金佛山方竹笋的营养价值及储藏保鲜技术研究进展

余松夏1，龙昭航2

摘 要：金佛山方竹是一种珍贵的高海拔类植物，生长在高山丛林，营养丰富，口感鲜美。其蛋白质含量，氨基酸含量及配比优于很多蔬菜和其他种类竹笋，是一类绿色、健康、无污染的食物，具有很高的经济价值。然而，金佛山方竹的发展受限于其短暂的保鲜期，若想保留金佛山方竹鲜嫩脆的口感和丰富的营养，延长其储藏期是一个很有经济价值的研究方向。基于此，本文对金佛山方竹笋的营养价值及储藏保鲜技术进行了研究。

关键词：金佛山；方竹笋；营养价值；储藏保鲜技术

1 金佛山方竹笋的分布及其营养价值

1.1 金佛山方竹笋的生态分布

竹子为禾本科竹亚科多年生常绿木本植物，竹笋为竹子新生的嫩芽和茎，其口感清脆，香甜。竹子形态轻盈挺拔，常生在于荒山野岭中，古往今来的诗人常把竹子比喻成一种高风亮节、谦虚的精神。苏东坡说过：“宁可食无肉，不可居无竹。无肉令人瘦，无竹令人俗。人廋尚可肥，士俗无可医”。竹子广泛分布于亚洲、拉丁美洲和非洲等热带和亚热带地区，据统计，全世界竹子共有75个属，1 250余种。我国拥有丰富的竹林资源，竹林广泛分布于北纬40°以南的地区，其中福建、浙江、湖南和江西的竹林面积占比最大。在全国范围内共有500余种竹子，占比全世界之最，其中可食用的高达200余种，年产量可达到500多万t[1]。

金佛山方竹（Chimonobambusa utilis）因其形态区别于传统的竹子，节间四周有角、形方而闻名。金佛山方竹是一种珍贵的高海拔类植物，通常生长于1 000 m海拔以上的山区，最初发现于四川南部和贵州北部的接壤部分，主要分布在贵州桐梓县和重庆南川区的大娄山山脉北段[2]。贵州桐梓县拥有全世界最大、最完整的金佛山方竹林，其中金佛山方竹林生长集中成片，在2014年桐梓县的金佛山方竹林占地面积高达3万 hm2，667 hm2以上的有3处，自然生长的金佛山方竹林连片67 hm2以上的达到了8处[2]。因此，桐梓县被认为是最有潜力的金佛山方竹发展中心，连片成林的金佛山方竹使后期的管理、采摘变得较为容易。

1.2 金佛山方竹笋的营养特征与药用价值

金佛山方竹生长在高山丛林，营养丰富、口感鲜美，被著名林学家陈嵘教授称为“竹笋之冠”。金佛山方竹笋拥有很高的营养价值，其蛋白质含量、必须氨基酸种类及配比优于很多蔬菜和其他种类竹笋。金佛山方竹笋含有丰富的人体必需的矿物质元素，李睿等人[3]对金佛山方竹笋中的铁、锰、锌、铜、硒进行了测定，发现金佛山方竹笋中的铁、锰、锌、铜、硒含量均显著高于大多数常见的蔬菜。金佛山方竹笋的蛋白质含量为3.02%，脂肪含量为0.34%，总糖含量为0.89%，可溶糖含量为0.53%，粗纤维含量为0.68%，灰分含量为1.05%[4]。对比了相邻省份云南11种竹笋，金佛山方竹笋的蛋白质含量高达3.02%，仅次于流苏香竹笋（3.09%）[5]。张万萍等人[6]检测了4种贵州本地竹笋的营养成分,即赤水楠竹春笋、黎平楠竹春笋、桐梓金佛山方竹笋、赤水楠竹冬笋，发现干制后的桐梓金佛山方竹笋的粗蛋白含量平均值为35.69%，显著地高于赤水楠竹春笋（31.45%）、黎平楠竹春笋（26.52%）、赤水楠竹冬笋（22.94%）。

金佛山方竹笋中含有丰富的植物多糖，天然植物多糖被大量研究报告具有抗氧化、抗衰老、抗炎、抗肿瘤、降血糖和降血脂的功效，陈光静[7]制作了体外模拟消化模型，发现从金佛山方竹笋中提取出来的多糖纯化组分PCPD-2可抗人体唾液、模拟胃酸和小肠液的分解。在发酵实验中发现，金佛山方竹多糖PCPD-2能有效地被肠道益生菌分解利用，产生乳酸、乙酸和丙酸。陈光静还证实了金佛山方竹多糖PCPD-2能通过抑制患有溃疡性结肠炎的小鼠中的促炎细胞因子、炎症蛋白的表达来改善小鼠的溃疡性结肠炎症状。

2 竹笋的储存保鲜技术

2.1 竹笋保鲜的关键控制点

金佛山方竹笋的出笋时间为9—11月，采摘时间很紧凑，且易发生木质化和褐变。在采摘完后，短时间内其口感会变得坚硬、无法食用，竹笋表面的色泽也会因为酶促褐变变得暗沉，呈深褐色，严重影响了食用的观感。因此延长金佛山方竹笋的保鲜期是其大规模化发展和远距离销售的一个重要技术瓶颈。

①木质化。木质化是指植物细胞内产生的木质素在细胞壁上富集，使细胞壁强度变硬，导致食物口感变差，甚至无法食用。木质素的合成与竹笋中的酶，即多酚氧化酶（PPO）、过氧化物酶（POD）、苯丙氨酸解氨酶（PAL）密切相关。因此抑制PPO、POD、PAL的活性是抑制竹笋木质化、延长竹笋保鲜时间的关键因素。②褐变。褐变分为酶促褐变和非酶褐变，非酶褐变通常是因为热加工或者长时间储存的没有酶参与导致的食物变色现象，如美拉德反应、焦糖化反应、抗坏血酸氧化分解、多元酚氧化分解等。酶促褐变通常是水果蔬菜中原生的酶和底物在和空气的接触下，发生的褐变。通常发生在鲜切的水果表面，在常温、短时间内就能发生。在竹笋中发生的褐变主要为酶促褐变，PPO、POD、PAL被很多学者认为也参与了竹笋中的酶促褐变反应。③呼吸作用。采摘下来的竹笋也属于生物有机体，同样进行着呼吸作用，在氧气充足的情况下，进行有氧呼吸，会消耗大量的糖分及有机物，产生热量，这让竹笋的营养价值、口感下降。在无氧呼吸的状态下，会释放乙醇、乙烯等有害物质，加速了竹笋的腐败。因此控制竹笋的呼吸作用速率，及呼吸方式是延长其保鲜期的重要因素。

2.2 竹笋的保鲜技术

2.2.1 低温储藏

低温、冷链传输是目前水果、肉类延长新鲜度最直接有效的方法之一。低温可以降低酶的活性，收缩植物表面气孔，降低呼吸作用，有效地控制了竹笋的木质化和褐变速度。温度的选择不是越低越好，过低的温度会让植物的细胞壁发生刺穿、受损，从而导致细胞液流失，严重影响了蔬果的卖相和口感。因此一般新鲜的蔬果不常在零下温度储存。申德省[8]对比分析了在不同温度条件下（4 ℃、10 ℃、20 ℃）的雷竹笋木质化和褐变情况，发现4 ℃是最佳的储藏温度。但若需要更长时间的保鲜，仅对单因素进行控制达不到太理想的效果。低温往往需要与其他技术进行联用才能达到一个最佳的储藏时间。

2.2.2 蔬果气调储藏

蔬果气调储藏分为主动气调储藏（Modified Atmosphere Storage，简称MA）和被动气调储藏（Controlled Atmosphere Storage，简称CA），气调储藏是指把蔬果放入特殊材料的包装袋内，抽空后填充进一定比例的混合气体，让蔬果的呼吸作用减缓，进入休眠的状态。MA与CA不同，MA是填充一定比例的气体后，整个包装袋内气体比例仅靠植物的呼吸作用与包装袋与外界的渗透作用进行平衡。CA是一种更高级的储藏方式，利用设备监测蔬果储藏环境中的气体变化，不断补充、调节因呼吸作用导致失衡的气体环境。CA适合长时间的储藏，MA适合短时间的保鲜。一般填充的气体为氧气、二氧化碳和氮气。低氧和高浓度的二氧化碳能有效的抑制蔬果的呼吸作用，降低蔬果的新陈代谢，从而达到延长保鲜期的效果。然而太低浓度的氧气和过高浓度的二氧化碳会导致呼吸作用停止，加速果蔬腐烂的速度。

气调包装MAP（Modified Atmosphere Package）的材料通常为透气性较好的材料，如聚丙烯（PP）、聚乙烯（PE）、聚苯乙烯（PS）、邻苯基苯酚（OPP）、聚氯乙烯（PVC）、高密度聚乙烯（HDPE）和低密度聚乙烯（LDPE）等。材料的选择，膜的厚度，温度的选择对于保鲜的效果有非常大的影响。包装的植物品种、包装量、储存温度共同决定呼吸作用的强度，只有当呼吸作用消耗或产生的气体与包装材料渗透作用的速率相同时，内部气体环境才能达到最佳的平衡。除了对气体的渗透性外，包装材料需要隔绝水蒸气，以避免在储藏过程中失水过多导致食物新鲜度下降。孔凡春[9]对比了不同包装材料对雷竹笋货架期（shelf time）的影响，发现LDPE的效果显著好于HDPE、OPP、PP。PP材料拥有最好的渗透性，导致大量氧气渗入，加快了雷竹笋的呼吸作用，导致货架期缩短。OPP和HDPE的透气性太差，外界的氧气难以渗入，内部氧气被不断消耗后无法得到补充，让雷竹笋的呼吸转为无氧呼吸，代谢出的乙醇让样本加速劣变。

0.04 mm厚度的LDPE的透气比与袋装量为0.75 kg的雷竹笋的呼吸一致，有效地排出了呼吸作用产生的二氧化碳，同时渗入了等量被消耗掉的氧气，有效地让雷竹笋的呼吸作用平衡在一个较低的水平，在10 ℃、2% O2、5% CO2的条件下，显著地提高了货架期到250 h。

2.2.3 涂膜法

利用涂膜剂涂抹在蔬果表面，形成了一个相对密闭但可以与外部气体环境进行交换的半透膜。涂膜剂形成的半透膜，让蔬果减弱了蔬果的呼吸作用，同时也有效地锁住了水分。涂膜剂需具备食用性、成膜性、抑菌性、生物降解性。在竹笋中常用到的物质有壳聚糖、魔芋葡甘聚糖和1-甲基环丙烯。杨乐[10]使用0.6%卡拉胶+0.3%魔芋葡甘聚糖+乳酸链球菌素制作成的涂膜剂对鲜竹笋的保鲜期有明显的延长作用，且期间失重率较低，蛋白质、总糖等营养物质损失较少。陈明木等人[11]使用2 mg/g魔芋葡甘聚糖+20 mg/g壳聚糖+1 mg/g的亚硫酸钠对鲜竹笋进行涂膜，发现其失重率，呼吸强度和木质化速度均有明显降低。

2.2.4 其他保鲜技术

竹笋保鲜技术的研究还有热水处理法、减压储藏法、硫制剂浸泡法、茉莉酸甲酯浸泡法、草酸浸泡法、钙处理法和臭氧处理法等，因为成本高、保鲜效果较较低、毒性较强等原因，没有被大规模使用。

3 结语

金佛山方竹营养丰富，口感鲜美，具有很高的经济价值，提取出来的多糖能有效地被肠道益生菌分解利用，有效地改善小鼠的溃疡性结肠炎症状。延长保鲜期是提升其商业价值的重要环节，避免其出现呼吸高峰、抑制体内的酶活性是主要研究的方向。其次，对其失重率，有害物质乙烯、乙醇的控制也很关键。安全、无毒、成本低的保鲜方式是以后发展的方向，传统的化学试剂保鲜法由于安全问题已不再适用。

参考文献

[1]陈晓光,朱斌,何展荣.竹笋加工下脚料的利用研究进展[J].中国食物与营养,2012,18(7):29-32.

[2]张遂,贺祥,蒋焕洲.贵州省桐梓县金佛山方竹笋开发利用的调查研究[J].安徽农学通报,2014(17):61-64.

[3]李睿,应菊英,吴良如,等.金佛山方竹笋矿质元素营养成分的研究[J].竹子研究汇刊,2008(1):27-28.

[4]张喜,张佐玉,徐来富,等.金佛山金佛山方竹竹笋幼竹生长节律[J].竹子研究汇刊,1998(1):53-59.

[5]陈玉惠,刘翠,王文久,等.云南12种食用竹笋营养成分研究.天然产物研究与开发[J],1998(1):25-30.

[6]张万萍,杨民,孙际珊.贵州不同山地竹笋品质分析研究[J].山地农业生物学报,2010,29(2),130-134.

[7]陈光静.金佛山方竹笋的加工废笋渣中多糖的分离纯化和结构解析及其生物活性研究[D].重庆:西南大学,2019.

[8]申德省.鲜切雷竹笋木质化和褐变的控制研究[D].杭州:浙江工商大学,2015.

[9]孔凡春.MAP保鲜特色果蔬的研究[D].北京:中国农业大学,2004.

[10]杨乐.金佛山方竹笋的贮藏保鲜及综合利用[D].无锡:江南大学,2010.

[11]陈明木,陈绍军,庞杰,等.涂膜对绿竹笋纤维化及保鲜效果的影响[J].山地农业生物学报,2003(3):222-225.