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白玉菇鲜品的保鲜包装与贮运技术*

2021-04-09

中国食用菌 2021年2期
关键词:菌体气调白玉

杨 军

(广西交通职业技术学院,广西 南宁 530023)

白玉菇(white Hypsizygus marmoreus) 由于其味道鲜美,又含有利于身体健康的各种元素,深受人们的喜爱和关注[1]。但由于其独特的特性,如具有脆嫩的组织、较高的含水量、较强的呼吸作用和蒸腾作用、及子实体受到后熟病原菌侵染和运输过程中出现机械损伤的现象[2],导致白玉菇从采集到食用的过程中比较容易发生老化、枯萎,部分变色、变质、变味,甚至特殊情况下粘化、腐烂等现象[3]。因此,研究以白玉菇为代表的食用菌鲜品的保鲜包装与贮运技术具有重要的现实意义。

1 白玉菇的生物特性及保鲜原理

1.1 白玉菇的形态及生物特点

白玉菇,是真姬菇的白色变种[4]。白玉菇颜色亮白,肉厚,口感光滑脆嫩,菌盖呈半球形,菌柄为棒状长度约3 cm~6 cm,生长状态密集排列[5]。

白玉菇营养丰富,含有人体所需的蛋白质,其含量超过了营养成分总量的1/5,并有人体必需的8种氨基酸,多糖含量也高达7.5%。另外,白玉菇鲜品内的维生素含量也非常丰富,而脂肪含量较低,即使经常食用也不会给人体带来负担[6-7]。白玉菇除了味道鲜美、营养丰富,还能预防肠道癌,在调节血压方面也有明显效果[8]。

1.2 白玉菇鲜品保鲜的影响因素

1.2.1 温度

与白玉菇的保鲜性能息息相关的是子实体自身的生理代谢活动,在5℃~35℃内,随着温度的升高白玉菇的生理代谢活动加强,进而它的保鲜效果越来越差[9]。在 5℃~35℃下,温度每升高10℃,白玉菇的呼吸强度增大1.0倍~1.5倍[10]。所以,在过高的温度下,白玉菇会发生菇体变质。因此,要使白玉菇保鲜最佳,最好是把温度控制在 0℃~5℃范围内[11]。

1.2.2 湿度

与白玉菇的保鲜效果息息相关的是空气湿度。由于不同的菌体对空气的湿度要求是不同的,要使白玉菇保鲜最佳,最好把湿度控制在95%~100%范围内[12],因为当白玉菇的湿度低于90%时,就容易导致菌体的失重或失鲜。

1.2.3 水质

水质会使菌体的色泽发生明显的变化。如当水中的铁或铜含量超过 2 mg·kg-1时,菌体的色泽会慢慢变暗,变色速度随时间延长而加剧[13],所以使用符合国家规定的饮水标准的水才能使白玉菇保鲜效果更佳。同时,白玉菇在保鲜或贮运的过程中不能用铁、铜材质的器具,尽量采用塑料、纸制、木制、铝制及竹草编织的容器进行包装[14]。

1.2.4 气体

空气中各种成分含量不同,氧气和二氧化碳含量的多少均对白玉菇的保鲜效果影响较大。在保鲜贮运期间的过程中,二氧化碳的含量越高,保鲜效果会越好。但如果二氧化碳的浓度过高,对菌体的保鲜贮运有所损害。

1.2.5 酶活性

菌体褐变的一个重要原因是子实体内含有的一种多酚氧化酶[15]。经过处理后的白玉菇,子实体上的微生物会被杀死或者减少,而且酶失去活性,因此不会发生酶的色变或者出现菌体腐烂变质的现象。在pH≤2.0或pH≥11.0条件下,白玉菇的酶容易失去活性,抑制酶活性的方法是使用乙二胺四乙酸、焦亚硫酸[16]。

1.2.6 微生物

能够引起白玉菇腐败的首要因子是微生物的活动。温度、氧气和水分条件的变化会影响微生物的生长发育[17]。如过高与过低的温度能够杀死或抑制微生物;食盐高渗透性的盐渍法,酸渍法中的氢离子,抑制微生物的效果也比较好[18]。

1.2.7 放置方式

为了预防菌褶厚度和形状的变化,以及避免呈乳白色或奶油色的孢子附着在菌盖上,进而使游离氨基酸的含量增加,可以在白玉菇放置时菌盖朝上,并且菌盖部分与菌柄根部相互分离,才能达到放置时菌肉部分不受到污染的效果[19]。

2 白玉菇保鲜包装技术

2.1 气调保鲜包装

气调贮藏一词在英国最早出现,一开始叫做气调冷藏,后来美国学者建议改为气调贮藏,随后被广泛应用采纳[20]。气调贮藏是一项新技术,是在研究蔬果生理活性时得到深刻认识的基础上发展起来的,其原理见图1。

图1 白玉菇气调包装保鲜技术原理Fig.1 The principle of modified atmosphere packaging and fresh-keeping technology of white Hypsizygus marmoreus

从图1可以看出,气调保鲜技术是在冷藏的基础上使白玉菇代谢减缓,即控制空气中各气体含量的比例,抑制其呼吸作用[21]。一般情况,为了减少白玉菇自身养分的消耗,可以抑制呼吸,使其处于一个低浓度氧气和高浓度二氧化碳的状态,以达到保藏期延长的目的,使白玉菇的衰老进程延缓,保鲜期延长。

根据白玉菇的特殊性质,可以利用气调包装的选择性透气包装和控制气体成分包装来进行保鲜。由于白玉菇的生理活性相对较高,所以采用控制气体包装使其保鲜期更长。但是白玉菇的品种多样,并且彼此之间有明显的生理特性差异的,所以气调包装采用的气体成分、配比以及包装材料的厚度和种类都需要经过试验选择最佳[22]。控制气体包装中所需要的不同气体混合气是需要利用较高的配气装置和配气技术而获得。

包装材料的优质选取对于白玉菇保鲜包装很重要,在各种包装材料里首选具有阻透性能的塑料薄膜。由于塑料薄膜的种类很多,其阻透性彼此有差距,所以选择的时候要根据不同的白玉菇生理特性来进行。其中研究发现,聚乙烯、聚丙烯、醋酸乙烯薄膜的透湿性能相对较好[23],白玉菇经过包装后不仅能维持一定的呼吸程度,而且不容易发生二氧化碳中毒和无氧呼吸的现象,同时减少了白玉菇的滴露状况[24]。对于有些白玉菇品种,呼吸强度比较大,薄膜本身透气性比较差,可以通过降低薄膜的厚度或者采用“硅窗”镶嵌(硅窗是用硅橡胶制成的),甚至采用打孔的方法来增加白玉菇的呼吸强度[25]。通过对白玉菇气调包装试验,白玉菇经过含量为0.4%的海棠糖处理,然后对比不同薄膜材料反应的结果,最后发现对白玉菇保鲜效果最好的薄膜材料是PVC和PP薄膜,而相比较保鲜效果最差的薄膜是LDPE薄膜[26]。

2.2 冷藏保鲜包装

开始冷藏的时间会使白玉菇的低温保鲜效果发生变化,所以白玉菇在采收后能够尽快的将其降温至规定的范围,而且能保证与后面的各个环节连接起来。对于冷藏可以在冷藏室、冷藏箱或者冷库进行,如果冷藏的数量比较少,可以利用冰块或者干冰降温,但是冷藏时间不易过长[27]。通过使用新型聚乙烯复合材料包装金针菇,即添加了活性纳米粒子,包括抑菌杀菌、乙烯催化剂等,使其处于不同的温度,观察发现4℃的低温下,白玉菇的保鲜维持时间长而且效果比较好[28]。

2.3 辐射保鲜包装

辐射保鲜包装受到包装方式的部分影响,虽然辐射处理会阻止菌体的开伞及变色速度,同时抑制有害微生物的生长,但是水分的散失无法控制,因此需要严密的包封。一般包装方式就是当辐射剂量1 J·kg-1时,选择膜上可以开2个直径为10 mm的孔的包装[29]。

对于辐射剂量也同样有所要求。试验表明,白玉菇保鲜随着辐射剂量的增加,其开伞速度、腐烂程度,以及辐射异味都会有所增长[30]。

针对辐照保鲜包装,用白玉菇进行试验。在25℃温度下,对白玉菇进行短波紫外线的照射,然后对比不同薄膜材料自发气调现象,薄膜材料有PVC膜、0.06 mm的PE膜、微孔膜等,结果发现白玉菇的呼吸峰值均向后推迟,而且一直保持着高硬度以及比较高的含糖量[31]。

2.4 栅栏技术

栅栏技术就是利用栅栏因子的作用,形成一层保护膜,用来抑制微生物的生长以及引起变质酶的活性,从而延长货架期的时间[32]。栅栏因子指食物防腐的方法,如高温杀菌,低温冷藏,水分活性降低,食物酸化,添加防腐剂以及辐照等[33]。

栅栏技术是多种具有科学合理技术的结合。目前有很多栅栏,其中应用最多的是物理栅栏技术、物理化学栅栏技术、微生物栅栏技术[34]。物理栅栏包括高温杀菌、低温冷藏、紫外线照射、微波照射、高压低压、电磁能、包装气、包装材质等[35]。物理化学栅栏包括高低水分活性,高低pH和氧化还原电位、烟熏、气体以及有机酸、醋酸钠、磷酸钠防腐剂等[36]。微生物栅栏包括对身体有好处的优势菌和抗菌素等[37]。

包装使微生物的侵染减少,白玉菇的环境纯净,湿度和气体成分变化范围缩小,具有阻隔作用。现在被广泛使用的是真空包装技术,采用具有低透气性的材料,结合低气体密度,减缓白玉菇的氧化速度和微生物的生长,进而延长货架期时间[38]。

株洲工学院的关于“白玉菇保鲜包装技术研究”项目,首先使用营养保鲜剂(由多种维生素和黄原胶制取),再杀菌(利用一种特殊机械放电保鲜机产生臭氧和负离子),最后包装(使用PVC包装香菇等白玉菇)[39]。这种经过多重栅栏作用的技术,不仅低成本,而且操作非常便捷,同时保鲜效果非常好,应用前景非常乐观。

3 白玉菇贮运技术

3.1 泡沫箱贮运

在现阶段的贮运技术中,对于白玉菇的保鲜和贮运,泡沫箱贮运方法相对比较适宜。一方面,泡沫箱的承载能力比较好,由于特殊的材质能使白玉菇的菌体在贮运的过程中避免不必要的挤压或者损坏;同时泡沫箱具有隔离空气的不透气性能,菌体自身代谢将氧气变成二氧化碳,而外界空气不能进入,使箱内氧气浓度降低,再加上气调保鲜技术中对各项空气成分指标的控制,使得白玉菇的保鲜质量得到提升;此外,泡沫箱具有良好的保温效果,在条件比较差没有冷藏车贮运的情况下,可以在箱内添加蓄冷剂降温,以达到保鲜效果[40]。

3.2 冷藏车贮运

除了泡沫箱的贮运,为了达到运输的良好效果,白玉菇保鲜贮运需要注意温度的控制,在跨地域距离不是较长的情况下,冷藏车是最佳选择,只需将冷藏车内的温度控制在1℃~3℃,就比较适宜白玉菇的贮运,使得保鲜效果更佳,保障白玉菇鲜品的品质[41]。

4 结论

国内外研究人员预测,世界未来农业开发利用的趋势是高科技、新技术、宽领域、绿色化、智能化、集团化,可持续发展的新型农业道路。由于食用菌的特性,将会朝着品种多、高质量、新材料、新工艺、专业化、无公害、高效益、低成本方向发展。在我国食用菌产量大部分是由比较分散的小农户生产,为了满足食用菌市场供应需求以及提高产业效益,同时减少不必要的损失,所以需要开发一种既便宜又好用的保鲜技术。现阶段的生产方式,加工方式,保鲜方式,保鲜包装方式以及贮运形式的缺乏,所以必须研究开发出低成本,简技术,优质的设备,更先进的保鲜技术、包装和贮运技术,来适应新时期国内发展需求。

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