综述：青葱（Allium cepa L. aggregatum）的生理学、营养学与采后技术

《Scientifica》：Physiology, Nutrition, and Postharvest Technology on Shallots (Allium cepa L. aggregatum): A Review

　　

青葱（Allium cepa L. aggregatum）是一类具有较高经济价值的重要园艺作物，在粮食安全和烹饪产业中具有战略性作用，尤其在东南亚和南亚地区更为突出。青葱是多种菜肴中的关键配料，并因其所含生物活性化合物而受到重视，这些化合物包括黄酮类物质，如槲皮素，以及有机硫化合物和天然抗氧化剂。这些成分赋予其多种健康效应，包括抗菌、抗炎和抗癌作用。青葱被归类为非呼吸跃变型（nonclimacteric）植物，意味着其在采收后不会继续成熟。生长于低地地区的热带青葱品种通常在定植后约60?d达到成熟，其特征表现为60%–80%的茎部衰弱。然而，采后生理变化如呼吸作用和蒸腾作用会导致其品质下降。由于青葱极易腐败变质，尤其是在产量高峰而贮藏能力受限的季节，采用适宜的采后处理措施，如愈伤（curing）、干燥（drying）和合理贮藏（storage），对于保持其品质至关重要。这些方法有助于预防腐败、减少损失，并延长鲜葱的货架期与市场供应期。

1. Introduction

本文围绕青葱（Allium cepa L. var. aggregatum）的生理特性、营养组成及采后处理技术展开综述，并与普通洋葱（Allium cepa L. var. cepa）进行比较。文章指出，二者虽同属一个种，但在植物学性状、形态结构及化学组成上差异显著。青葱通常由单个种球形成多个紧密簇生的小鳞茎，而普通洋葱一般形成单一大鳞茎。形态上，青葱鳞茎较小、细长，外皮多为红紫色膜质；普通洋葱则多为较大、近圆形，外皮颜色包括白色、黄色或红色。化学组成方面，青葱中黄酮类特别是槲皮素，以及有机硫化合物含量更高，因此具有较强的抗氧化、抗炎、抗菌和抗癌潜力。

文章进一步从农艺学角度概述了青葱的生长特点，包括较短的生育期、较强的热带适应性以及对低地到中海拔区域的适宜性。青葱除具有重要的调味价值外，还被视为兼具药用和功能性价值的植物。其植化成分包括儿茶素、槲皮素、芹菜素、ajoene、没食子酸、皂元、硫代硫酸盐和山柰酚等，同时还含有糖类、氨基酸、维生素、矿物质、含硫化合物、酶、植物激素、黄酮和皂苷等。二烯丙基二硫化物、二烯丙基三硫化物和烯丙基丙基二硫化物等有机硫成分是其辛香风味和生物活性的关键基础。尽管青葱经济和营养价值较高，但因含水量常超过80%，极易发生软化、皱缩、萌芽、腐烂和真菌侵染，因此加强采后管理是维持品质和延长货架期的核心。

2. Harvest Maturity

文章指出，青葱采后处理始于适期采收，而采收成熟度是决定后续贮藏性能和品质稳定性的首要因素。生产上通常依据定植后天数、假茎基部变软、植株倒伏和叶片黄化等外观指标判断采收期。热带低地常用品种Bima一般在定植后60?d左右采收，以约60%的茎部衰弱为标志；Batu Ijo在低地通常55–60?d成熟，而在高地冷凉环境中成熟期可延迟至65–70?d。高海拔、低温条件往往延后生理成熟，不同品种和种植地点共同影响成熟进程，反映出基因型与环境温度的交互作用。

成熟度不仅关系到产量，还显著影响化学组成。文中指出，在75%倒伏（top fall）时采收可获得较高鳞茎产量和最高干物质含量，同时丙酮酸含量达到较高水平，表明辛辣度增强；而从根部损伤角度看，100%倒伏采收具有一定优势。总体而言，75%倒伏已被认为兼顾产量与营养品质的较优采收阶段。

文章还比较了鳞茎繁殖与真种子（true shallot seed, TSS）繁殖模式。与鳞茎繁殖相比，TSS需要育苗阶段，因此成熟收获时间一般延长19–26?d，总生育期约120–155?d，而鳞茎繁殖多在60–85?d完成采收。尽管TSS成熟较慢，但在单位面积种子用量、运输便利性、病害传播风险和贮藏寿命方面具有明显优势，并且可形成更大、产量更高且较整齐的鳞茎。与此同时，TSS生产仍受限于开花率和结实率偏低，且对16°C–18°C的高地冷凉条件要求较高。

3. Postharvest Physiology and Quality Changes of Shallots During Storage

本部分系统讨论青葱在贮藏期间的生理变化与品质演变。文章指出，传统常温贮藏条件多为25°C–30°C、相对湿度（relative humidity, RH）70%–80%，此条件下失重可达约25%。通过调控温湿度，可将失重降低约10%–17%。低温环境能够抑制代谢活动与微生物生长，从而延长货架期，其中10°C或更低温度配合65%–75% RH可有效降低呼吸速率。较高温度和较低RH会加速呼吸和蒸腾，导致失水加剧、鳞茎鲜度下降与寿命缩短；而初始含水量较高的鳞茎更易腐败受损。综合来看，7°C–10°C、RH 65%–75%被认为是较适宜的贮藏区间。

3.1. Physical Characteristics

文章概述了青葱的重要物理品质指标，包括鳞茎重量、大小、数量及外皮色泽。消费者通常偏好单球重8–10?g、表皮有光泽的红皮青葱。不同品种间差异显著，鳞茎直径可约为1.35–3.00?cm，单球质量约2–12?g，每簇鳞茎数为1–3个不等，表皮颜色由浅红至深红，主要与花青素（anthocyanin）积累有关。部分品种如Batu Ijo鳞茎更大，单球重可达15–20?g。文章强调，这些物理性状既影响消费者接受度，也决定鲜食与加工适用性。

3.2. Chemical Characteristics

青葱的化学组成受品种、栽培环境、愈伤处理、干燥和贮藏条件共同影响。与普通洋葱相比，青葱通常具有更高的蛋白质、碳水化合物、膳食纤维、淀粉和槲皮素含量。其槲皮素水平可达218.91–1766.40?ppm，显著高于普通洋葱。除槲皮素外，青葱还富含没食子酸、芹菜素、圣草酚、异槲皮苷、山柰酚、儿茶素和单宁等多酚类物质，以及二烯丙基二硫化物、二烯丙基三硫化物等抗氧化含硫成分。文中指出，有机硫化合物约占精油成分的61.14%，是其风味与功能性的标志性物质。

营养方面，青葱提供碳水化合物、蛋白质、多种维生素及Ca、Fe、Mg、P、K、Na、Zn等矿物元素，其中K含量较高。文中还概述了多种氨基酸组成，指出谷氨酸等氨基酸在若干品种中含量较高，这也与其鲜味特征有关。基于丰富的抗氧化与生物活性成分，青葱被视为潜在的功能性食品原料及食品、医药工业原料。

3.3. Postharvest Diseases

采后病害是青葱贮藏损失的重要来源，其中真菌是主要致病微生物，细菌和病毒也可造成危害。文中指出，Fusarium oxysporum是引起基腐病（basal rot）的关键病原，症状包括茎盘基部褐变、白色菌丝产生以及组织软腐。F. solani、F. proliferatum等也可引发类似腐烂，高温条件，尤其25°C–32°C，会促进病程发展。部分挥发性含硫化合物的升高可作为早期感染的生化指示标志，提示病害监测具有一定潜力。

此外，Aspergillus niger可导致黑腐或黑霉病，在高湿条件下迅速扩展；Colletotrichum gloeosporioides与炭疽病相关，可在鳞茎表面形成凹陷性病斑。细菌性病害中，Erwinia carotovora与软腐病密切相关，Enterobacter cloacae可导致内层鳞片褐变至黑腐。病毒如青葱黄条病毒、Garlic common latent virus、Shallot latent virus及Onion yellow dwarf virus虽然多在田间叶部表现症状，但受感染鳞茎可作为初侵染源，造成后续减产。文章强调，微生物侵染不仅破坏外观和质地，也会引起水分、纤维、蛋白质、抗坏血酸等营养成分下降，因此温湿度控制对抑病保质尤为关键。

4. Postharvest Handling of Fresh Shallots

本文将鲜青葱的采后处理归纳为愈伤、干燥和贮藏等环节，目的在于维持其物理、化学、生物活性及微生物学品质，并延长货架期。

4.1. Conventional and Artificial Curing and Drying Processes for Shallots

4.1.1. Curing

愈伤是采后最初且关键的环节，其主要目标是降低叶部和颈部水分，促使受伤表面形成保护性外层，从而减少机械损伤和微生物侵染风险。传统愈伤主要依靠日晒，持续时间常受天气条件影响。雨季采收时愈伤周期更长，腐烂风险也更高。常规日晒愈伤一般需3–5?d，失重约3%–3.5%，采收时鳞茎含水量约88%–90%，完成愈伤和干燥后降至约86%。

人工愈伤方面，文中介绍了柜式干燥设备在45°C、RH约69%条件下的应用。结果显示，约92?h处理可获得较优品质，表现为外皮和颈部充分干燥、鳞茎硬度增加、红色增强、总可溶性固形物和挥发性还原物质（volatile reducing substances, VRS）提高。随着干燥进行，初期失水较快，后期因外层保护皮形成而蒸发速率下降。适宜愈伤不仅改善外观和化学指标，也显著增强贮藏稳定性。

4.1.2. Drying

干燥处理在愈伤后进行，其重点并非大幅降低鳞茎内部水分，而是去除葱叶、颈部及外层1–2层鳞皮中的多余水分，以维持接近鲜样的品质状态。传统日晒通常需7–10?d，雨季时易因干燥不充分导致颜色、气味、风味、营养和货架期受损。采用竹编垫等隔离基底可减少与土壤直接接触，降低污染并改善空气流通。机械干燥方式如热风干燥或室内干燥（in-store drying, ID）则能够减少对天气的依赖，并在数周贮藏期内有效抑制失重和腐烂。

5. Postharvest Technology of Shallots During Storage

5.1. Cold Storage

低温贮藏的核心机制在于降低呼吸作用与蒸腾作用，从而抑制代谢进程并保持鳞茎硬度和鲜度。研究表明，在0°C和5°C、RH 65%–70%条件下，多个品种的青葱均表现出较常温更优的贮藏品质。其中，初始含水量约80%的Bima Brebes品种在5°C下贮藏8周后表现最佳，失重率低、硬度保持较好且腐损率较低。相反，常温低湿环境会使外皮过度干燥、脆裂和脱落。

5.2. CAS

气调贮藏（controlled atmosphere storage, CAS）通过调节O₂、CO₂等气体组成及湿度来延缓品质劣变。文章指出，该技术虽投资较高，但在长期贮藏中表现突出，可将鲜青葱保存6个月以上且损失低于5%。在5% CO₂ + 5% O₂等条件下，鳞茎的干物质、硬度和可溶性固形物保持效果较好。不同品种在气调条件下对干重、硬度、萌芽、果聚糖（fructan）和丙酮酸等指标的响应存在差异，说明品种特性与贮藏气体环境之间存在显著互作。

5.3. ID

室内干燥（ID）兼具干燥和贮藏双重功能，可理解为在建筑结构内借助热空气、除湿或通风进行干燥的系统。文章介绍了低地和高地不同类型的ID设施，其主体一般包括产品存放区、热源系统和空气循环系统。热源可来自木柴炉、稻壳炉或配套鼓风装置，通风系统则可采用离心风机、轴流风机或风力屋顶通风器。ID能够在较稳定的温湿度条件下快速干燥青葱，减少病虫危害和外界污染，同时可作为后续贮藏空间，适于大规模生产应用。

6. Postharvest Technology Challenge and Future Prospects for Shallots

文章认为，随着市场对青葱鲜品供应稳定性的需求上升，采后技术应用前景广阔。ID技术尤其适用于雨季，可缩短愈伤和干燥时间并降低损耗；CAS则适合较大规模、较长周期的高质量贮藏。未来控制采后微生物病害的方向应更多转向天然、安全、环境友好的抑菌材料，如精油、植物提取物和纳米材料。文中提到，肉桂醛（cinnamaldehyde）、香茅油、芸薹属植物提取物以及纳米壳聚糖（nano-chitosan）和纳米二氧化硅（nano-silica）组合，均显示出对Fusarium等病原的抑制潜力。外源烟熏及液体烟成分也被认为有助于抑菌和延长休眠期。

7. Conclusions

综上，青葱采后品质维持依赖于适宜采收成熟度、规范愈伤与干燥处理、合理温湿度贮藏以及病害控制技术的协同应用。文章强调，改进采后操作、推广适用设备并加强农户技术培训，将有助于降低损失、保持营养与植化成分并提升市场价值。持续研究、资金投入与技术扩散是推动青葱产业进一步发展的关键。