短波紫外線處理時間對白玉菇自發氣調保鮮的影響＊

周春梅,王欣,劉寶林,任智超,雷磊,殷曉梅

短波紫外線 (ultraviotet-cirradiation)簡稱 UV-C,波長為 180～280 nm。紫外線一直被作為滅菌方法廣泛使用,研究表明,UV-C處理可誘導采后果蔬抗病性,顯著延緩果蔬貯藏期間后熟作用,降低腐爛率,延長貨架壽命。如,汪開治[1]用 UV-C照射成熟芒果10 min,增加了芒果皮組織中多胺含量,起到了防止芒果腐爛的效果。吳芳芳等[2]報道,低劑量 UV-C照射能在一定程度上降低蘋果炭疽病發病率,抑制蘋果采后炭疽病的發生。但需要指出的是,UV-C照射控制蘋果采后炭疽病的效果并不隨著 UV-C照射劑量的增加而提高,高劑量 UV-C照射會造成果實表面褐變,出現燙傷狀病害。榮瑞芳等[3]的研究表明,短波紫外線照射可以減輕草莓貯藏期病害,延緩后熟,較好地保持 Vc含量。而 UV-C處理后的番茄,果皮細胞中的葉綠體等細胞器衰老延緩,細胞壁和細胞質變得致密和黏稠[4]。Francisco等[5]的研究表明,UV-C處理可抑制鮮切西瓜上微生物的生長,并顯著增強其抗氧化能力 。Lorenza[6]研究表明,采后花椰菜經UV-C處理后,呼吸作用下降,葉綠素降解延緩,硬度和抗氧化力維持在較高水平 。李波等[7]的研究表明,UV-C處理雞腿菇,能夠顯著延長其保鮮時間,抑制后熟作用,降低 PPO活性及呼吸強度,延緩褐變反應,但 UV-C處理時間越長,帶給雞腿菇的損傷 (如褐變、呼吸增強)越強烈。

白玉菇組織細嫩,水分含量較高,采后子實體表面極易滋生微生物,導致其貨架期縮短,商業品質下降。王俊城等[8]報道了海藻糖預處理對白玉菇高溫自發氣調貯藏貨架期品質的影響;王欣等[9]研究了低溫條件下不同薄膜包裝對白玉菇生理品質的影響。根據前期實驗,發現白玉菇在常溫自發氣調保鮮過程中,易出現軟化癥狀,表面泛黃,并伴隨有氣生菌絲的生長。本研究以 UV-C處理白玉菇一定時間后,通過測定其自發氣調貯藏過程中的多個生理生化指標變化,探討 UV-C處理對白玉菇保鮮效果的影響,以篩選適宜短波紫外線照射時間。

1 材料與方法

1.1 材料

白玉菇,采摘于上海豐科股份有限公司,要求菇體新鮮、菌蓋帶柄,形態完整近似圓形,無畸型;菌褶不發黑、不發紅;菇柄無變色,顏色亮白、菇體和菇束成熟度基本均勻一致。采后 4 h內由豐科公司低溫運往實驗室,再進行后期處理及包裝。

包裝材料 (豐科膜)自封成袋,規格是 16.5 cm ×20.0 cm;PP硬質盒托盤,規格 11.0 cm ×11.0 cm。

1.2 試劑與儀器

氫氧化鈉,聚乙烯吡咯烷酮 (PVP),磷酸氫二鈉,磷酸二氫鉀,蒽酮,濃硫酸,草酸,鄰苯二酚,氯化鋇,酚酞,硫脲等,均為分析純試劑,購于國藥集團上海有限公司。

紫外燈 (普通紫外線殺菌燈,直徑 2.5 cm,長度88 cm,輸出功率 30 W,波長 253 nm);紫外可見分光光度計 (UV-1700,日本 SH I MADZU公司);冷凍離心機 (BECK MAN J-20XP,美國貝克曼庫爾特有限公司);冰箱 (WAECO CF50,美國電子 (深圳)有限公司);食品物性測試儀 (EZ-TEST,日本 SH I MADZU公司);多功能氣調包裝機 (DQB-360,上海青葩食品包裝機械有限公司)。

1.3 試驗方法

1.3.1 UV-C處理方法

首先將 100 g白玉菇樣品置于托盤內,然后擺放在距離紫外燈光 20 cm處,照射時間分別為 10、20、30 min。以不經紫外線照射的白玉菇為對照組(CK)。

1.3.2 包裝貯藏

經處理的白玉菇裝入包裝袋中并封口,在 25℃下進行自發氣調貯藏,每天測試一次生理生化指標。

1.4 檢測指標與方法

1.4.1 感官評價

感官評定方法參照文獻[10]進行,如表1所示。

表1 白玉菇感官評定指標

1.4.2 呼吸強度

靜置法[11]。用移液管吸取 0.2 mol/L的 NaOH 10.0 mL于培養皿中,將培養皿放進呼吸室,放置隔板后,裝入 100.0 g白玉菇,封蓋。靜置 1 h后取出培養皿把堿液移入燒杯中 (用無 CO2蒸餾水沖洗數次 ),加飽和 BaCl25 mL,酚酞 2滴,用 0.1 mol/L草酸滴定,消耗的草酸量記為V;同樣方法做空白滴定,消耗的草酸量記為V2。呼吸強度計算公式如下:呼吸強度 [CO2mg/kg(F W)·h]=(V2–V1)×M×44/(m×t)

其中:FW,鮮重;M,H2C2O4摩爾濃度,mol/L;m,樣品質量,kg;t,測定時間,h。

1.4.3 失重率

稱重法,貯藏前白玉菇質量為m1,貯藏后白玉菇質量為m2,失重率 /%=(m1-m2)/m1×100

1.4.4 硬度

穿刺法,采用食品物性測試儀,探頭直徑 2 mm,測試儀速率為 2 mm/s。選取菌蓋中心部位,以及離基部 1 cm處的菌柄部位測試硬度。單位 N,以最大峰值代表硬度值。每個處理選 10個樣品,最后取平均值。

1.4.5 多酚氧化酶 (PPO)活性[12]

1.4.6 可溶性總糖

蒽酮比色法[9]。

1.5 數據分析處理

應用 SPSS16.0軟件進行數據處理,采用 ANOVA進行 Duncan多重檢驗分析,并用 Origin8.0軟件進行圖形繪制。

2 結果與分析

2.1 短波紫外線處理時間對白玉菇感官品質的影響

短波紫外線處理時間對白玉菇感官品質的評價如表1所示。

表2 不同短波紫外線處理時間對白玉菇感官品質的影響

由表2可知,UV-C處理有利于白玉菇的感官品質。在貯藏前 2 d內,第 2組和第 3組的白玉菇,感官品質保持在新鮮水平。貯藏 5 d后,相對于第 3、第4組 (照射 20、30 min)的白玉菇而言 ,第 1組 (CK)和第 2組 (照射 10 min)的白玉菇感官品質相對較差,主要表現為菌柄部分出現氣生菌絲,無芳香味,并伴有淡淡的酸味。再比較第 3、第 4組,則第 4組的白玉菇貯藏期間的感官品質低于第 3組,表現在菌蓋表面顏色較暗、貯藏后期菌蓋表面黏彈性較低。

2.2 短波紫外線處理時間對白玉菇呼吸強度的影響

呼吸作用是采后果蔬維持生命活動的基本保證,是果蔬重要的生理代謝過程,與采后品質的變化、成熟衰老進程、耐貯性、抗病性等有密切關系。不同短波紫外線處理時間對貯藏期間白玉菇呼吸強度的影響如圖1所示。

圖1 不同短波紫外線處理時間對白玉菇呼吸強度的影響

由圖1可知,不同UV-C處理時間的白玉菇在貯藏過程中,均有呼吸峰值產生。第 1組 (CK)和第 2組的白玉菇,在貯藏第 2天即出現了呼吸高峰,但第1組 (CK)的呼吸強度值明顯高于第 2組,為 99.34 CO2mg/[kg·(FW)·h];而第 3、第 4組的白玉菇呼吸峰值推遲到第 3天才出現,但第 3組白玉菇呼吸強度低于第 4組 ,為 57.78CO2mg/[kg·(FW)·h],差異顯著 (P＜0.05)。整個貯藏期間,經 UV-C處理的白玉菇,各組總體呼吸強度顯著低于第 1組 (CK)(P＜0.05),說明 UV-C處理在一定程度上能抑制白玉菇貯藏期間的呼吸強度。

2.3 短波紫外線處理時間對白玉菇失重率的影響

圖2 不同短波紫外線處理時間對白玉菇失重率的影響

貯藏期間,食用菌重量損失主要來自 2個方面:(1)是蒸發水分,(2)是呼吸。不同短波紫外線處理時間對白玉菇失重率的影響如圖2所示。

由圖2可知,雖然隨著貯藏時間的延長,各處理組的白玉菇均出現了一定程度的質量損失,且失重率呈上升趨勢,但不同UV-C處理時間對白玉菇失重率亦有一定影響。貯藏前 3 d,第 1組 (CK)白玉菇的失重率低于第 2、第 3、第 4組。分析原因,經 UV-C處理后,白玉菇表面細胞結構發生了一定改變[4],加速了貯藏過程中的蒸騰作用,導致失水程度增加;但從第 4天開始,第 3組白玉菇失重率低于第 1、第 2、第 4組。到第 5天時,第 3組失重率為 2.48%,低于其他3組,差異顯著 (P＜0.05)。

2.4 短波紫外線處理時間對白玉菇硬度的影響

新鮮白玉菇黏彈性佳,口感滑膩,極具咀嚼性。硬度是物體質地的反映,測試白玉菇的硬度,能較好地反映其品質變化情況。經短波紫外線處理不同時間的白玉菇,在貯藏過程中的硬度變化如圖3、圖4所示。

圖3 不同短波紫外線處理時間對白玉菇菌蓋硬度的影響

圖4 不同短波紫外線處理時間對白玉菇菌柄硬度的影響

由圖3、圖4可知,貯藏期間,經 UV-C處理的白玉菇的菌蓋、菌柄硬度均明顯高于第 1組 (CK)(P＜0.05);圖3中,第 2、第 4組的白玉菇菌蓋硬度在貯藏過程中呈先上升、后下降的趨勢,而第 1(CK)、第 3組的白玉菇菌蓋硬度呈緩慢下降趨勢。圖4中,各處理組的白玉菇菌柄硬度隨貯藏時間的延長均呈現下降趨勢,其中第 3組下降較緩。貯藏至第 5天時,第3組白玉菇的硬度仍顯著高于第 2、第 4組 (P＜0.05)。硬度上升與菇體在貯藏過程中失水、纖維老化有關,而硬度下降主要是由菇體內碳水化合物、蛋白質等降解引起的軟化[13]。適當的 UV-C處理能抑制白玉菇子實體內與硬度有關的木質素或纖維素的合成,延緩老化、抑制軟化等生理、品質變化[14]。

2.5 短波紫外線處理時間對白玉菇多酚氧化酶(PPO)活力的影響

多酚氧化酶 (PPO)是引起褐變的關鍵酶,它可將食用菌體內的多酚類物質氧化成醌類物質,醌類物質進過系列反應形成褐色類物質,即發生褐變。貯藏期間不同短波紫外線處理時間對白玉菇 PPO活力的影響如圖5所示。

圖5 不同短波紫外線處理時間對白玉菇PPO活力的影響

由圖5可知,第 1組 (CK)的白玉菇 PPO活力在貯藏第 2天時,即迅速達到了高峰,隨后 PPO活力下降;而經 UV-C處理的各組白玉菇,則在第 3天才出現了高峰,而后活性逐漸降低,說明 UV-C處理能夠延緩 PPO活性峰值的產生;整個貯藏期間,第 3組PPO活性值低于第 2、4組,但差異不顯著 (P＞0.05)。

2.6 短波紫外線處理時間對白玉菇可溶性總糖含量的影響

貯藏期間,不同短波紫外線處理時間對白玉菇可溶性總糖含量的影響如圖6所示。

由圖6可知,經不同處理的白玉菇,可溶性總糖含量隨貯藏時間延長均呈下降趨勢。在貯藏前 3d,可溶性總糖含量下降緩慢,隨后,含量迅速下降。貯藏期間,第 3組白玉菇可溶性總糖含量總體高于其他3組,差異顯著,(P＜0.05),說明 UV-C處理 20 min有利于白玉菇可溶性總糖的保持。到第 5天時,第 2組白玉菇可溶性糖含量明顯低于其他 3組 (P＜0.05),為 9.01 mg/g。

圖6 不同短波紫外線處理時間對白玉菇可溶性總糖含量的影響

3 結論

經短波紫外線處理不同時間的白玉菇在室溫(25℃)條件下自發氣調貯藏,對其貯藏過程中的多個生理生化指標進行了檢測,探討了不同 UV-C處理時間對白玉菇自發氣調保鮮效果的影響。結果表明,適當的 UV-C處理時間 (20 min)有利于白玉菇感官品質、硬度及可溶性總糖含量的保持,抑制白玉菇呼吸強度和 PPO活性,減少產品失重率,提高其貨架期品質。本研究結果可為提高白玉菇氣調保鮮品質提供一定的借鑒。

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