羊肚菌物理、化學(xué)保鮮方法及作用機(jī)制研究進(jìn)展

龔頻,王佳婷,龍輝,祁卓雅,王若彤,鄧震方,郭玉曦,姚文博,陳雪峰

(陜西科技大學(xué) 食品科學(xué)與工程學(xué)院,陜西 西安,710021)

羊肚菌(Morchellaesculenta)隸屬于子囊菌門(mén)盤(pán)菌目羊肚菌屬。羊肚菌主要分布于低海拔平原地區(qū)至海拔3 200 m的高海拔地區(qū),多生長(zhǎng)在闊葉林或針闊混交林的腐殖質(zhì)層上。羊肚菌屬一共有28個(gè)種,主要分布于中國(guó)、法國(guó)、德國(guó)、印度等地[1]。2020年,我國(guó)的羊肚菌產(chǎn)量為13.71萬(wàn)t,其中貴州(7.97萬(wàn)t)、四川(2.25萬(wàn)t)、云南(1.01萬(wàn)t)、河南(0.70萬(wàn)t)、河北(0.38萬(wàn)t)產(chǎn)量位居全國(guó)前五。

羊肚菌以其獨(dú)特的風(fēng)味和食用及藥用價(jià)值而聞名[1],羊肚菌能產(chǎn)生許多初級(jí)和次生代謝產(chǎn)物,如多糖、蛋白質(zhì)、多酚類化合物,以及甾醇、黃酮類、生物堿和脂肪酸等小分子物質(zhì)[1],具有抗菌、抗氧化[2]、免疫調(diào)節(jié)[3]和抗癌[4]、抗炎癥、抗腫瘤[5]、降血糖、預(yù)防動(dòng)脈粥樣硬化[1]、抗病毒[6]的功能。但是,羊肚菌質(zhì)地脆嫩,含水量高,容易褐變,這是影響其采收后貨架期及品質(zhì)的關(guān)鍵因素[7-8]。目前羊肚菌相關(guān)的采后保鮮方法研究表明,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;臭氧熏蒸、包裝材料、輻照等物理方法能有效減緩貯藏保鮮期間的質(zhì)量損失,降低其呼吸強(qiáng)度,但是對(duì)營(yíng)養(yǎng)成分的研究暫且未知;微酸性電解水、涂膜保鮮等化學(xué)方法能一定程度上延緩羊肚菌子實(shí)體水分流失、軟化,抑制其呼吸速率,從而達(dá)到貯藏保鮮的效果,但其安全性和可接受度仍需要進(jìn)一步的研究和討論(圖1、表1)。

近年來(lái),關(guān)于羊肚菌保鮮的綜述并未對(duì)羊肚菌保鮮方法的機(jī)制進(jìn)行表述[9-10]。因此,本文通過(guò)介紹羊肚菌品質(zhì)劣變的主要表現(xiàn),總結(jié)其相關(guān)的保鮮技術(shù)及其作用機(jī)理,為開(kāi)發(fā)低成本、綠色安全的保鮮技術(shù)提供參考并補(bǔ)充對(duì)羊肚菌保鮮機(jī)制的探討。

圖1 羊肚菌采后品質(zhì)劣變與其影響因素的相互關(guān)系Fig.1 Factors affecting postharvest quality deterioration of Morchella esculenta

1 羊肚菌品質(zhì)退化

1.1 水分流失

研究表明,15 ℃時(shí),羊肚菌貯藏2 d下的失重率為2.4%,4 ℃時(shí),羊肚菌貯藏8 d下的失重率為2.0%[11-12]。羊肚菌失重是其水分流失所導(dǎo)致的,而水分流失的主要原因是由于細(xì)胞表面的蒸騰作用,這會(huì)造成羊肚菌不同程度的萎蔫,從而失去商品價(jià)值。同時(shí),水分流失也是羊肚菌產(chǎn)生褐變的一大原因,從而導(dǎo)致貯藏后的羊肚菌品質(zhì)不佳,影響其商品價(jià)值。因此,減輕羊肚菌表面的蒸騰作用,減緩其貯藏保鮮期間的呼吸速率,延緩其水分流失,以最大程度上延長(zhǎng)其保鮮期與貨架期[13]。

1.2 采后形態(tài)變化

羊肚菌含水量高,組織非常細(xì)嫩,菌蓋表面沒(méi)有堅(jiān)實(shí)的保護(hù)外層,通常而言,在常溫下采后1～2 d內(nèi)菌體內(nèi)部的水分就會(huì)大量蒸發(fā)損失,羊肚菌的菌褶處逐漸出現(xiàn)破膜、開(kāi)傘、萎縮、褐變甚至腐爛現(xiàn)象,菌柄伸長(zhǎng),貨架期明顯縮短,導(dǎo)致其商品價(jià)值下降甚至喪失[13-14]。

1.3 質(zhì)構(gòu)特性改變

在采后貯藏過(guò)程中,食用菌的過(guò)度軟化可能導(dǎo)致縮水、生理生化指標(biāo)及酶學(xué)指標(biāo)發(fā)生顯著變化,明顯降低新鮮羊肚菌的品質(zhì),進(jìn)而影響其食用價(jià)值[15]。羊肚菌的軟化主要與子實(shí)體細(xì)胞壁的降解密切相關(guān),主要涉及細(xì)胞壁多糖成分(如葡聚糖、幾丁質(zhì)、纖維素、半纖維素、果膠等)的明顯降解[16]。其中涉及到諸多多糖水解酶,如幾丁質(zhì)酶(10個(gè)幾丁質(zhì)酶、2個(gè)內(nèi)切殼聚糖酶、1個(gè)幾丁質(zhì)脫乙酰酶和1個(gè)β-N-乙酰葡萄糖胺糖苷酶)、葡聚糖酶(6個(gè)β-1,3-葡聚糖酶和1個(gè)β-1,6-葡聚糖酶)、果膠酶(3個(gè)多聚半乳糖醛酸酶、2個(gè)果膠甲酯酶、12個(gè)果膠裂解酶、6個(gè)鼠李半乳糖醛酸聚糖酶、2個(gè)不飽和鼠李半乳糖醛酸聚糖水解酶和1個(gè)鼠李半乳糖醛酸聚糖乙酰酯酶)、纖維素酶(33個(gè)纖維素酶和5個(gè)纖維二糖水解酶)活性的改變[17]。

1.4 營(yíng)養(yǎng)和風(fēng)味的損失

據(jù)報(bào)道,羊肚菌的營(yíng)養(yǎng)成分約為7.8%～10.5%的蛋白質(zhì)、2.7%～2.8%的脂肪、6.7%～14.6%的灰分、10.0%的干物質(zhì)和75.0%～80.5%的碳水化合物[18]。同時(shí),還含有一些多元醇、游離氨基酸、可溶性糖、有機(jī)酸等非揮發(fā)性水溶性成分。就多元醇而言,甘露醇具有令人愉悅的甜味,羊肚菌的天然甜味就來(lái)自于多元醇和可溶性糖[19]。羊肚菌子實(shí)體中含有麥角甾醇衍生物、微囊素、多糖等藥理活性成分,這使得其成為一種有價(jià)值和有益的功能食品。D-松醇(D-Pinitol)是其中的一種功能因子,由于其生理作用包括抗腫瘤、抗炎、降血糖和免疫調(diào)節(jié),它也存在于重要分枝桿菌中[20]。同時(shí),還含有葡萄糖、果糖和半乳糖等可溶性糖,以提高羊肚菌的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。像丙氨酸這樣的游離甜味氨基酸是可食用羊肚菌中重要的味覺(jué)激活劑[1,19],而感官特性則表現(xiàn)為各種有機(jī)酸的存在,如蘋(píng)果酸、草酸、琥珀酸和富馬酸等[1]。

2 影響羊肚菌貯藏品質(zhì)的因素

2.1 水分活度

新鮮羊肚菌水分含量高,無(wú)角質(zhì)層保護(hù),且子實(shí)體組織較為脆嫩,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[9]。羊肚菌在常溫下采后放置1～2 d,菌體就會(huì)散失大量水分,發(fā)生褐變甚至子實(shí)體腐爛,導(dǎo)致其商品價(jià)值下降甚至喪失[15]。在羊肚菌栽培中起重要作用的關(guān)鍵環(huán)境因素是土壤水分和空氣中的濕度。必須在堵塞期間及時(shí)排水、微噴灌,以及在干旱導(dǎo)致水分不足時(shí)進(jìn)行補(bǔ)水,因?yàn)橥寥罎穸鹊淖罴逊秶堑陀?0%才能正常生長(zhǎng)[9]。羊肚菌貯藏期間的質(zhì)量損失(包括干物質(zhì)和水分的損失)與采后羊肚菌的呼吸作用、蒸騰作用、微生物生長(zhǎng)情況有關(guān),其中,蒸騰作用引起的水分損失是最主要的原因[15]。

2.2 呼吸速率

采后處理會(huì)導(dǎo)致食用菌的應(yīng)激反應(yīng),促進(jìn)新陳代謝,引起呼吸速率增加和質(zhì)量減輕。因高含水量(約90%)和呼吸速率(參照CASTELL等[21]的方法計(jì)算,以單位時(shí)間內(nèi)CO2含量的增加為計(jì)算依據(jù))、以及缺乏避免水分流失和抵擋微生物侵染的表皮保護(hù)組織[22]。因此,可通過(guò)被動(dòng)自發(fā)氣調(diào)、涂膜處理、O2/CO2氣調(diào)等方式降低呼吸速率,從而達(dá)到維持較好的羊肚菌感官品質(zhì),延長(zhǎng)食品貯藏期的目的。

2.3 微生物侵染情況

新鮮羊肚菌水分含量高,無(wú)角質(zhì)層保護(hù),菌蓋比較脆嫩,受機(jī)械損傷后易被微生物侵染而發(fā)生品質(zhì)下降現(xiàn)象,也是造成羊肚菌品質(zhì)劣變的原因[9]。羊肚菌生產(chǎn)過(guò)程中易被鐮刀菌(Fusarium)、鏈孢霉(Neurosporacrasa)侵染。鐮刀菌主要在出菇階段侵染羊肚菌,此時(shí)豐收在握,一旦爆發(fā),羊肚菌的商品性狀和經(jīng)濟(jì)價(jià)值大打折扣,且有大面積爆發(fā)蔓延特征,危害相當(dāng)嚴(yán)重。鏈孢霉對(duì)菌種生產(chǎn)和栽培環(huán)節(jié)危害極大,也是普遍發(fā)生的主要雜菌之一,一旦侵入,立即生長(zhǎng),且其生長(zhǎng)速度極快。

2.4 溫度和相對(duì)濕度

溫度和相對(duì)濕度對(duì)微生物的生長(zhǎng)起著重要的作用,同時(shí)也是影響菌菇褐變的主要因素[1]。新鮮羊肚菌保質(zhì)期比較短,一般在常溫下能保存2～3 d左右,在3～5 ℃的冷庫(kù)中能保鮮12～15 d,在-18 ℃的環(huán)境下,至少可以保存10～12個(gè)月,為了控制羊肚菌的生理、生化等因素的變化,能使羊肚菌生命活動(dòng)處于食用安全的休眠狀態(tài),冷庫(kù)的相對(duì)濕度須控制在85%～90%。干燥羊肚菌保質(zhì)期相對(duì)來(lái)說(shuō)較長(zhǎng),只要保存過(guò)程中沒(méi)有受潮,那么一般可以保存6～12個(gè)月左右。羊肚菌在烘干過(guò)程中因溫度適宜和羊肚菌鮮品水分充足,給細(xì)菌提供了理想的繁殖發(fā)酵條件,溫度控制不當(dāng)或烘干時(shí)間長(zhǎng)會(huì)影響干品的色、味、營(yíng)養(yǎng)等質(zhì)量問(wèn)題。在干燥過(guò)程中溫度、濕度是重要的工藝參數(shù),探究羊肚菌失水規(guī)律,優(yōu)化干燥過(guò)程中品質(zhì)、干燥時(shí)間和能耗的參數(shù),以獲取最大的經(jīng)濟(jì)效益[23]。一般羊肚菌采用的貯藏溫度為3～5 ℃,相對(duì)濕度為80%～95%。

2.5 采摘機(jī)械損傷

如今,為消費(fèi)者提供高質(zhì)量、安全和有保障的食用菌已成為食品供應(yīng)鏈的一個(gè)重要問(wèn)題。延長(zhǎng)收獲后供應(yīng)鏈的長(zhǎng)度和復(fù)雜性會(huì)使新鮮食用菌容易受到機(jī)械破壞。羊肚菌代謝旺盛,菌蓋脆嫩,含水量高,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[24]。采摘處理過(guò)程本身會(huì)導(dǎo)致羊肚菌的應(yīng)激反應(yīng),加速羊肚菌采后的呼吸作用,進(jìn)而導(dǎo)致品質(zhì)的衰敗[24]。因此,在采摘過(guò)程中應(yīng)盡量避免機(jī)械損傷,防止細(xì)胞結(jié)構(gòu)被破壞。

表1 物理和化學(xué)方法在羊肚菌貯藏保鮮中的應(yīng)用Table 1 Application of physical and chemical methods in the storage and preservation of Morchella esculenta

續(xù)表1

3 羊肚菌貯藏保鮮方法

3.1 物理方法

3.1.1 氣調(diào)處理

活性氣調(diào)包裝(active modified atmosphere package,AMAP)是一種使用密封材料進(jìn)行包裝,與外界沒(méi)有氣體交換的保鮮方法[35]。O2/CO2氣調(diào)是用于食用菌保鮮常用的方法[36],該方法的機(jī)制是可利用CO2抑制羊肚菌的呼吸速率,延緩呼吸高峰的出現(xiàn),同時(shí)利用高O2緩解CO2產(chǎn)生的傷害[37](圖2)。自發(fā)氣調(diào)包裝是一種綠色天然的保鮮技術(shù),水果和蔬菜通過(guò)呼吸滲透包裝材料,創(chuàng)造一種氣體環(huán)境,并通過(guò)抑制水果和蔬菜的呼吸來(lái)減緩其老化,從而延長(zhǎng)貯藏期[32]。適當(dāng)?shù)某跏糘2/CO2值可以快速達(dá)到整個(gè)體系內(nèi)的氣體平衡,延遲呼吸高峰的到來(lái),降低羊肚菌的失重率、PPO活性和丙二醛含量,增加可溶性固形物、蛋白質(zhì)和游離氨基酸的含量,并保持較高的感官質(zhì)量。過(guò)高或過(guò)低的初始CO2比例,會(huì)易引起羊肚菌無(wú)氧呼吸或加快呼吸代謝,均不利于羊肚菌保鮮。采用O2/CO2AMAP的方式作為羊肚菌采后的保鮮手段,將對(duì)羊肚菌的物流保鮮具有重要意義[12]。

圖2 羊肚菌氣調(diào)保鮮研究及作用機(jī)制Fig.2 Activity modified atmosphere packaging preservation studies and mechanism of Morchella esculenta

黃雪等[11]在此基礎(chǔ)上的進(jìn)一步研究表明,90% O2+10% CO2的主動(dòng)自發(fā)氣調(diào)處理可有效抑制羊肚菌失重率上升,維持可溶性蛋白質(zhì)和氨基酸含量,保持較好羊肚菌色澤和感官品質(zhì),使得在15 ℃下延長(zhǎng)羊肚菌保鮮期至3 d。這種方式使得羊肚菌既可利用CO2抑制果蔬呼吸速率,又能利用高O2緩解CO2產(chǎn)生的負(fù)面影響[36-38]。但是目前缺乏對(duì)于羊肚菌氣調(diào)過(guò)程中代謝物質(zhì)所導(dǎo)致的風(fēng)味及營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)變化的研究,這對(duì)居民可接受度的影響至關(guān)重要,同時(shí),由于氣調(diào)包裝對(duì)于包裝材料的要求是不同的,需要進(jìn)一步探討其材質(zhì)和透氣性能。也應(yīng)加強(qiáng)對(duì)于羊肚菌氣調(diào)處理后轉(zhuǎn)錄組、蛋白組及代謝組,多組學(xué)的進(jìn)一步機(jī)制研究,以期為羊肚菌氣調(diào)保鮮機(jī)制提供理論基礎(chǔ)。

3.1.2 臭氧處理

臭氧被認(rèn)為是一種廣譜高效的殺菌劑,可以滅活微生物,減緩或防止微生物與食物發(fā)生生化反應(yīng)引起的食物變質(zhì),安全無(wú)殘留,屬于綠色物理保鮮技術(shù)[39]。臭氧強(qiáng)烈地直接氧化細(xì)菌的細(xì)胞膜和細(xì)胞壁,臭氧輻射有助于減少微生物和病原體;因此,可以延長(zhǎng)食品的保質(zhì)期[39]。于晉澤等[27]研究表明,貯藏前用5 μg/mL臭氧進(jìn)行熏蒸處理,聚乙烯包裝貯藏,于1 ℃冷藏,對(duì)降低羊肚菌失重率、降低呼吸強(qiáng)度、保持多酚含量和POD活性、抑制PPO活性、抑制羊肚菌成熟衰老具有積極作用?，F(xiàn)有研究綜述表明臭氧對(duì)果蔬保鮮作用的機(jī)制是明確的[39],但是目前缺乏對(duì)于羊肚菌臭氧保鮮過(guò)程中代謝物質(zhì)所導(dǎo)致的風(fēng)味研究,結(jié)合信號(hào)分子的表達(dá)情況,探究羊肚菌臭氧保鮮過(guò)程中初級(jí)、次級(jí)代謝產(chǎn)物及代謝途徑的研究,對(duì)羊肚菌臭氧保鮮機(jī)制的研究提供理論基礎(chǔ)至關(guān)重要,同時(shí)需要加強(qiáng)臭氧處理對(duì)貯藏期內(nèi)羊肚菌褐變及軟化相關(guān)基因表達(dá)的研究,以期闡明臭氧對(duì)羊肚菌保鮮的作用機(jī)制(圖3)。

圖3 羊肚菌臭氧保鮮研究及作用機(jī)制Fig.3 Ozone preservation studies and mechanism of Morchella esculenta

3.1.3 分段式變溫?zé)犸L(fēng)干燥

目前,干燥是延長(zhǎng)羊肚菌貨架期的主要途徑。變溫干燥通過(guò)控制不同干燥階段的溫度、升溫速率、濕度、風(fēng)速等工藝參數(shù)來(lái)調(diào)節(jié)物料的失水規(guī)律,達(dá)到干燥質(zhì)量、干燥時(shí)間和能耗的平衡,從而獲得最大的經(jīng)濟(jì)效益[23]。據(jù)盧營(yíng)蓬等[28]研究表明,其最優(yōu)處理措施為濕度60%～70%、溫度35 ℃,提升干燥速率,設(shè)置間歇干燥,其復(fù)水性為3.70,在營(yíng)養(yǎng)成分表現(xiàn)方面,只是蛋白質(zhì)含量略有降低、總糖含量略有增加、脂肪含量大幅降低。對(duì)干品品質(zhì)、干燥時(shí)間、能耗三方面表現(xiàn)進(jìn)行綜合對(duì)比,緩速升溫的分段式變溫干燥工藝的品質(zhì)最佳,但干燥周期較長(zhǎng),能耗偏高。而通過(guò)提升干燥速率,干燥3 h后每隔1 h設(shè)置1 h的干燥間歇,可以縮短凈干燥時(shí)間1.3 h,降低能耗13.4 mJ。

3.1.4 輻照處理

60Co-γ輻照作為一種非熱加工的物理殺菌技術(shù),通過(guò)高能量電離輻射達(dá)到滅菌并抑制后熟等效果,具有安全、環(huán)保、節(jié)能的特點(diǎn)[30]。輻照處理在延緩羊肚菌的褐變,延長(zhǎng)貨架期、增強(qiáng)抗氧化性等方面具有廣闊的應(yīng)用前景[40](圖4)。根據(jù)郭佳等[29]的研究成果,其最優(yōu)處理措施為1.64 kGy處理,該組子實(shí)體質(zhì)量損失率上升幅度最緩慢,第5天仍維持一定硬度,羊肚菌L*值變化幅度最小,總酚和類黃酮含量最高且顯著高于對(duì)照組(P<0.05),CAT酶活性第7天時(shí)達(dá)到峰值,比對(duì)照組高61.5%;PPO活性在第7天到達(dá)峰值,差異明顯(P<0.05);丙二醛含量上升較緩慢,與對(duì)照組積累量存在顯著差異(P<0.05),抑制效果最好[29-30]。但是缺少對(duì)于風(fēng)味影響的研究,一般通過(guò)輻射處理會(huì)改變食用菌子實(shí)體內(nèi)部的DNA,對(duì)其基因組會(huì)有較大的影響,因而對(duì)于褐變及軟化相關(guān)基因表達(dá)情況及輻射的作用機(jī)理仍需要進(jìn)一步探究。

電子束輻照保鮮是利用電子加速器產(chǎn)生的電子與物質(zhì)相互作用產(chǎn)生的物理效應(yīng),對(duì)農(nóng)產(chǎn)品進(jìn)行加工處理,實(shí)現(xiàn)殺蟲(chóng)、殺菌、抑制發(fā)芽等效果。高能電子束作用于食用菌及包裝食用菌子實(shí)體可產(chǎn)生活性自由基,通過(guò)射線的直接作用和自由基的間接作用,抑制PPO,抑制膜脂過(guò)氧化,從而達(dá)到控制微生物感染和蟲(chóng)害,延緩褐變,同時(shí)可抑制菌傘開(kāi)張及菌柄延長(zhǎng)[41],有效延長(zhǎng)食用菌貨架期。研究表明,電子束輻照最優(yōu)處理輻照劑量為小于等于2 kGy,與60Co-γ輻照處理的輻照強(qiáng)度接近。輻照劑量≤2 kGy組的形態(tài)變化,第14天發(fā)生脫水現(xiàn)象,但未發(fā)生霉變及腐爛,而輻照劑量>2 kGy組:第5～7天時(shí),菌菇變軟,嚴(yán)重脫水?！? kGy組,其必需氨基酸含量變化不大,輻照劑量為2 kGy[31]。電子束輻照探索羊肚菌輻照保鮮技術(shù)為羊肚菌營(yíng)養(yǎng)成分及氨基酸營(yíng)養(yǎng)價(jià)值保持提供了參考。但是輻射處理對(duì)于操作人員的技術(shù)要求很高,同時(shí)仍需要對(duì)其成本問(wèn)題進(jìn)行重點(diǎn)考慮。

圖4 羊肚菌輻射保鮮研究及作用機(jī)制Fig.4 Research on radiation preservation and mechanism of Morchella esculenta

3.1.5 減壓預(yù)冷

減壓預(yù)冷可以降低羊肚菌子實(shí)體的呼吸速率,推遲呼吸高峰的出現(xiàn),能夠更好保持細(xì)胞膜的完整性,減少膜脂過(guò)氧化,并且整理態(tài)的保鮮效果優(yōu)于原態(tài)(表1)。采后進(jìn)行適當(dāng)整理,即去泥腳后用流動(dòng)的自來(lái)水輕輕沖洗,再自然晾干或用冷風(fēng)機(jī)吹干后采用800 Pa的壓力于1 ℃下減壓預(yù)冷,有助于羊肚菌的保鮮貯藏[25],因此,減壓預(yù)冷預(yù)處理后與其他保鮮方法相結(jié)合,以最大限度地提高羊肚菌的采后品質(zhì)。

3.2 化學(xué)方法

3.2.1 微酸性電解水和紫外光結(jié)合處理

聯(lián)合使用微酸性電解水和紫外光處理食品是一種延長(zhǎng)食用菌貨架期的有效方法。微酸性電解水由于具有極強(qiáng)的抗菌活性,對(duì)人體健康無(wú)不良影響。微酸性電解水的有效氯素濃度為10～30 mg/L,pH 5.0～6.5,在維持整個(gè)體系高效抑菌活性的同時(shí),能避免氯氣脫氣引發(fā)安全問(wèn)題的可能性,且成本較低,具有延長(zhǎng)食用菌貨架期的巨大潛力[42]。紫外光是波長(zhǎng)為100～400 nm的非電離輻射,UV-C(100～280 nm)已推廣應(yīng)用于抑制果蔬表面的微生物腐敗。在波長(zhǎng)254 nm處,紫外線輻射表現(xiàn)出最大殺菌作用,并且應(yīng)用成本低、操作便捷[43],其最優(yōu)處理措為4 L微酸性電解水結(jié)合紫外光處理3 min,在抑制PPO和POD產(chǎn)生最有效,能有效抑制褐變,同時(shí)對(duì)六妹羊肚菌風(fēng)味影響最小且能抑制附著菌落,提高抗氧化應(yīng)激能力,保持組織硬度[26]。SAEW+UV處理可能是通過(guò)抑制酪氨酸酶和POD的合成來(lái)抑制黑色素生成,有待進(jìn)一步驗(yàn)證,但這2種方法的配合使用,為羊肚菌的采后貨架期的延長(zhǎng)提供了一種易操作、成本低、綠色環(huán)保的有效方法,便于推廣。

3.2.2 可食用涂膜

可食性生物保鮮膜在果蔬保鮮方面的研究與應(yīng)用愈來(lái)愈多,其中,殼聚糖是由甲殼質(zhì)脫乙酰水解而成的高分子多糖,單一使用效果也較好[44]。殼聚糖具有良好的生物相容性和成膜能力,是公認(rèn)的安全的抗菌藥物載體,已被廣泛應(yīng)用。殼聚糖基涂膜的保鮮效果可能部分是由于其減緩呼吸速率和控制水果腐爛的特性,部分是由于其防止食品異味的形成和延緩水果中的脂肪氧化[45]。羊肚菌隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng),羊肚菌的主要營(yíng)養(yǎng)成分呈逐漸減少趨勢(shì)。在經(jīng)過(guò)使用殼聚糖保鮮液的涂膜后,減少了羊肚菌呼吸作用所消耗的能量,也抑制了其自身對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的消耗速率[46]。結(jié)果顯示,涂膜濃度為0.75%殼聚糖組具有更明顯的保鮮效果,0.75%的殼聚糖保鮮液能明顯地減緩羊肚菌細(xì)胞膜的脂質(zhì)氧化速率,且涂抹了殼聚糖保鮮液的羊肚菌在貯藏期間其水分、蛋白質(zhì)和多糖的含量均明顯高于空白組(圖5)。實(shí)驗(yàn)表明,殼聚糖保鮮液能夠有效地抑制羊肚菌的呼吸作用,減少其在貯藏期間營(yíng)養(yǎng)成分的損失[34]。此方法操作簡(jiǎn)便,可實(shí)現(xiàn)大規(guī)模操作。

除殼聚糖保鮮外,棘托竹蓀(Dictyophoraechino-volvata)菌絲體提取液對(duì)羊肚菌亦有較好的保鮮效果。竹蓀子實(shí)體含有豐富的營(yíng)養(yǎng)成分,含有21種氨基酸,其中賴氨酸、谷氨酸、天冬氨酸、亮氨酸含量都較高。通過(guò)棘托竹蓀菌絲體提取液有效抑制了松茸和羊肚菌的蒸騰作用、呼吸作用以及營(yíng)養(yǎng)成分的過(guò)度損失,達(dá)到了延長(zhǎng)保鮮期的效果。對(duì)羊肚菌于4 ℃進(jìn)行涂膜保鮮,研究不同濃度提取液對(duì)羊肚菌的失重率、褐變度、硬度、呼吸強(qiáng)度、可溶性固形物等生理生化指標(biāo)的影響,到第25天,對(duì)照組羊肚菌的失重率達(dá)到7.37%,而6%、8%兩個(gè)處理組,羊肚菌失重率分別為4.40%和4.23%,且經(jīng)過(guò)6%和8%提取液涂膜處理的羊肚菌呼吸強(qiáng)度基本與新鮮羊肚菌呼吸強(qiáng)度持平,棘托竹蓀菌絲體提取液涂膜處理的羊肚菌在貯藏期間其硬度下降得到緩解,8%濃度提取液的其可溶性固形物含量變化最小。6%和8%棘托竹蓀菌絲體提取液涂膜處理對(duì)羊肚菌保鮮效果均很好羊肚菌的保鮮效果最好,但該方法操作成本較高[15]。

圖5 羊肚菌涂膜保鮮研究及作用機(jī)制Fig.5 Research on coating preservation and mechanism of Morchella esculenta

4 展望

目前羊肚菌保鮮方法多種多樣,但大多停留在研究階段,遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足產(chǎn)業(yè)化的需要。因此,研究羊肚菌品質(zhì)變質(zhì)機(jī)理及保鮮新技術(shù)延長(zhǎng)保質(zhì)期具有重要意義?；谘蚨蔷焚|(zhì)劣化的機(jī)理,未來(lái)的研究應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注以下幾個(gè)方面:

a)進(jìn)一步研發(fā)產(chǎn)地短期貯運(yùn)保鮮適用技術(shù),羊肚菌貯藏保鮮過(guò)程中褐變、軟化、木質(zhì)化等品質(zhì)裂變機(jī)制。羊肚菌通過(guò)多組學(xué)技術(shù),探討基因調(diào)控不同保鮮方式的潛在分子機(jī)制,從分子水平上解決羊肚菌采后品質(zhì)劣化問(wèn)題。

b)加強(qiáng)羊肚菌貯藏保鮮過(guò)程中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)保留和風(fēng)味轉(zhuǎn)移機(jī)制的研究,針對(duì)羊肚菌多個(gè)功能組分,開(kāi)展提取、純化、重組技術(shù)研究,以及不同保鮮方式對(duì)其生物活性的影響,從而提高羊肚菌保鮮后的可接受性,同時(shí)延長(zhǎng)其保質(zhì)期。

c)在羊肚菌的保存方法中,對(duì)包裝材料、低溫和化學(xué)方法保鮮的研究相對(duì)較少,這些傳統(tǒng)食用保鮮方法對(duì)羊肚菌的效果和保鮮機(jī)理的研究仍有待探索,以及開(kāi)發(fā)基于天然生物活性物質(zhì)的新型綠色保鮮劑。

d)未來(lái)可采用新技術(shù)與傳統(tǒng)技術(shù)相結(jié)合,提高羊肚菌采后品質(zhì),如微孔膜包裝與輻照處理相結(jié)合,開(kāi)發(fā)冷殺菌設(shè)備,打造安全高效的殺菌工藝(如輻照、微波、低壓靜電場(chǎng)和低溫等離子殺菌設(shè)備及工藝等),減緩羊肚菌在貯藏和流通過(guò)程中品質(zhì)下降。