低密度聚乙烯袋厚度对杏鲍菇减压贮藏品质的影响

程倩颖，宋 婷,2，李志刚，冯翠萍,

（1.山西农业大学食品科学与工程学院，山西晋中 030801；2.晋中市质量技术监督检验测试所，山西晋中 030600）

杏鲍菇是食药兼具的珍稀食用菌[1-2]，含有丰富的营养物质和生物活性物质[3-6]，具有降血脂[7-8]、抗肿瘤[9-11]、护肝[12]、抗氧化[13]等作用，因此受到了广大消费者的青睐。然而新鲜的杏鲍菇水分大、质地脆嫩，呼吸旺盛，代谢速率快，采收后若不及时进行适当处理便会发生变软、变黏、褐变等品质劣化现象[14-15]，严重影响其商业价值。因此探究杏鲍菇的采后保鲜技术能在保证降低杏鲍菇贮藏流通中损耗的同时，进一步提高其经济效益。

目前对于采后杏鲍菇贮藏方法的研究主要集中在低温保鲜[16]、气调保鲜[17]、辐照保鲜[18]、臭氧保鲜[19]、减压保鲜[20]等方面，其中减压贮藏已广泛应用在许多果蔬保鲜上，其原理是通过排除贮藏容器内绝大多数气体使O2分压降低来抑制果蔬的正常生理活动以及引起腐败的微生物活动，减少物质之间的转化和营养物质的消耗，最终达到延缓衰老死亡进程的效果[21]。该方法的关键在于贮藏容器的减压与保压，而小包装的减压法相较贮藏室减压成本更低，更易推广，此外小包装减压法还可利用包装自身的渗透作用和果蔬的有氧呼吸作用，给果蔬提供了一个相对高湿和低O2、高CO2的微气调内环境[22]，有利于进一步抑制果蔬的呼吸作用，减少果蔬组织因蒸腾作用而产生的水分损失。而不同种类和厚度的包装材料自身渗透系数和保压能力不同，对杏鲍菇减压贮藏的保鲜效果也不同。相关研究表明，低密度聚乙烯材料更适用于杏鲍菇保鲜[23-24]，而关于包装材料厚度对杏鲍菇贮藏的研究却鲜有报道。因此本试验以杏鲍菇为试材，减压贮藏条件下探究低密度聚乙烯包装袋的厚度对杏鲍菇贮藏品质及相关酶活性的影响，以期为延长杏鲍菇贮藏保鲜期以及杏鲍菇包装设计提供参考。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

杏鲍菇（天绿2号） 自山西晋城泽地萃绿农开发有限公司，挑选个体大小均匀，菇体雪白、无机械伤、病虫害的新鲜杏鲍菇为原料；0.03、0.05、0.07 mm厚的低密度聚乙烯包装袋 由山西省农科院果蔬保鲜所提供。

DHG-9243BS-Ⅲ电热恒温鼓风干燥箱 上海新苗医疗器械制造有限公司；质构仪 美国Food Technology Corporation公司；色差计 北京鑫奥依克光电技术有限公司。

1.2 实验方法

1.2.1 处理方法 供试杏鲍菇采收后置于2 ℃下预冷24 h后进行包装处理。随机用厚度为0.03、0.05及0.07 mm的低密度聚乙烯袋进行分组包装，每袋包装两个杏鲍菇，抽真空至0.06 MPa[25]，包装好后放置在4 ℃的冰箱中冷藏。每个厚度处理3个重复，每个重复8袋，每隔5 d取一次样测定含水量、呼吸强度、硬度、内聚性、弹性、咀嚼性、色差、及CAT、SOD、PPO、MDA，为期30 d。

1.2.2 测定项目及方法

1.2.2.1 生理生化指标 水分含量的测定：参照GB 5009.3-2016[26]中直接干燥法；呼吸强度的测定：参照张桂[27]静置碱液吸收法；过氧化氢酶（CAT）活性、超氧化物歧化酶（SOD）活性和丙二醛（MDA）含量的测定：沿杏鲍菇轴线切取同样尺寸的矩形长条，切碎混匀，测SOD活性时加入8 mL生理盐水，测CAT活性和MDA含量时加入18 mL预冷的pH7.8的磷酸缓冲液，冰浴研磨，离心取上清液后，分别根据CAT、SOD、MDA试剂盒说明书进行测定；多酚氧化酶（PPO）活性测定：方法同上，加入预冷的pH7的磷酸缓冲液8 mL，冰浴研磨，冷冻离心（2～4 ℃），并用pH7的磷酸缓冲液将上清液定容至25 mL后，通过分光光度计法[28]测定。

1.2.2.2 质构特性指标 质构指标的测定：参照李志刚等[25]的方法测定，分别在菇盖、菇柄中部径向穿刺进行质地多面分析（texture profile analysis，TPA），测定硬度、内聚性、弹性、咀嚼性指标；色差的测定：参照石建春等[24]的方法测定色差值ΔE。

1.3 数据处理

采用SAS8e和Excel 2007软件进行数据处理和分析。

2 结果与分析

2.1 不同LDPE袋厚度对减压贮藏杏鲍菇水分含量的影响

由图1可见，包装厚度对杏鲍菇水分含量有影响，在整个减压贮藏过程中水分含量均呈不同幅度的下降趋势。0.07 mm LDPE袋包装杏鲍菇保水性最好，贮藏到第10 d，0.07 mm包装组水分含量为86.56%，显著高于0.03 mm包装组（77.82%）（P＜0.05），贮藏到第15 d，0.07 mm包装组水分含量为85.93%，显著高于0.05 mm包装组（76.74%），极显著高于0.03 mm包装组（71.73%）（P＜0.01）。因此，0.07 mm厚度的LDPE包装袋处理有效延缓了减压贮藏条件下杏鲍菇水分的散失。

2.2 不同LDPE袋厚度对减压贮藏杏鲍菇呼吸强度的影响

图1 LDPE袋厚度对减压贮藏杏鲍菇水分含量的影响Fig.1 Effects of LDPE bag thickness on moisture content of Pleurotus eryngii during hypobaric storage

由图2可看出，在整个减压贮藏过程中呼吸强度总体上呈先上升后下降再略微上升并趋于平缓的变化趋势。在前20 d，0.03 mm LDPE袋包装的杏鲍菇呼吸强度高于其他组，但后期呼吸强度小于其他组，分析原因可能是包装越薄气体渗透率越高，越不利于包装袋内低压环境的保持及相对低O2、高CO2气体环境的形成，所以呼吸强度高，而后期由于菇体营养物质的过度消耗，菇体老化快等原因呼吸强度迅速下降。在第15 d，0.07 mm包装组呼吸强度为0.2095 mg·kg-1·h-1，显著低于0.05 mm包装组0.2274 mg·kg-1·h-1（P＜0.05），极显著低于0.03 mm包装组0.2383 mg·kg-1·h-1（P＜0.01）。由此可见，0.07 mm LDPE包装袋的阻隔性最为适当，在一定程度上抑制了杏鲍菇的呼吸作用。

图2 LDPE袋厚度对减压贮藏杏鲍菇呼吸强度的影响Fig.2 Effects of LDPE bag thickness on respiration rate of Pleurotus eryngii during hypobaric storage

2.3 不同LDPE袋厚度对减压贮藏杏鲍菇CAT、SOD、PPO活性的影响

由图3可见，在贮藏的中后期，不同厚度LDPE袋处理对减压贮藏杏鲍菇CAT活性有影响，CAT的活性随着采后贮藏时间的延长总体呈现出不同幅度的下降趋势，贮藏中后期，0.07 mm厚度LDPE包装的杏鲍菇CAT活性高于其他组，并且贮藏10～20 d期间其下降幅度较其他组缓慢。方差分析显示，在第20 d，0.07 mm包装组CAT活性为2.32 U·mg-1明显高于0.03 mm包装组（1.73 U·mg-1）（P＜0.05）。

图3 LDPE袋厚度对减压贮藏杏鲍菇过氧化氢酶（CAT）活性的影响Fig.3 Effects of LDPE bag thickness on catalase activity of Pleurotus eryngii during hypobaric storage

由图4可见，不同包装厚度条件下，SOD的活性均随贮藏时间的延长整体呈先上升后下降的变化趋势，而不同厚度包装的杏鲍菇SOD活性变化幅度有所不同，贮藏前10 d 0.03 mm LDPE包装组上升幅度最大，后期下降幅度也最大，这可能是因为0.03 mm包装袋阻隔性差，袋内O2含量高，菇体自身氧化作用产生的超氧化物多，刺激菇体产生大量SOD[29]；后期由于机体自身老化、SOD被大量的自由基所消耗甚至限制酶活性等原因，SOD的活性逐渐减小。在第20 d，0.07 mm包装组的杏鲍菇SOD活性（240.97 U·mg-1）开始高于其他组，且与0.03 mm包装组（210.53 U·mg-1）达到显著差异（P＜0.05）。

图4 LDPE袋厚度对减压贮藏杏鲍菇超氧化物歧化酶（SOD）活性的影响Fig.4 Effects of LDPE bag thickness on superoxide dismutase activity of Pleurotus eryngii during hypobaric storage

由图5可见，在整个减压贮藏过程中杏鲍菇PPO酶活性先上升后下降，0.03 mm LDPE袋包装的杏鲍菇PPO活性最大，0.07 mm LDPE袋包装的杏鲍菇PPO活性始终明显低于其他组，并在贮藏第10 d开始呈现下降趋势，而其他组在贮藏的第15 d才开始下降。PPO活性先上升后下降的变化规律与贮藏过程中酚类物质的含量有关，在贮藏前期，杏鲍菇体内的氨基酸反应生成酚醛类物质，这类物质上升导致酶活性上升[28]；到贮藏后期，由于杏鲍菇内的氨基酸等物质被分解导致其含量下降，酚类物质的含量也相应下降，所以PPO酶活性也随之下降。方差分析显示，在贮藏第10 d，0.07 mm包装组的PPO活性为54.18 U·mg-1低于0.05 mm包装组（63.74 U·mg-1）（P＜0.05），且在贮藏第15 d与0.03 mm组85.18 U·mg-1达极显著差异（P＜0.01）。

图5 LDPE袋厚度对减压贮藏杏鲍菇多酚氧化酶（PPO）活性的影响Fig.5 Effects of LDPE bag thickness on polyphenol oxidase activity of Pleurotus eryngii during hypobaric storage

2.4 不同LDPE袋厚度对减压贮藏杏鲍菇MDA含量的影响

由图6可见，包装厚度对减压贮藏条件下杏鲍菇MDA含量有显著影响，随着贮藏时间的延长，不同包装厚度下的MDA含量均呈现增加趋势，但从贮藏5 d开始，0.07 mm LDPE包装的杏鲍菇MDA含量一直低于其他组，上升趋势较平缓，而0.03 mm LDPE包装的杏鲍菇MDA含量最大，说明其膜脂过氧化最严重，细胞结构破坏最大。在第15 d，0.07 mm包装组MDA含量（0.44 nmol·mg-1）与0.05 mm包装组（0.56 nmol·mg-1）达到显著差异（P＜0.05），与0.03 mm包装组（0.64 nmol·mg-1）达到极显著差异（P＜0.01）。因此，0.07 mm LDPE袋包装处理能延缓细胞衰老，抑制MDA的生成速度。

图6 LDPE袋厚度对减压贮藏杏鲍菇丙二醛（MDA）含量的影响Fig.6 Effects of LDPE bag thickness on malondialdehyde contents activity of Pleurotus eryngii during hypobaric storage

2.5 不同LDPE袋厚度对减压贮藏杏鲍菇硬度的影响

由图7可见，随着贮藏时间的延长，各部位均呈先上升后下降的趋势，整个贮藏过程中，0.07 mm LDPE袋包装的杏鲍菇菇盖和菇柄的硬度均大于其他组。在贮藏前5 d，不同处理对杏鲍菇不同部位硬度的影响甚微，5 d之后菇柄硬度开始下降，在贮藏10 d后菇盖硬度开始下降，且0.03 mm包装组的菇柄硬度呈相对快速的下降趋势，在保藏中后期与0 d对比，0.03 mm厚度LDPE包装的杏鲍菇各部位硬度差异均最大。分析整个贮藏过程中，杏鲍菇硬度是伴随着菇体后熟衰老进程发生变化，硬度上升可能是因为组织纤维化、木质化所致，而下降源于细胞壁降解，细胞间结合力下降，组织软化。0.07 mm包装组菇盖硬度（24.14 N）在第10 d与0.03 mm包装组（19.56 N）达到显著差异（P＜0.05）。对于菇柄在贮藏第10 d时，0.07 mm组硬度明显高于0.03mm组（P＜0.05）。由此可以得出,采用厚度为0.07 mm的LDPE袋包装能有效地保持贮藏期杏鲍菇硬度，抑制其后熟衰老进程。

图7 LDPE袋厚度对减压贮藏杏鲍菇硬度的影响Fig.7 Effects of LDPE bag thickness on hardness of Pleurotus eryngii during hypobaric storage

2.6 不同LDPE袋厚度对减压贮藏杏鲍菇内聚性的影响

内聚性反映了果蔬组织抵抗外部作用力时内聚力的大小。由图8可见，包装厚度对杏鲍菇各部位内聚性有一定的影响，且影响趋势基本一致。贮藏前5 d杏鲍菇各部分内聚性均呈上升趋势，5 d后开始下降。在整个贮藏过程中0.07 mm厚度LDPE包装的杏鲍菇各部分内聚性大于其他组，在第15 d，0.07 mm包装组菇盖内聚性（0.24）与0.05 mm包装组（0.19）达到显著差异（P＜0.05），与0.03 mm包装组（0.17）达到极显著差异（P＜0.01）。因此，0.07 mm厚度LDPE袋处理可以较好地维持杏鲍菇内聚性。

图8 LDPE袋厚度对减压贮藏杏鲍菇内聚性的影响Fig.8 Effects of LDPE bag thickness on cohesioness of Pleurotus eryngii during hypobaric storage

2.7 不同LDPE袋厚度对减压贮藏杏鲍菇弹性的影响

弹性反映了果蔬组织受到压力后的回弹性。由图9可见，在保藏过程中0.07 mm厚度的LDPE袋包装的杏鲍菇菇柄弹性显著（P＜0.05）大于菇盖，菇盖弹性在10 d后开始下降，菇柄弹性在贮藏5 d后开始下降，总体而言包装厚度对杏鲍菇菇盖和菇柄弹性的影响趋势基本一致。由图9a可见，在贮藏第15 d，0.07 mm包装组的菇盖弹性17.85与0.05 mm包装组弹性15.53 mm达到显著差异（P＜0.05），与0.03 mm包装组弹性13.59 mm达到极显著差异（P＜0.01）。由图9b可见，在第10 d，0.07 mm组菇柄弹性显著（P＜0.05或P＜0.01）高于0.05组和0.03 mm组。因此，0.07 mm厚度LDPE包装处理可以较好地延缓杏鲍菇弹性的下降。

2.8 不同LDPE袋厚度对减压贮藏杏鲍菇咀嚼性的影响

咀嚼性反映了果蔬组织被不断咀嚼时的抵抗性。由图10a可见，包装厚度对杏鲍菇菇盖的咀嚼性有显著的影响，且随贮藏时间的延长，呈先上升后下降的变化规律。在整个保藏过程中厚度为0.07 mm 的LDPE袋包装的杏鲍菇菇盖部分的咀嚼性明显大于另外两个包装厚度组，在第15 d时，0.07 mm包装组咀嚼性87.24 mJ与0.05 mm包装组81.46 mJ存在显著差异（P＜0.05），与0.03 mm包装组76.18 mJ存在极显著差异（P＜0.01）。由图10b可见，包装厚度对杏鲍菇菇盖和菇柄咀嚼性的影响基本一致，在第10 d，0.07 mm组菇柄咀嚼性明显高于0.03 mm组（P＜0.05）。因此，厚度为0.07 mm的LDPE袋包装可以较好地保持杏鲍菇咀嚼性。

图9 LDPE袋厚度对减压贮藏杏鲍菇弹性的影响Fig.9 Effects of LDPE bag thickness on springiness of Pleurotus eryngii during hypobaric storage

图10 LDPE袋厚度对减压贮藏杏鲍菇咀嚼性的影响Fig.10 Effects of LDPE bag thickness on chewiness of Pleurotus eryngii during hypobaric storage

2.9 不同LDPE袋厚度对减压贮藏杏鲍菇色差的影响

由图11可见，包装厚度对冷藏杏鲍菇色泽有明显影响。随着贮藏时间的延长，色差值均呈不同程度的上升趋势，贮藏前5 d各处理色差值变化都很小，第5～15 d的贮藏过程中0.03 mm处理组色差值上升最快，0.05 mm处理组和0.07 mm处理组上升较为平缓，整个贮藏过程中0.07 mm厚度LDPE包装的杏鲍菇色差值显著小于其他组（ P ＜0.05），方差分析显示，在第15 d，0.07 mm包装组色差值为11.3774极显著低于0.03 mm包装组色差16.9161（P＜0.01）。因此，0.07 mm LDPE袋包装有效延缓了杏鲍菇色泽的变化。

图11 LDPE袋厚度对减压贮藏杏鲍菇色差的影响Fig.11 Effects of LDPE bag thickness on color of Pleurotus eryngii during hypobaric storage

3 讨论与结论

采用不同厚度的LDPE袋包装新鲜杏鲍菇，对其减压冷藏保鲜效果具有显著影响。分析可得，LDPE袋的厚度影响杏鲍菇含水量，可能是因为减压状态下易造成杏鲍菇失水，因此LDPE袋越薄，透湿率越高，不利于袋内相对高湿环境的形成，加速了杏鲍菇水分的散失；此外，LDPE包装袋越薄，O2和CO2渗透系数越高，不利于袋内低压环境和相对低O2、高CO2微环境的形成与较长时间的保持，从而不能较好地抑制杏鲍菇呼吸作用，呼吸代谢旺盛，营养物质消耗快，这也是造成杏鲍菇失水的主要原因[30-32]。同时减压处理又使得杏鲍菇包装内形成负压，在较大压差作用下，包装袋厚度越薄袋外气体越易渗透入袋内[30]，因此过薄的LDPE包装保持袋内低O2分压的能力弱，包装内O2含量高，氧化作用产生的超氧化物多，使得在贮藏前期杏鲍菇呼吸强度高、CAT、SOD活性高，而后期由于菇体营养物质被快速消耗、机体衰老等原因，呼吸强度下降，贮藏15 d后CAT、SOD活性也明显下降。这一研究结果与韦强[33]对双孢菇不同厚度薄膜包装的研究结果相符。

在贮藏前期，不同包装厚度处理对杏鲍菇质构指标硬度、内聚性、弹性、咀嚼性的影响甚微，主要体现在贮藏期前5 d，甚至是前10 d，它们的质构指标基本没有差别；但是在10 d以后，不同包装厚度处理对杏鲍菇质构的影响很大，这可能是因为较薄的LDPE袋虽透气性越好，不利于袋内低O2分压的形成，但其仍有一定的阻隔性。随着气体的不断渗透，一段时间后包装袋内贮藏环境才开始出现明显差异，继而对贮藏5 d后的杏鲍菇质构表现出显著（P＜0.05）影响。在贮藏期前10 d，杏鲍菇的贮藏品质有所提升，这可能是因为杏鲍菇后熟导致其组织发生纤维化和木质化，同时部分水分的损失使得杏鲍菇的组织更加紧致与细密[34]，贮藏10 d之后，杏鲍菇的质构品质开始有所降低。

包装材料在减压贮藏时易形成褶皱变形，也可适当增加厚度使其具有一定的机械性能，否则贮藏流通中袋易破损从而影响包装气密性，但这并不意味着包装袋越厚越好，因为包装太厚会造成杏鲍菇无氧呼吸或袋内壁易形成凝露，同样不利于贮藏。由此可知，选择合适厚度的包装袋才有益于杏鲍菇减压贮藏保鲜的效果。此外杏鲍菇是呼吸跃变型果蔬，呼吸强度达到高峰后便转为下降，直到衰老死亡，因此延缓其呼吸高峰的到来，降低呼吸峰值，是延长杏鲍菇的贮藏保鲜寿命的关键所在。虽然0.07 mm厚度的低密度聚乙烯包装组很好的抑制了杏鲍菇的呼吸强度，但是并没有延缓呼吸高峰的到来，所以后续的研究可以向呼吸峰的延缓深入。

本实验研究了低密度聚乙烯袋厚度对减压冷藏条件下杏鲍菇贮藏品质的影响，得到最为适宜的包装袋厚度为0.07 mm，在此厚度条件下，能更好地保证杏鲍菇品质，降低杏鲍菇的生理活动，延缓杏鲍菇衰老。本试验还将减压贮藏从贮藏室转移到了杏鲍菇的包装上，不仅可以减少贮藏造库的成本，还便于杏鲍菇采后的贮藏运销等各环节保鲜，对今后新鲜杏鲍菇的包装设计和贮藏保鲜提供了一定的指导意义。