羊肚菌保鮮技術(shù)研究進(jìn)展

史 宇，孫飛龍，王淑君，念海續(xù)

（西安工程大學(xué) 環(huán)境與化學(xué)工程學(xué)院，西安 710600）

0 引言

羊肚菌（Morchella esculenta）屬于子囊菌亞門（Ascomycotina），盤菌綱（Discomycetes），盤菌目（Pezizales），羊肚菌科（Morchellaceae），羊肚菌屬（Morchella）［1］，又被稱為陽(yáng)雀菌、木耳蘑菇、羊肚蘑。其子囊果由可孕菌蓋和不孕菌柄2部分組成，菌蓋呈尖頂或圓頂形，菌柄內(nèi)部中空［2］。因?yàn)榫w表層有無(wú)規(guī)則褶皺形如羊肚，故由此得名。羊肚菌是一種珍貴的藥食兼用菌，因其口感好、味道鮮、營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高和保健性強(qiáng)，受到全世界美食者的喜愛(ài)，具有良好的發(fā)展前景［3］。

羊肚菌代謝旺盛，菌蓋脆嫩，在采摘和運(yùn)輸期間易受到擠壓碰撞等機(jī)械損傷，出現(xiàn)褐變、變質(zhì)現(xiàn)象，使其價(jià)值遭受嚴(yán)重?fù)p失。因此，保鮮期短大大制約了其相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

本文就羊肚菌劣變機(jī)制和近幾年我國(guó)羊肚菌保鮮技術(shù)的研究進(jìn)展進(jìn)行綜述，同時(shí)指出復(fù)合保鮮技術(shù)將成為未來(lái)采后保鮮技術(shù)的主要趨勢(shì)。

1 羊肚菌品質(zhì)劣變機(jī)制

新鮮羊肚菌水分含量高，無(wú)角質(zhì)層保護(hù)，極易受到微生物侵染而發(fā)生品質(zhì)下降現(xiàn)象，而其所含的酶類、酚類化合物和活性氧是導(dǎo)致其發(fā)生褐變衰老的關(guān)鍵，也是造成羊肚菌品質(zhì)劣變的原因。

1.1 致病微生物

羊肚菌在貯藏過(guò)程中容易受到各類病菌侵染而腐臭變質(zhì)。HE等［4］提到羊肚菌菌蓋腐爛病的致病菌是長(zhǎng)孢雙孢菌。HE等［5］將健康的羊肚菌子實(shí)體接種擬青霉之后出現(xiàn)了典型的白色霉菌癥狀。一旦羊肚菌子實(shí)體被白色霉菌感染，白色菌絲就能覆蓋整個(gè)子實(shí)體，使其停止生長(zhǎng)。因?yàn)榘咨咕≡w對(duì)溫度比較敏感，在低溫下發(fā)病率較低，所以要控制在低溫環(huán)境下栽培。

1.2 酶促褐變

褐變不僅影響產(chǎn)品的感官品質(zhì)，還對(duì)營(yíng)養(yǎng)和商業(yè)價(jià)值都有一定程度的影響。羊肚菌在儲(chǔ)藏中發(fā)生的褐變很大程度上是酶促褐變。環(huán)境適宜時(shí)，酚類化合物和多酚氧化酶（PPO）由于膜系統(tǒng)的存在，被阻隔在2個(gè)亞細(xì)胞區(qū)域而互相無(wú)法接觸，不會(huì)發(fā)生褐變反應(yīng)。如果食用菌生理狀態(tài)失調(diào)或受到外界因素的干擾（機(jī)械損傷、低氧、高溫等），導(dǎo)致細(xì)胞膜透性受損，酚類化合物和多酚氧化酶之間的間隔被打破，兩者便會(huì)互相接觸，在多酚氧化酶催化作用下，酚類化合物被氧化成醌，醌類物質(zhì)聚合成褐色物質(zhì)，最終引發(fā)褐變［6］。

1.2.1 與褐變相關(guān)的酶

（1）多酚氧化酶，是一類含銅的金屬蛋白酶，普遍存在于自然界中。它包括單酚酶和二酚酶。其中，單酚酶即酪氨酸酶，二酚酶包括漆酶和兒茶酚氧化酶。它在組織中的存在形式主要有2種：可溶態(tài)和結(jié)合態(tài)?？扇苄訮PO在羊肚菌的酶促褐變中扮演重要角色。PPO與色素的形成有關(guān)，PPO的激活是褐變的導(dǎo)火索，PPO活性的提高能加速食用菌褐變。

（2）過(guò)氧化物酶（POD），是一類氧化還原酶，此酶的輔基是血紅素，普遍存在于生物界中。它不僅可以分解過(guò)氧化氫，避免活性氧的過(guò)量積累，而且在有過(guò)氧化氫的條件下還能參與酚類等物質(zhì)的氧化聚合及代謝，引起組織褐變。

1.2.2 酚類化合物

酶促褐變的反應(yīng)底物是酚類化合物。食用菌中的酚類物質(zhì)多種多樣，分布廣泛，含量豐富。不同食用菌中酚類物質(zhì)的含量和同一種食用菌不同部位的酚類物質(zhì)含量都有差異，而且在褐變反應(yīng)中起關(guān)鍵作用的酚類物質(zhì)也不相同。李慧娟［7］研究得出慈菇中占主導(dǎo)地位的酚類物質(zhì)是愈創(chuàng)木酚和兒茶酚，而在雙孢菇中起關(guān)鍵作用的是酪氨酸等。

1.3 自身衰老

自由基學(xué)說(shuō)關(guān)于衰老的觀點(diǎn)：活性氧過(guò)度積累是導(dǎo)致衰老的原因之一?；钚匝跏前琌2－·，RO－，ROO－等含氧物質(zhì)的總稱，具有氧化性強(qiáng)的特點(diǎn)。在正常情況下，由于活性氧的產(chǎn)生伴隨著抗氧化酶系統(tǒng)的清除，體內(nèi)自由基的含量始終維持在較低水平，但當(dāng)食用菌處于衰老過(guò)程中，平衡被打破，清除速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于活性氧上升的速率，造成自由基過(guò)度累積，使膜結(jié)構(gòu)喪失完整性，加速其生命進(jìn)程［14］。

2 保鮮方法研究進(jìn)展

2.1 物理保鮮技術(shù)

2.1.1 脫水干燥

脫水干燥是傳統(tǒng)有效的保鮮方法之一，通過(guò)降低水分活性，抑制微生物生長(zhǎng)繁殖，減緩腐敗來(lái)實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)時(shí)間貯存，同時(shí)有利于運(yùn)輸。羊肚菌的傳統(tǒng)干燥主要包括自然陰干和風(fēng)干，不僅干燥時(shí)間長(zhǎng)，還會(huì)喪失較多的營(yíng)養(yǎng)。食用菌的現(xiàn)代常見(jiàn)的干燥技術(shù)是熱風(fēng)、真空和微波干燥等。每種干燥技術(shù)都有優(yōu)缺點(diǎn)，應(yīng)該根據(jù)不同需求選擇特定的干燥技術(shù)。熱風(fēng)干燥適用于大批量干燥處理；如果希望短時(shí)高效，可以選用微波干燥；如果是處理附加值較高的產(chǎn)品，可以選用真空干燥。單一的干燥技術(shù)往往無(wú)法保證食用菌營(yíng)養(yǎng)成分的完整，為提高食用菌的干燥效率和保持較好品質(zhì)，人們探索一些采用2種及2種以上干燥方式，可以充分發(fā)揮不同技術(shù)優(yōu)勢(shì)的聯(lián)合干燥技術(shù)。包善飛等［8］采用微波真空干燥技術(shù)對(duì)洗凈后的新鮮羊肚菌內(nèi)部進(jìn)行階段性微波干燥，然后對(duì)羊肚菌表面進(jìn)行鼓風(fēng)干燥，最終制得含水量低于10%的羊肚菌干。該方法操作簡(jiǎn)單、時(shí)間短、效率高，可以很好地保留羊肚菌原有的色、香、味、形，制備得到的羊肚菌干無(wú)任何添加劑，安全可靠，營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高，感官品質(zhì)好，重金屬含量低，體積小，質(zhì)量輕，便于貯藏。該方法對(duì)其他食用菌也普遍適用。

2.1.2 減壓預(yù)冷

減壓保鮮是通過(guò)降低容器內(nèi)的壓強(qiáng)，抑制食物的呼吸強(qiáng)度來(lái)實(shí)現(xiàn)延緩變質(zhì)的技術(shù)。張沙沙等［9］研究發(fā)現(xiàn)減壓預(yù)處理能使呼吸峰延后，好菇率大大增加，生物膜保持完整，感官品質(zhì)維持良好，可溶性固形物流失較少。在幾種處理方式中，以整理后的羊肚菌采用（800±50）Pa減壓預(yù)處理結(jié)合低溫的方式效果最佳。但減壓預(yù)冷能耗較大，提升了保鮮成本。

2.1.3 自發(fā)氣調(diào)保鮮

自發(fā)氣調(diào)按照調(diào)氣方式的不同分為主動(dòng)自發(fā)氣調(diào)（AMAP）和被動(dòng)自發(fā)氣調(diào)（PMAP）。

主動(dòng)自發(fā)氣調(diào)是在密封包裝中，通入一定比例的初始?xì)怏w，依靠食品呼吸獲得平衡的氣體環(huán)境，以實(shí)現(xiàn)保鮮的一種氣調(diào)方式。黃雪等［10］利用氣調(diào)包裝機(jī)對(duì)保鮮盒中的氣體比例進(jìn)行置換，發(fā)現(xiàn)主動(dòng)自發(fā)氣調(diào)的O2和CO2比例分別為90%和10%時(shí)，可以有效抑制羊肚菌呼吸代謝，減少失重，保持較高的可溶性蛋白質(zhì)含量和較好的外觀品質(zhì)，保鮮時(shí)間也由對(duì)照組的1 d延長(zhǎng)至3 d。但充入過(guò)高的CO2，就會(huì)出現(xiàn)傷害（如脫色白化），同時(shí)初始O2比例過(guò)高會(huì)加速呼吸，進(jìn)而加快營(yíng)養(yǎng)物的消耗速率，所以選擇適當(dāng)?shù)某跏急壤庞欣诟玫乇ｕr。

被動(dòng)自發(fā)氣調(diào)是通過(guò)包裝材料的滲透作用來(lái)改變食用菌貯藏的氣體環(huán)境，抑制呼吸速率達(dá)到延長(zhǎng)食品貯藏期的一種保鮮技術(shù)［11］。李萍等［12］在1℃貯藏之前，利用厚度相同但滲透性不同的幾種材料分別對(duì)羊肚菌進(jìn)行包裝處理，結(jié)果表明，包裝材料為微孔膜時(shí)，儲(chǔ)存效果最佳，可以抑制呼吸強(qiáng)度，有效減緩質(zhì)量損失的速率，減慢可溶性固形物的降解，降低PPO活性，更好地維持羊肚菌的價(jià)值。但氣調(diào)包裝材料大部分不能徹底降解，容易污染環(huán)境。

2.1.4 臭氧保鮮

臭氧是一種高效殺菌劑，通過(guò)與細(xì)胞間酶和細(xì)胞成分反應(yīng)，從而使表面附著微生物失活，具有高活性、安全無(wú)殘留和低成本等特點(diǎn)。于晉澤等［13］采用不同濃度的臭氧（3，5，10 μg/mL）熏蒸羊肚菌，隨后立即用聚乙烯包裝并置于1 ℃貯藏。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，貯藏35 d時(shí)，用5 μg/mL濃度臭氧處理最能有效降低失重率和呼吸強(qiáng)度，保持可溶性固形物和多酚含量，抑制羊肚菌的PPO活性，較好地維持羊肚菌的POD活性，最大程度上保持其品質(zhì)完好。目前，關(guān)于臭氧對(duì)羊肚菌的保鮮濃度方面的研究還很少，為了提高臭氧保鮮效果，還需要進(jìn)行不斷地試驗(yàn)。

2.1.5 高壓靜電

高壓靜電場(chǎng)是一種新興保鮮技術(shù)，已廣泛應(yīng)用于羊肚菌保鮮等領(lǐng)域。管俊林等［14］利用高壓靜電處理器對(duì)羊肚菌進(jìn)行一系列電場(chǎng)電壓處理。結(jié)果證明，電場(chǎng)電壓為15 kV時(shí)，羊肚菌保鮮效果最好，保鮮期延長(zhǎng)到20 d，腐爛率大大降低。但是電壓過(guò)高會(huì)使質(zhì)量損失率增大，因此選擇適宜的電場(chǎng)強(qiáng)度處理才對(duì)羊肚菌的保鮮起作用。

2.1.6 輻照保鮮

輻照保鮮是通過(guò)γ輻射、紫外線輻射和電子束等輻射源破壞微生物細(xì)胞組織，達(dá)到延長(zhǎng)貨架期目的的新型綠色保鮮處理技術(shù)。輻照保鮮具有殺菌全面、安全無(wú)污染等特點(diǎn)。顧可飛等［15］分別用 0，1，2，4，6，8，10 kGy的電子束對(duì)自封袋包裝的羊肚菌進(jìn)行輻照操作。結(jié)果顯示，在輻照劑量≤2 kGy時(shí)，羊肚菌鮮菇中的粗蛋白、營(yíng)養(yǎng)元素和必需氨基酸含量等變動(dòng)幅度不大，生物學(xué)形態(tài)保存期長(zhǎng)達(dá)11 d；但在＞2 kGy劑量的輻照下，細(xì)胞變得殘缺不完整。該方法不僅適宜能量射線種類少，而且不合理的輻照處理會(huì)導(dǎo)致菌體變軟，失水嚴(yán)重，所以需對(duì)輻照射線的類型、最適劑量和最佳時(shí)長(zhǎng)進(jìn)行更深入的研究。

2.2 化學(xué)保鮮技術(shù)

2.2.1 化學(xué)保鮮劑保鮮

化學(xué)保鮮劑保鮮是利用一些化學(xué)試劑對(duì)羊肚菌進(jìn)行處理。郭奇亮等［16］通過(guò)向新鮮的羊肚菌噴灑其重量的0.5%～1%的保鮮劑，按重量份計(jì)，保鮮劑由以下組分組成：硝酸鈣0.6份、氯化鈉1.4份、酒石酸鉀0.015份﹑硫酸亞鐵3.5份、去離子水1 000份，然后結(jié)合真空預(yù)冷低溫貯藏。此方法不僅可使羊肚菌的保存期延長(zhǎng)至25～28 d，而且對(duì)品質(zhì)損傷較小，商品率高。化學(xué)保鮮法具有成本低、操作簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)，但有殘留的化學(xué)藥劑不僅對(duì)身體有害，還容易污染環(huán)境。

2.2.2 殺菌劑保鮮

殺菌劑如微酸性電解水是通過(guò)抑制微生物生長(zhǎng)繁殖，進(jìn)而延長(zhǎng)食用菌的保鮮期。微酸性電解水具有殺菌能力強(qiáng)、投入低和安全無(wú)污染的特點(diǎn)。許瀛引等［17］將羊肚菌浸沒(méi)于微酸性電解水后采用紫外線照射，VC含量得到提高，明顯抑制PPO的活性，一定程度改變呼吸效率及蒸騰作用，營(yíng)養(yǎng)、顏色基本沒(méi)有損傷，常溫下保質(zhì)期可達(dá)7 d左右。此方法操作簡(jiǎn)便，可實(shí)現(xiàn)大規(guī)模操作。

2.3 生物保鮮技術(shù)

2.3.1 涂膜保鮮

涂膜保鮮是通過(guò)涂刷、浸泡等方法，在食品表面覆蓋一層可以減緩水分蒸發(fā)和阻隔氣體交換的薄膜，從而延長(zhǎng)食品保質(zhì)期［18］。近年來(lái)，作為涂膜材料的殼聚糖在果蔬保鮮方面應(yīng)用廣泛，因?yàn)樗菑淖匀毁Y源中提取的可生物降解的多糖。李翔等［19］將羊肚菌浸泡在不同濃度（0.5%，0.75%，1.0%，1.25%）的殼聚糖保鮮溶液中1～2 min。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，低溫條件下，0.75%的殼聚糖保鮮液保鮮效果好于其他組，能夠減少水分散失，降低細(xì)胞膜的脂質(zhì)氧化速率，減緩粗蛋白等營(yíng)養(yǎng)成分的流失，較好地保持羊肚菌的感官品質(zhì)。楊威等［20］在4 ℃下，采用蒸餾水稀釋后的幾種不同濃度的棘托竹蓀菌絲體提取液對(duì)羊肚菌涂膜。結(jié)果顯示，用6%的菌絲體保鮮液涂膜能更有效減緩羊肚菌的蒸騰作用和腐爛褐變程度，抑制呼吸作用，使可溶性固形物的流失降到最低，更好地保持完整的細(xì)胞膜，最大程度維持羊肚菌的價(jià)值。但棘托竹蓀香味濃郁，容易掩蓋本身的風(fēng)味，且操作繁瑣，不宜推廣實(shí)施。

2.3.2 天然提取物保鮮

天然提取物是從動(dòng)植物體內(nèi)提取的活性成分，通過(guò)抑制細(xì)菌的生長(zhǎng)來(lái)達(dá)到保鮮目的［21］。乳酸鏈球菌素是一種新型的天然食品防腐劑，可被人體降解，無(wú)毒，無(wú)副作用。曹麗萍［22］研究表明將羊肚菌浸沒(méi)于乳酸鏈球菌素溶液中能夠減少褐變的發(fā)生，降低呼吸速率，延長(zhǎng)羊肚菌保存時(shí)間。且該方法操作簡(jiǎn)便，易于推廣。

3 結(jié)語(yǔ)

近年來(lái)，由于羊肚菌滿足人們對(duì)營(yíng)養(yǎng)豐富，口感爽口的需求，深受消費(fèi)者的喜愛(ài)。但保質(zhì)期短嚴(yán)重阻礙了羊肚菌產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。雖然以上提及的保鮮技術(shù)可以有效地保藏羊肚菌，但也有其自身的局限性。傳統(tǒng)干燥可以較長(zhǎng)時(shí)間貯存但會(huì)損失較多的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)；新型的聯(lián)合干燥技術(shù)如微波真空干燥可以保持高的復(fù)水率，獲得高質(zhì)量干蘑菇，但真空系統(tǒng)需要高的投入；減壓預(yù)冷、自發(fā)氣調(diào)等保鮮技術(shù)可保持其質(zhì)地和營(yíng)養(yǎng)成分，延長(zhǎng)貯藏期，但保鮮氣體用量方面的研究還很少；臭氧、輻照、殺菌劑、高壓靜電處理等技術(shù)抑菌效果較好，但到目前為止殺菌機(jī)理還不完備；化學(xué)保鮮劑保鮮操作簡(jiǎn)便、成本低，但殘留的化學(xué)藥劑易對(duì)人體健康造成危害；涂膜保鮮可以抑制細(xì)菌，能較好地保持感官品質(zhì)，但操作繁瑣，不宜大規(guī)模實(shí)施。目前，低成本、綠色安全的保鮮技術(shù)正逐步取代高成本、有殘留的保鮮方法。多種不同保鮮技術(shù)協(xié)同作用的效果往往比單一保鮮技術(shù)效果好，所以復(fù)合保鮮技術(shù)必將成為未來(lái)羊肚菌采后保鮮技術(shù)的主要趨勢(shì)。