油豆角的贮藏方案

摘要:油豆角是我国东北地区（黑龙江、吉林为主）特有的一种优质菜豆品种。为了更好地满足消费者的需要，减少生产者和经营者的损失，急需解决油豆角的保鲜问题。关键词:油豆角,贮藏1．油豆角的概述油豆角(PhaseolusvulgarisL.)为豆科菜豆属1年生或多年生草本矮生或蔓生植物[1],是我国东北地区（黑龙江、吉林为主）特有的一种优质菜豆品种。油豆角无筋多肉，色泽嫩绿，味道鲜美，营养丰富，是深受人们喜爱的一种蔬菜,其营养价值主要体现在其较高的蛋白质含量水平上。一般蔬菜蛋白质含量较低，而油豆角中蛋白质含量可达到其干重的20％以上，氨基酸的组成和含量平衡，含有人体所需的18种氨基酸，其中必需氨基酸，特别是赖氨酸含量较高[2]。此外，油豆角还富含膳食纤维，多种维生素和矿物质。从口感与营养两方面讲，油豆角都是优质的菜豆。油豆角是一种冷敏性蔬菜,长时间置于不适宜的低温条件下容易发生生理伤害，表面水浸凹陷是最主要的冷害症状，严重影响油豆角的品质。露地生长的油豆角一般在九月初采收，大棚栽培的七月中旬即可收获，采收时间比较集中，且油豆角采后寿命极短，常温下5～7天，豆荚就会失水变色。油豆角贮藏中易发生的问题是表面出现褐色斑点，俗称“锈斑”，老化时豆荚外皮变黄，纤维化程度增高，种子长大，豆荚脱水等[3]。为了更好地满足消费者的需要，减少生产者和经营者的损失，急需解决油豆角的保鲜问题。油豆角果实的特点：油豆角生育期短，豆荚生长迅速，组织含水量大，采收后因组织幼嫩，呼吸强度高，极不耐贮存，短时间内就会萎蔫、褪色、产生锈斑甚至腐烂[4]。随油豆角的衰老，豆荚叶绿素分解，叶黄素和类胡萝卜素等增加，外皮变黄，外观品质变差；贮藏中豆荚纤维化程度逐渐增高，影响油豆角的鲜嫩口感；种子长大，淀粉含量不断增加。油豆角呼吸作用非常强，高时可达200mg．kg-1h-1(CO2)；蒸腾作用也极强极易失水萎蔫，失去鲜嫩感官。在贮藏中油豆角容易产生表皮褐斑(俗称锈斑)，锈斑是在油豆角贮藏中最常见的生理病害，在豆荚的任何部位都可以发生，症状为病斑小[5]，锈褐色，形状不规则。锈斑的发生与贮藏温度、气体成分、品种等因素密切相关。一般而言，贮藏温度低锈斑严重；当贮藏环境中CO2浓度超过2％时，也很容易引发锈斑；不同品种油豆角贮藏中锈斑的发生程度也不同。油豆角对CO2极其敏感，因此贮藏中一定要注意控制环境中CO2的变化，避免产生毒害作用。油豆角因含水量大微生物容易在其表面滋生，易腐烂，导致油豆角腐烂变质的微生物是野油菜黄单胞杆菌和菜豆灰霉病病菌。因含水量大油豆角嫩荚脆硬，易折断产生机械损伤。2．影响油豆角贮藏效果的因素2.1品种品种是决定油豆角耐贮性的关键因素，不同品种油豆角的耐贮性存在很大的差异。油豆角耐贮性品种的主要特点是豆荚颜色较深。经研究发现，小油豆和三叶油豆是比较耐贮的品种，而紫花油豆、花生米油豆、五常大油豆和八月绿等品种油豆角的贮藏性较差，仅适合短期贮藏[6]。2.2温度温度是影响菜豆贮藏寿命最主要的环境因素。低温是延长果蔬采后寿命最有效的方法，目前世界上商品化的贮运手段仍然为低温贮运(冷链)，它可以降低果蔬的呼吸强度和新陈代谢速率，延缓衰老。但油豆角是一种冷敏性蔬菜，不适宜的低温会造成冷害。Lyons[7]提出了冷害的机理，认为冷害就是在O°C以上低温作用下，果蔬生物膜系统发生相变，类脂由柔软的液晶态变成凝胶态，膜上产生裂缝，细胞膜透性增大。离子渗漏，同时膜上酶活能力增强。原生质流动性降低，能量和离子失去平衡，造成代谢失调，细胞中有毒物质积累，使果蔬中毒损伤，这种影响在短期低温下是可逆的，在长期低温下，膜发生不可逆相变，最终细胞和组织受损，严重时导致死亡。大量研究也表明，冷害是一个依赖于贮温和时间的累积过程。贮温过低易引起冷害，过高易加速病害的发展和促进后熟，所以低温贮藏应考虑到贮温、病害和后熟之间的关系，从油豆角的质量、贮藏时间综合考虑。减轻冷害的方法有许多，如温度预处理、间歇升温、气调贮藏、化学处理、激素调控等[8,9,10]。2.3湿度采后菜豆极易失水萎焉，从而带来一系列的不良影响，甚至导致衰老死亡。相对湿度较低时，较低的水分活度可以抑制微生物的生长，菜豆的腐烂率较低；同时相对湿度较低的贮藏环境中菜豆失水较多，容易加速菜豆的失绿黄化。随着相对湿度的增大，减弱了对微生物的抑制作用，腐烂率随之升高。保持高湿(相对湿度90-95％)可以延缓菜豆在贮藏过程中失水，有助于豆荚保鲜保绿．并能延缓菜豆的后熟过程，使其抗病性增强，从而使腐烂情况有所减轻。有研究报道，薄膜包装为采后果蔬产品提供了高湿环境，抑制失水过程，从而保证正常的生理代谢过程，延缓衰老[11]。2.4气体成分较低的氧气和二氧化碳浓度对于豆角的保鲜是有利的，Ontai等[12]报道．豌豆在控制02为2．5％，C02为2．6％或4．7％条件下，贮藏三周后，感官品质与营养品质与对照相比，保持了较高的水平。北京市农林科学院蔬菜研究所的研究结果认为，低C02有助于豆荚保鲜保绿，而高C02则有使豆荚失绿黄化的趋势。至于低02是否有利于控制腐烂，结果还不明确。乙烯是影响果蔬贮藏的气体成分之一，它能够刺激呼吸跃变型果蔬的后熟衰老，引起果蔬组织的生理失调[13]。一般在贮藏环境中可以利用蛭石、乙烯吸收剂等物质除去贮藏环境中的乙烯。研究发现，菜豆对积累的乙烯反应不敏感[14]，乙烯与菜豆贮藏中的腐烂和锈斑的产生无显著相关性。2.5有机肥在栽培中人们施用有机肥往往是为了提高果蔬的产量和质量而忽视了它对果蔬采后耐贮性的影响。施用有机肥可提高油豆角的耐贮性。有机肥是一种完全肥，有油豆角生长所需的各种营养元素。有机肥中钙元素对油豆角的耐贮性影响最大。大量实验证明钙可影响其他元素吸收，细胞壁结构，膜的性质，酶的活性以及抗性等，从而调节果蔬的生理生化作用，影响贮藏效果。有机肥和采前喷钙处理油豆角老化速度小于对照化肥处理。2.6采收期油豆角以食用嫩荚为主，当达到70%-80%成熟时要及时采收。采收过早，则不耐贮藏；采收过晚，豆荚纤维多，品质降低。对于大棚栽培的油豆角，一般定植22-35d便开始采收，结荚盛期应在1-2d采收1次[15]；而对于露地栽培的油豆角，一般在开花后15-18d即可采摘[16]。2.7采收技术每天具体采收时间以上午9:00前，下午6:00后为宜。采收时要用中指顶住花梗，然后用食指和拇指捏住豆角，轻轻地掰下来，不要强拉硬扯，不要折断花梗和弄掉花蕾，不要采半截，要有顺序的从上到下，从外到内依次采净粗细、长短、成熟度一致的豆角，不能漏采和强采。漏采易形成老豆角，既影响其他豆角的生长，又会降低品质，减少收入[17]。2.8壳聚糖涂膜无纺布无纺布具有纤维状结构，易与壳聚糖结合，涂膜后，表面形成一层薄膜，能调控气体和水分，实质形成一个MAP环境，进而达到延长油豆角贮藏寿命的目的。无纺布解决了壳聚糖栽体的问题，壳聚糖的成膜性克服了无纺布透气透水的问题，两者相得益彰。壳聚糖涂膜无纺布比PE袋具有更好的调气调水性，壳聚糖分子的结构和排列产生一个适宜的02和CO2渗透系数。壳聚糖能抑制呼吸扣乙烯的生成，减缓叶绿素的分解，保持果实的品质，抑制微生物的作用，减少腐烂的发生，这与本试验结果一致。3.油豆角贮藏方案3.1物理处理物理处理可延长油豆角的贮藏期限。热处理果蔬就是将果蔬置于一定温度的热水中，处理一定的时间，从而达到对果蔬贮藏保鲜的作用。热激处理油豆角可延长其贮藏期，抑制冷害的发生[18]。但在热激处理中一定要注意热激温度和时间的选择，否则效果反而更差。高压静电、辐射处理、微波处理等物理方法在油豆角的贮藏保鲜中也起到一定的做用。李里特等[19]用高压静电场处理豇豆取得了较好的贮藏效果。范美华[20]用豌豆荚做试验得出了相同的结论。微波处理可杀死菜豆中的菜豆象[21]。3．4．1低温贮藏王专等人[22]以“八月绿”油豆角为试材，研究了油豆角在低温（9°C左右）及薄膜包装条件下的贮藏效果。结果表明，低温及薄膜包装能够大大延缓油豆角的衰老过程。郭丽等人[23]研究了冰温（-1-0°C）结合小塑料包装油豆角的贮藏。认为冰温贮藏是保持油豆角新鲜度的有效方法，塑料薄膜带包装能够显著降低油豆角的冷害、失水和失鲜，从而保持油豆角的新鲜品质。3．4．2减压贮藏减压贮藏的基本原理是将果品置于密闭的容器内，造成一定的真空度，降低贮藏环境各种气体的分压，已达到尽快排除田间热、呼吸热以及果实代谢所产生的CO2、乙烯、乙醇、乙醛、乙酸乙酯、α-乙烯等有害气体，延长果实贮藏期的目的[24]。季阿敏等人[25]利用自制的减压冷藏保鲜仓，对油豆角进行了阶段性实验。研究表明，减压贮藏油豆角的总体效果要优于气体贮藏（CA）和普通冷藏法。3.2化学处理造成果蔬采后腐烂的主要原因是青霉、绿霉、灰霉、蒂腐、炭疽、链格孢属和念球菌属等真菌所造成的采后病害。导致油豆角腐烂变质的微生物是野油菜黄单胞杆菌和菜豆灰霉病病菌。使用防腐剂可有效的抑制微生物的活性达到延长贮藏期限的目的。合理的使用化学防腐剂是防止果蔬采后腐烂的有效方法。防腐处理包括环境消毒和防腐两方面。二氧化硫、乙磷铝、多菌灵、甲基托布津、特克多、仲丁胺、苯甲酸钠等化学防腐剂往往作为采后的消毒杀菌，效果明显，但因其化学性质，对人体可产生不良影响，随贮藏保鲜技术的发展及人们安全环保意识的增强，使用范围及剂量应谨慎，要符合国家标准。丙酸和山梨酸是目前较安全食品防腐剂[26]。二氧化硫在低于国家标准的前提下也是安全可靠的。生理活性调节剂是指对植物生长具有生理活性的物质和能够调节或刺激植物生长的化学制剂，统称为植物激素。植物激素的种类很多，目前广泛的应用于贮藏保鲜领域。植物激素有调节果实采后生理生化的作用，进而影响了贮藏保鲜效果。苄基腺瞟呤(BA)是细胞分裂素，它可抑制脂膜过氧化，同时抑制了SOD和CAT活性下降，减少MDA的积累量，减缓枣果实的衰老[27]。GA3[28-29]、IAA[30]、SA[31]、多胺[32]、I-MCP[33]等均能影响果蔬细胞的生理生化用，如抑制或降低呼吸强度，减少内源乙烯的生成，抑制果实营养物质的分解，保持果实原有的风味品质等。中草药保鲜剂对果蔬进行处理，保鲜效果十分明显，中草药的某些成分可抑制抗坏血酸酶的活性，减少水分的散失，减低果蔬的霉变率，维持较高的营养成分，已经研究的中草药有丁香、大黄、姜和大蒜等[34,35]。3.3气调贮藏通过控制油豆角贮藏环境的气体条件延长贮藏期限。CA(controlledatmospherestorage)在可控制的环境条件下调节产品周围的气体，并通过测控装置对气体连续监测而使气体浓度达到最佳状态，以达到长期保鲜的严封包装[36,37]。MA(modifiedatmospherestorage)自发气调贮藏，是指将果蔬密封在具有特定透气性能的塑料薄膜(或带有硅胶窗的薄膜)支撑的袋或帐中，利用果蔬自身的呼吸作用和塑料薄膜的透气性能，在一定温度条件下，自行调节密闭环境中的02和CO2的含量，使之符合气调贮藏的要求，从而延长果蔬贮藏期限的贮藏方式[38-40]。郑永华(2000)对枇杷[41]，Drake(1990)和彭丽桃(2002)对樱桃[42,43]的MAP试验都证实了MA可延长果蔬的贮藏时间，减缓生理品质等方面的衰退。随着塑料薄膜工业的发展，果蔬的自发气调贮藏越来越受到人们的重视。MA中薄膜的选择极其重要，它直接影响贮藏效果。在选择薄膜时要注意薄膜二氧化碳和氧的渗透系数以及两者之间的渗透比。MA与低温结合使用贮藏效果更好。孙美玲等[44]试验表明聚乙烯薄膜气调贮藏可延长油豆角的贮藏期限，保持较好的感官品质。在气调贮藏的过程中一定要注意CO2和02的浓度范围。过高的二氧化碳浓度会使油豆角产生生理上的毒害作用，从而加速果蔬的衰老。豌豆的适宜二氧化碳浓度为5％[45]。大量的研究表明菜豆对二氧化碳极其敏感，超过2％的浓度就会诱发菜豆锈斑的发生，同时加快细胞脂膜过氧化的的速度，积累大量的自由基和有毒物质[46,48]。3.4涂膜处理2％的壳聚糖，0．2×10-6