蒲菜的保鲜和加工研究进展

田其英

（江苏食品药品职业技术学院 江苏 淮安 223003）

蒲菜是多年生宿根草本水生菜类，属于香蒲科香蒲属，世界各地均有分布，唯我国作为蔬菜食用，产地主要有云南建水、云南元谋、江苏淮安和山东济南的大明湖。但其以淮安天妃宫所产蒲菜最为肥美，其色泽洁白，质感脆嫩，味道鲜美，甚至胜过竹笋，故又被称为“天下第一笋”。然而，蒲菜生长期短，其假茎十分娇嫩，采后呼吸强度非常旺盛，自身的多酚氧化酶（PPO）活性很强，且水分活度高，易被微生物侵染，在贮运过程中极易发生褐变、失水软化等，从而失去蒲菜所特有的品质，降低其口感、商品价值[1]。蒲菜作为一种风味独特的特产时令蔬菜，因其富含膳食纤维和多种矿质元素符合人们健康、营养要求，如今越来越受人们所青睐。为突破季节性和地域性限制，延长货架期，众多研究者对蒲菜采后生理变化的情况、蒲菜保鲜处理加工方法及产品开发进行了大量的研究。

1 蒲菜采后劣变机理的研究

采后的蒲菜仍具有生命活性，进行着一系列生理活动。这些生理活动与蒲菜品质的劣变有着密切关系。

1.1 呼吸作用

呼吸作用是果蔬采后重要的生命活动，由于食用蒲菜是嫩茎部分，因而离体蒲菜的呼吸强度很大。采后蒲菜的呼吸作用能够加速其纤维化进程，促进蒲菜老化。研究表明采后蒲菜除去外层老叶后，其呼吸强度为44.68 CO2mg/（kg·h），置于4℃条件下其呼吸强度快速下降，4 d后达到呼吸低谷23.82 CO2mg/（kg·h），然后逐渐上升，至12 d发生第二次呼吸跃变达到呼吸高峰33.64 CO2mg/（kg·h），随后又逐渐下降。在外观上第10天已出现严重的褐变、软化腐烂[2]。

蒲菜含水量约92%左右，在采后由于生长环境的改变，影响到其呼吸作用。采后水分的循环由蒸腾作用变为水分的直接散失，而水分散失不仅造成菜体失水，还会反作用影响蒲菜的正常呼吸作用，促进体内酶的活性，使代谢过程趋向水解，加速衰老过程。蒲菜在25℃下，2周内自然失水率达20%，而在4℃下，2周内自然失水率达6%，因此，在较低温度、密封条件下可以有效减缓呼吸作用和水分散失[3]。

1.2 多酚氧化酶

国内外的研究一致认为果蔬中PPO是果蔬发生酶促褐变的主要原因。蒲菜中PPO不仅含量高、而且活性强，所以蒲菜在贮藏中极易发生褐变。

陈晓明等对淮安产蒲菜的PPO部分酶学性质进行研究，结果得出蒲菜PPO的最适pH为5.6～6.5，当体系pH＞6.6或者pH＜4.4时，其活性有效降低。这是因为PPO是一种含铜的蛋白质，在pH较低时，辅基铜将以Cu2+的形式解离出来，从而使PPO失去活性；而在碱性条件下，辅基铜会解离生成Cu（OH）2，使PPO的活性显著降低。因此在蒲菜贮藏过程中，可通过调节pH来有效抑制酶促褐变。由于碱性条件下，酚类物质的非酶褐变加剧和营养成分的损失，因而在实际生产中一般不用碱性条件护色，而采用酸性条件处理食品。最适温度为30℃左右，在30℃～50℃范围内，其活性稳定，生产中要采用较低温度保藏蒲菜抑制酶促褐变；蒲菜中PPO的热稳定性较强，95℃加热2 min，酶活丧失约80%。这说明较高的温度可抑制蒲菜中PPO的褐变，但同时由于温度升高，蒲菜的非酶褐变强度增加从而导致在温度高的情况下褐变度增加，故不宜采用长时间热处理来防褐变[4]。

孔庆新等在研究蒲菜多酚氧化酶的酶学性质时得出，蒲菜PPO的最适pH为6.8；pH对PPO的活性影响较显著，当pH＜5.4或pH＞7.2时，PPO活性显著下降；蒲菜PPO最适温度为30℃，在25℃～35℃范围内表现出较高酶活性，但35℃以上表现出酶活下降趋势[5]。其所得结论与上述陈晓明等的稍有出入，这可能是受到蒲菜生长季节、产地和成熟度等的影响。

1.3 纤维化进程

纤维素含量是人们评价果蔬商品质量的一个重要因素，也是检验果蔬成熟衰老的主要依据，它的变化直接影响着果蔬的食用口感与品质。果蔬采后，伴随着一系列酶活性的变化，这些酶的活性使得纤维素含量的升高。与果蔬纤维化有关的酶分别是多酚氧化酶（PPO）、苯丙氨酸解氨酶（PAL）、过氧化物酶（POD）。席与芳等[6]研究表明，竹笋贮藏过程中木质素含量随PPO、POD和PAL活性的升高而升高，说明竹笋木质素的合成是组织的PPO、POD和PAL活性提高的原因。而在蒲菜保鲜研究中，降低PPO活性可以抑制褐变，延缓纤维素含量上升。这是因为PPO通过参与酚类物质的氧化过程，在促进纤维素的合成的同时还能促进蒲菜褐变[3，7]。

2 蒲菜采后保鲜技术的研究

2.1 低温贮藏保鲜技术

低温贮藏是将食品处于较低的温度，以维持食品质量的保藏方法。在不同温度范围内研究蒲菜在贮藏过程中的感官质量，在常温25℃下，蒲菜极易被微生物侵染，发生褐变，且容易失水老化，影响食用口感；在-4℃下，已发生冷害和冻害，细胞间水分冻结，刺伤细胞壁，严重影响商品性和可食性；而在4℃可明显抑制蒲儿菜失水软化，抑制微生物生长，延缓褐变，减轻腐烂。可知在试验温度内，蒲儿菜在4℃温度下储藏效果较好。但仅靠低温不能达到长期有效的储藏保鲜的目的。为此，还需采用其它理化手段结合低温储藏，进一步提高蒲儿菜的储藏保鲜效果，延长储藏期[3]。

2.2 热处理

热处理是将采后剥离的蒲菜嫩茎通过高温处理，降低PPO的活性，杀死或抑制微生物，减少褐变、腐烂，以延长其的贮藏保鲜期的方法，其处理方式包括热空气、热蒸汽、热水浸泡等。周运华等[8]研究热烫时间和储藏温度对蒲菜的PPO、色泽和质构的影响，得出在100℃的热烫温度下，随着热烫时间的延长，PPO活降低，而储藏2 d后酶活的再生量先增大后降低，在热处理时间为1 min～1.5 min时达到最大值；热烫时间为4 min时，可破坏蒲菜中的95%PPO的活性，且蒲菜的质构和色泽较好。蒲菜叶绿素因受热生成脱镁叶绿素，呈暗绿色至绿褐色或紫褐色，造成蒲菜的褐变。而热烫2 min的蒲菜除中心部分以外的组织已经受到破坏。要彻底钝化蒲菜PPO所需要的热烫时间将对其的质构和色泽造成严重破坏，故不能为了破坏PPO而任意延长果蔬的热烫时间。

为对热烫后的蒲菜进行护绿，周运华等[9]继而采用热处理溶液（十二烷基硫酸钠1g/L、锌离子100 mg/kg、pH 7.0的氯化锌溶液），以1：3的料液体积比在此溶液中120℃下加热10 min即可很好地保持绿色。不过此法处理的蒲菜同原料蒲菜相比，在营养和质构上还有一定差距。张胜来[10]通过油焐法、干燥法等把新鲜的蒲菜加工成半成品来方便其贮运。油焐法虽然加工简单，贮运方便，开袋即食，其不足是成本较高，易变质，保质期较短等。干燥法保质期比较长，但是对加工设备和环节的要求比较高。所以加热同低温贮藏一样，还需要化学物质、密封、低温储藏等其它手段，才能进一步提高储藏保鲜效果。

2.3 气调保鲜法

气调贮藏是指在一定的温度和湿度条件下，通过调节贮藏环境中气体成分来达到保持果蔬品质、延长果蔬贮藏保鲜期的方法（通常是增加CO2体积分数和降低O2体积分数以及根据需要调节其气体成分体积分数）。

气体组成中O2/CO2比例是影响蒲菜保鲜效果的重要因素。赵希荣等[11]采用一次性充气气调保鲜蒲菜，当气体比例 O2：CO2：N2为 5：10：85（体积比）时，在低温下蒲菜保存20 d，蒲菜各种生理指标和理化指标均最佳。董静[12]采用保鲜液和真空包装结合的方法保鲜蒲菜，利用复合保鲜液在真空软包装的贮藏效果最佳。气调保鲜能够在维持蒲菜采后正常生理活动前提下，有效抑制其呼吸作用和蒸发作用，最大限度减少激素和微生物作用等不良影响，延缓蒲菜的生理代谢过程，推迟后熟衰老和腐败变质发生，延长保鲜期。

2.4 涂膜保鲜法

涂膜处理是在蒲菜表面涂上一层高分子液态膜，干燥后成为一层很薄很均匀的膜，抑制蒲菜与空气的气体交换扩从而抑制呼吸，减少营养物质的消耗，延缓衰老；还能减少蒲菜的蒸发失水，保持其硬度和新鲜度。目前应用的较多的是采用壳聚糖进行涂膜。

吴传万等[13]采用0.5%～1.5%壳聚糖处理可显著抑制蒲菜采后失水，抑制蒲菜腐烂及纤维素含量和PPO活性的上升及Vc含量的下降，起到了较好的保鲜作用，并且蒲菜保鲜的效果随着壳聚糖浓度的提高而增加。周守勇等[14]在室温下添加氯化钙和Vc等助剂的壳聚糖对鲜切蒲菜涂膜处理。结果表明，2%壳聚糖涂膜对鲜切蒲菜有较好的保鲜效果，能显著降低其失重率，抑制其褐变，而且壳聚糖涂膜中氯化钙和Vc等助剂的添加增强了其对褐变的抑制。在低温和气调条件下，使用1%浓度壳聚糖溶液涂膜处理更有利于蒲菜的保鲜，很好的保持了蒲菜的品质[11]。

壳聚糖的保鲜作用可能与其成膜特性有关。蒲菜经壳聚糖处理后可在表面形成一层无色透明的薄膜，限制蒲菜菜体与大气的气体交换，在菜体内部形成一个低O2和高CO2的微环境，从而抑制呼吸作用、乙烯产生及膜脂过氧化等需氧生理生化过程，抑制蒸腾失水，延缓Vc等营养成分的分解。壳聚糖还能有效地抑制微生物生长，延缓褐变发生，保持了蒲菜营养价值和食用性。

2.5 化学保鲜法

化学保鲜技术多是通过化学物质溶液浸泡的方式处理蒲菜，从而达到贮藏保鲜的目的。

氯化钠、抗坏血酸、亚硫酸氢钠、柠檬酸、植酸、EDTA-2Na等抑制剂在不同的浓度条件下对蒲菜中PPO活性均具有抑制作用，能缓解或防止蒲菜的酶促褐变，其抑制效果均随抑制剂浓度的增加而增强。采用植酸、L-抗坏血酸、柠檬酸、EDTA-2Na复合液抑制蒲菜褐变变质，不仅抑制效果好，而且浓度比单一抑制剂的使用浓度要低[4，7]。董静等[15]蒲菜经过100℃/3min漂烫处理后，用柠檬酸、氯化钠、抗坏血酸复合护色液浸泡30 min，能较好地保持蒲菜原有的色泽和质地。

3 蒲菜加工技术的研究

3.1 蒲菜系列产品的开发

蒲菜营养丰富，口感细腻，其色、香、味、形俱佳，一直是淮扬菜的重要食材，“鸡粥蒲菜”、“开洋扒蒲菜”、“鸡油烩蒲菜”等都是利用蒲菜制作的美味菜肴。根据蒲菜自身特点，对蒲菜进行加工不仅可以有效保存蒲菜食用价值，还可以丰富蒲菜食品种类。

以蒲菜鲜汁为原料，通过单因素和正交试验开发新型绿色保健饮料，在料液比15%、蔗糖4%、柠檬酸0.09%、明胶0.10%。混合物料经20 MPa均质，90℃～100℃杀菌10 min，可制得乳白色、无沉淀、口感佳、具有浓郁蒲菜香气的饮料[16]。

万国福等[17，19]以蒲菜为主要原料，进行了多种产品开发，在料水比 1：2（g/mL）、漂烫时间 1 min、0.15%亚硫酸钠、0.2%CMC-Na、0.8%海藻酸钠、3.0%甘油条件下，制出了富含膳食纤维，多种维生素及矿物质的功能性休闲食品蒲菜纸；在料水比1∶1（g/mL）、护色1 min、0.15%亚硫酸钠、0.2%食盐、1.2%味精、1.0%干辣椒、0.2%五香粉条件下能得到色泽乳白、口感清脆、香味浓郁、营养丰富的蒲菜罐头；料液比为1∶2（g/mL）的蒲菜浆在功率900 W下经微波处理4 min，制得的蒲菜粉色泽和溶解性最好，营养物质破坏较少，成品得率较高。其解决了蒲菜采收加工的局限性，为农产品蒲菜的精深加工提供广阔的思路。

3.2 蒲菜功能物质的提取

继糖、蛋白质、脂肪、维生素、矿物质和水之后，膳食纤维被称为“第七营养素”。膳食纤维包括水溶性膳食纤维和不溶性膳食纤维。水溶性膳食纤维在防治心血管疾病、糖尿病、肥胖等方面都优于非水溶性膳食纤维，被誉为膳食纤维中的“极品”。蒲菜皮中含有丰富的膳食纤维。韩秋敏等[20]采用化学法从蒲菜加工废弃的蒲菜皮中提取水溶性膳食纤维，可减少资源的浪费、减轻对环境的污染、提高蒲菜资源利用经济价值。得出最佳工艺条件为水浴温度50℃、pH 6.0、提取时间70 min、料水比1：15（g/mL）。其水溶性膳食纤维的提取率为5.96%。

蒲黄具有止血、祛瘀和缓解心腹疼痛等功效，其有效成分是以香蒲新苷以及异鼠李素-3-0-新橙皮糖苷为主的黄酮类成分。李西腾[21]利用响应面分析法对蒲菜叶黄酮提取工艺进行优化研究，有利于蒲菜叶的综合利用，得出提取蒲菜总黄酮适宜条件为液料比43.43∶1，乙醇浓度45.08%，超声提取时间41 min。

4 小结

目前，虽研制出多种蒲菜采后加工处理方法和化学保鲜剂，在实践应用中也取得了一定的效果，但仍存在诸多问题，如：a.在保鲜技术中，主要是针对蒲菜的呼吸作用、PPO而开展，通过感官性状、失重率、纤维素含量、Vc含量、褐变度和腐烂指数等指标判定贮藏效果，然而蒲菜腐败还是由多种微生物共同作用的结果，关于微生物的数量和种类进行的研究缺少。b.导致蒲菜腐败变质的因素很多，在研究保鲜技术时，根据采后特性进行适宜处理与化学保鲜剂相结合的研究较多；而在其他果蔬已有应用的微波、辐照和超声波处理技术尚未在蒲菜保鲜上开始运用。c.蒲菜加工成品的质量标准应为“口味咸鲜，色泽洁白，软脆细嫩，清香四溢，造型美观”。但加工后的产品距保持其脆嫩的口感、清香的味道，不改变其质构和色泽的标准还有一定的差距。因此，根据蒲菜自身特点，采用简易、安全、高效的加工和保鲜处理技术，真正实现蒲菜活体高效保鲜和提高产品质量，这是国内外食品研究者共同的目标。

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