贮藏温度对毛竹春笋采后生理的影响

张建华 童 雯 郑雨婷 朱强根 邓先俊*

(1 安吉县天荒坪镇便民服务中心 浙江安吉 313300； 2 丽水学院生态学院， 浙江丽水 323000)

毛竹(Phyllostachys edulis) 笋是绿色、 天然食品， 也是传统美味蔬菜， 被誉为“素食第一品”。 现代营养学分析表明， 毛竹笋含有丰富的蛋白质、 必需氨基酸、 微量元素和维生素等人体必需营养成分， 具有低脂肪、 低糖、 多膳食纤维等特点[1-2]。 毛竹笋按采挖时间和部位分为冬笋、春笋和鞭笋， 其中春笋在每年春节之后大量、 集中发生， 产量远高于冬笋和鞭笋， 是市场上最常见的竹笋之一。 采后毛竹笋虽然离开母株但仍是活的有机体[3]， 其含水量很高， 一般在85%以上[4]， 呼吸和代谢旺盛， 在采后贮藏过程中易失水， 营养物质被大量消耗[5]， 笋木质化加速[6]，另外由于笋的高含水量和高营养物质含量导致其在贮藏中容易受到环境中微生物的侵染[7]， 引起笋腐烂， 因此采挖后的鲜笋随着贮藏时间的延长其食用价值迅速下降， 这一特点限制了新鲜毛竹笋长距离运输和销售。 毛竹春笋发生时间大多在每年3 月中旬至4 月中旬， 这一时间竹笋产区的降水多， 空气湿度大， 气温逐步升高， 温暖湿润的外界条件也给相对集中采挖的毛竹春笋贮藏、运输带来不利影响。 如何抑制采后竹笋旺盛的生理活动对于延长其保鲜期尤为重要， 对这一领域的研究也是当今竹笋生产、 加工方向科技攻关的重点。

目前， 新鲜水果、 蔬菜的保鲜技术主要包括低温贮藏、 化学保鲜、 涂膜保鲜、 气调保鲜等技术[8-9]， 这些技术也逐渐应用到鲜笋的贮藏保鲜中[3，10-11]， 其中低温贮藏技术因其所需设备简单、处理环节省工、 保鲜效果好等优势而被广泛使用。为揭示低温对采后毛竹春笋生理活动的影响机制，本文测定了毛竹春笋在低温贮藏过程中不同生理指标的变化， 以期为延长毛竹春笋保鲜期、 提高保鲜效果提供参考依据。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验地位于浙江省安吉县天荒坪镇(东经119°36′， 北纬30°31′)， 该地属于北亚热带季风气候， 年平均温度17.5 ℃， 年均降水量为1 423.4 mm， 年日照时数1 771.7 h。 天荒坪镇竹林面积5 933.33 hm2， 毛竹蓄积量1.45 亿株， 笋年产量8 915 t， 约占安吉县笋总年产量的1/6。试验林地毛竹密度2 600 ～3 000 株/hm2， 平均胸径9.2 cm， 为经营良好的笋竹两用林。

1.2 试样采集与指标测定方法

2023 年3 月末在试验林地挖取大小适中、 色泽鲜黄、 笋壳光洁、 无病虫害和无伤口的毛竹春笋， 采挖好的毛竹笋放于4 ℃的冰盒中转运至实验室。 试验分常温贮藏和低温贮藏， 常温贮藏即放在室内泡沫盒中， 盒内温度为(15±4)℃， 低温贮藏即放于4 ℃冰箱中， 并在贮藏的第0、 2、4、 6、 8 天测定笋的相应生理指标。

1) 笋含水量测定。 用直接干燥法， 按标准GB5009.3—2010 要求进行测定。

2) 笋灰分含量测定。 灰分测定采用灼烧法，按标准GB5009.4—2016 要求进行测定。

3) 呼吸强度测定。 采用静止碱液滴定法测定[12]。 利用0.4 mol/L 的NaOH 溶液吸收笋呼吸1 h 内释放的CO2， 再用0.2 mol/L 草酸滴定吸收过CO2的NaOH 溶液， 通过计算NaOH 的损失量来计算CO2的释放量。

4) 过氧化物酶(POD)、 多酚氧化酶(PPO)和苯丙氨酸酶(PAL) 的活性测定。 测定方法参考曹建康等[13]的方法。

1.3 数据处理

测定数据利用软件Excel 2021 进行统计分析及制图， 利用软件SPSS 19.0 进行t-test 显著性分析。

2 结果与分析

2.1 低温贮藏对毛竹笋含水量的影响

分析显示(图1)， 低温条件能够减缓贮藏期间毛竹笋含水量的下降， 在笋采挖当天即贮藏的第0 天2 种温度下的笋水分含量相当， 从第2 天起低温贮藏的笋水分含量逐渐高于常温贮藏的值，在贮藏的第8 天二者达到显著性差异。

图1 不同温度贮藏期间毛竹笋水分含量变化Fig.1 Changes in water content of bamboo shoots during storage at different temperatures

2.2 低温贮藏对毛竹笋呼吸强度的影响

毛竹笋采挖后的呼吸强度与贮藏时间和贮藏温度有较大关系。 随着贮藏时间的延长， 常温和低温贮藏条件下的笋都表现出呼吸强度减弱的趋势， 与常温条件相比， 低温贮藏条件下的笋呼吸强度在贮藏的前2 d 快速下降， 下降幅度高于常温贮藏， 随后在2 种温度下贮藏的笋呼吸强度变化趋势基本一致， 但低温贮藏的笋呼吸强度弱于常温贮藏的值， 并在第8 天达到显著性差异(图2)。

图2 不同温度贮藏期间毛竹笋呼吸强度变化Fig.2 Changes in respiratory rate of bamboo shoots during storage at different temperatures

2.3 低温贮藏对毛竹笋灰分的影响

贮藏期间随着水分散失和呼吸消耗， 笋内的灰分占比不断升高， 在贮藏第0 天的常温条件下笋灰分含量与低温条件下的值相当， 从第2 天起常温贮藏条件下的笋灰分含量开始高于低温贮藏的值， 在贮藏的第8 天二者达到显著性差异(图3)。

图3 不同温度贮藏期间毛竹笋灰分含量变化Fig.3 Changes in ash content of bamboo shoots during storage at different temperatures

2.4 低温贮藏对毛竹笋生理相关酶活性的影响

毛竹笋采挖后在2 种温度下贮藏， 随着贮藏时间的延长笋中过氧化物酶(POD) 活性的变化趋势一致， 都表现出在贮藏第0 ～4 天POD 酶活性略微下降、 第4～6 天大幅上升、 第6～8 天再小幅下降的变化规律， 在贮藏的第8 天低温条件下的毛竹笋POD 活性显著低于常温贮藏的值， 其他时间点二者间无显著性差异(图4)。

图4 不同温度贮藏期间毛竹笋过氧化物酶活性变化Fig.4 Changes in POD activity of bamboo shoots during storage at different temperatures

毛竹笋采挖后在2 种温度下贮藏， 随着贮藏时间的延长笋中多酚氧化酶(PPO) 活性均表现出先上升再下降的变化趋势， 贮藏第4 天PPO 酶活性升至最高点， 且在该时间点低温贮藏笋的PPO 活性显著性低于常温贮藏的值， 其他时间点除第0 d 外低温条件下的笋的PPO 活性均低于常温贮藏的值， 但无显著性差异(图5)。

图5 不同温度贮藏期间毛竹笋多酚氧化酶活性变化Fig.5 Changes in PPO activity of bamboo shoots during storage at different temperatures

随着贮藏时间的延长， 2 种温度下贮藏的毛竹笋其苯丙氨酸酶(PAL) 活性变化趋势一致，均表现出先上升再下降的变化规律， 并在贮藏的第6 天达到峰值， 低温条件贮藏的毛竹笋PAL 酶活性略低于常温贮藏的值， 但二者间无显著性差异(图6)。

图6 不同温度贮藏期间毛竹笋苯丙氨酸酶活性变化Fig.6 Changes in PAL activity of bamboo shoots during storage at different temperatures

3 讨论与结论

采后果蔬作为一个活的有机体由于失去了水分、 养分的稳定供应， 水分不断散失， 由于呼吸作用继续进行而养分也不断被消耗， 同时因其富含营养成分容易被微生物侵蚀， 因此果蔬采摘后随着贮藏时间的延长其营养品质、 外观品质逐步下降[14-16]， 低温环境能够有效延长采后果蔬的保鲜期， 因而被广泛应用于果蔬、 鲜花的保鲜。 本研究设置了常温与低温(4 ℃) 2 种贮藏条件，测定贮藏期间毛竹春笋重要生理指标的变化， 结果表明低温条件能减缓毛竹笋水分减少， 抑制其呼吸作用， 并且不同程度地降低笋中过氧化物酶、多酚氧化酶和苯丙氨酸酶的活性水平。

水分不仅是竹笋中重要的营养成分， 其含量高低也较大程度地影响笋的口感[1]， 相对来说水分含量高的笋在口感上更加鲜嫩、 脆爽。 笋在低温下贮藏较常温贮藏水分含量更高， 因此笋品质、口感更好。 采后果蔬在失去营养输入时因呼吸作用不断消耗已积累的营养物质， 因此呼吸作用的强弱与采后果蔬保鲜密切相关。 本研究发现， 在4 ℃的低温条件下在贮藏初期笋的呼吸强度迅速下降； 低温条件延缓了笋水分散失， 抑制了呼吸作用， 减少了物质损失， 因此低温贮藏下的毛竹笋其灰分含量低于常温贮藏。

采后果蔬在贮藏期间体内不断增加过氧化物，这些过氧化物给细胞带来氧化损伤， 并加速果蔬衰老， 过氧化物酶活性可以部分反映果蔬体内的过氧化物含量[17]。 本研究发现， 与常温条件贮藏相比， 在低温贮藏的第8 天毛竹笋的POD 活性显著降低， 这从侧面说明低温贮藏下笋内过氧化物含量低于常温贮藏下的值。 多酚氧化酶发生反应时会产生黑褐色沉积物， 引起采后果蔬的褐变，造成果蔬外观品质下降[18]。 毛竹笋在贮藏的第2～8 天其低温贮藏下的多酚氧化酶活性低于常温条件下的值， 因此低温贮藏有利于维持毛竹笋的外观品质。