TPA質(zhì)構(gòu)分析栽培料水分對(duì)草菇子實(shí)體采后質(zhì)地變化的影響*

查 磊，仝宗軍，李正鵬，郭 倩

（上海市農(nóng)業(yè)科學(xué)院食用菌研究所，上海 201403）

草菇 [Volvariella volvacea(Bull.ex.Fr.)Sing.]，又名稻草菇、中國(guó)菇，在分類(lèi)學(xué)上屬真菌界（Fungi）擔(dān)子菌門(mén) （Basidiomycota） 傘菌綱 （Agaricomycetes）傘菌目 （Agaricales） 光柄菇科 （Pluteaceae） 小包腳菇屬（Volvariella）[1]。草菇起源于中國(guó)熱帶與亞熱帶地區(qū)，味道鮮美，營(yíng)養(yǎng)豐富[2]。市面上常見(jiàn)的草菇商品主要是新鮮子實(shí)體，然而草菇菌絲生長(zhǎng)與子實(shí)體分化發(fā)育的最適溫度均在32℃左右，且采后生理代謝旺盛，因此室溫放置短時(shí)間內(nèi)便會(huì)發(fā)生后熟軟化和腐爛變質(zhì)，0℃～4℃還會(huì)發(fā)生自溶，不耐低溫儲(chǔ)藏[3－5]。草菇的這些特性制約了其長(zhǎng)途運(yùn)輸，因此延長(zhǎng)草菇采后保鮮時(shí)間已成為草菇產(chǎn)業(yè)發(fā)展的一個(gè)重要環(huán)節(jié)[6]。

目前對(duì)于草菇保鮮的研究主要集中在采后通過(guò)化學(xué)和物理的方法達(dá)到保鮮效果方面，對(duì)于通過(guò)栽培方法來(lái)提高草菇品質(zhì)，進(jìn)而延長(zhǎng)草菇保鮮時(shí)間的研究目前還未見(jiàn)報(bào)道。通過(guò)設(shè)置栽培料高水分和低水分2種栽培模式進(jìn)行草菇栽培試驗(yàn)，利用質(zhì)地多面分析法分析草菇采后貯藏期間草菇質(zhì)地的變化。質(zhì)構(gòu)儀質(zhì)地多面分析（texture profile analysis，TPA）原理是利用力學(xué)測(cè)試來(lái)模擬人的2次咀嚼動(dòng)作，記錄力和時(shí)間的關(guān)系，從中找出與人的感官評(píng)定相對(duì)應(yīng)的參數(shù)[7]。這些參數(shù)在一定程度上反映了果實(shí)質(zhì)地和組織結(jié)構(gòu)的變化，也間接反映了果蔬的保鮮效果。

通過(guò)比較保鮮效果，確定對(duì)保鮮有利的栽培料水分，利用質(zhì)構(gòu)儀質(zhì)地多面分析進(jìn)行草菇的保鮮效果分析，揭示草菇采后質(zhì)構(gòu)變化規(guī)律，為進(jìn)一步研究草菇保鮮方法提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

在拌料階段對(duì)培養(yǎng)料水分設(shè)置2個(gè)水平，高水分充分吸水后直接進(jìn)行巴氏滅菌（滅菌后含水量73%），低水分充分吸水后瀝水24 h再進(jìn)行巴氏滅菌（滅菌后含水量63%）。其他栽培條件詳見(jiàn)圖1、圖2。

圖1 栽培的濕度環(huán)境Fig.1 Humidity environment of cultivation

圖2 栽培的溫度環(huán)境Fig.2 Temperature environment of cultivation

如圖1、圖2所示條件進(jìn)行栽培試驗(yàn)，整個(gè)試驗(yàn)過(guò)程在上海國(guó)森生物科技有限公司的菇房?jī)?nèi)完成。采摘成熟的新鮮草菇子實(shí)體，挑選個(gè)頭飽滿、無(wú)破損，表面光潔，無(wú)病害，大小一致的子實(shí)體。隨機(jī)分成6組，每組設(shè)置3個(gè)重復(fù)。放在溫度15℃，濕度55%的條件下分別貯藏0、24 h、48 h、72 h、108 h、144 h，在每個(gè)時(shí)間點(diǎn)對(duì)樣品進(jìn)行TPA質(zhì)構(gòu)分析。

1.2 儀器

TA.XT plus型質(zhì)構(gòu)儀，美國(guó)Isenso智能科技有限公司。

1.3 測(cè)定方法

測(cè)試參數(shù)設(shè)定如下：前測(cè)速度1.00 mm·s-1，測(cè)試速度2 mm·s-1，后測(cè)速度10 mm·s-1，測(cè)定距離10 mm，觸發(fā)值10 gf。采用p2探頭，在上述測(cè)定條件下對(duì)草菇的硬度、韌性、咀嚼性、膠著性和回復(fù)性進(jìn)行測(cè)定分析，每個(gè)項(xiàng)目重復(fù)6次。

TPA圖線示例見(jiàn)圖3。

圖3 TPA檢測(cè)的特征曲線Fig.3 Characteristic curve of TPA detection

如圖3所示，硬度（hardness，H） 為第一次下壓區(qū)段內(nèi)最大力量值，單位為N。韌性（fracturability，F(xiàn)）為硬度之前出現(xiàn)的較小峰值，單位為N。膠著性（G，N）計(jì)算公式為：

式中：A1為第一次下壓圖中陰影部分A4和A5的面積和；A2為第二次下壓中陰影部分面積。

咀嚼性（C，N） 計(jì)算公式為：

回復(fù)性（R）計(jì)算公式為：

式中：A4和A5分別第一次下壓為圖中陰影部分面積。

2 結(jié)果與分析

2.1 草菇外觀形態(tài)的改變

草菇貯藏期間的外觀形態(tài)變化見(jiàn)圖4。

如圖4所示，子實(shí)體隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)，15℃貯藏下草菇外觀形態(tài)發(fā)生改變，低水分在貯藏48 h時(shí)，表面開(kāi)始出現(xiàn)凹陷，到108 h之后，表面出現(xiàn)大面積凹陷，且凹陷較深，且凹陷處伴有出水、褐變加重等現(xiàn)象；高水分在貯藏108 h時(shí)表面出現(xiàn)凹陷，但并無(wú)嚴(yán)重凹陷和褐變。

2.2 TPA質(zhì)構(gòu)特性

2.2.1 硬度

2種草菇子實(shí)體的硬度測(cè)試結(jié)果見(jiàn)圖5。

由圖5可知，2種草菇子實(shí)體的硬度在貯藏過(guò)程基本呈現(xiàn)上升趨勢(shì)，這可能是由于貯藏過(guò)程中失水導(dǎo)致的，但是低水分組草菇在144 h時(shí)呈現(xiàn)下降，這可能是由于在144 h時(shí)，低水分的草菇已經(jīng)嚴(yán)重腐爛導(dǎo)致。

圖5 培養(yǎng)料水分對(duì)草菇子實(shí)體貯藏期間硬度的影響Fig.5 Effect of water content in culture medium on hardness of Volvariella volvacea fruiting body during storage

2.2.2 韌性

2種草菇子實(shí)體的硬度測(cè)試結(jié)果見(jiàn)圖6。

圖6 培養(yǎng)料水分對(duì)草菇子實(shí)體貯藏期間韌性的影響Fig.6 Effect of water content in culture medium on the fracturability of Volvariella volvacea fruiting bodies during storage

由圖5和圖6可知，2種草菇子實(shí)體的韌性、硬度趨勢(shì)和大小變化不大，這可能是由于在穿刺過(guò)程中，當(dāng)探頭穿透草菇表面時(shí)，此時(shí)受力最大，所有韌性和硬度大小基本一致。

2.2.3 咀嚼性

2種草菇子實(shí)體的咀嚼性測(cè)試結(jié)果見(jiàn)圖7。

圖7 培養(yǎng)料水分對(duì)草菇子實(shí)體貯藏期間咀嚼性的影響Fig.7 Effect of water content in culture medium on chewiness of Volvariella volvacea fruiting bodies during storage

由圖7可知，2種草菇子實(shí)體的咀嚼性在0～72 h均呈現(xiàn)上升趨勢(shì)，但低水分組草菇在72 h后基本不變，而高水分組在72 h后繼續(xù)呈現(xiàn)上升趨勢(shì)，結(jié)合表型結(jié)果，這可能與72 h后低水分組草菇腐爛快有關(guān)。

2.2.4 膠著性

2種草菇子實(shí)體的膠著性測(cè)試結(jié)果見(jiàn)圖8。

圖8 培養(yǎng)料水分對(duì)草菇子實(shí)體貯藏期間膠著性的影響Fig.8 Effect of water content of culture medium on the umminess of Volvariella volvacea fruiting bodies during storage

由圖8可知，2種草菇子實(shí)體的膠著性在0～72 h均呈現(xiàn)上升趨勢(shì)，但低水分組在72 h后基本不變，而高水分組在72 h后繼續(xù)呈現(xiàn)上升趨勢(shì)，這與咀嚼性的基本趨勢(shì)一致。另外，膠著性增加的主要原因可能是因?yàn)椴莨奖砻嬗兴譂B出導(dǎo)致的。

2.2.5 回復(fù)性

2種草菇子實(shí)體的回復(fù)性測(cè)試結(jié)果見(jiàn)圖9。

圖9 培養(yǎng)料水分對(duì)草菇子實(shí)體貯藏期間回復(fù)性的影響Fig.9 Effect of moisture in culture medium on the resilience of Volvariella volvacea fruiting bodies during storage

由圖9可知，高水分組回復(fù)性呈現(xiàn)先下降、后上升，72 h后再下降的趨勢(shì)，低水分組呈現(xiàn)先上升、后下降的趨勢(shì)。

3 結(jié)論

目前對(duì)于草菇保鮮的研究主要集中在采后通過(guò)化學(xué)方法[8－9]、物理方法[10－11]對(duì)草菇進(jìn)行處理，從而達(dá)到保鮮效果，對(duì)于通過(guò)栽培方法來(lái)提高草菇品質(zhì)，進(jìn)而延長(zhǎng)草菇保鮮時(shí)間的研究目前還未見(jiàn)報(bào)道。但在栽培過(guò)程中，培養(yǎng)料的含水量會(huì)影響草菇的品質(zhì)，從而影響草菇的保鮮期。本研究中，結(jié)合培養(yǎng)料水分設(shè)置高水分和低水分2個(gè)梯度進(jìn)行草菇栽培，對(duì)采摘后的草菇進(jìn)行保鮮試驗(yàn)，記錄了草菇表型和質(zhì)構(gòu)變化。

與此同時(shí)，TPA測(cè)試在國(guó)外已被廣泛應(yīng)用于食品 （如奶酪[12]、面包[13]、水果[14]、土豆[15]） 品質(zhì)的評(píng)價(jià)，但在國(guó)內(nèi)尚且處于起步階段；在水果方面（如棗[16]、芒果[17]、無(wú)花果[18]、葡萄[19]）也有部分研究，但在食用菌研究方面卻鮮有報(bào)道。通過(guò)利用TPA模式對(duì)栽培的2種草菇在貯藏過(guò)程中質(zhì)地進(jìn)行分析時(shí)，可根據(jù)實(shí)際需要選定測(cè)試參數(shù)，不需要每個(gè)特性參數(shù)都測(cè)定。結(jié)果表明不同水分培養(yǎng)料栽培的草菇硬度、韌性、咀嚼性、膠著性在貯藏期間呈現(xiàn)上升趨勢(shì)，回復(fù)性均呈先上升、后下降的趨勢(shì)，且貯藏相同時(shí)間，高含水培養(yǎng)料栽培的草菇保鮮效果明顯增強(qiáng)。綜合試驗(yàn)結(jié)果，高水分栽培料栽培草菇可延長(zhǎng)其貯藏期。