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第1章 水生蔬菜保鮮加工科學(xué)技術(shù)

1.1 水生蔬菜保鮮加工產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀與作用

1.1.1 引言

水生蔬菜即生長在淡水中，可供食用的一類蔬菜，大多原產(chǎn)于我國。我國目前栽培的有蓮藕、茭白、荸薺、慈姑、菱角、芡實、水芹、莼菜、蒲菜、芋頭、水蕹菜、豆瓣菜、藕帶、刺苦草等，除豆瓣菜外，上述其他水生蔬菜在我國的栽培歷史均有2500年以上。水生蔬菜主要利用淺水水面和低洼濕地進行生產(chǎn)栽培，也可利用糧田灌水栽培。多數(shù)水生蔬菜可在陸生蔬菜的淡季上市，部分水生蔬菜還可加工出口，對促進農(nóng)民增收、緩解季節(jié)性缺菜、豐富民眾"菜籃子"等方面有重要作用。大多數(shù)水生蔬菜具有藥用價值，有很好的保健作用。例如，茭白能去胸部實熱，芡實能止泄益腎，莼菜能逐水解毒，荸薺能通食除濕熱，蒲菜能治高血壓，其花粉稱為蒲黃，是很好的止血藥。蓮更是全身是寶，根、莖、葉、果均可分別入藥，有多種生理活性和藥理功效。因此，越來越受到消費者的青睞。除此之外，水生蔬菜還具有凈化水質(zhì)和美化環(huán)境的功能。這些水生蔬菜經(jīng)各地農(nóng)民長期栽培，相互引種和精心選擇，保存和創(chuàng)造了很多地方品種，形成了具有中國特色的水生蔬菜品種資源。

1.1.2 水生蔬菜種植分布

水生蔬菜種植分布廣泛，西至新疆、西藏，東到臺灣，北至遼寧，南到海南島。國內(nèi)主要種植集中在黃淮和長江流域。在國外，主要有日本、印度等國家種植栽培。水生蔬菜主要分布在長江流域及其以南地區(qū)，但因各種水生蔬菜對氣候條件的適應(yīng)性不同和各地人民的消費習(xí)慣的差異，水生蔬菜的區(qū)域分布也相應(yīng)有所不同。

1.1.3 水生蔬菜產(chǎn)業(yè)效益

水生蔬菜是我國農(nóng)業(yè)領(lǐng)域中的一項特殊種植業(yè)，歐美等西方發(fā)達國家稱這些蔬菜為我國特有蔬菜，他們基本沒有種植。目前世界公認的12類水生蔬菜，周邊

幾個國家少量種植，種植模式均較粗放，只有我國和日本進行了系統(tǒng)研究。我國是世界水生蔬菜生產(chǎn)國，栽培面積733700hm2，產(chǎn)值超過500億元，主要分布在長江流域、珠江流域和黃河流域。而長江流域是水生蔬菜的主產(chǎn)區(qū)。

我國是水生蔬菜栽培品種類型豐富、種植面積廣泛的國家，主要分布在長江流域及其以南地區(qū)，產(chǎn)量占世界總產(chǎn)量的80%以上。水生蔬菜不但具有營養(yǎng)豐富、美味可口、美化環(huán)境等優(yōu)點，而且水生蔬菜不與糧爭地，可充分利用湖塘、沼澤低洼地帶等水資源和濕地資源，同時水生蔬菜在消除和減輕保護地鹽堿化、改善魚塘生態(tài)環(huán)境等方面也發(fā)揮著獨特的作用，栽培水生蔬菜已成為許多地方農(nóng)村產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的亮點工程。

水生蔬菜產(chǎn)品除在成熟期間采收應(yīng)時鮮銷外，部分種類如蓮藕、荸薺、慈姑的地下莖可留存土中，直至翌年4月萌芽前視市場需要，隨挖隨賣，避免上市高峰期沖擊市場，以保障農(nóng)民種植效益；江蘇淮北提水灌溉區(qū)，利用春季干旱抑制蓮藕、慈姑等萌芽，可將其上市期延遲至6月。茭白采收后剝?nèi)ネ鈿ぃ镁垡蚁?PE)袋密封包裝，低溫貯藏期可達2個月以上。此外，水生蔬菜還可制成各種加工品，如用蓮藕和荸薺制成的藕粉和荸薺粉，含有豐富的營養(yǎng)成分；荸薺、蓮藕、茭白、慈姑等均可制成罐頭品進行銷售，其中荸薺去皮制成的清水荸薺罐頭是我國傳統(tǒng)加工產(chǎn)品；蓮藕、慈姑、茭白、嫩芡米等制成的速凍品可用于貯藏和外銷；近年蓮藕和荸薺等飲料制品也已陸續(xù)上市；將蓮藕、慈姑等切片脫水，經(jīng)低溫油炸后制成的食品，風(fēng)味獨特，目前國內(nèi)已有銷售；子蓮、芡實等均可將種子的外殼剝?nèi)ィ瑫窀珊笮纬缮徸印④兔祝巧系鹊臓I養(yǎng)滋補食品；菱角也可剝殼干制成菱米。以江蘇省寶應(yīng)縣為例，已形成鹽漬蓮藕、水煮蓮藕、速凍蓮藕、保鮮蓮藕、蓮藕汁飲料、藕粉、碧荷茶等七大系列，100多個加工品種(曹碚生和江解增，2002)。茭白可以加工成鹽漬菜，莼菜早已制罐外銷。有些水生蔬菜可制成其他食品或藥劑。水生蔬菜保鮮加工產(chǎn)業(yè)需有強大的工業(yè)作后盾，投入資金與人力，向農(nóng)民提供種植加工技術(shù)和市場供求信息，引導(dǎo)水生蔬菜產(chǎn)業(yè)穩(wěn)步向前發(fā)展(孔慶東，1994)。

1.1.4 水生蔬菜在我國部分省區(qū)及國外的產(chǎn)業(yè)化現(xiàn)狀

1. 湖北省水生蔬菜發(fā)展產(chǎn)業(yè)化現(xiàn)狀(萬福祥等，2011；柯衛(wèi)東等，2015)

湖北位于長江中游，長江、漢江橫貫全省，其氣候濕潤，雨量充沛，水網(wǎng)密布，濕地資源十分豐富，平原湖區(qū)占全省總面積的20%，水域面積133.4萬多hm2，素有"千湖之省"、"魚米之鄉(xiāng)"的美譽。湖北地處南北過渡地帶，屬亞熱帶季氣候。水生蔬菜屬于湖北的優(yōu)勢資源。湖北廣泛利用不適宜種糧的低洼土地種植水生蔬菜，利用老化的魚塘種植蓮藕，在適宜種糧的區(qū)域推廣藕稻、水稻荸薺輪作等種植模式，確保了水生蔬菜產(chǎn)業(yè)發(fā)展不與糧油生產(chǎn)爭地，在全省農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)調(diào)整中起到了良好的示范作用，使水生蔬菜逐步發(fā)展成為帶動湖北省蔬菜產(chǎn)業(yè)發(fā)展的優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)和湖北低洼湖區(qū)的農(nóng)業(yè)支柱產(chǎn)業(yè)之一。湖北水生蔬菜基地、科研、加工和市場穩(wěn)步發(fā)展，已初步形成區(qū)域化布局、專業(yè)化生產(chǎn)、產(chǎn)業(yè)化經(jīng)營的良好格局。

湖北水生蔬菜栽培面積廣、種植歷史悠久，種植規(guī)模、產(chǎn)量、產(chǎn)值多年來穩(wěn)居全國。2010年，湖北水生蔬菜種植面積92046hm2，占全省蔬菜總種植面積的8%左右，產(chǎn)量近220萬t。產(chǎn)值近50億元，占全省蔬菜總產(chǎn)值的7.3%。品種資源豐富，是蓮藕、茭白、芡實、菱角等重要水生蔬菜的起源地之一，自古以來就是水生蔬菜的重要產(chǎn)地。據(jù)資料記載，湖北種植水生蔬菜的歷史有2500多年，廣泛種植的水生蔬菜有20多種，涵蓋了全國所有的水生蔬菜種植種類，主要包括蓮藕、茭白、芋頭、慈姑、荸薺、莼菜、菱角、豆瓣菜、水芹、蒲菜、水蕹菜、芡實12個種類，其中蓮藕、芋頭、茭白、荸薺、豆瓣菜5個主栽種類的種植面積占全省水生蔬菜總種植面積的80%以上。

湖北水生蔬菜科研實力雄厚，科研水平位居全國前列，除在武漢設(shè)立的國家種質(zhì)武漢水生蔬菜資源圃、國家蔬菜工程技術(shù)研究中心水生蔬菜工程技術(shù)研究部、中國荷花研究中心外，湖北省水生蔬菜科學(xué)研究所(武漢市蔬菜科學(xué)研究所)、華中農(nóng)業(yè)大學(xué)、湖北省農(nóng)業(yè)科學(xué)院、湖北工業(yè)大學(xué)、武漢輕工大學(xué)等單位還充分利用各自的學(xué)科和研究優(yōu)勢，主持承擔(dān)了一批國家和省級水生蔬菜重大科研項目。湖北水生蔬菜研究走在全國前列，并培養(yǎng)了一支科學(xué)研究、科技開發(fā)、成果轉(zhuǎn)化與社會服務(wù)一條龍的高水平人才隊伍。

近年來，產(chǎn)業(yè)化發(fā)展迅速，湖北培植了湖北華貴食品有限公司、洪湖市五湖水產(chǎn)品有限公司、湖北萬荷堂蓮業(yè)發(fā)展有限公司、漢川市慶華藕業(yè)有限公司、利川市天佛食品有限公司等水生蔬菜龍頭企業(yè)，開發(fā)了泡藕帶、保鮮藕、鹽漬藕、蓮藕蜜餞、速凍藕片、蓮藕汁飲料、荷葉茶、藕粉、蓮藕面條、保鮮蓮子、干通心蓮、保鮮芋頭、速凍芋頭、荸薺汁等系列產(chǎn)品，產(chǎn)品出口到韓國、東南亞、歐美等國家和地區(qū)。通過發(fā)展水生蔬菜產(chǎn)后加工產(chǎn)業(yè)，加之市場化運作、社會化服務(wù)，形成了企業(yè)帶基地，企業(yè)聯(lián)市場的良好發(fā)展局面，延長和拓寬了生產(chǎn)、加工、銷售產(chǎn)業(yè)鏈，拓展了農(nóng)民增收的空間(萬福祥等，2011)。

經(jīng)過近10多年的科技投入和產(chǎn)業(yè)化發(fā)展，湖北省水生蔬菜保鮮加工技術(shù)有了顯著進步，水生蔬菜保鮮加工理論基礎(chǔ)初步得到發(fā)展，保鮮加工技術(shù)已在生產(chǎn)中發(fā)揮作用，極大促進了產(chǎn)業(yè)發(fā)展。特別是湖北省的泡藕帶經(jīng)過近5年發(fā)展，形成了年產(chǎn)值超過40億元的大產(chǎn)業(yè)，并促進了湖北省蓮藕產(chǎn)業(yè)的進一步發(fā)展，成為科技促進產(chǎn)業(yè)發(fā)展的典型案例。當(dāng)然，一些新型保鮮加工技術(shù)如青鮮蓮子、荷塘三寶、水煮藕片和蓮子汁飲料等保鮮加工技術(shù)還有待與企業(yè)對接。如何實現(xiàn)湖北水生蔬菜由種植大省向加工產(chǎn)業(yè)化大省轉(zhuǎn)變，還有很長的路要走。另外，在新產(chǎn)品開發(fā)思路方面，湖北食用水生蔬菜歷史悠久，許多民間水生蔬菜傳統(tǒng)特色美食工藝還有待深入挖掘、研究并結(jié)合現(xiàn)代科技將其發(fā)揚光大(嚴(yán)守雷等，2016)。

下一步希望加大保鮮和精深加工技術(shù)投入，為產(chǎn)業(yè)化提供技術(shù)保障，企業(yè)間形成合力，保障種植、加工、銷售各環(huán)節(jié)的利益；政府管理部門積極引導(dǎo)，促進湖北水生蔬菜產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展。

2. 江蘇省水生蔬菜發(fā)展產(chǎn)業(yè)化現(xiàn)狀

江蘇省是我國著名的"魚米之鄉(xiāng)"。氣候溫和、雨水充沛，淡水資源豐富，是我國水生蔬菜栽培歷史悠久、資源種類豐富、栽培面積、產(chǎn)業(yè)鏈完整的地區(qū)。目前，江蘇省水生蔬菜種植面積已達15萬hm2以上。著名的蘇州"水八仙(鮮)"是蓮藕、茭白、慈姑、荸薺、水芹、菱角、芡實、莼菜8種水生蔬菜的合稱，其中，尤以蠟臺型茭白、蘇州塘藕、南蕩雞頭(南芡)、太湖莼菜、石湖紅菱(水紅菱)、車坊荸薺(蘇薺)等享有盛譽；蘇中里下河地區(qū)的蓮藕、慈姑等的生產(chǎn)近年來更是占了全國同類產(chǎn)品半壁江山，僅該地區(qū)的寶應(yīng)縣年產(chǎn)蓮藕就約50萬t，擁有農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化國家重點龍頭企業(yè)江蘇荷仙食品集團等各類加工企業(yè)40余家，生產(chǎn)10余個種類的上百個加工產(chǎn)品，其中，荷仙牌保鮮藕等多個產(chǎn)品獲"綠色食品"和"無公害農(nóng)產(chǎn)品"稱號，產(chǎn)品大量出口日本、韓國等國家和地區(qū)，年出口創(chuàng)匯上億美元，是江蘇乃至全國的重要出口創(chuàng)匯蔬菜之一，蓮藕、慈姑等水生蔬菜的年總產(chǎn)值達10多億人民幣，為當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)的升級、農(nóng)村的發(fā)展和農(nóng)民的致富作出了巨大的貢獻。寶應(yīng)縣和相鄰的金湖縣先后被中國特產(chǎn)之鄉(xiāng)推薦暨宣傳活動委員會命名為"中國荷藕之鄉(xiāng)"。蘇南、蘇中地區(qū)的水芹除享譽江蘇各地外，還暢銷上海、浙江等周邊市場；沿太湖地區(qū)、洪澤湖地區(qū)、里下河地區(qū)的芡實生產(chǎn)快速發(fā)展，成為水生蔬菜產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要新生力量。江蘇"寶應(yīng)蓮藕"、"溧陽白芹"、"邵伯菱"等先后獲國家農(nóng)產(chǎn)品地理標(biāo)志產(chǎn)品證書(張玉明和李良俊，2016)。隨著勞動力成本增加，其產(chǎn)品生產(chǎn)成本增加，其市場競爭力下降，因此開發(fā)綠色加工保鮮方法是研究的課題。江蘇出口藕片在國內(nèi)一直占據(jù)重要地位，其科研水平具有較高地位，如南京農(nóng)業(yè)大學(xué)、江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué)院等，近年來蓮子保鮮、蓮藕保鮮方面取得了一定進展，江蘇省特色水生蔬菜加工品如糯米藕等市場亟待開發(fā)。

3. 浙江省水生蔬菜發(fā)展產(chǎn)業(yè)化現(xiàn)狀(徐云煥等，2016)

浙江省水生蔬菜種類較多，主要有茭白、蓮藕、芋頭、荸薺、菱角、芡實、莼菜、水芹、慈姑、水蕹菜等。"十二五"期間，浙江水生蔬菜面積、產(chǎn)量基本穩(wěn)定，2015年全省水生蔬菜面積(不含芋頭)4.2萬hm2，產(chǎn)量105.85萬t，產(chǎn)值35億元以上。茭白面積基本穩(wěn)定在2.7萬hm2左右(占水生蔬菜總面積的65%)；蓮藕種植呈現(xiàn)良好的發(fā)展態(tài)勢，2015年種植面積為1.03萬hm2，比2011年增長27.1%；莼菜、荸薺、慈姑等傳統(tǒng)特色水生蔬菜由于生產(chǎn)用工量大、人工成本快速增長等原因?qū)е路N植面積逐年遞減，其中，荸薺面積由2011年的1820hm2減少至2015年的1527hm2，減幅38.6%。各地通過舉辦茭白節(jié)、蓮藕節(jié)、荷文化節(jié)等展示、推介活動，培育營銷隊伍，拓展銷售市場。例如，在臺州黃巖區(qū)雙季茭白采收季節(jié)，當(dāng)?shù)剀走\銷隊伍在各茭白基地設(shè)點收購，下連基地，上連市場，產(chǎn)品遠銷江蘇、上海、山東、湖南、湖北等國內(nèi)20多個省、市、自治區(qū)的主要大中城市，并已直接進入浙江省內(nèi)外世紀(jì)聯(lián)華、華聯(lián)、樂購等大中型超市；麗水市在培育茭白營銷隊伍的同時，通過舉辦茭白節(jié)等活動，大力展示和宣傳麗水茭白，提升麗水茭白的知名度與市場美譽度，有效拓展了銷售市場，產(chǎn)品銷往上海、江蘇、福建等地，形成了比較穩(wěn)定的銷售網(wǎng)絡(luò)。產(chǎn)業(yè)面臨如下問題：用工短缺、成本劇增，如蓮藕財務(wù)成本為1.6元/kg，茭白收獲每日用工耗費150元，占總成本的40%；綜合利用都不高，如茭白的廢棄物沒有很好利用；后續(xù)冷鏈物流設(shè)備短缺，往往出現(xiàn)豐產(chǎn)不豐收的局面，加工產(chǎn)業(yè)滯后，因此需要開發(fā)相應(yīng)采收、保鮮與加工的設(shè)備，降低生產(chǎn)成本，提高綜合效益。例如，茭白主產(chǎn)區(qū)可開發(fā)即食茭白、腌制茭白等產(chǎn)品，蓮藕主產(chǎn)區(qū)開發(fā)鮮蓮蓬、蓮心及蓮心保健茶、荷花、荷葉及荷葉茶、蓮子酒等系列產(chǎn)品，菱角產(chǎn)區(qū)開發(fā)菱粉、菱糕等產(chǎn)品，有利于促進水生蔬菜全產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展。

4. 湖南省水生蔬菜發(fā)展產(chǎn)業(yè)化現(xiàn)狀(袁祖華等，2012；周火強等，2014)

湖南省適宜大多數(shù)水生蔬菜生長發(fā)育，雨量充沛、土壤肥沃、氣候溫暖濕潤等，發(fā)展水生蔬菜的自然條件具有較大優(yōu)勢。洞庭湖水