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壳聚糖和棘托竹荪菌丝体提取液对双孢蘑菇保鲜效果的研究



全 文 :!#$
杨! 威,吴素蕊#,高观世#,樊! 建,!,邰丽梅#
(!昆明理工大学化学工程学院,云南昆明 #$%&&’;
&云南省供销合作社科学研究所,云南昆明 #$%&&()
摘) 要:研究了以壳聚糖、棘托竹荪菌丝体提取液为主的复合保鲜液,对双孢蘑菇进行常温贮藏保鲜,测定了双孢蘑菇
的失重率、硬度、褐变度、呼吸强度、*+、可溶性固形物、细胞膜完整性等生理生化指标变化情况。结果表明,这种复合
保鲜剂对双孢蘑菇的保鲜效果较好,有效地抑制了双孢蘑菇的蒸腾作用、呼吸作用以及营养成分的过度损失,可将双
孢蘑菇保鲜 (,’-。
关键词:壳聚糖,棘托竹荪,双孢蘑菇,保鲜
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中图分类号:DC&%$) ) ) ) 文献标识码:M) ) ) ) 文 章 编 号:!%%&.%(%#(&%!%)%N.%(!’.%’
收稿日期:&%%N.%N.%!
作者简介:杨威(!NO(.),男,硕士研究生,研究方向:食品科学。
基金项目:云南省科学研究院所技术开发研究专项(&%%#国家科技支撑计划课题(&%%ORMSM!R%T)。
) ) 双孢蘑菇(!#$%&’( )%(*+$’()别名蘑菇、洋蘑菇、
白蘑菇。在分类上隶属担子菌纲、伞菌目、伞菌科、
伞菌属[!]。我国双孢蘑菇的产量居世界之首,也是目
前出口量最大、创汇最多的一种食用菌。经常食用
双孢蘑菇能防止坏血病、预防肿瘤,兼有补脾、润肺、
理气、化痰之功效,还能防止恶性贫血、改善神经功
能、降低胆固醇、防止动脉血管硬化,对高血脂及糖
尿病患者也有一定的食疗作用。双孢蘑菇含水量
高,组织非常细嫩,菌盖表面没有明显的保护结构,
常温下采后 !,&-,菇体内的水分就会大量蒸发散
失,菌盖及菌褶开始破膜、开伞、失水、萎缩、褐变甚
至腐烂,菌柄伸长,商品价值下降甚至丧失[&]。一
旦双孢蘑菇因采后造成积压导致品质下降从而达
不到出口和加工要求,就会给菇农带来巨大的经济
损失。因此,解决好鲜菇的采后保鲜问题,延长其
运输和贮藏期限,是双孢蘑菇产业化发展迫在眉睫
的大事。本研究采用的壳聚糖为羧甲基壳聚糖,它
具有良好的成膜性能,其贮藏保鲜功能是利用它的
生物粘合特性在果蔬表面形成一层无色透明薄膜
而实现的[(]。而根据我们前期研究的结果,棘托竹
荪菌丝体提取液具有较高的抑菌活性,且其抑菌活
性 JU范围广( JU’,T)[’]。因此,采用壳聚糖和棘
托竹荪菌丝体等对人体无害且具有营养价值的物
质作为保鲜剂,研究其对双孢蘑菇的保鲜效果,具
有重要意义。
! 材料与方法
:! 实验材料
双孢蘑菇、棘托竹荪菌种 ) 由云南省供销合作
社科学研究所提供,供试双孢蘑菇经采收、分级、修
整后,挑选菇体完整、颜色洁白、未开伞、无病虫害和
机械伤、大小基本一致的双孢蘑菇进行实验。
DOI:10.13386/j.issn1002-0306.2010.09.084
!#$
!#$ 实验方法
棘托竹荪菌丝体的培养方法:菌种培养用
!#$%三角瓶,装液量 #$%,接种 & ’ ( 斜面,放置
)*+。二级发酵用 !#$% 三角瓶,装液量 &##$%,移
种量 *,,置 &##-·$./ 0&旋转式摇床 !)1培养 (2。
取菌丝体于 *1烘箱中烘干后粉碎备用。
菌丝体提取液(酶解水提法)的制备:将 3 菌丝
体干粉用适量水浸泡,加热升温至 (1,调 45 至
(6,加入 &,的纤维素酶,酶促反应 *#$./,再加入
&,的木瓜蛋白酶,酶促反应 *#$./ 后,再补水至
&7*#,升温至 8#1灭酶并保温浸提 &+,降至 #1,
(###-·$./ 0&离心 &#$./,取上清液在水浴上浓缩至
!#$%,经抽滤得到棘托竹荪菌丝体酶解水提取原液。
壳聚糖在使用前,先用稀酸溶解,然后用 9:;5
将 45调至 6!<6=,然后与棘托竹荪菌丝体提取液
进行复配,比例为 #6=, 7&,。将双孢蘑菇浸入配制
好的保鲜液中,约经 )#> 后,取出双孢蘑菇用冷风风
干,待表面的被膜干燥后即形成了一层保护膜[]。
以未经任何保鲜剂处理的双孢蘑菇为空白对
照,进行不同配方涂膜保鲜剂保鲜效果评定,评定指
标为在储藏过程中双孢蘑菇水分、硬度、呼吸强度、
可溶性固形物含量、?@、细胞膜透性的变化程度。每
隔 !(+观测记录,实验分组情况见表 &。
表 &A 实验分组情况
分组 处理
@B 空白对照
C 单一壳聚糖保鲜
D 单一棘托竹荪菌丝体提取液保鲜
@ 壳聚糖0棘托竹荪菌丝体提取液复合保鲜
!%$ 测定方法
&6)6&A 水分测定A 称重法[*]。根据双孢蘑菇在贮藏
期间的重量变化计算失重率。
&6)6!A 褐变度 A 取 (3 双孢蘑菇,加 #6=3 E?E 于
!#$%含 #6&$FG ’ % 9:@G的 #6!$FG ’ %柠檬酸0磷酸缓
冲液( 45*6=)中,冰浴研磨,&###-· $./ 0& 离心
*$./,取上清液于波长 (#/$处,测定 ;H值,用此值
大小表示褐变度[8]。
&6)6)A 硬度测定A 硬度计测定。将双孢蘑菇切去表
皮,然后将硬度计垂直放于其表面,在均匀力的作用
下将压头压入样品内 $$,以此时指针的读数为双
孢蘑菇的硬度值。
&6)6(A 呼吸强度的测定A 静置法[=]。用移液管移取
&#$% #6($FG ’ %的 9:;5 于 #$% 的小烧杯中,放于
干燥器中,置上隔板,装入已去除包装 &+ 的双孢蘑
菇 &##3左右,封盖静置 )#$./后取出小烧杯,把碱液
移入 !#$%的锥形瓶中,用蒸馏水冲洗 (< 次,加入
$%饱和 D:@G! 溶液,酚酞指示剂 )<( 滴,用 #6&$FG ’ %
草酸滴定至终点(同时作空白实验)。呼吸强度以每
I3双孢蘑菇每小时释放的 @;! 的毫克数表示。
呼吸强度(@;!$3 ’ I3·+)J((9(?!0?&)’(K·L)
式中:?& 0空白实验消耗草酸的体积($%);
?!0样液滴定消耗草酸的体积($%);90草酸的浓度
($FG ’ %);K0样品重量(3);L0测定时间($./)。
&6)6A 可溶性固形物的测定A 采用阿贝折光仪法[M]。
&6)6*A ?@ 测定A 采用 !,*0二氯靛酚滴定法
[&#]。
&6)68A 细胞膜透性的测定A 电导率法[&&]。用切片器
将样品制成厚薄均匀、大小一致的组织薄片(厚
)$$),精确称取 6##3,放在盛有 #$% 重蒸馏水的
烧杯中浸泡 &+,弃去浸泡液,用滤纸吸干附着的水
分,放入装有重蒸馏水的烧杯中,静置在 !# N !1的
环境中 )+,用电导仪测定提取液的电导率(%&)。再
将样品加热煮沸 #6+ 杀死组织细胞(损失的水分应
用重蒸馏水补充)冷却后再测提取液的电导率(%!)。
相对电导率(%O)J %& ’ %! P &##,
#$ 结果与讨论
#!$ 双孢蘑菇贮藏期间水分含量的变化
由图 & 可以看出,在保鲜贮藏期间由于蒸腾作
用,双孢蘑菇的水分含量不断下降,失重率逐渐上
升。未经任何处理的蘑菇样品(@B)在常温下贮藏,
!2后其失重率就超过了 &,,用单一棘托竹荪菌丝
体提取液处理后(D)再进行贮藏保鲜起一些作用,)2
后其失重率才超过 &,,而采用单一壳聚糖(C)或
壳聚糖0棘托竹荪菌丝体提取液进行复合保鲜(@)
效果就好得多,蘑菇样品的失重率分别在第 (2 和第
2才超过 &,。其原因可能是经壳聚糖涂膜处理
后在双孢蘑菇表面形成了一层透明的薄膜,可以减
缓其蒸腾作用,而棘托竹荪菌丝体提取液的抑菌作
用可以起到辅助作用。
图 &A 双孢蘑菇贮藏期间失重率的变化
##$ 双孢蘑菇贮藏期间的褐变及硬度的变化情况
双孢蘑菇采收后,组织仍进行活跃的代谢活动。
在正常情况下,完整组织中为呼吸传递体的酚0醌氧
化还原系统保持着动态平衡,当双孢蘑菇组织细胞
受损后,氧气大量侵入,醌类再进一步氧化聚合成黑
色素,从而导致褐变的发生。
从图 !可以看出,未经处理的双孢蘑菇褐变迅速,
而 )种处理的情况明显好于对照样,其中,效果最好的
是采用壳聚糖0棘托竹荪菌丝体提取液进行的复合保
鲜(@),在第 (2时其褐变度还低于 #6!,究其原因可能
因为该保鲜剂的隔氧和抑制 EE;活性的作用。
硬度也是反映保鲜效果的重要指标。从图 ) 可
以看出,与褐变度的情况类似,未经处理的双孢蘑菇
硬度下降较快,而 ) 种处理的情况明显好于对照样,
其中,效果最好的是采用壳聚糖0棘托竹荪菌丝体提
取液进行的复合保鲜(@),前 (2 其硬度下降最为缓
慢,(2以后才出现梯度下降的现象,这进一步说明了
壳聚糖0棘托竹荪菌丝体提取液延缓了双孢蘑菇的
失水作用。
!#$
图 ! 双孢蘑菇贮藏期间的褐变
图 # 双孢蘑菇贮藏期间的硬度变化
!#$ 双孢蘑菇贮藏期间呼吸强度及 %& 的变化
呼吸强度反映的是代谢强弱的指标,呼吸强度
高,则说明呼吸代谢旺盛,蘑菇体内贮藏的营养物质
快速地消耗,品质下降快。
由图 $可以看出,在整个贮藏期间 # 种处理的双
孢蘑菇的呼吸强度与对照的呼吸高峰相比,都推迟了
%&,其中,采用壳聚糖’棘托竹荪菌丝体提取液进行复
合保鲜(()的效果最好,在前 $&内其呼吸强度最低。
图 $ 双孢蘑菇贮藏期间呼吸强度的变化
)( 是食品的重要营养成分,也是在食品加工贮
藏中最易损失的成分之一,因此,其含量的变化是评
价食品贮藏方法的重要指标。从图 * 结果可知,$ 种
样品中 )( 含量总体呈下降的趋势,但经过 # 种处理
的双孢蘑菇的 )( 含量明显高于对照,其中,用壳聚
糖’棘托竹荪菌丝体提取液进行复合保鲜(()的效
果最好,在贮藏的前 #& 内双孢蘑菇的 )( 含量的下
降幅度非常小。
图 * 双孢蘑菇贮藏期间 )( 含量的变化
!’$ 双孢蘑菇贮藏期间可溶性固形物的变化
植物组织可溶性固形物含量的高低,不仅能反映
组织中糖及其他固形物含量的多少,还与植物组织细
胞的持水力有关。可溶性固形物含量高,可提高细胞
渗透压,防止水分渗透到细胞壁以外,因而保水能力
强,这对防止蘑菇采后水分损失具有重要意义。
由图 + 结果可以看出,双孢蘑菇在贮藏期间其
可溶性固形物含量逐渐下降,其中:未经任何处理样
品((,)的可溶性固形物下降最快,其次是单一壳聚
糖保鲜(-),再次是单一棘托竹荪菌丝体提取液保鲜
(.),下降最慢或者说保鲜效果最好的是壳聚糖’棘
托竹荪菌丝体提取液复合保鲜(()。
图 + 双孢蘑菇贮藏期间可溶性固形物的变化
!($ 双孢蘑菇贮藏期间细胞膜完整性的变化
植物及果蔬细胞膜系统的完整性通常是通过检
测细胞膜离子的渗漏性来进行评估的,而细胞膜的
渗漏程度是通过检测被测植物组织的水浸提液的电
导率来实现的,相对电导率高,说明细胞膜系统受损
严重,反之,则说明细胞膜系统的完整性较好[%!]。
由图 / 可以看出,双孢蘑菇在贮藏期间其相对
电导率逐渐上升,其中,未经任何处理样品((,)的
相对电导率上升最快,其次是单一壳聚糖保鲜(-)和
单一棘托竹荪菌丝体提取液保鲜(.),上升最慢也就
是说保鲜效果最好的是壳聚糖’棘托竹荪菌丝体提
取液复合保鲜(()。
图 / 双孢蘑菇贮藏期间相对电导率变化
#$ 结论
复合膜对气体的分离因子可表示为:0 1 2 3 40 1
42,当膜的 (5! 1 5! 6 % 时,对果蔬的保鲜效果好;若
膜的 (5! 1 5! 7 %,则没有保鲜效果。一般含羟基的分
子所成的膜 (5! 1 5! 6 %
[%#]。我们所采用的壳聚糖’
竹荪菌丝体提取液复合保鲜剂结合了壳聚糖的成膜
性以及竹荪菌丝体提取液抑菌性的双重优势,可在
一定程度上延缓双孢蘑菇贮藏过程中硬度、可溶性
固形物、)( 的下降速度,抑制呼吸强度和褐变程度,
降低失重率,可以延长其保鲜期 #8$&。
参考文献
[%]上官舟建 9双孢菇的保鲜研究[ :]9中国食用菌,%;;$,%!
(下转第 #!< 页)
!#$
究中也发现类似现象,其原因可能是,!#$%是一种
挥发性物质,一方面可能是低温抑制细菌的繁殖,阻
碍了胺组分的形成;另一方面可能是挥发性氮融入
冰水,导致 !#$%测定值偏低。很有必要建立其他
适合于 &’或更低温度贮存条件下的品质评价指标。
()*值作为一个辅助的鲜度评价指标,也与蟹肉品
质变化呈现了良好的相关性。然而在不同冷藏温度
下,其临界值差别显著,无法建立统一的评判标准。
肌肉 +) 变化是反映冷藏水产品品质的一个简
便易测的指标。新鲜三疣梭子蟹的 +) 为 ,-./,贮藏
过程中,+)呈上升趋势,01 后,上升速度加快,&’贮
藏条件下在感官不可食用的第 .1,+)达到 2-&2。而
&’贮藏条件下,在感官不可食用的第 31,+)达到 2-
&,。有学者认为水产动物停止呼吸后,体内的糖就
开始分解,产生乳酸,使肌肉的 +) 下降,下降的程度
与肌肉中糖原的含量有关[2]。+)升高大概是由于冷
藏过程中肌肉发生自溶,氨基酸脱羧形成胺[ 3],而微
生物的代谢作用产生的碱性物质的积累也会导致
+)逐渐上升[ /&]。本研究中,+) 随着贮藏时间的延
长而升高,并没有体现出先降后升的趋势,原因可能
是 +)的降低只发生在死后几小时内,也有可能季节
原因导致蟹体内糖原贮存低[//],使得三疣梭子蟹肌
肉 +)的降低不明显。本文的研究结果初步表明,三
疣梭子蟹肌肉 +)变化在 4’和 &’两种冷藏温度下
与品质变化的感官评价结果相关性好,一致性好,+)
超过 2-& 可作为三疣梭子蟹品质已劣变的标志。但
三疣梭子蟹肌肉初始 +) 和变化幅度是否受季节和
产地影响以及 +) 2-& 作为三疣梭子蟹品质劣变的标
准是否具有普适性还有待进一步研究。
参考文献
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