劉騰,陳純,林婕
(1-福建農林大學食品科學學院,福建福州 350002;
2-福建省農副產品保鮮技術開發(fā)基地,福建福州 350002;3-浙江大學生物系統(tǒng)工程與食品科學學院,浙江杭州 310058)
靈芝孢子粉貯運環(huán)節(jié)品質控制技術研究
劉騰*1,2,陳純2,3,林婕1,2
(1-福建農林大學食品科學學院,福建福州 350002;
2-福建省農副產品保鮮技術開發(fā)基地,福建福州 350002;3-浙江大學生物系統(tǒng)工程與食品科學學院,浙江杭州 310058)
為建立靈芝孢子粉在貯運環(huán)節(jié)的技術標準,使其在貯藏及運輸過程中保證其品質質量,本文通過對靈芝孢子粉水分含量、酸價、過氧化值和粗多糖含量的指標定期測定,研究包裝方式、包裝材料、貯運環(huán)境溫度對其品質的影響。結果表明,破壁靈芝孢子粉用鋁箔袋真空包裝在環(huán)境溫度-18℃下貯藏運輸,不破壁靈芝孢子粉用透明塑料真空包裝在環(huán)境溫度5℃下貯藏運輸,可以有效地防止其在貯運過程中的氧化酸敗、吸潮結塊等品質下降情況。
靈芝孢子粉;包裝方式;貯運溫度;貯藏品質
靈芝,又名赤芝、紅芝,是一種真菌,屬多孔菌靈芝屬,是我國中醫(yī)藥寶典珍品,有“仙草”之稱[1]。靈芝孢子是靈芝在生長成熟期從靈芝菌褶中彈射出來的極微小的卵形生殖細胞即靈芝的種子,是靈芝的精華,屬于藥食兩用食品。靈芝孢子粉具有靈芝全部遺傳活性物質,其有效成分除了靈芝本身的糖類、肽類、三萜類,還有多糖肽、腺嘌呤核苷、硒元素等比靈芝更多的特有成分[2]。經多年來國內外科研機構研究證實,靈芝孢子粉具有增強人體免疫力,抑制腫瘤生長,清除體內自由基,提高肝臟解毒、排毒功能,降血脂,調節(jié)血糖,鎮(zhèn)痛、鎮(zhèn)靜等諸多功效[3],在諸多藥效方面遠超過靈芝。
由于靈芝孢子有一層難以被人體消化吸收的幾丁質外壁,需要依靠胃酸和機體本身的生物酶作用將其溶解,胞內的有效活性成分才能被吸收。但靈芝孢子在人體內停留時間短,不能較快地將有效成分消化,導致吸收率大大降低。因此需要將幾丁質外壁破除,經破壁的靈芝孢子粉的有效成分可最大程度地被人體吸收利用[4-6]。
靈芝孢子粉營養(yǎng)價值高,價格較貴,經破壁后的靈芝孢子粉很容易受到氧氣和水分等因素的影響,造成靈芝孢子粉食用品質下降,貯藏時間縮短。國內外暫無關于其貯運過程技術規(guī)程的報道。因此為了有效延長靈芝孢子粉的貯藏時間且保持靈芝孢子粉良好的品質特性,選擇合適的包裝材料、包裝方式及貯運溫度、貯運環(huán)境濕度,避免油脂氧化、吸潮結塊等現(xiàn)象十分重要。本研究通過對破壁及不破壁靈芝孢子粉運用不同材料和方式包裝,且在不同溫度下貯藏,測定其在貯藏過程中水分含量、酸價等品質指標的變化情況,從而為大批量靈芝孢子粉的貯藏提供參考。
1.1實驗原理
本文實驗主要研究靈芝孢子粉用不同包裝方式、包裝材料和在不同溫度貯藏過程中,其水分含量、酸價、過氧化值和粗多糖等指標隨貯藏時間的變化情況。
實驗樣品為破壁靈芝孢子粉。實驗材料包括鋁箔袋、透明塑料自封袋、透明塑料真空包裝袋、蒸餾水、石油醚(沸點30℃~60℃)、95%乙醇、氫氧化鉀、無水乙醚、硫代硫酸鈉、冰醋酸、三氯甲烷、碘化鉀、苯酚、濃硫酸、無水乙醇、葡萄糖標準溶液。
實驗儀器主要包括TP-214型分析天平(感量0.0001 g)、DGG-9070A電熱恒溫干燥箱、RE52-99型旋轉蒸發(fā)儀、HWS12型電熱恒溫水浴鍋和UV-1200PC型紫外可見分光光度計。
各主要指標的測定方法如下所述。
1)水分含量的測定
按GB/T 5009.3-2003《食品安全國家標準 食品中水分的測定》[7]方法測定。
2)酸價的測定
準確稱取5 g樣品,精確到0.01 g,用石油醚萃取樣品中的油脂,靜置24 h后再用旋轉蒸發(fā)儀提取油脂,按GB/T 5009.37-2003《食用植物油衛(wèi)生標準的分析方法》[8]測定。
3)過氧化值的測定
準確稱取5 g樣品,精確到0.01 g,用石油醚萃取樣品中的油脂,靜置24 h后再用旋轉蒸發(fā)儀提取油脂,按GB/T 5009.37-2003《食用植物油衛(wèi)生標準的分析方法》[8]測定。
4)粗多糖含量的測定[9-10]
按NY/T 1676-2008《食用菌中粗多糖含量的測定》,粗多糖提取方法略有改動。準確稱取0.5 g樣品,精確到0.001 g,置于25 ml試管中,加5 ml水浸潤樣品,緩慢加入85%乙醇15 ml,同時使用渦旋振蕩器振搖,混勻。在60℃水浴鍋內浸提30 min,重復2次,以去除單糖、雙糖和低聚糖等干擾性成分。提取結束后,4,000 r/min離心10 min,棄去上清液。不溶物用10 ml乙醇溶液洗滌和用離心機分離。用水將上述不溶物轉移入圓底燒瓶,加入50 ml蒸餾水,裝上磨口的空氣冷凝管,再于沸水浴中提取1 h,然后過濾,將上清液轉移至100 ml容量瓶,殘渣洗滌2~3次,洗滌液轉移至容量瓶中,加水定容,此溶液為樣品測定液。
1.2實驗步驟
實驗包括如下步驟:
1)用鋁箔袋真空包裝、透明塑料袋真空包裝、透明塑料自封袋普通密封包裝3種不同包裝方法,將破壁靈芝孢子粉和不破壁靈芝孢子粉分別進行包裝;
2)將包裝好的靈芝孢子粉放在環(huán)境溫度為25℃、濕度65%的條件下貯藏,通過定期觀察、測定并分析破壁靈芝孢子粉和未破壁靈芝孢子粉的感官品質和理化指標的變化,研究包裝材料和包裝方式對靈芝孢子粉貯藏品質影響,從而選擇最佳包裝方法;
3)用最佳包裝方法包裝的破壁靈芝孢子粉和未破壁靈芝孢子粉分別放在-18℃、5℃和25℃環(huán)境條件下進行貯藏,通過定期測定水分含量、過氧化值、酸價和粗多糖等指標,結合觀察靈芝孢子粉的感官品質,從而確定靈芝孢子粉的最佳貯藏溫度。
將靈芝孢子粉通過不同包裝方式并在不同溫度條件下貯藏,實驗結果如圖1~圖8。
圖1~圖4分別顯示不同包裝材料和包裝方式對靈芝孢子粉在貯藏過程中水分含量、酸價、過氧化值和粗多糖的影響。其中,A1為破壁孢子粉塑料自封袋;A2為破壁孢子粉鋁箔真空袋;A3為破壁孢子粉塑料真空袋;B1為不破壁孢子粉塑料自封袋;B2為不破壁孢子粉鋁箔真空袋;B3為不破壁孢子粉塑料真空袋。
如圖1所示,兩種靈芝孢子粉水分含量隨貯藏天數(shù)的增加總體呈先下降后迅速上升的趨勢。用透明塑料自封袋普通密封包裝的靈芝孢子粉水分含量增速均最快,這使得靈芝孢子粉很容易吸潮而結塊,影響感官品質,還會促進油脂氧化酸敗等不良反應;而鋁箔袋真空包裝的靈芝孢子粉水分含量增速最慢,且水分含量最終增大量均較其它兩種包裝方法少,說明鋁箔袋真空包裝能很好地抑制靈芝孢子粉接觸外界空氣中的水分,從而保證靈芝孢子粉的自身品質,延長貯藏時間。
圖1 包裝材料和包裝方式對貯藏過程中靈芝孢子粉水分含量的影響
油脂中不飽和脂肪酸的氧化是引起產品變質的主要原因,酸價是反映脂類氧化酸敗的主要指標。圖2顯示,貯藏過程中兩種靈芝孢子粉的酸價總體趨勢均是隨著貯藏時間的延長而增大;透明塑料自封袋普通密封包裝的破壁靈芝孢子粉酸價增長速度隨貯藏時間的延長而增大,且較其他兩種包裝材料和包裝方式的組合增長速度最快;鋁箔袋真空包裝和透明塑料真空包裝的破壁靈芝孢子粉酸價增長速度隨貯藏時間的延長較緩慢,說明真空包裝可以起到隔絕氧氣,抑制油脂氧化的作用;另外,在相同的貯藏時間下,鋁箔袋真空包裝的破壁靈芝孢子粉酸價增大最少且速度最慢,說明鋁箔真空包裝袋較塑料真空包裝袋更能很好地隔絕氧氣,且具有避光性、透氣性低等性能,從而很好地抑制油脂的腐敗變質。不破壁靈芝孢子粉隨著貯藏時間的延長,3種包裝組合方法的酸價雖均有增大,但差別并不明顯。
圖2 包裝材料和包裝方式對貯藏過程中孢子粉酸價的影響
從圖3中可以看出,不破壁靈芝孢子粉因有細胞壁保護,其過氧化值比破壁靈芝孢子粉小。隨貯藏天數(shù)的延長,用鋁箔袋真空包裝的兩種靈芝孢子粉的過氧化值增大的速度最為緩慢,而用透明塑料自封袋以及普通密封包裝的兩種孢子粉過氧化值的增大幅度均最大。透明塑料真空包裝的兩種靈芝孢子粉的過氧化值增加速度及其增大量在其它兩種包裝方法之間。
圖4中顯示,因破壁靈芝孢子粉無細胞壁,多糖容易溶出,因此測得的粗多糖總含量比不破壁靈芝孢子粉多。從整體看不同包裝方式和包裝材料中破壁孢子粉和不破壁孢子粉的粗多糖含量變化趨勢差不多,無明顯優(yōu)勢情況,因此考慮粗多糖含量主要受靈芝孢子粉破壁與否的情況影響較大,受包裝材料和包裝方式的影響不明顯。
因選擇的最佳包裝方法為鋁箔袋真空包裝,可以很好地隔離外界空氣,因此環(huán)境的相對濕度對靈芝孢子粉的貯藏影響不大,故未對此進行研究。
圖3 包裝材料和包裝方式對貯藏過程中靈芝孢子粉過氧化值的影響
圖4 包裝材料和包裝方式對貯藏過程中靈芝孢子粉粗多糖含量的影響
圖5~圖8分別顯示不同貯藏溫度對靈芝孢子粉在貯藏過程中水分含量、酸價、過氧化值和粗多糖的變化情況。其中A4為-18℃破壁;A5為5℃破壁;A6為25℃破壁;B4為-18℃不破壁;B5為5℃不破壁;B6為25℃不破壁。
圖5顯示不破壁靈芝孢子粉在25℃貯藏溫度下,水分含量上升幅度最大且速度最快,而在其它兩個較低溫度下貯藏的不破壁靈芝孢子粉水分含量的總體變化不大。在-18℃條件下貯藏的破壁靈芝孢子粉,較其它溫度下貯藏的水分含量變化趨勢平緩。說明在較低溫條件下水分含量的增加會受到抑制。
圖5 環(huán)境溫度對貯藏過程中靈芝孢子粉水分含量的影響
從圖6中看出,在破壁的靈芝孢子粉中,25℃貯藏條件下的酸價增大速度最快,5℃次之,-18℃下增速最小。說明低溫環(huán)境可以抑制靈芝孢子粉中的酶類物質活性,從而有效地抑制了油脂酶促氧化的作用,延長靈芝孢子粉的貯藏時間,使其在較長時間內保持良好的食用品質。而不破壁的靈芝孢子粉也是在25℃條件下酸價上升速度相對較快,而5℃和-18℃條件下不破壁靈芝孢子粉酸價的變化情況差不多,且上升速度較為緩慢。
圖6 環(huán)境溫度對貯藏過程中靈芝孢子粉酸價的影響
如圖7可知,在所有貯藏溫度條件下,兩種靈芝孢子粉的過氧化值均呈上升趨勢。在-18℃貯藏的兩種靈芝孢子粉的過氧化值上升速度最慢,且最終的過氧化值明顯低于其它兩個貯藏溫度下的靈芝孢子粉。而25℃下貯藏的兩種靈芝孢子粉因溫度較高而引起酶促氧化和自動氧化,使得其過氧化值的增加速度均最快,最終過氧化值的也最大。不破壁靈芝孢子粉在5℃和-18℃條件下貯藏,過氧化值變化情況基本一致。說明低溫環(huán)境可以起到抑制靈芝孢子粉中油脂自動氧化和酶促氧化的作用,從而延長其貯藏時間。
圖7 環(huán)境溫度對貯藏過程中靈芝孢子粉過氧化值的影響
圖8是環(huán)境溫度對貯藏過程中靈芝孢子粉粗多糖含量的影響。如圖所示,在不同溫度下貯藏的破壁靈芝孢子粉和不破壁靈芝孢子粉的粗多糖含量整體均為上升趨勢,且粗多糖的增加速度先較快,而后變緩。但總體變化趨勢受溫度的影響優(yōu)勢不明顯,需進一步實驗研究粗多糖的含量變化受哪種環(huán)境條件因素的影響。
圖8 環(huán)境溫度對貯藏過程中孢子粉粗多糖含量的影響
在包裝方式上,透明塑料自封袋普通密封包裝雖成本較低且操作簡單,但靈芝孢子粉貯藏期短,特別是破壁的靈芝孢子粉,因透明塑料真空包裝沒有避光性,會導致孢子粉中油脂發(fā)生光氧化。而鋁箔袋真空包裝既可以很好地隔絕氧氣,又有很好的避光性,使靈芝孢子粉貯藏期延長并保持良好的品質指標,因此鋁箔袋真空包裝的方式是破壁靈芝孢子粉的最佳選擇。對于不破壁靈芝孢子粉,因有細胞壁的保護,光氧化對其影響不大,因此從經濟的角度考慮,可選擇透明塑料自封袋普通密封包裝的方式。
在貯藏環(huán)境溫度上,-18℃條件下兩種靈芝孢子粉的貯藏效果均最好,但從經濟、環(huán)保、低能耗的角度考慮,不破壁靈芝孢子粉在5℃條件下貯藏,即可達到保持靈芝孢子粉品質質量的要求。破壁靈芝孢子粉則需要在-18℃條件下貯藏,才可有效抑制油脂的氧化酸敗,延長其貯藏時間。
靈芝孢子粉在運輸過程中,應保證裝運靈芝孢子粉的車廂和船艙等運輸工具經過清洗、滅菌消毒,保持清潔、干燥、無異味、無污染,且具有防曬、防雨等措施。運輸過程中應采取控溫措施,定期檢查運輸工具內溫濕度,以滿足保持靈芝孢子粉良好品質所需的適宜溫濕度。一般情況下,運輸過程中運輸工具內溫度不宜超過15℃,濕度最好控制在75%。
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Research on Quality Control Technology of Ganoderma Lucidum Spore Powder during Storage and Transportation Process
LIU Teng*1,2,CHEN Chun2,3,LIN Jie1,2
(1-College of Food Science,Fujian Agriculture and Forestry University,Fuzhou,Fujian 350002,China;2-Fujian Agricultural Byproducts Preservation Technology Development Base,Fuzhou,Fujian 350002,China;3-College of Biosystems Engineering and Food Science,Zhejiang University,Hangzhou,Zhejiang 310000,China)
In order to establish the technical standards and ensure the quality during storage and transportation of ganoderma lucidum spores powder,the moisture content,acid value,peroxide value and the content of polysaccharide were measured periodically to study the effect of different packaging methods,packaging materials,storage and transportation temperatures on the quality of ganoderma lucidum spore powder. The results show that,it can effectively prevent oxidative rancidity and moisture absorption in caking and other problems,when the reishi shell-broken spores powder was transported and stored at -18℃ in vacuum-packed bags with aluminum foil and the reishi shell-remained spores powder was transported and stored at 5℃ in plastic vacuum packaging.
Ganoderma lucidum spore powder; Packaging ways; Temperature during storage and transportation;Storage quality
10.3969/j.issn.2095-4468.2016.05.204
*劉騰(1990-),女,碩士。研究方向:農產品加工及貯藏原理。聯(lián)系地址:福建省福州市倉山區(qū)上下店路15號福建農林大學食品科學學院,郵編:350002。聯(lián)系電話:18650307874。E-mail:lt-shuangzi@163.com。