胡流云,黃達榮,吳姍姍,張麗麗,黎 攀,杜 冰
(1.華南農業(yè)大學 食品學院,廣州 510642;2.無限極(營口)有限公司,遼寧營口 115011)
金針菇(Flammulina velutipes)又名樸菇、冬菇、構菌等,含有豐富的蛋白質、多糖及其他微量元素,具有非常豐富的營養(yǎng)價值[1]。金針菇菌菇清香、質地脆嫩、口味鮮美,深受消費者的喜愛,是世界第四大食用菌,現(xiàn)廣泛分布于亞洲、北美洲和澳大利亞等國家和地區(qū)[2]。然而,金針菇含水量較高,在貯藏過程中保持較強的呼吸作用,溫度過高易使菌菇在貯藏期間發(fā)生非酶褐變與腐敗變質[3],嚴重影響金針菇的外觀、營養(yǎng)與安全度,同時也給消費者造成巨大的經濟損失[4]。
國外研究表明納米復合包裝、真空冷凍干燥與輻照等方法能明顯延長金針菇的貯存期[5]。目前國內金針菇常見的貯藏方式有冷藏保鮮法、氣調保鮮法、化學保鮮劑和輻照保鮮法等,對金針菇的貯藏保鮮研究仍較為簡單。貯藏條件對食品品質的影響較為顯著,貯藏條件不同,其多糖含量也會有所差異。牛耀星等[6]研究了 4 ℃、15 ℃和25 ℃等3種溫度金針菇短期貯藏(30 d內)過程中感官品質和理化品質的變化,結果表明低溫有利于金針菇的貯藏,并能有效抑制金針菇的失重、褐變及發(fā)病,延緩可溶性固形物和游離脯氨酸含量下降。但其并未探討長期貯藏過程中金針菇的品質、微觀結構及金針菇多糖的變化?,F(xiàn)代醫(yī)學研究表明,金針菇多糖是金針菇中的主要功能性物質,具有抗癌、抗腫瘤、保肝護肝、改善記憶力等功能活性[7-10]。為促進金針菇的深加工以及功能食品的開發(fā)利用,研究金針菇在貯藏期間品質和多糖含量的變化顯得十分重要。
為此,以金針菇為原料,在 4 ℃、25 ℃和 40 ℃等3種常見溫度下對金針菇進行長期貯藏試驗,比較3種不同貯藏溫度下金針菇的含水量、復水比、多糖含量、外觀性狀等品質與微觀結構的變化,為建立金針菇科學的長期貯藏方法、提高其附加值提供數(shù)據(jù)參考。
金針菇,含水量約為4.4%,購自江山市萬里中藥材有限公司;葡萄糖標準品,為美國Sigma-Aldrich公司產品;無水乙醇、鹽酸、鄰苯三酚、硫酸亞鐵、過氧化氫、水楊酸、苯酚、硫酸、葡萄糖等均為分析純,為天津市大茂化學試劑廠產品。
UV-3802型比例雙光束紫外可見分光光度計(上海儀田精密儀器有限公司);ME204E型電子天平(梅特勒-托利多公司);HH-S6型電熱恒溫水浴鍋(常州市萬豐儀器制造有限公司);DHG-9070 A型電熱恒溫鼓風干燥箱(上海精宏實驗設備有限公司);TDL-5-A型離心機(上海安亭科學儀器廠);Phenom型臺式掃描電鏡(美國FEI公司);RXZ-380D型人工氣候箱(寧波江南儀器廠)。
1.3.1 含水量和復水比的測定
金針菇以特定溫度貯藏在人工氣候箱中,金針菇的水分含量采用水分測定儀進行測定;將金針菇于45 ℃水浴復水60 min,測定復水比,評價其復水性。
1.3.2 多糖標準曲線的制作
采用苯酚-硫酸法測定金針菇多糖含量[11],精密稱取50 mg葡萄糖于50 mL容量瓶中,加蒸餾水充分溶解,稀釋至刻度。然后吸取此液5 mL于50 mL容量瓶中,加水稀釋至刻度,即得濃度為0.100 0 mg/mL的葡萄糖標準溶液。分別取0.2,0.4,0.6,0.8,1.0 mL 的葡萄糖標準溶液于試管中,各試管補水至2 mL,分別加入5%苯酚1 mL,搖勻,然后快速加入5.0 mL的濃硫酸,搖勻后室溫放置 10 min,再于 40 ℃下保溫 20 min。以相應試劑為空白,用紫外可見分光光度計在490 nm的波長處測定吸光度,以吸光度為縱坐標,多糖濃度為橫坐標,回歸方程:Y=14.207X+0.029 9,R2=0.999,線性關系良好。
1.3.3 金針菇多糖的提取工藝及多糖含量的測定
準確稱取5.00 g金針菇,粉碎過100目篩,按照料液比 1:30(g/mL)加入 150 mL 的水,置于100 ℃水浴鍋中回流提取4 h,趁熱抽濾得到金針菇多糖溶液,加入4倍體積的無水乙醇,冷藏1小時后 3 000 r/min 離心作用 5 min,棄去上清液,沉淀加80%乙醇洗滌2次,離心作用后棄去上清液,沉淀加熱水溶解后轉移至容量瓶中,加水至刻度,搖勻,然后采用苯酚-硫酸法測定金針菇中多糖的含量。
1.3.4 外觀及微觀結構的觀察
各取不同溫度下貯藏的金針菇于同樣位置及光照條件下拍攝外觀圖片。并制成3 mm×3 mm×2 mm小塊,固定于樣品臺,噴金后觀察其表面的微觀結構,放大倍數(shù)分別為500倍和2 000倍。
試驗數(shù)據(jù)采用 Microsoft Excel 2016 進行處理,利用 Sigmaplot 12.5 軟件進行繪圖分析。
由圖1可知金針菇含水量在8.00%~14.00%之間。初始含水量為10.55%,4 ℃貯藏2個月增加至13.82%,之后逐漸下降,最終貯藏8個月下降至8.63%。40 ℃貯藏2個月增加至14.64%,之后逐漸下降,4個月下降到最低點為10.63%,但5個月含水量又恢復至13.14%。金針菇貯藏期水分含量的變化可能與自身的代謝活動和其他微生物的生命活動有關[12-13]。4 ℃和 40 ℃貯藏條件下金針菇的含水量整體先增大后減小,原因可能是貯藏前期微生物大量繁殖,生命活動反應加劇,金針菇某些物質被分解產生水分,含水量增加,而貯藏中后期金針菇自身代謝活動較強,導致水分含量降低。25 ℃貯藏條件下則正好相反,水分含量先下降后上升。
圖1 不同溫度貯藏條件下金針菇含水量的變化Fig.1 Variation of water content of flammulina velutipes under the storage conditions of different temperatures
由圖2可知,金針菇復水比在3.00~4.50之間。初始復水比為2.93,4 ℃貯藏2個月后上升至4.12,之后保持在4.10~4.20范圍內。
圖2 不同溫度貯藏條件下金針菇復水比的變化Fig.2 Variation of rehydration ratio of flammulina velutipes under the storage conditions of different temperatures
25 ℃和40 ℃貯藏的金針菇復水比整體先上升后下降,25 ℃貯藏2個月上升至3.68之后持續(xù)下降,最終復水比為3.00。40 ℃貯藏2個月復水比上升到最大值為3.90,5個月后下降至2.96。金針菇復水比整體先上升后下降,原因可能是貯藏前期金針菇的組織均勻、空隙較大,從而顯示出較好的復水性,而貯藏中后期金針菇體積收縮,單位質量體積減小,使得復水后的體積相比較于初始時期減小,因此復水比降低[14-15]。
由圖3可知,金針菇初始多糖含量為4.39%,不同溫度下貯藏其多糖含量都有所下降,后呈現(xiàn)回升趨勢。4 ℃貯藏4個月下降至0.68%,8個月多糖含量恢復為3.83%。25 ℃貯藏2個月多糖含量下降至1.29%,貯藏6個月多糖含量最高達到2.50%。40 ℃貯藏1個月多糖含量降低至0.74%,之后呈增加趨勢,5個月多糖含量為3.63%。整體上看,在不同溫度的貯藏過程中,金針菇多糖的含量呈現(xiàn)先降低后升高的趨勢,且溫度越高,前期多糖含量下降的速度越快。這可能是因為金針菇貯藏過程中雜多糖降解分解成單糖,且溫度越高多糖降解速度越快,而隨著貯藏時間增長,在微生物如乳酸乳球菌的作用下金針菇的纖維素和淀粉分解產生多糖,從而使得金針菇多糖含量升高[16-18]。
圖3 不同溫度貯藏條件下金針菇多糖含量的變化Fig.3 Variation of polysaccharide content of flammulina velutipes under the storage conditions of different temperatures
由圖4可以看出,金針菇在4 ℃貯藏6個月,25 ℃貯藏4個月和40 ℃貯藏2個月后顏色開始明顯褐變,貯藏溫度越高金針菇越容易發(fā)生褐變?,F(xiàn)代研究表明,食用菌褐變的主要原因是有害病菌的感染和酶促褐變的作用[19]。因此,低溫貯藏能有效抑制腐敗病菌的生長和相關酶的活性從而延緩金針菇的褐變,延長貨架期。采后新鮮的金針菇微觀結構菌柄形態(tài)保持較好,呈明顯的條狀。隨著貯藏時間變長,金針菇逐漸皺縮,貯藏溫度升高,菌柄開裂嚴重,不利于金針菇的貯藏。圖5表示,在貯藏時,金針菇失去水分而失去疏松多孔的結構,金針菇纖維縮在一起;在相同貯藏時間內,溫度越高,微觀片狀結構越多,其分布失去方向性,金針菇結構由有序轉為無序狀態(tài)。
圖4 不同溫度貯藏條件下金針菇的外觀變化Fig.4 Appearance variations of flammulina velutipes under the storage conditions of different temperatures
圖5 不同溫度貯藏條件下金針菇微觀結構的變化Fig.5 Variations of the microstructure of flammulina velutipes under the storage conditions of different temperatures
將金針菇分別置于 4 ℃、25 ℃和 40 ℃等 3 種溫度下進行長期貯藏試驗,并定期觀測其含水量、復水比、多糖含量、外觀性狀以及微觀結構的變化,以期為建立金針菇科學的貯藏方法、提高其附加值提供理論依據(jù)。研究發(fā)現(xiàn),由于貯藏前期金針菇的組織均勻、空隙較大,從而顯示出較好的復水性,而貯藏中后期金針菇體積收縮,其復水性變差,不同溫度貯藏條件下金針菇復水比均呈先上升后緩慢降低的趨勢;4 ℃和40 ℃貯藏溫度下,金針菇含水量先升高后降低,25 ℃貯藏溫度下,金針菇自身呼吸代謝速率較強,貯藏前期含水量有所下降,而貯藏中后期由于微生物的繁殖,金針菇某些物質被分解產生水分,其水分含量又逐漸升高;不同貯藏溫度下金針菇的多糖含量都有所下降,后呈現(xiàn)回升趨勢;貯藏溫度越高,隨著貯藏時間延長,金針菇逐漸皺縮且越容易發(fā)生褐變,其微觀結構菌柄容易開裂伸長,微觀片狀結構增多,不利于金針菇的貯藏。因此4 ℃是金針菇貯藏的適宜溫度。