叶菜类蔬菜保鲜技术研究进展

朱军伟，谢 晶

（上海海洋大学食品学院，上海 201306）

目前中国已经成为世界上最大的“菜篮子”。2009年中国蔬菜播种面积和产量分别占世界的43%和49%，均居世界第一[1]。由于蔬菜不易贮藏的特殊属性和物流基础设施的落后，蔬菜在流通过程中损失巨大。我国每年生产的蔬菜从田间到餐桌，损失率高达25%～30%。主要的原因是缺乏完善的冷链体系和质量保证体系[2]。

叶菜是以菜叶和叶柄为食用部分的蔬菜，含有丰富碳水化合物、维生素和无机盐等营养成分，是种植面积最广、品种最多、消费量最大的一类蔬菜。但因该类蔬菜具有叶表面积大、含水量高、组织脆嫩等特点，采后水分蒸发快，易受机械损伤，呼吸作用旺盛，产生大量呼吸热，故易发生黄化、脱帮和腐烂而难于贮藏保鲜，是生鲜农产品中最难保鲜的一类产品。而对消费者而言，叶菜每天不可或缺，但购买时也最为挑剔：既有数量、价格、品种上的要求，更有质量、安全、新鲜程度上的要求。因此，研究该类蔬菜的保鲜包装技术，提高其贮藏保鲜期，并避免在旺季由于贮藏保鲜问题而大量腐烂，淡季却缺乏供应的现象发生是城市菜篮子建设中需要解决的重要问题[3]。笔者简要介绍了影响叶菜采后贮藏品质的各因素，归纳了几种比较成熟的叶菜贮藏保鲜技术的应用现状与进展，并提出了未来具有广阔发展前景的几种保鲜技术。

1 影响叶菜贮藏品质的因素

1.1 内在成分因素

叶菜耐贮性不同，主要与叶菜品种、化学成分、含量和采后不同贮存方式有关。

1.1.1 水 分 水分约占叶菜组成的90%（w/w）以上，在植物的新陈代谢中扮演着十分重要的角色，叶菜的鲜度、嫩度也会受其影响。水分还与叶菜的风味品质有密切关系，也是叶菜贮运性能差、容易腐烂变质的重要原因之一。所以，水分含量的变化常作为判断叶菜品质的指标之一。

1.1.2 碳水化合物 糖分作为呼吸基质可提供蔬菜维持新陈代谢的能量，叶菜贮藏过程中，糖分被消耗而逐渐减少，贮藏条件适宜时糖分消耗慢。纤维素存在于幼嫩植物组织的细胞壁内，食用时口感细嫩，贮藏中组织老化后，纤维素则木质化和角质化，蔬菜品质会下降，不易咀嚼。因此，碳水化合物含量的变化可作为贮藏效果的指标。

1.1.3 其 他 （1）含氮物质。多酚氧化酶、多酚类物质往往是诱导酶促反应（叶菜变色）的因素。（2）色素。主要包括叶绿素、类胡萝卜素、花青素，由于这些天然色素稳定性差，导致新鲜蔬菜在贮藏期间，常常出现褪色现象，尤其是叶类蔬菜，叶绿素含量高，但很不稳定，怕光、怕热、怕氧。（3）维生素和矿物质。叶菜贮藏过程中Vc易被氧化分解，在高温和氧供给充足的条件下都会使Vc损失加快；蔬菜中还含有丰富的矿物质，是人体必需的营养成分，如硝酸盐与亚硝酸盐的含量是蔬菜品质检验的重要理化指标。

叶菜中的这些物质虽不如水分和碳水化合物占有重要地位，但它们的存在才使得叶菜的营养更为丰富。

1.2 外在环境因素

1.2.1 温 度 温度是影响蔬菜贮藏寿命最主要的环境因素。低温是延长果蔬采后寿命最有效的方法，目前世界上推行的果蔬商品化的贮运手段仍然为低温贮运（冷链），低温能制约酶及微生物的活力、减缓化学反应速率、降低呼吸作用。低温贮藏还应考虑到贮温、病害和后熟之间的关联[4]。

1.2.2 湿 度 湿度也是影响叶菜采后贮藏期限的重要因素，采后叶菜极易失水萎蔫，从而带来一系列的不良影响，甚至导致衰老死亡。贮藏时需注意保持适宜湿度，减少叶菜蒸腾失水，保持高鲜度。叶菜贮藏环境较适宜的相对湿度为90%～95%。侯建设等[5]研究报道，薄膜包装为采后菠菜提供了一个相对独立的高湿环境，有利于抑制组织内水分的散失。

1.2.3 叶菜所处环境的气体成分 影响叶菜贮藏寿命的主要气体为氧气、二氧化碳和乙烯。低氧和高二氧化碳能抑制蔬菜的呼吸代谢，延长其贮藏寿命。常温下用通气容器盛放蔬菜贮藏效果较好，充气贮藏时氧气含量过多或者过低均会对蔬菜造成程度不同的生理伤害[6]。乙烯会加速叶菜的后熟衰老进程，刺激呼吸作用，使叶色变黄，促使叶片脱落，加速组织纤维化，甚至引起生理障碍[7]。

2 现代贮藏保鲜技术

2.1 低温贮藏

低温保鲜是叶菜贮藏中应用较为广泛的保鲜技术之一。它主要是为叶菜贮藏提供一个低温环境，以抑制其上细菌的生长繁殖及其进行呼吸作用所需酶的活性，减少呼吸消耗，从而延缓其衰老和腐烂。叶菜的低温贮藏技术研究相对较多，与其他技术的协同使用的研究也取得了很好的贮藏效果。刘敏等[8]对苋菜适宜贮藏温度的试验表明，2±1℃贮藏可以有效抑制苋菜的呼吸速率，贮藏后具有良好的感官品质，营养物质的损耗也最少，延长了苋菜的货架寿命。

2.2 保鲜剂贮藏

保鲜剂在叶菜中的应用不及水果和其他蔬菜广泛。常见叶菜保鲜剂种类主要为生理活性调节剂和乙烯抑制剂等。

2.2.1 生理活性调节剂 Lers A等[9]认为，在欧芹的贮藏过程中赤霉素（GA3）不但有助于蛋白质的合成，减缓RNA和蛋白质的损失，还能通过影响超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）等酶的活性而延缓欧芹的衰老。

2.2.2 乙烯抑制剂 Blankenship S M等[10]阐述了1-Methylcyclopropene（1-MCP）作为一种乙烯受体抑制剂，可以通过特异性地和乙烯受体结合，阻断乙烯与其受体的正常结合，使植物组织产生不敏感性，具有潜在的商业价值。Cefola M等[11]用1 μL/L 1-MCP处理甘蓝，并在5℃下贮藏2周，可以明显延长货架期，有效减少采后黄化、腐烂，延缓叶绿素降解，保持较好的感官品质。

应用于叶菜贮藏的几种保鲜剂中，出于对健康、环境等因素的考虑，安全无毒、高效无副作用的天然与生物保鲜剂[12]及部分乙烯抑制剂可能是今后叶菜化学贮藏保鲜最理想的选择。

2.3 冰温保鲜技术

冰温是指0℃以下至叶菜冻结点（冰点）之间的温度区域，也叫“冰温带”，在冰温带的范围内贮藏叶菜的保鲜技术称为冰温保鲜。生物组织的冰点都低于0℃，当温度处于冰点时，生物细胞中溶解有很多糖类、氨基酸、无机盐、可溶性蛋白等成分，而细胞里的各种天然大分子物质以空间网状结构存在，使水分子之间的移动在某种程度上受到一定阻碍而产生冻结回避现象，因而细胞液与纯水存在差异。因此，叶菜在冰温带内仍能保持细胞活性，且其呼吸代谢被抑制、衰老速度也减慢[13]。阎瑞香等[14]通过测定蒜薹的冰点温度，可溶性固形物含量以及含水量，确定了三者之间的相关性，为确定蒜薹的冰温贮藏条件提供理论依据。黄利刚等[15]利用冰温贮藏莲藕，并与4℃贮藏的莲藕进行了对比，研究表明，莲藕的色度、水分含量、还原糖、可溶性蛋白等的变化都比冷藏要小，说明冰温贮藏的莲藕保质期比冷藏要长。

冰温技术对于水果、水产品等的研究较多，但在蔬菜特别是叶菜方面的冰温研究还鲜有报道，为了推进冰温技术在叶菜上的应用和发展，必须在冷源、蓄冷材料、冰点调节剂和贮藏环境的温湿度控制等技术领域作深入研究。此外，如何建立冰温物资流通联网以及如何研发冰温设备、仪器都是今后该领域研究课题的重点。

2.4 气调保鲜与气调包装技术

2.4.1 气调保鲜（CA） 气调保鲜就是在低温条件下，控制贮藏环境（低氧和较高的二氧化碳），根据不同叶菜品种对低氧和高二氧化碳的忍耐力不同，选择相应的氧和二氧化碳浓度；同时也要考虑温度、湿度等综合因素，从而使蔬菜呼吸作用降低，营养物质消耗减少，后熟衰老过程减缓，保持较好品质和延长贮藏寿命的一种方法[16]。

2.4.2 充气气调包装（MAP） 叶菜的充气包装是延长贮藏寿命和货架期的关键因素，它是利用渗透性来调节包装袋中的气体成分比例，同时还要考虑叶菜与材料的相容性，其好坏直接关系到叶菜的运输和销售过程中的损耗。据张克宏等[17]报道，小白菜、香菜、韭菜这3种叶菜在10%～11%O2、10%～11%CO2、79%N2的气调包装下的贮藏期可达到17 d。因此，合理的气调包装与一定的前处理相结合能取得更长的贮藏期限。此外，选择适宜的包装材料和包装方式，能减少叶菜的损耗，保持新鲜度，延长货架期[18]。

2.5 减压贮藏技术

减压贮藏是以冷藏和气调贮藏为基础，不断发展起来的一种特殊的贮藏方法[19]。减压保鲜技术通过抽取叶菜贮藏环境的一定量气体，并在贮藏期间保持恒定的低压，这样能创造一个低氧条件，从而降低叶菜的呼吸强度并抑制乙烯的生物合成，此外，它还能推迟叶绿素的分解、延缓淀粉的水解和酸的消耗等过程，最终达到延长叶菜货架期的目的。刁小琴[20]等采用不同强度的减压条件处理菜花，并在（1.0±0.5）℃冷库内贮藏，结果发现以60.7 kPa的减压条件贮藏菜花40 d时，呼吸强度、PPO和POD活性均比对照（即常压对照，101.3 kPa）降低很多，而Vc含量比对照高55.6%，褐变指数较低，贮期花球新鲜，结构紧凑，质地不变，保鲜效果理想。

当前，由于减压贮藏技术中减压保鲜库造价过高的问题，阻碍了它的发展，因此如何降低减压贮藏库的造价已成为国内外研究的热门课题。相信随着科学技术的飞速发展，减压贮藏会有更为广阔的应用前景。

2.6 辐射保鲜技术

辐射保鲜就是利用60Co和137Cs发出的γ-射线照射叶菜，抑制或破坏叶菜上的微生物的新陈代谢、生长发育，从而杀灭微生物，以延长叶菜的贮藏期。Foleya D M等[21]采用0.55 kGy剂量γ-射线辐射处理，可使接种在鲜切生菜上的E.coli O157∶H7数量显著下降。虽然辐射保鲜有操作程序简便，适于规模化生产的特点，但是国内这方面的研究相对于国外较少。当然，辐射技术也存在一定的不足，不同种类和品种之间的辐照剂量有待于进一步研究。对于辐射叶菜的安全问题，1983年和1998年世界卫生组织（WHO）先后声明：在总体平均剂量为10 kGy以下辐射的任何食品都是安全的，不存在任何毒理学或营养方面的问题[22]。

2.7 高压静电场保鲜技术

高压静电场保鲜是利用高电压静电电离空气，产生离子雾和一定量臭氧，其中的负离子具有抑制代谢和呼吸强度的作用，而臭氧本身又具有抑菌和氧化乙烯的作用，从而对蔬菜起到保鲜作用。高压静电场保鲜对苹果、草莓以及果实类蔬菜（如番茄、黄瓜等）的大量研究表明其确实能显著延长果蔬的贮藏期[23]。高压静电场处理应用于叶菜是一项新的保鲜技术，国内外在这方面实验研究还比较少，尤其在作用机理方面，有待于进一步探讨。

2.8 其他保鲜技术

最近研究发现，臭氧作为一种强氧化剂，能有效抑制蔬菜中的各种微生物[24]。Olmez H等[25]采用臭氧水处理鲜切生菜，并与氯水和有机酸处理相比，4℃冷藏，结果表明臭氧水处理的比其他两种处理显现出更好的感官品质。臭氧水处理鲜切叶菜的文献报道中，既考虑其感官品质又考虑抗菌效果的几乎没有。因此，目前研究的重点就是优化臭氧水的浓度，臭氧水清洗时间，使之既能保持营养和感官品质，又能达到抑菌效果。

此外，随着生物技术的飞速发展，许多新技术必将在果蔬采后生理和贮藏保鲜上广泛应用，例如植物基因的改造，通过改变果蔬成熟衰老相关基因，目前在番茄上的试验已经取得成功[26]，但还未见其在叶菜贮藏保鲜中的应用。

3 总结与展望

国内外关于叶菜的研究在芹菜、香菜、菠菜等几种菜的贮藏保鲜上较为深入和广泛，各种难题也已经得到基本解决。而对其它叶菜贮藏保鲜的研究应用仍不能满足社会发展需要。随着人们生活水平的提高，传统的贮藏保鲜手段已无法满足消费者对于色、香、味或保鲜期等的要求，这必定会促进现代保鲜技术的不断发展完善。

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