猴头菇的60Co-γ射线辐照保鲜研究

斯琴图雅，倪靖斌，王 强

(1.黑龙江省科学院技术物理研究所，哈尔滨 150086；2.黑龙江省科学院高技术研究院，哈尔滨 150010)



猴头菇的60Co-γ射线辐照保鲜研究

斯琴图雅1，2，倪靖斌1，2，王 强1，2

(1.黑龙江省科学院技术物理研究所，哈尔滨 150086；2.黑龙江省科学院高技术研究院，哈尔滨 150010)

为延长猴头菇的保鲜期，利用60Co-γ射线对采后不同时期的猴头菇进行辐照处理，观察外观品质变化的同时，结合失重率、褐变度和呼吸强度等生化数据的测试，确认60Co-γ射线辐照处理能够有效延长猴头菇的保鲜期，在20℃以上的环境温度下可比对照延长2～5d。适宜剂量的辐照能够有效延缓猴头菇的褐变和延缓呼吸高峰的出现，从而达到保鲜的目的。本实验中480Gy和750Gy剂量的辐照保鲜效果较佳，但过高剂量的辐照会加速猴头菇的腐烂，深入研究此项技术具有良好的应用前景。

猴头菇；辐照保鲜；60Co-γ射线

猴头菇是我国著名的食用兼药用食用菌，因其鲜美的味道及良好的保健作用广受市场欢迎。随着猴头菇人工栽培技术的日益成熟，并因猴头菇人工栽培周期短、成本低、效益高等特点，刺激着猴头菇种植业的发展，全国多地纷纷栽培猴头菇，带来了良好的经济效益[1]。但是，猴头菇采后呼吸作用和新陈代谢异常强烈，营养物质消耗迅速且感官品质劣变迅速，常温下只要保存2～3d即可引起猴头菇的明显褐变，并随着贮藏时间的延长褐变程度加剧，伴随产生黑色汁液，使其完全丧失商品价值。因此，如何延长新鲜猴头菇的货架期是目前猴头菇产业亟待解决的问题。目前，猴头菇的常规保鲜方法有：低温保鲜、气调保鲜、低温气调保鲜和化学药剂处理等[2]。低温储藏方法耗能大，化学药剂处理涉及化学药品残留，不够绿色环保。

辐射保鲜技术是属于发展前景较好的前沿技术，在食品保鲜技术领域具有较好的应用前景。它是利用穿透能力强的射线来辐照食用菌，达到杀死菇体表面微生物，减缓外界不良环境对菇体的伤害，同时还可以破坏食用菌体内酶的活力，降低自身生理生化代谢，延缓猴头菇的褐变速度，从而达到保鲜的目的。刘超等的研究表明适宜剂量的60Co-γ辐照可以抑制双孢蘑菇的后熟作用，可以明显降低蘑菇破膜、开伞、褐变、腐烂、鲜重损失等状况，1.2kGy辐照剂量结合4℃的低温贮藏，能够使双孢膜贮藏30d左右[3]；张娟琴等以1.0、2.0、3.0和4.0kGy剂量的电子束辐照双孢菇，结合4℃下储藏，结果表明2.0kGy的电子束辐照能有效抑制双孢菇开伞、软化、褐变、产生异味等外观品质的变化，延长双孢菇的贮藏期[4]；夏志兰等采用不同剂量的60Co-γ射线辐照秀珍菇进行保鲜实验，得出常温下2kGy辐照，并采用聚乙烯塑料袋分装，能够延长鲜菇的保鲜期约10d[5]；邢增涛研究发现1kGy～4.5kGy电子辐照，结合4℃的低温贮藏，可使白灵菇的货架期延长5～7d，并且辐照后的菇体与对照相比色泽更加白，水分含量高，味道鲜美[6]；姜红波用60Co-γ射线辐照茶树菇，研究得出结论，茶树菇采用辐照剂量0.8kGy结合低温(1±0.3)℃贮藏，可有效抑制各种生理代谢活动，延缓衰老进程，并保持较高的VC质量分数[7]。以上研究结果充分表明适宜剂量的电离辐照有利于食用菌的贮藏保鲜，但猴头菇的辐照保鲜研究还未见报道。

1 材料与方法

1.1 材料

被试材料为黑龙江省伊春地区菇农人工栽培的猴头菇。

1.2 包装

辐照前的猴头菇用PE薄膜分别单独包装，以防水分散失。

1.3 辐照

采摘后以0Gy，210Gy，480Gy，750Gy等不同剂量用60Co-γ进行辐照。60Co-γ辐照处理在黑龙江省科学院技术物理研究所进行。

1.4 贮藏

贮藏温度为20℃，每2d观察一次外观品质，并检测相关生化指标。

1.5 测定指标与方法

1.5.1 样品失重率测定及计算方法

用电子天平称量各组样品鲜重记为mo，称量贮藏第i天的质量记为mi(i=1,2,3,4),应用下列公式计算样品失重率P。

1.5.2 褐变度测定

按1∶20的比例(样品∶蒸馏水)，将蒸馏水煮沸后放入样品，约30s后冷却研磨，10 000r/min离心2min，取2mL上清液定容至10mL，于450nm下比色，以100×OD450，记为褐变度U。

1.5.3 呼吸强度的测定

猴头菇呼吸强度的测定采用静置法[8]。

2 结构与分析

2.1 采摘当天辐照对猴头菇的影响

2.1.1 对猴头菇外观品质的影响

辐照对猴头菇外观品质的影响非常显著。辐射后第2d，每个辐射处理样间的色泽差异不明显；辐照后第4d时，对照样已开始出现褐色斑块，而其他3个辐照处理样的颜色稍有加深，但无明显褐变；辐照后第6d时，对照样已差不多全部褐变、开始软化、自溶、渗出液体、出现异味；辐照样也开始出现褐变，但状态明显比对照要好，相当于对照样第2d时的状态；辐照后第8d时，对照样几乎完全腐烂、异味加深，已失去商品价值，辐照处理样中，750Gy处理样的状态最佳，还存有无褐变的猴头菇个体(见图1)。从外观品质评价，480Gy和750Gy辐照处理的保鲜效果最好。

图1 辐照对猴头菇外观品质的影响

2.1.2 对猴头菇失重率的影响

辐照对猴头菇失重率的影响如表1所示，随着贮藏时间的延长鲜重开始损失，但各辐照处理样间失重率差异不显著，其中480Gy和750Gy辐照处理样失重率较对照和210Gy辐照处理样要好。各辐照处理样间失重率差异不显著的原因应与包装材料有关，PE保鲜袋包装降低了猴头菇水分的丧失。

表1 辐照对猴头菇失重率的影响

Tab.1Effectofirradiationonweightlossratioofhericiumerinaceus

剂量/GyCK210480750辐照后第4d1.72%1.73%1.53%1.58%辐照后第6d4.83%4.41%4.32%4.30%

2.1.3 对猴头菇褐变度的影响

辐照对猴头菇褐变度的影响非常显著。随着贮藏时间的延长，每组辐照处理样的褐变度均在增重，但适宜剂量辐照处理样的褐变度增加速度比对照低，其中480Gy处理样的褐变度变化幅度最小，其次为750Gy辐照处理样的褐变幅度较小，210Gy辐照处理样的褐变度到后期时与对照相似，效果较差(见图2)。

2.1.4 对猴头菇呼吸强度的影响

猴头菇为呼吸越变型食用菌，呼吸峰出现后将加速菇体的腐烂。本实验中，480Gy处理样在辐照后第4d出现了呼吸峰，由实验数据推测，其他处理样可能由于贮藏温度的关系，此峰出现的时间比较早，可能出现在辐照后的第2d(见图3)，说明适宜剂量的辐照能够延缓猴头菇呼吸峰的出现。

图2 辐照对猴头菇褐变度的影响

图3 辐照对猴头菇呼吸强度的影响

2.2 采摘后不同时间进行辐照处理对猴头菇褐变度的影响

对采摘后的猴头菇，在采摘当天、采摘第2d和采摘第3d分别进行了750Gy剂量的60Co-γ射线辐照处理，以确定较好的辐照处理时期。由实验数据可见(见表2)，采摘当天进行辐照处理后的辐照处理样褐变度最低，采摘后第3d进行辐照处理样的褐变度最差，由此可见，想要获得最佳的贮藏效果，应当在采摘后立刻进行辐照处理。

表2 采摘后不同时间进行辐照处理对猴头菇褐变度的影响

Tab.2Effectofirradiationonbrowningdegreeofhericiumerinaceusindifferentperiodafterpicking

采摘第1d辐照采摘后第2d辐照采摘后第3d辐照第2d第4d第6d第2d第4d第6d第2d第4d第6dCK6.028.2310.228.969.8211.739.5610.2712.11750Gy3.246.576.727.969.2110.349.8811.8711.36

3 结论与讨论

猴头菇的保鲜是限制猴头菇产业发展的一个难题，采后鲜菇的贮藏问题一直以来为大家所重视。60Co-γ射线辐照处理能够有效延长猴头菇的保鲜期，在20℃以上的环境温度下可比对照延长2～5d。由辐射后猴头菇外观品质的变化，总结为210Gy～750Gy辐照剂量对猴头菇色泽保持均具有良好的效果。结合部分生化实验，本实验中480Gy和750Gy辐照的保鲜效果较佳，但超过1 000Gy的辐照剂量会加剧猴头菇的腐烂速度。

虽然电离射线辐照处理食用菌能够延缓保鲜期，但仍受到人们对射线残留问题的质疑。食品辐照的历史可追溯到1896年。1895年伦琴发现X线以后，次年就发现X线的杀菌作用，人们很快就利用射线来杀死食品中的病原微生物和昆虫，进行食品加工储藏的研究。1976年，联合专家委员会进一步明确阐明“食品辐照过程，实质上是一种物理过程，正如热加工和冷藏一样，因此，辐照食品卫生安全性评价所提出的问题应该与食品添加剂和污染所遇到的问题区别开来，并作不同处理，不存在‘每日允许摄入量’和‘安全系数’等问题”，这一结论在国际上具有较大影响。在1980年，世界卫生组织(WHO)、联合国粮农组织(FAO)和国际原子能机构(IAEA)联合宣布：10kGy以下剂量辐照后食品不存在毒理学问题，近期又宣布大于10kGy辐射处理的食品，只要有需求，同样可以安全食用。此后，世界各国都开始食品辐照技术的研究与辐照食品标准的制定工作，目前世界上已有42个国家正式批准200多种辐照食品的标准，许多国家已将辐照灭菌技术大量用于玉米、小麦等粮食作物，多种畜禽肉、水产品、果蔬、饲料、熟食、生物和发酵产品、茶、饮料[9]。

辐照保鲜技术虽发展很快，中国也已颁布多个标准，但针对食用菌的辐照保鲜研究还远远不够，至今也只研究了个别的食用菌品种，如要达到实际应用水平，应进行更加系统的研究。

[1] 王海彦，沈业寿.食用菌研究与应用技术[M].合肥：中国科学技术大学出版社，2014：1-26.

[2] 程丹.猴头菇褐变原因及其保鲜技术研究[D].福州：福建农林大学，2013：3-4.

[3] 刘超，徐宏青，王宏.双孢蘑菇辐照保鲜研究[J].安徽农业科学，2002，30(6)：848-850.

[4] 张娟琴，邢增涛，白冰，等.电子束辐照对双孢菇采后品质的影响[J].核农学报，2011，25(1)：88-92.

[5] 夏志兰，熊兴耀，姜性坚，等.60Co-γ辐照在秀珍菇中的应用研究[J].激光生物学报，2005，14(1)：60-64.

[6] 邢增涛，段占峰.一种白灵菇的电子辐照保鲜方法：中国，200910224033.3[P].2011-06-01.

[7] 姜宏波.茶树菇综合保鲜研究[D].福州：福建农林大学，2007：17-21.

[8] 王学奎.植物生理生化实验原理和技术[M].北京：高等教育出版社，2012：165-166.

[9] 李国柱，陈光.核技术生物科学及农业应用[M].北京：中国林业出版社，2005：147-172.

Study of irradiation preservation of hericium erinaceus under60Co-γ ray

SIQin tu-ya1,2, NI Jing-bin1,2, WANG Qiang1,2

(1.Technical Physics Institute of Heilongjiang Academy of Sciences, Harbin 150086, China;2. Institute of Advanced Technology, Heilongjiang Academy of Sciences, Harbin 150010, China)

By60Co-γ ray, hericium erinaceus of different stages after picking were processed to prolong the preservation period. The changes of appearance, as well as the data of weight loss ratio, browning degree and respiration intensity confirm the irradiation process can effectively enhance the preservation period about 2-5 days than the control group at above 20℃. The proper dose irradiation can postpone the browning degree and respiration peak. In this experiment, the results suggest that 480Gy and 750Gy reached the best effect and overdose irradiation will accelerate the rotting process. An in-depth investigation of this technique is valuable.

Hericium erinaceus; Irradiation preservation;60Co-γ ray

2016-09-18

斯琴图雅(1980-)，女，副研究员，硕士。

S646

A

1674-8646(2016)20-0001-04