振動脅迫對雙孢蘑菇貯藏品質(zhì)的影響

于官楚 任浩 姜鳳利 孫炳新

（沈陽農(nóng)業(yè)大學食品學院，遼寧沈陽 110866）

雙孢蘑菇（Agaricus bisporus）因外表潔白被稱為白蘑菇，又稱洋蘑菇、紐扣菇等。雙孢蘑菇是目前唯一全球性栽培的食用菌，產(chǎn)量占食用菌總量的30%，尤其在歐美國家是消費者的主要食用菌[1-3]。雙孢蘑菇滋味鮮美，營養(yǎng)價值極高，富含蛋白質(zhì)、氨基酸、礦物質(zhì)及微量元素等，有“植物肉”之美稱，可抑制癌癥、降血壓、降低膽固醇和防止動脈血管硬化等[4-6]。

雙孢蘑菇質(zhì)地脆嫩，表面缺乏天然的保護層結(jié)構(gòu)，在采收后仍然能夠進行生理活動，因此它易失水、褐變、營養(yǎng)物質(zhì)消耗快、易受機械損傷和微生物侵染。一般采后在冷藏條件下可貯藏5~8 d，而在常溫下僅1~3 d 就會出現(xiàn)開傘、褐變、萎蔫等現(xiàn)象，因此蘑菇采后最大的問題就是貨架期短且不耐貯藏[7]。而雙孢蘑菇采后必須經(jīng)過物流運輸?shù)礁鞯劁N售，因此流通環(huán)節(jié)為雙孢蘑菇的貯藏保鮮提出了挑戰(zhàn)。Jarimopas 等[8]研究表明，車輛在運輸過程中的振動頻率范圍在2~5 Hz。運輸過程中蘑菇之間不可避免地會循環(huán)反復受到擠壓、碰撞以及振動，加速蘑菇的水分散失和品質(zhì)劣變，其中振動產(chǎn)生的機械損傷是影響雙孢蘑菇品質(zhì)劣變的關(guān)鍵因素，導致其在采后流通過程中的損耗和浪費。

目前已有振動脅迫對獼猴桃、梨、杏、蘋果、蒜薹、藍莓、桃[9-15]等貯藏品質(zhì)影響的研究，但針對雙孢蘑菇振動損傷的研究還未見報道。本文以未振動的蘑菇作為對照，探究振動脅迫條件下雙孢蘑菇在貯藏期間品質(zhì)指標的變化，以期為雙孢蘑菇物流保鮮技術(shù)的開發(fā)提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與設(shè)備

選擇外表潔白、菌蓋直徑為3~4 cm，無損傷、無畸形、未開傘的新鮮雙孢蘑菇為試驗樣品；BOPP（聚丙烯）盒尺寸：223 mm×133 mm×40 mm；PA/PE（聚酰胺/聚乙烯）復合膜：厚度為69.2 μm，透水率為5.55 g/(m2·24 h)，透氧率為68.218 cm3/(m2·24 h·0.1 MPa)，CO2透過率為30.645 cm3/(m2·4 h·0.1 MPa)。試驗所需的儀器及設(shè)備信息如表1 所示。

1.2 方法

1.2.1 樣品處理 樣品分為3 組，每組約2 kg，裝入泡沫箱中（26 cm×13 cm×15 cm）。振動處理組固定在模擬運輸振動臺，設(shè)定振動速率為180 r/min（3 Hz），振動時間分別為1 h 和2 h，并以未經(jīng)振動的蘑菇作為對照。振動結(jié)束后，取130 g 左右的雙孢蘑菇置于PP盒中，用PA/PE 包裝膜進行封裝后馬上在膜上扎一個0.5 mm 的微孔，然后將蘑菇置于3 ℃的低溫培養(yǎng)箱中進行貯藏，每個處理設(shè)3 個平行。

表1 儀器與設(shè)備

1.2.2 O2、CO2濃度的測定 利用頂空氣體分析儀Checkmate 3 對包裝盒中的O2與CO2濃度進行測定，每個處理組設(shè)3 個平行。

1.2.3 質(zhì)構(gòu)特性 參照秦蘇怡[16]的方法，將雙孢蘑菇菌柄修整后，利用美國Brookfield 公司CT3 質(zhì)構(gòu)儀測定（探頭直徑0.4 cm，形變量為70%，測試速度為1.5 mm/s），每個處理組取5 個蘑菇，在菌蓋中心位置測量，分別對雙孢蘑菇的硬度、彈性、內(nèi)聚性和咀嚼性進行測定分析，取平均值。

1.2.4 外觀及內(nèi)部褐變 將雙孢蘑菇放置于Deep LED 攝影棚，對雙孢蘑菇的菌蓋和菌柄側(cè)以及內(nèi)部切片的褐變情況進行拍照觀察。

1.2.5 感官評價 參考石啟龍等[17]的方法并稍作修改，制定感官指標評定標準如表2 所示。由經(jīng)過培訓的7 名感官分析人員對雙孢蘑菇的色澤、開傘、發(fā)黏程度、異味、質(zhì)地進行評分，滿分25 分。

表2 雙孢蘑菇感官指標評價標準

圖1 振動脅迫對包裝盒內(nèi)O2 與CO2 濃度的影響

1.2.6 數(shù)據(jù)處理 使用IBM SPSS 20.0 軟件對數(shù)據(jù)進行方差分析，運用Duncan 多重比較法對差異顯著性進行比較分析（P<0.05），使用Origin 9.1 軟件對數(shù)據(jù)進行繪圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 振動脅迫對O2 與CO2 濃度的影響

如圖1 所示，可以看到在整個貯藏期間，振動處理組蘑菇盒內(nèi)的O2濃度呈先下降后上升的趨勢，分別在第6 d 和第5 d 出現(xiàn)O2濃度最低值，分別下降了70.19 %（1 h 振動處理組）、73.80 %（2 h 振動處理組）；對照組O2濃度在第2 d 前急劇下降隨后一直呈緩慢下降趨勢，在O2濃度達到穩(wěn)定狀態(tài)之前顯著高于振動處理組。處理組O2濃度顯著低于未處理組，2 h 處理組又顯著低于1 h 處理組，表明振動脅迫加速了蘑菇的呼吸與新陳代謝，且振動時間越長這種影響越明顯。

圖3 振動時間對雙孢蘑菇外觀和內(nèi)部褐變的影響

圖4 振動脅迫對雙孢蘑菇感官評分的影響

與O2濃度相對應(yīng)，振動處理組蘑菇盒內(nèi)的CO2濃度呈先上升后下降的趨勢，分別在第6 d 和第5 d 出現(xiàn)峰值，分別達到13.7%（1 h 振動處理組）和13.1%（2 h 振動處理組）；對照組CO2濃度一直呈上升趨勢，且在達到穩(wěn)定狀態(tài)之前一直低于兩個處理組，說明振動脅迫能夠加快雙孢蘑菇的呼吸速率，并且振動時間越長，呼吸作用越強。這是蘑菇對振動脅迫作出的應(yīng)激反應(yīng)，增強自身呼吸強度以抵抗外界逆境條件，但隨著貯藏時間延長，呼吸強度減弱且低于對照，呼吸強度逐漸恢復正常[18]。李正國等[9]的研究結(jié)果也表明，振動脅迫使獼猴桃呼吸高峰提前出現(xiàn)或者峰值增高，這與本實驗觀察到的結(jié)果相似。

2.2 振動脅迫對質(zhì)構(gòu)特性的影響

蘑菇質(zhì)地是消費者判斷其品質(zhì)的一個主要因素[19]。新鮮的雙孢蘑菇含水量極高，質(zhì)地緊密，但在采收后會受到酶和水分含量的影響，發(fā)生自溶導致海綿狀結(jié)構(gòu)的出現(xiàn)，最終造成硬度和彈性下降[20-21]。由圖2 可以看出，在貯藏最后一天，蘑菇的硬度與第0 d相比分別下降了0.37%（對照組）、5.9%（1 h 振動處理組）和7.88%（2 h 振動處理組），2 h 的振動脅迫要顯著低于其他兩組，表明振動對蘑菇硬度的下降有著重要影響。雙孢蘑菇的彈性呈波動下降的趨勢，在第10 d 分別下降了2.42%（對照組）、6.18%（1 h振動處理組）和11.67%（2 h 振動處理組）（P<0.05），研究表明在一定范圍內(nèi)，植物組織的彈性與含水量成正比，振動處理組蘑菇彈性的下降可能和其失水有關(guān)[22]。

內(nèi)聚性反映蘑菇細胞間結(jié)合力的大小，咀嚼性反映蘑菇對咀嚼的持續(xù)抵抗性[16]。蘑菇營養(yǎng)物質(zhì)的分解消耗、能量狀態(tài)、O2和CO2濃度和酶活性變化都會影響雙孢蘑菇的內(nèi)聚性。如圖2 所示，雙孢蘑菇的內(nèi)聚性和咀嚼性呈波動下降的趨勢，其中2 h 振動處理組內(nèi)聚性下降最明顯，這可能是因為振動處理后雙孢蘑菇呼吸速率快，內(nèi)部的糖類等營養(yǎng)物質(zhì)被迅速分解，使蘑菇內(nèi)聚性降低；2 h 振動處理組蘑菇的咀嚼性在貯藏第4~8 d 顯著低于對照組，而在貯藏最后一天，對照組和振動處理組蘑菇的咀嚼性無顯著差異。以上結(jié)果表明振動脅迫破壞了細胞壁結(jié)構(gòu)完整性，加速蘑菇失水軟化，且振動時間越長，蘑菇的軟化速度越快。

2.3 振動脅迫對外觀和內(nèi)部切片的影響

如圖3 所示，在整個貯藏期間對照組蘑菇的菌蓋一直是最白的。隨著貯藏時間的延長，振動處理組蘑菇的菌蓋和菌柄側(cè)顏色逐漸加深變黃，振動碰撞引起的淤傷斑點程度不斷加劇，這也與振動脅迫引起的淤傷加快了蘑菇的褐變有關(guān)，并且在貯藏過程中假單胞菌等是主要的微生物菌群，這也是貯藏期間雙孢蘑菇出現(xiàn)黑色暗點、加速腐爛的主要原因[23]。此外各組蘑菇菌柄部位均呈現(xiàn)出不同程度的水漬狀。并且發(fā)現(xiàn)隨著貯藏時間的延長，振動處理組蘑菇出現(xiàn)菌柄伸長，部分出現(xiàn)開傘現(xiàn)象。表明振動脅迫會加速蘑菇外部和內(nèi)部的褐變，蘑菇成熟與衰老速度加快。

2.4 振動脅迫對感官評分的影響

感官評分是消費者對產(chǎn)品品質(zhì)做出的最直觀的評價，也是對其他實驗指標的直觀反映。如圖4 所示，雙孢蘑菇的感官評分持續(xù)降低，在整個貯藏期間對照組蘑菇的感官評分最高，且顯著高于振動處理組蘑菇。從感官評分結(jié)果可以看出，振動處理組在第6 d 的評分就已低于對照組蘑菇第10 d 的評分。振動處理組的雙孢蘑菇在第6 d 出現(xiàn)菌柄伸長、發(fā)黏，有明顯異味，無論是味道還是外觀都已達不到消費者接受的狀態(tài)，而對照組在第10 d 時感官品質(zhì)仍最好，表明振動脅迫顯著影響了蘑菇在貯藏期間的質(zhì)量。

3 結(jié)論

振動脅迫通過加速雙孢蘑菇的呼吸代謝，顯著降低雙孢蘑菇貯藏期間的質(zhì)構(gòu)特性、褐變程度以及感官評分，這極大程度地制約雙孢蘑菇的貯藏期品質(zhì)及商業(yè)價值。開發(fā)科學合理的防振緩沖包裝來降低振動脅迫對雙孢蘑菇品質(zhì)的不利影響是今后雙孢蘑菇貯藏保鮮的一個研究方向。