蔬菜贮运中微生物腐败及其防治

王树庆，张咏梅，战伟伟，房晓

（1.山东商业职业技术学院山东省农产品储运保鲜技术重点实验室，山东济南250103；2.山东鲁商物流科技有限公司，山东济南250103）

蔬菜已成为人们日常生活中不可或缺的消费品，由于贮运条件的限制，据估计，每年因腐败变质，蔬菜每年损失率更是超过20%，其中，叶菜类损失率超过30%[1]，远高于发达国家。蔬菜的采后损失与品种布局、种植和管理水平、采后商品化处理能力、贮运条件等有关，但由腐败微生物侵染引起的损失占采后损失的50%以上。蔬菜贮运过程中的腐败微生物侵染，属于植物病害的一部分，也是导致蔬菜腐烂与品质下降的主要原因。在生产实践中，蔬菜腐败微生物造成的危害普遍发生，因此，了解蔬菜腐败微生物的特性，对于有效防止因腐败微生物侵染而造成的损失具有非常重要的作用。

1 蔬菜贮运过程中的腐败微生物

引起蔬菜贮运过程腐败的微生物主要是真菌和细菌，这些微生物是造成蔬菜贮运期间损失的重要原因。由于蔬菜内部含有许多营养丰富的成分，如糖类物质、维生素、蛋白质等，且其pH 近乎中性，因此许多蔬菜为微生物的生长提供了近乎理想的生存条件。多糖纤维素、半纤维素和果胶是蔬菜的主要构成成分，腐败微生物通常借助于分解胞外酶来降解这些成分，将它们分解成水和其他微生物生长所用的营养成分。真菌，特别是产生丰富的胞外果胶酶和半纤维素酶的真菌，是引起蔬菜真菌腐败的重要微生物[2]。

引起蔬菜采后腐败的霉菌有[3]：地霉属（Geotrichum）、根霉属（Rhizopus）、疫霉属（Phytophthora）、镰刀菌属（Fusarium）、腐霉属（Pythium）、链格孢属（Alternaria）、炭疽菌属（Colletotrichum）、葡萄孢属（Botrytis）和核盘菌属（Sclerotinia）等，蔬菜的种类不同，引起腐败的真菌种类也不尽相同，表1为引起常见蔬菜腐败的霉菌。

细菌虽然不能直接入侵完整的植物表皮，但一般可以通过自然开口和伤口侵入。引起蔬菜采后腐败的细菌主要是欧氏杆菌属（Erwinia） 和假单胞菌属（Pseudomonas），此外，黄单胞菌属（Xanthtomonas）、芽孢杆菌属（Bacillus）、梭菌属（Clostridium）和乳酸菌属（Lactic acid bacteria）也可引起蔬菜的腐败，表2为引起常见蔬菜腐败的细菌[4]。

表1 引起蔬菜腐败的霉菌Table1 Fungi associated with spoilage vegetables

表2 引起蔬菜腐败的细菌Table2 Bacteria associated with spoilage vegetables

2 蔬菜腐败微生物的侵染机制

腐败微生物侵染蔬菜的途径有直接侵入、自然孔口侵入和伤口侵入等3种方式，其中直接侵入为主动侵染，而自然孔口侵入和伤口侵入则为被动侵染。腐败微生物侵染蔬菜的过程受许多因素的影响，如：蔬菜的组织结构和生理状态、温度、湿度、气体成分、日照等多种因素的影响。一般来说组织结构和生理状态保持的越好、湿度或温度愈低、，则蔬菜不易受到微生物的侵染。

腐败微生物可以直接穿透蔬菜器官的保护组织，如角质层、蜡质层、表皮及表皮组织，这种侵染方式一般被称为直接侵入。大多数真菌都具有这种侵入能力，整个侵入过程很短，一般只需2 h～3 h，快的只需几秒，很少超过24 h。蔬菜的各种自然孔口，如气孔、皮孔、水孔、腺体、花器等，特别是气孔和皮孔是多种腐败微生物的侵入门户。真菌和细菌中相当一部分都能从自然孔口侵入。蔬菜表面的各种自然和人为的创伤都可能成为腐败微生物入侵的途径。

腐败微生物引起蔬菜的腐败有两种形式，一些腐败微生物能够在未受伤害的蔬菜组织部位附着、引起病变，而另外一些腐败微生物则在蔬菜生长过程中通过呼吸、水分吸收等各种途径进入到植物组织中，但是这类微生物需要克服蔬菜自身所建立起来的各种保护机制才能够生存。蔬菜的表层一般都具有一个外部保护表层，通常是由聚合物组成的天然蜡质角质层，此外，还有许多附生植物微生物组成的一个微生态环境。腐败微生物侵染蔬菜一般要经历以下几个过程，首先识别并附着到植物表面，接着采用一个或更多的策略，以实现不可逆转的附着在植物表面，最后侵伏到植物组织中去，这个过程通常通过植物吸收和释放水分以及二氧化碳和氧气交换的一些特殊通道来完成。

3 蔬菜腐败微生物的防治

新鲜蔬菜表面上一般都带有土壤中的腐生微生物和植物寄生虫，其中一些微生物极易造成蔬菜腐烂。蔬菜上的微生物大部分来自于其所接触的土壤，这是一个非常庞大的和由多元化的微生物群体共同负责维持组成的一个动态的微生态平衡系统。这个微生态系统受传播载体的影响，传播载体包括土壤颗粒、空气中的孢子和灌溉用水。大多数细菌和真菌到达生长中的作物上，要么为作物的生长提供一种天然生物屏障，要么对作物的生长产生危害，或者进入作物的可食性部分引起危害。腐败微生物可以在作物生长、收割和采后处理过程中进入农作物种子本身，也就是说腐败微生物可以存在于作物的整个供应链中，如土壤传播的腐败微生物，与在收割设备、加工设备、贮存设备以及整个分销链的食品接触面上发现的腐败微生物是相同类型。因此，通过早期干预措施和良好农业规范（Good Agricultural Practices，GAP），将大幅减少由于微生物腐败造成的产量损失[5]。GAP 作为一种适用方法和体系，通过经济的、环境的和社会的可持续发展措施，来保障食品安全和食品质量。GAP 可以通过可持续发展农业手段进行实施，如虫害综合防治、肥料综合管理、交叉污染的预防措施（严格的卫生标准作业以及采后杀菌剂使用等）。GAP 主要针对未加工和最简单加工（生的）出售给消费者和加工企业的大多数果蔬的种植、采收、清洗、摆放、包装和运输过程中常见的微生物的危害控制，包含从农场到餐桌的整个食品链的所有步骤，这些做法将大幅提高食品安全和保质期鲜活农产品的质量。1998年，美国FDA 公布的新鲜水果和蔬菜的最小微生物食品安全危害指南，内容包括以下8 个方面：（1）水；（2）粪便和市政污泥；（3）工人的健康和卫生；（4）卫生设施；（5）田间卫生；（6）包装设施卫生；（7）运输；（8）溯源。在2007年3月，FDA 发布了“指南”草案的最终版本。2007年9月6日，国家认监委对2006年1月发布的《良好农业规范认证实施规则（试行）》（CNCA-N-004：2006）进行了修订，并于2008年1月1日起施行[6]。

目前，对于蔬菜贮运过程中腐败微生物的防治可分为以下3种方法：一是采用物理的防治方法，包括改善贮运环境的温湿度与气体成分，以及贮运前处理等措施，该方法只能抑制腐败微生物的活动和扩展，效果不很显著；二是采用化学的防治方法，通过喷洒、浸泡和熏蒸等方法将化学药剂施用在蔬菜上，直接杀死蔬菜表面和体内的腐败微生物，该方法效果比较明显，但存在药物残留问题，影响蔬菜的食用安全性；三是采用生物防治的方法，其原理是通过微生物之间固有的拮抗作用，利用一些对蔬菜不造成危害的微生物或具有抑菌作用的天然物质来抑制腐败微生物的一种方法，该方法可克服化学防治方法的缺点，是一种非常有前途的蔬菜贮运过程中腐败微生物的防治方法。

[1] 冯双庆.果蔬贮运学[M].北京:化学工业出版社,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] 国家认监委2007年第22 号公告《关于修订＜良好农业规范认证实施规则>(CNCA-N-004:2007) 的公告》[Z].国家认监委.2007-09-06[2008-01-20]