生姜抑芽控制技術與分析

劉涵婷 張開興

1（山東農業大學，山東泰安271018）1（山東省園藝機械與裝備重點實驗室，山東泰安271018）

姜，姜科姜屬，主要食用部位為根狀莖，是多年生的草本植物。生姜可作為調味品、藥材，在防控肝臟及心腦血管缺血方面具有重要的作用。生姜適合在溫暖、濕度較高的環境中貯存，貯藏環境溫度過高或過低都無益于生姜的品質，造成一系列病害。在生姜貯藏期，抑制或防止生姜發芽是延長產品貨架期、提高其貯藏保鮮質量、降低生姜經濟損失的重要方面。隨著生姜產量的不斷增加以及對生姜品質要求的不斷提高，生姜抑芽技術成為生姜防病蟲害、保鮮貯藏的研究熱點。年彬彬研究了氧氣、二氧化碳氣調對生姜貯藏品質的影響；汪雨婷研究了生姜貯藏的最佳條件；王守經研究了射線輻射對生姜貯藏的效果。本文以延長生姜貯藏時間為主線，研究薄荷精油抑芽劑和氣調保鮮技術的生姜抑芽效果，為生姜貯藏抑芽提供參考。

1 生姜抑芽方法

生姜因其較弱的耐寒、抗旱能力，對生產貯藏環境的溫度及濕度有較高的要求，較高和較低的溫濕度都將導致發芽和病害情況的產生，嚴重影響生姜的品質。使用抑芽技術可有效延遲或抑制生姜發芽，根據抑芽原理的不同，生姜抑芽方法可分為3類：低溫貯藏、輻照處理、化學抑制劑處理。

1.1 低溫貯藏

低溫貯藏在短時間內快速使生姜處于休眠狀態以抑制其發芽。在低溫貯藏方法中，氣調保鮮技術最為常用，氣調保鮮具有保鮮儲藏時間長、保鮮效果明顯、保鮮損耗低、無污染、貨架期長等優點，其原理是利用降低溫度和調節氣體介質成分來抑制果蔬生理活動如植物呼吸作用，從而達到抑制芽生長的效果。

1.2 輻照處理

輻照殺菌在徹底消滅微生物、防止病蟲傷害的同時對抑制馬鈴薯、生姜塊莖發芽有良好的效果。輻照處理可殺死表面寄生的病原微生物和寄生蟲，抑制植物生理活動，降低了腐爛變質的可能性。輻照保鮮技術屬于冷加工處理，處理的時間短、效率高，在能量損耗上遠低于其他抑芽方法。輻照抑芽可利用不同的濃度，以達到不同程度的處理效果，應用于不同的處理對象。目前，輻照大蒜抑芽在山東和河南等地已形成產業規模，在科學結合冷藏技術的同時可達到八個月的保鮮期。

1.3 化學抑芽劑

使用化學抑芽劑是有效抑制生姜發芽的方法之一，在延長貯藏期、提高貯藏品質、降低營養損耗等方面快速而有效，具備一定的經濟性。不同種類、不同濃度、不同的使用方法及使用時間都會對抑芽效果有影響，關于不同種抑芽劑濃度及使用的篩選試驗一直在不斷進行，常見的化學抑芽劑有：氯苯胺靈（CIPC）、3-癸烯-2-酮、青鮮素以及薄荷原油。

薄荷原油由薄荷直接提取，安全、綠色、無毒且可食用，其主要成分香芹酮是一種商用天然的抗真菌劑。薄荷原油對生姜塊莖有抑制發芽和誘導發芽的雙重效果。薄荷原油的濃度越高越有利于抑芽，不同濃度的熏蒸處理可以調節生姜的生理周期，維持原有的生理狀態品質，有效控制貯存時間。

2 材料與方法

2.1 材料

生姜，購于山東安丘，具有形狀均勻、品質優良特點；薄荷精油，源葉生物公司生產，純度大于99 g/100g。

2.2 儀器設備

恒溫恒濕箱、微型冷庫、氣體檢測儀、純水儀及電子秤等。

2.3 薄荷精油抑芽試驗方法

選取健康完整、無發芽、無損傷、無病蟲害的生姜，用清水進行沖洗，去除表面的泥土雜質。生姜用紗布擦拭干凈后，分別稱取1 000 g置于4個保鮮盒中，分成4組。分別用移液槍吸取3mL、4mL、5mL的薄荷精油于3個100mL燒杯中，分別放入保鮮盒中，用清水作為對照。取4塊等量大小紗布浸濕后放入4個燒杯中，分別放入保鮮盒以增加相對濕度。

試驗采用常溫貯藏，將4組保鮮盒放入模擬常溫環境的人工氣候箱，條件為溫度26℃～28℃，相對濕度為80%～85%。每隔2 d記錄發芽數，測量芽長，測定發芽率。

2.4 氣調保鮮抑芽試驗方法

選取健康完整、無發芽、無損傷、無病蟲害、品質優良的生姜，用清水進行沖洗，去除表面的泥土雜質。用紗布擦拭干凈后，分別稱取1 000 g放入帶有進氣孔和出氣孔的4個PE保鮮袋和4個PE密封保鮮盒中，蓋好密封蓋，調節兩種包裝各4組中的O2體積分數分別為1%、3%、5%和8%，CO2體積分數均為10%，放到12℃的環境中貯藏，每隔3 d記錄發芽數，測量芽長，測定發芽率。

3 結果與討論

3.1 薄荷精油抑芽效果

圖1是生姜經不同劑量薄荷精油處理6 d后的發芽情況。由圖1可知，定性分析，經過6天處理后，包括對照組在內的4組生姜均生出不同大小的黃色嫩芽，芽的形狀大小不一。為實現生姜發芽的定量分析，結合理論知識與實際經驗，定義生姜根莖的發芽長度大于0.5mm時，記為有效發芽數，定義發芽率為發芽數占總芽眼數的百分比。

表1給出了不同劑量薄荷精油經過不同時間處理后生姜有效發芽數的統計。由表1可知，3mL和5mL薄荷精油處理的生姜自第6 d起發芽數明顯少于對照組，4mL薄荷精油處理的發芽數少于對照組但效果不如其他兩組明顯，第8 d的發芽數均少于對照組，說明薄荷精油具有一定的抑芽效果。

圖1 第6天薄荷油處理抑芽效果圖

表1 不同劑量薄荷精油處理的有效芽數統計

根據發芽率統計量計算，經薄荷精油處理的生姜發芽率自第6 d起顯著低于對照組，抑芽效果明顯，第8 d后發芽率呈現快速上升狀態，說明在觀察期內，薄荷精油對生姜具有一定的抑芽效果，但后期抑芽效果減弱。

3.2 氣調保鮮抑芽效果

圖2、圖3分別顯示了PE保鮮袋及保鮮盒的氣調包裝抑芽效果。由圖2可知，第6 d起體積分數3%和8%O2處理的PE保鮮袋內生姜發芽率明顯低于其他實驗組；第9 d體積分數1%O2處理的生姜發芽率最高，體積分數5%O2處理的生姜發芽率中等，表明O2體積分數3%和8%的貯藏環境有利于降低生姜的發芽率，可延緩發芽時間，具有一定的抑芽效果。

圖2 PE袋氣調包裝發芽率

由下頁圖3可知，經體積分數5%和8%O2處理的PE盒內生姜發芽率低于1%和3%處理組，且氧氣體積分數越低發芽率越高；第3 d～6 d可見5%和8%O2處理的生姜發芽率保持較低水平，基本無增長；第6 d起各體積分數O2處理的生姜發芽率均呈現快速增加的狀態，第12 d升高至80%左右。圖2、圖3對比發現，在測試的前9 d內，PE袋中生姜的發芽率明顯低于保鮮盒中的發芽率，保鮮袋的抑芽效果優于保鮮盒；9天后發芽率近似相同，抑芽效果趨于一致。

圖3 盒式氣調包裝發芽率

4 結論

以延長生姜貯藏時間為主線，研究了薄荷精油抑芽劑和氣調保鮮技術的生姜抑芽效果。結果表明，薄荷精油化學抑芽和氣調保鮮物理抑芽方法均能有效抑制、減緩生姜發芽，延長生姜的貯存期限。薄荷油具有較好的生姜抑芽效果，其中5mL薄荷精油抑芽作用最顯著。PE袋氣調包裝氧氣抑芽的較佳體積分數是3%和8%，為節約成本可選體積分數用3%O2處理；PE盒裝氣調包裝體積分數8%O2抑芽效果最好，發芽率可維持較低且穩定的狀態。研究生姜抑芽技術可提高生姜保鮮質量，降低生姜貯藏期間經濟損失，為生姜抑芽貯藏提供參考。