贮藏温度对筇竹笋采后品质的影响

李宣林，邢亚阁，税玉儒，徐若菡，曹晓彤，许青莲，刘晓翠，毕秀芳

（1.西华大学食品与生物工程学院，四川 成都 610039；2.宜宾西华大学研究院食品非热技术重点实验室，食品非热工程技术研究中心，四川 宜宾 644004）

筇竹（Chimonobambusa tumidissinoda）属禾本科竹亚科筇竹属，中小型笋材两用混生竹类，是被列入第一批《中国珍稀濒危保护植物目录》的两个稀有竹种之一，国家三级保护竹种[1-2]。筇竹笋是筇竹的幼芽，味甘鲜嫩，笋体脆爽，且富含蛋白质、维生素、钙、铁和微量元素等营养物质，有清热健脾，利肝胆防直肠癌的功效[3]。其鲜笋及笋制品是产区居民的主要收入来源之一，在西南地区的经济发展及生态维护等方面发挥着重要的作用，具有重要的食用、经济和生态价值[4]。筇竹笋资源的开发利用较早，但因交通和试验条件等原因，其研究主要局限于生长发育规律及实生苗培育等方面[5-6]，对采后竹笋的研究甚少。而筇竹笋采后生命力旺盛，鲜笋容易老化腐烂，在一般条件下贮藏期限不超过2 d，因此对其采后贮藏保鲜进行研究具有重大意义[7]。

低温贮藏是采后果蔬最常用的贮藏保鲜方法，适当的降温可有效抑制竹笋的呼吸，延缓贮藏物质的分解与消耗，延长果蔬的保鲜期[8-9]。Luo 等[10]和周大祥等[11]研究表明雷竹笋在0～5 ℃低温下贮藏可有效控制采后失重现象，降低其呼吸强度和生理代谢水平。刘升[12]研究表明，绿芦笋在2 ℃条件下贮藏20 d 仍品质新鲜。Zeng 等[13]的研究表明0.5 kGyγ 辐射处理结合2 ℃低温贮藏，离体竹笋的贮藏期延长至28 d，说明适当的低温贮藏可以有效延长竹笋的贮藏期。本研究以新鲜筇竹笋为对象，探讨18、0、4 和-18 ℃ 4 个温度条件对采后筇竹笋贮藏品质的影响，为采后竹笋的低温贮藏保鲜提供理论依据。

1 试验材料与方法

1.1 材料与仪器

新鲜筇竹笋，大关县致臻特产开发营销中心；聚乙烯吡咯烷酮（PVP）、硫代巴比妥酸，上海科丰实业有限公司；三氯乙酸、愈创木酚、邻苯二酚、过氧化氢（H2O2）、硫酸等试剂，成都市科龙化工试剂厂；氯化钠、磷酸氢二钠、磷酸二氢钠、D-异抗坏血酸、柠檬酸等试剂，天津市致远化学试剂有限公司。

精密色差仪，深圳威福光电科技有限公司；BPQ-9070A 精密鼓风干燥箱，上海一恒科学仪器有限公司；TA-XT Plus 型物性质构仪，英国Stable Micro System 公司；TD-5M 台式低速离心机，四川蜀科仪器有限公司；PHS-320 pH 计，成都世纪方舟科技有限公司；JZ-3150H 便携式果蔬呼吸测定仪，北京九州空间科贸有限公司；Pectra Max i3x 酶标仪，上海美谷分子仪器有限公司；F800 纤维测定仪，山东海能科学仪器有限公司。

1.2 实验方法

1.2.1 筇竹笋样品处理

选择无机械损伤和病虫害、笋体大小基本一致的新鲜筇竹笋，分成4 组，每组50 根，分别置于-18、0、4 和18 ℃下贮藏，每隔2 d 测定相应指标，观察贮藏期间筇竹笋品质变化情况。

1.2.2 色泽和硬度

参照Xing 等[14]的方法，采用精密色差仪对竹笋同一位置的亮度（L值）进行测定。每组重复测定3 次，取平均值。硬度的测定参考郑炯等[15]的方法并有所改动。将同一位置的竹笋切成长2 cm，宽2 cm，高5 mm 的规格，置于质构仪P36R 探头下做质构分析测试。质构仪参数如下：测前速度：2 mm/s，测试速率：1 mm/s；返回速度：2 mm/s；触发力：5 g；压缩程度：70%；数据采集速率：400 pps。每个样品测试重复5 次，取平均值。

1.2.3 水分和呼吸强度

参照国标GB 5009.3—2016 方法进行水分含量的测定。参照Xu 等[16]的方法，利用呼吸强度测定仪，测定样品中CO2浓度，并代入公式：

式中：Q为呼吸强度（mg CO2/kg·h）；F为气体流速（mL/min）；C为CO2浓度（μL/L）；W为罗勒的质量（kg）；T为测定温度（℃）。

1.2.4 酶活性的测定

酶液制取：取10 g 笋肉，立即放入20 mL 冰水浴的磷酸钠缓冲液（0.1 mol/L，pH7.0，含2.5%聚乙烯吡咯烷酮），用打浆机打成匀浆，浆液经离心（4 000 r，15 min）后，取上清液作为待测酶液，置于4 ℃下贮藏。

多酚氧化酶（PPO）活性的测定：参照王琪等[17]的方法，采用邻苯二酚法对竹笋的PPO 活性进行测定；反应体系含0.1 mL 粗酶提取液、2 mL 0.05 mol/L 邻苯二酚和0.01 mL 0.15% H2O2，加入H2O2后启动反应，空白液以蒸馏水代替原酶液，测1 min 内470 nm 处吸光值变化值，最后计算酶活力；每毫升酶液每分钟使吸光值增加0.01 为1 个酶活力单位（U）；重复3 次，结果取平均值。

过氧化物酶（POD）活性的测定：参照Xing 等[18]的方法并稍有改动，采用消光值法测定POD 活性；酶液制取参照上述方法，反应体系含2 mL 缓冲液、1 mL 0.05 mol/L 愈创木酚和0.2 mL 酶液，空白液以蒸馏水代替原酶液，在420 nm 处检测1 min吸光值的变化值，最后计算酶活力；每毫升酶液每分钟使吸光值增加0.001 为1 个酶活力单位（U）；重复3 次，结果取平均值。

过氧化氢酶（CAT）活性的测定：CAT 活性测定采用Beers 等[19]的方法并稍加修改；反应体系含0.1 mL 酶液、l mL 0.1 mol/L 过氧化氢和2.5 mL 缓冲液(PH 7.0)，加入过氧化氢后启动反应；测2 min 内240 nm 处吸光值变化值；每毫升酶液每分钟使吸光值增加0.01 为1 个酶活力单位（U）。

1.2.5 MDA（丙二醛）的测定

采用硫代巴比妥酸（TBA）的方法进行测定，精确称取5 g 样品用50 mL 质量分数为10%的三氯乙酸冰浴研磨，然后在4 ℃下，4 000 r/min 离心15 min，取2 mL 上清液和2 mL 0.6%的TBA 溶液，混匀后，沸水浴15 min，用冷水将溶液温度迅速降至室温，然后4 ℃下，5 000 r/min 离心10 min。分别在532 和600 nm 处测定上清液的吸光率。

式中：A532和A600分别为532 和600 nm 处吸光度；V1为反应后溶液的总体积；V为抽提液的总体积；V2为提取液的体积；W为样品的重量。

1.2.6 木质素和粗纤维的测定

木质素测定参考鞠志国等[20]的方法并加以改进。随机称取5 g 笋肉（含不可食部分），匀浆后烘干至恒重。在干样中加入50 mL 热水，冷却后再加入86%硫酸75 mL，在室温下搅拌4～5 h，再加 500 mL 蒸馏水煮沸1 h，用预先称量好的砂心漏斗过滤，并用蒸馏水反复冲洗，直至洗液与10%氯化钡无白色沉淀产生，烘干至恒重。

粗纤维的测定参照国标GB/T 5009.10—2003 方法并加以修改，称取5 g 左右（m1）样品，干燥研碎转入玻璃坩埚（m2）中，将样品放置于粗纤维测定仪上。首先加入煮沸的0.640 mol/L 的硫酸溶液到150 mL 的刻度，加热使微沸，维持10 min，然后用沸水充分清洗3 次。接下来加入150 mL 煮沸的0.556 mol/L 的氢氧化钾溶液，加热使微沸，维持10 min，然后分别用沸水洗3 次，冷水清洗1 次，丙酮清洗3 次。105 ℃的烘箱中烘干，放入干燥器中冷却至室温称质量（m3）。每组重复3 次测量取平均值。

1.3 数据处理

采用SPSS 25 软件对数据进行统计分析，各项指标结果以“平均数(n=3) ±标准偏差”表示，采用S-N-K法进行差异显著性分析（p＜0.05）；采用Origin 9.0作图。

2 结果与分析

2.1 色泽和硬度的变化

色泽和硬度是判断果蔬感官品质和衡量货架期长短的重要指标。采后竹笋与其他果蔬的硬度变化有差异，竹笋在采后贮藏过程中笋体组织的纤维化和木质化会导致其组织变硬，硬度上升，使得食用品质下降[21]。有研究[7]表明0 ℃抑制酶活性更加明显，能显著延缓竹笋的木质化进程，防止其短时间内硬度大幅增加。不同贮藏温度下筇竹笋的色泽变化如图1 所示，随着贮藏时间的增加，筇竹笋的褐变程度增加，L值均降低。贮藏初期，18℃和-18 ℃处理组样品的L值显著低于0 ℃及4℃处理组样品的L值（p＜0.05），0 和4 ℃处理组样品的L值无显著性差异（p＞0.05）。贮藏至第4 d，18 ℃条件下的筇竹笋发生腐烂变质，褐变严重，其L值由73.02 降低为32.45，显著低于0、4 及-18℃处理组样品（p＜0.05）。第10 d，0 和4 ℃处理组样品的L值均显著高于-18 ℃处理组样品（p＜0.05），3 个处理组样品的L值分别为64.96、62.42 和52.76。表明低温贮藏能有效延缓筇竹笋褐变速度，起到较好的护色作用[22]。杨光等[23]报道了类似的结果，他们发现雷竹笋在-3 和-18 ℃条件下贮藏，其色差值明显低于25 ℃，较好地控制了其颜色的变化。-18 ℃条件下筇竹笋的L值低于0 和4 ℃处理组，是由于对样品未进行包装处理，使其在解冻过程中水分流失，发生轻微褐变，对保鲜效果造成影响。

图1 不同贮藏温度下筇竹笋L 值的变化

筇竹笋硬度的测定结果见图2，硬度随贮藏时间的增加呈上升趋势，其中18 ℃条件下上升趋势明显，贮藏至第4 d 硬度增加为38 152.471 g，显著大于0、4 及-18 ℃处理组样品（p＜0.05）。在-18℃条件下进行冻藏，由于笋体细胞内冰晶无规则的生长和膨胀会导致细胞壁的破坏，导致竹笋在解冻后质地变软，贮藏初期硬度值仅为15 863.32 g，贮藏至第15 d 硬度增加为19 547.586 g。0 和4 ℃条件下筇竹笋的硬度值上升趋势均较缓慢，贮藏至第15 d 硬度分别为30 732.266 和32 570.559 g，表明低温贮藏能有效抑制其硬度的增加。

图2 不同贮藏温度下筇竹笋硬度的变化

2.2 水分含量和呼吸强度的变化

水分含量是衡量果蔬贮藏品质的重要指标。鲜笋水分含量极高（90%左右），采后在维持生命活动的代谢过程中，不断进行蒸腾作用，造成大量水分流失[9]。水分的流失会造成笋体严重失水，使代谢过程逐渐趋向水解，加速老化过程，导致竹笋失去食用价值[24]。由图3 可知，贮藏期间筇竹笋笋体不断失水，18 ℃条件下水分降低最快，第4 d 水分含量降低至86.28%，与0 ℃（92.51%）、4 ℃（92.06%）及-18 ℃（92.67%）处理组样品差异显著（p＜0.05）。贮藏至第10 d，-18 ℃条件下筇竹笋由于解冻过程中汁液流失，其水分含量最低为88.53%，0 ℃条件下水分含量损失最小，整个贮藏期间仅损失了2.99%（p＜0.05）。张雪芹等[25]有类似的研究结果：台湾绿竹笋鲜笋在5 ℃恒温箱中贮藏，失重率较小，而在30 ℃恒温箱中贮藏12 d 失重率达55.23%。由此表明将采后鲜笋置于适当的低温下贮藏，能防止其水分散失，有利于活体保鲜。

图3 不同贮藏温度下筇竹笋水分含量的变化

呼吸强度是表示采后果蔬新陈代谢的一个重要指标。采后鲜笋呼吸强度很大，而水分散失不仅会造成笋体萎焉，还会反作用影响采后鲜笋的正常呼吸作用，加速其木质化进程。影响鲜笋呼吸作用的因素较多，如竹笋的存在状态、机械伤、贮藏环境、温度等，其中温度是影响呼吸强度的主要因素[26]。沈立铭等[27]的研究表明采后乌哺鸡笋在2 和10 ℃条件下贮藏15 d，2 ℃下的呼吸强度始终小于10 ℃，且2 ℃低温条件下贮藏，直至第10 d 呼吸强度才出现峰值。徐俐等[28]的研究同样表明竹笋在低温条件下贮藏其呼吸强度显著低于常温环境下贮藏，进一步说明了低温条件可以有效抑制鲜竹笋的呼吸作用，温度越低其抑制效果越强，但要注意不要产生冷害。如图4 所示，不同温度下的筇竹笋在贮藏期间呼吸强度均呈先增加后减小的趋势。18 ℃条件下，竹笋呼吸强度最大，在第2 d 达到80.13 mg CO2/kg·h，贮藏至第4d降低为66.37 mg CO2/kg·h，与0、4 及-18 ℃处理组样品差异显著（p＜0.05）。筇竹笋在-18、0 和4 ℃条件下呼吸强度均在第4 d 达到最大值，分别为34.4 mg CO2/kg·h、56.08 mg CO2/kg·h 和59.07 mg CO2/kg·h，-18 ℃处理组样品的呼吸强度显著低于0 和4 ℃处理组样品（p＜0.05）。贮藏至第10 d，-18 ℃条件下竹笋的呼吸强度为31.05 mg CO2/kg·h，0 和4 ℃处理组样品的呼吸强度差异不显著（p＞0.05），都显著高于-18 ℃处理组（p＜0.05），表明低温能显著抑制筇竹笋的呼吸强度，且温度越低抑制效果越显著。

图4 不同贮藏温度下筇竹笋呼吸强度的变化

2.3 酶活性的变化

PPO 和POD 是与筇竹笋木质化进程相关的酶[29]，PPO 是引起酶促褐变的主要酶，主要通过参与绿原酸、香豆素等酚类物质的氧化过程，促进木质素的合成，从而影响产品的品质[30]。POD 则主要参与木质化生物合成的最后一步，通过催化H2O2分解而使木质素单体聚合生成木质素。申德省[31]的研究表明低温10 ℃和4 ℃均显著抑制了鲜切雷竹笋的PPO 和POD 活性，且4 ℃条件下抑制效果优于10 ℃。夏海涛等[32]研究发现马蹄笋在常温（25℃）条件下贮藏，其POD 活性高于低温（4±1）℃贮藏下的POD 活性，同样表明PPO 和POD 的活性受贮藏温度的影响，低温能显著抑制它们的活性，从而抑制竹笋发生褐变[29]。此外，有研究表明活性氧（ROS）代谢同样与竹笋木质化进程密切相关，而CAT 是竹笋体内清除ROS 的重要抗氧化酶，可使ROS 维持在一个较低的水平，使其免受氧化伤害[33]。席玙芳等[34]研究发现在贮藏期间5 ℃处理组竹笋的CAT 活性低于10 ℃处理组样品，表明低温贮藏能抑制竹笋的CAT 活性，有效延缓竹笋木质化进程。

筇竹笋采后木质化进程加快，在木质化过程中PPO、POD 和CAT 等酶起着重要的作用。不同贮藏温度下筇竹笋PPO 活性的变化如图5 所示，18 ℃处理组样品的PPO 活性呈上升趋势，贮藏至第4 d PPO 活性为54 U/g·min，显著大于另外3 个处理组（p＜0.05）。0、4 及-18 ℃处理组样品的PPO 活性在贮藏期间呈现先降低后上升的趋势，均在第2 d 活性达到最低，贮藏期结束，-18 ℃条件下筇竹笋的PPO 活性为15 U/g·min，0 和4 ℃处理组样品的PPO 活性显著大于-18 ℃处理组，分别为20、27 U/g·min（p＜0.05）。筇竹笋在4 种不同贮藏温度下POD 活性的变化与PPO 活性变化趋势略有不同，如图6 所示，贮藏前期POD 活性均呈上升趋势，18 ℃条件下样品的POD 活性最大，第4 d POD 活性为62 U/g·min，与0、4 及-18 ℃处理组样品差异显著（p＜0.05）。-18、0 和4 ℃处理组样品的POD 活性分别在第8 d、第6 d 和第6 d 达到最大，为27、36、44 U/g·min。贮藏结束，-18 ℃条件下筇竹笋POD 活性为31 U/g·min，0 和4 ℃处理组样品POD 活性差异不显著（p＞0.05），都显著大于-18 ℃处理组样品（p＜0.05）。CAT 活性的变化趋势与POD 活性相似，如图7 所示，18 ℃条件下CAT 活性在第4 d 达到最大，为84 U/g·min，与0、4 及-18 ℃处理组样品差异显著（p＜0.05）。0、4 和-18 ℃处理组样品的 CAT 活性分别在第4 d、第4 d 和第6 d 达到最大，为60、62 和46 U/g·min。贮藏至第10 d，-18 ℃下CAT活性为31 U/g·min，显著小于0 和4 ℃处理组样品差异显著（p＜0.05）。以上结果说明低温贮藏能显著抑制筇竹笋的酶活性，且贮藏温度越低，抑制能力越强。

图5 不同贮藏温度下筇竹笋PPO 的变化

图6 不同贮藏温度下筇竹笋POD 的变化

图7 不同贮藏温度下筇竹笋CAT 活性的变化

2.4 MDA 含量的变化

脂质过氧化产物MDA 含量可以直接反映植物体膜脂的过氧化程度。MDA 是膜脂过氧化的主要产物之一，其含量高低能反应竹笋衰老程度，含量越高，说明细胞膜受到的伤害越严重，细胞的衰老与死亡速率越快。当竹笋组织遭受逆境胁迫时，细胞膜脂过氧化的程度增加，细胞膜透性增加，进而使得MDA 的含量提高[35]。刘维[36]研究发现0 ℃贮藏条件下野生白夹竹笋的MDA 含量比对照组低，膜透性较好，说明低温能有效抑制竹笋MDA 含量的增加，延缓其纤维化，推迟老化进程。如图8 所示，筇竹笋在不同温度条件下贮藏，MDA含量均呈上升趋势。18 ℃处理组样品的MDA 含量上升趋势显著大于其他3 组处理，贮藏至第4 d MDA 含量由0.145 5 μmol/g 增加至1.018 9 μmol/g，与0 ℃（0.294 4 μmol/g）、4 ℃（0.348 2 μmol/g）及-18 ℃（0.202 6 μmol/g）处理组样品差异显著（p＜0.05）。贮藏至第10 d，-18 ℃处理组样品的MDA 含量仅增加了0.273 5 μmol/g，0 和4 ℃处理组样品的MDA 含量分别为0.517 2 和0.584 6 μmol/g，显著高于-18 ℃处理组样品（p＜0.05），表明低温贮藏能抑制MDA 含量的增加，有效延长筇竹笋贮藏期。

图8 不同贮藏温度下筇竹笋MDA 含量的变化

2.5 木质素和粗纤维含量的变化

木质素与粗纤维含量的变化均是衡量竹笋老化的重要指标。竹笋木质化进程与细胞壁代谢物质密切相关，纤维素与木质素均是植物细胞壁的化学组分。刚采后的筇竹笋水分含量高，粗纤维与木质素含量较少，因此口感脆嫩。后期随着贮藏时间的延长，木质化过程中由于细胞次生壁加厚，粗纤维大量增加，且伴随着木质素的合成和沉积，从而使得植物组织变硬变粗糙，食用品质变差[37]。王丹丹等[38]对-18、-3、4 和25 ℃ 4 种贮藏温度下鲜切毛竹笋的品质进行了研究，结果发现-18 和-3 ℃条件下木质素和粗纤维含量增长速度最缓慢。杨光等[23]以25 ℃为对照，研究了雷竹笋在-18、-3 和4 ℃条件下贮藏木质素和粗纤维含量的变化，结果同样表明低温贮藏处理组竹笋的木质素和粗纤维含量显著低于对照组。余学军等[39]研究同样表明，绿竹笋在常温贮藏过程中木质素和纤维素质量分数的增长速率比低温贮藏快，说明低温能抑制采后竹笋木质素和粗纤维含量的增加，且温度越低，抑制效果越好。

不同贮藏温度下筇竹笋木质素含量的变化情况见图9。如图所示，不同贮藏条件下木质素的含量均随贮藏时间的增加而增加，其中18 ℃条件下增长趋势最快，贮藏至第4 d 木质素含量为1.353 g/100g，显著高于0、4 和-1 8 ℃处理组样品（p＜0.05），表明筇竹笋在18 ℃条件下木质化进程加快，贮藏期显著缩短。贮藏至第10 d，-18 ℃条件下筇竹笋的木质素含量由0.388 g/100g 增长到0.777 g/100g，而0 ℃和4 ℃处理组样品的木质素含量分别增长至1.036 g/100g 和1.133 g/100g，都显著高于-18℃处理组样品（p＜0.05）。筇竹笋的粗纤维含量在不同贮藏条件下的变化趋势与木质素含量的增长趋势相似。如图10 所示，贮藏至第4 d 时，18 ℃条件下筇竹笋的粗纤维含量为1.273 g/100g，显著高于0 ℃、4 ℃和-18 ℃处理组样品（p＜0.05），0℃与4 ℃处理组样品显著不差异（p＞0.05）。贮藏至第10 d，0 ℃和4 ℃处理组样品的粗纤维含量分别为1.145 g/100g 和1.193 3 g/100g，-18 ℃处理组样品的粗纤维含量最低，为1.015 g/100g（p＜0.05）。以上结果表明低温能有效抑制筇竹笋木质素和粗纤维含量的增加，延缓其木质化进程，延长保鲜期。

图9 不同贮藏温度下筇竹笋木质素含量的变化

图10 不同贮藏温度下筇竹笋粗纤维含量的变化

3 结论

采后筇竹笋在4 种不同贮藏条件下品质出现不同变化，其中18 ℃贮藏条件下各项指标的变化速率显著高于-18、0 和4 ℃，贮藏至第4 d 筇竹笋已严重木质化，丧失食用价值。贮藏至第10 d，-18℃条件下的筇竹笋各种指标均优于0 和4 ℃，但由于其解冻时大量汁液流失，硬度大幅降低，严重影响食用口感。而在0 和4 ℃贮藏条件下筇竹笋保鲜效果较好，0 ℃条件下竹笋组织内未形成冰晶，细胞结构未被破坏，保持较完好，各项指标略优于4 ℃贮藏条件。因此，综合各个指标可认为0 ℃贮藏是采后筇竹笋较适宜的保鲜方法。目前还有很多保鲜技术（如气调保鲜、化学保鲜剂保鲜、涂膜保鲜等）应用于竹笋保鲜上，可考虑将气调、涂膜等保鲜技术与低温贮藏保鲜技术相结合应用于采后筇竹笋保鲜中，以进一步提高筇竹笋的贮藏品质。