香菇的保鮮與加工工藝研究進展

張愛莉 ，盧作焜 ，張良 ，鄧麗娟

1.許昌學院食品與藥學院（許昌 461000）；2.河南省食品安全生物標識快檢技術重點實驗室（許昌 461000）

香菇屬于光茸菌科、香菇屬，是一種食用菌，經(jīng)常被廣大消費者稱之為花菇或香菌。香菇作為一種食用菌在日常生活中經(jīng)常可以食用到，因其具有營養(yǎng)豐富、氣味獨特等特點被廣泛應用到不同的領域。香菇素有“山珍之王”之稱，不僅是一種蔬菜也是一種保健食品，具有豐富的營養(yǎng)價值與藥用價值，既是中國的一大特產(chǎn)，在世界上也有第二大食用菌的超高銷量[1]。香菇氣味獨特、味道鮮美、果肉肥美勁道又富含多種維生素和礦物質元素，具有預防動脈硬化、抗腫瘤、防治佝僂病、降低血脂等功效。因此，香菇以其豐富的營養(yǎng)和藥用價值深得眾多人群的追捧，進而成為餐桌上的常見美味菜肴[2-3]。香菇在烹飪、蒸煮之后會散發(fā)獨特的氣味，食用時在口腔里有肉一樣的嚼勁讓人回味無窮，且又能夠補充人體所需的營養(yǎng)物質，還具備一定的藥用價值，是一種的理想型健康食品[2]。

隨著人們對高品質生活的不斷追求，保健品的市場營銷量也是突飛猛進。香菇作為生活中的平價營養(yǎng)品、保健品，可以利用相關的研究成果對其進行綜合開發(fā)。然而，香菇子實體含水量高，蒸騰作用強，在采摘后和運輸過程中不耐儲藏，嚴重限制了新鮮香菇在市場上的流通和消費，制約了香菇產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。因此，對香菇的營養(yǎng)價值、保鮮技術、加工工藝和綜合利用現(xiàn)狀等研究進展進行綜述，對其中存在的問題進行總結和展望，以期更好地利用和開發(fā)香菇，為香菇產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供方向。

1 香菇的營養(yǎng)成分與藥用價值

1.1 營養(yǎng)成分

香菇的蛋白質含量在蔬菜中屬于金字塔的頂端。其中，白蛋白的含量最高，其次為谷蛋白，最后是醇溶蛋白，其比值為100∶63∶2。香菇中含有8種人體必需氨基酸，適當食用香菇能夠補充必須氨基酸的攝入，對促進人體骨骼發(fā)育、膳食平衡等有良好作用。此外，香菇富含豐富的礦物元素，如鈣、磷、鐵、錳和鋅等，香菇干制品中含有豐富的油酸、亞油酸。對于中老年人來說，食用香菇不僅對動脈粥樣硬化有預防和治療的作用，還可以提高身體的免疫力，具有延長壽命的功效[3]。

食用菌中富含豐富的脂類物質、糖類、碳水化合物和蛋白質等營養(yǎng)成分[4]。但是，香菇菌株綜合利用率較低，大多數(shù)被鮮售。王宏雨等[5]對不同地區(qū)的香菇菌柄進行研究，發(fā)現(xiàn)香菇菌柄中的天冬氨酸、谷氨酸和賴氨酸含量較高，而天冬氨酸和谷氨酸恰好是重要的鮮味物質，可以使菌菇具有很好的口感。此外，作為人體必需氨基酸的賴氨酸是人體尤其是嬰幼兒智力發(fā)育的重要氨基酸。因此香菇菌柄的食用可以為未成年人的生長發(fā)育和嬰幼兒的智力發(fā)育提供幫助。盧曉爍等[6]研究發(fā)現(xiàn)，香菇鮮香獨特、風味濃郁的原因在于不同種類的風味物質共同作用產(chǎn)生的滋味和氣味，使得香菇深受人們喜愛，為香菇風味物質的開發(fā)利用提供了理論指導。

1.2 藥用價值

香菇富含多種營養(yǎng)成分，具有較高的藥用價值，可以預防和治療多種疾病[7]。史書記載古時候有些地方曾將香菇、銀耳和人參等滋養(yǎng)保健品作為貢品進行上供?，F(xiàn)代研究成果表明，香菇中含有多種功能成分，比如麥角甾醇、鈣、磷、香菇多糖、香菇嘌呤、雙鏈核糖核酸以及維生素B1和B2等，對治療肝病、癌癥、降血脂、抗菌、抗病毒以及提高人體免疫力等方面均卓有成效[8-9]。例如，香菇多糖是從香菇菌絲體或子實體中提取純化得到的高分子葡聚糖，是香菇主要的生物活性物質。大量動物實驗和臨床研究報道表明香菇多糖具有抑制腫瘤生長、抗病毒、抗氧化、抗真菌以及調節(jié)免疫功能等生物活性。目前，香菇多糖在臨床抗腫瘤方面的應用較為廣泛，主要用于增強放化療療效、降低腫瘤治療相關不良反應、提高免疫效應和改善患者生存質量等方面[10-12]。

2 香菇的保鮮技術

采摘后的香菇子實體含水量高，蒸騰作用也很強，并且表面無保護結構，在運輸貯藏過程中極易開傘，容易導致病原菌侵染，出現(xiàn)褐變和機械損傷，所以香菇采摘后的貯藏期較短。常溫下，香菇貯藏2~3 d便會有開傘、萎蔫和腐爛的現(xiàn)象，嚴重限制了新鮮香菇在市場上的售賣。因此，當前的研究人員和經(jīng)營者就從香菇如何保鮮、如何延長供貨期著手，積極尋找能夠解決問題的方法。目前，國內外關于香菇的保鮮技術主要有低溫貯藏、冷殺菌保鮮技術、氣調保鮮技術、化學保鮮技術、生物保鮮技術和涂膜保鮮技術等[13]。

2.1 低溫保藏

在日常保存果蔬過程中，低溫保藏在一定程度上可以有效保持果蔬的新鮮度。但為避免在冷藏運輸過程中溫度過低對果蔬造成凍傷，儲藏、運輸和銷售環(huán)節(jié)的冷藏溫度最好應控制在0~4 ℃。研究證實，貯藏溫度為1 ℃時香菇可保鮮18 d，6 ℃時可保鮮14 d，而20 ℃時僅可保鮮4 d[14]。趙爽等[15]以鮮切香菇為研究對象，發(fā)現(xiàn)低溫貯藏條件有利于減緩香菇經(jīng)過機械損傷后發(fā)生的褐變、軟化、蒸騰失重以及抗氧化活性下降等應激生理以及自溶過程中細胞質構的變化。

此外，液氮和液態(tài)CO2這兩種食用菌速凍方法目前也在國內普遍使用，具有裝置構造簡單、操作方便、凍結速度極快、凍結食品品質好等優(yōu)點。譚熙耀等[16]利用高壓二氧化碳裝置，通過液體CO2迅速氣化，將浸沒于其中的香菇樣品的中心溫度迅速降低，實現(xiàn)香菇速凍。該技術具有不易發(fā)生干耗、保存率高、成本低的優(yōu)點。目前，低溫保藏是最常用、最方便的食用菌保鮮方法之一。在低溫保藏的基礎上會增加其他保鮮技術，實現(xiàn)協(xié)同保鮮，可以達到更好的保鮮效果。

2.2 冷殺菌保鮮

傳統(tǒng)的殺菌和抑菌技術主要采用熱殺菌和添加防腐劑的方法。近年來，冷殺菌技術在食品工業(yè)被日益重視并迅速發(fā)展。冷殺菌是指在殺菌過程中食品溫度不升高或升高很低的一種殺菌方法。相比于目前廣泛使用的熱殺菌技術，該方法不僅有利于保持食品功能成分的生理活性，還有利于保持色、香、味及營養(yǎng)成分，是一種安全、高效殺菌方法。目前，用于香菇保鮮的冷殺菌技術主要有紫外線殺菌、微波殺菌、輻照殺菌和臭氧殺菌。

姜積康等[17]通過試驗證明短紫外線殺菌5 min對香菇采摘后的保鮮效果有改善作用，可以抑制甲醛含量的增加，延緩多糖的降解。何雨婷等[18]也證實了用打孔PE袋包裝經(jīng)微波處理的香菇，在3 ℃冷藏40 d后，分別檢測香菇的各項生理指標，得出微波殺菌4 min對抑制香菇的多酚氧化酶效果最好。楊晉恒等[19]研究發(fā)現(xiàn)4 ℃貯藏條件下，臭氧濃度為4.28 mg·m-3時能延緩菇體衰老，提高菇體儲藏性，而臭氧濃度過高則會使香菇的品質下降。

此外，南京農(nóng)業(yè)大學章建浩教授課題組近年來研發(fā)出一種新型冷殺菌保鮮包裝技術，該技術采用高壓電場低溫等離子體冷殺菌，30 s即可完成殺菌任務。并且團隊實驗證明該技術對常見的大腸桿菌、李斯特菌、沙門氏菌等食品致病菌具有很好的殺菌效果，能夠使鮮切果蔬的保質期從2~3 d延長至8 d以上。實驗結果證明該方法能顯著延長食品保鮮期[20]。

綜上可知，短紫外線殺菌、微波殺菌、臭氧殺菌和低溫等離子體冷殺菌等殺菌方式均體現(xiàn)了冷殺菌技術用時短、效率高、持續(xù)力強的特點，但對所使用的儀器、操作人員要求相對較高，適用于研究等場合。

2.3 氣調保鮮

氣調保鮮是通過調整貯藏環(huán)境中的氣體比例來延長食品貯藏壽命和貨架期的技術。韓春然等[21]經(jīng)實驗研究得出，使用LDPE材料的包裝材料，同時充入氬氣可以延緩香菇褐變的速度，降低多酚氧化酶活性的提升速率，同時能延緩香菇呼吸速率的提升，也可以使香菇抗壞血酸及總酚含量降低，使香菇的品質得以保證。王莉梅等[22]用兩種濃度的乙烯醇共聚物的聚己二酸對苯二甲酸丁二酯在低溫4 ℃進行對比，通過香菇的各項生理指標顯示，10%的薄膜可以更好地保證香菇的感官品質，儲藏可達14 d。

氣調保鮮技術具有適用范圍廣、操作技術簡單、貯藏保鮮期長、經(jīng)濟效益高等特點。目前，常用的氣調保鮮技術有氣調保鮮冷庫和氣調保鮮包裝。其中，建庫投入較高，而氣調包裝相對來說更經(jīng)濟有效，因此，目前在我國使用氣調保鮮冷庫的新鮮果蔬保鮮貯藏量還相對較低，而氣調包裝的市場應用更為廣泛。

2.4 化學保鮮

化學保鮮技術是指使用一定的化學試劑不讓香菇菇體很快褐變、組織松散或老化的一種方法。張麗等[23]使用L-半胱氨酸、檸檬酸和抗壞血酸，再添加食鹽做成復合保鮮劑，比只使用蒸餾水或者某一保鮮劑效果更好，可在10 ℃下保存15~16 d。韓春然等[24]將焦磷酸鈉、氯化鈉和過氧化氫分別進行組合與單一使用，由香菇的各項生理指標顯示，單一使用某一保鮮劑不如保鮮劑復合使用效果好。由此可以發(fā)現(xiàn)，在選擇保鮮劑的時候可以盡可能選用復合保鮮劑，以彌補單一保鮮劑的不足。化學保鮮劑雖然使用起來方便、操作較簡單，效果也很明顯，但是會有一定的化學保鮮劑殘留，有危害人體健康的風險。

2.5 生物保鮮

張靜[25]從植物精油中分別選取丁香、肉桂、大蒜精油微膠囊對香菇進行保鮮，經(jīng)數(shù)據(jù)比較發(fā)現(xiàn)，4%的肉桂精油保鮮效果最好，8%的大蒜精油保鮮效果最不好。趙梅等[26]證實了大蒜提取液對香菇具有保鮮作用，當料液比為1∶5（g/mL）時能有效抑制香菇的呼吸強度和腐敗指數(shù)，保持果蔬的良好品質。生物保鮮技術相對來說安全性較高，可用于產(chǎn)品加工中的保鮮。

2.6 涂膜保鮮

常用的涂膜劑有殼聚糖、羧甲基殼聚糖和海藻酸鈉等。樊迎等[27]選用質量濃度不同的殼聚糖保鮮液，分別對香菇進行涂膜保鮮，通過連續(xù)7 d對香菇多種成分進行監(jiān)測，結果顯示濃度為0.2%殼聚糖的保鮮液對香菇的護色效果最好。但是單一涂膜劑形成的薄膜的潤濕性和透氣性不是很好，機械強度也不高，導致保鮮效果不太明顯。有研究發(fā)現(xiàn)，將殼聚糖等涂膜劑和一些化學保鮮劑或生物保鮮劑復配涂膜對香菇能起到很好的保鮮效果[28]。許琳[29]把殼聚糖、香菇多糖和甘油進行復配制作出一種可用于食品的保鮮復合膜。操作方法為分別將香菇多糖溶于蒸餾水、殼聚糖溶于1.5%乙酸溶液，然后三者混合攪拌并于60 ℃下干燥成膜。

3 香菇的加工工藝

香菇采摘后不易保存，后熟作用強烈，常溫下采后2~3 d香菇就會喪失大量水分，嚴重影響香菇的食用價值及口感。對香菇進行產(chǎn)品加工能有效避免香菇的資源浪費，同時由于香菇的營養(yǎng)價值很高，人們愿意購買和食用香菇產(chǎn)品，為香菇的食品開發(fā)提供了更廣闊的前景。目前，我國市場上香菇加工產(chǎn)品種類主要有復合調味品、香菇醬和香菇飲料等。

3.1 復合調味品工藝

劉曉艷等[30]經(jīng)實驗研制出了一款具有香菇獨特鮮味的復合香菇調味品。首先將香菇、雙孢菇、草菇、蛹蟲草進行清洗除雜，然后浸泡粉碎、用復合纖維素酶和蛋白酶進行酶解，再進行濃縮和噴霧干燥，之后添加谷氨酸鈉、氯化鈉、白砂糖、麥芽糊精和呈味核苷酸二鈉混合調配，最后將其制作成顆粒狀并烘干。做成的成品滋味鮮美、口感柔和，是一款很好的調味品。翟瑋瑋[31]將香菇與大蒜復配除去異味后，加入市售普通醬油浸泡，再過濾殺菌得到香菇大蒜醬油。此外，將香菇和大蒜以4∶1的比例外加4∶10∶3.5的食鹽、蔗糖和穩(wěn)定劑，經(jīng)調配、均質、加熱、裝瓶、脫氣、殺菌、冷卻后制成香菇蒜蓉醬復合調味品。香菇調味品的出現(xiàn)豐富了調味品種類的多樣性，調動了香菇產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

3.2 香菇醬工藝

張郁松[32]把黃豆醬、辣椒粉、花椒粉、食鹽、白砂糖、小茴香粉和I+G進行混合，再加入100 g的干香菇，經(jīng)過選料、清洗、復水、切丁、油炸、炒醬、灌裝、排氣、殺菌和冷卻后，制成麻辣香菇醬，該產(chǎn)品具有獨特的風味。除此之外還有香菇果醬，不僅改善了面醬的風味與營養(yǎng)結構，也增加了香菇醬的品種。王桂楨等[33]將香菇進行浸泡、清洗、脫水、切丁、油炸、調配和炒醬，加工制作出味道鮮美、肉質勁道的香菇醬，打破了傳統(tǒng)以豆制品為主醬類的界限，也使香菇醬的口味、風味得到提高。

3.3 香菇飲料及零食工藝

吳大偉等[34]通過正交試驗研制出以香菇為原材料的飲料，得出最佳工藝配方為添加40%香菇汁、18%橙汁、4%白砂糖、0.2%檸檬酸、0.15%穩(wěn)定劑CMC，進行調配、脫氣、瓶裝、殺菌、冷卻，最終研制出顏色透明、口感清爽的香菇飲料。劉詩婷等[35]經(jīng)過單因素和正交試驗研制出香菇五汁飲復合飲料，其最佳配方為：10 mL香菇提取液，10 mL五汁提取液，1.5 mL薄荷香精稀釋液和5 g白砂糖加水至100 mL。該產(chǎn)品有香菇與中藥復配的獨特清香。此外，還有香菇與葛根的復合飲料[36]、香菇油菜蘋果汁復合飲料[37]、香菇可溶性膳食纖維飲品等[38]。

馮璨等[39]采用難以利用的香菇柄研制出含有香菇柄的低糖柄脯、蜜餞、飲料、仿真肉味等一系列零食。香菇在飲料和零食領域得到推崇，深受青年人的喜愛，拉動了相關產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

4 結語

目前，研究人員在香菇采后保鮮和提高香菇綜合利用等方面做了大量研究。香菇保鮮技術種類多樣，各有其優(yōu)缺點，市場應用最多的是低溫保藏和氣調保鮮，生物保鮮和涂膜保鮮技術有待深入研究與推廣。此外，通過不同的生產(chǎn)工藝，已經(jīng)將香菇加工成飲料、果醬、調味品和果脯等產(chǎn)品。應進一步對香菇進行開發(fā)研究，豐富產(chǎn)品種類，滿足不同消費人群及市場的需求。同時將已經(jīng)成熟的食品工藝與香菇保健食品進行結合，以獲得更大市場占有率。

5 展望

隨著食品工業(yè)化與產(chǎn)業(yè)化的推進，健康的生活和飲食方式越來越成為人們關注的焦點。香菇已經(jīng)成為各類食用菌的市場領頭，并逐漸被細化為專業(yè)的食用菌市場。通過多種保鮮技術相結合以及尋找更便捷有效、成本低、安全的保鮮技術，可以更好地發(fā)揮香菇的食用價值與藥用價值，促進新鮮香菇在市場上的流通和消費。為進一步發(fā)展香菇產(chǎn)業(yè)，在對香菇進行保鮮和加工工藝研究時，不僅要注重延長其貨架期，還要在保持香菇自身口感的前提下，有效地防止營養(yǎng)物質的流失。

目前，我國的香菇加工產(chǎn)業(yè)以罐頭產(chǎn)品、干制品和初加工產(chǎn)品為主，仍處于初級發(fā)展階段，還可以通過提取香菇中的活性成分制成化妝品和保健品等，提高香菇的綜合利用率。另外，香菇加工技術相對不太先進，加工企業(yè)大多是中小型企業(yè)，沒有足夠的品牌效應，企業(yè)的規(guī)?；潭缺容^低，從而導致市場占有率不太高。此外，因沒有進行有效保鮮，香菇加工過程中部分原材料采后變質，導致原材料利用率不太高，造成了較大的浪費?？梢砸M先進食用菌加工技術，改良傳統(tǒng)技術，或使兩種技術相結合，彌補傳統(tǒng)工藝的不足。對香菇產(chǎn)品應加大研發(fā)力度、加強對品牌的推廣，制定行業(yè)標準、團體標準和質量管理體系，使香菇加工產(chǎn)品擁有更廣泛的市場，更大地提高香菇加工產(chǎn)品的總產(chǎn)能。

我國對香菇的保鮮和深加工起步較晚，保鮮技術研發(fā)和推廣有待提升，加工水平也有很大的上升空間。因此建議集中加強對香菇進行采后保鮮以及深加工工藝的研究和開發(fā)，進一步挖掘香菇的潛在利用價值，提高其綜合利用率，形成多樣化的產(chǎn)品，滿足不同消費者的消費需求，創(chuàng)造更大的經(jīng)濟利潤。