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静重载荷对双孢蘑菇贮藏品质的影响



全 文 :食用菌学报2012.19(4):55~58
收稿日期:2012-09-25原稿;2012-10-27修改稿
基金项目:国家农业科技成果转化资金项目(编号:2010GB2C600253)的部分研究内容
作者简介:王 娟(1979-),女,2010年毕业于中国农业大学工学院,博士,副教授,主要从事农产品加工及贮藏方
面的研究。
*本文通讯作者 E-mail:wxy@sdut.edu.cn
文章编号:1005-9873(2012)04-0055-04
静重载荷对双孢蘑菇贮藏品质的影响
王 娟,夏 妮,王相友*
(山东理工大学农业工程与食品科学学院,山东淄博255049)
摘 要:研究不同静重载荷(6、8、10、12kg)对双孢蘑菇贮藏品质的影响,建立了动力学模型。结果表明:在双
孢蘑菇贮藏过程中,所承受的静重载荷越大,其表面颜色、可溶性固形物含量的下降趋势越明显,细胞膜透性、
多酚氧化酶活性的上升趋势越显著;基于 Matlab分析统计软件,建立了静重载荷处理下双孢蘑菇贮藏品质的
预测模型,WH 菌盖菇肉=92.73-2.07t+0.72f-0.098tf,WH 菌盖表皮=84.48-1.29t+0.35f-0.055tf,REC=
10.03-0.56t+2.95f+0.11tf,SS=9.53-0.18t+0.0085f-0.018tf,PPO=310.6+27.25t-9.57f+
0.035tf。
关键词:双孢蘑菇;静重载荷;贮藏品质;预测模型
  双孢蘑菇(Agaricus bisporus)是一种营养丰
富、世界性栽培的商业化生产食用菌[1],因其独
特的食用口味而深受消费者的欢迎[2]。双孢蘑
菇中含有丰富的氨基酸,维生素(B2、烟酸和叶
酸)和矿物质(钾、磷、锌和铜)[3],不但可以降低
胆固醇含量、防止动脉血管硬化,而且对高血脂
及糖尿病患者也有一定的食疗作用[4]。
新鲜双孢蘑菇色泽洁白、组织细嫩、含水量
高[5],菌盖表面没有明显的保护结构[6],因此在
运输和贮藏的各个环节,都易受到静重载荷的作
用而发生变形,从而产生机械损伤,影响其贮藏
品质,降低经济价值[7]。因此,笔者拟研究静重
载荷对双孢蘑菇贮藏品质的影响,建立贮藏品质
与静重载荷、贮藏时间之间的动力学模型,以期
为提高其贮藏品质提供理论依据。
1 材料与方法
1.1样品采集
  双孢蘑菇(A.bisporus)采自山东省临淄区
边河镇南术北村,采后立即运至山东理工大学冷
库(2±1℃),预冷10~12h后,挑选直径为30~
40mm,子实体完整、颜色洁白、菌盖未开伞、无病
虫害、无机械损伤的作为试验材料。
1.2样品处理
  将双孢蘑菇整齐均匀地摆放在长×宽×高
分别为30cm×20cm×30cm 的泡沫箱底,两
层,上层放置一块尺寸与泡沫箱相同、厚度为
0.5cm的纸板,然后分别在双孢蘑菇上面放置0
(对照组)、6、8、10和12kg的泥土分散平铺,每
隔1d测定各处理下层双孢蘑菇的品质指标。
1.3指标测定
1.3.1颜色
  采用SC-80C型全自动色差计(北京康光仪
器有限公司)测定。用标准陶瓷板(X=81.75,Y
=86.40,Z=90.89)作为工作标准,测量双孢蘑
菇子实体表面、菇肉组织切面的白度值,用L表
示。L=0为黑色,L=100为白色。L值越大,表
示颜色越白,褐变越轻。
1.3.2细胞膜透性
  用打孔器在双孢蘑菇菌盖中心位置上取材,
直径为5mm,并将其切成厚度为2mm的圆片,
称取1g,放入25mL蒸馏水中,25℃恒温浸泡
1h,搅拌均匀后用DDS-11A型电导率仪(湖南湘
仪实验室仪器开发有限公司)测定浸提液的电导
率,后加热至沸腾30min,自然冷却至25℃加重
蒸馏水至25mL,再测定其全渗电导率。以双
食 用 菌 学 报 第19卷
孢蘑菇浸提液前后两次电导率的差值与全渗电
导率的比值作为细胞膜透性变化的指标。
1.3.3可溶性固形物含量
  按照参考文献方法[8],以菌盖为试验材料,
用手持折光仪(型号为405225,成都泰华光学有
限公司)进行测定。
1.3.4多酚氧化酶(PPO)活性
  取双孢蘑菇菌盖3g,加入6mL 0.05mol/L
磷酸缓冲液(pH 值6.8,含2.5%聚乙烯吡咯烷
酮和0.0l%Triton X-100)冰浴研磨,4℃、6708 g
冷冻离心20min,取上清液作为酶提取液。PPO
测定体系为5mL,其中4.8mL 0.05mol/L磷酸
缓冲液(pH 值6.8)与0.05mol/L邻苯二酚
1mL混合后预热至20℃,然后迅速加入PPO提
取液0.2mL,混匀,空白加0.2mL磷酸缓冲液。
记录波长420nm处 OD值在2min内的变化。
一个酶活性单位 U定义为:在上述试验条件下,
每1min引起OD值改变0.01所需的酶量。
1.4预测模型建立
  采用 Matlab程序编程建立双孢蘑菇贮藏品
质与静重载荷、贮藏时间的GM(1,2)预测模型。
1.5数据处理和模型拟合度分析
  所有的数据用Excel 2007和 Matlab7.0软
件进行统计处理。模型的拟合度通过平均相对
误差值来确定,其定义为
p=1N∑

k=2
|X(0)(k)-X(k)|
X(0)(k)
式中X(0)(k)、X(k):试验的测试值和预测值
N:试验次数
如果p值小于1%,认为模型拟合度较高;p
值小于5%,认为模型拟合度比较理想;p值小于
10%,认为模型拟合度是可以接受的[9-11]。
2 结果与分析
2.1静重载荷对双孢蘑菇贮藏品质的影响
2.1.1颜色
  不同静重载荷下,双孢蘑菇随贮藏时间延
长,菇肉和表皮褐变度呈上升趋势,且载荷越大,
褐变速度越快,褐变越严重;双孢蘑菇的白度值
随着载荷重量的增加而降低(图1),每增加2kg
的重量,双孢蘑菇菌盖菇肉的白度值平均下降
0.88,菌盖表皮的白度值会平均下降0.12。
图1 不同静重载荷下双孢蘑菇颜色随贮藏时间的变化
Fig.1 Effect of storage under different static loads on the whiteness of A.bisporus fruit bodies
2.1.2细胞膜透性
  随贮藏时间的延长,双孢蘑菇细胞膜透性
增加。12kg载荷处理的双孢蘑菇细胞膜透性
在贮藏前8d一直高于其它处理组,贮藏到第
10天时,双孢蘑菇细胞膜透性高达60%以上
(图2),这时双孢蘑菇已经失去商品价值。由
此可知,静重载荷的增加可加速双孢蘑菇贮藏
过程中细胞的衰老,并增加其细胞遭受破坏的
程度。
2.1.3可溶性固形物含量
  随着贮藏时间的延长,双孢蘑菇可溶性固形
物(主要是可溶性糖)含量呈现下降趋势,这与双
孢蘑菇在贮藏期间呼吸需要消耗有机物有关。
随着载荷重量的增加,双孢蘑菇的可溶性固形物
含量降低(图3),每增加2kg的重量,双孢蘑菇
的可溶性固形物含量平均下降0.22%。
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第4期 王 娟,等:静重载荷对双孢蘑菇贮藏品质的影响
图2 不同静重载荷下双孢蘑菇细胞膜透性
随贮藏时间的变化
Fig.2 Changes in cel membrane permeability
during storage of A.bisporus fruit bodies
under different static loads
图3 不同静重载荷下双孢蘑菇可溶性固形物
随贮藏时间的变化
Fig.3 Changes in soluble sugar levels during storage of
A.bisporus fruit bodies under different static loads
2.1.4PPO活性
  随贮藏时间的延长,双孢蘑菇的PPO活性不
断升高,且载荷越大,PPO活性上升速度越快(图
4)。每增加2kg的重量,双孢蘑菇的PPO活性
平均上升10.667U/g。
图4 不同静重载荷下双孢蘑菇PPO活性
随贮藏时间的变化
Fig.4 Changes in PPO activity during storage of
A.bisporus fruit bodies under different static loads
2.2贮藏品质预测模型
2.2.1颜色
  双孢蘑菇颜色与静重载荷、贮藏时间之间的
预测模型为:
WH 菌盖菇肉 =92.73-2.07t+0.72f-0.098tf (1)
f:施加静重载荷的重量,kg,以下各式同;
模型检验精度的平均相对误差为3.5%,小
于0.05,故模型精度比较理想。
双孢蘑菇菌盖表皮颜色与静重载荷、贮藏时
间之间的预测模型为:
WH 菌盖表皮=84.48-1.29t+0.35f-0.055tf (2)
模型检验精度的平均相对误差为0.23%,小
于0.01,故模型精度比较高。
2.2.2细胞膜透性
  双孢蘑菇细胞膜透性与静重载荷、贮藏时间
之间的预测模型为:
REC=10.03-0.56t+2.95f+0.11tf (3)
模型检验精度的平均相对误差为2.7%,小
于0.05,故模型精度比较理想。
2.2.3可溶性固形物
  双孢蘑菇可溶性固形物与静重载荷、贮藏时
间之间的预测模型为:
SS=9.53-0.18t+0.0085f-0.018tf (4)
模型检验精度的平均相对误差为8.9%,小
于0.1,故模型精度可以接受。
2.2.4PPO活性
  双孢蘑菇PPO活性与静重载荷、贮藏时间之
间的预测模型为:
PPO=310.6+27.25t-9.57f+0.035tf(5)
模型检验精度的平均相对误差为0.24%,小
于0.01,故模型精度较高。
式(1)~(5)动态描述了双孢蘑菇贮藏品质
与试验条件之间的关系以及试验条件对双孢蘑
菇贮藏品质的影响,且模型较为理想。
3 讨论
  静重载荷是影响双孢蘑菇贮藏品质的重要
因素,载荷越大,双孢蘑菇后熟衰老和再生长速
度越快,呼吸越旺盛,白度和可溶性固形物含量
下降越快,细胞膜透性和PPO活性增长越快,双
孢蘑菇贮藏品质降低越快。
在贮藏过程中,可用GM(1,2)模型预测双孢
蘑菇贮藏品质指标随静重载荷及贮藏时间的变
化规律。
75
食 用 菌 学 报 第19卷
参考文献
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Effects of ApplyingDifferent Static Loads During
Storage on the Qualityof Agaricus bisporus Fruit bodies
WANG Juan,XIA Ni,WANG Xiangyou*
(School of Agricultural and Food Engineering,Shandong University of Technology,
Zibo,Shandong 255049,China)
Abstract:Two layers of fresh Agaricus bisporus fruit bodies were placed in a bubble chamber(30cm×20cm
×30cm),covered with a single sheet of paper(0.5cm thick),and different static loads applied(in the
form of 0、6、8、10and 12kg of soil deposited on the paper surface)for a storage period of 10days.Selected
parameters associated with fruit body quality(whiteness,membrane permeability,soluble sugar levels,and
polyphenol oxidase[PPO]activity)were measured and mathematical models were constructed that predicted
the relationship between the individual parameters,static load levels and storage time.Our data revealed that
whiteness values and soluble sugar levels declined with increasing static loads,whereas membrane
permeability and PPO activity increased.Storage quality models for A.bisporus fruit bodies under static load
established using Matlab statistical software predicted the folowing relationships(t=time,f=static load):
WH Cap core tissue(whiteness)=92.73-2.07t+0.72f-0.098tf;WH Cap epidermis(whiteness)=84.48-1.29t+
0.35f-0.055tf;REC (cel membrane permeability)=10.03-0.56t+2.95f+0.11tf;SS (soluble sugar
levels)=9.53-0.18t+0.0085f-0.018tf;PPO (polyphenol oxidase activity)=310.6+27.25t-9.57f+
0.035tf.
Key words:Agaricus bisporus;static load;storage quality;prediction model
[本文编辑] 马丹丹
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