荠菜贮藏特性及贮藏技术研究进展

孙灵湘+杨代凤+刘腾飞+范君+顾俊荣

摘要：荠菜贮藏时间短、保鲜难度大，本文介绍荠菜的保鲜技术原理和研究进展。影响荠菜贮藏效果的因素主要包括品种、采收时期、贮藏温度、贮藏湿度、气体成分等，采收后的荠菜会发生一系列的生理变化，包括呼吸蒸腾作用以及各项品质指标的变化。目前针对荠菜的贮藏技术研究包括简易贮藏方式、冷藏、冻藏、气调贮藏、减压贮藏、试剂保鲜、综合保鲜等方法。通过总结荠菜贮藏特性及其保鲜技术发展方向，为今后延长荠菜贮藏期的研究提供一定的参考。

关键词：荠菜；贮藏方式；野生蔬菜；贮藏特性；生理特性；品质指标；保鲜技术；蒸腾作用；呼吸作用

中图分类号： TS255.3 文献标志码： A 文章编号：1002-1302（2017）20-0032-03

荠菜作为特种野生蔬菜，原产于我国，广布世界，别称护生草、地菜、荠荠菜、地米菜、菱闸菜等，是十字花科荠菜属，1年或2年生草本植物[1]。荠菜因其独特的风味深受广大消费者喜爱，同时荠菜还具有很高的营养价值和药用价值，有蔬菜中的“甘草”之美誉。每100 g荠菜中含有蛋白质5.2 g、脂肪0.4 g、碳水化合物65 g、钙420 mg、磷73 mg、铁6.3 mg、维生素C 55 mg[2]，还含有多种黄酮类物质和生物碱等成分，并且其叶、根、花均可药用，现代医学证实其具有健脾、利水、止血、明目及降血压等功效[2-3]。

目前，荠菜已成为季节性供应的特色蔬菜，消费者对荠菜的需求量不断增加，但是荠菜的总体生产主要在冬季或回春后适时采摘，采收期集中且贮藏期短[4]、贮藏难度大，这大大限制了荠菜的销售时间和商业价值。相比于荠菜，尤其是野生荠菜消费市场的快速兴起，目前针对荠菜贮藏采后生理变化和贮藏新技术的研究相对较少。因此，了解和发展荠菜的贮藏理论和保鲜技术具有十分重要的意义。本研究围绕国内外目前在荠菜贮藏特性、贮藏期间的采后生理变化及其贮藏技术发展方面的研究进展进行论述，为荠菜的实用贮藏保鲜技术和品质保持的研究与发展提供参考借鉴。

1 影响荠菜贮藏效果的因子

影响荠菜品质保持的因素有很多种，在生产实践中具有实际意义的主要影响因素包括荠菜的品种、采收时期以及温度、湿度、气体成分等环境因子。

1.1 品种和采收时期

野生荠菜根据株型一般分为板叶荠菜和散叶荠菜2类。板叶荠菜外观特征为叶色浅绿、叶大而厚、叶片全缘或浅裂，并且产量较高；散叶荠菜外观特征为叶色深绿、叶片短而薄、羽状全裂或深裂，并且产量较低[5]。二者在贮藏特性上存在差异，板叶荠菜的耐寒耐热力都较强，而散叶荠菜的耐寒力中等、耐热力强，散叶荠菜通常比板叶荠菜的抽薹时间要晚7～15 d。除了野生荠菜外，市场上还有部分人工栽培荠菜，人工栽培的荠菜品种一般为板叶型荠菜[5-6]，因其产量更高、外观更佳、贮存时的耐寒耐热能力都较强。

1.2 贮藏温度

荠菜的最適贮藏温度为0～4 ℃。贮藏温度主要通过影响荠菜的呼吸作用减少其代谢消耗，从而影响荠菜的品质。对保持荠菜的品质来说，贮藏环境的温度须要考虑最高温度、最适温度和最低温度。在0～4 ℃下，荠菜的呼吸作用受到一定抑制，呼吸高峰期推迟，能减少乙烯产生导致的衰老和病原菌侵染导致的腐烂，从而确保较长的贮藏时间；温度过高，荠菜的呼吸作用旺盛、代谢迅速、衰老速度加快、品质不易保持等；温度过低，会导致荠菜发生冷害现象、生理代谢失调、保鲜时间缩短等。

1.3 贮藏湿度

荠菜适宜贮藏的相对湿度为80%～95%。环境相对湿度太高，不仅会促使微生物繁殖，导致荠菜发生霉烂变质，还会造成露水凝结而浸泡荠菜产生腐烂，并且相对湿度过高还可能会加速荠菜的黄化；相对湿度太低，荠菜叶部则容易失水萎蔫，造成蔬菜的呼吸作用和生理代谢发生胁迫反应。

1.4 气体成分

蔬菜贮藏期间，环境中的气体成分以及各种气体的比例、浓度等对贮藏效果影响很大[7]。通过适当降低氧气浓度和提高二氧化碳浓度，能抑制呼吸作用、延长贮藏时间[8]。一般而言，O2 ∶ CO2 ∶ N2=1 ∶ 1 ∶ 8时，荠菜的贮藏效果较好[4]。

此外，乙烯也是影响其贮藏效果的气体成分之一，荠菜对外源乙烯比较敏感，乙烯的累积能刺激并加速荠菜的后熟衰老，使其生理失调。张艳芬认为，乙烯的累积是导致荠菜挽口保存比敞口保存更早出现黄化现象的原因[4]。

2 贮藏期间的生理变化

2.1 呼吸作用与蒸腾作用

采收后的荠菜仍然是活着的有机体，需要呼吸。荠菜的呼吸趋势和多数叶类蔬菜的贮藏保鲜时期的呼吸趋势类似，即采后呼吸作用呈现峰型变化。有研究表明，采后荠菜在常温下贮藏4 d出现呼吸高峰，意味着其随后将进入衰老阶段。这一特征与其他十字花科蔬菜十分相似，根据报道[9-11]，白菜、乌塌菜、小油菜、叶用芥菜等十字花科蔬菜也会在常温贮藏后4～6 d开始出现衰老现象，并且衰老过程非常快。呼吸作用作为采后荠菜的最主要生命活动之一，伴有内部变化。在呼吸活动的过程中，复杂有机物在一系列酶的作用下被分解或转化成较简单的物质，即出现营养物质的消耗、水分的减少，并伴随着热量的释放。

与其他叶类蔬菜相似，荠菜水分含量较高，并且在采后会出现蒸腾作用。荠菜表面积大且气孔较多，因而蒸腾作用十分旺盛。蒸腾作用会造成水分和营养物质损失，影响荠菜的嫩度、鲜度和香味等特性。水分的损失可以用失重率来表示，当荠菜失重率超过5%时，新鲜度表现出明显的下降趋势[12]。贮藏的温度、湿度、时间都与荠菜蒸腾作用导致的失重密切相关，保持低温贮藏环境有利于减少其蒸腾作用，而在同样温度下，湿度越大，水分损失越小。

2.2 品质变化

在贮藏过程中，各项品质指标伴随着荠菜的生理代谢逐渐发生变化。水分减少，即荠菜中水分伴随贮藏过程蒸发散失，并表现出荠菜的明显失重；叶片黄化是判断叶类蔬菜的商品价值和贮藏是否成功的重要指标，荠菜黄化在前期相对较慢，在贮藏后6 d黄化加速，碳水化合物总含量减少，荠菜中碳水化合物含量较高，一般在65%左右，贮藏过程中会被呼吸作用消耗而逐渐减少；蛋白质减少，且在5 d后下降速度加快，这可能是因为在前5 d，荠菜采后的顶端生长点还能继续生长合成蛋白质，削弱了蛋白质减少趋势，而在5 d以后，蛋白质积累了大量水解产物蛋氨酸，这是合成乙烯的前体物质。乙烯增加，导致衰老加快，维生素C含量逐渐减少，郭红艳等通过对比冷藏、加保鲜剂保鲜和空白3种不同贮藏条件发现，随着贮藏时间的延长，荠菜的维生素C含量均呈明显下降趋势，叶绿素降解，其中叶绿素a含量比叶绿素b含量减少更加明显，这是由于叶绿素b较叶绿素a更加稳定[9]。endprint

同时，贮藏期间在荠菜组织中含有的多种酶活性也在发生变化，其中过氧化物酶（peroxidase，简称POD）和过氧化氢酶（catalase，简称CAT）的活性增强，说明荠菜在不断发生衰老代谢[13]；超氧化物歧化酶（superoxide dismutase，简称SOD）活性下降，表明荠菜抗衰老能力降低[14]；苯丙氨酸解氨酶（phenylalanineammonialyase，简称PAL）活性增强，将促进木质素形成、纤维素化以及组织褐变[15]。

3 荠菜贮藏技术研究进展与发展方向

3.1 简易贮藏方式

对荠菜而言，常见的简易贮藏方式有沟藏、假植贮藏等。沟藏荠菜适用冬季采摘收获的品种，因为冬季的低温时期便于荠菜贮存[16-17]，此法可埋藏荠菜至12月陆续上市。假植贮藏是由沟藏衍生而来的另一种简易贮藏方法，即把荠菜连根挖出且根上须带些土，排放于阳畦内并定时浇水，使其处于很微弱的生长状态[16，18]。

农户一般通过上述方式简易贮藏后，将荠菜错峰销售，但仍具有局限性，北方地区贮藏期一般为12月至次年2月，适用立冬前采收型荠菜品种，贮藏过程中须经常查看，确保适宜的低温，谨防腐烂。

3.2 冷藏

在0～4 ℃低温下贮藏荠菜，通过控制温度明显削弱荠菜的呼吸作用，减少乙烯的释放量，推迟呼吸高峰，从而延缓其衰老。

张艳芬发现，在0 ℃条件下进行冷藏的新鲜荠菜，在前 6 d 未发现明显失水[4]。郭红艳通过对照试验发现，在4 ℃冷藏条件下，荠菜的呼吸速率一直维持在较低水平，丙二醛（malondialdehyde，简称MDA）含量，POD、CAT活性无显著变化，而在常温25 ℃下，荠菜的MDA含量，POD、CAT活性明显增大，发生代谢紊乱，呼吸速率呈显著上升趋势，在贮藏后4 d达最大值并有黄叶出现[19]，这表明低温能有效抑制荠菜的呼吸作用，从而延缓衰老。

3.3 冻藏

进行冻藏的荠菜一般为经过速冻处理的荠菜。速冻荠菜的加工过程包括原料挑选与整理、清洗、漂烫、冷却、沥干、速冻、包装、冻藏等环节[20]，其中对速冻荠菜品质影响显著的关键步骤为烫漂和速冻。速冻温度要求在-30～-35 ℃，风速保持在3～5 m/s，从而保证冻品在最短的时间（<30 min）内通过最大冰晶生成区，使中心温度尽快达到-15～-18 ℃[21]。

姜永平等对比了不同烫漂方法处理对荠菜品质的影响，通过响应面法得出烫漂温度为98 ℃、烫漂时间为71 s是荠菜烫漂工艺的最佳组合[22]。何士敏等认为，与常温贮藏的荠菜相比，速冻荠菜的失重率慢、蛋白质含量有明显上升趋势、糖含量更高但会随贮藏时间延长而缓慢下降、维生素C损失量少且损失速度慢。同时，冻藏也能够较好地保持荠菜原有的价值与风味，延长贮藏时间[23]。

3.4 气调包装

气调包装能有效保持蔬菜新鲜度，并且无毒害无污染，目前被认为是国际上蔬菜保鲜最先进的技术之一，在发达国家是一种重要的果蔬保鲜方法，在我国起步较晚但发展迅速[24]。气调包装一般是在冷藏的基础上进行的，通过主动气调或被动气调的方式调节O2和CO2的浓度，削弱呼吸作用并减少乙烯生成，延长贮藏期。目前针对气调包装荠菜的技术研究报道和实际应用却很少。

张艳芬对比研究了以家用保鲜袋挽口和敞口包装后在 0 ℃ 下贮藏荠菜的生理指标和品质指标，证实了挽口包装对荠菜保鲜的有效性，这种挽口包装即是一种简易的气调包装贮藏方法[4]。用于气调包装的材料多种多样，包装材料对贮藏效果也有直接影响，Jacobsson等在研究同为十字花科蔬菜的西兰花贮藏时分别采用了聚氯乙烯PVC、聚丙烯OPP、聚乙烯LDPE等包装材料[25]。

3.5 减压贮藏

减压贮藏控制气压在13 kPa以下，温度在0 ℃左右，空气相对湿度为90%～100%，贮藏期可延长至冷库贮藏的3倍，并且出库后的货架期也会延长。减压贮藏虽然没有改变空气中各种气体的比例，但减少了贮藏环境中的氧气绝对含量，减少呼吸作用，抑制乙烯合成，达到延长贮藏期的目的。虽然该方法兼具气调贮藏和冷藏的优点[26]，但对贮藏的库体建筑的结构和设施要求更高[27]，因而目前在荠菜的贮藏中应用很少，今后须考虑在保证耐压要求下降低建筑成本，从而实现该技术在荠菜贮藏中的实际应用推广。

3.6 试剂保鲜

试剂保鲜是指利用化学试剂、微生物及其生物制剂、天然保鲜剂等试剂来处理采后果蔬，抑制其生长及腐烂，以实现保鲜目的。目前，有很多研究报道了对十字花科蔬菜采用各类试剂处理的贮藏效果，常见的试剂保鲜处理有1-甲基环丙烯（1-methylcyclopropene，简称1-MCP）、6-苄氨基腺嘌呤（6-benzylaminopurine，简称6-BA）、臭氧水等化学试剂，丝状真菌、酵母菌、细菌等各类微生物及其产生的生物制剂，茶多酚、天然提取的芳香类精油、小根蒜醇等天然保鲜剂。

虽然试剂保鲜方式作为主导型或辅助型保鲜手段在蔬菜贮藏中十分常见，但针对荠菜的试剂保鲜研究并不多见。张香美等以小根蒜醇提物为原料，并与6-BA、富马酸等复配，制备出3种保鲜剂均可以有效延长荠菜的贮藏期，其中以小根蒜醇提液与6-BA复配后的处理效果最好[28]。荠菜作为一种天然野菜，开发此类天然保鲜剂更符合其保鲜发展趋势。

3.7 综合保鲜技术

对低温保鲜贮藏、气调保鲜、试剂贮藏等单一贮藏技术的研究，在荠菜以及其他果蔬贮藏中已经取得一定成果，但仍難以满足荠菜长距离运输的需要和较长时间的良好保鲜。因此，国内外很多学者致力于开发各种综合保鲜技术，从而克服单一保鲜技术的局限性。Martín-Belloso等以1% 维生素C和0.5% CaCl2试剂处理鲜切甜瓜，进行气调包装（2.5 kPa O2+7 kPa CO2）后低温贮藏（5 ℃），与单一的保鲜方式相比，其货架期延长，并且色泽保持度更好、软化速度更慢[29]。Liu等分别以10%蔗糖和0.25%维生素C处理鲜切菠萝，随后气调包装（86% N2+10% CO2+4% O2）并低温（4 ℃）贮藏，对比单一的低温（4 ℃）贮藏方式，其保存时间由3 d增加至 7 d，3种贮藏方式相结合能更大程度地减少呼吸作用、乙烯产生和品质裂变[30]。Fernández-Trujillo等将间歇性加热和气调包装相结合延长桃的贮藏时间，相比传统低温贮藏可有效延长货架期7 d以上[31]。刘伟研究了对水蜜桃和草莓分别进行1-MCP、CaCl2和植酸的正交处理，并结合气调包装和低温（2 ℃）贮藏，草莓、水蜜桃的保鲜期到增加至14、30 d[32]。这种将单一贮藏方法相结合的综合保鲜技术在多种果蔬贮藏的实验室研究和实际生产中已经表现出明显的优势[33-35]，但是目前专门针对荠菜的这类综合保鲜技术研究却鲜有报道。综合保鲜技术在其他果蔬保鲜中的研究和应用为荠菜贮藏提供了一定的技术依据和参考。endprint

4 结语

荠菜作为一种快速发展的新兴野生蔬菜，对其进行有针对性的贮藏特性、贮藏方法的研究具有重要意义。目前关于荠菜贮藏的研究报道主要集中在传统简易贮藏方式、低温贮藏、化学试剂贮藏等方面，相对于其他十字花科类蔬菜的贮藏研究具有一定的局限性和滞后性。在气调包装、减压贮藏、微生物及其生物制剂、天然保鲜剂以及新兴的基因工程技术等贮藏方法在一些十字花科蔬菜贮藏中的针对性研究常见于报道，但针对荠菜的此类研究目前比较缺乏，因此，未来的荠菜贮藏发展需要在目前其他蔬菜贮藏研究成果的基础上，结合荠菜自身的贮藏特性进行进一步的探索。须要注意的是，不同的贮藏方法有各自适用的范围，因而在寻求荠菜贮藏新途径时，可以考虑采用多种贮藏方法相结合，这种综合保鲜技术在其他果蔬中的应用在国内外已有研究。同时，鉴于荠菜的保存时间不长、贮藏难度较大等贮藏特性，对荠菜产品的开发也是十分有必要的。

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