真空預(yù)冷雙孢菇及其貯藏保鮮工藝

葉維，李保國(guó)

(上海理工大學(xué) 醫(yī)療器械與食品學(xué)院, 上海， 200093)

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真空預(yù)冷雙孢菇及其貯藏保鮮工藝

葉維，李保國(guó)*

(上海理工大學(xué) 醫(yī)療器械與食品學(xué)院, 上海， 200093)

摘要為探究雙孢菇保鮮新方法，采用真空預(yù)冷技術(shù)，研究了不同真空壓力和預(yù)冷溫度處理對(duì)雙孢菇保鮮效果的影響。結(jié)果表明：在5℃預(yù)冷終溫下，對(duì)預(yù)冷壓力為800、1 000、1 200 Pa真空預(yù)冷處理的蘑菇進(jìn)行冷藏保鮮時(shí)，經(jīng)1 000 Pa真空預(yù)冷處理的雙孢菇質(zhì)量損失和硬度減少最低；在1 000 Pa預(yù)冷壓力下，對(duì)預(yù)冷終溫為5、7、9℃進(jìn)行真空預(yù)冷處理的蘑菇進(jìn)行比較，得出經(jīng)5℃真空預(yù)冷處理的雙孢菇質(zhì)量、硬度、色差變化率最低。雙孢菇經(jīng)真空預(yù)冷處理后可明顯延長(zhǎng)其保鮮期。雙孢菇的最佳真空預(yù)冷工藝條件：預(yù)冷壓力為1 000 Pa，預(yù)冷溫度為5℃

關(guān)鍵詞真空預(yù)冷；雙孢菇；預(yù)冷溫度；預(yù)冷壓力；保鮮

雙孢蘑菇(Agariousbisporus)是世界上栽培最廣、產(chǎn)量最多、消費(fèi)最普遍的一種食用菌，是我國(guó)重要的出口創(chuàng)匯產(chǎn)品。近年來(lái)，隨著人們對(duì)雙孢菇營(yíng)養(yǎng)價(jià)值認(rèn)識(shí)的提高，其消費(fèi)量逐年增加。雙孢菇采收后由于自身的生理活動(dòng)和組織結(jié)構(gòu)特性，很容易發(fā)生衰變。在我國(guó)，雙孢菇生產(chǎn)點(diǎn)分散、運(yùn)輸、加工等環(huán)節(jié)跟不上，保鮮問(wèn)題成為長(zhǎng)期困擾人們的焦點(diǎn)。因此，解決鮮菇采后的保鮮問(wèn)題，延長(zhǎng)其運(yùn)輸和上市期限，是蘑菇產(chǎn)業(yè)發(fā)展的必由之路[1]。要保持果蔬的鮮度，防止維生素的損失，首先應(yīng)抑制其呼吸，減弱其代謝。果蔬收獲后，迅速消除田間熱，使其中心溫度降至接近所需貯藏溫度，是關(guān)鍵的一步。真空預(yù)冷是實(shí)現(xiàn)這一目的的好方法[2]。

本研究利用真空預(yù)冷技術(shù)對(duì)雙孢菇進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究，探究不同真空預(yù)冷處理?xiàng)l件，對(duì)雙孢菇貯藏期品質(zhì)的影響，根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果確定最佳預(yù)冷工藝條件。

1材料與方法

1.1材料與試劑

雙孢菇，采自上海市郊食用菌廠，去除泥土雜質(zhì)。

1.2主要儀器與設(shè)備

VCE-15型真空預(yù)冷實(shí)驗(yàn)機(jī)，上海錦立新能源科技有限公司；FA2004B精密電子天平，上海精密科學(xué)儀器有限公司；EZ Test 質(zhì)構(gòu)儀，日本島津公司；TQP WB-20001XA 色差儀，北京新恒能分析儀器有限公司；ECLIPSE 55i顯微鏡，Nikon。

1.3實(shí)驗(yàn)方法

1.3.1不同預(yù)冷壓力的工藝過(guò)程研究

將稱重后的雙孢菇放入真空機(jī)內(nèi)，進(jìn)行真空預(yù)冷實(shí)驗(yàn)：終溫預(yù)設(shè)值為5 ℃，預(yù)冷壓力分別設(shè)為800、1 000、1 200 Pa，考察不同預(yù)冷壓力的真空預(yù)冷過(guò)程。

1.3.2不同預(yù)冷終溫的工藝過(guò)程研究

將稱重后的雙孢菇放入真空機(jī)內(nèi)，進(jìn)行真空預(yù)冷實(shí)驗(yàn)：壓力預(yù)設(shè)值為1 000 Pa，預(yù)冷終溫分別設(shè)為5、7、9 ℃，考察不同預(yù)冷終溫的真空預(yù)冷過(guò)程。

1.3.3數(shù)據(jù)處理

用熱電阻溫度傳感器測(cè)量雙孢菇的溫度變化，電腦采集數(shù)據(jù)，每個(gè)處理重復(fù)3次。

1.4分析方法

1.4.1失重率的測(cè)定

采用稱重法，用初始重量減去每次稱得的重量，用兩者之差與初始重量的比值即為失重率[3]。

式中：m1,貯前質(zhì)量 ，g；m2,測(cè)定時(shí)質(zhì)量 ，g。

1.4.2硬度的測(cè)定

采用EZ Test質(zhì)構(gòu)儀測(cè)定。實(shí)驗(yàn)選用直徑為5 mm的P5圓柱探針，壓力元件是5 kg，探針以1.0 mm/s的速度勻速下移，垂直壓入菇體內(nèi)，計(jì)算機(jī)自動(dòng)采集記錄刺入力、刺入深度和刺入時(shí)間，并得到函數(shù)曲線，選取刺入過(guò)程中的最大力來(lái)表示硬度。每種處理取樣3次，重復(fù)3次，取平均值[3]。

式中：H1，預(yù)冷前硬度值 ，g/mm2；H2，預(yù)冷后硬度值，g/mm2。

1.4.3色差的測(cè)定

采用色差儀測(cè)定雙孢菇表面的色澤(L,a,b)。CIELAB表色系統(tǒng)，是利用空間坐標(biāo)L、a、b值表色。明亮度用L值表示，從大到小由白色向黑色漸變；色度指數(shù)用a，b值表示，a值由紅色(正)向綠色(負(fù))漸變；b值由黃色(正)向藍(lán)色(負(fù))漸變?？偵瞀= (ΔL2+Δa2+Δb2)1/ 2。測(cè)定時(shí)，將測(cè)試頭對(duì)準(zhǔn)雙孢菇菌蓋上的中央位置，按緊以避免測(cè)試頭漏光，每個(gè)處理重復(fù)3次，取平均值[4]。

1.4.4感官分析

每間隔1d取樣對(duì)不同預(yù)冷處理?xiàng)l件和對(duì)照組雙孢菇進(jìn)行感官評(píng)定，制定感官評(píng)定等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)(如表1所示)[5-6]。利用加權(quán)法計(jì)算總分，色澤的加權(quán)系數(shù)為0.4，萎蔫程度為0.2，氣味為0.4。根據(jù)加權(quán)評(píng)分判定樣品的優(yōu)劣。

表1　雙孢菇的感官評(píng)價(jià)等級(jí)

2結(jié)果與分析

2.1真空預(yù)冷過(guò)程中溫度和壓力的變化

圖1和圖2分別顯示真空預(yù)冷過(guò)程中，雙孢菇溫度和真空壓力的變化曲線。雙孢菇在不同預(yù)冷壓力條件下，其溫度變化趨勢(shì)相同，如圖1所示。預(yù)冷壓力為800 Pa時(shí)，冷卻到5℃所需的預(yù)冷時(shí)間為8.5 min，隨著預(yù)冷壓力的升高，預(yù)冷時(shí)間增加。當(dāng)壓力升至1 000、1 200 Pa時(shí)，預(yù)冷時(shí)間為11、12 min。真空預(yù)冷壓力越低，所需的降溫時(shí)間越短。這主要是由于隨壓力的降低，其對(duì)應(yīng)水的飽和溫度也降低，冷卻速率提高。從圖2中可看出，預(yù)冷壓力為800，1 200 Pa時(shí)，二者真空壓力隨時(shí)間降低的情況相同，而預(yù)冷壓力為1 000 Pa下出現(xiàn)陡降點(diǎn)時(shí)間不同，真空壓力在4.5 min前基本保持不變，4.5 min后壓力呈大幅下降的趨勢(shì)。

圖1　不同預(yù)冷壓力下雙孢菇的溫度變化曲線Fig.1　Temperature change curves of Agaricus bisporus under different precooling pressures

圖2　不同預(yù)冷壓力下雙孢菇的真空壓力變化曲線Fig.2　Vacuum pressure change curve of Agaricus bisporus under different precooling pressure

2.1.1不同預(yù)冷壓力對(duì)失重率的影響

真空預(yù)冷過(guò)程中的失重主要是由于水分蒸發(fā)造成的。圖3為預(yù)冷到溫度5 ℃時(shí)，不同預(yù)冷壓力下預(yù)冷前后雙孢菇的失重率變化。

圖3　不同預(yù)冷壓力下預(yù)冷前后雙孢菇的失重率Fig.3　Weight loss rate of Agaricus bisporus before and after different pre cooling pressure

從圖3中可以看出，預(yù)冷壓力為800 Pa時(shí)，雙孢菇的失重率為2.72%，壓力為1 000 Pa時(shí)失重率為2.16%，而壓力增加到1 200 Pa時(shí)失重率為2.70%，由此可見預(yù)冷壓力為1 000 Pa時(shí)質(zhì)量損失最小，真空預(yù)冷過(guò)程中預(yù)冷壓力不是越低越好。

圖4為不同預(yù)冷壓力處理的雙孢菇貯藏期間失重率隨時(shí)間的變化曲線，由圖4可以看出，雙孢菇的失重率隨著時(shí)間的增加而增加，真空預(yù)冷處理過(guò)程雖然造成了雙孢菇一部分質(zhì)量損失，但從貯藏第4天起，由于呼吸強(qiáng)度不斷降低，營(yíng)養(yǎng)損耗減少，經(jīng)真空預(yù)冷處理后的雙孢菇質(zhì)量減少明顯低于未經(jīng)預(yù)冷處理的樣品，兩者差異顯著(P<0.05)。在預(yù)冷處理的3組實(shí)驗(yàn)中，1 200 Pa處理的雙孢菇質(zhì)量損失最大，800 Pa和1 000 Pa處理的雙孢菇質(zhì)量損失大致相同。

圖4　不同預(yù)冷壓力處理的雙孢菇失重率變化曲線Fig.4　Weight loss rate curve of Agaricus bisporus under different precooling pressure

2.1.2不同預(yù)冷壓力對(duì)雙孢菇色差的影響

圖5為不同預(yù)冷壓力處理的雙孢菇色差隨時(shí)間的變化曲線。由圖5可知，經(jīng)不同預(yù)冷壓力處理的雙孢菇在貯藏過(guò)程中色差改變不大，但色差變化明顯低于對(duì)照組。這是由于真空預(yù)冷處理抑制了雙孢菇中多酚氧化酶的活性，從而降低了褐變程度[7]。

圖5　不同預(yù)冷壓力處理的雙孢菇色差變化曲線Fig.5　Color change curve of Agaricus bisporus with different pre cooling pressure

2.1.3不同預(yù)冷壓力對(duì)雙孢菇質(zhì)構(gòu)的影響

圖6和圖7為不同預(yù)冷壓力處理的雙孢菇傘柄和菇肉的硬度變化曲線。在貯藏過(guò)程中，雙孢菇的傘柄和菇肉硬度變化趨勢(shì)相同，都隨著時(shí)間的增加而降低。其中未經(jīng)預(yù)冷處理的雙孢菇硬度下降的最快。說(shuō)明真空預(yù)冷能起到對(duì)雙孢菇的保鮮作用。3組預(yù)冷處理的雙孢菇中，經(jīng)1 000 Pa和1 200 Pa處理的雙孢菇硬度品質(zhì)保存較好。

圖6　不同預(yù)冷壓力處理的雙孢菇傘柄的硬度變化曲線Fig.6　Change of hardness of Agaricus bisporus umbrella handle with different pre cooling pressure

圖7　不同預(yù)冷壓力處理的雙孢菇菇肉的硬度變化曲線Fig.7 Change of hardness of Agaricus bisporus meat with different pre cooling pressure

2.1.4不同預(yù)冷壓力對(duì)雙孢菇感官品質(zhì)的影響

對(duì)不同預(yù)冷壓力處理的雙孢菇在貯藏期內(nèi)進(jìn)行感官評(píng)分。當(dāng)綜合評(píng)定分值低于2.8分時(shí)，雙孢菇不再具有商品價(jià)值，定位貯藏終點(diǎn)。經(jīng)分析，從貯藏第6天開始，預(yù)冷雙孢菇的綜合評(píng)分分別為4 , 4.4 , 4分，明顯優(yōu)于對(duì)照樣品3.4分。在貯藏第8天，未經(jīng)預(yù)冷處理的雙孢菇已失去商品價(jià)值(綜合評(píng)分2.6分，其他綜合分別為：3.4 , 3.6 , 3.8分)，說(shuō)明經(jīng)真空預(yù)冷處理過(guò)的雙孢菇，其儲(chǔ)存期明顯延長(zhǎng)。在不同預(yù)冷壓力處理的3組實(shí)驗(yàn)中，可以看出預(yù)冷壓力為1 000和1 200 Pa處理過(guò)的雙孢菇感官質(zhì)量?jī)?yōu)于800 Pa處理過(guò)的。

2.2不同預(yù)冷終溫的過(guò)程分析

圖8和圖9分別顯示在設(shè)定預(yù)冷壓力為1 000 Pa、不同預(yù)冷終溫下，雙孢菇溫度和真空壓力的變化曲線。預(yù)冷終溫為7，9 ℃下雙孢菇的溫度曲線基本相同，5 ℃終溫條件下溫度下降速度明顯慢，預(yù)冷時(shí)間隨著預(yù)冷終溫的升高明顯縮短。預(yù)冷終溫分別為5，7，9 ℃下對(duì)應(yīng)的預(yù)冷時(shí)間分別為15、8、6 min。表明雙孢菇在真空預(yù)冷的降溫過(guò)程中主要依靠水分閃蒸帶走熱量來(lái)達(dá)到預(yù)冷的目的，預(yù)冷終溫越低，所需蒸發(fā)的水分越多，從而預(yù)冷時(shí)間越久。從圖9可知，預(yù)冷終溫為5 ℃下的真空壓力在5 min內(nèi)基本保持不變，5 min后壓力大幅下降最終達(dá)到穩(wěn)定；而預(yù)冷終溫為7，9 ℃下的真空壓力變化曲線相同，預(yù)冷開始后短時(shí)間內(nèi)即可達(dá)到設(shè)定值1 000 Pa，并且壓力下降速度大于5 ℃。

圖8　不同預(yù)冷終溫下雙孢菇的溫度變化曲線Fig.8　Temperature change curves of the Agaricus bisporus with different pre cooling temperature

圖9　不同預(yù)冷終溫下真空室的壓力變化曲線Fig.9　Pressure change curve of vacuum chamber at different cooling end temperature

2.2.1不同預(yù)冷終溫對(duì)失重率的影響

圖10是不同預(yù)冷終溫下預(yù)冷前后雙孢菇的失重率變化。從圖10中可以看出，預(yù)冷終溫分別為5、7、9 ℃時(shí)，對(duì)應(yīng)的雙孢菇的失重率分別為3.55%、2.67%、2.08%，雙孢菇質(zhì)量的損失隨著預(yù)冷終溫的升高而減少。這主要是由于真空預(yù)冷過(guò)程主要靠物料自身水分蒸發(fā)來(lái)降溫，預(yù)冷終溫越低，為使降低到相同的壓力，水分蒸發(fā)的越多，從而引起質(zhì)量損失越大。

圖10　不同預(yù)冷終溫下預(yù)冷前后雙孢菇的失重率Fig.10　Weight loss rate curve of Agaricus bisporus treated by different pre cooling terminal temperature

圖11為不同預(yù)冷終溫處理的雙孢菇失重率隨時(shí)間的變化曲線。由圖11可知，在貯藏過(guò)程中，雙孢菇的失重率隨著時(shí)間的增加而增加。在預(yù)冷結(jié)束后，預(yù)冷終溫越低，雙孢菇的質(zhì)量損失越大。隨著貯藏時(shí)間的增加，預(yù)冷終溫為5 ℃處理的雙孢菇失重率最小。

圖11　不同預(yù)冷終溫處理的雙孢菇失重率變化曲線Fig.11　The change curve of Agaricus bisporus ' weight loss rate treatedat different pre cooling temperature

2.2.2不同預(yù)冷終溫對(duì)雙孢菇色差的影響

圖12為不同預(yù)冷終溫處理的雙孢菇色差隨時(shí)間的變化曲線，由圖12可知，預(yù)冷終溫為5、7、9 ℃和對(duì)照組在貯藏10 d對(duì)應(yīng)的色差值分別為32.19、38.19、37.44、40.33，各處理組間差異顯著。經(jīng)5 ℃預(yù)冷處理的雙孢菇色差改變量最小，對(duì)雙孢菇色澤品質(zhì)保持效果最好。

圖12　不同預(yù)冷終溫處理的雙孢菇色差變化曲線Fig.12　Color change curve of the Agaricus bisporuswith different pre cooling temperature treatments

2.2.3不同預(yù)冷終溫對(duì)雙孢菇質(zhì)構(gòu)的影響

表2為不同預(yù)冷終溫處理的雙孢菇傘柄和菇肉的硬度變化率。從表2中可以看出，在貯藏10 d時(shí)未經(jīng)真空預(yù)冷處理的雙孢菇硬度變化最快，不同的預(yù)冷終溫處理對(duì)于雙孢菇硬度的變化影響也較大，預(yù)冷終溫越低，硬度下降率越小。顯著性分析結(jié)果表明，不同預(yù)冷終溫對(duì)雙孢菇硬度的影響差異顯著。此外，預(yù)冷對(duì)于雙孢菇傘柄的影響要比菇肉顯著。

表2　不同預(yù)冷溫度處理的雙孢菇貯藏

注：表中不同字母標(biāo)記的值代表具有顯著差異，相同字母標(biāo)記的在統(tǒng)計(jì)學(xué)上認(rèn)為無(wú)顯著差異。

2.2.4不同預(yù)冷終溫對(duì)雙孢菇感官品質(zhì)的影響

對(duì)不同預(yù)冷終溫處理的雙孢菇在貯藏期內(nèi)進(jìn)行感官評(píng)分。在貯藏第8天，未經(jīng)預(yù)冷處理的雙孢菇已失去商品價(jià)值(綜合為2.6分)。真空預(yù)冷處理的雙孢菇感官品質(zhì)在前期與未處理的雙孢菇變化不大，后期感官品質(zhì)明顯優(yōu)于對(duì)照組。其中5 ℃終溫真空預(yù)冷處理過(guò)的雙孢菇感官品質(zhì)(貯藏第10天綜合評(píng)分為3分)優(yōu)于7，9 ℃預(yù)冷處理的雙孢菇(貯藏第10天綜合評(píng)分分別為2.8,2.6分)。但隨著貯藏期的增加，褐變，萎蔫也開始加重，至貯藏后期完全失去商品價(jià)值。

3結(jié)論

(1)保持預(yù)冷終溫5 ℃不變，選擇不同預(yù)冷壓力(800、1 000、1 200 Pa)處理雙孢菇后進(jìn)行貯藏，隨著貯藏時(shí)間的增加，雙孢菇的失重率、色差都增大，硬度逐漸下降。經(jīng)不同預(yù)冷壓力條件下處理的雙孢菇，其失重率和硬度變化差異顯著。實(shí)驗(yàn)證明經(jīng)1 000 Pa真空預(yù)冷處理的雙孢菇質(zhì)量、色差、硬度變化率最低，雙孢菇品質(zhì)保持的最好。

(2)在保持預(yù)冷壓力1 000 Pa不變，不同預(yù)冷終溫(5、7、9 ℃)處理雙孢菇后貯藏，得出如下結(jié)論：預(yù)冷終溫越高，質(zhì)量損失、硬度下降的越快。不同預(yù)冷終溫處理雙孢菇，其貯藏過(guò)程中失重率和硬度變化差異顯著。經(jīng)5 ℃真空預(yù)冷處理的雙孢菇，在貯藏過(guò)程中其質(zhì)量、色差、硬度指標(biāo)保存的較好，7 ℃次之，9 ℃處理的品質(zhì)保持最差。

(3)通過(guò)對(duì)雙孢菇進(jìn)行不同預(yù)冷壓力與溫度的實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析比較，得出保持雙孢菇品質(zhì)最佳的真空預(yù)冷工藝條件是——預(yù)冷壓力為1 000 Pa，預(yù)冷溫度為5 ℃。

參考文獻(xiàn)

[1]蔡健,王薇.蘑菇的營(yíng)養(yǎng)保健作用和保鮮技術(shù)[J].中國(guó)食物與營(yíng)養(yǎng),2004，(3):20-21.

[2]鄧東泉,孫恒,肖尤明，等.真空預(yù)冷技術(shù)的現(xiàn)狀和發(fā)展前景[J].食品工業(yè)科技,2002,23(7):73-75.

[3]王璐,董慶利,李保國(guó)，等.不同真空預(yù)冷處理?xiàng)l件對(duì)鮮切芹菜品質(zhì)的影響[J].食品與發(fā)酵工業(yè),2010,36(2):193-196.

[4]張哲平,果蔬真空預(yù)冷降溫效果及貯藏特性研究[D].上海:上海交通大學(xué),2009:38-39.

[5]張劍峰,張慜,陳黎明.香菇的涂膜保鮮〔J〕.無(wú)錫輕工大學(xué)學(xué)報(bào),2004，23(1):66-70.

[6]陶菲,張慜,余漢清，等.不同真空預(yù)冷終溫對(duì)雙孢蘑菇保鮮的影響[J].食品與生物技術(shù)學(xué)報(bào),2005,24(3):39-43.

[7]陶菲,張慜.真空預(yù)冷對(duì)白蘑菇貯藏品質(zhì)的影響[J].食品與機(jī)械,2006,22(2):47-49.

Vacuum pre-cooling and fresh-keeping method ofAgaricusbisporus

YE Wei，LI Bao-guo*

(Instituteof Food Science and Technology, University of Shanghai for Science and Technology, Shanghai 200093, China)

ABSTRACTTo explore a new fresh-keeping method of Agaricus bisporus, vacuum pre-cooling technology was applied at different pressures and temperatures. The study was carried out at 5 ℃ pre-cooling, and vacuum pressure at 800，1 000，1 200 Pa , respectively. The results showed that agaricus bisporus had the minimum quality loss and hardness reduction at 1 000 Pa. Then, different pre-cooling temperatures were compared at 5，7，9℃. The best condition was at 5℃. The preservation period of agaricus bisporus was obviously prolonged after vacuum pre-cooling treatment. The best vacuum pre-cooling process conditions are: pre-cooling pressure 1 000 Pa and temperature 5℃.

Key wordsvacuum pre-cooling; Agaricus bisporus; pre-cooling temperature; pre-cooling pressure; fresh-keeping

收稿日期：2015-06-24，改回日期：2015-07-14

基金項(xiàng)目：上海市助推計(jì)劃項(xiàng)目(ZB1307LG)和上海市教委科研創(chuàng)新項(xiàng)目(14ZZ133)資助

DOI:10.13995/j.cnki.11-1802/ts.201602035

第一作者：碩士研究生(李保國(guó)教授為通訊作者，E-mail:lbaoguo@126.com)。