全 文 ：2 0 0 5年 11月 农 业 机 械 学 报 第 36卷 第 11期
贮藏温度对双孢蘑菇采后生理和品质的影响*
朱继英 王相友 许英超
【摘要】 研究了不同贮藏温度及贮藏过程中温度波动对双孢蘑菇采后生理和品质的影响。 结果表明 ,低温可
以抑制双孢蘑菇采后开伞、呼吸强度、 PPO活性和褐变 ;而贮藏过程中温度波动将导致双孢蘑菇采后开伞率、呼吸
强度提高 , PPO活性和褐变度增加 ,对其采后生理和品质造成严重影响。
关键词: 双孢蘑菇 贮藏温度 波动 采后生理
中图分类号: S646. 1+ 1; S609+ . 3 文献标识码: A
Effects of Storage Temperature on the Postharvest Physiology
and Quality of Agaricus Bisporus
Zhu Jiying Wang Xiangyou Xu Yingchao
( Shandong University of Technology )
Abstract
Effects o f sto rag e temperature and temperature f luctua tion on postharv est physiolog y and
qualities of Agaricus bisporus were studied. The results show ed that low er temperature w ith
higher relativ e humidity can reduce the decrease of fi rmness of postharvest Agaricus bisporus , a nd
inhibi t i ts respiration, the activi ty of PPO and the deg ree o f brow ning; temperature f luctuation
during sto rag e may result in v ery bad consequence, because i t w ill increase the rate o f cap
opening , the activi ty o f PPO and the deg ree of brow ning .
Key words Agaricus bispo rus, Storag e temperature, Fluctuation, Po stha rv est phy siolog y
收稿日期: 2005 07 20
* 山东理工大学科研基金资助项目 (项目编号: 304025)
朱继英 山东理工大学轻工与农业工程学院 讲师 博士生 , 255049 淄博市
王相友 山东理工大学轻工与农业工程学院 教授 博士生导师
许英超 山东理工大学轻工与农业工程学院 硕士生
引言
新鲜双孢蘑菇色泽洁白 ,营养丰富 ,组织细嫩 ,
但采后后熟过程极其活跃 ,影响其商品质量和货架
寿命 ,给生产和贮运造成很大损失和制约 [1 ]。双孢蘑
菇后熟特征 ,感官上表现在开伞、褐变、软腐等变化 ,
生理上则表现为失水、散热、呼吸作用及生化成分的
一系列变化 [2 ]。
温度是影响果蔬采后后熟和品质的关键因素 ,
作者前期在宏观范围内研究了不同贮藏温度对双孢
蘑菇采后生理特性的影响 ,结果表明 ,低温有利于延
缓双孢蘑菇贮藏过程中品质劣变和衰老进程 [ 3]。另
外 ,温度波动也是影响果蔬采后品质的关键因素之
一。温度波动能够激活多种氧化酶 ,提高果蔬的生理
活性 ,加速后熟衰老。实际生产中 ,经常开关冷库门
以及冷藏车贮运过程都会引起贮藏温度的波动 ,如
果不注意将会给果蔬的贮藏带来不可挽回的损失。
为了确定双孢蘑菇适宜的贮藏温度 ,本文在前期工作
的基础上 ,对不同贮藏温度及贮藏过程中温度波动对
双孢蘑菇采后生理和品质的影响进行进一步的研究。
1 试验材料与方法
1. 1 试验材料
双孢蘑菇 ( Agaricus bisporus )采自山东省青州
市猕河镇双孢蘑菇培养基地 ,菌株为 F56。采后立即
运至山东理工大学农产品贮藏保鲜实验室 ,挑选菇
体完整、颜色洁白、未开伞、无病虫害和机械伤、菌盖
直径 30～ 35 mm的双孢蘑菇进行试验。
1. 2 试验方法
1. 2. 1 温度试验
将双孢蘑菇置于温度分别为 3℃、 6℃、 9℃、
12℃ ,相对湿度为 95%的环境中 ,每天取样 ,对各指
标进行测定。
1. 2. 2 温度波动试验
将双孢蘑菇置于温度为 3℃ ,相对湿度为 95%的
冷库中 ,前 3天每天将库温升高至 8℃ ,保持 1 h,然后
恢复到 3℃。每天取样 ,对各指标进行测定。
1. 3 指标及测定方法
1. 3. 1 开伞率
从不同温度处理中分别随机选取大小基本一致
的菇 50个 ,每天观察开伞个数 ,得
K=
n
50
× 100%
式中 K——开伞率 n—— 开伞个数
1. 3. 2 硬度
用 GY 1型果实硬度计测定。将双孢蘑菇切去
表皮 ,然后将硬度计垂直于被测表面 ,在均匀力的作
用下将压头压入果肉内 5 mm ,以此时指针的读数作
为双孢蘑菇的硬度。
1. 3. 3 呼吸强度
呼吸强度 R测定方法见文献 [ 4] ,采用 QGS
08B型红外线 CO2分析仪测定。 测定时气流体积流
量为 1 000 mL /min,环境温度为 t ,计算公式为
R= AqV× 60× 10- 6× 44× 27322. 4( 273+ t )m
式中 A—— CO2分析仪读数
qV——气流体积流量 , mL /min
t—— 测定时环境温度 ,℃
m—— 取样质量 , kg
1. 3. 4 多酚氧化酶 ( PPO)活力
按照 Zauberman等人的方法测定 [ 5]。取双孢蘑
菇 4 g,加入 0. 1 mol /L磷酸缓冲液 ( pH6. 0,含 2. 5%
PV P) 20 m L,冰浴研磨 , 8 500 r /min冷冻离心 15
min,上清液作为酶提取液。 PPO测定体系为 2. 5
m L,其中 0. 05 mol /L磷酸缓冲液 ( pH6. 0) 1. 95 mL
与 0. 1 mol /L邻苯二酚 0. 5 mL混合后预热至 25℃ ,
然后迅速加入 PPO提取液 50μL,混匀 ,记录波长
420 nm处光密度值在 3 min内的变化。一个酶活性
单位 ( U)定义为:上述试验条件下 ,每分钟引起光密
度值改变 0. 001所需的酶量。
1. 3. 5 褐变度
取 4 g双孢蘑菇 ,加 20 mL浓度为 0. 2 mo l /L的
柠檬酸 磷酸缓冲液 ( p H 6. 8,含 0. 15 mol /L氯化
钠 , 2. 5% PV P) , 冰 浴 研 磨 , 15 000 r /min离 心
6 min,取上清液 ,于波长 450 nm处测定吸光度值 ,
用此值大小表示褐变程度。
2 结果与分析
2. 1 开伞率
开伞是双孢蘑菇采后后熟在感观上的表现 ,是
其采后品质降低的主要标志之一。从表 1可以看出 ,
低温贮藏可以显著抑制双孢蘑菇开伞 ,而贮藏过程
中温度波动则使开伞率提高。 这是因为双孢蘑菇采
后仍是活的有机体 ,还在继续进行生命活动 ,成熟衰
老与再生长同步进行。呼吸消耗呼吸底物 ,造成组织
衰老 ,同时部分中间产物重新合成新物质 ,促进菌盖
和菌柄的再生长 ,最终导致开伞。低温可以抑制各种
酶的活性 ,减弱呼吸作用 ,从而抑制成熟衰老与再生
长。而贮藏过程中的温度波动 ,能够激活多种氧化酶
的活性 ,加强呼吸作用 ,促进细胞内各种生化反应 ,
进而加快子实体再生长 ,促进开伞。
表 1 不同贮藏温度下双孢蘑菇开伞个数
Tab. 1 Cap opening number of Agaricus bisporus
stored at dif ferent temperature
贮藏温度
/℃
贮藏时间 /d
1 2 3 4 5 6 7
3 0 0 0 0 0 0 0
6 0 0 0 0 0 1 1
9 0 0 0 0 2 2 3
12 0 0 1 1 3 4 6
3℃有波动 0 0 3 7 11 13 17
2. 2 采后硬度
双孢蘑菇含水率非常高 ,表面又没有明显的保
护组织 ,采后极易蒸腾失水 ,引起组织萎蔫 ,发糠 ,硬
度下降 ;另外 ,贮藏过程中蛋白质、多糖等营养物质
降解 ,也是引起硬度下降的因素。 不同贮藏温度下 ,
双孢蘑菇子实体硬度随时间的变化如图 1所示。
图 1 贮藏温度对双孢蘑菇硬度的影响曲线
Fig. 1 Effects of o f sto rag e temperatur e
on Agaricus bisporus firmness
结果表明 ,贮藏温度越高 ,硬度下降越快。在 3℃
和 6℃下贮藏时 ,前 3天硬度变化不大 ,第 4天后硬度
迅速下降 ;在 9℃和 12℃贮藏过程中 ,硬度一直呈明
93 第 11期 朱继英 等: 贮藏温度对双孢蘑菇采后生理和品质的影响
显下降趋势 ;但 3℃贮藏时 ,温度波动对双孢蘑菇硬
度影响不大。 这是由于蒸腾作用和大分子物质的降
解速度都与采后贮藏温度密切相关: 温度越高 ,蒸腾
作用越快 ,各种酶活性越强 ,蛋白质、多糖等物质降
解速度越快 ,所以硬度下降速度也越快。
2. 3 采后呼吸强度
从图 2可以看出 ,双孢蘑菇于 3℃贮藏时 ,第 6天
出现呼吸高峰 ,峰值为 602 mg /( kg· h) ; 12℃贮藏
过程中 ,呼吸强度一直较高 ,第 3天即达到呼吸高
峰 ,且峰值比 3℃贮藏高出 51. 8% ;而 3℃贮藏有温度
波 动 时 , 呼 吸 高 峰 第 4 天 出 现 , 峰 值 为
854 mg /( kg· h ) ,比 3℃恒温贮藏高 41. 9%。
图 2 双孢蘑菇在不同温度下贮藏的
呼吸强度变化曲线
Fig. 2 Changes respira tion intensenty o f Agaricus
bisporus stor ed at diffe rent tempera ture
研究结果表明 ,双孢蘑菇是呼吸跃变型果实 ,低
温贮藏能够抑制其呼吸强度 ,延迟呼吸高峰的出现。
温度波动不仅使双孢蘑菇呼吸高峰提前 ,而且峰值
增大。 这是由于食用菌的每条呼吸途径都由特定的
酶系统所催化 ,而温度是影响酶活性的重要因素 ,在
一定范围内与酶的活性成正相关。此外 ,贮藏温度的
波动也会刺激氧化酶系 ,激活呼吸作用 ,因此 ,贮藏
过程中要尽量保持适宜、稳定的低温。
图 3 不同贮藏温度下双孢蘑菇 PPO活性
随时间的变化曲线
Fig . 3 Changes of PPO activity o f Agaricus
bisporus stor ed at diffe rent tempera ture
2. 4 PPO活性
不同贮藏温度下双孢蘑菇中 PPO的活性随贮
藏时间的变化如图 3所示。 3℃贮藏过程中 , PPO活
性始终保持在较低水平 ; 6℃贮藏条件下 , PPO活性
随贮藏时间缓慢上升 ,而 9℃和 12℃下 , PPO活性一
直呈快速上升趋势。 3℃贮藏有温度波动时 , PPO活
性大小和增加速度都远远高于 3℃恒温贮藏。
研究结果表明 ,低温能显著抑制双孢蘑菇中
PPO的活性 ,而温度波动能导致 PPO活性增强。这
主要是由以下原因造成的: 一方面是因为高温条件
下 ,双孢蘑菇生理活性较强 ,代谢速度快 ,引起组织
细胞内膜结构解体 ,促使部分结合态无活性 PPO向
游离态有活性的 PPO转化 ;另一方面 ,温度波动可
以激活氧化酶的活性 ,加速呼吸作用 ,促进新陈代
谢 ;同时 ,在一定范围内 ,温度越高 ,酶本身的活性也
越强。
2. 5 褐变度
褐变是决定双孢蘑菇采后品质的首要指标。
图 4表明 ,不同温度下贮藏时 ,褐变度随贮藏时间均
呈上升趋势 ,且温度越高 ,褐变速度越快 ,褐变越严
重。 贮藏温度波动显著加速褐变进程 ,提高褐变度。
12℃贮藏时 ,第 3天已严重褐变 ,基本失去了商品价
值。 3℃贮藏有温度波动时 ,褐变度与 6℃贮藏时相
当。
图 4 不同贮藏温度下双孢蘑菇褐变度
随时间的变化曲线
Fig. 4 Brow ning deg ree of A garicus bisporus
stor ed at diffe rent tempera ture
该结果与不同温度下 PPO活性变化基本保持
一致。这是因为蘑菇褐变主要是由多酚氧化酶催化
组织中的酪氨酸等酚类物质氧化引起的 [7 ] ,所以
PPO活性增强 ,必将导致褐变速率加快。另外 ,高温
条件下 ,双孢蘑菇生理活性较强 ,代谢速度快 ,加速
了组织细胞内膜结构破坏 , PPO与酚类褐变底物的
区域化分布被打破 ,使其充分接触 ,也可能是高温贮
藏过程中褐变速度较快的原因。
3 结论
( 1)双孢蘑菇的采后呼吸类型为呼吸跃变型。
( 2)低温高湿的贮藏环境可以抑制双孢蘑菇的
呼吸作用、 PPO活性等生理现象 ,进而抑制其开伞、
褐变、硬度下降等采后品质劣变现象。
( 3)贮藏过程中的温度波动能够显著地加速双
孢蘑菇后熟衰老和品质劣变 ,因此采后应尽量于适
宜、稳定的低温下贮藏。
( 4)双孢蘑菇较适宜的贮藏温度为 3℃。
(下转第 97页 )
94 农 业 机 械 学 报 2 0 0 5年
配给 1～ 2个基本仓作为备用仓。根据以上设定的单
体仓的规格和数量计算配料仓群的总仓容 Vz ,有
Vz= ( 2cⅠ + cⅡ+ 0. 5cⅢ + cb )V j ( 6)
式中 cⅠ 、 cⅡ 、 cⅢ、 cb—— Ⅰ 类、Ⅱ类、Ⅲ类和备用仓
的数量
( 6)确定单体仓仓容和配料仓群总仓容时应考
虑如下一些因素:① 总仓容要适当。一般配料仓群
与其它仓体 (成品仓 ,待制粒仓和待膨化仓等 )联壁
并共占一层楼面的有效面积。② 单体仓结构尺寸合
理 ,并便于规格化 ,规格化后各类配料仓物料流动性
能良好 ,无结拱等堵塞现象。 ③ 小于基本仓仓容的
单体仓 (本文设定为半个基本仓仓容的单体仓 )是用
于小配比原料及添加剂的 ,对流动性要求高。因此 ,
它们的仓容不可过小和过大 ,目的在于防止配比小
的原料在仓内存留时间过长而结块。④大型饲料厂
应将尽可能多的各种配比小的原料 (添加剂一类 )纳
入配料仓自动配料 ,或将数种小料预混后纳入配料
仓配料。每批人工加料量最多为 10～ 20 kg。
4 配料仓的设计举例
以表 1实际生产配方统计数据为依据 ,计算某
饲料厂配料仓群单体仓的容量、规格与数量。
设定条件: 设计生产能力 10 t /h, 17种原料 ,主
粉碎机 2台 ,实际平均台时产量 9 t /h,分别与提升
机、 8出口旋转分配器构成 2条粉碎料进料线 ,每条
进料线担负着 7个单体仓的进料 ,其中有 2个仓为 2
条粉碎料进料线共用 ,故 2条进料线共担负着 12个
仓的进料。其余单体仓另设 1或 2条进料线进料。
根据 3节 ( 2)中给出的原则 ,从表 1中确定原料
代号 3、 4、 5和 6计算“典型”单体仓仓容。 设 t=
2. 5 h,k= 0. 85,相应的V和 epi值由表 1查得。 根据
式 ( 3)分别计算相应单体仓仓容为 V3= 14. 4 m3;
V4= 13. 1 m3 ; V5= 13. 4 m3; V6= 12. 9 m3。
根据式 ( 4)计算 4种原料在相应单体仓中存留
时间保证值。 据条件: N = 7, G= 9 t /h,Q= 10 t /h,
ep 3 = 27. 4% , ep 4 = 25. 0% , ep5 = 24. 6% , ep 6 =
24. 5%。设 T= 6,代入式 ( 4)得: t3≤ 2. 82 h, t 4≤ 3. 09
h, t5≤ 3. 14 h, t6≤ 3. 15 h。比较表明 ,选取 t= 2. 5 h
是可行的。
根据式 ( 5)和计算得到的 V3、V4、 V5、V6值计算
出配料仓群的基本仓仓容 , V j= 13. 45 m3;半个基本
仓仓容为 6. 73 m3。根据确定单体仓数量的原则 ,得
到: cⅠ = 2,cⅡ = 7,cⅢ = 8,cb= 2。单体仓共计 21个 ,其
中基本仓 13个 ,半个基本仓仓容的单体仓 8个。根据
式 ( 6)计算配料仓群总仓容 Vz= 228. 65 m3。
5 结束语
通过对某饲料厂实际使用的 55个生产配方的
统计分析 ,提出了以满足配料仓生产能力和保证配
料仓系统协调运行为基础的计算配料仓单体仓容量
和确定单体仓数量的新方法 ,该方法通过基本仓的
确定 ,提出了配料仓单体仓的规格和数量的设定原
则 ,并给出了确定单体仓仓容和配料仓群总仓容时
应考虑的主要因素 ,同时还通过实例设计演示了本
方法的科学性和实用性。
参 考 文 献
1 梁耀相 .饲料厂料仓设计的研究 .温州职业技术学院学报 , 2001( 9): 41～ 48
2 田公伟 ,张丽萍 ,张斌 .柔性生产控制技术在饲料工业中的应用研究 .饲料工业 , 2004( 4): 4～ 6
3 饶应昌 ,庞声海 主编 .饲料加工工艺与设备 .北京: 中国农业出版社 , 1996.
4 王卫国 .饲料厂配料仓容量的合理确定 .饲料工业 , 1991( 1): 23～ 27
(上接第 94页 )
参 考 文 献
1 徐宏青 ,王宏 ,刘超 .双孢蘑菇辐照保鲜研究 . 安徽农业科学 , 2002, 30( 6): 848～ 850
2 徐鑫 .食用菌贮藏保鲜探析 .食用菌 , 2002( 2): 43～ 44
3 石启龙 ,王相友 ,王娟 等 .不同贮藏温度对双孢蘑菇生理特性的影响 .食品工业科技 , 2005, 26( 3): 165～ 169
4 宋均 ,于梁 .利用红外二氧化碳分析仪测定果蔬中呼吸强度的技术 .植物生理学通讯 , 1987( 2): 60～ 66
5 Zaube rman G , Ronen R, Akerman M , e t a l, Po stha rv est re tention o f the r ed co lour o f litchi fr uit pericarp. Scientia
Ho r ticlturae, 1991, 47: 89～ 97
6 王相友 ,石启龙 ,王娟 等 .双孢蘑菇护色保鲜技术研究 .农业工程学报 , 2004, 20( 6): 205～ 208
7 池致念 ,柯家耀 ,王泽生 .双孢蘑菇褐变的酶学机理研究 (续 ) .中国食用菌 , 1999, 18( 6): 17～ 18
97 第 11期 庄建桥 等: 饲料厂配料仓设计方法