蔬菜产量测定

项目9　蔬菜产量与蔬菜采收

项目描述

蔬菜采收时期、采收方法及采后处理方法直接影响蔬菜的产量与品质、存贮时间及经济价值。因此,本项目通过掌握蔬菜产量及产量构成因素,学会估测蔬菜产量;通过准确判断不同蔬菜的适采期,掌握不同蔬菜的采收方法及采后处理方法,以保持蔬菜品质处于最佳状态,适合上市销售。

学习目标

理解蔬菜的生物产量与经济产量概念;了解蔬菜品质内容与分级标准;准确判断不同蔬菜的适采期;熟练掌握不同蔬菜的采收方法及采后处理方法。

能力目标

会估测蔬菜产量;会判断蔬菜的采收适期及采收方法;会从多方面正确评价蔬菜品质并分级。

素质目标

培养学生认真、细心、严谨的学习态度,以及独立思考、团结协作、创新吃苦的精神。

项目任务

任务9.1　蔬菜产量测定

活动情景

在蔬菜产量含义与构成的理论指导下,测定蔬菜生产园里的蔬菜产量。

工作过程设计

续表

工作任务单

任务相关知识点

蔬菜作为人类不可缺少的重要食物,是人体维生素、矿物质、蛋白质和碳水化合物等营养物质的重要来源,对人体的血液循环、消化系统和神经系统都有调节功能,因而在维持人体正常生理活动和增进健康方面具有非常重要的营养价值。随着经济社会的发展和人们环境意识及保健意识的提高,从色、香、味、形、营养等品质特性上对蔬菜有了更高的要求,科学家和生产者也开始把注意力从提高产量转移到改善品质上来,如何生产出高产、优质、安全、生态的蔬菜已成为当前研究的热点问题之一。

9.1.1　蔬菜产量的含义

蔬菜产量有两个方面的含义,即生物产量和经济产量。每一种蔬菜在它一生中由光合作用所合成的生物产量(占90%～95%)和根系所吸收的矿质元素(占5%～10%)的积累总量,包括根、茎、叶、花、果实、种子等所有器官,称为生物产量。但就一种蔬菜来说,它的生物产量并非都具有经济价值,有经济价值的只是其中一部分。例如,马铃薯的块茎、果菜类的果实、胡萝卜和萝卜的肉质根等。通常将具有经济价值部分的产量称为经济产量。在多数情况下,生物产量与经济产量之间有一定的相关或比例。经济产量与生物产量的比例,称为经济系数(K)。不同种类的蔬菜,其K值差异很大。需指出的是,产量一般应该用干物重来表示,但在生产上计算产量的鲜物重量比较方便。就每一种蔬菜来讲,其干物质含量通常有一定的范围,因此知道鲜物重以后,可以估算出干物产量。

9.1.2　蔬菜产量的构成与形成

1)蔬菜产量的构成

蔬菜产量的计算方法,可以通过单果重或单株重来计算,也可以通过单个鳞茎、块茎、叶球等来计算,但生产上常常以单位面积来计算,即单位面积的产量。

①普通叶菜,如菠菜、芹菜:

单位面积产量=单位面积株数×平均单株重　(9-1)

②结球叶菜,如结球白菜、甘蓝:

单位面积产量=单位面积株数×平均单球重×商品球率　　　(9-2)

③果菜类,如番茄、茄子:

单位面积产量=单位面积株数×平均单株果数×平均单果重(单株果数=开花数×坐果率×商品果率)　(9-3)

④根菜类,如萝卜、山药:

单位面积产量=单位面积株数×平均单株肉质根重×商品率　(9-4)

构成产量的每个因素,在产量形成过程中都是变动的。在生产上要有一个合理的群体、合理的坐果数,才能获得较高的产量。影响鲜物重的内因主要有:作物生长期的长短,品种的遗传特性,产品器官含水量的多少,产品化学成分的不同。影响单果重的外因取决于果实发育的质量和营养条件,包括土壤矿质营养及同化物质的合成与积累。在开花数、坐果率、商品果率之间,有一个营养物质的分配与生长中心的转移问题。在影响营养物质分配的因素中,与不同器官之间和不同部位之间的激素含量有关。幼嫩的叶片、发育中的幼果是有机营养主要运转的地方,而环境条件、水肥管理、植株调整等都会影响这种运转的速度和数量。

2)蔬菜产量的形成

蔬菜的干物质产量有90%～95%是通过光合作用来形成的。从生物学角度看,产量形成的最基本的生理活动是光合作用。植物的所有绿色部分,包括叶子、果实、茎等,都可以进行光合作用,但就大多数的情况下,叶片是最主要的。叶面积大,表示接受阳光的容量大;叶面积小,则表示物质的生产容量小。此外,还要取决于单位叶面积干物质重的增加率(亦称净光合生产率、净同化率,表示干物生产的“效率”)。因此,叶面积与净同化率是蔬菜作物产量形成的两个最主要的生理因素。

(1)光能利用率

光能利用率是指单位面积上,植物的光合作用积累的有机物中所贮藏的能量占照射在同一地面上的日光能量的百分比。在实际大田条件下,最终转变为贮存在碳水化合物中的光能最多只有5%。造成实际光能利用率远比理论光能利用率低的主要原因:一是漏光损失,作物生长初期植株小,叶面积不足,日光的大部分直射地面而损失;二是叶片的反射和透射损失;三是受植物本身的碳同化等途径的限制。事实上,被植物吸收的光能中还有许多光能是通过热能、荧光散耗等途径散发的,在逆境条件下,作物的光合生产率要比顺境条件下低得多,这会使光能利用率大为降低。增加蔬菜作物的产量,最根本的因素是提高光能利用率。

(2)提高光能利用率的途径和方法

为使植物将更多光能转化成可贮藏的化学能,生产上常用的方法主要有:

①增加光合作用面积,提高叶面积指数　所谓叶面积指数是指单位面积上的叶面积。在一定范围内,叶面积指数越大,光合作用产物也越多,产量也随之升高;但超过某一阈值时,则会因相互遮阴等而导致光能利用率的下降。要增加叶面积指数,可通过合理密植、改变株型、合理的间套作等途径。

②延长光合作用时间　在不影响耕作制度的前提下,适当延长生育期能提高产量。

③提高光合作用的效率　首先,必须了解影响光合作用的因素。影响光合作用的因素有内因和外因,内因有叶龄(寿命)、叶的受光角度、叶的生长方向、植株的吸水能力和物质转运的库源关系;外因有光照的强弱、温度的高低、CO2浓度、水分和养分的供应水平等。

a.内因　植物本身的生长状态与光能利用的关系十分密切,不同叶龄的光合强度及呼吸强度相差很大。在番茄、甜椒和黄瓜等蔬菜生产上,要及时摘除丧失光合作用功能的老叶,并通过植株调整等手段把光合作用旺盛的叶片放在最佳的受光面上(叶的受光姿态)。蔬菜作物的叶子是物质生产的“源”;而贮藏的器官,如果实、种子、块茎、球茎等是物质贮藏的“库”。由“源”运转到“库”的途径、速度及数量与源和库的大小有关。在生产上,增加“源”的数量(如增加叶面积,改进叶的受光姿态等),往往是增加产量的主要因素;但库的大小也影响到源的强度,在一定范围内,库的增大会促进源即光合作用的提高。一些未结果的植株叶片的光合作用强度不及有果实植株叶片的光合作用强度。以番茄为例,在栽培上,摘除花序,也就是减少将来成为库(果实)的数量,会影响叶的净同化率。在自然状态下,摘除一部分的叶子以后,剩余的叶其净同化率可显著提高;相反,摘除全部花序,其净同化率则下降。即光合作用的大小也受到库的大小的影响。

b.外因 植物的光合作用同温度和光照等环境条件有着密切的关系。生产上可通过加温或降温、遮光等措施来控制环境条件,使其尽量同植物本身的需要相吻合,从而提高光合作用,适当抑制呼吸作用。夏、秋季强光对蔬菜有光抑制,如采用遮阳网或防虫网遮光,就能避免强光伤害。早春采用塑料小棚育苗或大棚栽培蔬菜,能有效提高温度,促进棚内作物的光合作用与生长。浇水、施肥是作物栽培中最常用的措施,其主要目的是促进光合面积的迅速扩展,提高光合性能。大田中CO2浓度目前虽难以人为控制,然而通过增施有机肥,实行秸秆还田,促进微生物分解有机物释放CO2以及深施碳酸氢铵等措施,也能提高冠层的CO2浓度。在大棚和玻璃温室内,可通过CO2发生器或石灰石加废酸的化学反应,或直接释放CO2气体进行CO2施肥,促进光合作用,抑制光呼吸。

9.1.3　蔬菜产量估测方法

1)估测蔬菜产量的时期

蔬菜种类繁多,一年四季中每天都可能有种有收,短期内测产,必须在收获前选处于商品成熟期的蔬菜进行测产。收获后的蔬菜须经除去杂质(即不能成为商品蔬菜部分和其他杂质)后称蔬菜鲜重计算产量。

2)测产田块确定及面积计算

首先核实面积,在大面积上必须按蔬菜生长的好坏,分为高产、中产、低产苗,并计算出各类苗田块面积,然后按照各类苗田块面积的比例,分别选定一定数量具有代表性的田块作为测产对象进行取样调查。测产面积小的,可直接确定测产田块。

测产田块的面积按海伦公式计算确定:

海伦公式:S=√[p(p-a)(p-b)(p-c)]　　　　　(9-5)

式中:a、b、c为三角形的边长,p为半周长,p=(a+b+c)/2,S为三角形的面积。

任何n边的多边形都可以分割成(n-2)个三角形,因此海伦公式可以用来求多边形的面积。测量土地的面积时,只需测两点间的距离,不用测三角形的高。

3)测产方法

蔬菜产量估测可采用全田实收法或田间抽样测产推定产量法,抽样测产按采用对角线、梅花形、棋盘式或之字型等方法多点取样进行测产。

对上市期集中或一次性采收的蔬菜,如大白菜、萝卜、结球甘蓝等,测产采用全田实割实收或抽样实测的方法确定所测田块产量。

对上市期长、连续分批采收的蔬菜,如茄果类、豆类、瓜类等,采用田间抽样测产推定产量法测产。在采收盛期进行一次田间抽样测产,然后以该次所测产量为依据,确定所测田块产量。

在确定所测田块产量后,用加权平均法确定平均单产。

平均单产=(高产样本平均产量×代表面积+中产样本平均产量×代表面积+低产样本平均产量×代表面积)/总代表面积　　　　　(9-6)

收获后的蔬菜须经除去杂质(即不能成为商品蔬菜部分和其他杂质)后称蔬菜鲜重计算产量。连续采收的蔬菜测产台(批)次前期和后期产量用修正系数(表9.1)估算,具体如下:

每台(批)次的平均产量=测产台(批)次平均产量×各台(批)次修正系数　　　　　　(9-7)

一次性采收的蔬菜各样本产量=抽样点产量/抽样点面积×样本面积　　　　(9-8)

多次采收的蔬菜各样本产量=(∑测产台(批)次产量×修正系数/抽样点面积)×样本面积　　　　　(9-9)

表9.1　连续采收蔬菜产量估算修正系数表(贵州省蔬菜田间测产办法(试行))

任务9.2　蔬菜品质及分级

活动情景

在日常生活中,人们购买蔬菜时往往会以蔬菜的色泽、形状、大小等对蔬菜价格高低进行判断,从而合理杀价、出价。同样,蔬菜出售者也以蔬菜的上述外观品质作为简易指标进行出售标价。因此,本任务要求学生根据蔬菜分级标准对蔬菜标本圃或生产田的蔬菜进行分级。

工作过程设计

续表

工作任务单

任务相关知识点

品质是一个内含复杂而外延广阔的清晰概念,容易领会其含义而又难以准确讲清楚。欧洲质量监督组织认为“品质是满足人们需要的各种特征和特性的总和”,包括了客观和主观两方面的因素:客观因素是指和消费者嗜好无关的关于产品感官、营养卫生、工艺特征的中性描述;主观因素则涉及产地、成本、价格、市场、流通、消费者等从生产到消费整个过程所产生的调节因素。《农业大词典》中对蔬菜的品质描述为“蔬菜内在和外在的质量”。内在品质为营养品质,外在品质为商品品质。目前为止,对蔬菜品质最为全面的描述是根据蔬菜理化性质、结构学特点、产品用途、工艺流程、贮藏保鲜特点5个大方面,分为14种类型,即物理品质、化学品质、外观品质、内含品质、食用品质(包括营养、烹调、蒸煮和卫生品质)、饮食加工品质(包括食品加工、酿造加工品质)、饮用品质、工业用品质、商品品质(销售、市场品质)、医用品质、一次加工和二次加工品质、保鲜品质和贮藏品质。

蔬菜的感官、营养、安全和贮藏加工品质与人体的营养和健康息息相关,随着科技的进步和经济的发展,广大消费者对蔬菜的品质越来越重视。

9.2.1　蔬菜感官品质

蔬菜感官品质包括产品器官的大小、形状、色泽、表面特征、成熟度、新鲜度、洁净度、整齐度、质地和风味等。具体指标可能会因蔬菜种类、栽培地区、栽培方式、食用习惯、食用方法、贮藏加工等的不同而异。

1)大小

同一种类不同品种的蔬菜,产品个体大小差异极大,如大冬瓜10 kg以上,而小冬瓜不足1 kg;大西瓜重达5～10 kg,微型西瓜仅有0.5 kg左右。同一品种蔬菜的产品尽管大小比较接近,但也有较大的变异。消费市场对蔬菜个体大小的要求一般因类型而异,如要求普通萝卜肉质根较大,水果型萝卜较小,樱桃萝卜则为微型萝卜。但同一批产品,一般要求大小均匀,整齐一致。不同消费者也有个性消费需求,对产品大小的要求呈多样化趋势。如饭店和集体食堂要求冬瓜、南瓜等果实较大,而一般家庭则喜较小果型;家族式的大家庭要求西瓜较大,而小型的三口之家要求西瓜较小。蔬菜产品的大小可用长度、宽度、周长、直径、重量和体积等指标来衡量。大小可用目测法对比,也可利用常规仪器进行测量。

2)形状

蔬菜产品的形状随蔬菜种类和品种而定,如辣椒果实有线辣椒、牛角椒、羊角椒等。蔬菜产品对形状要求是必须符合本品种的特征特性,忌畸形。不同消费地域对蔬菜产品形状的要求不同。有时为了产品的包装运输和满足人们的好奇心,还人为的改变蔬菜的外形,如方形西瓜和番茄。产品的形状,影响其商品价值。形状不整齐,如番茄的畸形果、黄瓜的大肚子瓜,花椰菜的散花球等现象,大大降低其商品价值。形状一般用目测法衡量。

3)色泽

色泽是蔬菜产品对光的反应和表面平滑程度的特性。蔬菜产品表面越光滑,则色泽越鲜亮。决定蔬菜产品颜色的因素是各种色素的含量与比例。色素种类主要有:酚类色素,包括花青素类、花黄素类;叶绿素,包括叶绿素a及叶绿素b;类胡萝卜素,包括各种胡萝卜素、叶黄素及茄红素;甜菜红素等。每种蔬菜均有特殊颜色,叶菜叶绿素含量高的蔬菜呈浓绿色。色泽通常用目测法,有条件的也可采用仪器测定。

4)表面特征

表面特征是蔬菜产品外观品质的重要特性,包括表面的毛、刺、棱、瘤、蜡质、粉质、角质、花纹等。例如,南方生态型的黄瓜果实表面光滑,无棱、瘤、刺,而北方生态型的黄瓜果实表面有棱、瘤、刺;西瓜不同品种果皮上有不同的花纹,也常作为品质识别的标志。表面特征一般用目测法测定。

5)成熟度

成熟度是蔬菜产品外观品质指标之一,也是营养、质地、风味等内在品质的外在表现。不同蔬菜产品对其成熟度的要求不同。食用幼嫩果的蔬菜,如黄瓜、西葫芦、甜玉米等,果实应达到一定大小和成熟度,但在尚处于幼嫩时期食用为宜,成熟过度则品质变劣;食用成熟果的蔬菜,如西瓜、甜瓜、番茄等,一般对成熟度要求很高,未熟的果实一般质地、风味和营养水平都很差。判断成熟度主要以产品的大小、色泽和表面特征等指标为依据。成熟度采用综合评价法描述。

6)新鲜度

大多数蔬菜产品对新鲜度的要求很高。新鲜度是产品含水饱满和挺实的程度,是产品货架期和销售期度量的重要指标之一。受采后诸多生理活动,如蒸腾、呼吸、衰老、贮存环境条件及病害等的影响,不同种类蔬菜产品新鲜度的变化不同。结球叶菜的球叶数多,外层球叶对内层球叶起保护作用,当外叶失去新鲜度后可以剥去外叶,因而容易保持新鲜度。含水量是产品新鲜度的重要指标,保水是保鲜的重要措施,但环境湿度过大又易引起产品腐烂变质。鲜活的产品具有旺盛的呼吸生理活动,同时产生大量呼吸热,因此长途运输的鲜活蔬菜在运前要预冷降温,控制呼吸,以保持产品新鲜度。新鲜度一般用目测法衡量。

7)洁净度

洁净度是指蔬菜产品表面洁净的程度。优质蔬菜产品的表面应该洁净,无尘土,无农药残留,无病虫害残迹和其他异物。洁净度通常采用目测法衡量。

8)整齐度

整齐度是蔬菜群体外观一致性的指标。优质蔬菜产品的同一批次,应该在大小、形状、色泽、成熟度、新鲜度、洁净度等指标上具有整齐一致性,或按照相关标准,其变异在一定范围内。整齐度的测定一般采用目测法,也可以用测量法。

9)质地

产品质地包括硬度、坚韧度、弹性、摩擦性、多汁性、黏度(汁液、果胶)等,是产品食用时的感官指标之一。一些生食的蔬菜一般要求质地脆嫩,也有的要求质地松软。熟食的蔬菜种类不同,对质地的要求不同。如烹饪后的西葫芦、芥蓝、苦瓜等,一般要求质地脆嫩;而南瓜、丝瓜、茄子等,一般要求质地松软。作酱菜原料的根菜及叶菜,一般要求加工后质地脆嫩。一些产品的质地通常用硬度表示。硬度的大小,一方面取决于产品细胞组织的结构,如薄壁细胞的多少和排列;另一方面取决于化学组成的变化,尤其是淀粉和糖的转化及果胶物质的变化。产品质地的综合评定一般用食用感官评定法,主要依据齿感、舌感等评定。

10)风味

风味是产品感官指标之一,主要由酸、甜、苦、辣、鲜、香、清凉、苦涩等味道构成。食用风味与蔬菜所含的一些营养或风味物质的种类和数量有关,如一般蔬菜的有机酸、可溶性糖含量,葱蒜类蔬菜的大蒜素等含硫化合物含量,辣椒的辣椒素含量,苦瓜中的苦瓜素含量等。不同产品的风味构成要素不同,如番茄的食用风味主要取决于果实的可溶性固形物含量、含酸量和糖酸比值。产品的鲜味一般取决于一些酯类物质的含量,涩味和一些苦味多来自单宁类物质和生物碱含量。风味品质的评定,可以测定主要风味物质的含量,但综合评定一般采用口感评定法。

9.2.2　蔬菜营养品质

蔬菜是人类食品中维生素、矿物质和纤维素的主要来源。蔬菜中的维生素、矿物质、纤维素、蛋白质、氨基酸、碳水化合物、脂肪、有机酸等有关特性均属于营养品质的范畴。

1)水分

蔬菜中含有大量的水分,水是保证和维持蔬菜品质的重要成分。正常的含水量是衡量蔬菜新鲜程度的重要指标,一般新鲜蔬菜中含有65%～96%的水分。只有蔬菜的含水量充足时,才能具有鲜嫩多汁的食用品质。含水量低,蔬菜组织会萎蔫而降低品质。

2)维生素

蔬菜是人体摄取维生素的重要食物来源,富含多种维生素。各种蔬菜的维生素种类和含量有明显差异,蔬菜中大多为水溶性维生素,如维生素C及复合维生素B,包括硫胺素、核黄素、尼克酸及维生素B6。多数蔬菜,每100 g鲜重维生素C含量为10～50mg,辣椒、青花菜含量较高,可达100～300mg,而花椰菜、芥蓝、白菜类、番茄等为50～100mg。

3)矿物质

蔬菜可以提供人体必需的各种矿物质营养,以提供铁、钙和磷最为重要。含铁较多的蔬菜有菠菜、芹菜、马铃薯等;含钙较多的蔬菜为绿叶蔬菜、甘蓝、马铃薯等;含磷较多的蔬菜有洋葱、丝瓜、茄子等。有些蔬菜中含有的硒、锗、碘等稀有和微量元素有重要的生理功能,如大蒜、洋葱中含有较多的硒和锗,具有防癌抗癌作用;海带、紫菜中含有较多的碘,可预防甲亢。

4)碳水化合物

碳水化合物通常是指淀粉、糖、纤维等,是植物贮存能量的不同物质形态,食用蔬菜也是人体摄取碳水化合物的重要来源。马铃薯、荸荠、芋、莲藕等蔬菜含有较多的淀粉,西瓜、甜瓜等含糖量较高。

5)纤维素

纤维素本身虽然不是营养成分,但在人体代谢中起着调节肠胃蠕动和循环的重要作用,因而称为膳食纤维,有助消化、排毒、美容、降低胆固醇和血脂、维持血糖正常等多种功效。多数根茎菜和叶菜含有丰富的纤维素。

6)蛋白质

豆类蔬菜含蛋白质比较多,蛋白质可以促进组织的生长和修补组织;合成人体必需的化合物;调节体液的平衡,维持人体的中性,并促进抗体的形成;同时也是人体内输送营养元素的主要载体。

7)有机酸

蔬菜含有不同的有机酸,它们在组织中以游离状态或酸式盐的形式存在,与糖一起决定着蔬菜及其制品的风味品质。蔬菜中所含有的有机酸为柠檬酸、苹果酸、酒石酸、草酸以及其他呼吸作用中间产物。其特点是常以1～2种为主,如菠菜主要含草酸、苹果酸和柠檬酸,番茄主要含柠檬酸和苹果酸,竹笋、甘薯主要含草酸。

8)单宁

许多蔬菜含有多酚物质,主要是单宁,它是一类具有儿茶酚及黄酮醇和黄烷酮醇结构的物质。单宁具有涩味,与合适的糖酸共存时可有非常良好的风味,但含量过多会使风味过涩。此外,单宁能强化有机酸的酸味。单宁遇铁变黑,与锡长时间共热呈玫瑰色,遇碱变蓝色,这些特性与蔬菜加工中的护色有关。

9)芳香物质

一些蔬菜特有的芳香是由其所含的多种芳香物质所致,此类物质大多为油状,故又称挥发性油,由于其含量极少,也称精油。

10)保健成分

许多蔬菜中还含有一些特殊的重要营养保健成分,如芦笋中的天门冬酰胺、芦笋苷和多种甾体皂苷物质,魔芋、山药中的葡聚多糖、寡聚糖,在防治癌症、高血压、心脏病、疲劳症等方面具有一定的作用;茄子中的茄碱苷具有降低胆固醇、增强肝脏生理功能的作用;苦瓜中的糖苷具有降血糖作用。

9.2.3　蔬菜安全品质

蔬菜的安全品质又称卫生品质,主要指化学污染(硝酸盐累积、重金属富集、农药残留等)和生物污染(病菌、寄生虫卵等)的程度。这些卫生品质,各国均有相应的标准或指标。自20世纪80年代起,国家有关部门注意到我国蔬菜产品安全质量存在的主要问题是:因不合理施用农药造成的农药残留污染;因污水灌溉及土壤污染造成的蔬菜产品的有害金属及非金属元素污染;因不合理施用化学肥料造成的硝酸盐、亚硝酸盐污染。

农药残留是蔬菜产品安全性最重要和最敏感的因素。农药使用后残存于生物体、农副产品和环境中的微量农药原体、有毒代谢物、降解物和杂质总称农药残留。农药残留是施药后的必然现象,但这种残留量超过最大限量会对人畜产生不良影响,或通过食物链对生态系统中的生物造成毒害,从而导致农药残留的污染。造成蔬菜产品安全质量问题的农药主要为杀虫剂类农药,包括有机氯类杀虫剂、有机磷类杀虫剂和氨基甲酸酯类杀虫剂。

蔬菜产品的重金属和有害气体污染主要来自工业“三废”(废气、废水、废渣)对菜田生态环境(大气、土壤、灌溉水)的污染。其污染物主要有二氧化硫、氟化物、氯、汞、镉、铅、铬、砷、铜、锌等20多种有害物质。对人体危害最为严重的是汞、镉和铅,例如,土壤中镉含量正常值平均在0.5mg/kg以下,而受污染的土壤可达100 mg/kg。不合格的肥料和不合理的施用也会引起蔬菜产品污染,尤其是硝态氮肥的不合理施用,可能会使蔬菜产品硝酸盐和亚硝酸盐含量超标。

施用未腐熟的有机肥,尤其是粪肥,会引起寄生虫卵、病菌等有害微生物对产品的污染。蔬菜是一类食用植物,各种植物中既有营养性成分,也可能含有毒有害成分。例如,菜豆豆荚中含有的皂素和血球凝集素,就是有毒物质;马铃薯中含有一种叫“龙葵碱”的毒素,一般,成熟马铃薯的龙葵碱含量很少,不会引起中毒,但皮肉青紫发绿的不成熟马铃薯或发芽的马铃薯中,毒素含量高,吃了易中毒。因此,蔬菜(尤其是新开发的蔬菜和野生蔬菜)一定要关注其自然产生的有毒物质。

9.2.4　加工贮藏品质

贮藏加工品质指蔬菜的耐贮存性和适合于各种特殊用途的属性。蔬菜采收后呼吸和衰老过程继续进行,水分和维生素含量不断减少,蛋白质等不断降解,风味质地均发生变化,产品质量不断下降。在贮藏运输过程中,不同种类蔬菜品质下降的速度差异极大。蔬菜加工对产品的品质常有特殊要求。例如,供制果酱和罐装用番茄品种,均需要有较高含量的可溶性固形物、有机酸和番茄红素含量,制酱品种还要求有较高的出酱率,出酱率则取决于果实可溶性固形物和净干物质含量;整果罐装用品种还需果实具备形状和大小一致,果皮坚韧而易于整果剥离,果肉致密而经热处理后不易离散,果肉厚、色泽鲜红且均匀一致等要求。

蔬菜品质常见的评价方法主要有蔬菜品质感观评价方法、营养成分评价方法(平均营养价值估算法、营养评分分类估算法、综合评价指数法、隶属函数法、综合营养值及营养供给单位法)和蔬菜品质综合评价方法等。

9.2.5　蔬菜分级

1)一般意义的分级

蔬菜的产品分级就是指按蔬菜产品大小、重量、色泽、形状、成熟度、病虫害及其他商品要求的规定标准分为若干等级的措施。

蔬菜产品一般分成特级、一级和二级3个等级。特级要求产品应具有其品种特有的形状和色泽,不存在会影响产品特有的质地、风味的内部缺陷,大小粗细长短一致,在包装内产品排列整齐,允许各分级项目的总误差不超过5%。一级品的质量要求大致与特级品相似,允许个别产品在形状和色泽上稍有缺陷,并允许存在较小的以致影响外观和耐贮藏性的外部缺陷,允许总误差为10%。二级品可以有某些外表或内部缺点,该级产品只适于就地销售或短距离运输。

2)蔬菜销售分级标准

为了达到优质优价,满足不同消费者的需求,降低损耗,促进流通市场,提升销售品质,拓宽销售市场,实现农业增效、农民增收,2006年农业部公布实施了番茄、蒜薹、大白菜、辣椒和莴笋等6种蔬菜的等级规格标准实行分类销售。此次制定的农产品等级规格标准,只对产品外在品质提出要求,不涉及安全、营养等内在质量技术指标。每一种农产品原则上分为特等、一等和二等3个级别;每个等级又分大、中、小3种规格,还要分级包装。如番茄,特级要求:外观一致,果形圆润无筋棱,成熟适度、一致,色泽均匀,表皮光洁,果腔充实,果实坚实,无损伤,无裂口,无疤痕;一级要求:外观基本一致,果形基本圆润,稍有变形,已成熟或稍欠熟,成熟度基本一致,色泽较均匀,表皮有轻微的缺陷,果腔充实,果实坚实,富有弹性,无损伤,裂口和疤痕;二级要求:外观基本一致,果形基本圆润,稍有变形,稍欠成熟或稍过熟,果腔基本充实,果实较坚实,弹性稍差,有轻微损伤,无裂口,果皮有轻微的疤痕,但果实商品性未受影响。据番茄横径,划分大(＞7 cm)、中(5～7 cm)、小(<5 cm)3种规格。

3)安全质量的分级

(1)有机蔬菜

有机蔬菜是指按照有机农业原则和有机农产品生产、加工标准生产出来的,经过有机农产品认证组织颁布证书的蔬菜。它是一种完全不使用人工合成的化肥、农药的体系。有机食品需经过权威部门认证才可使用标识,且证书有效期为一年。

(2)绿色蔬菜

绿色蔬菜是指按照特定生产方式生产、加工,经专门机构认定,许可使用绿色食品商标标志的无污染、安全、优质、营养丰富的蔬菜。通过绿色食品认证的产品可以使用统一格式的绿色食品标志,有效期为3年。中国绿色食品发展中心每年还要对产品按照绿色食品的环境、生产及质量标准进行检查,如不符合规定,中心会取消该产品使用标志。根据我国国情将绿色蔬菜分为两大类,即AA级和A级绿色蔬菜。

①AA级绿色食品　在生产过程中,完全不使用农药、化肥等农用化学物质,产品质量等同于发达国家或地区的有机食品。

②A级绿色食品 在生态环境质量符合规定标准的产地,生产过程中允许限量使用限定的化学合成物质,按特定的生产操作规程生产、加工,产品质量及包装经检测、检验符合特定标准,并经专门机构认定,许可使用标志的食品。

(3)无公害蔬菜

无公害蔬菜是指产地环境、生产过程、最终产品质量符合无公害农产品的规范,并使用无公害农产品标识的蔬菜。生产过程中允许限量、限时使用化肥、农药,其产品标准等同于国内普通食品标准,部分指标高于国内普通标准。无公害蔬菜标志许可使用期为2年。通俗地说,无公害蔬菜应达到“优质、卫生”。“优质”指的是品质好,外观美,维生素C和可溶性糖含量高,符合商品营养要求。“卫生”指的是3个不超标,即农药残留不超标,不含禁用的剧毒农药,其他农药残留不超过标准允许量;硝酸盐含量不超标,一般控制在432mg/kg以下;工业三废和病原菌微生物等对商品蔬菜造成的有害物质含量不超标。

从安全性和尊重自然环境的程度,蔬菜的等级顺序可以排为:有机蔬菜—AA级绿色蔬菜—A级绿色蔬菜—无公害蔬菜—普通蔬菜(表9.2)。

表9.2　不同安全等级蔬菜对比

任务9.3　蔬菜采收及采后处

活动情景

适宜采收蔬菜的生产园及生理实训室。

工作过程设计

工作任务单

任务相关知识点

9.3.1　蔬菜采收

采收是指对生长发育到具有商品价值时的蔬菜食用器官进行采摘收获。蔬菜产品都应适时采收,才能获得良好的外观、品质与风味。过早地采收或许能较长时间保持绿色,但品质差;延迟采收则会增加腐烂,品质变劣。

1)采收的时间

采收的适期主要决定于产品的成熟度,而蔬菜产品的成熟度有各种不同的含义。

食用上的成熟,即产品器官生长到适合于食用的成熟度。产品具有该品种的形状、大小、色泽及品质。如茄子、黄瓜、豇豆等采收的是它们的嫩果,其种子并未成熟;白菜、萝卜等采收的是它们的叶球、肉质根等。

生物学的成熟,即产品器官是生理上成熟的果实,种子也已成熟。如西瓜、甜瓜、番茄等,提前采收会影响其品质和产量。采收不仅要考虑商品的成熟度,还要考虑到以后的运输、贮藏等问题。对采收后不需要进行催熟的白菜类、豆类、根菜类等,一般都在商品性、品质最佳时采收;对番茄、西瓜、甜瓜等采收后需进行催熟的种类,就不能等到完全成熟时采收,考虑到运输时间、温度、催熟所需日数等,适当提前采收。另外,适时采收与产品在成熟过程中的生理活动有关。如豆类、薯芋类的产品在成熟过程中,主要是将糖类转化为淀粉,越成熟,淀粉积累越多,产品也越耐贮藏;相反,有些种类则是将淀粉转化为糖,过分成熟则质地变软不耐贮藏。采收宜在早晚温度较低时进行,有利于减少产品呼吸消耗和蒸腾作用。

一般,判断成熟度的方法有:

①色泽　是判断成熟度的一个重要指标。如甜椒在果实充分长大、皮色转浓、果实坚硬而有光泽但未老化的绿熟期采收,黄瓜应在深绿色未变成黄色前采收,甘蓝在叶球的颜色变为淡绿色时采收。

②坚实度　不同蔬菜的坚实度意义不一样。一类是表示没有过度变软,能耐贮运,如番茄、青椒等,采收时要有一定的硬度;另一类是表示生育良好,充分成熟,如甘蓝叶球和花椰菜花球等,都应在充分紧实时采收;还有一类是表示品质随着硬度提高而下降,如莴苣等叶球应在叶片变硬前采收,食荚豆亦应在变硬前采收。

③碳水化合物含量　以幼嫩组织供食的豌豆、菜豆、甜玉米等,在成熟中糖转化为淀粉,应在糖多、淀粉少时采收;相反,马铃薯、芋等则在淀粉多时采收。

许多蔬菜的采收是靠观察生长状况决定的。如洋葱、马铃薯、芋、姜等,大部分是地上茎叶由黄绿变黄时采收;南瓜果皮发生白粉并硬化,由绿转黄或红时采收;冬瓜果皮上茸毛消失,出现蜡粉时采收;莴苣的茎顶与最高叶片尖端相平时采收;丝瓜果柄光滑稍变色,茸毛减少及手触有柔感时采收;苦瓜的果皮瘤状突起膨大,果实顶端开始发亮时采收。

对于多次采收的蔬菜,有许多是在不同时期采收,标准也不同,如黄瓜的根瓜不能按正常标准长大后采收,须早收获,青椒和茄子也是如此。对于叶菜类,采收一般不能过晚,以免品质下降。可根据具体情况,有的一次采完,如菠菜;有的先间拔后全收,如芹菜;而有的可随时采收,如小白菜。

采收时间一般应在晴天的早晨或傍晚气温和菜温较低时进行。降雨后采收果皮色泽不好并且易烂,高温时采收不耐贮运。采收时还应注意避免机械损伤。

2)采收方法

蔬菜种类繁多,食用器官(根、茎、叶、花、果实和种子)各不相同,采收方法和技术也比较复杂。若采收方法不当会引起蔬菜产品的损伤和腐烂,特别是对供鲜食的多次采收的蔬菜,不正确的采收也会给植株带来许多不良影响。如引起植株各部位生理失调,生长不平衡,或采收伤口感染病菌,使植株发病等。因此,必须具有正确的采收方法和技术。

(1)叶类菜、花菜的采收

除菠菜外,一般均需要多次采收。甘蓝与大白菜等结球蔬菜在采收时,用刀将叶球从茎盘上割下来,叶球外面留2～3片叶保护叶球。芹菜收获时一般自根部切下,去掉黄叶和根,让其叶柄在基部连在一起而不分散。花椰菜和青花菜在收获时,用刀将花球割下,花椰菜花球周围的叶应剪短些;青花菜花球的茎应带长些,并带有2～3片小叶。多年生的韭菜,收割时叶鞘基部要留5 cm左右,不能割得过低,否则会伤害叶鞘的分生组织和幼芽,影响后期产量。

(2)果菜、茎菜和根菜的采收

果菜类如菜豆、黄瓜和番茄等要用手摘,轻拿轻放,避免损伤。豇豆摘荚应留荚的基部1 cm左右,免伤花序。洋葱、大蒜采收多是连根拔起,并晾晒3～4 d,使外皮干燥,伤口愈合。地下块茎类菜大多用锄挖刨,应避免损伤。洋芋收后应摊晾1～3 h,使块茎表面水分散失,有利于伤口愈合。萝卜、胡萝卜在采收时,先将土弄松然后拔出,有些萝卜可以带些叶出售,但大部分将叶去掉。

9.3.2　采后处理

采后处理技术主要包括蔬菜产品的预冷、整理清洗和分级包装等,可保持或改进品质,提高商品价值,减少浪费,增加效益,提高市场竞争力。

1)预冷

预冷就是通过人工制冷的方法迅速除去蔬菜采收后带有的大量田间热,以延缓蔬菜的新陈代谢,保持新鲜状态。目前,国际上通常采用的预冷方法有冷风预冷、真空预冷、水预冷和接触冰预冷等。预冷的目的是降低温度,但温度也不能降得过低,一般要求在0℃以上,否则结冰会使组织死亡。此外,有些蔬菜,如黄瓜、甜椒等的温度不能低于10℃。

2)整理和清洗

采收后要进行整理,去掉叶类菜的老黄叶、根菜类的须根等不能食用部分。清洗主要是洗掉表面的泥土、杂物和农药等,但有的蔬菜不能水洗,如洋芋水洗后就不耐贮运。蔬菜经过清洗后一定要晾一下,去掉表面水分。通过整理和清洗后的“净菜”应符合无残留农药、茎叶类蔬菜无菜根、无枯黄叶、无泥沙、无杂物的标准。

3)涂被和催熟

(1)涂被

涂被在水果的采后处理上很常见,主要是涂蜡和液态膜。发达国家在番茄和甜椒等果菜类的果实上涂蜡,抑制呼吸,防止水分蒸发和病菌侵染。

(2)催熟

催熟主要是针对某些季节栽培的少数蔬菜品种,如秋季栽培番茄,后期温度较低,要从生理成熟达到商品成熟,需要进行人工催熟才能完成。目前多采用乙烯利处理,用2 000 ul/L乙烯利浸果,浸后稍晾干,用薄膜覆盖密闭,保持28℃下3～4 d催熟。

4)分级

蔬菜分级是发展蔬菜商品流通,提高市场竞争力的需要。上市前,蔬菜产品一般在产地进行分级,主要是根据产品的品质、色泽、大小、成熟度、清洁度和损伤程度来进行。随着蔬菜商品流通量的增加,为有利于优级优价,减少浪费,便于包装运输,就需要一个商品质量标准,买卖双方就可据此交易。目前,蔬菜的分级全国尚未有统一的标准,都是根据不同的消费习惯和市场需要来决定。

5)包装

随着蔬菜商品生产发展和流通日趋商品化,对包装的要求也越来越迫切。合理的包装可减轻贮运过程中的机械损伤,减少病害蔓延和水分蒸发,保证商品质量。包装一般分两大类:一类是运输包装(即流通过程中的包装),主要有板条箱、竹筐、塑料箱、纸箱、麻袋、草袋和尼龙网袋等;一类是商品包装(即蔬菜在销售时的小包装),主要是塑料薄膜。

6)运输

运输是蔬菜产销过程中的重要环节。在发达国家,蔬菜的流通早已实现了“冷链”流通系统,新鲜蔬菜一直保持在低温状态下运输。我国的蔬菜低温运输量还相当小,大部分蔬菜仍处于普通卡车和货车运输。

项目小结

蔬菜的产量分生物学产量和经济学产量,它们之间的关系密切,提高产量的途径较多。蔬菜的品质与人们的生活息息相关,包括营养品质、外观品质和安全品质。蔬菜的采收时期、采收方法及采后处理方法等都影响蔬菜产量和质量。

复习思考题

1.如何提高蔬菜的产量?

2.如何提高蔬菜的品质?

3.我国的蔬菜安全分级有哪些?

4.如何正确判断蔬菜的采收期?