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保鮮貯藏技術
竹筍是我國的傳統食品,是人們喜愛的營養豐富的蔬菜。竹筍中含有18種氨基酸,其中部分氨基酸為人體所必需,在100 g鮮筍中含氨基酸總量約2 g,竹筍還含有人體必需的多種微量元素,如Se和Ge等。鑒于竹筍具有高蛋白、低脂肪和含Se等微量元素,加上其豐富的食用纖維,因此被人們譽為"保健食品"。
竹筍除作蔬菜鮮食外,主要用于加工清水筍罐頭,或發酵后生產各種調味筍。但竹筍的利用和加工均面臨著保鮮的問題,主要體現在如下幾個方面:
(1)筍期集中,產筍季節短,造成筍加工廠旺季時來不及加工處理,淡季時無原料供應的局面,故必須通過保鮮處理,解決貯藏和運輸的問題。
(2)優良品種的筍(如甜筍等)鮮筍風味好,必須通過保鮮處理保持風味。
(3)有的品種的筍體,經煮熟后風味很好,但作成清水罐頭后,風味品質下降,故研究熟筍的保鮮技術很有必要。
1 竹筍保鮮貯藏技術研究回顧
1.1 傳統的竹筍保鮮貯藏研究
傳統的竹筍保鮮貯藏研究集中在熟筍的貯藏方面,這與嚴格意義上的保鮮有所差別,但適應了筍加工廠的需要,易被筍農操作和接受,而且能較好地保存竹筍的色澤、脆度、鮮度,主要的貯藏方法如下。
1.1.1 利用化學添加劑貯藏 利用化學添加劑(即防腐劑)進行熟筍保鮮,是目前應用最多的方法,主要的研究成果有: (1)80年代,中國林科院亞林所研制的保鮮劑(專利號86103151),其主要成份為山梨酸鉀,但是經防腐劑處理后熟筍的酸度,脆度方面有缺陷。
(2)90年代初,云南思茅地區徐平,用苯甲酸鈉,焦亞硫酸鈉作化學添加劑保鮮竹筍,獲國家發明獎(專利號90109091),但因該類添加劑有一定毒性,故推廣受到限制。
(3)林業部竹子研究開發中心丁興萃等的試驗結果,以山梨酸鉀800 mg/kg+乳酸3 500 mg/kg+檸檬酸1 750 mg/kg為保鮮劑,對熟筍保鮮效果很好。
1.1.2 熟筍清水貯藏 鮮筍通過高溫加熱煮熟后,筍體上的微生物即被殺死,也終止了酶的活性,降低了生理活動,然后將其置于流動的溪水中,可保存一段時間不變質。
1.1.3 熟筍食鹽腌漬貯藏 使用食鹽腌漬熟筍,使筍體周圍形成高滲透壓環境,從而抑制微生物活動,終止酶的活性,這種保鮮方法適應了調味加工廠的需要,但經食鹽腌漬后形成的酸味,使筍的風味有所下降。
1.1.4 其它方法 傳統的竹筍保鮮技術,還有如:硫制劑保鮮,低溫保鮮,袋包裝保鮮等。
1.2 嚴格意義上的竹筍保鮮貯藏技術研究
嚴格意義上的保鮮,即運用一切可行的手段和技術措施,推遲和延緩作物的品質向不良變化。同時,由于貯藏包裝條件的不斷改善,社會對生鮮產品的需求可望達到,所以與傳統意義的保鮮方法比較,當前竹筍保鮮的研究體現在:(1)保鮮材料為鮮筍;(2)保鮮工作是一個系統的工程,包括采收過程的控制及各種保鮮措施的配套運用。近年來,對鮮筍的保鮮研究有如下成果。
(1)物理保鮮: 中科院亞林所劉耀榮等,通過抽氣速凍冷藏,使帶殼鮮筍可貯藏3個月以上。
(2)化學保鮮: 廈門大學徐金森研制的固體保鮮劑(含量為:Na2SO3 25%+NaHCO3 30%+CaO 10%+35%大蒜抽出液),應用于帶籜毛竹筍,常溫下(10~15℃)可貯藏5周。液體保鮮劑(含量為2,4?D 1 500 mg/kg+BHT 700 mg/kg+NaHCO3 10%及苯甲酸鈉700 mg/kg),常溫下貯藏帶籜毛竹冬筍可達7周。
(3)化學保鮮劑結合保水貯藏: 福建古田的蘇云中等,選擇用于防腐和吸收乙烯的保鮮劑,及經充分搗碎,含水量55%~65%,無混雜腐殖質和有機物,無污染的心土層下的黃泥土或灰泥土作緩沖土貯藏鮮筍,同時調節貯藏環境的水分和溫度,此種方法于(1±0.5)℃恒溫冷庫內,貯藏時間可達50~80天,好筍率98.9%。
2 影響竹筍保鮮貯藏的基本問題
對竹筍保鮮貯藏技術進行系統研究,影響其保鮮貯藏效果的基本問題可歸納如下。
2.1 竹筍的產筍特性
我國500種左右的竹種中, 大多數的筍可食用,如分布于中亞熱帶的毛竹,南亞熱帶的麻竹。其中出筍季節有冬天及春天(如毛竹筍),也有夏天及秋天(如麻竹筍),竹種的產筍特性對鮮筍的保鮮貯藏影響極大。
2.2 生理活性
從嚴格意義上說,竹筍是可食用的芽,作為植物器官中生理活動最旺盛的部分,對其保鮮貯藏的措施要求較高。竹筍采收后,帶殼筍離體2 h,呼吸強度為47.38 CO2 mg/(kg·h),離體5 h后,達到呼吸高峰277.84 CO2 mg/(kg·h),剝殼筍離體2 h,呼吸強度為399.96 CO2 mg/(kg·h),離體5 h達1 178.08 CO2 mg/(kg·h),在外觀上可看到從創傷面開始軟化腐爛。同時,冬筍在10~15℃下,2周內自然失水率達20%,而南亞熱帶麻竹筍,產筍季為夏季,失水更快。
2.3 栽培采收特性
竹筍經營粗放,使得其保鮮貯藏有自己的特點,表現在:(1)采收創面大小不一,尤其是創傷面大,導致強烈的創傷呼吸;(2)筍體自身纖維化程度不一;(3) 筍體大小不一;(4)收購的竹筍良病混雜,這些都給竹筍保鮮帶來一定的難度。
2.4 微生物侵染
導致竹筍保鮮貯藏困難的原因除生理活性強外,微生物侵染導致腐敗變質也是主要原因之一,與水果類可控制精細采收不同,竹筍與土壤接觸,存在著微生物的二次侵染。此外,其它采收措施,如刀具,堆放物均可使筍體受到微生物侵染。
2.5 切分特點
保鮮貯藏中,特別是進入超市前,必須把筍體定量切分,在切分中,影響貯藏的因素有:①若創面光滑,受損細胞少,創傷呼吸就低;②切面選擇不同,也會影響呼吸。
3 竹筍保鮮貯藏關鍵技術
對竹筍保鮮貯藏的過程就是一個系統的工程,采取有控制的采收技術是其前提,在此基礎上須重點解決兩個問題:一是防止細菌微生物侵染而導致腐爛變質;二是降低其生理活性,推遲呼吸高峰,避免因生理活動導致失水、組織結構老化,以達到保持竹筍的色、香、味、脆的保鮮貯藏目的。
3.1 有控制的采收技術研究
在采收竹筍時,極易感染微生物,這是造成其在保鮮貯藏過程中腐敗變質的主要原因。同時,因其創傷面較大,于采后約5 h內即達到呼吸高峰,因而造成品質下降,應從以下幾個方面進行研究,并制定出技術標準。
(1) 筍纖維化程度:掌握適合的筍纖維化程度,既保證其鮮味,也利于貯藏。
(2) 伐面控制:選擇減少傷呼吸的伐面進行竹筍采收作業。 (3) 采收方法:選擇鋒利的刀具,減少筍體細胞拉傷。
(4) 保水措施:采收后堆放的方法應能保證筍體水分散失得最少。
(5) 筍體分級: 研究不同竹筍種類的分級標準,按各自的標準進行分級收購,統一保鮮管理。
3.2 抑菌防霉技術
影響竹筍保鮮貯藏的主要微生物分別來自土壤、筍體本身的病蟲害和空氣中,其首先侵染的部分是創傷面,所以主要的抑菌防霉措施,應針對創傷面而制定,同時,在保鮮貯藏前對筍體進行消毒非常重要,因筍體可直接食用,所選擇的試劑要求安全無毒,故必須十分慎重。
3.2.1 被膜技術 被膜技術就是在筍體的創傷面上涂上一層高分子的液態膜,干燥后形成一層薄而均勻的膜,可以降低筍體的創傷呼吸,減少營養物質的消耗,延長筍體的貯藏壽命;另外,還能減少筍體水分的蒸發失水,保持其新鮮飽滿;同時可減少微生物的侵染所造成的腐爛。目前,被膜技術已廣泛應用于果蔬的保鮮貯藏,如柑桔、蘋果、番茄、甜椒等,徐金森在保鮮貯藏竹筍的研究中,以石蠟涂布傷口,結合其它方法,效果很好。
被膜材料很多,主要由疏水性物質、水、表面活性物質和水溶性高分子物質組成,經乳化分散加熱滅菌制得。理想的被膜材料應具有如下特點:有一定粘度,易于成膜;形成膜均勻,連續,具有良好的保鮮作用;無毒,可食,無異味。如英國的森柏爾涂膜保鮮劑,其三種基本成分為蔗糖酯、羧甲基纖維素鈉、脂肪酸單甘和雙甘油脂,它們都是天然物質,安全無毒。日本用淀粉、蛋白質等高分子溶液加上植物油做成混合涂料,在柑桔、蘋果上應用效果良好。袁毅樺、樊明濤等用殼聚糖分別對番茄和甜椒、黃瓜進行保鮮涂膜研究,結果表明保鮮效果良好。但被膜技術如應用不當,會對保鮮貯藏起相反的作用,如對環境消毒力度不夠,或筍體帶菌,由于蔗糖、殼聚糖、淀粉等均為微生物良好的培養基,往往造成涂膜材料首先污染,繼而引至筍體腐爛變質。
3.2.2 殺菌劑保鮮 在世界范圍內,果蔬采收后都普遍使用殺菌劑處理,以控制其腐爛。因竹筍的采收作業粗放,微生物侵染的機會比其它果蔬更多,所以使用殺菌劑在竹筍的保鮮貯運過程中是必不可少的。防腐防霉試劑的選擇原則,首先必須針對某種采后發生的特定病害種類,所以對采后筍腐敗的主要病菌進行分離鑒定的研究是必須的;其次,所選擇的試劑其使用殘留量必須符合食品衛生的要求。此外,還要注意病原菌迅速產生抗藥性的問題。現介紹幾種主要的防腐防霉試劑。
(1) 有機酸類:包括山梨酸類、乳酸、檸檬酸等,其溶液在一定的pH下,能較好地遏制細菌繁殖,專利號86103151保鮮劑即為此類。
(2) 氯和次氯酸鹽:此類殺菌劑主要用于水的消毒,降低水中的細菌微生物含量,在日本采用100 mg/kg次氯酸鈉溶液對結球生菜消毒后直接上超市出售。
(3) 二氧化硫及亞硫酸鹽:主要應用SO2控制采后作物不易腐爛,其應用已有很長歷史,如在葡萄貯運過程中大量使用;周云等利用S處理對龍眼貯藏有較好的效果;徐金森利用Na2SO3進行竹筍保鮮也有較好的效果。
(4) 其它殺菌劑:目前用于果蔬保鮮可選用的商品殺菌劑很多,如鄰苯酚、仲丁胺、特克多、抑霉唑、乙磷鋁、撲海因等。關鍵在于有選擇性地應用,一方面要針對引起腐敗的病原菌,另一方面,要求安全低毒低殘留。
3.2.3 物理滅菌方法 輻照保鮮目前多用同位素,以60Co作為輻射源,其適當劑量的輻射既能對筍體表面殺菌,又能在一定程度上延緩筍體的生理活性。但由于采用這種辦法基本建設投資太大,故應用在竹筍保鮮貯藏上是有限的。其它還有微波保鮮處理和臭氧保鮮處理。
3.3 延緩生理活性的技術
在竹筍的保鮮貯藏過程中,若能延緩鮮筍的生理活性,可推遲其呼吸高峰的形成,減少促進呼吸的乙烯形成,避免過度的高強度的創傷呼吸所造成的筍體纖維化,避免因呼吸熱導致貯藏環境溫度升高,而使微生物滋生。延緩生理活性的主要措施有:低溫處理、激素處理、氣調處理及熱處理。
3.3.1 低溫處理 植物正常生活所需的溫度范圍為15~35℃,溫度越高,植物體內酶活性越強,呼吸作用越大,溫度每升高10℃,呼吸強度增大1倍~1.5倍。降低溫度,可降低其呼吸強度,延緩其呼吸高峰的到來,同時低溫可減少蔬果的乙烯產生量,而且在低溫條件下,乙烯促進衰老的生理作用受到強烈的抑制,所以在果蔬的保鮮貯藏中,每種果蔬均有其適宜貯藏溫度,即貯藏適溫。對竹筍而言,貯藏適溫是指采后筍體的生理活性降低到最低限度而又不致引起生理失調的溫度。對其它果蔬的貯藏適溫都有很多研究,竹筍還沒有系統的研究,蘇云中在(1±0.5)℃溫度并結合其它方法,貯藏竹筍平均達50~80天,劉耀榮于1℃恒溫庫中結合速凍(-18℃)使竹筍的貯藏期可達3個月。
3.3.2 激素處理 筍體的生理活動均受內源激素所調節,內源激素在植物體內含量很低,但生理活性很強,于植物體外施用適量濃度的激素,也能取得延緩生理活動的作用。
(1) 生長素類:如用500 mg/kg NAA溶液浸泡菠蘿果品,可延緩果實成熟,延長鮮果銷售時間。其它生長素類還有2,4?D等,如徐金森的液體保鮮劑中即含有2,4?D(500 mg/kg)。
(2) 赤霉素類:采用赤霉素(商品名為"九二O")處理,可顯著地延遲香蕉、芒果等的成熟,其作用在于降低呼吸強度,推遲呼吸高峰出現。
(3) 細胞分裂素類:常用的有BA(6?芐基腺嘌呤),應用于龍眼、荔枝的貯藏保鮮有一定的效果,但價格昂貴,在生產上尚未普遍應用。
(4) 生長抑制劑:包括天然生長抑制劑如脫落酸、水楊酸;人工合成抑制劑如三碘苯甲酸、整形素、矮壯素、比久、青鮮素。如用青鮮素10~20 ml/L處理芒果,可延遲其后熟。
對筍體外部施用激素用于竹筍保鮮方面無更多報道,鑒于激素類產品用量低,安全性較好,可進行試驗,并與其它方法結合,應用于竹筍的保鮮。
3.3.3 氣調處理 筍體采收后的氣調處理,即通過改變筍體貯藏環境內的O2/CO2比例,以減少促進衰老的乙烯的含量,從而降低筍體有氧呼吸強度,避免無氧呼吸的出現。目前,這種處理在果蔬的商業保鮮貯藏上應用很廣泛。
(1) 環境氣調:在密閉的貯藏空間(如冷藏庫或高密度不透氣包裝薄膜)內,提高CO2的濃度,降低O2的濃度,在設備方面,通過兩個氣泵分別將CO2和O2泵入庫內。如在日本,結球生菜貯藏于0~5℃冷庫,控制O2濃度為5~30 ml/L,CO2濃度為60~100 ml/L。此外N2的貯藏環境亦已被商業應用。
在環境氣體調節中,還有幾種處理手段也能達到保鮮貯藏的目的:(a)高濃度短時間CO2處理,日本用20%~60%的高濃度CO2處理結球生菜12~48 h,然后置于冷庫內貯藏,在蔬菜貯藏上效果頗佳;(b)減壓貯藏,將貯藏庫(袋)內氣壓減至1/5~1/10氣壓(1 atm=101 325×105 Pa);(c)真空包裝貯藏;(d)氣體置換(空氣抽空以CO等填充)。
限于設備等方面的原因,環境氣體調節在我國剛剛起步,但在國外如日本已形成較好的商業應用,這個領域的研究,對大量竹筍的保鮮貯藏應有較好的前景。
(2) 氣體調節劑: 氣體調節劑指能夠吸收O2、C2H4、CO2或產生CO2的一類物質,把這類物質施放于竹筍堆中,使形成低O2、高CO2、低C2H4的小環境,從而延緩筍體呼吸,達到保鮮貯藏的目的。具體有:
(a) 乙烯吸收劑: 包括物理吸附型吸收劑和氧化吸附型吸收劑。物理吸附型吸收劑主要有:沸石、硅酸鈣、活性碳;氧化型吸附劑主要利用乙烯易氧化的特點,多采用氧化劑,如KMnO4,過氧化物如過氧化鈣、過氧化鈉等。在生產上應用多為兩種吸附劑的混合物,如:硅酸鈣20%+KMnO4 80%(重量比),混合后,能吸附分解貯藏環境中百萬分之一低濃度乙烯。
(b) 脫氧劑: 脫氧劑主要利用還原性物質如Fe粉、Zn粉、連二亞硫酸鹽、亞硫酸鹽等為主劑,配以增效劑而制得,主要作用在于降低貯藏環境中O2含量,從而延緩筍體呼吸,如鐵粉78 g+NaCl 1 g+Ca(OH)2 6 g+活性碳 15 g充分混合后,與水果一起裝入容器密封,置于1 000 ml容器內,4天后O2全部脫除,保鮮效果良好。
3.3.4 熱處理
果蔬保鮮貯藏中,經過短暫的高溫處理,殺死或鈍化果實上害蟲或病原菌,以減少腐爛,同時改變果蔬采后某些代謝過程,達到保鮮貯藏的目的,稱為熱處理。熱處理原為一種檢疫手段,近年來,因其能抑菌防霉,延緩生理活性,同時無化學藥劑殘留等特點,被應用于保鮮貯藏中。熱處理的方法有:熱水浸泡、熱的飽和水蒸氣及熱空氣處理等,也可嘗試紅外線或微波技術進行熱處理。如高愿軍等,采用30~35℃、24~36 h的條件處理山楂,常溫貯藏200 d,好果率達91.7%~94.6%;歐利葉等應用熱空氣處理香蕉,45℃、12 min條件下可延緩香蕉成熟與衰老。經熱空氣處理的果實,其呼吸及乙烯釋放高峰出現較遲且峰值較小,果皮細胞膜完整性保持良好。
對竹筍保鮮貯藏技術研究,應突破過去只針對某一環節而進行單一技術研究的局限,應從有控制的采收措施研究開始,綜合進行抑菌防霉和延緩生理活動等多項研究,形成配套技術,以利推廣應用。
竹筍產地分散,且多分布于一些邊遠山區,難以進行有控制的統一收購。針對這些特點,將竹筍保鮮中需技術處理的各環節劃分和研究的問題歸納如下:
(1) 采收期:從采收后到收購前,研究側重于竹筍的防腐保水短期貯藏技術。
(2) 收購期:統一收購時的處理技術。
(3) 運輸期:合理的運輸條件。
(4) 工廠貯藏:大量竹筍的貯藏條件。
(5) 超市處理:竹筍作為蔬菜進入超市前的處理及貯藏條件
竹筍是我國的傳統食品,是人們喜愛的營養豐富的蔬菜。竹筍中含有18種氨基酸,其中部分氨基酸為人體所必需,在100 g鮮筍中含氨基酸總量約2 g,竹筍還含有人體必需的多種微量元素,如Se和Ge等。鑒于竹筍具有高蛋白、低脂肪和含Se等微量元素,加上其豐富的食用纖維,因此被人們譽為"保健食品"。
竹筍除作蔬菜鮮食外,主要用于加工清水筍罐頭,或發酵后生產各種調味筍。但竹筍的利用和加工均面臨著保鮮的問題,主要體現在如下幾個方面:
(1)筍期集中,產筍季節短,造成筍加工廠旺季時來不及加工處理,淡季時無原料供應的局面,故必須通過保鮮處理,解決貯藏和運輸的問題。
(2)優良品種的筍(如甜筍等)鮮筍風味好,必須通過保鮮處理保持風味。
(3)有的品種的筍體,經煮熟后風味很好,但作成清水罐頭后,風味品質下降,故研究熟筍的保鮮技術很有必要。
1 竹筍保鮮貯藏技術研究回顧
1.1 傳統的竹筍保鮮貯藏研究
傳統的竹筍保鮮貯藏研究集中在熟筍的貯藏方面,這與嚴格意義上的保鮮有所差別,但適應了筍加工廠的需要,易被筍農操作和接受,而且能較好地保存竹筍的色澤、脆度、鮮度,主要的貯藏方法如下。
1.1.1 利用化學添加劑貯藏 利用化學添加劑(即防腐劑)進行熟筍保鮮,是目前應用最多的方法,主要的研究成果有: (1)80年代,中國林科院亞林所研制的保鮮劑(專利號86103151),其主要成份為山梨酸鉀,但是經防腐劑處理后熟筍的酸度,脆度方面有缺陷。
(2)90年代初,云南思茅地區徐平,用苯甲酸鈉,焦亞硫酸鈉作化學添加劑保鮮竹筍,獲國家發明獎(專利號90109091),但因該類添加劑有一定毒性,故推廣受到限制。
(3)林業部竹子研究開發中心丁興萃等的試驗結果,以山梨酸鉀800 mg/kg+乳酸3 500 mg/kg+檸檬酸1 750 mg/kg為保鮮劑,對熟筍保鮮效果很好。
1.1.2 熟筍清水貯藏 鮮筍通過高溫加熱煮熟后,筍體上的微生物即被殺死,也終止了酶的活性,降低了生理活動,然后將其置于流動的溪水中,可保存一段時間不變質。
1.1.3 熟筍食鹽腌漬貯藏 使用食鹽腌漬熟筍,使筍體周圍形成高滲透壓環境,從而抑制微生物活動,終止酶的活性,這種保鮮方法適應了調味加工廠的需要,但經食鹽腌漬后形成的酸味,使筍的風味有所下降。
1.1.4 其它方法 傳統的竹筍保鮮技術,還有如:硫制劑保鮮,低溫保鮮,袋包裝保鮮等。
1.2 嚴格意義上的竹筍保鮮貯藏技術研究
嚴格意義上的保鮮,即運用一切可行的手段和技術措施,推遲和延緩作物的品質向不良變化。同時,由于貯藏包裝條件的不斷改善,社會對生鮮產品的需求可望達到,所以與傳統意義的保鮮方法比較,當前竹筍保鮮的研究體現在:(1)保鮮材料為鮮筍;(2)保鮮工作是一個系統的工程,包括采收過程的控制及各種保鮮措施的配套運用。近年來,對鮮筍的保鮮研究有如下成果。
(1)物理保鮮: 中科院亞林所劉耀榮等,通過抽氣速凍冷藏,使帶殼鮮筍可貯藏3個月以上。
(2)化學保鮮: 廈門大學徐金森研制的固體保鮮劑(含量為:Na2SO3 25%+NaHCO3 30%+CaO 10%+35%大蒜抽出液),應用于帶籜毛竹筍,常溫下(10~15℃)可貯藏5周。液體保鮮劑(含量為2,4?D 1 500 mg/kg+BHT 700 mg/kg+NaHCO3 10%及苯甲酸鈉700 mg/kg),常溫下貯藏帶籜毛竹冬筍可達7周。
(3)化學保鮮劑結合保水貯藏: 福建古田的蘇云中等,選擇用于防腐和吸收乙烯的保鮮劑,及經充分搗碎,含水量55%~65%,無混雜腐殖質和有機物,無污染的心土層下的黃泥土或灰泥土作緩沖土貯藏鮮筍,同時調節貯藏環境的水分和溫度,此種方法于(1±0.5)℃恒溫冷庫內,貯藏時間可達50~80天,好筍率98.9%。
2 影響竹筍保鮮貯藏的基本問題
對竹筍保鮮貯藏技術進行系統研究,影響其保鮮貯藏效果的基本問題可歸納如下。
2.1 竹筍的產筍特性
我國500種左右的竹種中, 大多數的筍可食用,如分布于中亞熱帶的毛竹,南亞熱帶的麻竹。其中出筍季節有冬天及春天(如毛竹筍),也有夏天及秋天(如麻竹筍),竹種的產筍特性對鮮筍的保鮮貯藏影響極大。
2.2 生理活性
從嚴格意義上說,竹筍是可食用的芽,作為植物器官中生理活動最旺盛的部分,對其保鮮貯藏的措施要求較高。竹筍采收后,帶殼筍離體2 h,呼吸強度為47.38 CO2 mg/(kg·h),離體5 h后,達到呼吸高峰277.84 CO2 mg/(kg·h),剝殼筍離體2 h,呼吸強度為399.96 CO2 mg/(kg·h),離體5 h達1 178.08 CO2 mg/(kg·h),在外觀上可看到從創傷面開始軟化腐爛。同時,冬筍在10~15℃下,2周內自然失水率達20%,而南亞熱帶麻竹筍,產筍季為夏季,失水更快。
2.3 栽培采收特性
竹筍經營粗放,使得其保鮮貯藏有自己的特點,表現在:(1)采收創面大小不一,尤其是創傷面大,導致強烈的創傷呼吸;(2)筍體自身纖維化程度不一;(3) 筍體大小不一;(4)收購的竹筍良病混雜,這些都給竹筍保鮮帶來一定的難度。
2.4 微生物侵染
導致竹筍保鮮貯藏困難的原因除生理活性強外,微生物侵染導致腐敗變質也是主要原因之一,與水果類可控制精細采收不同,竹筍與土壤接觸,存在著微生物的二次侵染。此外,其它采收措施,如刀具,堆放物均可使筍體受到微生物侵染。
2.5 切分特點
保鮮貯藏中,特別是進入超市前,必須把筍體定量切分,在切分中,影響貯藏的因素有:①若創面光滑,受損細胞少,創傷呼吸就低;②切面選擇不同,也會影響呼吸。
3 竹筍保鮮貯藏關鍵技術
對竹筍保鮮貯藏的過程就是一個系統的工程,采取有控制的采收技術是其前提,在此基礎上須重點解決兩個問題:一是防止細菌微生物侵染而導致腐爛變質;二是降低其生理活性,推遲呼吸高峰,避免因生理活動導致失水、組織結構老化,以達到保持竹筍的色、香、味、脆的保鮮貯藏目的。
3.1 有控制的采收技術研究
在采收竹筍時,極易感染微生物,這是造成其在保鮮貯藏過程中腐敗變質的主要原因。同時,因其創傷面較大,于采后約5 h內即達到呼吸高峰,因而造成品質下降,應從以下幾個方面進行研究,并制定出技術標準。
(1) 筍纖維化程度:掌握適合的筍纖維化程度,既保證其鮮味,也利于貯藏。
(2) 伐面控制:選擇減少傷呼吸的伐面進行竹筍采收作業。 (3) 采收方法:選擇鋒利的刀具,減少筍體細胞拉傷。
(4) 保水措施:采收后堆放的方法應能保證筍體水分散失得最少。
(5) 筍體分級: 研究不同竹筍種類的分級標準,按各自的標準進行分級收購,統一保鮮管理。
3.2 抑菌防霉技術
影響竹筍保鮮貯藏的主要微生物分別來自土壤、筍體本身的病蟲害和空氣中,其首先侵染的部分是創傷面,所以主要的抑菌防霉措施,應針對創傷面而制定,同時,在保鮮貯藏前對筍體進行消毒非常重要,因筍體可直接食用,所選擇的試劑要求安全無毒,故必須十分慎重。
3.2.1 被膜技術 被膜技術就是在筍體的創傷面上涂上一層高分子的液態膜,干燥后形成一層薄而均勻的膜,可以降低筍體的創傷呼吸,減少營養物質的消耗,延長筍體的貯藏壽命;另外,還能減少筍體水分的蒸發失水,保持其新鮮飽滿;同時可減少微生物的侵染所造成的腐爛。目前,被膜技術已廣泛應用于果蔬的保鮮貯藏,如柑桔、蘋果、番茄、甜椒等,徐金森在保鮮貯藏竹筍的研究中,以石蠟涂布傷口,結合其它方法,效果很好。
被膜材料很多,主要由疏水性物質、水、表面活性物質和水溶性高分子物質組成,經乳化分散加熱滅菌制得。理想的被膜材料應具有如下特點:有一定粘度,易于成膜;形成膜均勻,連續,具有良好的保鮮作用;無毒,可食,無異味。如英國的森柏爾涂膜保鮮劑,其三種基本成分為蔗糖酯、羧甲基纖維素鈉、脂肪酸單甘和雙甘油脂,它們都是天然物質,安全無毒。日本用淀粉、蛋白質等高分子溶液加上植物油做成混合涂料,在柑桔、蘋果上應用效果良好。袁毅樺、樊明濤等用殼聚糖分別對番茄和甜椒、黃瓜進行保鮮涂膜研究,結果表明保鮮效果良好。但被膜技術如應用不當,會對保鮮貯藏起相反的作用,如對環境消毒力度不夠,或筍體帶菌,由于蔗糖、殼聚糖、淀粉等均為微生物良好的培養基,往往造成涂膜材料首先污染,繼而引至筍體腐爛變質。
3.2.2 殺菌劑保鮮 在世界范圍內,果蔬采收后都普遍使用殺菌劑處理,以控制其腐爛。因竹筍的采收作業粗放,微生物侵染的機會比其它果蔬更多,所以使用殺菌劑在竹筍的保鮮貯運過程中是必不可少的。防腐防霉試劑的選擇原則,首先必須針對某種采后發生的特定病害種類,所以對采后筍腐敗的主要病菌進行分離鑒定的研究是必須的;其次,所選擇的試劑其使用殘留量必須符合食品衛生的要求。此外,還要注意病原菌迅速產生抗藥性的問題。現介紹幾種主要的防腐防霉試劑。
(1) 有機酸類:包括山梨酸類、乳酸、檸檬酸等,其溶液在一定的pH下,能較好地遏制細菌繁殖,專利號86103151保鮮劑即為此類。
(2) 氯和次氯酸鹽:此類殺菌劑主要用于水的消毒,降低水中的細菌微生物含量,在日本采用100 mg/kg次氯酸鈉溶液對結球生菜消毒后直接上超市出售。
(3) 二氧化硫及亞硫酸鹽:主要應用SO2控制采后作物不易腐爛,其應用已有很長歷史,如在葡萄貯運過程中大量使用;周云等利用S處理對龍眼貯藏有較好的效果;徐金森利用Na2SO3進行竹筍保鮮也有較好的效果。
(4) 其它殺菌劑:目前用于果蔬保鮮可選用的商品殺菌劑很多,如鄰苯酚、仲丁胺、特克多、抑霉唑、乙磷鋁、撲海因等。關鍵在于有選擇性地應用,一方面要針對引起腐敗的病原菌,另一方面,要求安全低毒低殘留。
3.2.3 物理滅菌方法 輻照保鮮目前多用同位素,以60Co作為輻射源,其適當劑量的輻射既能對筍體表面殺菌,又能在一定程度上延緩筍體的生理活性。但由于采用這種辦法基本建設投資太大,故應用在竹筍保鮮貯藏上是有限的。其它還有微波保鮮處理和臭氧保鮮處理。
3.3 延緩生理活性的技術
在竹筍的保鮮貯藏過程中,若能延緩鮮筍的生理活性,可推遲其呼吸高峰的形成,減少促進呼吸的乙烯形成,避免過度的高強度的創傷呼吸所造成的筍體纖維化,避免因呼吸熱導致貯藏環境溫度升高,而使微生物滋生。延緩生理活性的主要措施有:低溫處理、激素處理、氣調處理及熱處理。
3.3.1 低溫處理 植物正常生活所需的溫度范圍為15~35℃,溫度越高,植物體內酶活性越強,呼吸作用越大,溫度每升高10℃,呼吸強度增大1倍~1.5倍。降低溫度,可降低其呼吸強度,延緩其呼吸高峰的到來,同時低溫可減少蔬果的乙烯產生量,而且在低溫條件下,乙烯促進衰老的生理作用受到強烈的抑制,所以在果蔬的保鮮貯藏中,每種果蔬均有其適宜貯藏溫度,即貯藏適溫。對竹筍而言,貯藏適溫是指采后筍體的生理活性降低到最低限度而又不致引起生理失調的溫度。對其它果蔬的貯藏適溫都有很多研究,竹筍還沒有系統的研究,蘇云中在(1±0.5)℃溫度并結合其它方法,貯藏竹筍平均達50~80天,劉耀榮于1℃恒溫庫中結合速凍(-18℃)使竹筍的貯藏期可達3個月。
3.3.2 激素處理 筍體的生理活動均受內源激素所調節,內源激素在植物體內含量很低,但生理活性很強,于植物體外施用適量濃度的激素,也能取得延緩生理活動的作用。
(1) 生長素類:如用500 mg/kg NAA溶液浸泡菠蘿果品,可延緩果實成熟,延長鮮果銷售時間。其它生長素類還有2,4?D等,如徐金森的液體保鮮劑中即含有2,4?D(500 mg/kg)。
(2) 赤霉素類:采用赤霉素(商品名為"九二O")處理,可顯著地延遲香蕉、芒果等的成熟,其作用在于降低呼吸強度,推遲呼吸高峰出現。
(3) 細胞分裂素類:常用的有BA(6?芐基腺嘌呤),應用于龍眼、荔枝的貯藏保鮮有一定的效果,但價格昂貴,在生產上尚未普遍應用。
(4) 生長抑制劑:包括天然生長抑制劑如脫落酸、水楊酸;人工合成抑制劑如三碘苯甲酸、整形素、矮壯素、比久、青鮮素。如用青鮮素10~20 ml/L處理芒果,可延遲其后熟。
對筍體外部施用激素用于竹筍保鮮方面無更多報道,鑒于激素類產品用量低,安全性較好,可進行試驗,并與其它方法結合,應用于竹筍的保鮮。
3.3.3 氣調處理 筍體采收后的氣調處理,即通過改變筍體貯藏環境內的O2/CO2比例,以減少促進衰老的乙烯的含量,從而降低筍體有氧呼吸強度,避免無氧呼吸的出現。目前,這種處理在果蔬的商業保鮮貯藏上應用很廣泛。
(1) 環境氣調:在密閉的貯藏空間(如冷藏庫或高密度不透氣包裝薄膜)內,提高CO2的濃度,降低O2的濃度,在設備方面,通過兩個氣泵分別將CO2和O2泵入庫內。如在日本,結球生菜貯藏于0~5℃冷庫,控制O2濃度為5~30 ml/L,CO2濃度為60~100 ml/L。此外N2的貯藏環境亦已被商業應用。
在環境氣體調節中,還有幾種處理手段也能達到保鮮貯藏的目的:(a)高濃度短時間CO2處理,日本用20%~60%的高濃度CO2處理結球生菜12~48 h,然后置于冷庫內貯藏,在蔬菜貯藏上效果頗佳;(b)減壓貯藏,將貯藏庫(袋)內氣壓減至1/5~1/10氣壓(1 atm=101 325×105 Pa);(c)真空包裝貯藏;(d)氣體置換(空氣抽空以CO等填充)。
限于設備等方面的原因,環境氣體調節在我國剛剛起步,但在國外如日本已形成較好的商業應用,這個領域的研究,對大量竹筍的保鮮貯藏應有較好的前景。
(2) 氣體調節劑: 氣體調節劑指能夠吸收O2、C2H4、CO2或產生CO2的一類物質,把這類物質施放于竹筍堆中,使形成低O2、高CO2、低C2H4的小環境,從而延緩筍體呼吸,達到保鮮貯藏的目的。具體有:
(a) 乙烯吸收劑: 包括物理吸附型吸收劑和氧化吸附型吸收劑。物理吸附型吸收劑主要有:沸石、硅酸鈣、活性碳;氧化型吸附劑主要利用乙烯易氧化的特點,多采用氧化劑,如KMnO4,過氧化物如過氧化鈣、過氧化鈉等。在生產上應用多為兩種吸附劑的混合物,如:硅酸鈣20%+KMnO4 80%(重量比),混合后,能吸附分解貯藏環境中百萬分之一低濃度乙烯。
(b) 脫氧劑: 脫氧劑主要利用還原性物質如Fe粉、Zn粉、連二亞硫酸鹽、亞硫酸鹽等為主劑,配以增效劑而制得,主要作用在于降低貯藏環境中O2含量,從而延緩筍體呼吸,如鐵粉78 g+NaCl 1 g+Ca(OH)2 6 g+活性碳 15 g充分混合后,與水果一起裝入容器密封,置于1 000 ml容器內,4天后O2全部脫除,保鮮效果良好。
3.3.4 熱處理
果蔬保鮮貯藏中,經過短暫的高溫處理,殺死或鈍化果實上害蟲或病原菌,以減少腐爛,同時改變果蔬采后某些代謝過程,達到保鮮貯藏的目的,稱為熱處理。熱處理原為一種檢疫手段,近年來,因其能抑菌防霉,延緩生理活性,同時無化學藥劑殘留等特點,被應用于保鮮貯藏中。熱處理的方法有:熱水浸泡、熱的飽和水蒸氣及熱空氣處理等,也可嘗試紅外線或微波技術進行熱處理。如高愿軍等,采用30~35℃、24~36 h的條件處理山楂,常溫貯藏200 d,好果率達91.7%~94.6%;歐利葉等應用熱空氣處理香蕉,45℃、12 min條件下可延緩香蕉成熟與衰老。經熱空氣處理的果實,其呼吸及乙烯釋放高峰出現較遲且峰值較小,果皮細胞膜完整性保持良好。
對竹筍保鮮貯藏技術研究,應突破過去只針對某一環節而進行單一技術研究的局限,應從有控制的采收措施研究開始,綜合進行抑菌防霉和延緩生理活動等多項研究,形成配套技術,以利推廣應用。
竹筍產地分散,且多分布于一些邊遠山區,難以進行有控制的統一收購。針對這些特點,將竹筍保鮮中需技術處理的各環節劃分和研究的問題歸納如下:
(1) 采收期:從采收后到收購前,研究側重于竹筍的防腐保水短期貯藏技術。
(2) 收購期:統一收購時的處理技術。
(3) 運輸期:合理的運輸條件。
(4) 工廠貯藏:大量竹筍的貯藏條件。
(5) 超市處理:竹筍作為蔬菜進入超市前的處理及貯藏條件
