储藏时间和温度对甜龙竹笋采后品质的影响

董春凤，赵一鹤

(1.中国地质调查局昆明自然资源综合调查中心，云南 昆明 650100； 2.云南省林业和草原科学院，云南 昆明 650021)

竹笋是竹子幼嫩的芽，也是人类喜爱的营养价值高的森林蔬菜之一。甜龙竹(Dendrocalamusbrandisii)属禾本科(Gramineae)牡竹属(Dendrocalamus)竹种，别名甜竹、勃氏甜龙竹，自然分布于云南南部、西部海拔600～2 000 m的区域，广东、福建、浙江等省亦有引种栽培。勃氏甜龙竹竹丛紧密且长势高大，叶片比一般竹种的宽大很多，是热带、亚热带地区一种极为重要的经济价值和观赏价值的竹种。甜龙竹笋可鲜食，秆材也是最好的建筑材料，是我国重要的笋材兼用竹种，在西双版纳、普洱、临沧、德宏等地及东南亚国家颇受欢迎[1-2]。

甜龙竹笋是天然森林蔬菜之一，由于它的营养价值和微甜口感被众多人喜爱。但竹子大多栽种于偏远的山区，竹笋多在夏季发笋，竹笋从采摘到上架销售受到运输时间、温度、保鲜以及运输条件等的限制。加上竹笋采摘后仍会持续进行生理活动，甚至比采收前更为剧烈。生理活动的持续进行会导致竹笋体内发生一系列生理变化，比如还原糖、总糖等营养物质加速消耗，最后导致其含水量下降、笋重变轻，还会发生贮藏物质转化、流失，最后硬度会增加，甚至发黄、褐变、发霉，失去原本口感和食用价值[3]。目前，甜龙竹笋采后的生理变化特征研究鲜有报道。研究拟采用植物化学分析方法，进行不同储藏时间和温度对甜龙竹笋采后的营养成分和化学成分指标，包括蛋白质、还原糖、灰分和木质素等，以及总酚、类黄酮等主要次生代谢产物进行测定，通过对上述数据的分析，阐明不同储藏时间和温度下，甜龙竹笋采后营养成分、化学成分及主要次生代谢产物含量的影响，为下一步甜龙竹笋采后的储藏保鲜技术的研究提供理论基础和科学依据。

1 材料和方法

1.1 实验材料

采用新鲜甜龙竹笋， 2020年9月初采摘于云南省普洱市思茅区倚象镇半坡村杨家寨，采集大小适中，直径15 cm左右，高30 cm左右，无病虫害、形状相当的甜龙竹笋，切去切口被泥土污染部分，放置于泡沫箱中，覆盖适量冰袋封箱。当天运回云南省林业和草原科学院检测中心实验室待用。

将供试甜龙竹笋分3组分别放于0 ℃、4 ℃、室温(20～25 ℃)温度下储藏，室温(20～25 ℃)作为对照。每隔12 h取样一次，取样时间为0、12、24、36、48、60、72 h，定期取样，基部、中部、尖部混合取样，取样以后使用液氮速冻处理，放置于-80 ℃超低温冰箱保存，按实验设计要求进行测定。

1.2 指标测定

蛋白质依据GB/T14771-1993使用凯氏定氮法测定；灰分依据GB 5009.4-2016使用直接灰化法测定；还原糖依据GB 5009.7-2016测定还原糖，使用直接滴定法测定；粗纤维测定参照GB/T 5009.10-2003的方法并略作修改；木质素参考申德省[4]的方法；膳食纤维依据GB5009.88-2014测定，使用酶重量法测定；总酚参考Folin-Ciocalteu[5]的方法以及黄程前等[6]的改动测定；类黄酮参照Lim[7]的方法略作改动测定；多糖参照郑炯等[8]的方法提取测定，略作改动，采用超声辅助结合无水乙醇沉淀提取多糖，使用苯酚-硫酸法测定。

1.3 数据分析

使用Excel和SPSS Statistics对数据进行整理和分析，使用Origin软件进行图表绘制，所有数据均为平均值±标准差(SD)。

2 结果与分析

2.1 储藏时间和温度对甜龙竹笋采后蛋白质含量影响

由图1分析可知，随着储藏时间延长，0 ℃、4 ℃处理组及常温对照(20～25 ℃)组，甜龙竹笋蛋白质含量均呈下降趋势。0 ℃储藏的变化范围为4.10～2.40 g·kg-1，4 ℃储藏的变化范围为4.10～1.92 g·kg-1，常温对照储藏的变化范围为4.23～2.54 g·kg-1。表明在不同储藏温度下，甜龙竹笋中的蛋白质都在流失。

2.2 不同储藏时间和温度下甜龙竹笋采后灰分含量变化

由图2可知，0 ℃、4 ℃及常温对照(20～25 ℃)下，随着储藏时间延长，甜龙竹笋灰分含量均呈上升趋势。0 ℃储藏的变化范围为1.60～2.10 g·kg-1，，4 ℃储藏的变化范围为1.70～2.00 g·kg-1，常温对照(20～25℃)储藏的变化范围为1.80～2.30 g·kg-1。其中，对照组灰分含量最高，这可能与常温下营养物质损耗加快有关。

图1 不同储藏时间和温度下甜龙竹笋 采后蛋白质含量变化Fig.1 Changes of protein content in shoots of D. brandisii at different storage times and temperatures after harvest

图2 不同储藏时间和温度下甜龙竹笋 灰分含量变化Fig.2 Changes of ash content in shoots of D. brandisii at different storage times and temperatures

2.3 不同储藏时间和温度下甜龙竹笋采后还原糖含量变化

由图3可知，0 ℃和常温对照(20～25 ℃)下，随着储藏时间延长，甜龙竹笋还原糖含量呈先上升后下降趋势，4 ℃储藏的的甜龙竹笋还原糖含量是先下降后上升又下降。0 ℃、4 ℃及常温对照储藏的还原糖含量分别在36 h、0 h、24 h出现下降趋势，直到72 h到达最小值，分别为14.20、12.80、10.40 g·kg-1。

2.4 不同储藏时间和温度下甜龙竹笋采后木质素含量变化

由图4可知，0 ℃、4 ℃及常温对照(20～25 ℃)下，随着储藏时间延长，甜龙竹笋木质素含量均呈上升趋势，其中对照组木质素上升幅度大，含量最高，表明常温下甜龙竹笋木质化更快。这是由于低温抑制了甜龙竹笋的呼吸强度、生理活性，而常温储藏的甜龙竹笋生理活动加剧，在酶促作用下，木质素含量随着随着储藏时间的增加而增加。

图3 不同储藏时间和温度下甜龙竹笋还原糖含量变化Fig.3 Changes of reducing sugar content in shoots of D. brandisii at different times and temperatures

图4 不同储藏时间和温度下甜龙竹笋木质素含量变化Fig.4 Changes of lignin content in shoots of D. brandisii at different storage times and temperatures

2.5 不同储藏时间和温度下甜龙竹笋采后粗纤维含量变化

由图5可知，0 ℃、4 ℃及常温对照(20～25 ℃)下，随着储藏时间延长，甜龙竹笋粗纤维含量均呈上升趋势，且对照组相较于低温组，粗纤维含量升高明显。0 ℃储藏的变化范围为7.09%～10.71%，4℃储藏的变化范围为6.55%～9.33%，与对照组相比，0 ℃储藏的甜龙竹笋粗纤维含量变化范围为-2.10%～-0.18%，4 ℃储藏的甜龙竹笋粗纤维含量变化范围为-2.36%～-1.08%。粗纤维含量的增加和甜龙竹笋老化密切相关，并在一定程度上影响竹笋的口感。

2.6 不同储藏时间和温度下甜龙竹笋采后膳食纤维含量变化

由图6可知，随着储藏时间延长，0 ℃、4 ℃储藏条件下，甜龙竹笋采后膳食纤维含量呈现缓慢下降趋势，对照组则呈现缓慢上升趋势。0 ℃、4 ℃储藏的膳食纤维含量在0 h检测到最大值，分别为15.80%、16.42%，缓慢下降到72 h检测到最小值，分别为14.7 5%、11.49%；常温下储藏的甜龙竹笋膳食纤维含量一开始与0 ℃、4 ℃储藏的甜龙竹笋膳食纤维含量差异不大，而后随着储藏时间延长，呈增加趋势，到72 h时达到最大值25.10%。与对照组相比，0 ℃储藏的膳食纤维含量变化范围为-10.35%～0.89%，4 ℃储藏的膳食纤维含量变化范围为-13.61%～0.31%，表明低温和常温储藏的膳食纤维含量差异明显。

图5 不同储藏时间和温度下甜龙竹笋粗纤维含量变化Fig.5 Changes of crude fiber in shoots of D. brandisii at different storage times and temperatures

图6 不同储藏时间和温度下甜龙竹笋膳食纤维含量变化Fig.6 Changes of dietary fiber content in shoots of D. brandisii at different storage times and temperatures

图7 不同储藏时间和温度下甜龙竹笋采后 总酚含量变化Fig.7 Changes of total phenol content in shoots of D. brandisii at different storage times and temperatures

2.7 不同储藏时间和温度下甜龙竹笋采后总酚含量变化

由图7可知，不同储藏温度下，随着储藏时间延长，甜龙竹笋总酚含量呈波动趋势。0 ℃、4℃储藏的甜龙竹笋的总酚含量在0 h到24 h呈下降趋势，在36 h总酚含量有一定的上升，在36 h后呈下降趋势，与0 ℃储藏组相比，4 ℃储藏的甜龙竹笋总酚含量波动稍大。而常温对照(20～25 ℃)储藏的总酚含量在12 h就开始下降，到24 h到最大值9 484.90 mg·kg-1，随后呈下降趋势，到72 h到最小值6 306.10 mg·kg-1，与0 ℃和4 ℃储藏组相比，常温对照储藏的总酚含量波动较大。

2.8 不同储藏时间和温度下甜龙竹笋采后类黄酮含量变化

由图8可知，0 ℃、4 ℃储藏下，随着储藏时间延长，甜龙竹笋类黄酮含量呈先上升后下降又上升的趋势，常温对照(20～25 ℃)储藏的类黄酮含量呈上升趋势。0 ℃和4 ℃储藏的甜龙竹笋类黄酮含量从0 h开始上升，到24 h后逐渐下降，在储藏60 h后上升到最高值，分别为6 078.10、7 133.00 mg·kg-1；常温对照储藏的类黄酮含量在储藏过程中呈现上升趋势，在72 h达到最大值7 133.00 mg·kg-1，与对照组相比，0 ℃和4 ℃储藏的类黄酮含量较低。

2.9 不同储藏时间和温度下甜龙竹笋采后多糖含量变化

由图9可知，0 ℃、4 ℃及常温对照(20～25 ℃)储藏下，随着储藏时间延长，甜龙竹笋多糖含量均呈下降趋势。0 ℃、4 ℃及常温对照(20～25 ℃)储藏的甜龙竹笋多糖含量在刚储藏初期差别不大，从12 h开始常温对照储藏的多糖含量比0 ℃、4 ℃储藏下降幅度大，在72 h检测到最小值，分别为0.36%、0.40%和0.17%。与低温储藏相比，常温对照储藏下多糖含量消耗得更快。

图8 不同储藏时间和温度下甜龙竹笋采后 类黄酮含量变化Fig.8 Changes of flavonoid content in shoots of D. brandisii at different storage times and temperatures

图9 不同储藏时间和温度下甜龙竹笋 多糖含量变化Fig.9 Changes of polysaccharide content in shoots of D. brandisii at different storage times and temperatures

3 讨论与结论

3.1 讨论

3.1.1不同储藏时间和温度下甜龙竹笋采后笋营养成分及化学成分变化 采后竹笋生理活动的持续进行会加速消耗还原糖、总糖、维生素等营养物质，最终导致竹笋含水量下降、笋体失重、储藏物质转化、硬度增加[1]。此外，切割采收导致的机械损伤会使得甜龙竹笋组织细胞受到破坏，笋体中的营养成分会有所流失。同时果蔬的机械损伤所造成的伤胁迫，还会诱导剧烈的伤呼吸以及伤愈合，会加快鲜切甜龙竹笋营养成分的流失[9]。

蛋白质作为人体必需营养素，在生命体代谢活动中具有重要价值[10]。在研究中，随着储藏时间增加，0 ℃、4 ℃以及常温储藏的甜龙竹笋蛋白质含量均呈下降趋势，这与刘维[11]、郑晓玲[12]的研究结论相吻合，低温储藏可以减缓蛋白质含量的流失，常温储藏不利于蛋白质保持。

竹笋中的总灰分包含所有的矿物质元素，灰分中的无机盐矿物质元素是人体新陈代谢主要的组成部分，且无机盐中的铁、磷、钙等矿物质元素是补充人体所需的碱性食物[13]。不同温度储藏下甜龙竹笋灰分含量均呈上升趋势，这是因为甜龙竹笋储藏过程中营养成分消耗分解，矿物质离子游离出来，灼烧后形成灰分，导致了灰分含量提高，而且常温对照组的灰分含量比0℃、4℃储藏的甜龙竹笋灰分含量高，这可能与常温下甜龙竹笋其他营养成分更快消耗有关。

甜龙竹笋的还原糖含量与生理生化代谢紧密相关，还原糖可以为淀粉、纤维素等大分子的碳水化合物、核苷酸等物质的合成提供能量来源[13]。不同温度储藏的72 h还原糖含量均到达最小值，这是由于竹笋自身的生理活性需要增大，还原糖持续被消耗，为贮藏期间仍在进行的生理活动提供糖基供体。0 ℃储藏的还原糖含量在0-36 h呈现上升趋势，36 h后呈现下降趋势，这和郑谊[13]、毛彦佳[14]的研究结果一致，低温储藏下还原糖含量会上升是因为甜龙竹笋中还原糖的含量还与储藏期间的抗逆性存在关联。4 ℃储藏的还原糖是先下降后上升再下降的，符合申德省[4]提出的假设，即在4 ℃冷藏下，低温导致甜龙竹笋呼吸强度较小，需要消耗的还原糖含量相对较少，所以呼吸作用继续消耗笋体组织内还原糖，淀粉、纤维素和蔗糖等向还原糖的分解转化的生成量小，24 h后呈上升趋势，这是由于还原糖的生成量大于消耗量，使得还原糖含量呈升高趋势，随着储藏时间增加，还原糖的生成能量来源不足，生成量小于消耗量，还原糖便会逐渐下降。常温储藏的甜龙竹笋还原糖含量是先上升后下降的，这和申德省[4]的研究结果一致，方竹笋[15]的研究结果也与上述相吻合。甜龙竹笋采后于常温下储藏，由于受到高温胁迫，呼吸强度比起低温储藏的更大，消耗了许多的还原糖，同时加速了淀粉、纤维素和蔗糖等成分向还原糖分解转化的速度，在0 h比0 ℃和4 ℃储藏的甜龙竹笋还原糖含量低。由于还原糖生成量大于消耗量，0～24 h含量增加，随着储藏时间增加，甜龙竹笋持续消耗能量，导致还原糖含量持续下降。

木质素为植物次生代谢的产物，是构成细胞壁次生结构的主要成分[16]。粗纤维是植物细胞壁的主要组成成分，粗纤维是不能被人体消化和吸收的成分，但粗纤维对人体健康有一定的益处[17]。不同温度储藏下甜龙竹笋木质素和粗纤维均呈上升趋势，这和戴丹[17]、申德省[4]等的研究结果相同。相对于0 ℃和4 ℃储藏，常温储藏的甜龙竹笋木质素和粗纤维增加更快，表明低温可以减缓木质素和粗纤维增加，抑制竹笋采后木质化。

膳食纤维被称为“第七种营养素”，它有着强大的生物活性和生理功能，食用膳食纤维含量高的甜龙竹笋有利于保持人体健康[18]。甜龙竹笋中的膳食纤维含量丰富，是人体补充膳食纤维的良好选择。其他竹笋膳食纤维理化特性、改性利用的研究很多，甜龙竹笋膳食纤维则鲜有报道。不同温度储藏条件下的甜龙竹笋膳食纤维含量变化表现出明显的差异性，0 ℃和4 ℃储藏的膳食纤维含量随着储藏时间增加呈现下降趋势，而常温储藏膳食纤维含量随着储藏时间增加呈现上升趋势，由于甜龙竹笋在常温下更易木质化，可能原因是不可溶性膳食纤维含量增加导致的。而0 ℃和4 ℃储藏条件下，低温可以有效的减缓甜龙竹笋木质化进程，膳食纤维中粗纤维含量增加幅度小，而可溶性膳食纤维作为营养成分被逐渐消耗，所以0 ℃和4 ℃储藏的甜龙竹笋膳食纤维含量呈现下降趋势，此种推测的合理性有待进一步研究。

3.1.2不同储藏时间和温度下甜龙竹笋采后主要次生代谢物变化特征 酚类物质参与甜龙竹笋组织木质化进程，总酚、类黄酮的含量与甜龙竹笋品质紧密相关。0 ℃和4 ℃储藏的总酚含量是先下降后上升又下降的，这和申德省[4]、罗晓莉[21]研究结果一致，这和甜龙竹笋储藏过程中总酚的生成量和消耗量有关。0 ℃和4 ℃储藏的总酚含量比常温储藏下的总酚含量高，且常温下总酚含量波动剧烈，这和赵丹[19]在23 ℃和33 ℃的储藏条件下检测总酚含量的结果一致，而且33 ℃储藏条件下麻竹笋总酚含量比23 ℃储藏条件下高，证实了低温可以减缓总酚含量增加速度；反之，温度升高会加速总酚含量的升高。

类黄酮也是甜龙竹笋的次生代谢产物，具有抗氧化作用，类黄酮有合成也有分解，当合成量大于分解量时，类黄酮就会被积累，当分解量大于合成量，类黄酮就会被消耗[4]。0 ℃和4 ℃储藏的类黄酮含量是先上升后下降再上升的，而常温储藏条件下的类黄酮含量一开始上升幅度较大，然后处于平稳上升状态，整体水平高于低温储藏的类黄酮含量。这和申德省[4]、罗晓莉[20]、郑剑[21]研究结果相同，未经处理的竹笋类黄酮含量都高于经过处理的。

多糖是细胞代谢产生的聚合度较大的物质，属于非结构性碳水化合物，是本体生长过程中不可或缺的提供能量的营养成分，是维持生命活动正常运转的基本物质[22]。0 ℃、4 ℃及常温对照(20-25 ℃)储藏的甜龙竹笋多糖含量均呈下降趋势，而在常温下储藏的甜龙竹笋多糖含量下降得更快，下降幅度更大。这和山药[23]在不同温度下储藏得出的结论一致。在生物代谢过程中，氧化会消耗糖类物质，导致糖类物质减少[24]。这在杏鲍菇[25]、白灵菇[26]采后生理研究中也得到了验证。

3.2 结论

3.2.1不同储藏时间和温度下甜龙竹笋采后营养成分及化学成分变化 在不同温度储藏条件下，蛋白质、还原糖含量会下降，木质素、粗纤维、灰分含量会增加，而膳食纤维在低温储藏条件下会呈现下降趋势，在常温下会呈现上升趋势。低温储藏对甜龙竹笋还原糖、木质素、粗纤维、膳食纤维的含量变化存在显著影响(P<0.05)，对甜龙竹笋蛋白质、灰分含量变化影响不显著。综合来看，4 ℃储藏下的竹笋品质最优，0 ℃储藏会对竹笋部分部位产生冻害，不利于竹笋营养成分的保持。

3.2.2不同储藏时间和温度下甜龙竹笋采后主要次生代谢物变化特征 甜龙竹笋采后在储藏过程中，总酚和类黄酮会波动变化，这和总酚、类黄酮的积累和消耗有关，而常温储藏下总酚和类黄酮波动更为剧烈，表明低温一定程度上可以抑制总酚和类黄酮含量的积累，抑制甜龙竹笋老化。而多糖在不同储藏条件下均呈现下降趋势，常温储藏下下降幅度更大，表明低温可以显著减少甜龙竹笋营养物质的流失。