不同复合保鲜技术对香菇贮藏品质的影响
2023-02-14李文旭李境艺侯思羽王姚杨闯
李文旭,李境艺,侯思羽,王姚,杨闯
(吉林农业科技学院 吉林,吉林 132101)
香菇是世界第二大食用菌,其含水量在70%左右[1],采摘后在常温下货架期只有2~3d。目前延长食用菌保鲜的技术有低温保鲜、真空预冷、臭氧保鲜、超高压保鲜、气调保鲜等,但这些保鲜技术存在设备费用高昂、场地需求面积大、药剂残留毒性等问题。随着食用菌需求量的增加,其产量也持续增长,合适的保鲜技术有利于食用菌的可持续发展,良好的保鲜方式对香菇贮藏有重要意义。复合保鲜技术是融合多种多样保鲜的方式,具有成本低、不占空间、易操作、无残留对人体无害等优点,目前在食用菌方面研究相对较少。
ε-聚赖氨酸是一种由多个赖氨酸残基聚合而成的功能性多肽物质,具有热稳定性好、抑制微生物生长和价格低廉等特点,摄入人体内无毒无害,可直接被降解吸收,是优良的生物防腐剂[2],常用于产品保鲜、食物防腐方面,与其他天然抑菌剂结合使用,可以增强抑菌效果并提高抑菌能力。
壳聚糖是纯天然的生物多糖,是一种天然抑菌剂,可以较强抑制大肠杆菌、金黄色葡萄球菌等微生物侵染,在保鲜过程中,其良好的抑菌性和成膜性能,可使被保鲜的果蔬表面形成一层无色透明的薄膜[3],具有安全、无毒、易被生物降解等优点,有取代化学保鲜剂的趋势,成为理想的保鲜剂之一。
乙醇熏蒸操作简单,挥发后无残留,更安全,应用到果蔬中能够杀灭微生物抑制呼吸作用从而起到保鲜效果。张洪翠等[4]验证400μL/L乙醇熏蒸双孢菇保鲜效果较好;张莉等[5]验证乙醇浓度在400μL/L 相对于350μL/L、500μL/L熏蒸杏鲍菇贮藏品质最好。
1 材料与方法
1.1 试验材料
新鲜香菇,购自吉林市农贸市场,挑选当天采摘,菇形完整,无损伤,大小均匀,水分较高的新鲜香菇,4 ℃冷藏条件下预冷备用。ε-聚赖氨酸、乙醇、壳聚糖,均为食品级;氯化钡、冰乙酸、草酸、碘化钾、酚酞均为分析纯。
1.2 涂膜液配制
1.2.1 壳聚糖涂膜液的制备 称取0.3g壳聚糖,溶解于0.2%冰醋酸溶液中,用玻璃棒搅拌使其溶解,定容,静置过夜待用。
1.2.2 ε-聚赖氨酸涂膜液的制备 称取0.3g ε-聚赖氨酸并溶于去离子水中,用玻璃棒充分搅拌至溶液完全溶解,置于容量瓶中定容,静置过夜后待用。
1.3 样品处理
1.3.1 壳聚糖处理 将提前准备好的壳聚糖涂膜液用喷壶对每组香菇均匀喷洒5次,将处理好的香菇样品取出置于阴凉干燥处风干。风干后置于有孔保鲜袋中,装好密封。将样品移至4℃的培养箱中,每2d随机取样检测香菇的理化指标,直至第8d。以不做处理的香菇为对照组。
1.3.2 ε-聚赖氨酸处理 具体方法同1.3.1。
1.3.3 乙醇熏蒸处理 在室温25℃下,将香菇放入干燥皿中,在其表面覆盖无菌脱脂纱布,用移液器分别取5mL 浓度为400μL/L 的95%乙醇均匀喷洒在纱布上,迅速盖上盖子,密封好后在室温下熏蒸处理3h[6],熏蒸完毕,在通风处静置30min,将样品移至4℃的培养箱中,每2d随机取样检测香菇理化指标,直至第8d。以不做处理的香菇为对照组。
1.3.4 复合保鲜处理 将香菇分为三组进行平行试验,分别用以下方法处理,每组试验重复3次:
A1组(聚+乙):ε-聚赖氨酸/乙醇熏蒸:ε-聚赖氨酸喷洒处理风干后进行乙醇熏蒸处理。
A2 组(壳+聚):壳聚糖/ε-聚赖氨酸:壳聚糖、ε-聚赖氨酸涂膜液,先后对香菇喷洒。
A3组(壳+乙):壳聚糖/乙醇熏蒸:壳聚糖喷洒处理风干后进行乙醇熏蒸处理。
1.4 评定方法
1.4.1 感官评定 以香菇的开伞程度、色泽、气味、是否发黏、质地为评定指标,对贮藏香菇进行感官评定[7],评分标准见表1。香菇是否开伞是评价香菇成熟度及其品质的重要指标之一,香菇开伞时,香菇的菌盖宽度与内褶直径的比值近似为1:1,香菇的两卷边内边缘完全打开。一般伴随着香菇的生长,成熟度越高的香菇越易开伞[8]。
表1 香菇感官品质评分标准
1.4.2 失重率测定 采用称量法。测出贮藏前香菇质量m1 和贮藏后的香菇质量m2,则可求出香菇因蒸腾失水而失重的百分率。公式如下:
1.4.3 呼吸强度测定 采用静置法[9],在培养皿中加入10mL 0.4 mol/L 的NaOH 溶液,将培养皿置于干燥器下面,在培养皿上加入隔板,在隔板上放香菇20g,封盖后静止放置1h,将NaOH 溶液取出,加入22.5mL 饱和Bacl2溶液,再加入2 滴酚酞,用玻璃棒搅拌均匀后,以0.3 mol/L的草酸标准溶液进行滴定,所消耗的草酸溶液体积记为V1;另取10mL NaOH 溶液做空白滴定,所消耗的草酸体积记为V2。计算公式为:
式中:V1 为空白测定时所用草酸量,mL;V2 为测定样品时所用草酸量,mL;C 为酸的浓度,mol/L;t 为测定时间,h;W为香菇质量,kg;44 为CO2的分子量。
1.4.4 褐变度测定 参照段颖等[10]方法。取10g香菇放入小烧杯中,加100 mL磷酸缓冲液用小型榨汁机榨成匀浆后过滤,从中取出10mL滤液,稀释滤液至40mL。将滤液放入离心机以3000 r/min 离心6min,取上清液在410nm处,测定吸光度A1,褐变度的计算公式为:
褐变度=A1×20
2 结果与分析
2.1 不同复合保鲜处理对香菇感官品质的影响
感官品质是香菇评定的重要指标,新鲜采摘的香菇无开伞、有香菇味、富有弹性。如图1所示,各处理组都处于下降趋势,都在一定程度上抑制香菇感官品质的不良变化,处理组对抑制香菇感官品质的不良变化的效果均优于对照组,其中A1 组(聚+乙)处理较好,其次是A3 组(壳+乙)。由此判断一定量的乙醇熏蒸对香菇贮藏期间的感官品质有较好的影响。
图1 不同复合保鲜处理对香菇感官品质的影响
2.2 不同复合保鲜处理对香菇失重率的影响
水分含量是衡量香菇贮藏期间新鲜程度的重要指标之一,香菇含水量极高,贮藏期间失水是造成香菇失重的主要原因,香菇采后蒸腾作用是不可逆的,散失的水分不能得到补偿,导致菇体萎蔫、褐变,严重影响香菇的品质且细胞组织内失水易使保鲜袋内产生积水,产生有害微生物使子实体致病。如图2所示,四组香菇的失重率随天数增加呈上升趋势,三个处理组相对于对照组都有抑制作用。贮藏前期失重率上升急促,可能是因香菇的含水量较大,呼吸强度与蒸腾作用较高,也可能与香菇表皮薄并具有多孔结构,无法阻止香菇表面的快速脱水有关。贮藏第4d,A2 组(壳+聚)抑制显著,可能是ε-聚赖氨酸与壳聚糖的交联可以产生协同抑菌作用,并提升了水凝胶的吸水性。贮藏第6d,A1组(聚+乙)抑制效果最好,可能由于乙醇作为脂肪醇溶解在膜脂双层中,使细胞稳定性和疏水性变强[11]。贮藏第8d,A3组(壳+乙)处理抑制失水效果最好。
图2 不同复合保鲜处理对香菇失重率的影响
2.3 不同复合保鲜处理对香菇褐变度的影响
香菇褐变会导致其品质下降,如图3所示,四组香菇褐变度总体呈上升趋势,从第4d开始,对照组褐变度急剧上升,处理组呈缓慢上升趋势,证明处理组对香菇褐变度都有一定的抑制作用;贮藏第2d,A3 组(壳+乙)褐变较轻;贮藏第4d,各处理组抑制褐变效果相似;贮藏第8d,A1组(聚+乙)抑制效果最好。
图3 不同复合保鲜处理对香菇褐变度的影响
综上,香菇贮藏前期,A3组(壳+乙)对香菇褐变度抑制效果较好,贮藏后期,A1组(聚+乙)抑制效果较好。
2.4 不同复合保鲜处理对香菇呼吸强度的影响
呼吸强度是衡量香菇组织内新陈代谢速率的一个重要指标,呼吸强度越高,其耐贮藏能力越差。香菇的呼吸作用会消耗菇体内重要的营养成分,并且降低香菇贮藏性和食用品质,产生的呼吸热也会影响香菇贮藏。如图4所示,随着贮藏时间延长,三个处理组香菇呼吸强度总体上呈先下降后上升再下降趋势。贮藏第2d,三个处理组对香菇呼吸强度都有一定的抑制作用,其中A1 组(聚+乙)抑制效果最好;贮藏第4d,三个处理组的香菇呼吸强度呈上升趋势,且A1 组(聚+乙)与A2 组(壳+聚)呼吸强度高于对照组,原因可能是处理时造成的温度差使香菇的呼吸强度产生了变化,也可能是重新包装,香菇需要重新产生气体以适应变化的环境,导致其不能很好的抑制呼吸强度。贮藏第6~8d 四组香菇呼吸强度下降速度较快,可能是贮藏后期呼吸强度较弱,其中处理组均有抑制作用,A2组(壳+聚)下降较快。
图4 不同复合保鲜处理对香菇呼吸强度的影响
综上,香菇贮藏前期,A1组(聚+乙)抑制呼吸强度效果较好,贮藏中期,A3 组(壳+乙)抑制呼吸强度效果较好,贮藏后期,A2 组(壳+聚)抑制呼吸强度效果较好。
3 结论
ε-聚赖氨酸,壳聚糖,乙醇熏蒸三种保鲜方法两两复合处理香菇,都可一定程度上延长香菇货架期,并抑制相关不良变化;ε-聚赖氨酸与乙醇熏蒸复合处理香菇相对于其他两种复合保鲜处理可以更好的使香菇在贮藏期间保持较好的感官品质和抑制香菇失重,褐变度和呼吸强度。