贵州马铃薯商品薯贮运保鲜存在的问题及对策

潘 牧，邓禄军，陈恩发，李晓慧，夏锦慧*

（1.贵州省农业科学院生物技术研究所，贵州 贵阳 550006；2.贵州省农业科学院园艺研究所，贵州 贵阳 550006)）

马铃薯是全球公认的全营养食品，具有良好的营养价值和经济价值，是人民群众日常生活中不可缺少的食品。贵州是全国马铃薯主产区之一，2008—2013年，全省马铃薯种植面积由60.58万hm2扩大到68.95万hm2，增长13.82%；鲜薯总产量由150.30万t增加到211.40万t，增长40.65%[1]。

据测算，2013年贵州全省马铃薯销售商品率达51%，占全省商品薯销售总量的70%以上。随着贵州交通条件的不断改善，特别是国家高速公路网和新编铁路建设规划线路中通过贵州的厦蓉、杭瑞高速公路及贵阳至广州及周边中心城市的快速铁路等项目，贵州省“县县通高速”公路等工程相继开工建设，贵州省的区位优势和交通枢纽地位愈加凸显，使马铃薯商品薯的运输半径进一步扩大，马铃薯产业融入长江经济带、泛珠三角区域实现经济共同发展，甚至与东盟国家的经贸往来更为便捷，对促进贵州省马铃薯商品薯进入市场流通和外销十分有利[2]。

贮运保鲜是贵州马铃薯商品薯产业链中重要的中间环节，贵州商品薯一般是作为菜用鲜薯供应市场，要求新鲜、表皮光滑不皱缩，而由于商品薯在收获后仍然进行着旺盛的新陈代谢，并且含水量高，不易保存，在贮藏运输期间容易出现发芽、萎蔫、腐烂而影响其商品价值；适宜的贮藏运输环境和先进的保鲜技术可以抑制商品薯的呼吸强度，减缓或延迟商品薯的呼吸速率[3]，从而显著延长商品薯的供应周期和鲜活度，使马铃薯商品薯能够做到均衡上市，稳定市场价格，调节市场需求的时空分布，避免周期性过剩、延长商品薯上市周期，显著增加经济效益。近年来，贵州商品薯生产及销售企业主要是专业合作社，存在着固定资产少、流动资金不够充裕、基地规模相对较小、技术力量薄弱等问题，特别是缺乏产后专业贮藏技术和设施、商品化处理技术、贮藏运输保鲜包装技术、生物防治技术和冷链物流系统，导致商品薯质量控制不严、保鲜周期短、商品价值低、市场占有率低、市场竞争力弱、增产不增收，从而严重影响了贵州商品薯产业的健康发展；因此，笔者就贵州地区马铃薯商品薯贮运保鲜中存在的主要问题进行分析探讨，并提出相应的对策。

1 商品薯在贮运保鲜中存在的问题

1.1 商品薯品种结构亟待优化

贵州目前销售到广州、深圳、东莞等地的菜用商品薯，其销售价格与商品薯品种有很大的关系，品质好、表皮光滑、芽眼浅、薯形好的商品薯品种价格较高，价格波动不大，如费乌瑞它等优良品种始终保持高价位销售；而表皮粗糙、芽眼深、水分含量高、薯形差的品种如会-2号、威芋3号等商品薯品种价格较低，市场占有率低。近年来，虽然贵州从省外引进了一些商品薯品种，品质好、产量高，但是由于示范推广及农民接受过程较长，以及种薯扩繁量难以满足生产需求，新品种推广和更换的速度较慢，推广示范面积较小。在贵州商品薯主产区威宁县，威芋3号和会-2号仍占其种植面积的50%左右，缺乏商品率高的自育中晚熟新品种；费乌瑞它、宣薯2号、中薯3号等早熟商品薯品种仅占总面积的10.6%左右。目前贵州适应市场需求的专用商品薯品种少，缺乏规模化、集约化种植，生产技术水平不一、产业化程度不高，商品薯产后品质和商品性参差不齐，产后病害潜伏侵染率高低不同，增加了大批量商品薯统一贮藏运输的成本，难以适应现代化市场的流通需求。

1.2 缺乏商品薯产后商品化处理技术

贵州商品薯鲜薯块茎含水量高，在贮藏运输过程中受温度、湿度、包装和装卸等因素影响较大。温、湿度条件是影响商品薯贮藏的关键因素，其中温度与马铃薯贮藏保鲜关系最为密切，一般认为1～4 ℃最有利于安全贮藏，低于0 ℃易发生冻害[4]。贵州商品薯贮藏过程中由于贮藏设施简单、贮藏容量小、贮藏方式落后及缺乏保温包装等因素，冻害情况较为严重，约占整个贮藏损耗的5%左右[5]，极大影响了商品薯的商业价值。

商品薯商品化处理的核心是对商品薯进行分级和包装。商品薯分级的技术水平直接决定能否科学地区分商品薯品质和保证商品薯品质的一致性，大多数商品薯收获后只进行简单的人工分捡，没有进行分级处理。商品薯一般装在容量为25 kg的尼龙大包装袋中，且大小混装，不分级，较少使用发泡网套袋后再用纸箱包装的方式，而山东滕州的马铃薯就实行先分级分类，然后统一用网袋套袋后再装入纸箱。

商品薯在贮运过程中由于病害和失水引起的品质下降往往与包装不当有关，由于贵州商品薯缺乏装箱等具有针对性的包装，使得商品薯在产后处理、装卸、贮藏及运输过程中极易受到碰伤、挤压、振动等物理性伤害或机械损害而引起薯皮破损，成为造成商品薯皱缩、劣变、病害、腐烂、品质下降及商品价值降低的主要因素之一。此外，商品薯在收获和贮运过程中，因受光照、温度、风和自身条件等因素的影响，引起马铃薯表皮绿化变青，不仅对外观品质有不利影响，而且马铃薯绿化变青往往伴随着糖苷生物碱（龙葵素）的生成。在自然光照条件下，光照在刺激马铃薯表皮叶绿素快速合成的同时，加速了马铃薯的生理代谢，促进了龙葵素含量的迅速增加；因此，马铃薯表皮绿化速度、绿化程度及龙葵素含量随贮藏时间的延长而迅速增加。在马铃薯发芽块茎的芽眼处，淀粉会转化为生物碱，当其100 g块茎含量超过1 mg时，就会对人体有毒害[6]，严重影响马铃薯的感官品质、食用品质、商品价值和市场销路。

1.3 缺乏商品薯贮运保鲜和生物防治病害技术

1.3.1 商品薯贮运保鲜技术

目前商品薯的保鲜手段还是应用化学试剂来抑制其发芽保持其商品价值，主要使用的发芽抑制剂有氯苯胺灵（CIPC）、双氧水衍生物（HPP）、青鲜素（MH）、四氯硝基苯（TCNB）[7]，可有效抑制马铃薯发芽，并保持其新鲜度和商品性；但是，在生产上频繁使用高浓度化学抑芽剂形成的残留量容易威胁消费者的健康。随着科学技术的发展和人民生活水平的提高，人们迫切需要减少对于化学药剂的依赖，寻求更安全有效的贮运保鲜技术。

1.3.2 商品薯贮藏病害

目前，贵州种植的商品薯品种抗病性弱，再加上商品薯病害防治技术缺乏、管理粗放，最终导致商品薯产后病害严重。马铃薯贮藏期间，易受干腐病、环腐病、软腐病、黑心病等的危害，这些病害的发生与薯块的带菌量关系密切[4]，给马铃薯的鲜食和加工带来很大的经济损失，贮藏病害引起的贮藏损失高达30%～50%[8]，已成为影响马铃薯贮藏保鲜的瓶颈问题。目前主要利用化学杀菌剂来控制病害，然而化学杀菌剂的大量使用不仅会污染微生物环境，产生环境污染、农药残留等问题，造成病原菌产生抗药性，也会对人类的健康造成威胁；因此，化学药剂的使用受到越来越多的限制。

目前贵州在商品薯贮藏运输过程中保鲜和病害防治方面的研究相对滞后，随着商品薯销售量的增加和消费者对商品薯品质要求的提高，筛选绿色安全、低残留量、无公害、新型高效的商品薯保鲜剂和综合病害防治技术，系统研究其对商品薯贮运保鲜的效果及其机理，具有重要的理论价值和现实意义。

1.4 商品薯冷链物流系统尚未建立

商品薯冷链物流是指商品薯在贮藏、运输、分销等环节均处于适宜的低温下，最大限度保证商品薯品质和食用安全。国外如荷兰、英国、美国等发达国家的马铃薯产业建立了比较成熟的马铃薯生产、贮藏、加工体系，并且已经形成了一整套系统的贮藏技术，涉及前处理、抑芽、防腐及贮藏气候条件控制、冷链运输等，使得马铃薯质量控制全程化、自动化、信息化得以实现，可以更好地保证马铃薯产品质量。

目前贵州商品薯冷链物流发展仍处于起步阶段，规模化、系统化的商品薯冷链物流尚未形成，商品薯生产只是比较注重品种选择和栽培技术，却忽视了产品贮藏保鲜，大部分商品薯收获后都在常温下流通；此时，由于商品薯仍然是一个鲜活的有机体，存在旺盛的生理生化活动，如呼吸作用和蒸腾作用，使自身营养和水分不断消耗，引起商品薯萎蔫和皱缩，使商品薯产品品质和商品价值降低。有研究表明，高温会使商品薯水分蒸发加快，温度每升高10 ℃，呼吸作用会增强1倍以上；因此，在常温下商品薯流通容易皱缩或发芽，致使商品薯产后损失率高达15%～30%。随着流通业的不断发展和人们对商品薯质量要求的提高，冷链物流系统将会成为贵州商品薯商品性与食用安全保障的重要手段，同时对贵州商品薯的贮藏与运输提出了新的要求。

2 对策与建议

2.1 加快推进商品薯品种结构优化、标准化生产及贮运标准的制订

在贵州商品薯主产基地开展相应的品比试验及品种展示，筛选出适合贵州周年生产、适应不同市场需求、抗病性强、耐贮运的品种，从而优化商品薯品种结构，有效降低商品薯产后贮运保鲜的成本；注重商品薯收获前的田间管理和病虫害防治，选用高效、低毒、低残留的化学农药，并大力推广应用微生物农药或植物源农药，可有效降低商品薯收获后病害的潜伏侵染率，提高商品薯的食用价值、商品性及商品化处理水平，同时增强商品薯的抗病性和耐贮运性，延长货架期；大力推进商品薯标准化生产，加强生产基地建设，提高商品薯产品的感官品质、营养品质和卫生安全标准。目前贵州商品薯贮藏及运输技术规程尚处于空白，应该加快推进商品薯贮藏及运输技术规程的制订，针对商品薯收获后预冷、修整、分级、包装、标识、运输、贮藏及库（窖）贮藏量和堆码、管理等贮运的各个关键环节制订相应的技术标准，严格控制商品薯产品的品质，使商品薯整个流通过程在各项技术标准控制之下有序地进行，保障生产者和经营者能获得较好的收益，消费者也可以购买到优质安全的商品薯产品。

2.2 加强商品薯分级包装技术与贮运保鲜研究

2.2.1 加强分级包装

产后处理对鲜食商品薯的耐贮运性和抗病性有较大的影响，商品薯从收获、运输、贮藏到摆上货架出售的各个环节都很容易遭受机械擦伤和因挤压、碰震引起的内伤，受伤组织的细胞不能继续进行正常代谢，导致组织死亡，对微生物的抗性大大降低，导致其易被各种病菌感染。分级和包装技术可以确保为市场提供符合要求的具有内在品质、感官品质与卫生指标的优质商品薯产品。通过维持产后商品薯缓慢的生命活动，延长耐贮运性和抗病性的下降时间，保持良好的商品品质，才有可能延长流通期限。使用有效的包装可以起到保护商品薯产品、方便贮运、促进销售和进行特殊处理等作用；因此，商品薯在流通过程中要控制适宜的环境条件，主要包括控制适宜的温度、湿度和气体成分，防止机械伤害，合理使用保鲜剂及合理的分级包装等。

2.2.2 加强贮藏保鲜

2.2.2.1 气调贮藏 果蔬气调贮藏是当今国际上比较先进的贮藏保鲜方式之一，是根据不同果蔬的生理特点，通过调节控制贮藏环境中的O2浓度、CO2浓度、温度、湿度和乙烯浓度等条件，达到降低果蔬呼吸强度，延缓养分分解，使其保持原有的形态、色泽、风味、质地和营养，延长贮藏寿命[9]。

将商品薯放入PVC保鲜袋后，从气体进口通入纯度为99.9%二氧化碳气体，通入时间为24 h时，使商品薯处于低氧和高二氧化碳的人工控制环境中进行密闭贮藏，使得商品薯处于冬眠状态，能够降低商品薯的呼吸强度和龙葵素的含量，达到保鲜、延长货架期及产后食用安全的目的。研究发现马铃薯最适的气体条件是3%～5%的O2、2%～3%的CO2、92%～95%的N2、3 ℃、85%～90%的湿度[10]，此气体条件下可以延缓马铃薯衰老、保持其软硬度、色泽、减轻或缓解马铃薯的某些生理失调、控制虫害的发生。通过控制气体浓度可以延长马铃薯的保鲜期[13]。

2.2.2.2 减少绿变 商品薯见光后表皮及内部组织易绿变，绿色的商品薯不仅感官品质下降，而且伴有有毒物质龙葵素的生成，成为影响马铃薯外观品质和食用品质的主要因素，会带来食用安全风险，影响市场销售和消费者健康。见光不绿变、不产生龙葵素是国内外商品薯产后研究的技术难题。

不同颜色包装袋包装可有效控制马铃薯绿化和龙葵素含量的增加，其中绿色和黑色包装袋对其控制效果较佳[12]。避光包装是国内外防止绿变的常用措施，但这不利于货架销售。

乙醇作为果蔬保鲜剂，可以保持果实品质，延缓商品价值下降，并且符合国家食品安全标准，符合当前商品薯贮藏运输和市场的需求。将消毒晾干处理后的商品薯放入泡沫箱后，采用1 000 μL/L乙醇熏蒸处理后，可有效控制绿变发生，时间长达12 d，能够明显抑制商品薯表皮叶绿素的产生，抑制发芽，提高商品薯的贮藏品质，延长商品薯的货架期[13]。

2.2.3 减少发芽、腐烂

第一，采用液体抑芽剂浸泡及加入防腐剂包装等处理，可以有效降低商品薯贮藏过程中的发芽和腐烂程度，其保鲜剂抑芽率均达到100%，腐烂率最低降为8.33%[14]。第二，将商品薯均匀喷洒复合保鲜剂再用塑料薄膜覆盖24 h后取出商品薯装入纸箱，常温下可贮藏120 d，在贮藏期内，复合保鲜剂BX3能完全抑制发芽，商品薯的平均腐烂率低、质量损失少，外观及品质得到有效的保证，显著地提高了商品薯的贮藏品质[15]。第三，天然植物挥发性精油香芹酮是一种从葛缕子草的种子中提取出来的单萜类化合物，最佳使用剂量为0.6 mL/kg，采用其进行熏蒸处理商品薯时，可以有效延长马铃薯的休眠期，有效抑制马铃薯的发芽，延缓薯块的质量损失以及抑制贮藏期间薯块的呼吸强度，在商品薯的贮藏保鲜中具有潜在的应用前景[16]。第四，采用含有成膜剂、防腐剂等的溶液（涂液）对马铃薯进行处理，使之在马铃薯块茎表面形成一层薄膜状物质，能够增强马铃薯的抗微生物侵染和生理性病害的能力。研究表明，以液体石蜡、植物油为涂膜材料，在15～20 ℃条件下对马铃薯块茎进行涂膜处理，2种涂膜处理可以明显抑制马铃薯块茎的呼吸强度，减少VC含量的损失，降低还原糖含量，抑制多酚氧化酶活性，降低块茎的失重率、发芽率、腐烂率，从而有效地延长马铃薯块茎的货架期，抑制不良反应的发生[17]。第五，利用射线辐照马铃薯进行抑制发芽的研究，马铃薯在8.3 ℃条件下，经过100 Gy剂量的照射，可保证18个月不发芽，可以有效延长货架期和贮存期[18]。

2.3 加强生物防治技术在商品薯产后病害控制中的应用

目前干腐病是限制马铃薯产业化发展的主要产后真菌病害之一，马铃薯块茎干腐病可通过降低收获、贮藏和运输的损伤或将其贮藏于有利伤口愈合的环境中来控制病原物的侵染。

研究表明，采用生物防治方法可以避免化学农药防治马铃薯真菌病害的局限性和缺点，通过从马铃薯产区土壤样品中分离筛选出4种具有抑菌作用的拮抗放线菌菌株，通过干扰病原菌的代谢作用，从而影响病原菌的形态结构，使得靶标真菌的菌丝发生畸变，从而达到对标靶真菌的持续抑制效果[19]。壳聚糖和硅酸钠具有抑菌和诱导马铃薯块茎产生抗病性的双重功能，可以有效降低马铃薯块茎干腐病害的发生，同时减少化学合成药物在马铃薯产后病害控制中的使用量[20-21]。外源NO和H2O2对硫色镰刀菌（Fusarium sulphureum）具有良好的抑菌特性，能够诱导马铃薯产生抗病性并且在壳聚糖诱导马铃薯抗干腐病中扮演重要角色；此外，二者在诱导马铃薯抗干腐病中还具有一定的协同作用，表明NO和H2O2在诱导马铃薯抗干腐病中具有重要作用[22]。

利用植物产生的自然抗菌物质来控制商品薯产后病害已经成为近年来研究的热点。仲丁胺是柑橘皮中的一种天然成分，以其特殊的性质和结构对多种真菌具有抗菌活性，对蒜薹、柑橘和葡萄的贮藏期病害均具有良好的控制效果，它可造成果蔬污染部位的碱性环境，影响侵染真菌的生长。研究表明，当仲丁胺浓度为95 μg/kg时可明显降低接种马铃薯薯块的发病率和病斑扩展速度[23]；因此，植物源抗菌剂也可以作为化学抗菌剂的有效替代品来防治商品产后病害，降低商品薯在贮运过程中的腐烂损失。

2.4 建立商品薯产后预冷与冷链物流系统

中国的冷链物流始于20世纪60年代，主要对象是肉、禽和水产品类。随着改革开放和经济发展，20世纪90年代中期超市连锁业开始在北京、上海、广州等大城市出现，并且大量采用各种先进的冷柜销售各种冷冻、冷藏食品，而零售终端冷藏链的配备与完善又加快推进了冷藏链各环节的设备与技术开发、制造与建设进程，中国出现和发展了真正意义上的现代食品冷藏链。目前中国的冷链物流仅仅处于刚刚起步阶段，2015年我国综合冷链流通率仅为19%，远远落后于美国、日本等发达国家的85%以上的冷链流通率，无论从冷藏率还是从管理水平上看都要远远落后于发达国家。贵州省冷链物流率仅为3%左右，全省每年销往省外的生鲜易腐农产品在150万t以上，大部分为常温运输，市场竞争力较差，而冷链物流能够从“温控”上着手，在生产、贮藏运输、销售到消费前的各个环节中始终处于规定的低温环境下，以保证食品质量，减少食品损耗[24]。

随着流通业的不断发展和人们对商品薯品质要求的不断提高，冷链物流成为保障商品薯商品品质与食品安全的重要手段。马铃薯收获后，块茎自身的呼吸、发芽及病害等使得淀粉和还原糖等营养物质发生变化，影响马铃薯的贮藏品质，块茎呼吸作用会导致贮藏环境中二氧化碳的增加，特别是贮藏前期，呼吸比较旺盛，其薯块大，表皮木栓化程度低，含水量较高，呼吸旺盛，对贮藏和运输中的温湿度要求相当严格，因而对商品薯的冷链贮藏与运输提出了新的技术要求。贮运温度过高会引起提早出芽，影响商品薯质量，而低温可抑制商品薯的呼吸强度，降低各种生理生化反应速度，延缓衰老，延长商品薯的保鲜期。低温保鲜是一种利用低温抑制采后商品薯各种生理生化反应从而延缓衰老的技术；低温还能抑制微生物的生长与繁殖，从而起到控制商品薯收获后感染病害的作用。冷链系统的目的就是使商品薯自收获后持续处于低温条件，其中最重要的一环就是采后及时预冷，预冷既可以减少商品薯自然损耗又可以降低微生物引起的损耗，但同时贮运温度不能过低，否则容易使商品薯受冻，影响商品薯价值。

另外，贮运过程中装卸、碰撞和挤压对商品薯易造成机械损伤，因此，商品薯冷链物流体系必须从收获定袋、库贮藏和装卸运输方面建立较为妥善的管理与技术流程。建立低温物流技术体系包括商品薯商品化处理系统和低温物流体系商品化处理系统，也包括从收获到装车到入库的整个技术过程，而低温物流体系通过将收获到消费者的整个冷链中流通、管理2个过程科学地结合，可以实现商品薯贮运保鲜的科学化管理，显著提高贮运保鲜效果和经济效益[25]。应该构建适合贵州省情的商品薯冷链物流体系，改善冷链物流企业的组织模式，发展第3方物流，实行冷链物流一体化，降低运输成本，运用科技手段完善硬件设施设备，与省外发达城市加强合作关系，共同学习国外商品薯先进冷链技术，完善相关政策法规与服务标准，加强监管机制。只有商品薯冷链物流系统全面建立起来，商品薯冷链物流才有实体保障。

3 结语

商品薯品种结构优化、标准化生产及贮运标准的制订、产后质量水平、贮运保鲜包装技术、生物防治技术在商品薯产后病害控制中的应用及建立冷链物流系统等直接影响商品薯贮运保鲜的效果，商品薯的贮运保鲜是一项综合性的系统工程，只有将商品薯产前的品种选择、产中的栽培管理与产后贮运保鲜技术环节紧密结合，产前、产后一体化管理才能综合解决商品薯贮运保鲜中存在的各方面问题，才能最大程度延长商品薯保鲜时间、提升商品薯产后附加值、增加薯农收入，进而促进薯业增效。