殼聚糖復(fù)合涂膜處理對(duì)采后杏鮑菇貯藏品質(zhì)影響

趙春燕，葉春苗，李成瑩，張旋

（1.沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué)食品學(xué)院，遼寧沈陽(yáng)110866；2.遼陽(yáng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院化學(xué)工程系，遼寧遼陽(yáng)111000）

殼聚糖復(fù)合涂膜處理對(duì)采后杏鮑菇貯藏品質(zhì)影響

趙春燕1，葉春苗2，李成瑩1，張旋1

（1.沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué)食品學(xué)院，遼寧沈陽(yáng)110866；2.遼陽(yáng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院化學(xué)工程系，遼寧遼陽(yáng)111000）

研究不同濃度配比的殼聚糖復(fù)合涂膜液涂膜處理，對(duì)采后杏鮑菇貯藏品質(zhì)的影響。通過(guò)對(duì)杏鮑菇的腐敗時(shí)間、失重率、呼吸強(qiáng)度、多酚氧化酶活性（PPO）這四種指標(biāo)進(jìn)行測(cè)定，結(jié)果表明：殼聚糖濃度為2.0 g/L、乙酸濃度為1.5%、乳酸鏈球菌素濃度為0.4 g/kg時(shí)，可有效地延長(zhǎng)杏鮑菇的貨架期7天。該法不僅表現(xiàn)出比較明顯的抑制腐敗的效果，還使杏鮑菇出現(xiàn)延遲褐變和減緩水分蒸發(fā)的現(xiàn)象。

殼聚糖；杏鮑菇；乳酸鏈球菌素

杏鮑菇（Pleurotus eryngii）肉肥厚，營(yíng)養(yǎng)豐富，具有杏仁香味和鮑魚味，故稱杏仁鮑魚菇[1]。由于杏鮑菇含水量高，生理代謝旺盛，組織細(xì)嫩，菌體表面沒有保護(hù)結(jié)構(gòu)，在常溫下貯藏或運(yùn)輸1 d～2 d后，菌體會(huì)因失水而萎縮、褐變、褶皺、甚至腐爛，導(dǎo)致營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)大量流失，失去其商品價(jià)值[2-3]。因此，杏鮑菇保鮮研究具有重大意義。

殼聚糖（chitosan）化學(xué)名稱是1，4－2氨基2－9－D葡聚糖[4-5]，廣泛存在于自然界，無(wú)毒，可降解，不存在殘留毒性問(wèn)題，是一種可再生資源。殼聚糖在諸多優(yōu)良功能性質(zhì)中，最引人關(guān)注的特性就是成膜性，通過(guò)涂膜處理可使果蔬有效延長(zhǎng)保質(zhì)期，降低失重率，腐爛率[6-7]。

本試驗(yàn)以杏鮑菇為試驗(yàn)材料，通過(guò)研究殼聚糖復(fù)合涂膜對(duì)杏鮑菇貯藏品質(zhì)的影響，確定了殼聚糖、乙醇和乳酸鏈球菌素的最佳濃度和復(fù)合比例，旨在篩選出一種最適合的杏鮑菇涂膜保鮮方法，以提高杏鮑菇產(chǎn)品的貨架期，最大限度地增加產(chǎn)品價(jià)值。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

杏鮑菇：沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué)食用菌研究所生產(chǎn)，人工采摘未開傘，八分成熟的杏鮑菇，挑選大小均勻、表面光潔無(wú)病害、無(wú)機(jī)械損傷的杏鮑菇；殼聚糖（脫乙酰度>95%）：遼寧省甲殼質(zhì)協(xié)會(huì)提供；乳酸鏈球菌素：中科生物科技有限公司提供。

在60℃的恒溫水浴鍋中將殼聚糖粉融于1%的醋酸水溶液中，加入0.5%的乙醇后充分?jǐn)嚢柚苽涑梢欢舛鹊臍ぞ厶侨芤海糜谑覝刂辛舸磕な褂肹8]。

1.2 主要試劑與設(shè)備

NaOH、草酸、BaCl2、鄰苯二酚、冰乙酸、乙醇、十二水合磷酸氫二鈉、磷酸二氫鈉、焦培酸、酚酞，以上均為國(guó)產(chǎn)分析純；殼聚糖（脫乙酰度>95%）：遼寧省甲殼質(zhì)協(xié)會(huì)；乳酸鏈球菌素：中科生物科技有限公司。

DL-5200冷凍離心機(jī)、V-5000型紫外線分光光度計(jì)：上海精密儀器有限公司；HH－Z恒溫水浴鍋：西安安泰儀器科技有限公司；；BROOKFIELD CT3質(zhì)構(gòu)儀：上海人和科儀有限公司；DHP-9162恒溫培養(yǎng)箱（可調(diào)溫）：上海一恒科學(xué)儀器有限公司。

1.3 試驗(yàn)方法

將杏鮑菇進(jìn)行挑選整理，整理好后杏鮑菇每3 kg為一組，在不同濃度的殼聚糖涂膜劑中浸泡30 s，形成均勻的薄膜，待自然風(fēng)干后，置于4℃恒溫箱中貯藏。以1%醋酸水溶液浸泡30 s后的杏鮑菇為對(duì)照組，每種處理重復(fù)3次。在貯藏期間，每2天對(duì)其各項(xiàng)指標(biāo)的變化情況進(jìn)行測(cè)定。

1.4 測(cè)定指標(biāo)及方法

1.4.1 失重率

隨機(jī)取10個(gè)杏鮑菇，重復(fù)3次，求平均值。其計(jì)算公式：

式中：m1為菇體貯前重量，g；m2為取樣時(shí)菇體重量，g。

1.4.2 多酚氧化酶（PPO）活性

采用磷酸鹽緩沖液提取法[9-10]。

1.4.3 呼吸強(qiáng)度

采用靜止法測(cè)定[11]。

式中：V1為空白滴定草酸用量，mL；V2為樣品滴定草酸用量，mL；N為H2C2O4當(dāng)量濃度（mol/L）；W為樣品質(zhì)量，g；t為測(cè)定時(shí)間，h。

2 結(jié)果分析

2.1 殼聚糖復(fù)合涂膜處理對(duì)采后杏鮑菇失重率的影響

不同濃度殼聚糖涂膜處理對(duì)杏鮑菇失重率影響見圖1。

圖1 不同濃度殼聚糖涂膜處理對(duì)杏鮑菇失重率影響Fig.1 Effects of chitosan coating in different concentrations treatments on pose-harvest changes of weight-loss ratio of Pleurotus Eryngii

由圖1所示，整個(gè)貯藏過(guò)程中，各處理樣品的失重率都呈增大趨勢(shì)。未處理的杏鮑菇在第10天失水率達(dá)到12.31%，失水嚴(yán)重。殼聚糖處理能明顯地降低失水率，其中殼聚糖濃度為2.0 g/L的涂膜液較其它濃度的涂膜液效果顯著，在儲(chǔ)藏第十天時(shí)，失水率僅為6.95 %，延緩了杏鮑菇的褶皺、木質(zhì)化。不同乙酸濃度涂膜處理對(duì)杏鮑菇失重率影響見圖2。

圖2 不同乙酸濃度涂膜處理對(duì)杏鮑菇失重率影響Fig.2 Effects of acetic acid in different concentrations treatments on pose-harvest changes of weight-loss ratio of Pleurotus Eryngii

由圖2所示，涂膜效果受乙酸濃度影響，乙酸增加了殼聚糖的溶解度。乙酸濃度為1.5%的涂膜液處理效果明顯好于其它組，在儲(chǔ)藏第10天，失重率為7.93%；對(duì)照組（未添加乙酸的殼聚糖復(fù)合液）在儲(chǔ)藏第10天，失重率為12.24%，菇體表面出現(xiàn)褶皺現(xiàn)象。

不同濃度乳酸鏈球菌素涂膜處理對(duì)杏鮑菇失重率影響見圖3。

圖3 不同濃度乳酸鏈球菌素涂膜處理對(duì)杏鮑菇失重率影響Fig.3 Effects of lysozyme in different concentrations treatments on pose-harvest changes of weight-loss ratio of Pleurotus Eryngii

由圖3所示，乳酸鏈球菌素可有效降低杏鮑菇失重率，在儲(chǔ)藏過(guò)程中，其保鮮作用效果明顯。對(duì)照組（未添加乳酸鏈球菌素的殼聚糖涂膜液）在儲(chǔ)藏第10天，杏鮑菇的失重率達(dá)到11.87%。而濃度為0.4 g/kg的殼聚糖涂膜液保鮮效果最佳，在儲(chǔ)藏的第10天，失重率僅為7.65%。

2.2 殼聚糖復(fù)合涂膜處理對(duì)采后杏鮑菇PPO活性的影響

不同濃度殼聚糖涂膜處理對(duì)杏鮑菇PPO活性影響見圖4。

圖4 不同濃度殼聚糖涂膜處理對(duì)杏鮑菇PPO活性影響Fig.4 Effects of chitosan coating in different concentrations treatments on pose-harvest changes of PPO activity of Pleurotus Eryngii

由圖4所示，杏鮑菇在儲(chǔ)藏期間，PPO活性呈上升趨勢(shì)，在儲(chǔ)藏第10天，對(duì)照組（未添加殼聚糖的復(fù)合液）PPO活性為21.3△420 nm/min·g FW。殼聚糖涂膜處理能顯著降低杏鮑菇在儲(chǔ)藏期間PPO活性，其中濃度為2.0 g/L涂膜液較其它濃度效果更顯著，在儲(chǔ)藏第10天，PPO活性僅為12.3△420 nm/min·g FW，說(shuō)明該濃度處理可有效抑制PPO活性，有利于杏鮑菇貯藏。

不同濃度乙酸涂膜處理對(duì)杏鮑菇PPO活性影響見圖5。

圖5不同濃度乙酸涂膜處理對(duì)杏鮑菇PPO活性影響Fig.5 Effects of acetic acid in different concentrations treatments on pose-harvest changes of PPO activity of Pleurotus Eryngii

圖5 中不同乙酸濃度的殼聚糖涂膜液處理后，PPO活性呈上升趨勢(shì)，在貯藏的第10天，對(duì)照組中（未添加乙酸的殼聚糖涂膜液）的PPO活性為18.5△420 nm/min·g FW。其中，乙酸濃度為1.5%的殼聚糖涂膜液涂膜，涂膜處理后的杏鮑菇在儲(chǔ)藏第10天，PPO活性為14.8△420 nm/min·g FW，優(yōu)于其它組，說(shuō)明乙酸濃度為1.5%的殼聚糖涂膜液可有效地抑制杏鮑菇的PPO活性。

同濃度乳酸鏈球菌素涂膜處理對(duì)杏鮑菇PPO活性影響見圖6。

圖6不同濃度乳酸鏈球菌素涂膜處理對(duì)杏鮑菇PPO活性影響Fig.6 Effects of lysozyme in different concentrations treatments on pose-harvestchanges of PPO activity of Pleurotus Eryngii

圖6 中添加乳酸鏈球菌的涂膜液處理后的杏鮑菇，較對(duì)照試驗(yàn)組（未添加乳酸鏈球菌素的殼聚糖復(fù)合涂膜液）能有效地降低PPO活性的增長(zhǎng)速度，延緩杏鮑菇的腐爛變質(zhì)。在儲(chǔ)藏的第10天，對(duì)照組中的杏鮑菇PPO活性為19.5△420 nm/min·g FW，保鮮效果較差。處理組中，保鮮效果最好的是乳酸鏈球菌濃度為0.4 g/kg的處理組，在儲(chǔ)藏的第10天，杏鮑菇的PPO活性為14.6△420nm/min·g FW，說(shuō)明該濃度能有效地降低杏鮑菇的PPO活性增長(zhǎng)，增加杏鮑菇的貨架期。

2.3 殼聚糖復(fù)合涂膜處理對(duì)采后杏鮑菇呼吸強(qiáng)度的影響

不同濃度殼聚糖涂膜處理對(duì)杏鮑菇呼吸強(qiáng)度影響見圖7。

由圖7所示，杏鮑菇儲(chǔ)藏期間，呼吸強(qiáng)度逐漸增大，在達(dá)到呼吸高峰后又逐漸降低。達(dá)到呼吸高峰后，杏鮑菇的品質(zhì)開始下降，外表開始腐爛，發(fā)軟，變色。因此，推遲呼吸高峰的到來(lái)可有效的增加杏鮑菇的儲(chǔ)藏時(shí)間。圖3～圖1中，對(duì)照組的呼吸高峰為第4天，呼吸強(qiáng)度為254mg/kg·h。濃度為2.0g/L和3.0g/L的涂膜液可有效將的呼吸高峰推遲到第8天，而較濃度2.0 g/L的涂膜液，濃度為3.0 g/L的涂膜液在達(dá)到呼吸高峰后，呼吸強(qiáng)度下降速度較滿，呼吸強(qiáng)度依然很大，腐爛變質(zhì)的速度較快。由分析可知，濃度為2.0 g/L的殼聚糖涂膜處理能有效的推遲杏鮑菇的呼吸高峰，從而增加貯藏時(shí)間。

圖7 不同濃度殼聚糖涂膜處理對(duì)杏鮑菇呼吸強(qiáng)度影響Fig.7 Effects of chitosan coating in different concentrations treatments on pose-harvest changes of respiration of Pleurotus Eryngii

不同濃度乙酸涂膜處理對(duì)杏鮑菇呼吸強(qiáng)度影響見圖8。

圖8不同濃度乙酸涂膜處理對(duì)杏鮑菇呼吸強(qiáng)度影響Fig.8 Effects of acetic acid in different concentrations treatments on pose-harvestchanges of respiration of Pleurotus Eryngii

圖8 所示，杏鮑菇儲(chǔ)藏期間，其呼吸強(qiáng)度呈逐漸增大的趨勢(shì)，在達(dá)到呼吸高峰后，呼吸強(qiáng)度開始下降。呼吸高峰處，杏鮑菇的生理活動(dòng)最強(qiáng)，最易變質(zhì)?？瞻讓?duì)照組（未添加乙酸的殼聚糖復(fù)合涂膜液）在儲(chǔ)藏的第4天達(dá)到呼吸高峰，杏鮑菇開始變質(zhì)、腐爛。添加乙酸的處理組，只有濃度為1.5%的涂膜液處理后的杏鮑菇，推遲了呼吸高峰的到來(lái)，呼吸高峰為第6天，有效地延緩腐爛變質(zhì)。因此可說(shuō)明，乙酸濃度為1.5%的殼聚糖復(fù)合涂膜液能更好地保鮮杏鮑菇。

不同濃度乳酸鏈球菌素濃度涂膜處理對(duì)杏鮑菇呼吸強(qiáng)度影響見圖9。

圖9不同濃度乳酸鏈球菌素濃度涂膜處理對(duì)杏鮑菇呼吸強(qiáng)度影響Fig.9 Effects of lysozyme in different concentrations treatments on pose-harvest

圖9 所示，杏鮑菇的呼吸變化為呼吸躍變型。在儲(chǔ)藏期間，空白組（未添加乳酸鏈球菌素的殼聚糖復(fù)合涂膜液）的杏鮑菇，儲(chǔ)藏第4天到達(dá)呼吸高峰，呼吸強(qiáng)度為225mg/kg·h，杏鮑菇的生理活性較大，易腐敗變質(zhì)。添加乳酸鏈球菌素復(fù)合涂膜液處理后的杏鮑菇，能有效地推遲呼吸高峰，延緩腐敗。其中。乳酸鏈球菌素濃度為0.2 g/kg和0.5 g/kg的處理組，呼吸高峰在第6天到達(dá)；乳酸鏈球菌素濃度為0.4g/kg和0.3g/kg的處理組，呼吸高峰推遲到了第8天，有效地延緩了腐敗。在儲(chǔ)藏的第10天，較濃度為0.3 g/kg的處理組，0.4 g/kg的處理組呼吸強(qiáng)度低，杏鮑菇的生理活性低，不易腐敗。由此可說(shuō)明，乳酸鏈球菌濃度為0.4 g/kg的復(fù)合涂膜液保鮮效果更好。

2.5 響應(yīng)面結(jié)果分析

2.5.1 響應(yīng)面因素與水平的選取

在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上采用三因素三水平響應(yīng)面分析法對(duì)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析[12-13]。試驗(yàn)因素與水平設(shè)計(jì)如表1所示。

表1 響應(yīng)面試驗(yàn)因素與水平Table1 Factors and the levels of experiment of Response Surface

2.5.2 響應(yīng)面試驗(yàn)設(shè)計(jì)方案與模型分析

以殼聚糖濃度A、乙酸濃度B和乳酸鏈球菌素濃度C為自變量，以杏鮑菇的失重率為響應(yīng)值（Y）進(jìn)行響應(yīng)面分析試驗(yàn)。試驗(yàn)分析與結(jié)果見表2。

表2 響應(yīng)面分析方案及試驗(yàn)結(jié)果Table2 Observed and estimated values for different levers of experiment design

續(xù)表2響應(yīng)面分析方案及試驗(yàn)結(jié)果Continue table2 Observed and estimated values for different levers of experiment design

對(duì)表2試驗(yàn)結(jié)果通過(guò)RAS進(jìn)行二次回歸響應(yīng)面分析[14-15]，建立二次多元響應(yīng)面回歸模型，各因素方差分析見表3。

表3 二次響應(yīng)面回歸模型方差分析Table3 Analyze of mean square

從表3中可以看出，模型是顯著的（P＜0.0001），回歸模型的決定系數(shù)為A（殼聚糖濃度）、B（乙酸濃度）、C（乳酸鏈球菌素濃度）、AB（殼聚糖濃度和乙酸濃度的交互作用）、AC（殼聚糖濃度與乳酸鏈球菌素濃度的交互作用）、BC（乙酸濃度和乳酸鏈球菌素濃度的交互作用），它們的Prob＞F值分別為0.095 2、0.191 3、0.743 7、0.014 9、0.877 1、0.541 7對(duì)杏鮑菇失水率影響顯著，說(shuō)明該模型擬合度好。預(yù)測(cè)模型方程式：（Y）=-19.91+ 0.34A+0.11B+1.48C-1.29×104AB-3.6×103AC-6.87× 103BC-1.87A2-1.30B2-0.06C2

從表2和表3中還可以看出，影響殼聚糖失水率的各因素按影響大小排序?yàn)锳（殼聚糖濃度）＞C（乳酸鏈球菌素濃度）＞B（乙酸濃度）。這3個(gè)因素的交互作用如圖10、圖11和圖12所示。

圖10 殼聚糖濃度與乙酸濃度交互作用對(duì)杏鮑菇失重率的影響Fig.10 Effects of the interaction of concentration of chitosan and acetic acid concentration on weight-loss ratio of Pleurotus Eryngii

圖11 殼聚糖濃度與溶菌酶濃度交互作用對(duì)杏鮑菇失重率的影響Fig.11 Effects of the interaction of concentration of chitosan and Lysozyme concentration on weight-loss ratio of Pleurotus Eryngii

圖12 乙酸濃度與溶菌酶濃度交互作用對(duì)杏鮑菇失重率的影響Fig.12 Effects of the interaction of acetic acid concentration and Lysozyme concentration on weight-loss ratio of Pleurotus Eryngii

從圖10中可看出，AB的交互作用影響顯著，在AB（0.0）處，失重率達(dá)到最低，保鮮效果最佳。圖11中，AC的交互作用影響顯著，在AC（0.0）處，失重率達(dá)到最低，保鮮效果最佳。圖12中，BC交互作用顯著，在凹形平面兩端，杏鮑菇的失水率較大，在凹點(diǎn)BC（0.0）處，失重率達(dá)到最低，保鮮效果最佳。

2.5.3 模型的驗(yàn)證性試驗(yàn)

通過(guò)對(duì)杏鮑菇失重率的二次多項(xiàng)數(shù)學(xué)模型解逆矩陣得出：杏鮑菇經(jīng)涂殼聚糖濃度為2.0%、乙酸濃度為1.5%、乳酸鏈球菌素濃度為0.4 g/kg的涂膜液涂膜處理，在溫度為4℃的溫度下密封儲(chǔ)藏第10天，失水率僅為6.51%，保鮮效果最佳。為了驗(yàn)證RSA法的可靠性，考慮到試驗(yàn)條件和操作的誤差性，用以上最優(yōu)涂膜液涂膜處理10組杏鮑菇，在密封儲(chǔ)藏第10天，失水率平均為6.57%，較之前的試驗(yàn)僅相差0.06%，試驗(yàn)結(jié)果準(zhǔn)確。

3 結(jié)論

本試驗(yàn)結(jié)果表明：殼聚糖與乳酸鏈球菌素復(fù)合涂膜處理，能有效延長(zhǎng)杏鮑菇貨架期。最佳涂膜液配比為：殼聚糖濃度為2.0%、乙酸濃度為1.5%、乳酸鏈球菌素濃度為0.4g/kg，在杏鮑菇儲(chǔ)藏末期，失重率為6.57%，在儲(chǔ)藏第8天達(dá)到呼吸高峰，PPO活性為10.4△420 nm/min·g FW，杏鮑菇菌體有彈性，褐變程度低，保鮮效果明顯，有效地延長(zhǎng)了杏鮑菇7 d貨架期。

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Effects of Chitosan and Nisin Coating on Post-harvest Storage Quality of Pleurotus Eryngii

ZHAO Chun-yan1，YE Chun-miao2，LI Cheng-ying1，ZHANG Xuan1
（1.College of Food Science，Shenyang Agricultural University，Shenyang110866，Liaoning，China；2.Department of Chemical Engineering，Liaoyang Vocational College of Technology，Liaoyang111000，Liaoning，China）

Storage quality of Pleurotus Eryngii was influenced by composite chitosan coating fluid in different concentration.With the time of decomposition，weight loss ratio，respiration rate and polyphenol oxidase as indexes，the results indicated that when the concentration of chitosan was 2.0 g/L，the concentration of ethanol was 1.5%and the concentration of nisin was 0.4 g/kg，shelf-life of Pleurotus Eryngii could be extended for 7 days.By his method，Pleurotus Eryngii spoilage was inhibited，its browning was delayed and evaporation was slowed down.

chitosan；Pleurotus Eryngii；nisin

10.3969/j.issn.1005-6521.2017.03.046

2015-12-24

遼寧省教育廳科學(xué)計(jì)劃項(xiàng)目（2014L566）

趙春燕（1966—），女（漢），副教授，博士，研究方向：食品生物技術(shù)。