也會對人類的健康造成威脅；因此，化學藥劑的使用受到越來越多的限制。

目前貴州在商品薯貯藏運輸過程中保鮮和病害防治方面的研究相對滯后，隨著商品薯銷售量的增加和消費者對商品薯品質要求的提高，篩選綠色安全、低殘留量、無公害、新型高效的商品薯保鮮劑和綜合病害防治技術，系統研究其對商品薯貯運保鮮的效果及其機理，具有重要的理論價值和現實意義。

1.4 商品薯冷鏈物流系統尚未建立

商品薯冷鏈物流是指商品薯在貯藏、運輸、分銷等環節均處于適宜的低溫下，最大限度保證商品薯品質和食用安全。國外如荷蘭、英國、美國等發達國家的馬鈴薯產業建立了比較成熟的馬鈴薯生產、貯藏、加工體系，并且已經形成了一整套系統的貯藏技術，涉及前處理、抑芽、防腐及貯藏氣候條件控制、冷鏈運輸等，使得馬鈴薯質量控制全程化、自動化、信息化得以實現，可以更好地保證馬鈴薯產品質量。

目前貴州商品薯冷鏈物流發展仍處于起步階段，規模化、系統化的商品薯冷鏈物流尚未形成，商品薯生產只是比較注重品種選擇和栽培技術，卻忽視了產品貯藏保鮮，大部分商品薯收獲后都在常溫下流通；此時，由于商品薯仍然是一個鮮活的有機體，存在旺盛的生理生化活動，如呼吸作用和蒸騰作用，使自身營養和水分不斷消耗，引起商品薯萎蔫和皺縮，使商品薯產品品質和商品價值降低。有研究表明，高溫會使商品薯水分蒸發加快，溫度每升高10 ℃，呼吸作用會增強1倍以上；因此，在常溫下商品薯流通容易皺縮或發芽，致使商品薯產后損失率高達15%～30%。隨著流通業的不斷發展和人們對商品薯質量要求的提高，冷鏈物流系統將會成為貴州商品薯商品性與食用安全保障的重要手段，同時對貴州商品薯的貯藏與運輸提出了新的要求。

2 對策與建議

2.1 加快推進商品薯品種結構優化、標準化生產及貯運標準的制訂

在貴州商品薯主產基地開展相應的品比試驗及品種展示，篩選出適合貴州周年生產、適應不同市場需求、抗病性強、耐貯運的品種，從而優化商品薯品種結構，有效降低商品薯產后貯運保鮮的成本；注重商品薯收獲前的田間管理和病蟲害防治，選用高效、低毒、低殘留的化學農藥，并大力推廣應用微生物農藥或植物源農藥，可有效降低商品薯收獲后病害的潛伏侵染率，提高商品薯的食用價值、商品性及商品化處理水平，同時增強商品薯的抗病性和耐貯運性，延長貨架期；大力推進商品薯標準化生產，加強生產基地建設，提高商品薯產品的感官品質、營養品質和衛生安全標準。目前貴州商品薯貯藏及運輸技術規程尚處于空白，應該加快推進商品薯貯藏及運輸技術規程的制訂，針對商品薯收獲后預冷、修整、分級、包裝、標識、運輸、貯藏及庫（窖）貯藏量和堆碼、管理等貯運的各個關鍵環節制訂相應的技術標準，嚴格控制商品薯產品的品質，使商品薯整個流通過程在各項技術標準控制之下有序地進行，保障生產者和經營者能獲得較好的收益，消費者也可以購買到優質安全的商品薯產品。

2.2 加強商品薯分級包裝技術與貯運保鮮研究

2.2.1 加強分級包裝

產后處理對鮮食商品薯的耐貯運性和抗病性有較大的影響，商品薯從收獲、運輸、貯藏到擺上貨架出售的各個環節都很容易遭受機械擦傷和因擠壓、碰震引起的內傷，受傷組織的細胞不能繼續進行正常代謝，導致組織死亡，對微生物的抗性大大降低，導致其易被各種病菌感染。分級和包裝技術可以確保為市場提供符合要求的具有內在品質、感官品質與衛生指標的優質商品薯產品。通過維持產后商品薯緩慢的生命活動，延長耐貯運性和抗病性的下降時間，保持良好的商品品質，才有可能延長流通期限。使用有效的包裝可以起到保護商品薯產品、方便貯運、促進銷售和進行特殊處理等作用；因此，商品薯在流通過程中要控制適宜的環境條件，主要包括控制適宜的溫度、濕度和氣體成分，防止機械傷害，合理使用保鮮劑及合理的分級包裝等。

2.2.2 加強貯藏保鮮

2.2.2.1 氣調貯藏 果蔬氣調貯藏是當今國際上比較先進的貯藏保鮮方式之一，是根據不同果蔬的生理特點，通過調節控制貯藏環境中的O2濃度、CO2濃度、溫度、濕度和乙烯濃度等條件，達到降低果蔬呼吸強度，延緩養分分解，使其保持原有的形態、色澤、風味、質地和營養，延長貯藏壽命[9]。

將商品薯放入PVC保鮮袋后，從氣體進口通入純度為99.9%二氧化碳氣體，通入時間為24 h時，使商品薯處于低氧和高二氧化碳的人工控制環境中進行密閉貯藏，使得商品薯處于冬眠狀態，能夠降低商品薯的呼吸強度和龍葵素的含量，達到保鮮、延長貨架期及產后食用安全的目的。研究發現馬鈴薯最適的氣體條件是3%～5%的O2、2%～3%的CO2、92%～95%的N2、3 ℃、85%～90%的濕度[10]，此氣體條件下可以延緩馬鈴薯衰老、保持其軟硬度、色澤、減輕或緩解馬鈴薯的某些生理失調、控制蟲害的發生。通過控制氣體濃度可以延長馬鈴薯的保鮮期[13]。

2.2.2.2 減少綠變 商品薯見光后表皮及內部組織易綠變，綠色的商品薯不僅感官品質下降，而且伴有有毒物質龍葵素的生成，成為影響馬鈴薯外觀品質和食用品質的主要因素，會帶來食用安全風險，影響市場銷售和消費者健康。見光不綠變、不產生龍葵素是國內外商品薯產后研究的技術難題。

不同顏色包裝袋包裝可有效控制馬鈴薯綠化和龍葵素含量的增加，其中綠色和黑色包裝袋對其控制效果較佳[12]。避光包裝是國內外防止綠變的常用措施，但這不利于貨架銷售。

乙醇作為果蔬保鮮劑，可以保持果實品質，延緩商品價值下降，并且符合國家食品安全標準，符合當前商品薯貯藏運輸和市場的需求。將消毒晾干處理后的商品薯放入泡沫箱后，采用1 000 μL/L乙醇熏蒸處理后，可有效控制綠變發生，時間長達12 d，能夠明顯抑制商品薯表皮葉綠素的產生，抑制發芽，提高商品薯的貯藏品質，延長商品薯的貨架期[13]。

2.2.3 減少發芽、腐爛

第一，采用液體抑芽劑浸泡及加入防腐劑包裝等處理，可以有效降低商品薯貯藏過程中的發芽和腐爛程度，其保鮮劑抑芽率均達到100%，腐爛率最低降為8.33%[14]。第二，將商品薯均勻噴灑復合保鮮劑再用塑料薄膜覆蓋24 h后取出商品薯裝入紙箱，常溫下可貯藏120 d，在貯藏期內，復合保鮮劑BX3能完全抑制發芽，商品薯的平均腐爛率低、質量損失少，外觀及品質得到有效的保證，顯著地提高了商品薯的貯藏品質[15]。第三，天然植物揮發性精油香芹酮是一種從葛縷子草的種子中提取出來的單萜類化合物，最佳使用劑量為0.6 mL/kg，采用其進行熏蒸處理商品薯時，可以有效延長馬鈴薯的休眠期，有效抑制馬鈴薯的發芽，延緩薯塊的質量損失以及抑制貯藏期間薯塊的呼吸強度，在商品薯的貯藏保鮮中具有潛在的應用前景[16]。第四，采用含有成膜劑、防腐劑等的溶液（涂液）對馬鈴薯進行處理，使之在馬鈴薯塊莖表面形成一層薄膜狀物質，能夠增強馬鈴薯的抗微生物侵染和生理性病害的能力。研究表明，以液體石蠟、植物油為涂膜材料，在15～20 ℃條件下對馬鈴薯塊莖進行涂膜處理，2種涂膜處理可以明顯抑制馬鈴薯塊莖的呼吸強度，減少VC含量的損失，降低還原糖含量，抑制多酚氧化酶活性，降低塊莖的失重率、發芽率、腐爛率，從而有效地延長馬鈴薯塊莖的貨架期，抑制不良反應的發生[17]。第五，利用射線輻照馬鈴薯進行抑制發芽的研究，馬鈴薯在8.3 ℃條件下，經過100 Gy劑量的照射，可保證18個月不發芽，可以有效延長貨架期和貯存期[18]。

2.3 加強生物防治技術在商品薯產后病害控制中的應用

目前干腐病是限制馬鈴薯產業化發展的主要產后真菌病害之一，馬鈴薯塊莖干腐病可通過降低收獲、貯藏和運輸的損傷或將其貯藏于有利傷口愈合的環境中來控制病原物的侵染。

研究表明，采用生物防治方法可以避免化學農藥防治馬鈴薯真菌病害的局限性和缺點，通過從馬鈴薯產區土壤樣品中分離篩選出4種具有抑菌作用的拮抗放線菌菌株，通過干擾病原菌的代謝作用，從而影響病原菌的形態結構，使得靶標真菌的菌絲發生畸變，從而達到對標靶真菌的持續抑制效果[19]。殼聚糖和硅酸鈉具有抑菌和誘導馬鈴薯塊莖產生抗病性的雙重功能，可以有效降低馬鈴薯塊莖干腐病害的發生，同時減少化學合成藥物在馬鈴薯產后病害控制中的使用量[20-21]。外源NO和H2O2對硫色鐮刀菌（Fusarium sulphureum）具有良好的抑菌特性，能夠誘導馬鈴薯產生抗病性并且在殼聚糖誘導馬鈴薯抗干腐病中扮演重要角色；此外，二者在誘導馬鈴薯抗干腐病中還具有一定的協同作用，表明NO和H2O2在誘導馬鈴薯抗干腐病中具有重要作用[22]。

利用植物產生的自然抗菌物質來控制商品薯產后病害已經成為近年來研究的熱點。仲丁胺是柑橘皮中的一種天然成分，以其特殊的性質和結構對多種真菌具有抗菌活性，對蒜薹、柑橘和葡萄的貯藏期病害均具有良好的控制效果，它可造成果蔬污染部位的堿性環境，影響侵染真菌的生長。研究表明，當仲丁胺濃度為95 μg/kg時可明顯降低接種馬鈴薯薯塊的發病率和病斑擴展速度[23]；因此，植物源抗菌劑也可以作為化學抗菌劑的有效替代品來防治商品產后病害，降低商品薯在貯運過程中的腐爛損失。

2.4 建立商品薯產后預冷與冷鏈物流系統

中國的冷鏈物流始于20世紀60年代，主要對象是肉、禽和水產品類。隨著改革開放和經濟發展，20世紀90年代中期超市連鎖業開始在北京、上海、廣州等大城市出現，并且大量采用各種先進的冷柜銷售各種冷凍、冷藏食品，而零售終端冷藏鏈的配備與完善又加快推進了冷藏鏈各環節的設備與技術開發、制造與建設進程，中國出現和發展了真正意義上的現代食品冷藏鏈。目前中國的冷鏈物流僅僅處于剛剛起步階段，2015年我國綜合冷鏈流通率僅為19%，遠遠落后于美國、日本等發達國家的85%以上的冷鏈流通率，無論從冷藏率還是從管理水平上看都要遠遠落后于發達國家。貴州省冷鏈物流率僅為3%左右，全省每年銷往省外的生鮮易腐農產品在150萬t以上，大部分為常溫運輸，市場競爭力較差，而冷鏈物流能夠從“溫控”上著手，在生產、貯藏運輸、銷售到消費前的各個環節中始終處于規定的低溫環境下，以保證食品質量，減少食品損耗[24]。

隨著流通業的不斷發展和人們對商品薯品質要求的不斷提高，冷鏈物流成為保障商品薯商品品質與食品安全的重要手段。馬鈴薯收獲后，塊莖自身的呼吸、發芽及病害等使得淀粉和還原糖等營養物質發生變化，影響馬鈴薯的貯藏品質，塊莖呼吸作用會導致貯藏環境中二氧化碳的增加，特別是貯藏前期，呼吸比較旺盛，其薯塊大，表皮木栓化程度低，含水量較高，呼吸旺盛，對貯藏和運輸中的溫濕度要求相當嚴格，因而對商品薯的冷鏈貯藏與運輸提出了新的技術要求。貯運溫度過高會引起提早出芽，影響商品薯質量，而低溫可抑制商品薯的呼吸強度，降低各種生理生化反應速度，延緩衰老，延長商品薯的保鮮期。低溫保鮮是一種利用低溫抑制采后商品薯各種生理生化反應從而延緩衰老的技術；低溫還能抑制微生物的生長與繁殖，從而起到控制商品薯收獲后感染病害的作用。冷鏈系統的目的就是使商品薯自收獲后持續處于低溫條件，其中最重要的一環就是采后及時預冷，預冷既可以減少商品薯自然損耗又可以降低微生物引起的損耗，但同時貯運溫度不能過低，否則容易使商品薯受凍，影響商品薯價值。

另外，貯運過程中裝卸、碰撞和擠壓對商品薯易造成機械損傷，因此，商品薯冷鏈物流體系必須從收獲定袋、庫貯藏和裝卸運輸方面建立較為妥善的管理與技術流程。建立低溫物流技術體系包括商品薯商品化處理系統和低溫物流體系商品化處理系統，也包括從收獲到裝車到入庫的整個技術過程，而低溫物流體系通過將收獲到消費者的整個冷鏈中流通、管理2個過程科學地結合，可以實現商品薯貯運保鮮的科學化管理，顯著提高貯運保鮮效果和經濟效益[25]。應該構建適合貴州省情的商品薯冷鏈物流體系，改善冷鏈物流企業的組織模式，發展第3方物流，實行冷鏈物流一體化，降低運輸成本，運用科技手段完善硬件設施設備，與省外發達城市加強合作關系，共同學習國外商品薯先進冷鏈技術，完善相關政策法規與服務標準，加強監管機制。只有商品薯冷鏈物流系統全面建立起來，商品薯冷鏈物流才有實體保障。

3 結語

商品薯品種結構優化、標準化生產及貯運標準的制訂、產后質量水平、貯運保鮮包裝技術、生物防治技術在商品薯產后病害控制中的應用及建立冷鏈物流系統等直接影響商品薯貯運保鮮的效果，商品薯的貯運保鮮是一項綜合性的系統工程，只有將商品薯產前的品種選擇、產中的栽培管理與產后貯運保鮮技術環節緊密結合，產前、產后一體化管理才能綜合解決商品薯貯運保鮮中存在的各方面問題，才能最大程度延長商品薯保鮮時間、提升商品薯產后附加值、增加薯農收入，進而促進薯業增效。