仔姜贮藏与泡制技术研究进展

颜 强，侯颖辉，陈静忠，李德文,*

（1.贵州省社会科学院工业经济研究所，贵州 贵阳 550002；2.贵州省农业科学院香料研究所，贵州 贵阳 550006；3.贵州大学林学院，贵州 贵阳 550025）

仔姜又称嫩姜，系姜科多年生宿根草本植物姜（Zingiber officinaleRose）未成熟阶段的根状茎，是重要的药食同源植物，在我国中部和南部地区均有大面积种植。因仔姜中含有姜辣素、姜烯酚、姜酮等多种生物活性物质[1]，具有健脾开胃、抗氧化、杀菌[2-3]、抑制肿瘤[4]等功效。同时仔姜中含有大量的挥发油使其具有浓郁的香气，是生活中常见的辛香料。由于仔姜保存了生姜的独特风味，同时又口感清脆不至于过辣，深受食品销售市场的欢迎。而在川黔渝地区，仔姜的加工方式中以泡仔姜最为常见且极具特色，泡制过程在乳酸菌、酵母菌等微生物的参与下，仔姜发酵形成了风味独特的菜肴调味品[5]。但是由于仔姜存在纤维素含量低、水分含量高，且外皮薄等天然缺陷，使其在采后贮藏运输过程中易造成机械损伤，同时在贮藏期间也存在软化、萎蔫、褐变、失味、腐烂等问题[6]，造成极大的经济损失。此外，仔姜泡制过程中往往因发酵温度、微生物种类、发酵时间等因素，极大地影响泡仔姜的风味和口感[7]。针对以上仔姜在贮藏运输和泡制过程中存在的技术问题，国内相关研究单位和生产企业采取了一系列的措施，并探讨了相关的解决方法。因此笔者针对仔姜的贮藏和泡制加工工艺研究现状进行详细论述，以期为相关科研工作者和生产企业提供理论参考和实践指导。

1 仔姜的贮藏

1.1 物理保鲜技术

1.1.1 控温保鲜

控温保鲜是通过改变环境温度来调节园艺产品采后各项生理活动，以减缓褐变衰老的贮藏方法。唐先谱等[8]为解决四川仔姜采后易失水、褐变、霉变、腐烂等问题，分别将其置于（8±0.5）℃、（10±0.5）℃、（12±0.5）℃、（14±0.5）℃和（16±0.5）℃条件下贮藏，研究贮藏温度对其品质特性的影响。结果发现：在（8±0.5）℃贮藏条件下，四川仔姜的各项指标及品质特性均明显优于其他温度组，腐烂率显著降低，硬度和细胞膜完整性保持较好，多酚氧化酶（PPO）活性显著降低，同时过氧化氢积累减少降低了其对仔姜的伤害。传统冷库温度波动大也影响仔姜品质，而温度波动为±0.05℃时，可明显降低对仔姜的损害[6]。有研究表明：热处理虽然能够有效延缓仔姜组织相对电导率的上升，抑制MDA和H2O2含量的积累，维持仔姜较高的过氧化氢酶（CAT）活性，但却不能有效延缓自身衰老[9]。程序降温处理和热激与程序降温复合处理均对5℃条件下仔姜的低温冷害有良好的抑制效果[10]。

1.1.2 沙藏保鲜

沙藏是利用沙子或混合其他材料对农产品进行填埋处理的贮藏方式。Liu等[11]研究发现：在贮藏前使用肉桂和百里香精油熏蒸仔姜能抑制可能导致仔姜腐烂病的病原菌（青霉菌、镰刀菌和被孢菌）的生长，然后使用沙子和含水量20%的高吸水聚合物混合后沙藏仔姜，发现在12℃和相对湿度90%条件下可有效减少仔姜失重率的上升和硬度下降。但是沙藏保鲜时应选择无杂质的细沙，并在太阳下晾晒2 d，充分利用紫外线进行杀菌。同时刘继[10]的研究也证实使用肉桂油熏蒸和沙藏相结合的方法来贮藏仔姜效果较好。

1.1.3 辐照保鲜

辐照保鲜是利用辐射能量杀灭食品中的微生物及昆虫，并破坏其酶活性，抑制鲜活食品的生命活动，延缓衰老，从而延长食品的货架期的一种保鲜方法。王守经等[12]借鉴60Coγ辐射在大蒜、土豆等产品贮藏过程中的应用，将其应用于生姜的贮藏，即常温常压下对生姜进行不同辐照剂量处理，结果发现：生姜最高耐受剂量为0.40 kGy，该剂量处理可抑制生姜发芽，保证生姜品质，同时可实现常温贮藏；在0.08～0.40 kGy辐射条件下常温贮藏120 d能够很好地抑制仔姜发芽，但当辐射量超过0.40 kGy时，则会导致仔姜出现软腐现象，且剂量越大越严重。而Queirol等[13]研究表明，仔姜用低密度聚乙烯塑料膜裹覆后使用单剂量50 Gyγ射线辐照处理，并贮藏于13℃、相对湿度80%的条件下，其质量损失较少，贮藏过程中也未出现软腐现象。

1.1.4 气调保鲜

气调保鲜是指通过调节环境中O2、CO2的浓度以抑制果蔬的呼吸作用，从而抑制果蔬组织内营养成分的分解来保持果蔬新鲜状态的保鲜方法。贾晓昱等[14]在四川仔姜采后贮藏（（14±1）℃，相对湿度90%～95%）期间设计了不同的CO2浓度处理，定期对仔姜的品质指标进行检测，结果发现：3%O2+2%CO2处理的四川仔姜的品质保持最佳，在该条件下仔姜的硬度保持最好，腐烂率和相对电导率最低，且随着CO2浓度的升高，仔姜的腐烂率和相对电导率均上升；该处理能有效抑制四川仔姜的褐变程度，从而保持其商品价值；在一定浓度范围内，CO2对仔姜PPO活性具有一定抑制作用，2%CO2处理时仔姜PPO活性最低，而高浓度CO2则会通过增强仔姜PPO活性导致其褐变和变软。

1.1.5 高压脉冲电场保鲜

高压脉冲电场保鲜是利用强电场进行杀菌，可以在不破坏食品的营养结构与原有风味的基础上起到杀菌保鲜的作用，因其受环境影响小，无化学污染的优势受到广泛关注。高压脉冲电场处理对不同果蔬的保鲜均有一定的作用，但对场强的要求及产生的效果不同。李婷婷[15]研究发现，采用2.0 kV·cm-1高压电场处理生姜10 min，并于5℃下贮藏，能够明显抑制生姜相对电导率的上升，保持水分和细胞膜的结构完整性，同时可抑制抗氧化物的分解和PPO活性，提高生姜对自由基的防御功能，从而有效维持生姜的品质。

1.2 生物防控保鲜

近年来，由于化学杀菌保鲜剂滥用会带来农药残留、环境及健康问题[16-17]，因此生物防控保鲜技术以其安全环保等优势被广泛关注。生物防控保鲜技术处理果蔬具有无残留，无污染，安全健康，集中处理，费用低，贮藏和运输条件可控，减少外界微生物干扰等明显优势[18]。

1.2.1 壳聚糖涂膜

壳聚糖是由动物甲壳质经脱乙酰反应后的产品，是一种天然、无毒的保鲜剂。有研究表明：壳聚糖和低聚壳聚糖可能通过诱导生姜防御反应增强生姜抗尖孢镰刀菌腐病（Fusarium oxysporu）的能力，且壳聚糖和低聚壳聚糖浓度为1 g·L-1和5 g·L-1时效果显著，以5 g·L-1时效果最好；5 g·L-1的壳聚糖和低聚壳聚糖能有效减少生姜鲜重损失而不影响其可溶性固形物含量；两种化合物在5 g·L-1浓度下诱导了根茎组织中β-1,3-葡聚糖酶和苯丙氨酸解氨酶的活性及其编码基因的转录水平，同时改变了总酚类物质的含量[19]。

1.2.2 植物精油处理

植物精油是由多种成分构成的混合物，具有很好的杀菌作用，对果蔬的保鲜也有一定效果。刘继[10]使用肉桂精油熏蒸和喷施两种方式处理仔姜，发现其能够有效抑制仔姜病原菌的感染，而对于仔姜姜色的保持效果不明显，且高浓度处理可能加重仔姜的褐变。

1.2.3 24 -表油菜素内酯（EBR）浸泡

24-表油菜素内酯是一种甾醇类植物激素，参与调控植物的生长发育和抗逆反应等。近年来研究表明，该激素可以应用于果蔬采后保鲜，具有有效延缓衰老、提高抗病性、延长采后货架期的作用。游玉明等[20]利用EBR浸泡仔姜发现，EBR能提高仔姜自身的抗氧化能力和抗冷能力，减轻低温胁迫，有效降低冷害发生率，抑制L*值、VC、姜辣素、黄酮、可溶性蛋白等的降低，有效延长了仔姜的贮藏时间。

1.2.4 水杨酸浸泡

水杨酸是一种普遍存在于植物体内的小分子酚类物质，近年来作为保鲜物质被广泛应用于樱桃、油桃、辣椒、冬枣等果蔬的保鲜。水杨酸对仔姜保鲜的应用也有报道。仔姜经15 mmol·L-1水杨酸可以有效保持其贮藏期间总酚、总黄酮及姜辣素的含量；延缓失重率的上升和L*值、硬度及脆度的下降[21]。

1.2.5 茉莉酸甲酯浸泡

茉莉酸甲酯是一类广泛存在于植物体内的信号分子，能诱导和激发植物的防御系统。Li等[22]研究发现，使用100μmol/L茉莉酸甲酯处理生姜10 min，并贮藏于室温（20℃）、相对湿度30%～40%环境中18 d后，生姜根茎中琥珀酸脱氢酶、VC氧化酶、H+-腺苷三磷酸酶（H+-ATP酶）、Ca2+-腺苷三磷酸酶（Ca2+-ATP酶）活性、三磷酸腺苷（ATP）含量、二磷酸腺苷（ADP）含量和能量电荷均有所提高，这表明茉莉酸甲酯可以通过调节抗氧化酶和能量代谢来维持生姜在室温贮藏过程中的抗氧化能力。

1.3 化学保鲜技术

化学保鲜技术主要是利用化学药剂达到延缓果蔬衰老，防腐杀菌，抑制生理代谢的保鲜方法。

1.3.1 钙处理

钙在果蔬保鲜方面研究应用较多，钙处理可减缓果实硬度和VC含量的降低，降低果实呼吸强度，维持细胞膜结构与功能的稳定，加固细胞壁，增强果实对病原菌侵染的抵抗力[15]。付云云等[17]利用多变量分析方法研究了不同浓度乳酸钙对仔姜低温贮藏期间品质变化的影响，结果发现乳酸钙处理后仔姜的腐烂率、ΔE（*贮藏前后的颜色变化）及硬度显著降低，总酚、6-姜酚含量及果实品质下降速度得到延缓，可见钙处理对仔姜具有一定的保鲜效果。

1.3.2 杀菌剂及消毒剂处理

唐先谱等[23]研究了SO2脉冲熏蒸、特克多（TBZ）烟熏剂熏蒸、焦亚硫酸盐缓释保鲜片处理对贮藏于（14±0.05）℃相温气调箱内的四川仔姜品质和相关生理生化指标的影响。结果表明，贮藏60 d时，保鲜剂处理组均能在不同程度上减缓仔姜硬度的下降和失重率的上升，抑制仔姜可溶性固形物含量下降，同时还能有效延缓丙二醛含量的上升速率，其中5 g/m3特克多烟熏剂熏蒸处理保鲜效果最佳，优于其他处理组。

1.3.3 保鲜剂联合处理

VC、山梨酸钾等化学保鲜剂与防腐剂复配的保鲜效果更佳。鉴于乙烯在果蔬成熟和贮藏中的重要作用，使用乙烯抑制剂处理果蔬可以有效延长其保鲜期。臭氧、氨基乙氧基乙烯基甘氨酸、氨基乙酸、高锰酸钾[24]、1-甲基环丙烯（1-MCP）等物质能够有效抑制乙烯的合成。杜美军等[25]采用1-MCP与脉冲熏硫联合处理四川仔姜，发现采用浓度1μL/L 1-MCP结合每10 d和20 d的脉冲熏硫处理能够显著降低仔姜失重和根茎腐烂，有效维持组织硬度和色泽，并抑制组织褐变，且每20 d的脉冲熏硫处理在贮藏60 d后SO2残留符合GB 2760—2014规定标准。

2 仔姜的泡制研究

2.1 盐、糖泡姜

仔姜由于保留了生姜的独特风味，且无生姜过高的辛辣感，所以口感更易被人接受。部分仔姜被加工成各种产品，成为人们餐桌上备受欢迎的小菜，其中以泡姜为最甚。范尧珠等[26]以余甘果和仔姜为原料制作泡菜发现：泡菜料液比1∶2（g/mL），余甘果150 g，仔姜200 g，盐5%，蔗糖1.5%，在此配方下于20℃下恒温发酵6 d效果最佳，且在发酵过程中仔姜泡菜的VC和黄酮含量呈下降趋势，糖度先增加后下降，发酵至第3天糖度最高。

2.2 低盐泡姜

何英东[27]研究低盐腌渍仔姜风味品质变化时发现：在腌渍过程中，仔姜的硬度、弹性、咀嚼性均显著降低，6 d后趋于稳定；腌渍10 d后甜味氨基酸比例增加，鲜味氨基酸比例先下降后回升；可溶性固形物含量和6-姜酚含量不断下降，总酚和亚硝酸盐含量先上升后下降；同时对葡萄糖酸钙与外源性果胶甲酯酶复合保脆工艺进行了优化，即添加葡萄糖酸钙0.3%、果胶甲酯酶0.8%、处理温度40℃、处理时间25 min工艺条件下仔姜的保脆效果最佳；另外，使用聚赖氨酸盐复配的生物防腐剂可以有效延长低盐仔姜的保质期。

李书华等[28]对鲜姜、煮姜和泡姜中的VC、硝酸盐、亚硝酸盐含量进行比较发现：泡姜可以有效维持生姜的VC含量，煮姜中VC含量仅为鲜姜的20.56%；而泡姜和煮姜的硝酸盐和亚硝酸盐含量均低于鲜姜。低盐泡菜制作过程中亚硝酸盐出峰时间较早，峰值较小，高盐则亚硝酸盐出峰时间晚且峰值高[29]。低温储藏泡姜的褐变和VC减少除了与酶促反应有关，还与微生物代谢有关。乳酸菌因体内无蛋白酶而无法消耗植物细胞原生质，而非乳酸菌和酵母菌的生命活动则会影响泡姜储藏期间的颜色与脆度。利用80℃水浴15 min处理虽然会影响泡姜的品质，但却可以杀死几乎全部微生物，从而延长泡姜的保质期[28]。

2.3 醋泡姜

田程飘等[30]通过对生姜与醋泡姜的抗菌、抗氧化和抗肿瘤活性研究比较发现：不同生姜提取物对于清除DPPH自由基活性能力存在较大差异，即抗坏血酸生姜乙醇提取物＞醋泡姜乙醇提取物＞生姜油≈醋泡姜姜油；抑菌效果研究发现，生姜提取物与醋泡姜提取物均具有一定的抑菌作用，且与生姜油相比，醋泡姜姜油对金黄色葡萄球菌和肺炎克雷伯氏菌的抑制作用更加明显，原因可能是醋酸与生姜产生了协同效应。

2.4 乳酸菌发酵和老汤泡姜

罗松明[7]以3种乳酸菌（乳酸乳球菌、植物乳杆菌和假肠膜明串珠菌）对仔姜进行混菌接种发酵发现：产品的香气、口感、质地脆嫩和整体可接受性明显优于单一菌种发酵的泡仔姜；老汤发酵的泡姜与3种菌种混合发酵效果接近，易被人接受；通过感官评价及基础理化指标结果确定混菌接种发酵仔姜4 d的泡制效果最佳。

3 结论与展望

仔姜是我国西南地区的重要经济作物，产量巨大，但其不耐贮藏的问题严重制约了相关农业产业经济发展，如何保持仔姜的主要特征品质及有效开发利用对主栽区生姜产业的发展具有重要意义。总体来看，生物保鲜的方法操作简单、成本低，不仅能很好地延长仔姜的保质期，而且不会造成环境污染，无农药残留，同时不会对人体健康造成损害，是目前经济高效的仔姜贮藏保鲜方式，值得进一步继续优化整个工艺流程。而对于仔姜加工品泡姜而言，其制作方便，口味可调，其中低盐泡姜亚硝酸盐峰值低，而与生姜相比醋泡姜提取物的抑菌效果更强，因此泡姜产品能够有效增加仔姜的附加价值，同时拓展仔姜市场份额。