不同处理方式下甜龙竹笋保鲜效果的研究

不同处理方式下甜龙竹笋保鲜效果的研究

谢易成[1]，.辉朝茂1，刘蔚漪1*

（西南林业大学 林学院/竹藤科学研究院/丛生竹工程技术研究中心，昆明 650224）

摘要：为了探究甜龙竹竹笋保鲜的最佳处理方法，给竹笋采后保鲜和竹笋膳食纤维的加工提供理论指导,本研究将采回竹笋采取4种处理，即冷水处理+真空包装、冷水处理+ClO2溶液处理+真空包装、冷水处理+壳聚糖涂膜+真空包装、冷水处理+ClO2溶液处理+壳聚糖涂膜+真空包装，对其进行酶活性测定、微生物菌落培养观察、纤维素及木质素含量的趋势走向观察，结果表示：（1）ClO2溶液处理、壳聚糖涂膜、ClO2溶液处理与壳聚糖涂膜结合处理后纤维素、木质素增长量先慢后快，结合处理增长量最为缓慢；（2）ClO2溶液处理、壳聚糖涂膜处理前期对微生物有一定的抑制作用，结合处理到后期微生物数量仍然保持较低水平；（3）所有处理组的酶活性都是先上升后下降，8天后达到酶活性最低点，结合组处理的酶活性最低。结论：ClO2溶液处理、壳聚糖涂膜处理对竹笋有一定的保鲜效果，结合处理保鲜效果最佳。

关键词：甜龙竹笋；保鲜处理；ClO2；壳聚糖

Abstract:In order to explore the best treatment for the preservation of sweet Longzhu bamboo shoots, and provide theoretical guidance for the post-harvest preservation of bamboo shoots and the processing of bamboo shoots' dietary fiber, this study adopts four kinds of treatments for the collected bamboo shoots. Cold water treatment + vacuum packing, cold water + ClO2 solution treatment + vacuum packing, cold water + chitosan coating, vacuum packaging, cold water treatment + ClO2 solution + chitosan coating, vacuum packaging, the determination of enzyme activity, microbial colony culture observation, cellulose and lignin content trend observation, the results said: (1) After ClO2 solution treatment, chitosan coating, ClO2 solution treatment combined with chitosan coating, the growth of cellulose and lignin slowed down first and then accelerated, and the combined treatment increased the most slowly; (2) ClO2 solution treatment and chitosan coating treatment had a certain inhibitory effect on microorganisms in the early stage, and the number of microorganisms remained at a low level in the later stage. (3) The enzyme activities of all treatment groups increased first and then decreased, reaching the lowest point after 8 days, and the enzyme activities of the combined group were the lowest. Conclusion: ClO2 solution treatment and chitosan coating treatment have certain fresh-keeping effect on bamboo shoots, and the combination treatment has the best fresh-keeping effect.

Keywords:Dbrandisii shoots;fresh-maintaining techniques 

chlorine dioxide;chitosan

农产品保鲜技术是解决不耐久藏，规模化发展受到储存、加工等技术的限制等问题的关键途径。近年来，鲜切(微加工)竹笋因其鲜性、方便性和对人体健康的好处，市场需求越来越大。勃氏甜龙竹 (Dendrocalamusbrandisii)具有营养成分含量高，苦味少，口感甜等优点，是极具开发利用价值的大型优良笋材两用丛生竹竹种[1-3] 。但竹笋采收季节集中，采后生理代谢旺盛，容易失水老化，不适宜的环境会加速木质化进程及笋肉褐变，常温下2～3d即失去商品价值和食用价值，因此竹笋的保鲜技术研究对竹笋产业的发展具有非常重要的意义[4]。

目前竹笋保鲜技术主要为物理保鲜技术、化学保鲜技术。物理保鲜技术是采用低温冷藏、热处理、气调包装等方式；化学保鲜技术是采用化学保鲜剂剂抑制竹笋的呼吸强度及抑制微生物和酶，从而达到保鲜的目的[5]。壳聚糖涂膜具有一定的抗拉强度、断裂伸长率、透明度、水蒸气透过率、抑菌能力、抗氧化能力，是一种非常有前景的新包装形式[6]。二氧化氯是目前公认的性能优良的杀菌剂，被联合国卫生组织列为A1级安全消毒剂[7]。近年来，有关于壳聚糖及二氧化氯处理绿竹笋[8]、毛竹笋[9]、雷笋和乌笋[10]等竹笋的保鲜效果的研究，但关于甜龙

竹笋的综合处理后的保鲜效果研究鲜见报道。因此本文采取多重保鲜组合处理对比研究，探究甜龙竹竹笋保鲜的最佳处理方法，以期为甜龙竹保鲜产业提供参考依据。

1. 研究方法

勃氏甜龙竹笋于2018年8月采自云南省临沧市沧源山区竹类培育基地，将采摘后的竹笋洗去淤泥杂质，截取竹笋中适当大小生长正常的笋体若干，再将其随机分为四组处理组进行处理：A组：冷水处理+真空包装、B组：冷水处理+ClO2溶液处理+真空包装、C组：冷水处理+壳聚糖涂膜+真空包装、D组：冷水处理+ClO2溶液处理+壳聚糖涂膜+真空包装。在处理完成后用保鲜袋进行密封，带回实验室在4℃冰箱中进行分组冷藏处理，在第0、2、4、6、8天对其进行木质素、纤维素含量测定、微生物数量的计数和酶活性含量的测定。木质素、纤维素测定采用分光光度法测定，参照Lambert-Bee定律（A = -lgT=abc）为基础。微生物菌落数量计数采用涂板计数法，甜竹笋的PAL、POD、POD活性测定分别采用PAL、POD、PPO试剂盒测定。

2研究结果

2.1不同处理下对甜龙竹木质素、纤维素含量的影响。

图1 木质素含量变化趋势图                         图2 纤维素含量变化趋势图

Fig. 1 trend of lignin content changeFig2 trend of cellulose content change

如图1、图2所示: 随着甜龙竹笋离体时间的延长纤维素、木质素含量逐渐增加, 离体后8 d的竹笋, 较最初含量纤维素在A、B、C、D组处理后，分别增加了60.7% 、66.7%、23.1%、19.2%, 木质素分别增加了47.9%、42.6%、31.8%、30.2% , 数据显示竹笋离体后A组和B组处理纤维素和木质素含量增加远高于C组和D组, 尤其是离体第4 d，A组处理后纤维素含量增加非常迅速, 而C组和D组增加速率明显降低。D处理将ClO2溶液和壳聚糖涂膜处理结合起来，所处理的样本木质素、纤维素上升速率都最低。

2.2不同处理下对甜龙竹微生物菌落数量的影响。

竹笋水分、氨基酸和糖类含量，是微生物生长的优良营养来源。图3、图4显示了ClO2和壳聚糖涂层复合处理后真菌、细菌数量的变化情况。

图3 细菌菌落计数                                图4 真菌菌落计数

Bacterial colony countFungal colony count

从图可知，B、C、D的处理菌群数量小于对比组A处理，C处理菌群数量小于B处理，而加入ClO2溶液和壳聚糖复合处理的D处理菌群数量最少。可见，ClO2溶液和壳聚糖涂层处理都可以降低菌群数量，D处理组合是最有效的降低样本中的细菌、真菌的数量。在前4天内，细菌和真菌的培养处理其微生物菌落的增长速度均在10~15个/天，但在自第6天起，A处理对照组的细菌菌落以及真菌菌落的数量增长速度均超过了80个/天，这一数据远远高过其他处理组。因此在鲜笋防腐保鲜技术方面不仅在初次处理时要保证对于大多数菌类的清洁和杀灭，还要在后期一周内的时间内做好保鲜处理，此时间段为菌落集中增长的关键时期。

2.3不同处理下对甜龙竹酶活性含量的影响。

采后甜龙竹在不同方式处理下，PAL、PPO、POD活性随时间变化分别见图5、图6、图7。

         图5  PAL酶变化量                                  图6  PPO酶变化量

         PAL change of Volume                                 PPO change of Volume

表7  POD酶变化量

Table 3-6 POD change of Volume

从图5可知 ，不同方式处理后的甜龙竹笋 PAL的活性都呈先上升后急速下降的趋势，呈现单峰曲线。四组处理均在8d达到酶活性的最低值。这4种处理中呈现不同的变化趋势，A处理的PAL活性上升较缓慢、在第4d达到峰值后下降；B、C、D处理则在第2d达到峰值后急速下降，其中C、D处理后，PAL的活性下降幅度较大。4组处理后，PAL的活性大小顺序是D <C<A<B。

4种处理对甜龙竹笋PPO活性的影响如图6所示，随着时间的延长，呈现先上升后下降的趋势。峰值都在第2d，C组、D组处理后的下降趋势大于B组，A组处理峰值最低，但随时间是延长PPO活性最大。4组处理后，PAL的活性大小顺序是D <C<B<A。

从图7可以看出，4中处理后POD活性都呈现上升后下降的趋势，在第2d达到峰值后下降,是单峰曲线。D处理变化趋势较明显，第2d酶活性较其他3组最高，第8d酶活性较其他3组最低。随时间延长，4组处理后POD的活性大小顺序是D <C<B<A。

3讨论

竹笋离开母体后，会引发相应的酶促反应，导致竹笋纤维素含量增加，从而发生木质化，降低笋的品质[11]。本研究发现，4中处理对纤维素含量的影响存在极显著差异（P=0.000<0.01）,对木质素含量的影响也存在极显著差异（P=0.000<0.01）,且D处理木质素和纤维素的增长速率<C组<B组和A组，说明壳聚糖+ClO2混合处理能有效抑制甜龙竹笋木质素及纤维素的生成，C组<B组和A组说明壳聚糖对甜龙竹笋木质素及纤维素生成的有一定抑制作用，这与赵宇瑛[7]研究相似，壳聚糖涂膜可显著延缓绿竹笋纤维素和木质素增加的速率。

常温下竹笋7〜15 d 内就发生了腐烂变质，本实验中，随着时间的延长，菌落数的数量不断上升。4种处理后，C组的表现弱于B组，说明同样的情况下+ClO2溶液处理较壳聚糖涂抹的杀菌效果好，ClO2溶液处理有较强的杀菌作用。有研究表明，二氧化氯能使细菌内含巯基的酶被破坏，降低微生物代谢活性，能有效降低细菌或病毒的形成[12]；王国立等人[13]发现，猕猴桃果实采后经 ClO2处理，可有效清除果实表面菌落，延缓贮藏期间果实硬度下降，降低腐烂程度。本实验发现，D组处理真菌菌落及细菌菌落数量都是最少的，说明混合ClO2溶液机壳聚糖涂抹处理后，保鲜效果最好，这与其他研究相似，陈豫等人[14]研究发现，壳聚糖和二氧化氯联合处理作用能较好的保持江安大白李的贮藏品质，延长其贮藏寿命；赖洁玲等人[15]研究表明，二氧化氯和壳聚糖混合处理能更有效地降低新鲜杨梅的腐烂率和鲜重损失率，达到更好的保鲜效果。

PAL、PPO、POD在竹笋木质化的过程起着重要的作用，且是导致褐变主要涉及的酶[16]。PAL作为催化苯丙烷类代谢途径第一步反应的酶，会间接转化为木质素[17]。PPO主要负责催化酚类底物氧化，是引起新鲜果蔬发生木质化的主要酶类之一[18]。POD是木质素合成最后一步的关键酶，可作为果实成熟和衰老的指标[19]。因此抑制此三类酶活性对竹笋保鲜有着至关重要的作用。4种处理后，从三种酶活性的数据看，C组都是仅次于D组处理，说明壳聚糖涂抹对甜龙竹笋PAL、PPO、POD三种酶活性有一定的抑制作用。有研究也表明，壳聚糖涂膜处理可降低绿竹笋的PAL活性、PPO活性，延缓竹笋木质化的进程[8]；采用1.5％壳聚糖涂膜保鲜处理后的竹笋PAL和POD活性及纤维素和木质素的生成都得到了有效控制[20]。根据PPO、POD酶活性变化，B组+ClO2溶液处理数据小于A组不加ClO2溶液处理数据，说明+ClO2溶液处理后对甜竹笋的2种酶PPO、POD酶都有一定抑制作用。这与相关研究相似，黄永锋、宋俊梅等人[20]研究发现，一定浓度下的C1O2处理的鲜切藕片，在贮藏期间能抑制PPO的活性，减轻褐变。陈学玲，杨晓庆等人[21]研究发现ClO2 能稳定维持菜心偏低的过氧化物酶活性，抑制苯丙氨酸解氨酶活性，延缓木质化和衰老，保持品质。

4结论

研究表明，二氧化氯溶液及壳聚处理糖都具有一定的抑制PAL、POD、和PPO活性、菌群数量增长、木质化、纤维化含量上升的作用。而以二氧化氯+壳聚糖+冷水浸泡(真空包装)处理的D组甜龙竹竹笋保鲜状况最好，经过6d后，PAL、POD、PPO三种酶的活性均降至较低水平，有效抑制了竹笋的老化及木质化进程；二氧化氯和壳聚糖涂层的结合处理，隔绝了笋体与空气的接触并有效抑制了木质化使得竹笋的贮藏期大大提升，它加强了二氧化氯的有效性，可能是一种维持笋质量和延长其采后寿命的最低加工的方式。

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基金项目：收稿日期：                   修订日期：

基金项目：国家重点研发项目（2021YFD2200501）；云南省基础研究项目（202201AT070053）；“云南滇南竹林生态系统定位观测研究站”监测项目（2022-YN-15）

第一作者：谢易成

*通讯作者：刘蔚漪（1982-），女，博士，讲师。研究方向：竹藤培育、生态研究，E-mail:weiyiliu651@126.com