食用菌采后生理特性及保鲜技术研究进展*

余 华，刘达玉**，李宗堂，李 翔

（1.成都大学生物产业学院，四川 成都 610106；2.成都榕珍菌业有限公司，四川成都611733）

〈贮运加工〉

食用菌采后生理特性及保鲜技术研究进展*

余 华1，刘达玉1**，李宗堂2，李 翔1

（1.成都大学生物产业学院，四川 成都 610106；2.成都榕珍菌业有限公司，四川成都611733）

探讨了影响食用菌采后生理强度及保鲜效果的因素，综述了食用菌的保鲜方法，提出尽快寻找影响食用菌保鲜的“栅栏因子”，建立一套完整的防止食用菌腐败的“栅栏效应”。

食用菌；保鲜；栅栏效应

食用菌（Edible fungus） 是可食用的大型真菌，具有肉质或胶质子实体，通称蘑菇。全世界能形成大型子实体或菌核组织的食用菌有6 000多种，可供食用的有2 000余种。绝大多数食用菌在分类上属于菌物界真菌门中的担子菌纲，如平菇、香菇等，少部分（如羊肚菌等）属于子囊菌纲。目前国际市场上以双孢蘑菇、香菇、平菇等食用菌为主。我国食用菌栽培发展于80年代初，其投资小、周期短、见效快、发展迅猛，2011年人工栽培食用菌已达71余种。

食用菌采收后仍在进行强烈的新陈代谢和呼吸作用，导致菌盖开伞、菇柄伸长、菇体皱缩软化等；食用菌组织鲜嫩，含水量高，在采后贮藏和运输过程中易受到机械损伤和微生物侵染，发生褐变，组织呈水浸状甚至腐烂变质。食用菌的生理特性缩短了其货架期，降低了食用价值和商品价值。

食用菌的保鲜是一个动态的过程，且具有独特的采后生理生化特性，针对单一环节难以达到理想保鲜效果。目前我国食用菌保鲜技术虽然有一些研究成果，但保鲜效果不明显，普及度不高，鲜有针对食用菌采收、运输、贮藏、销售等各个环节的“栅栏因子”系列研究，因此应加强对食用菌保鲜技术的系统研究，采用物理、化学或综合方法，建立一套完整的防止食用菌腐败的“栅栏”，开发出简便易行、成本低廉、效果优良的保鲜技术，延长食用菌保鲜期，促进食用菌产业结构调整、升级，满足国内食用菌生产模式的需求。

1 食用菌生理生化特性及保鲜原理

食用菌呼吸属于跃变型，生理后熟性较强，采收后仍保持较高的生理活性和旺盛的生命力，菇体会不断降解自身养分以满足生长的需要，出现失重、开伞、菇柄生长、菇体皱缩、组织呈水浸状及褐变等品质下降现象。Braaksma等指出这些症状的产生大多与菇体的生理代谢有关。不同食用菌因自身外观形态、生理特性的不同，各自具有不同的保鲜期。

食用菌的保鲜效果与其采收后的生理生化特性紧密相关，气体环境、温度、水分、采收时期、机械损伤、微生物侵染等是影响食用菌生理生化特性的关键因子，它们直接决定了食用菌的保鲜效果。食用菌采收初期其子实体对外界微生物的侵染具有一定的抗性，所以食用菌的保鲜必须严格遵循食用菌采收后的生理生化特性，密切关注其采收、运输、贮藏、销售等各个环节的关键点，明确栅栏因子。食用菌保鲜原理概括起来有以下三方面：一是降低食用菌呼吸强度和代谢强度，使食用菌的分解处于近休眠状态，抑制衰老和褐变；二是减少水分蒸发，防止失重；三是抑制腐败菌和致病菌的生长，最大程度地保持其原有品质。

2 影响食用菌生理强度及保鲜效果的因素

2.1 气体环境

气体环境是影响食用菌生理活动强度的重要因素，上世纪30年代人们就指出低O2和高CO2对食用菌的呼吸和腐败有阻滞作用[3]。O2浓度低于1%、CO2浓度大于5%时，能明显抑制食用菌的呼吸作用，抑制开伞和菇柄伸长，延长保鲜期。但CO2浓度不宜过高，否则会对菇体产生伤害。研究发现对于食用菌而言，0.1%O2和25%CO2具有较好的保鲜效果[2]。

空气的相对湿度对食用菌鲜也至关重要，新鲜食用菌虽然含水量高（72%～95%），但采收后由于蒸腾作用和呼吸作用，菌内水分大量丢失导致菇体枯萎和皱缩。阎瑞香等[4]指出，白灵菇采后3 d～6 d菇体内的水分会大量散失，菌褶开始变褐，风味变劣，商品价值下降。朱长俊等[5]指出空气相对湿度低于90%时，蘑菇就开伞和褐变。

较高的空气相对湿度有利于保持食用菌的水分，有效延长其保鲜期，不同菇类对空气湿度要求不一样，大多数食用菌的最适宜相对湿度为95%～100%。朱长俊等[5]认为蘑菇和香菇的最适宜相对湿度分别为95%～100%、80%～90%。

2.2 温度

贮藏温度不仅影响食用菌的呼吸强度、水分的蒸发，还会影响食用菌中各种酶（多酚氧化酶、过氧化物酶、过氧化氢酶、超氧化物歧化酶、

温度是影响食用菌生理强度及保鲜效果的重要因素，贮藏温度越高，食用菌的生理活动越旺盛，在5℃～35℃，温度每升高10℃，呼吸强度增加1倍～1.5倍，保鲜期越短；过高的温度还会引起呼吸跃变，减少其保鲜期。相反，低温下细胞内水分冻结，各种酶活力下降，呼吸速率及生理生化反应明显降低，保鲜期延长。但过低的温度会使食用菌产生冷害或冻害。有资料表明，食用菌的最适宜贮藏温度是0～5℃（高温生长的食用菌除外）[2]。

2.3 pH

食用菌含有多酚类物质，在贮运过程由于机械损伤易发生酶促褐变，pH是影响多酚氧化酶活性的重要因素。研究发现，多酚氧化酶的最适宜pH为4～5，当pH＜2.5或pH＞10时，该酶失去活性[5]。由于鲜菇的pH偏中性，在生产过程中常通过添加柠檬酸调节pH远离多酚氧化酶的最适pH达到保鲜目的。

另外有研究发现，微生物在pH6～7.5范围内繁殖较快，所以远离这个范围的pH，能有效抑制致病菌感染菇体，从而延长食用菌的保鲜期[2]。

2.4 微生物

食用菌组织鲜嫩，在采后贮藏和运输过程中易受到微生物侵染，导致生理病害，甚至腐烂变质，严重影响食用菌的品质。

3 食用菌保鲜方法

3.1 物理保鲜法

3.1.1 低温保鲜法

食用菌采收后预冷和冷藏越及时，保鲜期越长，所以食用菌采收后应尽快保持低温状态，形成良好的采收、贮藏、运输及销售冷藏链。

低温保鲜通常分为冷藏保鲜、速冻保鲜和冻干保鲜3种方式。

冷藏保鲜是利用自然低温或通过降低环境温度来达到保鲜的目的。根据冷藏介质的不同分为冷藏和冰藏[15]。Burton KS等[7]报道食用菌在低温下可贮藏8 d～10 d。生产中常将食盐或氯化钙加入冰中，将冰块置于食用菌上面，维持温度在0～8℃[10]。除了高温生长的食用菌外，绝大多数食用菌最适宜冷藏温度为0～5℃。

谭志勇等[6]研究了不同温度条件下（高温30℃、常温24℃和低温4℃）鸡腿菇、杏鲍菇、茶树菇和长根菇的贮藏品质，发现低温条件能够有效延缓各种食用菌的保鲜时间，但是品种之间存在一定差异。实验结果表明在30℃、24℃、4℃条件下，4种食用菌的保鲜期为杏鲍菇＞长根菇＞茶树菇＞鸡腿菇。

速冻保鲜是食用菌保鲜的新技术，其保鲜原理是通过快速降温使食用菌温度在短时间内急剧下降，菌体内的水分形成冰晶，从而延长保鲜期。由于速冻能较大程度地保持食用菌原有的品质和营养，保鲜效果已得到大家一致认可。陈慧斌等[15]指出，将草菇装入塑料袋内置于温度-22℃～-20℃可贮藏70 d。

冻干保鲜是将食用菌进行冷冻后真空升华干燥的一种保鲜方法，它能最大程度保持食用菌营养及色香味等感官品质，复水性好。姜延舟[16]、程江等[17]分别研究了香菇及草菇的真空干燥工艺，指出冻结速度是影响食用菌冻干保鲜效果的关键因素，香菇冻干保鲜工艺中最适平均冻结速度为1℃·min-1左右，冻结时间为90 min，冻结温度在-30℃左右。此外，升华干燥温度为-20℃～-25℃，时间为4 h～5 h。

3.1.2 气调保鲜法

气调贮藏分为控制性气调（CA）和自发性气调（MA）两种。气调贮藏起源于英国，最早称作气调冷藏（Refrigerated Gas Storage），后来演变为气调贮藏（Controlled atmosphere Storage，简称CA）。上世纪60年代又提出自发式气调贮藏或限气贮藏（Modified Atmosphere Storage，简称MA贮藏）的概念。气调贮藏机理是采取人工方法降低贮藏环境中氧气浓度，提高二氧化碳浓度，从而抑制食物的呼吸作用，在维持其最基本生理活动的前提下尽量减少体内物质消耗，延缓衰老，最大程度地保持新鲜和可食状态，延长货架期和保鲜期[1]。

目前气调贮藏是食用菌保鲜效果最佳的方法之一。国外气调贮藏主要是利用充氮来稀释氧的浓度，保鲜效果虽好但成本较高，但在我国推广起来很困难。我国多采用自发式气调贮藏，即利用复合塑料袋或硅橡胶气体交换窗的塑料袋等，依靠食用菌自身的呼吸作用以及保鲜膜的调气、调湿功能，造成塑料袋内低氧高二氧化碳的内环境，自发抑制食用菌的呼吸强度，延缓衰老，延长保鲜期。朱东红等[19]研究了草菇的气调贮藏条件，用打孔的纸塑复合袋包装草菇，置于15℃～20℃下贮藏，保鲜期可达72 h。该法简单实用，保鲜效果好，草菇中蛋白质和氨基酸含量基本不变。朱长俊等[5]认为当塑料袋内二氧化碳和氧气的含量分别为14%和4%时，菇类鲜品贮藏期3 d～5 d，不开伞，无褐变，失水低于1%。

不同食用菌的最佳气体环境不同，有资料报道香菇： [O2]为1%～2%， [CO2]为40%， [N2]为58%～60%，在20℃下可保鲜6 d～8 d；双孢蘑菇：[O2]为1%～4%， [CO2]为10%～15%， [N2]为80%以上，在9℃～10℃下可保鲜4 d～6 d[2]。气调储藏如果能结合低温，则效果更好。

3.1.3 负离子保鲜法及臭氧灭菌保鲜法

负离子能抑制酶的活性，降低菇体生化代谢强度。此外，负离子发生器产生负离子的同时还产生臭氧，臭氧是一种无残留、高活性、高渗透性的强氧化剂，有较强的杀菌以及抑制机体活力的能力，还能抑制菇体细胞内氧化酶的活性，快速分解乙烯。负离子保鲜法具有良好的保鲜效果，处理方法是将鲜菇装袋，每天用负离子发生器处理1次～2次，每次20 min～30 min，负离子浓度为1×105个·cm-3，能较好地延长鲜菇的货架期[2]。

臭氧灭菌保鲜因设备简单，成本低，操作简单，应用面广，近年来深受欢迎，有资料报道，在相同的温湿条件下，经臭氧灭菌器产生的离子风处理的菇体，表面附着的细菌被杀死，同时在菇体表面形成一层保护膜，使菇体处于休眠状态，新陈代谢减弱，色泽品质不易发生变化，可保鲜20 d～25 d[6]。

由于臭氧不稳定，在常温下很容易分解，王云[18]在研究了臭氧对平菇保鲜效果后建议，最好每隔3 h～4 h处理1次，这样可使平菇的保鲜期达到10 d以上。另外由于臭氧分解过程中要释放热量，所以食用菌在贮藏过程中，应注意关注包装内实际温度。3.1.4 辐射保鲜法

辐射保鲜是用60Co或137Cs为放射源，采用一定强度的γ射线照射食品或者用电子加速器产生的低于100MeV电子束照射食品，杀死或抑制食品中的有害微生物从而延长食品的保鲜期。辐射保鲜法具有低能耗、高工效、少残毒、易操作、应用广、保藏效果好、适于大批量生产等优点。它能有效抑制致病菌生长，防止菇体开伞，菇柄伸长，抑制褐变，缺点是设备要求高，成本高，且高辐射剂量（高于1.25 kGy）会导致食品变色和变味。近年来世界各国对其在保鲜食品和改进食品品质方面作了大量研究，联合国粮农组织、国际原子能机构、世界卫生组织联合专家会议（1980）指出：低于10 kGy的辐射剂量对任何食品均无毒害作用。辐射保鲜食用菌最适辐射剂量为0.75 kGy～1.25 kGy[2]。有实验报道，双孢蘑菇经1 kGy～1.2 kGy射线处理后，室温下可延迟6 d开伞，4℃～10℃条件下可保鲜10 d～20 d[10]。

此外，食用菌的物理保鲜法还有超声波处理保鲜、高压电场保鲜、减压保鲜等[1]。

3.2 化学保鲜法（保鲜剂保鲜法）

化学保鲜法是利用一些能够抑制食用菌呼吸及生长代谢强度、防腐、杀菌、抑制酶活性、防止褐变等化学物质（保鲜剂），采用浸泡、喷洒、涂膜等方式达到保鲜的效果。常用化学保鲜剂有生长抑制剂、酶钝化剂、防腐剂、脱氧剂、pH调节剂等，如氯化钠、抗坏血酸、柠檬酸、1-甲基环丙烯、2,4-二氯苯氧乙酸、羟基喹啉、高锰酸钾、山梨酸钾、苯甲酸钠。不同化学保鲜剂的保鲜机理各不相同，其中pH调节剂是通过调节pH远离多酚氧化酶的最适pH而防止褐变，氯化钠具有高渗透性能，能抑制细菌生长，达到保鲜的目的。1-甲基环丙烯的保鲜机理是因为其结构与乙烯相似，能够跟乙烯受体紧密结合，不仅可以强烈抑制食用菌对环境中乙烯的响应，还能抑制外源性乙烯对内源性乙烯产生的诱导作用，从而延缓食用菌后熟以及衰老。高锰酸钾是极强的氧化剂，能够氧化果实在后熟过程中释放的乙烯，从而减少环境中乙烯的含量，达到抑制乙烯催熟作用，延缓衰老。高锰酸钾的强氧化性还可杀灭致病菌[1]。

祝美云等[11]研究表明多种化学保鲜剂对食用菌有保鲜效果，将新鲜菇类浸泡于0.01%焦亚硫酸钠水溶液中3 min～5 min，再用0.1%焦亚硫酸钠溶液浸泡25 min～30 min，捞出沥干存放在塑料袋密封贮存，在10℃～15℃下可贮藏6 d。有资料报道，将新鲜食用菌整理后浸泡在0.1%～1%的食盐溶液中15 min～20 min，捞出沥干并包装于保鲜袋中，在15℃下可保鲜3 d～5 d，此法适应于平菇、草菇、金针菇、香菇、黑木耳等菌类[12]。将鲜菇浸泡在1%～2%冰醋酸与2%～14%食盐混合液中，可有效抑制青霉、酵母菌、曲霉等腐败菌生长，可保藏3月～5月[13]。

保鲜剂保鲜法的优点是使用方便，操作简单，成本低廉，效果好。缺点是化学保鲜剂因残留量和毒副性颇受争议。所以天然资源的保鲜剂将是今后食品保鲜剂的发展方向。蒋永衡等[14]在室温20℃，相对湿度48%的环境中，研究了4种天然保鲜剂对双孢蘑菇的保鲜效果，结果表明，0.2%白亚麻籽胶体溶液中加入果蔬提取营养液（3∶1，v·v-1）制成的生物型保鲜剂，能减少双孢蘑菇水分蒸发，具有降低损失率的作用。

近年来可食性薄膜或涂层在食品保鲜方面应用较广，是食用菌最具潜力的保鲜方法[10]，其实该方法也属于保鲜剂保鲜法。可食性薄膜是无色无味，有一定机械强度，与食品具有良好附着力的半透膜，能封闭气孔，有效阻断内外气体交换，降低呼吸强度，减少水分蒸发，使食用菌免受机械、理化损伤和微生物侵害。目前常用的可食性薄膜材料主要有以下几种：多糖类（如卡拉胶、壳聚糖、海藻酸钠、CMC、魔芋葡甘聚糖、树胶、果胶）、蛋白类（玉米醇溶蛋白、乳清蛋白、大豆分离蛋白、明胶、酪蛋白）、酯类涂膜保鲜剂（石蜡、蜂蜡、米糠蜡、棕榈蜡、乙酰单甘酯、蔗糖脂肪酸酯） 等。徐吉祥等[9]指出将平菇整理清洗沥干后，浸入由卡拉胶0.2%、魔芋胶0.2%、甘油1.0%、蔗糖酯0.5%、山梨酸钾0.1%和苯甲酸钠配制成的复合保鲜剂中1 s～2 s，自然晾干，使其在平菇表面形成一层保鲜膜，将处理后平菇置于2℃～5℃低温环境中可保藏20 d左右。

3.3 栅栏技术在食用菌保鲜上的应用

德国肉类研究中心Leismer最早提出“栅栏技术”这个概念，通过对影响食品保质期的各个因子（即栅栏因子），如水分活度、防腐剂、酸度、温度、氧化还原电势等的研究，建立一套完整的防止食品腐败的“栅栏”，即“栅栏效应”。目前可应用的“栅栏”约有50余种。主要有物理栅栏、物理化学栅栏和微生物栅栏等。物理栅栏包括温度（巴氏灭菌、高温灭菌、冷冻、冷藏）、照射（紫外线、微波）、压力（高、低）、电磁能（电场脉冲、磁场脉冲、超声波）、包装气（气调、真空、充氮、二氧化碳）、包装材质（聚乙烯袋、可食膜）等。化学栅栏，包括水分活度（高、低）、pH值（高、低）、氧化还原电位（高、低）、防腐剂（有机酸、醋酸钠、磷酸钠）、烟熏等。微生物栅栏包括有益的优势菌、抗菌素等。其它栅栏包括游离脂肪酸、甲壳素、氯化物等[11]。徐吉祥等[20]分别从原料选择、前处理、微生物控制、抑制褐变、包装等几方面探讨了栅栏因子与食用菌保鲜的关系，提出栅栏因子与现代高新技术和现代科学管理的有机结合必然是未来食用菌保鲜发展的方向。

4 结论

中国是食用菌生产大国和贸易大国，食用菌生产具有高效益（一高）、低耕地占用、低用水（两低）的优势，对食用菌保鲜技术的研究不仅具有重大现实意义，而且还会为我国食用菌产业结构的调整，产业链的升级奠定坚实基础。

食用菌保鲜是一个动态的过程，由于食用菌独特的采后生理生化特性，针对单一环节难以达到理想保鲜效果，必须密切关注其采收、运输、贮藏、销售等各个环节的关键点，明确栅栏因子，采用物理、化学或综合方法，建立一套完整的防止食用菌腐败的“栅栏”，开发出简便易行、成本低廉、设备以及管理简单、效果好的保鲜技术，方能满足国内食用菌生产模式的需要。

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The Research Progress on Physiological Characteristics and Preservation Techniques of the Post-harvested Edible fungi

YU Hua1,LIU Da-yu1,LI Zong-tang2,LI Xiang1
（1.Faculty of Bio-Industry of Chengdu University,Chengdu 610106,China; 2.Chengdu Rongzhen Mushroom Co.Ltd.,Chengdu 611733,China）

The affect factors of the intensity physiology and preservation of post-harvested edible fungi were explored.The preservation methods of edible fungi were summed up.Proposed that the“fence impact factor”of fresh edible fungi should be found as soon as possible,and a complete set of“fence effect”should be established to prevent the corruption of edible fungi.

Edible fungi;preservation;fence effect

〈菇农之友〉

S646.9

A

1003-8310（2015）01-0070-05

10.13629/j.cnki.53-1054.2015.01.019

成都市八大产业项目（成财教2013265）。

余华（1967-），女，硕士，教授，主要从事食品营养、食品加工与贮藏研究。E-mail:yuhuafood@163.com

**通信作者：刘达玉 (1964-)，男，硕士，教授，主要从事食品加工与贮藏研究。E-mail:1342686582@qq.com

2014-11-10