羊肚菌保鲜技术研究进展

史 宇，孙飞龙，王淑君，念海续

（西安工程大学 环境与化学工程学院，西安 710600）

0 引言

羊肚菌（Morchella esculenta）属于子囊菌亚门（Ascomycotina），盘菌纲（Discomycetes），盘菌目（Pezizales），羊肚菌科（Morchellaceae），羊肚菌属（Morchella）［1］，又被称为阳雀菌、木耳蘑菇、羊肚蘑。其子囊果由可孕菌盖和不孕菌柄2部分组成，菌盖呈尖顶或圆顶形，菌柄内部中空［2］。因为菌盖表层有无规则褶皱形如羊肚，故由此得名。羊肚菌是一种珍贵的药食兼用菌，因其口感好、味道鲜、营养价值高和保健性强，受到全世界美食者的喜爱，具有良好的发展前景［3］。

羊肚菌代谢旺盛，菌盖脆嫩，在采摘和运输期间易受到挤压碰撞等机械损伤，出现褐变、变质现象，使其价值遭受严重损失。因此，保鲜期短大大制约了其相关产业的发展。

本文就羊肚菌劣变机制和近几年我国羊肚菌保鲜技术的研究进展进行综述，同时指出复合保鲜技术将成为未来采后保鲜技术的主要趋势。

1 羊肚菌品质劣变机制

新鲜羊肚菌水分含量高，无角质层保护，极易受到微生物侵染而发生品质下降现象，而其所含的酶类、酚类化合物和活性氧是导致其发生褐变衰老的关键，也是造成羊肚菌品质劣变的原因。

1.1 致病微生物

羊肚菌在贮藏过程中容易受到各类病菌侵染而腐臭变质。HE等［4］提到羊肚菌菌盖腐烂病的致病菌是长孢双孢菌。HE等［5］将健康的羊肚菌子实体接种拟青霉之后出现了典型的白色霉菌症状。一旦羊肚菌子实体被白色霉菌感染，白色菌丝就能覆盖整个子实体，使其停止生长。因为白色霉菌病原体对温度比较敏感，在低温下发病率较低，所以要控制在低温环境下栽培。

1.2 酶促褐变

褐变不仅影响产品的感官品质，还对营养和商业价值都有一定程度的影响。羊肚菌在储藏中发生的褐变很大程度上是酶促褐变。环境适宜时，酚类化合物和多酚氧化酶（PPO）由于膜系统的存在，被阻隔在2个亚细胞区域而互相无法接触，不会发生褐变反应。如果食用菌生理状态失调或受到外界因素的干扰（机械损伤、低氧、高温等），导致细胞膜透性受损，酚类化合物和多酚氧化酶之间的间隔被打破，两者便会互相接触，在多酚氧化酶催化作用下，酚类化合物被氧化成醌，醌类物质聚合成褐色物质，最终引发褐变［6］。

1.2.1 与褐变相关的酶

（1）多酚氧化酶，是一类含铜的金属蛋白酶，普遍存在于自然界中。它包括单酚酶和二酚酶。其中，单酚酶即酪氨酸酶，二酚酶包括漆酶和儿茶酚氧化酶。它在组织中的存在形式主要有2种：可溶态和结合态。可溶性PPO在羊肚菌的酶促褐变中扮演重要角色。PPO与色素的形成有关，PPO的激活是褐变的导火索，PPO活性的提高能加速食用菌褐变。

（2）过氧化物酶（POD），是一类氧化还原酶，此酶的辅基是血红素，普遍存在于生物界中。它不仅可以分解过氧化氢，避免活性氧的过量积累，而且在有过氧化氢的条件下还能参与酚类等物质的氧化聚合及代谢，引起组织褐变。

1.2.2 酚类化合物

酶促褐变的反应底物是酚类化合物。食用菌中的酚类物质多种多样，分布广泛，含量丰富。不同食用菌中酚类物质的含量和同一种食用菌不同部位的酚类物质含量都有差异，而且在褐变反应中起关键作用的酚类物质也不相同。李慧娟［7］研究得出慈菇中占主导地位的酚类物质是愈创木酚和儿茶酚，而在双孢菇中起关键作用的是酪氨酸等。

1.3 自身衰老

自由基学说关于衰老的观点：活性氧过度积累是导致衰老的原因之一。活性氧是包含O2－·，RO－，ROO－等含氧物质的总称，具有氧化性强的特点。在正常情况下，由于活性氧的产生伴随着抗氧化酶系统的清除，体内自由基的含量始终维持在较低水平，但当食用菌处于衰老过程中，平衡被打破，清除速度远远低于活性氧上升的速率，造成自由基过度累积，使膜结构丧失完整性，加速其生命进程［14］。

2 保鲜方法研究进展

2.1 物理保鲜技术

2.1.1 脱水干燥

脱水干燥是传统有效的保鲜方法之一，通过降低水分活性，抑制微生物生长繁殖，减缓腐败来实现长时间贮存，同时有利于运输。羊肚菌的传统干燥主要包括自然阴干和风干，不仅干燥时间长，还会丧失较多的营养。食用菌的现代常见的干燥技术是热风、真空和微波干燥等。每种干燥技术都有优缺点，应该根据不同需求选择特定的干燥技术。热风干燥适用于大批量干燥处理；如果希望短时高效，可以选用微波干燥；如果是处理附加值较高的产品，可以选用真空干燥。单一的干燥技术往往无法保证食用菌营养成分的完整，为提高食用菌的干燥效率和保持较好品质，人们探索一些采用2种及2种以上干燥方式，可以充分发挥不同技术优势的联合干燥技术。包善飞等［8］采用微波真空干燥技术对洗净后的新鲜羊肚菌内部进行阶段性微波干燥，然后对羊肚菌表面进行鼓风干燥，最终制得含水量低于10%的羊肚菌干。该方法操作简单、时间短、效率高，可以很好地保留羊肚菌原有的色、香、味、形，制备得到的羊肚菌干无任何添加剂，安全可靠，营养价值高，感官品质好，重金属含量低，体积小，质量轻，便于贮藏。该方法对其他食用菌也普遍适用。

2.1.2 减压预冷

减压保鲜是通过降低容器内的压强，抑制食物的呼吸强度来实现延缓变质的技术。张沙沙等［9］研究发现减压预处理能使呼吸峰延后，好菇率大大增加，生物膜保持完整，感官品质维持良好，可溶性固形物流失较少。在几种处理方式中，以整理后的羊肚菌采用（800±50）Pa减压预处理结合低温的方式效果最佳。但减压预冷能耗较大，提升了保鲜成本。

2.1.3 自发气调保鲜

自发气调按照调气方式的不同分为主动自发气调（AMAP）和被动自发气调（PMAP）。

主动自发气调是在密封包装中，通入一定比例的初始气体，依靠食品呼吸获得平衡的气体环境，以实现保鲜的一种气调方式。黄雪等［10］利用气调包装机对保鲜盒中的气体比例进行置换，发现主动自发气调的O2和CO2比例分别为90%和10%时，可以有效抑制羊肚菌呼吸代谢，减少失重，保持较高的可溶性蛋白质含量和较好的外观品质，保鲜时间也由对照组的1 d延长至3 d。但充入过高的CO2，就会出现伤害（如脱色白化），同时初始O2比例过高会加速呼吸，进而加快营养物的消耗速率，所以选择适当的初始比例才有利于更好地保鲜。

被动自发气调是通过包装材料的渗透作用来改变食用菌贮藏的气体环境，抑制呼吸速率达到延长食品贮藏期的一种保鲜技术［11］。李萍等［12］在1℃贮藏之前，利用厚度相同但渗透性不同的几种材料分别对羊肚菌进行包装处理，结果表明，包装材料为微孔膜时，储存效果最佳，可以抑制呼吸强度，有效减缓质量损失的速率，减慢可溶性固形物的降解，降低PPO活性，更好地维持羊肚菌的价值。但气调包装材料大部分不能彻底降解，容易污染环境。

2.1.4 臭氧保鲜

臭氧是一种高效杀菌剂，通过与细胞间酶和细胞成分反应，从而使表面附着微生物失活，具有高活性、安全无残留和低成本等特点。于晋泽等［13］采用不同浓度的臭氧（3，5，10 μg/mL）熏蒸羊肚菌，随后立即用聚乙烯包装并置于1 ℃贮藏。结果发现，贮藏35 d时，用5 μg/mL浓度臭氧处理最能有效降低失重率和呼吸强度，保持可溶性固形物和多酚含量，抑制羊肚菌的PPO活性，较好地维持羊肚菌的POD活性，最大程度上保持其品质完好。目前，关于臭氧对羊肚菌的保鲜浓度方面的研究还很少，为了提高臭氧保鲜效果，还需要进行不断地试验。

2.1.5 高压静电

高压静电场是一种新兴保鲜技术，已广泛应用于羊肚菌保鲜等领域。管俊林等［14］利用高压静电处理器对羊肚菌进行一系列电场电压处理。结果证明，电场电压为15 kV时，羊肚菌保鲜效果最好，保鲜期延长到20 d，腐烂率大大降低。但是电压过高会使质量损失率增大，因此选择适宜的电场强度处理才对羊肚菌的保鲜起作用。

2.1.6 辐照保鲜

辐照保鲜是通过γ辐射、紫外线辐射和电子束等辐射源破坏微生物细胞组织，达到延长货架期目的的新型绿色保鲜处理技术。辐照保鲜具有杀菌全面、安全无污染等特点。顾可飞等［15］分别用 0，1，2，4，6，8，10 kGy的电子束对自封袋包装的羊肚菌进行辐照操作。结果显示，在辐照剂量≤2 kGy时，羊肚菌鲜菇中的粗蛋白、营养元素和必需氨基酸含量等变动幅度不大，生物学形态保存期长达11 d；但在＞2 kGy剂量的辐照下，细胞变得残缺不完整。该方法不仅适宜能量射线种类少，而且不合理的辐照处理会导致菌体变软，失水严重，所以需对辐照射线的类型、最适剂量和最佳时长进行更深入的研究。

2.2 化学保鲜技术

2.2.1 化学保鲜剂保鲜

化学保鲜剂保鲜是利用一些化学试剂对羊肚菌进行处理。郭奇亮等［16］通过向新鲜的羊肚菌喷洒其重量的0.5%～1%的保鲜剂，按重量份计，保鲜剂由以下组分组成：硝酸钙0.6份、氯化钠1.4份、酒石酸钾0.015份﹑硫酸亚铁3.5份、去离子水1 000份，然后结合真空预冷低温贮藏。此方法不仅可使羊肚菌的保存期延长至25～28 d，而且对品质损伤较小，商品率高。化学保鲜法具有成本低、操作简单等优点，但有残留的化学药剂不仅对身体有害，还容易污染环境。

2.2.2 杀菌剂保鲜

杀菌剂如微酸性电解水是通过抑制微生物生长繁殖，进而延长食用菌的保鲜期。微酸性电解水具有杀菌能力强、投入低和安全无污染的特点。许瀛引等［17］将羊肚菌浸没于微酸性电解水后采用紫外线照射，VC含量得到提高，明显抑制PPO的活性，一定程度改变呼吸效率及蒸腾作用，营养、颜色基本没有损伤，常温下保质期可达7 d左右。此方法操作简便，可实现大规模操作。

2.3 生物保鲜技术

2.3.1 涂膜保鲜

涂膜保鲜是通过涂刷、浸泡等方法，在食品表面覆盖一层可以减缓水分蒸发和阻隔气体交换的薄膜，从而延长食品保质期［18］。近年来，作为涂膜材料的壳聚糖在果蔬保鲜方面应用广泛，因为它是从自然资源中提取的可生物降解的多糖。李翔等［19］将羊肚菌浸泡在不同浓度（0.5%，0.75%，1.0%，1.25%）的壳聚糖保鲜溶液中1～2 min。结果发现，低温条件下，0.75%的壳聚糖保鲜液保鲜效果好于其他组，能够减少水分散失，降低细胞膜的脂质氧化速率，减缓粗蛋白等营养成分的流失，较好地保持羊肚菌的感官品质。杨威等［20］在4 ℃下，采用蒸馏水稀释后的几种不同浓度的棘托竹荪菌丝体提取液对羊肚菌涂膜。结果显示，用6%的菌丝体保鲜液涂膜能更有效减缓羊肚菌的蒸腾作用和腐烂褐变程度，抑制呼吸作用，使可溶性固形物的流失降到最低，更好地保持完整的细胞膜，最大程度维持羊肚菌的价值。但棘托竹荪香味浓郁，容易掩盖本身的风味，且操作繁琐，不宜推广实施。

2.3.2 天然提取物保鲜

天然提取物是从动植物体内提取的活性成分，通过抑制细菌的生长来达到保鲜目的［21］。乳酸链球菌素是一种新型的天然食品防腐剂，可被人体降解，无毒，无副作用。曹丽萍［22］研究表明将羊肚菌浸没于乳酸链球菌素溶液中能够减少褐变的发生，降低呼吸速率，延长羊肚菌保存时间。且该方法操作简便，易于推广。

3 结语

近年来，由于羊肚菌满足人们对营养丰富，口感爽口的需求，深受消费者的喜爱。但保质期短严重阻碍了羊肚菌产业的发展。虽然以上提及的保鲜技术可以有效地保藏羊肚菌，但也有其自身的局限性。传统干燥可以较长时间贮存但会损失较多的营养物质；新型的联合干燥技术如微波真空干燥可以保持高的复水率，获得高质量干蘑菇，但真空系统需要高的投入；减压预冷、自发气调等保鲜技术可保持其质地和营养成分，延长贮藏期，但保鲜气体用量方面的研究还很少；臭氧、辐照、杀菌剂、高压静电处理等技术抑菌效果较好，但到目前为止杀菌机理还不完备；化学保鲜剂保鲜操作简便、成本低，但残留的化学药剂易对人体健康造成危害；涂膜保鲜可以抑制细菌，能较好地保持感官品质，但操作繁琐，不宜大规模实施。目前，低成本、绿色安全的保鲜技术正逐步取代高成本、有残留的保鲜方法。多种不同保鲜技术协同作用的效果往往比单一保鲜技术效果好，所以复合保鲜技术必将成为未来羊肚菌采后保鲜技术的主要趋势。