低密度聚乙烯袋厚度對杏鮑菇減壓貯藏品質(zhì)的影響

程倩穎，宋 婷,2，李志剛，馮翠萍,

（1.山西農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院，山西晉中 030801；2.晉中市質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督檢驗測試所，山西晉中 030600）

杏鮑菇是食藥兼具的珍稀食用菌[1-2]，含有豐富的營養(yǎng)物質(zhì)和生物活性物質(zhì)[3-6]，具有降血脂[7-8]、抗腫瘤[9-11]、護肝[12]、抗氧化[13]等作用，因此受到了廣大消費者的青睞。然而新鮮的杏鮑菇水分大、質(zhì)地脆嫩，呼吸旺盛，代謝速率快，采收后若不及時進行適當(dāng)處理便會發(fā)生變軟、變黏、褐變等品質(zhì)劣化現(xiàn)象[14-15]，嚴(yán)重影響其商業(yè)價值。因此探究杏鮑菇的采后保鮮技術(shù)能在保證降低杏鮑菇貯藏流通中損耗的同時，進一步提高其經(jīng)濟效益。

目前對于采后杏鮑菇貯藏方法的研究主要集中在低溫保鮮[16]、氣調(diào)保鮮[17]、輻照保鮮[18]、臭氧保鮮[19]、減壓保鮮[20]等方面，其中減壓貯藏已廣泛應(yīng)用在許多果蔬保鮮上，其原理是通過排除貯藏容器內(nèi)絕大多數(shù)氣體使O2分壓降低來抑制果蔬的正常生理活動以及引起腐敗的微生物活動，減少物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化和營養(yǎng)物質(zhì)的消耗，最終達到延緩衰老死亡進程的效果[21]。該方法的關(guān)鍵在于貯藏容器的減壓與保壓，而小包裝的減壓法相較貯藏室減壓成本更低，更易推廣，此外小包裝減壓法還可利用包裝自身的滲透作用和果蔬的有氧呼吸作用，給果蔬提供了一個相對高濕和低O2、高CO2的微氣調(diào)內(nèi)環(huán)境[22]，有利于進一步抑制果蔬的呼吸作用，減少果蔬組織因蒸騰作用而產(chǎn)生的水分損失。而不同種類和厚度的包裝材料自身滲透系數(shù)和保壓能力不同，對杏鮑菇減壓貯藏的保鮮效果也不同。相關(guān)研究表明，低密度聚乙烯材料更適用于杏鮑菇保鮮[23-24]，而關(guān)于包裝材料厚度對杏鮑菇貯藏的研究卻鮮有報道。因此本試驗以杏鮑菇為試材，減壓貯藏條件下探究低密度聚乙烯包裝袋的厚度對杏鮑菇貯藏品質(zhì)及相關(guān)酶活性的影響，以期為延長杏鮑菇貯藏保鮮期以及杏鮑菇包裝設(shè)計提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

杏鮑菇（天綠2號） 自山西晉城澤地萃綠農(nóng)開發(fā)有限公司，挑選個體大小均勻，菇體雪白、無機械傷、病蟲害的新鮮杏鮑菇為原料；0.03、0.05、0.07 mm厚的低密度聚乙烯包裝袋 由山西省農(nóng)科院果蔬保鮮所提供。

DHG-9243BS-Ⅲ電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱 上海新苗醫(yī)療器械制造有限公司；質(zhì)構(gòu)儀 美國Food Technology Corporation公司；色差計 北京鑫奧依克光電技術(shù)有限公司。

1.2 實驗方法

1.2.1 處理方法 供試杏鮑菇采收后置于2 ℃下預(yù)冷24 h后進行包裝處理。隨機用厚度為0.03、0.05及0.07 mm的低密度聚乙烯袋進行分組包裝，每袋包裝兩個杏鮑菇，抽真空至0.06 MPa[25]，包裝好后放置在4 ℃的冰箱中冷藏。每個厚度處理3個重復(fù)，每個重復(fù)8袋，每隔5 d取一次樣測定含水量、呼吸強度、硬度、內(nèi)聚性、彈性、咀嚼性、色差、及CAT、SOD、PPO、MDA，為期30 d。

1.2.2 測定項目及方法

1.2.2.1 生理生化指標(biāo) 水分含量的測定：參照GB 5009.3-2016[26]中直接干燥法；呼吸強度的測定：參照張桂[27]靜置堿液吸收法；過氧化氫酶（CAT）活性、超氧化物歧化酶（SOD）活性和丙二醛（MDA）含量的測定：沿杏鮑菇軸線切取同樣尺寸的矩形長條，切碎混勻，測SOD活性時加入8 mL生理鹽水，測CAT活性和MDA含量時加入18 mL預(yù)冷的pH7.8的磷酸緩沖液，冰浴研磨，離心取上清液后，分別根據(jù)CAT、SOD、MDA試劑盒說明書進行測定；多酚氧化酶（PPO）活性測定：方法同上，加入預(yù)冷的pH7的磷酸緩沖液8 mL，冰浴研磨，冷凍離心（2～4 ℃），并用pH7的磷酸緩沖液將上清液定容至25 mL后，通過分光光度計法[28]測定。

1.2.2.2 質(zhì)構(gòu)特性指標(biāo) 質(zhì)構(gòu)指標(biāo)的測定：參照李志剛等[25]的方法測定，分別在菇蓋、菇柄中部徑向穿刺進行質(zhì)地多面分析（texture profile analysis，TPA），測定硬度、內(nèi)聚性、彈性、咀嚼性指標(biāo)；色差的測定：參照石建春等[24]的方法測定色差值ΔE。

1.3 數(shù)據(jù)處理

采用SAS8e和Excel 2007軟件進行數(shù)據(jù)處理和分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同LDPE袋厚度對減壓貯藏杏鮑菇水分含量的影響

由圖1可見，包裝厚度對杏鮑菇水分含量有影響，在整個減壓貯藏過程中水分含量均呈不同幅度的下降趨勢。0.07 mm LDPE袋包裝杏鮑菇保水性最好，貯藏到第10 d，0.07 mm包裝組水分含量為86.56%，顯著高于0.03 mm包裝組（77.82%）（P＜0.05），貯藏到第15 d，0.07 mm包裝組水分含量為85.93%，顯著高于0.05 mm包裝組（76.74%），極顯著高于0.03 mm包裝組（71.73%）（P＜0.01）。因此，0.07 mm厚度的LDPE包裝袋處理有效延緩了減壓貯藏條件下杏鮑菇水分的散失。

2.2 不同LDPE袋厚度對減壓貯藏杏鮑菇呼吸強度的影響

圖1 LDPE袋厚度對減壓貯藏杏鮑菇水分含量的影響Fig.1 Effects of LDPE bag thickness on moisture content of Pleurotus eryngii during hypobaric storage

由圖2可看出，在整個減壓貯藏過程中呼吸強度總體上呈先上升后下降再略微上升并趨于平緩的變化趨勢。在前20 d，0.03 mm LDPE袋包裝的杏鮑菇呼吸強度高于其他組，但后期呼吸強度小于其他組，分析原因可能是包裝越薄氣體滲透率越高，越不利于包裝袋內(nèi)低壓環(huán)境的保持及相對低O2、高CO2氣體環(huán)境的形成，所以呼吸強度高，而后期由于菇體營養(yǎng)物質(zhì)的過度消耗，菇體老化快等原因呼吸強度迅速下降。在第15 d，0.07 mm包裝組呼吸強度為0.2095 mg·kg-1·h-1，顯著低于0.05 mm包裝組0.2274 mg·kg-1·h-1（P＜0.05），極顯著低于0.03 mm包裝組0.2383 mg·kg-1·h-1（P＜0.01）。由此可見，0.07 mm LDPE包裝袋的阻隔性最為適當(dāng)，在一定程度上抑制了杏鮑菇的呼吸作用。

圖2 LDPE袋厚度對減壓貯藏杏鮑菇呼吸強度的影響Fig.2 Effects of LDPE bag thickness on respiration rate of Pleurotus eryngii during hypobaric storage

2.3 不同LDPE袋厚度對減壓貯藏杏鮑菇CAT、SOD、PPO活性的影響

由圖3可見，在貯藏的中后期，不同厚度LDPE袋處理對減壓貯藏杏鮑菇CAT活性有影響，CAT的活性隨著采后貯藏時間的延長總體呈現(xiàn)出不同幅度的下降趨勢，貯藏中后期，0.07 mm厚度LDPE包裝的杏鮑菇CAT活性高于其他組，并且貯藏10～20 d期間其下降幅度較其他組緩慢。方差分析顯示，在第20 d，0.07 mm包裝組CAT活性為2.32 U·mg-1明顯高于0.03 mm包裝組（1.73 U·mg-1）（P＜0.05）。

圖3 LDPE袋厚度對減壓貯藏杏鮑菇過氧化氫酶（CAT）活性的影響Fig.3 Effects of LDPE bag thickness on catalase activity of Pleurotus eryngii during hypobaric storage

由圖4可見，不同包裝厚度條件下，SOD的活性均隨貯藏時間的延長整體呈先上升后下降的變化趨勢，而不同厚度包裝的杏鮑菇SOD活性變化幅度有所不同，貯藏前10 d 0.03 mm LDPE包裝組上升幅度最大，后期下降幅度也最大，這可能是因為0.03 mm包裝袋阻隔性差，袋內(nèi)O2含量高，菇體自身氧化作用產(chǎn)生的超氧化物多，刺激菇體產(chǎn)生大量SOD[29]；后期由于機體自身老化、SOD被大量的自由基所消耗甚至限制酶活性等原因，SOD的活性逐漸減小。在第20 d，0.07 mm包裝組的杏鮑菇SOD活性（240.97 U·mg-1）開始高于其他組，且與0.03 mm包裝組（210.53 U·mg-1）達到顯著差異（P＜0.05）。

圖4 LDPE袋厚度對減壓貯藏杏鮑菇超氧化物歧化酶（SOD）活性的影響Fig.4 Effects of LDPE bag thickness on superoxide dismutase activity of Pleurotus eryngii during hypobaric storage

由圖5可見，在整個減壓貯藏過程中杏鮑菇PPO酶活性先上升后下降，0.03 mm LDPE袋包裝的杏鮑菇PPO活性最大，0.07 mm LDPE袋包裝的杏鮑菇PPO活性始終明顯低于其他組，并在貯藏第10 d開始呈現(xiàn)下降趨勢，而其他組在貯藏的第15 d才開始下降。PPO活性先上升后下降的變化規(guī)律與貯藏過程中酚類物質(zhì)的含量有關(guān)，在貯藏前期，杏鮑菇體內(nèi)的氨基酸反應(yīng)生成酚醛類物質(zhì)，這類物質(zhì)上升導(dǎo)致酶活性上升[28]；到貯藏后期，由于杏鮑菇內(nèi)的氨基酸等物質(zhì)被分解導(dǎo)致其含量下降，酚類物質(zhì)的含量也相應(yīng)下降，所以PPO酶活性也隨之下降。方差分析顯示，在貯藏第10 d，0.07 mm包裝組的PPO活性為54.18 U·mg-1低于0.05 mm包裝組（63.74 U·mg-1）（P＜0.05），且在貯藏第15 d與0.03 mm組85.18 U·mg-1達極顯著差異（P＜0.01）。

圖5 LDPE袋厚度對減壓貯藏杏鮑菇多酚氧化酶（PPO）活性的影響Fig.5 Effects of LDPE bag thickness on polyphenol oxidase activity of Pleurotus eryngii during hypobaric storage

2.4 不同LDPE袋厚度對減壓貯藏杏鮑菇MDA含量的影響

由圖6可見，包裝厚度對減壓貯藏條件下杏鮑菇MDA含量有顯著影響，隨著貯藏時間的延長，不同包裝厚度下的MDA含量均呈現(xiàn)增加趨勢，但從貯藏5 d開始，0.07 mm LDPE包裝的杏鮑菇MDA含量一直低于其他組，上升趨勢較平緩，而0.03 mm LDPE包裝的杏鮑菇MDA含量最大，說明其膜脂過氧化最嚴(yán)重，細胞結(jié)構(gòu)破壞最大。在第15 d，0.07 mm包裝組MDA含量（0.44 nmol·mg-1）與0.05 mm包裝組（0.56 nmol·mg-1）達到顯著差異（P＜0.05），與0.03 mm包裝組（0.64 nmol·mg-1）達到極顯著差異（P＜0.01）。因此，0.07 mm LDPE袋包裝處理能延緩細胞衰老，抑制MDA的生成速度。

圖6 LDPE袋厚度對減壓貯藏杏鮑菇丙二醛（MDA）含量的影響Fig.6 Effects of LDPE bag thickness on malondialdehyde contents activity of Pleurotus eryngii during hypobaric storage

2.5 不同LDPE袋厚度對減壓貯藏杏鮑菇硬度的影響

由圖7可見，隨著貯藏時間的延長，各部位均呈先上升后下降的趨勢，整個貯藏過程中，0.07 mm LDPE袋包裝的杏鮑菇菇蓋和菇柄的硬度均大于其他組。在貯藏前5 d，不同處理對杏鮑菇不同部位硬度的影響甚微，5 d之后菇柄硬度開始下降，在貯藏10 d后菇蓋硬度開始下降，且0.03 mm包裝組的菇柄硬度呈相對快速的下降趨勢，在保藏中后期與0 d對比，0.03 mm厚度LDPE包裝的杏鮑菇各部位硬度差異均最大。分析整個貯藏過程中，杏鮑菇硬度是伴隨著菇體后熟衰老進程發(fā)生變化，硬度上升可能是因為組織纖維化、木質(zhì)化所致，而下降源于細胞壁降解，細胞間結(jié)合力下降，組織軟化。0.07 mm包裝組菇蓋硬度（24.14 N）在第10 d與0.03 mm包裝組（19.56 N）達到顯著差異（P＜0.05）。對于菇柄在貯藏第10 d時，0.07 mm組硬度明顯高于0.03mm組（P＜0.05）。由此可以得出,采用厚度為0.07 mm的LDPE袋包裝能有效地保持貯藏期杏鮑菇硬度，抑制其后熟衰老進程。

圖7 LDPE袋厚度對減壓貯藏杏鮑菇硬度的影響Fig.7 Effects of LDPE bag thickness on hardness of Pleurotus eryngii during hypobaric storage

2.6 不同LDPE袋厚度對減壓貯藏杏鮑菇內(nèi)聚性的影響

內(nèi)聚性反映了果蔬組織抵抗外部作用力時內(nèi)聚力的大小。由圖8可見，包裝厚度對杏鮑菇各部位內(nèi)聚性有一定的影響，且影響趨勢基本一致。貯藏前5 d杏鮑菇各部分內(nèi)聚性均呈上升趨勢，5 d后開始下降。在整個貯藏過程中0.07 mm厚度LDPE包裝的杏鮑菇各部分內(nèi)聚性大于其他組，在第15 d，0.07 mm包裝組菇蓋內(nèi)聚性（0.24）與0.05 mm包裝組（0.19）達到顯著差異（P＜0.05），與0.03 mm包裝組（0.17）達到極顯著差異（P＜0.01）。因此，0.07 mm厚度LDPE袋處理可以較好地維持杏鮑菇內(nèi)聚性。

圖8 LDPE袋厚度對減壓貯藏杏鮑菇內(nèi)聚性的影響Fig.8 Effects of LDPE bag thickness on cohesioness of Pleurotus eryngii during hypobaric storage

2.7 不同LDPE袋厚度對減壓貯藏杏鮑菇彈性的影響

彈性反映了果蔬組織受到壓力后的回彈性。由圖9可見，在保藏過程中0.07 mm厚度的LDPE袋包裝的杏鮑菇菇柄彈性顯著（P＜0.05）大于菇蓋，菇蓋彈性在10 d后開始下降，菇柄彈性在貯藏5 d后開始下降，總體而言包裝厚度對杏鮑菇菇蓋和菇柄彈性的影響趨勢基本一致。由圖9a可見，在貯藏第15 d，0.07 mm包裝組的菇蓋彈性17.85與0.05 mm包裝組彈性15.53 mm達到顯著差異（P＜0.05），與0.03 mm包裝組彈性13.59 mm達到極顯著差異（P＜0.01）。由圖9b可見，在第10 d，0.07 mm組菇柄彈性顯著（P＜0.05或P＜0.01）高于0.05組和0.03 mm組。因此，0.07 mm厚度LDPE包裝處理可以較好地延緩杏鮑菇彈性的下降。

2.8 不同LDPE袋厚度對減壓貯藏杏鮑菇咀嚼性的影響

咀嚼性反映了果蔬組織被不斷咀嚼時的抵抗性。由圖10a可見，包裝厚度對杏鮑菇菇蓋的咀嚼性有顯著的影響，且隨貯藏時間的延長，呈先上升后下降的變化規(guī)律。在整個保藏過程中厚度為0.07 mm 的LDPE袋包裝的杏鮑菇菇蓋部分的咀嚼性明顯大于另外兩個包裝厚度組，在第15 d時，0.07 mm包裝組咀嚼性87.24 mJ與0.05 mm包裝組81.46 mJ存在顯著差異（P＜0.05），與0.03 mm包裝組76.18 mJ存在極顯著差異（P＜0.01）。由圖10b可見，包裝厚度對杏鮑菇菇蓋和菇柄咀嚼性的影響基本一致，在第10 d，0.07 mm組菇柄咀嚼性明顯高于0.03 mm組（P＜0.05）。因此，厚度為0.07 mm的LDPE袋包裝可以較好地保持杏鮑菇咀嚼性。

圖9 LDPE袋厚度對減壓貯藏杏鮑菇彈性的影響Fig.9 Effects of LDPE bag thickness on springiness of Pleurotus eryngii during hypobaric storage

圖10 LDPE袋厚度對減壓貯藏杏鮑菇咀嚼性的影響Fig.10 Effects of LDPE bag thickness on chewiness of Pleurotus eryngii during hypobaric storage

2.9 不同LDPE袋厚度對減壓貯藏杏鮑菇色差的影響

由圖11可見，包裝厚度對冷藏杏鮑菇色澤有明顯影響。隨著貯藏時間的延長，色差值均呈不同程度的上升趨勢，貯藏前5 d各處理色差值變化都很小，第5～15 d的貯藏過程中0.03 mm處理組色差值上升最快，0.05 mm處理組和0.07 mm處理組上升較為平緩，整個貯藏過程中0.07 mm厚度LDPE包裝的杏鮑菇色差值顯著小于其他組（ P ＜0.05），方差分析顯示，在第15 d，0.07 mm包裝組色差值為11.3774極顯著低于0.03 mm包裝組色差16.9161（P＜0.01）。因此，0.07 mm LDPE袋包裝有效延緩了杏鮑菇色澤的變化。

圖11 LDPE袋厚度對減壓貯藏杏鮑菇色差的影響Fig.11 Effects of LDPE bag thickness on color of Pleurotus eryngii during hypobaric storage

3 討論與結(jié)論

采用不同厚度的LDPE袋包裝新鮮杏鮑菇，對其減壓冷藏保鮮效果具有顯著影響。分析可得，LDPE袋的厚度影響杏鮑菇含水量，可能是因為減壓狀態(tài)下易造成杏鮑菇失水，因此LDPE袋越薄，透濕率越高，不利于袋內(nèi)相對高濕環(huán)境的形成，加速了杏鮑菇水分的散失；此外，LDPE包裝袋越薄，O2和CO2滲透系數(shù)越高，不利于袋內(nèi)低壓環(huán)境和相對低O2、高CO2微環(huán)境的形成與較長時間的保持，從而不能較好地抑制杏鮑菇呼吸作用，呼吸代謝旺盛，營養(yǎng)物質(zhì)消耗快，這也是造成杏鮑菇失水的主要原因[30-32]。同時減壓處理又使得杏鮑菇包裝內(nèi)形成負壓，在較大壓差作用下，包裝袋厚度越薄袋外氣體越易滲透入袋內(nèi)[30]，因此過薄的LDPE包裝保持袋內(nèi)低O2分壓的能力弱，包裝內(nèi)O2含量高，氧化作用產(chǎn)生的超氧化物多，使得在貯藏前期杏鮑菇呼吸強度高、CAT、SOD活性高，而后期由于菇體營養(yǎng)物質(zhì)被快速消耗、機體衰老等原因，呼吸強度下降，貯藏15 d后CAT、SOD活性也明顯下降。這一研究結(jié)果與韋強[33]對雙孢菇不同厚度薄膜包裝的研究結(jié)果相符。

在貯藏前期，不同包裝厚度處理對杏鮑菇質(zhì)構(gòu)指標(biāo)硬度、內(nèi)聚性、彈性、咀嚼性的影響甚微，主要體現(xiàn)在貯藏期前5 d，甚至是前10 d，它們的質(zhì)構(gòu)指標(biāo)基本沒有差別；但是在10 d以后，不同包裝厚度處理對杏鮑菇質(zhì)構(gòu)的影響很大，這可能是因為較薄的LDPE袋雖透氣性越好，不利于袋內(nèi)低O2分壓的形成，但其仍有一定的阻隔性。隨著氣體的不斷滲透，一段時間后包裝袋內(nèi)貯藏環(huán)境才開始出現(xiàn)明顯差異，繼而對貯藏5 d后的杏鮑菇質(zhì)構(gòu)表現(xiàn)出顯著（P＜0.05）影響。在貯藏期前10 d，杏鮑菇的貯藏品質(zhì)有所提升，這可能是因為杏鮑菇后熟導(dǎo)致其組織發(fā)生纖維化和木質(zhì)化，同時部分水分的損失使得杏鮑菇的組織更加緊致與細密[34]，貯藏10 d之后，杏鮑菇的質(zhì)構(gòu)品質(zhì)開始有所降低。

包裝材料在減壓貯藏時易形成褶皺變形，也可適當(dāng)增加厚度使其具有一定的機械性能，否則貯藏流通中袋易破損從而影響包裝氣密性，但這并不意味著包裝袋越厚越好，因為包裝太厚會造成杏鮑菇無氧呼吸或袋內(nèi)壁易形成凝露，同樣不利于貯藏。由此可知，選擇合適厚度的包裝袋才有益于杏鮑菇減壓貯藏保鮮的效果。此外杏鮑菇是呼吸躍變型果蔬，呼吸強度達到高峰后便轉(zhuǎn)為下降，直到衰老死亡，因此延緩其呼吸高峰的到來，降低呼吸峰值，是延長杏鮑菇的貯藏保鮮壽命的關(guān)鍵所在。雖然0.07 mm厚度的低密度聚乙烯包裝組很好的抑制了杏鮑菇的呼吸強度，但是并沒有延緩呼吸高峰的到來，所以后續(xù)的研究可以向呼吸峰的延緩深入。

本實驗研究了低密度聚乙烯袋厚度對減壓冷藏條件下杏鮑菇貯藏品質(zhì)的影響，得到最為適宜的包裝袋厚度為0.07 mm，在此厚度條件下，能更好地保證杏鮑菇品質(zhì)，降低杏鮑菇的生理活動，延緩杏鮑菇衰老。本試驗還將減壓貯藏從貯藏室轉(zhuǎn)移到了杏鮑菇的包裝上，不僅可以減少貯藏造庫的成本，還便于杏鮑菇采后的貯藏運銷等各環(huán)節(jié)保鮮，對今后新鮮杏鮑菇的包裝設(shè)計和貯藏保鮮提供了一定的指導(dǎo)意義。