趙 雙，傅茂潤*，劉秀河

(齊魯工業(yè)大學(xué)食品與生物工程學(xué)院，山東 濟(jì)南 250353)

馬鈴薯(Solanum tuberosum)是世界上重要的糧、菜兼用高產(chǎn)作物，素有“地下蘋果”和“第二面包”之美稱，具有適應(yīng)性強(qiáng)、產(chǎn)量高、用途廣泛等特點(diǎn)，在我國種植業(yè)中的地位僅次于糧食產(chǎn)業(yè)，是我國具有競爭優(yōu)勢的重要產(chǎn)業(yè)[1]。收獲之后的馬鈴薯塊莖在經(jīng)過2～3個(gè)月的休眠期之后就會(huì)發(fā)芽，發(fā)芽導(dǎo)致的品質(zhì)劣變、質(zhì)量損失是馬鈴薯貯藏期間存在的最大問題，引起的損耗占總產(chǎn)量的20%～25%[2]，另外，馬鈴薯發(fā)芽之后就會(huì)產(chǎn)生龍葵素等毒性物質(zhì)，給消費(fèi)者帶來了巨大的安全隱患[3-4]，因此對(duì)貨架期馬鈴薯塊莖的發(fā)芽進(jìn)行人為調(diào)控，是當(dāng)今馬鈴薯研究領(lǐng)域和加工產(chǎn)業(yè)中亟待解決的關(guān)鍵問題，也是馬鈴薯研究中的熱點(diǎn)。目前為止，抑制馬鈴薯發(fā)芽的技術(shù)主要有低溫貯藏、輻射技術(shù)、化學(xué)抑芽劑等，以及一些前沿的技術(shù)研究，本文對(duì)這些技術(shù)及研究進(jìn)展進(jìn)行簡要的概述和分析比較，以期為馬鈴薯抑芽技術(shù)的進(jìn)一步研究及其產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供一定的理論依據(jù)和技術(shù)支撐。

1 控制馬鈴薯發(fā)芽的常用技術(shù)

1.1 低溫貯藏

低溫可以減弱生物體的新陳代謝、降低很多生化反應(yīng)速率，馬鈴薯的低溫貯藏也是目前普遍采用的方法。將薯塊分類貯藏在不同條件下：種薯大部分時(shí)間段在3～5℃條件下貯存，接近播種時(shí)間時(shí)提高溫度；加工原料薯長期貯存于7～8℃條件下，加工時(shí)進(jìn)行適當(dāng)?shù)幕嘏幚?；而鮮食馬鈴薯則長期貯存在2～5℃條件下[5]。這種方法不會(huì)影響它的營養(yǎng)價(jià)值，本身不產(chǎn)生任何對(duì)人體有害的副產(chǎn)物，并且操作簡單，管理方便，適合馬鈴薯大面積種植者及銷售商應(yīng)用。但是，因低溫貯藏引起的低溫糖化問題也不容忽視。據(jù)報(bào)道低溫貯藏期間，塊莖無氧呼吸代謝加強(qiáng)[6-7]，淀粉通過葡萄糖磷酸化轉(zhuǎn)化為己糖磷酸化物或者通過葡萄糖或麥芽糖轉(zhuǎn)化酶變?yōu)橛坞x糖，在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中，這些代謝物通過蔗糖磷酸合成酶轉(zhuǎn)化成蔗糖[8]，隨后，蔗糖的一部分可能被轉(zhuǎn)化酶作用轉(zhuǎn)化為葡萄糖和果糖[9]。還原糖含量上升對(duì)于馬鈴薯加工產(chǎn)業(yè)有很大的制約，比如油炸制品顏色容易發(fā)黑，這將嚴(yán)重影響產(chǎn)品的感官品質(zhì)，還會(huì)使得丙烯酰胺等潛在致癌物質(zhì)增加[10-11]，這給馬鈴薯深加工產(chǎn)業(yè)帶來了巨大的困擾。

為解決這一問題，生產(chǎn)商傾向于選擇耐低溫的原料薯用于加工，貯藏技術(shù)也在得到不斷改善，當(dāng)前的趨勢是興建新型隔熱性、密閉性較好的儲(chǔ)藏庫，以便進(jìn)行溫度、濕度以及貯藏室中氣體的控制，這些因素對(duì)馬鈴薯的物質(zhì)代謝有一定的影響；另外溫度的急劇變化會(huì)促使塊莖表面黑斑的形成，過低溫度和較高的濕度塊莖還容易產(chǎn)生白痣病。英國的研究表明，冷藏系統(tǒng)中必須不斷有新鮮空氣的通入，以防止CO2的積累[12]。另外，還可以使用現(xiàn)代化的自動(dòng)化監(jiān)測和控制裝備，如英國新一代貯藏系統(tǒng)中使用的AssiStore?軟件[13]。這類技術(shù)若成熟應(yīng)用，將極大提高馬鈴薯的貯藏水平，同時(shí)計(jì)算機(jī)自動(dòng)化控制和監(jiān)測也是今后冷庫管理的趨勢，在英國等發(fā)達(dá)國家越來越受到重視。

1.2 化學(xué)抑芽劑

化學(xué)抑芽劑具有使用效果好、成本低、操作方便等優(yōu)點(diǎn)，常用的化學(xué)抑芽劑主要有氯苯胺靈(CIPC)、萘乙酸甲酯、青鮮素等[6,14-15]。

青鮮素和萘乙酸甲酯具有較好的抑芽效果，且成本低廉。一般用0.25%～0.3%的青鮮素溶液噴灑葉片，延長休眠期2個(gè)月。甲酯萘乙酸40～50g與2～3kg的細(xì)土混勻，再將細(xì)土均勻混拌入薯塊中，可處理1t薯塊。青鮮素須在薯塊膨大期進(jìn)行田間噴灑，過早或過晚施藥效果都不明顯；萘乙酸甲酯的施藥時(shí)間大約在休眠中期，過晚則會(huì)降低藥效[16]。

目前CIPC的使用較多，美國埃爾夫-阿托公司發(fā)明的“戴科”馬鈴薯抑芽(DECO)在世界上被許多國家廣泛應(yīng)用，該產(chǎn)品性能優(yōu)越、效果明顯、使用簡便、價(jià)格低廉，居民、單位、加工廠的貯藏或長途運(yùn)輸均能使用，1t馬鈴薯用量為12.5～20g(以純CIPC質(zhì)量計(jì))可以得到良好的抑芽效果，成本費(fèi)僅為20元左右。經(jīng)CIPC處理的馬鈴薯，常溫貯藏5個(gè)月抑芽率為78.21%～84.78%，低溫貯藏7個(gè)月抑芽率為96.01%～97.52%，表現(xiàn)出很好的抑芽效果，并且明顯減緩了營養(yǎng)成分的變化[15]。從馬鈴薯采收2周，直到萌動(dòng)之前進(jìn)行CIPC處理，均可得到較好的效果。鑒于CIPC常溫條件下即有良好的抑芽效果，因此可在一定程度上替代低溫冷藏來抑制馬鈴薯的發(fā)芽，普通農(nóng)戶所建立的儲(chǔ)藏窖內(nèi)實(shí)施CIPC處理就可以得到較好的抑芽效果，節(jié)省了冷庫建造和管理的成本，也降低了低溫糖化帶來的風(fēng)險(xiǎn)。另外，CIPC可以與多種防腐劑混合使用，如CIPC與多菌靈、愛康、次氯酸鈉混合使用可以減少薯塊的干腐和軟腐病的發(fā)生[17]。但CIPC對(duì)馬鈴薯發(fā)芽的抑制作用是不可逆的，因此不能將其應(yīng)用于種薯[18-19]。

隨著對(duì)食品安全問題的日益關(guān)注，化學(xué)抑芽劑的殘留和毒性引發(fā)了人們對(duì)這些化學(xué)抑芽劑安全性的擔(dān)憂。毒理學(xué)分析表明CIPC屬于低毒產(chǎn)品(CIPC大鼠口服LD50＞2000～4200mg/kg)[15]；CIPC會(huì)在馬鈴薯中有一定的殘留，處理5d后，馬鈴薯果肉殘存2%的CIPC，125d后會(huì)有7.5%的積累[15,20]；各種烹調(diào)方式均不能完全消除殘留的CIPC。但鑒于CIPC良好的抑芽作用，尤其是加工用的原料薯對(duì)CIPC的依賴性很強(qiáng)，目前對(duì)它的研究主要集中在完善使用方法以增強(qiáng)效率及降低使用量。馬鈴薯用CIPC處理之后，每天進(jìn)行2～4次通風(fēng)，每次5～10min，可以改善油炸顏色[21]；英國的研究者研究熱噴霧操作、慢速通風(fēng)及空氣循環(huán)措施完善CIPC的使用方式，改善加工產(chǎn)品的品質(zhì)，研究顯示在使用CIPC之后8h之后通入新鮮空氣，油炸顏色也可得到很好的改善[12]，這些措施都極大降低了CIPC的使用量。

聯(lián)合國糧農(nóng)組織/世界衛(wèi)生組織的資料表明，青鮮素屬于低毒化合物，LD50為4000mg/kg，對(duì)人體有一定的致癌作用[14]。另有報(bào)道萘乙酸甲酯對(duì)老鼠和小鼠經(jīng)過胃的LD50分別為1900mg/kg和1000mg/kg，在食用后對(duì)人體也存在一定的安全隱患?；谶@些方面的考慮，化學(xué)抑芽劑已被美國、日本、澳大利亞等發(fā)達(dá)國家禁用或即將被禁用[19,22-23]。

1.3 輻射技術(shù)

用8000～10000C/kg60Co的γ射線處理能抑制馬鈴薯發(fā)芽。經(jīng)輻射處理后，薯塊生長點(diǎn)和生長素的合成遭到破壞，抑芽效果明顯，在世界范圍內(nèi)獲得公認(rèn)[14,23]。馬鈴薯在15℃經(jīng)過10C/kg劑量的照射，可保證18個(gè)月不發(fā)芽[24]；衛(wèi)武均[25]研究發(fā)現(xiàn)用60Co輻照馬鈴薯，吸收劑量在4.8～28.8Gy范圍內(nèi)可以推遲馬鈴薯初始發(fā)芽時(shí)間3～6d，芽長從10～68cm降到0.5～5cm，劑量越大，對(duì)發(fā)芽的抑制作用越好；另外，在劑量相同的情況下，劑量率越高，效果越明顯[16]。照射量在12.9C/kg條件下細(xì)胞仍具有生命力，照射量在25.8C/kg以下能阻止生長點(diǎn)細(xì)胞DNA的合成，并使蛋白質(zhì)膠體發(fā)生改變、細(xì)胞液由酸性向堿性轉(zhuǎn)化，對(duì)線粒體中酶活性有明顯的抑制作用，芽眼的呼吸強(qiáng)度明顯下降[16]。

由于輻照中心建設(shè)投資巨大，而馬鈴薯種植多在偏遠(yuǎn)山區(qū)，應(yīng)用輻射處理要將馬鈴薯在休眠期內(nèi)轉(zhuǎn)運(yùn)至輻照中心進(jìn)行處理，極大地增加了運(yùn)輸成本，其處理成本明顯高于馬鈴薯的收購價(jià)，因此目前在我國未得到大范圍的應(yīng)用。另外，這種抑制作用是不可逆的，不能應(yīng)用于種薯的貯藏，因此在應(yīng)用輻射技術(shù)貯藏馬鈴薯時(shí)，必須依馬鈴薯用途的不同進(jìn)行分類處理，這無疑又增加了馬鈴薯貯藏的勞動(dòng)強(qiáng)度。另外，人們對(duì)輻照食品仍然存在很多擔(dān)心，如放射線能否引起食品產(chǎn)生放射性，照射能否產(chǎn)生有毒物質(zhì)，食品照射后，所含輻解產(chǎn)物的多少等；在微生物安全方面，人們擔(dān)心照射是否會(huì)使微生物變異從而產(chǎn)生有毒的病原體、照射是否會(huì)減少腐生性微生物，從而使病原菌更易生長；受到輻照的食品，其營養(yǎng)損失也受到人們的關(guān)注；在學(xué)術(shù)上對(duì)于輻射帶來的安全性隱患討論主要集中在食品中的脂肪成分上，經(jīng)輻照之后會(huì)產(chǎn)生少量環(huán)丁酮(2-ACBs)，但大多數(shù)的研究認(rèn)為，輻照對(duì)人體的傷害并不明顯[26-28]。因此輻射技術(shù)在食品保藏以及馬鈴薯抑芽方面的廣泛應(yīng)用還應(yīng)該加大宣傳，消除消費(fèi)者的擔(dān)憂。

2 馬鈴薯抑芽前沿技術(shù)研究

除了以上幾種比較常見的馬鈴薯抑芽物質(zhì)之外，近年來，研究人員還發(fā)現(xiàn)了一些前沿的抑芽技術(shù)和物質(zhì)，主要包括外源乙烯、1,4-二甲基萘(DMN)、香芹酮等。

2.1 外源乙烯

外源乙烯(或乙烯釋放劑)具有抑制發(fā)芽的作用，民間長久以來就有將青蘋果和馬鈴薯混放的辦法來延緩發(fā)芽，其原理就是蘋果釋放的乙烯具有抑芽作用。Prange等[29]用乙烯以166 mol/m3的濃度持續(xù)進(jìn)行處理馬鈴薯至少25周，推遲了萌芽開始的時(shí)間5～15周；Külen[30]、Suttle[31]等的研究也得到了類似的結(jié)果；Daniels-Lake等[22]用外源乙烯處理貯藏期的馬鈴薯，用量越大，抑芽效果越好，當(dāng)乙烯濃度升到400 L/L時(shí)甚至達(dá)到了與CIPC一樣的抑芽效果(推遲發(fā)芽時(shí)間，降低發(fā)芽率)；Suttle[31]、Wills[32]等的研究結(jié)果表明，乙烯對(duì)馬鈴薯發(fā)芽抑制效果與乙烯劑量存在正相關(guān)性，但乙烯對(duì)馬鈴薯抑芽的閾值目前還不清楚，4 L/L是加拿大和英國公認(rèn)對(duì)Russet Burbank和Shepody這兩個(gè)品種既有效又經(jīng)濟(jì)的抑芽濃度[33]；而其他品種馬鈴薯的發(fā)芽要想得到好的抑制效果，可能需要更高的濃度來實(shí)現(xiàn)[20,34]，因此具體應(yīng)用于馬鈴薯抑芽的乙烯用量還需要進(jìn)一步的探索。

乙烯已經(jīng)在部分國家被用作抑芽劑，得到了較好的貯藏效果，與化學(xué)抑芽劑相比沒有殘余毒性的擔(dān)憂。但使用最多的是乙烯氣體，這樣對(duì)于馬鈴薯的貯存容器就有很高的要求，貯存期間還需要一定的氣調(diào)裝置，成本較高，不適用于普通的種植者。另外，研究還發(fā)現(xiàn)乙烯處理會(huì)使油炸馬鈴薯顏色加深[22,29,33]。Daniels-Lake等[20,33]通過采用降低乙烯濃度、改持續(xù)處理為間歇處理或與CIPC結(jié)合的方法，希望達(dá)到兼顧較好的抑芽率和減輕油炸顏色的目的，但結(jié)果表明效果很難達(dá)到，并且還有一定的品種差異，這一結(jié)果與Jeong等[35]的研究結(jié)果基本一致。Prange等[36]在乙烯處理馬鈴薯塊莖8周之后，用1-MCP來減輕乙烯引起的油炸顏色的變化，結(jié)果發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)中所選擇的Russet Burbank馬鈴薯的油炸顏色有所改善，而Shepody馬鈴薯效果不太明顯，這顯示了品種的依賴性，另外1-MCP的用量與品種也有一定的相關(guān)性。

2.2 萘的衍生物

Burton和Meigh在1971年第一次論證了馬鈴薯貯藏環(huán)境中的一些抑芽物質(zhì)，隨后Meigh在1973年研究了包括1,4-或1,6-二甲基萘在內(nèi)的幾種生物活性物質(zhì)，80年代二甲基萘(DMN)和二異丙基萘(DIPN)曾被認(rèn)為是生熟馬鈴薯都會(huì)產(chǎn)生的組分，曾有報(bào)道稱1,4-或1,6-二甲基萘都是馬鈴薯外皮處存在的一種天然的抑芽物質(zhì)，Stephen和Duncan在1984年報(bào)道1,4-二溴萘比1,4-或2,3-二甲基萘的抑芽效果更好。近些年對(duì)DMN的研究更多一些，在出現(xiàn)它可以抑制馬鈴薯的發(fā)芽的報(bào)道之后，有研究從馬鈴薯中分離出了7～10種DMN的衍生物。

Lewis等[37]的研究表明DMN和DIPN可以推遲馬鈴薯初始發(fā)芽時(shí)間約60d、減小芽長、降低芽質(zhì)量，二次處理的效果要優(yōu)于單次處理，DIPN的二次處理可以達(dá)到CIPC一樣的抑芽效果，由此也可以看出DMN和DIPN的后效性可能不太好；另外，二者的殘留低于CIPC，安全性稍高。Campbell等[38]研究認(rèn)為DMN的抑芽機(jī)理不同于CIPC的通過抑制馬鈴薯細(xì)胞的有絲分裂達(dá)到抑芽目的，也不能通過延長馬鈴薯的自然休眠期來抑制發(fā)芽；隨后Campbell等[39]又發(fā)現(xiàn)DMN可以誘導(dǎo)馬鈴薯中細(xì)胞周期抑制劑KRP1和KRP2的活性，認(rèn)為它是植物自身產(chǎn)生的一種激素類物質(zhì)；Kleinkopf等[40]則認(rèn)為DMN通過調(diào)節(jié)馬鈴薯中各激素的合成/分解達(dá)到抑芽的目的。目前該物質(zhì)和技術(shù)的研究主要還處于理論階段，但作用機(jī)理、實(shí)際使用及安全性還有待進(jìn)一步的深化和探索。

2.3 植物提取物

2.3.1 臭椿提取物

劉忠德[41]在馬鈴薯開始萌動(dòng)時(shí)施用不同濃度的臭椿提取物，可有效控制腋芽的生長，降低腋芽長度和質(zhì)量；隨著濃度的增加，抑制率明顯增加；隨著時(shí)間的延長，抑制率呈下降趨勢，施用15d后，腋芽抑芽率最高可達(dá)78.35%；目前該技術(shù)在提取方法、施用過程、效果穩(wěn)定性以及有效成分的分離鑒定等方面還有許多工作有待深入的研究。

2.3.2 萜烯類化合物

Asplund在1968年發(fā)現(xiàn)單萜類化合物可以抑制種子的發(fā)芽，從薄荷、留蘭香、香菜以及它們的揮發(fā)性物質(zhì)中提取的揮發(fā)油對(duì)馬鈴薯的發(fā)芽具有一定的抑制作用，包括薄荷醇、香芹酮以及它們的同分異構(gòu)體等單萜類化合物。Baydar等[42]研究了近10種揮發(fā)油及其主要成分對(duì)馬鈴薯發(fā)芽的作用，結(jié)果發(fā)現(xiàn)香芹酚、香芹醇、香葉醇、橙花醇、S-(＋)-香芹酮(CAR)對(duì)馬鈴薯的發(fā)芽有較好的抑制作用。Rentzsch等[43]用從揮發(fā)油中提取出來的揮發(fā)油(PMO)和CAR處理馬鈴薯的離體芽眼，在160d的貯藏期內(nèi)低濃度的處理可以提高發(fā)芽率并促進(jìn)芽的生長，高濃度可以降低發(fā)芽率20%～60%，減緩芽的生長速率；經(jīng)分子生物學(xué)分析發(fā)現(xiàn)CAR會(huì)提高芽體內(nèi)α-和β-淀粉酶的活性，而高濃度的CAR對(duì)這兩種酶的活性沒有影響，表現(xiàn)出很強(qiáng)的劑量依賴性，相比之下，PMO的劑量依賴性弱一些。Sorce等[44]用0.34 L/L和1.065 L/L的CAR在23℃條件下處理Monalisa馬鈴薯種薯， 可以使其在6個(gè)月內(nèi)不發(fā)芽，將塊莖從CAR環(huán)境中轉(zhuǎn)移出來后不影響其發(fā)芽能力，表現(xiàn)出很好的抑制作用的可逆性。

相比化學(xué)抑芽劑，這些天然的揮發(fā)性物質(zhì)對(duì)人體和環(huán)境的傷害要小得多，具有較高的安全性，但其不穩(wěn)定性給應(yīng)用造成了一定的困難。Silva等[45]對(duì)香芹酮和β-環(huán)糊精的包埋復(fù)合物進(jìn)行了研究，抑芽效果比較理想，使得香芹酮作為下一代新的抑芽劑成為可能。不過還限于實(shí)驗(yàn)室階段，要得到實(shí)際應(yīng)用還需要做進(jìn)一步研究。

2.3.3 其他植物性抑芽物

另有報(bào)道稱杏仁、桂皮、枯茗、薄荷油、賡香草、茉莉香精等香料不但可抑制馬鈴薯發(fā)芽，還能使食物更加美味可口。

2.4 其他物質(zhì)和技術(shù)

2.4.1 氯氣處理

Tweddell等[46]發(fā)現(xiàn)用質(zhì)量濃度為20mg/L的含氯濕空氣連續(xù)處理馬鈴薯40d，平均芽長從3.02cm降到了0.54cm，總芽質(zhì)量從2.10g降到了0.25g；而2mg/L的含氯濕空氣處理的馬鈴薯平均芽長和芽質(zhì)量相對(duì)空白組都增大了，結(jié)果表明含氯濕空氣對(duì)馬鈴薯發(fā)芽的影響有劑量的依賴性，另外含氯濕空氣還表現(xiàn)出很好的殺菌效果。在休眠狀態(tài)的芽中，NADP以其還原態(tài)NADPH的形式存在，NADPH在氧化環(huán)境中的損耗可能影響了HMGR的活性，NADPGH在HMG-COA轉(zhuǎn)化過程中非常重要，HMGR是萜類化合物轉(zhuǎn)化路徑中的主要酶類物質(zhì)，這個(gè)路徑是合成許多重要的植物生長調(diào)節(jié)劑都需要的，例如赤霉素、脫落酸、細(xì)胞分裂素還有一些膜物質(zhì)，可能正是氯化物改變了馬鈴薯細(xì)胞中的過氧化反應(yīng)平衡，從而影響了馬鈴薯的發(fā)芽[47]。

2.4.2 NO處理

朱先波等[48]用0.5 L/L的NO處理馬鈴薯使其萌芽率由27%降到了9%，并且減小了質(zhì)量損失率、腐爛率，延緩VC和可溶性固形物含量的下降，抑制還原糖的生成，降低乙烯釋放速率和呼吸強(qiáng)度，提高超氧化物歧化酶(SOD)的活性，抑制淀粉酶和多酚氧化酶(PPO)的活性，從而改善了馬鈴薯的貯藏品質(zhì)。

2.4.3 高壓處理

Saraiva等[49]在18℃條件下用高壓分別處理已貯藏3個(gè)月和5個(gè)月的馬鈴薯塊莖。用100MPa的高壓處理5min和10min可以推遲初始發(fā)芽時(shí)間至少6周，而30MPa和50MPa處理沒有推遲其發(fā)芽時(shí)間，但可以降低發(fā)芽率，并延緩芽的生長速率；對(duì)于5個(gè)月貯藏期的馬鈴薯塊莖對(duì)高壓處理更加敏感，抑芽效果更佳。

2.4.4 飽和碘空氣處理

Eolini等[50]用飽和碘空氣處理馬鈴薯發(fā)現(xiàn)在5℃和18℃條件下都可以推遲其發(fā)芽時(shí)間，且抑芽效果具有品種和處理時(shí)間的依賴性。

2.4.5 低能電子束處理

Todoriki等[51]用270keV的低能電子束處理Danshaku、Hokkaikogane、Toyoshiro和May Queen這4種馬鈴薯，在23℃的貯藏條件之下可推遲發(fā)芽時(shí)間4個(gè)月，葡萄糖、果糖和蔗糖含量都低于5℃低溫貯藏條件下的馬鈴薯。

2.4.6 其他手段

另有報(bào)道稱四氯硝基苯、茉莉酸、某些芳香族化合物具有抑制馬鈴薯發(fā)芽的作用，其中茉莉酸和某些芳香族化合物的研究已取得專利；此外轉(zhuǎn)基因技術(shù)在馬鈴薯抑芽技術(shù)研究中的作用也不可忽視。這些抑芽物質(zhì)和技術(shù)大多還在研究階段，距實(shí)際應(yīng)用還有一段距離，但對(duì)于開發(fā)新的抑芽物質(zhì)具有很大的啟發(fā)作用。

3 結(jié) 語

低溫貯藏、化學(xué)抑芽劑的使用、輻射技術(shù)已經(jīng)在馬鈴薯的貯藏領(lǐng)域廣泛應(yīng)用，為生產(chǎn)商和消費(fèi)者減輕了馬鈴薯發(fā)芽帶來的困擾和損失。但是這些技術(shù)也存在一些缺陷，如低溫貯藏帶來的低溫糖化問題、化學(xué)抑芽劑殘留的毒性問題、輻射帶來的發(fā)芽不可逆性以及普通消費(fèi)者的擔(dān)憂等。乙烯氣體已經(jīng)被英國、加拿大當(dāng)作一種安全有效的抑芽技術(shù)，但對(duì)貯藏容器和管理技術(shù)有嚴(yán)格的要求；另外，乙烯的應(yīng)用引起的與低溫糖化相似的油炸制品顏色加深問題、對(duì)發(fā)芽作用效果的劑量依賴性、無后效性以及各品種的差異性等問題還有待進(jìn)一步解決。其他新出現(xiàn)的抑芽物質(zhì)對(duì)馬鈴薯發(fā)芽的作用效果大多還處在理論研究階段，距離廣泛應(yīng)用還有一定差距。

根據(jù)以上的綜述分析，對(duì)馬鈴薯抑芽技術(shù)的發(fā)展做出以下展望：1)低溫貯藏、化學(xué)抑芽劑、輻射技術(shù)這些已經(jīng)應(yīng)用的技術(shù)還需要做進(jìn)一步的理論基礎(chǔ)研究，如抑芽的細(xì)胞及分子水平的研究，探究這些調(diào)控機(jī)制，將有助于解決目前存在的負(fù)面影響以及馬鈴薯新品種的培育工作的展開，也為新的抑芽劑的效果評(píng)價(jià)、毒理學(xué)分析提供一定的參考；2)就作用效果、安全性及成本的綜合考慮，外源乙烯具有很大的推廣價(jià)值，目前市場上已經(jīng)出現(xiàn)了乙烯固體釋放劑的產(chǎn)品(專利號(hào)：200910230684.3)，這在很大程度上解決了乙烯應(yīng)用的障礙；3)萘的的衍生物、植物提取物等與乙烯氣體一樣都具有作用效果復(fù)雜、不易廣泛應(yīng)用的缺點(diǎn)，但殘留量低、安全性高，從長遠(yuǎn)考慮都是值得進(jìn)一步研究的技術(shù)，為更好地促進(jìn)馬鈴薯抑芽技術(shù)的進(jìn)步，各種物理包埋高端技術(shù)應(yīng)該應(yīng)用到新型抑芽劑的研發(fā)當(dāng)中；4)各種抑芽技術(shù)的結(jié)合使用，同時(shí)發(fā)揮多種抑芽劑的特殊作用。

我國馬鈴薯采后處理設(shè)施簡陋、貯藏量小、技術(shù)水平低、損耗大，不能適應(yīng)現(xiàn)代化生產(chǎn)的要求，針對(duì)此現(xiàn)象可以借鑒英國等發(fā)達(dá)國家的貯藏管理模式：1)在新的成熟技術(shù)出現(xiàn)之前，仍以冷藏為基礎(chǔ)，將馬鈴薯按照不同用途進(jìn)行分類處理，貯藏過程中以抑芽劑輔助處理；2)興建密閉性、隔熱性良好的新型儲(chǔ)藏室，便于管理；3)加強(qiáng)儲(chǔ)間管理，引進(jìn)先進(jìn)的計(jì)算機(jī)自動(dòng)化監(jiān)控技術(shù)和氣調(diào)管理技術(shù)，控制貯藏期間的溫度、濕度、空氣成分；4)嘗試使用新出現(xiàn)的安全型抑芽劑，除乙烯在英國和加拿大已經(jīng)批準(zhǔn)用于鮮食馬鈴薯之外，二甲基萘在美國漸漸開始使用，香芹酮在歐洲本土逐漸投入應(yīng)用，我國也可以盡快研究應(yīng)用這些新技術(shù)[12]。這類新型貯藏模式必然會(huì)增加貯藏以及管理的成本，但從長遠(yuǎn)考慮將降低以往巨大的產(chǎn)品損失，并將促進(jìn)我國整個(gè)馬鈴薯產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

[1]李梅, 李守強(qiáng), 頡敏華, 等.復(fù)合防腐-抑芽劑對(duì)凈裝馬鈴薯保鮮效果的研究[J].農(nóng)業(yè)科技通訊: 試驗(yàn)研究, 2010(8): 103-104.

[2]田世龍, 李守強(qiáng), 李玉梅, 等.馬鈴薯抑芽劑基料的篩選初報(bào)[J].甘肅農(nóng)業(yè)科技, 2008(9): 13-15.

[3]李守強(qiáng), 田世龍, 李梅, 等.馬鈴薯抑芽劑的應(yīng)用效果研究[J].中國馬鈴薯, 2009, 23(5): 285-287.

[4]葉忠措, 任志遠(yuǎn).一起誤食有毒馬鈴薯引起食物中毒的流行病學(xué)調(diào)查報(bào)告[J].青海醫(yī)藥雜志, 2009, 39(1): 51.

[5]王西瑤, 胡應(yīng)鋒, 結(jié)子汪桂.馬鈴薯貯藏與加工技術(shù)[J].農(nóng)業(yè)技術(shù)與裝備, 2007(11): 30-31; 58.

[6]BLENKINSOP R W, COPP L J, YADA R Y, et al.Effect of chlorpropham (CIPC) on carbohydrate metabolism of potato tubers during storage[J].Food Research International, 2002, 35(7): 651- 655.

[7]BLENKINNSOP R W, COPP L J, YADA R Y, et al.A proposed role for the anaerobic pathway during low-temperature sweetening in tubers ofSolanum tuberosum[J].Physiologia Plantarum, 2003, 118(2):206 -212.

[8]WEBER A P.Solute transporters as connecting elements between cytosol and plastid stroma[J].Current Opinion in Plant Biology, 2004,7(3): 247-253.

[9]GREINER S, RAUSCH T, SONNEWALD U,et al.Ectopic expression of a tobacco invertase inhibitor homolog prevents coldinduced sweetening of potato tubers[J].Nature Biotechnology, 1999,17(7): 708-711.

[10]OLSSON K, SVENSSON R, ROSLUND C A.Tuber components affecting acrylamide formation and colour in fried potato: variation by variety, year, storage temperature and storage time[J].Journal of the Science of Food and Agriculture, 2004, 84(5): 447-458.

[11]de WILDE T, de MEULENAER B, MESTDAGH F, et al.Influence of storage practices on acrylamide formation during potato frying[J].Journal of Agricultural and Food Chemistry, 2005, 53(16): 6550-6557.

[12]CUNNINGTON A C.Developments in potato storage in Great Britain[J].Potato Research, 2008, 51(3/4): 403-410.

[13]CUNNINGTON A C, NORTHING P, SPICER M J, et al.AssiStore ?:a decision support system for potato store management[C]//4thEAPR/FNK/UEITP Potato Processing Conference and EAPR Engineering &Utilisation Section Meeting, Grantham, United Kingdom, 2007: 34-35.

[14]頡敏華, 李梅, 馮毓琴.馬鈴薯貯藏保鮮原理與技術(shù)[J].農(nóng)產(chǎn)品加工:學(xué)刊, 2007, 20(8): 47-50.

[15]李守強(qiáng).儲(chǔ)藏馬鈴薯的好幫手: 馬鈴薯抑芽劑[J].農(nóng)產(chǎn)品加工,2009(10): 30-31.

[16]張有林.馬鈴薯的貯前處理及幾種貯藏方法[J].農(nóng)產(chǎn)品加工,2008(6): 17-19.

[17]馮雙慶, 魏明峰, 苑秋妍, 等.馬鈴薯抑芽劑CIPC的抑芽效果[J].北京農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào), 1995, 21(2): 171-174.

[18]CONTE E G, IMBROGLINII G, BERTOLINI P, et al.Presence of sprout inhibitor residues in potatoes in relation to application techniques[J].Journal of Agricultural and Food Chemistry, 1995,43(11): 2985-2987.

[19]HARTMANS K J, DIEPENHORST P, BAKKER W, et al.The use of carvone in agriculture: sprout suppression of potatoes and antifungal activity against potato tuber and other plant diseases[J].Industrial Crops and Products, 1995, 4(1): 3-13.

[20]DANIELS-LAKE B J, PRUSKI K, PRANGE R K.Using ethylene gas and chlorpropham potato sprout inhibitors together[J].Potato Research, 2011, 54(3): 223-236.

[21]BRINDDON A, CUNNINGTON A C, McGOWAN G, et al.Developments in CIPC application and its effects on processing quality[C]//16thTriennial Meeting of the European Association for Potato Research, Bilbao, Spain, 2005: 364-365.

[22]DANIELS-LAKE B J, PRANGE R K, NOWAK J,et al.Sprout development and processing quality changes in potato tubers stored under ethylene: Ⅰ.effects of ethylene concentration[J].American Journal of Potato Research, 2005, 82(5): 389-397.

[23]KAMEYAMA K, ITO H.Twenty-six years experience of commercialization on potato irradiation atShihoroJapan[J].Radiation Physics and Chemistry, 2000, 57(3): 227-230.

[24]劉北辰.輻照食品保鮮技術(shù)的現(xiàn)狀及前景[J].湖南包裝, 2012(1):10-12.

[25]衛(wèi)武均.輻照貯藏馬鈴薯種薯效果初報(bào)[J].甘肅農(nóng)業(yè)科技,1993(11): 10-12.

[26]VARIYAR P S, CHATTERJEE S, SAJILATA M G, et al.Natural existence of 2-alkylcyclobutanones[J].Agricultural and Food Chemistry, 2008, 56(24): 11817-11823.

[27]張海偉, 王鋒, 周洪杰, 等, 吸收劑量、貯藏時(shí)間及貯藏溫度對(duì)輻照牛肉中2-十二烷基環(huán)丁酮的影響[J].核農(nóng)學(xué)報(bào), 2008, 22(6):816-819.

[28]張海偉, 王鋒, 周洪杰, 等.包裝形式和自由基清除劑對(duì)輻照特異性產(chǎn)物2-十二烷基環(huán)丁酮的影響規(guī)律研究[J].輻射研究與輻射工藝學(xué)報(bào), 2009, 27(1): 37-42.

[29]PRANGE R K, KALT W, DANIELS-LAKE B J, et al.Using ethylene as a sprout control agent in stored ‘Russet Burbank’ potatoes[J].Journal of the American Society for Horticultural Science, 1998,123(3): 463-469.

[30]K LEN O, STUSHNOFF C, ROBERT D, et al.Gibberellic acid and ethephon alter potato minituber bud dormancy and improve seed tuber yield[J].American Journal of Potato Research, 2011, 88(2): 167-174.

[31]SUTTLE J C.Dormancy-related changes in cytokinin efficacy and metabolism in potato tubers during postharvest storage[J].Plant Growth Regulation, 2001, 35(3): 199-206.

[32]WILLS R B H, WARTON M A, KIM J K.Effect of low levels ofethylene on sprouting of potato in storage[J].Hort Science, 2003,39(1): 136-137.

[33]DANIELS-LAKE B J, PRANGE R K, KALT W, et al.Methods to minimize the effect of ethylene sprout inhibit or on potato fry color[J].Potato Research, 2006, 49(4): 303-326.

[34]COLEMAN W K.Carbon dioxide, oxygen and ethylene effects on potato tuber dormancy release and sprout growth[J].Annals of Botany,1998, 82(1): 21-27.

[35]JEONG J C, PRANGE R K, DANIELS-LAKE B J.Long-term exposure to ethylene affects polyamine levels and development inRusset BurbankandShepodypotatoes[J].Journal of the American Society for Horticultural Science, 2002, 127(1): 122-126.

[36]PRANGE R K, DANIELS-LAKE B J.Effects of ethylene and 1-methylcyclopropene on potato tuber sprout control and fry color[J].American Journal of Potato Research, 2005, 82(2): 123-128.

[37]LEWIS M D, KLEINKOPF G E, SHETTY K K.Dimethylnaphthalene and diisopropylnaphthalene for potato sprout control in storage: Ⅰ.Application methodology and efficacy[J].American Potato Journal,1997, 74(3): 183-197.

[38]CAMPBELL M A, GLEICHSNER A, ALSBURY R, et al.The sprout inhibitors chlorpropham and 1,4-dimethylnaphthalene elicit different transcriptional profiles and do not suppress growth through a prolongation of the dormant state[J].Plant Molecular Biology, 2010,73(2): 181-189.

[39]CAMPBELL M A, GLEICHSNER A, HILLDORFER L, et al.The sprout inhibitor 1,4-dimethylnaphthalene induces the expression of the cell cycle inhibitors KRP1 and KRP2 in potatoes[J].Funct Integr Genomics, DOI 10.1007/s10142-011-0257-9.

[40]KLEINKOPF G E, OBERG N A, OLSEN N L.Sprout inhibition in storage: current status, new chemistries, and natural compounds[J].American Journal of Potato Research, 2003, 80(5): 317-327.

[41]劉忠德.臭椿提取物在馬鈴薯儲(chǔ)藏期間抑芽效果研究[J].北方園藝,2009(9): 204-205.

[42]BAYDAR H, KARADO?ANT.The effects of volatile oils onin vitropotato sprout growth [J].Potato Research, 2003, 46(1/2): 1-8.

[43]RENTZSCH S, PODZIMAKA D, VOEGELE A, et al.Dose- and tissue-specific interaction of monoterpenes with the gibberellin-mediated release of potato tuber bud dormancy, sprout growth and induction ofα-amylases andβ-amylases[J].Planta, 2012, 235(1): 137-151.

[44]SORCE C, LORENZI R, RANALLI P.The effects of (S)-(+)-carvone treatments on seed potato tuber dormancy and sprouting[J].Potato Research, 1997, 40(2): 155-161.

[45]SILVA M C E , GALHANO C I C, da SILVA A M G M.A new sprout inhibitor of potato tuber based on carvone/β-cyclodextrin inclusion compound[J].Journal of Inclusion Phenomena and Macrocyclic Chemistry, 2007, 57(1/4): 121-124.

[46]TWEDDELL R J, BOULANGER R, ARUL J.Effect of chlorine atmospheres on sprouting and development of dry rot, soft rot and silver scurf on potato tubers[J].Postharvest Biology and Technology,2003, 28(3): 445-454.

[47]WEISSENBOM D L, DENBOW C J, LAINE M, et al.HMG-CoA reductase and terpenoid phytoalexins: molecular specialization within a complex pathway[J].Physiologia Plantarum, 1995, 93(2): 393-400.

[48]朱先波, 任小林, 劉硯璞.NO處理對(duì)馬鈴薯保鮮的影響[J].西北農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào), 2009, 18(2): 237-245.

[49]SARAIVA J A, RODRIGUES IM.Inhibition of potato tuber sprouting by pressure treatments[J].International Journal of Food Science and Technology, 2011, 46(1): 61-66.

[50]EOLINI F, HOCHKOEPPLER A, CREDI A, et al.Polyphenol oxidase expression in potato (Solanum tuberosum) tubers inhibited to sprouting by treatment with iodine atmosphere[J].Phytochemistry, 2004, 65(15):2181-2187.

[51]TODORIKI S, HAYASHI T.Sprout inhibition of potatoes with softelectron (low-energy electron beams)[J].Journal of the Science of Food and Agriculture, 2004, 84(15): 2010-2014.