双孢菇的失重率与褐变度
图1 不同处理双孢菇贮藏过程中失重率(a)与褐变度(b)的变化Fig.1 Changes of weight loss rate and browning degree ofAgaricus bisporus during refrigeration storage双孢菇含水量一般在90%以上,由于无表皮组织,水分很容易散失,使采后菇体表现出不同程度的萎蔫状态。如何降低双孢菇的采后失水是提高其保鲜效果的关键问题之一。由图1a 可知,双孢菇失重率随采后贮藏时间的延长而不断升高。不同处理的失重程度不同,其中对照组的失重率上升最快,生姜复配保鲜剂组和大蒜复配保鲜剂组的失重率曲线较为平缓,明显低于对照组。在不同贮藏期,各处理组差异显著(P<0.01),表明两种复配保鲜剂处理均能减少双孢菇贮藏期间子实体的失重,其中以生姜复配保鲜剂处理效果最好。双孢菇组织柔嫩,且菌盖无保护结构,表皮容易擦伤,引起酶促反应,产生褐变现象。从图1b 可以看出,对照组在第3 d 时褐变达到最大值,此后趋于平稳。与对照组相比,生姜和大蒜两种复配保鲜剂处理显著地抑制了褐变的发生(P<0.01),并且使褐变度一直保持在较低的水平。
2.2 双孢菇的总酸度
图2 不同处理双孢菇贮藏过程中总酸度的变化Fig.2 Change of total acidity of Agaricus bisporus duringrefrigeration storage总酸度是一个衡量生物体内平稳状态的指标。由图2 可以看出,双孢菇在贮藏过程中,总酸度总体上呈现上升趋势,特别是贮藏6 d 以后,总酸度迅速上升。与对照组相比,两种复配保鲜剂处理,均能显著抑制双孢菇贮藏过程中总酸度的增加(P<0.01),使总酸度维持在较低水平。双孢菇在贮藏过程中自身代谢会产生有机酸,附着表面微生物的代谢也会产生有机酸,导致总酸度随贮藏时间的延长而增加。两种复配保鲜剂处理能够抑制双孢菇自身及表面微生物的代谢,从而抑制了总酸度的增加。
2.3 双孢菇可溶性固形物及可溶性蛋白含量
可溶性固形物是指双孢菇中的可溶性物质,主要是可溶性糖,其含量高低是反映双孢菇品质的重要指标之一。一般而言,由于样品本身的呼吸作用及微生物在样品表面的生长,可溶性固形物含量会随贮存时间的延长呈下降趋势。不同处理的双孢菇在贮藏期间可溶性固形物含量的变化如图3a 所示。在贮藏前期,各处理组的可溶性固形物含量迅速下降,后期降幅趋缓。对照组的可溶性固形物含量始终保持在一个较低的水平,试验组的可溶性固形物含量均高于对照组,除第0 d 外,与对照组差异显著(P<0.01),两试验组间差异不显著(P>0.05)。可见,两种复配保鲜剂处理可有效抑制贮藏过程中双孢菇可溶性固形物含量的变化。图3 不同处理双孢菇贮藏过程中可溶性固形物(a)及可溶性蛋白含量(b)的变化
Fig.3 Changes of soluble solids,soluble protein content ofAgaricus bisporus during refrigeration storage双抱蘑菇在采后贮藏过程中,蛋白质会被分解以满足代谢需要,所以蛋白质的降解情况,可在一定程度上反映其采后衰老程度,是评价双抱蘑菇保鲜效果的一个重要指标。从图3b 中可以看出,与可溶性糖相似,可溶性蛋白含量在双孢菇贮藏期间表现为逐渐下降。对照组下降的更快、幅度更大。经显著性分析,除第0 d 外,试验组与对照组的可溶性蛋白含量差异显著(P<0.01),试验组间差异不显著(P>0.05),说明2 种复配保鲜剂均能延缓双孢菇贮藏过种中蛋白
质含量的降低。
2.4 双孢菇的纤维素及亚硝酸盐含量
纤维素含量是衡量食用菌新鲜程度的重要指标之一。双孢菇在贮藏过程中纤维化程度往往增加,品质劣变。不同处理对双孢菇贮藏期间纤维素含量的影响,结果见图4a。从图4a 可以看出,随着贮藏时间延长,不同处理双孢菇的纤维素含量不断上升,但增加趋势不同。对照组增加最快,从第3 d 开始纤维素含量显著高于2 个试验组(P<0.01)。2 个试验组在贮藏的前9 d 差异不显著(P>0.05),9 d 后生姜复配保鲜剂处理组纤维素含量显著高于大蒜复配保鲜剂处理组
(P<0.01),表明2 个复配保鲜剂处理都能延缓双孢菇贮藏期间纤维素含量的上升,长期贮藏双孢菇,以大蒜复配保鲜剂处理对纤维素含量上升抑制效果更为理想。图4 不同处理双孢菇贮藏过程中纤维素(a)及亚硝酸盐含量(b)的变化Fig.4 Changes of cellulose and nitrite content of Agaricusbisporus during refrigeration storage亚硝酸盐主要指亚硝酸钠,是一种严重危害人类健康的有毒物质,其含量的高低是衡量蔬菜品质和食
用安全性的一个重要指标。由图4b 可知,双孢菇在贮藏过程中,亚硝酸盐含量呈明显的上升趋势。与对照组相比,两种复配保鲜剂处理均能有效的抑制双孢菇贮藏过程中亚硝酸盐的积累,各处理间差异显著(P<0.01)。这可能是因为双孢菇在贮藏过程中,随着贮藏时间的延长,双孢菇中水分流失及自身酶的作用使得双孢菇表面细菌开始繁殖, 细菌中含有的硝基还原酶催化硝酸盐还原成亚硝酸盐,造成亚硝酸盐含量迅速增加,而复配保鲜剂处理有效的降低了微生物数量,抑制了硝酸盐向亚硝酸盐的转变,有利于双孢菇品质的保持和食用的安全性。
2.5 双孢菇的PPO 活性
图5 不同处理双孢菇贮藏过程中PPO 活性的变化Fig.5 Change of PPO activity of Agaricus bisporus duringrefrigeration storagePPO 为广泛存在于植物体内的多功能酶类,它能催化多酚类氧化成醌类,果蔬褐变与PPO 活性密切相关。从图5 可以看出,双孢菇在贮藏期间PPO 活性迅速增加,3 d 时达到最大值,之后开始下降。与对照组相比,两种复配保鲜剂均能有效降低双孢菇贮藏期间PPO 的活性(P<0.01),使PPO 的活性始终保持
在较低的水平,两种复配保鲜剂对PPO 活性的作用效果与褐变度的变化结果相符,表明保鲜剂对双孢菇PPO 的抑制活性可能是减缓其褐变发生的重要原因。
3 讨论
双抱菇保鲜一直是制约着蘑菇业发展的一大难题,开发兼具高效、安全、广谱等特点的天然保鲜剂已成为食品科学研究领域的一个热点。生姜、大蒜是我国特色的食用香辛料, 由于其安全、无毒,含有多种活性成分,已广泛用于果蔬贮藏和加工领域[13]。壳聚糖(聚-N-乙酰-D-葡萄糖胺)是天然多糖中唯一大量存在的碱性氨基多糖。它无毒、可生物降解、生物相容性好,具有抑菌性能和良好的成膜性,并且具有优良的阻氧性,受到人们的广泛关注[14]。山梨酸钾是国际粮农组织和卫生组织推荐的高效安全的防腐保鲜剂。为此,本文将壳聚糖和山梨酸钾混合液分别与生姜、大蒜提取液复配制成复配保鲜剂,探讨了其对双孢菇的保鲜效果。在贮藏过程中,由于蒸腾作用使双孢菇组织水分损失,细胞膨压下降,导致出现菇体萎蔫和疲软,光泽逐渐消失,商品价值降低。本实验中,两种复配保鲜剂处理有效降低了失重率,可能是由于复配保鲜剂中含有的壳聚糖,在菇体表面形成了一层无色透明的半透膜,从而减少了水分损失,保持了感官品质,提高了商品性。表面褐变度大小,是评价食用菌新鲜程度的重要指标,褐变的发生与PPO 活性及细胞结构的完整性密切相关。细胞膜透结构被破坏后,PPO 催化菇体细胞中的多酚类物质氧化成醌类,最后生成黑色
素,导致褐变的发生。本试验结果表明,两种复配保鲜剂处理都可在一定程度上抑制PPO 的活性和褐变的发生,且作用趋势相同。其原因可能是壳聚糖薄膜的保水作用,保鲜剂中三种物质的抑菌作用及大蒜、生姜中活性成份对PPO 及代谢相关酶的抑制作用三方面共同作用的结果,从而避免了双孢菇因细胞膜结构的破坏而引起的酶促反应的发生。大蒜中的功能成份的活性可能优于生姜,故大蒜复配保鲜剂处理的PPO 活性和褐变度明显低于生姜复配保鲜剂,这与李湘利[15]等人的研究结果一致。可溶性固形物、可溶性蛋白质和纤维素含量作为品质指标的重要组成部分,其含量的改变是双孢菇子实体衰老的重要标志之一。在贮藏过程中,随着时间的延长,双孢菇内部营养成分逐渐下降。两种复配保鲜剂处理显著延缓了内部营养物质的降解和转化,起到明显的保鲜作用。究其原因,很可能是复配保鲜剂处理,抑制了贮藏过程中双孢菇的呼吸作用,从而减少了呼吸基质的消耗和子实体内物质的转化。随着贮藏时间的延长,双孢菇的总酸度和亚硝酸盐含量总体上呈上升趋势,这在很大程度上与微生物的繁殖和代谢密不可分。微生物代谢会产生大量的有机酸,导致总酸度增加,代谢过程中产生的硝基还原酶会把硝酸盐还原成亚硝酸盐,导致亚硝酸盐含量上升。两种复配保鲜剂处理能够显著抑制双孢菇总酸度的增加和亚硝酸盐含量的上升,原因可能归功于两方面,一方面是复配保鲜剂中壳聚糖、山梨酸钾及大蒜和生姜所含成分的抑菌作用,抑制了微生物的生长和繁殖,另一方面,大蒜和生姜所含的功能成分对有机酸和亚硝酸盐具有一定的中和与清除作用,故起到了抑制双孢菇酸度增加和亚硝酸盐含量上升的保鲜效果。
4 结论
经两种复配保鲜剂处理过的双孢菇贮藏后品质得到明显的改善,显著降低了冷藏过程中双孢菇失重率,延缓了可溶性蛋白质、可溶性固形物含量的下降及纤维素含量的上升,有效地抑制了亚硝酸盐含量和总酸度的增加,使褐变度及PPO 活性保持在较低水平,即两种复配保鲜剂对双孢菇的冷藏保鲜效果明显,能够延长双孢菇的保质期,在天然保鲜剂的开发与应用上具有较大潜力。