甘薯的贮藏特性及其贮藏管理技术措施
2018-01-18何真
何 真
(山西省农业科学院,山西太原030031)
甘薯又名红薯、地瓜、红苕、番薯等,原产于美洲,我国引种已有400多年的历史,从南到北广为栽种。甘薯块根因栽培品种、栽培条件和土壤情况不同而有所不同。一般情况下,甘薯根含水分60%~80%,淀粉10%~30%,糖分5%,其他为含量较少的纤维素、半纤维素、蛋白质、果胶、脂肪和灰分等。甘薯具有很高的营养价值与食用价值,中医认为甘薯性甘平、无毒,具有补胃脾、养心神、益气力、通乳汁、效肿疮等功效。甘薯中含有丰富的黏液蛋白,能够防止动脉粥样硬化,提高机体的免疫力。此外,甘薯还含有较多的纤维素,能够预防便秘和冠心病的发生。甘薯属于生理碱性食品,有利于人体保持血液酸碱平衡,经常食用甘薯能起到强身健体的作用。
1 甘薯的贮藏特性
甘薯组织细嫩、皮薄、含水分较多,很容易造成机械损伤,并且经常因受到冷害与感染病害而发生腐烂。甘薯贮藏期间不耐冷热、忌干怕潮、要求通风条件良好,因此保证甘薯安全贮藏,力求其不腐烂或减少腐烂是重要的环节。
(1)冷害与冻害。当温度为10℃以下时,甘薯的细胞原生质停止活动,生理机能受到影响,出现冷害;当温度降低到-2℃时,甘薯的内部细胞会出现结冰现象,组织细胞受到破坏,产生冻害。当甘薯遭受冻害与冷害时,其正常的新陈代谢就会受到影响,降低了贮藏性和抗病力,当病毒侵染后就会造成腐烂。
(2)病害。甘薯在贮藏期间容易感染病菌,贮藏前应挑选外表完整、不带病害的甘薯进行贮藏。贮藏期的主要病害有黑斑病、软腐病、茎线虫病、镰刀菌干腐病和青霉病等。当贮藏初期温度较高时,容易发生黑斑病;当甘薯受到冻害或缺氧时就会发生软腐病。
(3)湿害或干害。在贮藏初期,由于气温较高,当薯堆内湿度较大时就会在甘薯表面会产生结露,形成湿害。下雨过多时,地下水位上升,甘薯被淹,也易造成缺氧而腐烂。干害主要是因窖内湿度过低,使甘薯的细胞原生质失水,因而发生生理萎蔫现象,出现皱皮、糠心、抗性减弱、腐烂等现象。为了防止干害与湿害,窖内湿度应保持在85%~90%,同时还要注意排水防涝。
(4)缺氧。甘薯在贮藏初期,气温较高,呼吸强度也高,窖内氧气消耗量较大。若窖内过早密闭不通气,就会致使窖内二氧化碳浓度过高,发生缺氧烂窖现象。研究表明,在低于5%的低氧环境中贮藏的甘薯能够积累更多的糖,因此口感较佳。研究结果表明,氧气含量的变化在一定程度上会影响果胶物质发生变化,而不同氧气含量对甘薯淀粉含量的影响不明显。
2 甘薯淀粉的分解
贮藏期间的甘薯是一种具有生命的物体,其生理活动仍在不停进行。即使甘薯在安全贮藏期,其营养物质也在继续转化。贮藏期间,甘薯内的淀粉不断分解为糖与糊精,由于淀粉分解为可溶性糖,使得甘薯中的淀粉含量下降。试验研究发现,贮藏期的前2个月内,甘薯中的可溶性糖浓度会迅速增加,而在后期贮藏期中可溶性糖浓度则会有所降低,贮藏一个冬季后的淀粉含量降低20%左右。
甘薯中的淀粉和糖分的转化与贮藏期温度的高低密切相关,在10℃低温的条件下,淀粉浓度下降较快,而可溶性糖浓度增加迅速。一般来说,低温时间越长久,甘薯中可溶性糖的浓度就增加越多。而当气温上升至22℃时,由于温度相对较高,甘薯的呼吸速率相应加快,对糖类物质的消耗量也随之加大,同时由于温度较高,有相当数量的糖分分解为二氧化碳和水的速率也会加快,此时甘薯内糖分的积累也不会很多,其含量只比收获时略有增加。研究结果表明,不同淀粉类型的变化会有所不同,在愈合期直链淀粉下降明显,而支链淀粉含量则会逐步升高,但是在贮藏期直链淀粉与支链淀粉含量的变化都不是很大。
3 贮藏期的甘薯管理措施
甘薯收获后入藏前,通常应经过30~32℃,相对温度90%,贮藏时间4~10 d的愈合处理。有关资料显示,高温愈合期甘薯的干物质平均下降约4%,并且干物质随贮藏期的延长而逐渐减少,具体来说就是每30 d干物质减少1.0%~1.1%。甘薯在贮藏期间需要有适当的温度、湿度和氧气,才能收到良好的贮藏效果。
贮藏初期,甘薯的适宜温度为10℃左右,但是其在入贮后的20 d内,贮温有时能够高达20℃,加大了养分消耗,表现为发芽与糠心,此时必须控制好通风条件,做好降温、排湿工作。甘薯入贮后的20 d后到翌年的2月初为贮藏中期。这一时期由于外部气温比较低,极易受到冷害侵袭,贮藏温度宜控制在12~14℃,最低温度不应小于10℃,以维持最佳贮藏状态。进入翌年2月初以后的贮藏时期为贮藏后期,此时气温开始逐步回升,特别要注意倒春寒的发生。另外,经长期贮藏后甘薯生理机能出现衰退,呼吸作用微弱,抵抗不良环境的能力较低,因此应保持适当的温度与湿度。
有专家将堆贮、洞窖、高温大窝窖等3种贮藏方式对甘薯品质的影响效应进行研究。结果表明,贮藏导致失质量率、硬度、鲜度、干率和总糖下降,可溶性糖增加,但以洞窖失质量率、硬度、鲜度、干率和总糖的下降幅度最小,可溶性糖增加幅度最小;贮藏过程中,多酚氧化酶活性表现为先高、后低、最后又高,这与气温变化趋势一致,但也因贮藏方式不同而不同,其中洞窖的多酚氧化酶与过氧化氢酶等呼吸酶活性较低。从贮藏品质来看,洞窖表现最好,高温窖次之,堆贮最差。这与气温、湿度和空气有关,但温度是最为关键的因素。
4 甘薯切片的贮藏
甘薯经切片加工成甘薯的干制品是可供食用也可作深加工的原料。用贮藏时间较长的甘薯生产淀粉时,淀粉的产率将下降,在此情形下若用甘薯生产淀粉,除将其少部分鲜存以保证工厂的短时间加工生产外,通常都要将新鲜甘薯切片晒干后贮藏。这样可避免甘薯腐烂,淀粉转化为糖而造成损失[2]。
具体来讲,甘薯切片贮藏的操作要点如下。①原料的选择及清洗。供加工甘薯干制品的甘薯要外表光滑、无病虫害及腐烂部分。选择好的甘薯必须用水清洗,除去泥沙和其他杂物。②去皮及切片。将甘薯放入煮沸的质量浓度为120 g/L的氢氧化钠溶液中浸泡2 min,使其皮层和肉质自然分开,然后再以水洗去皮层、杂物。通常可采用人工或切片机进行切片,一般切成5~7 mm厚的甘薯片。③浸漂。将切片浸入质量分数为0.2%的亚硫酸钠溶液中2~3 min,以利于破坏甘薯细胞壁的通透性,使干燥效率大大提高,同时还可抑制多酚氧化酶的活性,防止酚类化合物氧化为有色的醌类物质,保持产品洁白,增强薯片干贮藏的稳定性。④干燥。干燥分自然干燥和人工干燥2种。自然干燥是利用太阳的照射作热源,使薯干内的水分蒸发进行干燥,或者是在通风良好的室内、棚下以热风将薯干吹干或晾干。人工干燥是利用人工干燥设备来干燥薯片,是薯片干制的方向,其生产效率高,还有良好的卫生条件与工作场所,能够保证食品安全。一般采用的干燥设备有烘灶、烘房及各类人工干燥机,还可采用远红外干燥等新技术。薯片干燥时要特别注意控制温度和湿度,防止结壳和变色。干燥温度前期稍高,后期一般不超过70℃,完成干燥的时间为5~8 h。薯片干应为白色,质坚而易碎,含水量一般不超过13%。需要长期保存的薯干水分含量必须控制到1%以下。
贮藏后薯干的淀粉颗粒较大,组织疏松,吸湿性强。因此,贮藏的地方要干燥,做到分等贮藏,不同的品质混杂、水分不一是薯干在贮藏期间生霉变质的主要原因之一,否则薯干容易吸湿发霉、生虫。在贮藏期间,应注意通风排湿。雨季时节,仓库的窗户要紧闭,防止薯干受潮和霉烂变质,保持其良好的品质。贮藏期间的温度对薯干有很大的影响,温度越高,持续越久,对品质的影响也就越大,薯干易变色、变味。经验表明,温度控制在20℃以下时,能够长期保持其品质不会劣变;当温度超过30℃时,薯干会失去原有的光泽,白色减退,若贮藏时间长还会产生苦味。
5 结语
甘薯具有保健防病、延年益寿的功效,深受消费者青睐,而安全贮藏是甘薯能否实现其价值的重要环节。甘薯因组织细嫩、皮薄、含水分较多,很容易造成机械损伤,导致感染病害后腐烂变质,因此在贮藏过程中必须严格控制温度、湿度和氧气浓度。只要按照甘薯生理活动的变化规律,采取相应的贮藏措施,满足甘薯贮藏所需要的环境条件,就能够获得良好的经济效益。