真空預冷雙孢菇及其貯藏保鮮工藝

葉維，李保國

(上海理工大學 醫療器械與食品學院, 上海， 200093)

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真空預冷雙孢菇及其貯藏保鮮工藝

葉維，李保國*

(上海理工大學 醫療器械與食品學院, 上海， 200093)

摘要為探究雙孢菇保鮮新方法，采用真空預冷技術，研究了不同真空壓力和預冷溫度處理對雙孢菇保鮮效果的影響。結果表明：在5℃預冷終溫下，對預冷壓力為800、1 000、1 200 Pa真空預冷處理的蘑菇進行冷藏保鮮時，經1 000 Pa真空預冷處理的雙孢菇質量損失和硬度減少最低；在1 000 Pa預冷壓力下，對預冷終溫為5、7、9℃進行真空預冷處理的蘑菇進行比較，得出經5℃真空預冷處理的雙孢菇質量、硬度、色差變化率最低。雙孢菇經真空預冷處理后可明顯延長其保鮮期。雙孢菇的最佳真空預冷工藝條件：預冷壓力為1 000 Pa，預冷溫度為5℃

關鍵詞真空預冷；雙孢菇；預冷溫度；預冷壓力；保鮮

雙孢蘑菇(Agariousbisporus)是世界上栽培最廣、產量最多、消費最普遍的一種食用菌，是我國重要的出口創匯產品。近年來，隨著人們對雙孢菇營養價值認識的提高，其消費量逐年增加。雙孢菇采收后由于自身的生理活動和組織結構特性，很容易發生衰變。在我國，雙孢菇生產點分散、運輸、加工等環節跟不上，保鮮問題成為長期困擾人們的焦點。因此，解決鮮菇采后的保鮮問題，延長其運輸和上市期限，是蘑菇產業發展的必由之路[1]。要保持果蔬的鮮度，防止維生素的損失，首先應抑制其呼吸，減弱其代謝。果蔬收獲后，迅速消除田間熱，使其中心溫度降至接近所需貯藏溫度，是關鍵的一步。真空預冷是實現這一目的的好方法[2]。

本研究利用真空預冷技術對雙孢菇進行實驗研究，探究不同真空預冷處理條件，對雙孢菇貯藏期品質的影響，根據實驗結果確定最佳預冷工藝條件。

1材料與方法

1.1材料與試劑

雙孢菇，采自上海市郊食用菌廠，去除泥土雜質。

1.2主要儀器與設備

VCE-15型真空預冷實驗機，上海錦立新能源科技有限公司；FA2004B精密電子天平，上海精密科學儀器有限公司；EZ Test 質構儀，日本島津公司；TQP WB-20001XA 色差儀，北京新恒能分析儀器有限公司；ECLIPSE 55i顯微鏡，Nikon。

1.3實驗方法

1.3.1不同預冷壓力的工藝過程研究

將稱重后的雙孢菇放入真空機內，進行真空預冷實驗：終溫預設值為5 ℃，預冷壓力分別設為800、1 000、1 200 Pa，考察不同預冷壓力的真空預冷過程。

1.3.2不同預冷終溫的工藝過程研究

將稱重后的雙孢菇放入真空機內，進行真空預冷實驗：壓力預設值為1 000 Pa，預冷終溫分別設為5、7、9 ℃，考察不同預冷終溫的真空預冷過程。

1.3.3數據處理

用熱電阻溫度傳感器測量雙孢菇的溫度變化，電腦采集數據，每個處理重復3次。

1.4分析方法

1.4.1失重率的測定

采用稱重法，用初始重量減去每次稱得的重量，用兩者之差與初始重量的比值即為失重率[3]。

式中：m1,貯前質量 ，g；m2,測定時質量 ，g。

1.4.2硬度的測定

采用EZ Test質構儀測定。實驗選用直徑為5 mm的P5圓柱探針，壓力元件是5 kg，探針以1.0 mm/s的速度勻速下移，垂直壓入菇體內，計算機自動采集記錄刺入力、刺入深度和刺入時間，并得到函數曲線，選取刺入過程中的最大力來表示硬度。每種處理取樣3次，重復3次，取平均值[3]。

式中：H1，預冷前硬度值 ，g/mm2；H2，預冷后硬度值，g/mm2。

1.4.3色差的測定

采用色差儀測定雙孢菇表面的色澤(L,a,b)。CIELAB表色系統，是利用空間坐標L、a、b值表色。明亮度用L值表示，從大到小由白色向黑色漸變；色度指數用a，b值表示，a值由紅色(正)向綠色(負)漸變；b值由黃色(正)向藍色(負)漸變。總色差ΔE= (ΔL2+Δa2+Δb2)1/ 2。測定時，將測試頭對準雙孢菇菌蓋上的中央位置，按緊以避免測試頭漏光，每個處理重復3次，取平均值[4]。

1.4.4感官分析

每間隔1d取樣對不同預冷處理條件和對照組雙孢菇進行感官評定，制定感官評定等級標準(如表1所示)[5-6]。利用加權法計算總分，色澤的加權系數為0.4，萎蔫程度為0.2，氣味為0.4。根據加權評分判定樣品的優劣。

表1　雙孢菇的感官評價等級

2結果與分析

2.1真空預冷過程中溫度和壓力的變化

圖1和圖2分別顯示真空預冷過程中，雙孢菇溫度和真空壓力的變化曲線。雙孢菇在不同預冷壓力條件下，其溫度變化趨勢相同，如圖1所示。預冷壓力為800 Pa時，冷卻到5℃所需的預冷時間為8.5 min，隨著預冷壓力的升高，預冷時間增加。當壓力升至1 000、1 200 Pa時，預冷時間為11、12 min。真空預冷壓力越低，所需的降溫時間越短。這主要是由于隨壓力的降低，其對應水的飽和溫度也降低，冷卻速率提高。從圖2中可看出，預冷壓力為800，1 200 Pa時，二者真空壓力隨時間降低的情況相同，而預冷壓力為1 000 Pa下出現陡降點時間不同，真空壓力在4.5 min前基本保持不變，4.5 min后壓力呈大幅下降的趨勢。

圖1　不同預冷壓力下雙孢菇的溫度變化曲線Fig.1　Temperature change curves of Agaricus bisporus under different precooling pressures

圖2　不同預冷壓力下雙孢菇的真空壓力變化曲線Fig.2　Vacuum pressure change curve of Agaricus bisporus under different precooling pressure

2.1.1不同預冷壓力對失重率的影響

真空預冷過程中的失重主要是由于水分蒸發造成的。圖3為預冷到溫度5 ℃時，不同預冷壓力下預冷前后雙孢菇的失重率變化。

圖3　不同預冷壓力下預冷前后雙孢菇的失重率Fig.3　Weight loss rate of Agaricus bisporus before and after different pre cooling pressure

從圖3中可以看出，預冷壓力為800 Pa時，雙孢菇的失重率為2.72%，壓力為1 000 Pa時失重率為2.16%，而壓力增加到1 200 Pa時失重率為2.70%，由此可見預冷壓力為1 000 Pa時質量損失最小，真空預冷過程中預冷壓力不是越低越好。

圖4為不同預冷壓力處理的雙孢菇貯藏期間失重率隨時間的變化曲線，由圖4可以看出，雙孢菇的失重率隨著時間的增加而增加，真空預冷處理過程雖然造成了雙孢菇一部分質量損失，但從貯藏第4天起，由于呼吸強度不斷降低，營養損耗減少，經真空預冷處理后的雙孢菇質量減少明顯低于未經預冷處理的樣品，兩者差異顯著(P<0.05)。在預冷處理的3組實驗中，1 200 Pa處理的雙孢菇質量損失最大，800 Pa和1 000 Pa處理的雙孢菇質量損失大致相同。

圖4　不同預冷壓力處理的雙孢菇失重率變化曲線Fig.4　Weight loss rate curve of Agaricus bisporus under different precooling pressure

2.1.2不同預冷壓力對雙孢菇色差的影響

圖5為不同預冷壓力處理的雙孢菇色差隨時間的變化曲線。由圖5可知，經不同預冷壓力處理的雙孢菇在貯藏過程中色差改變不大，但色差變化明顯低于對照組。這是由于真空預冷處理抑制了雙孢菇中多酚氧化酶的活性，從而降低了褐變程度[7]。

圖5　不同預冷壓力處理的雙孢菇色差變化曲線Fig.5　Color change curve of Agaricus bisporus with different pre cooling pressure

2.1.3不同預冷壓力對雙孢菇質構的影響

圖6和圖7為不同預冷壓力處理的雙孢菇傘柄和菇肉的硬度變化曲線。在貯藏過程中，雙孢菇的傘柄和菇肉硬度變化趨勢相同，都隨著時間的增加而降低。其中未經預冷處理的雙孢菇硬度下降的最快。說明真空預冷能起到對雙孢菇的保鮮作用。3組預冷處理的雙孢菇中，經1 000 Pa和1 200 Pa處理的雙孢菇硬度品質保存較好。

圖6　不同預冷壓力處理的雙孢菇傘柄的硬度變化曲線Fig.6　Change of hardness of Agaricus bisporus umbrella handle with different pre cooling pressure

圖7　不同預冷壓力處理的雙孢菇菇肉的硬度變化曲線Fig.7 Change of hardness of Agaricus bisporus meat with different pre cooling pressure

2.1.4不同預冷壓力對雙孢菇感官品質的影響

對不同預冷壓力處理的雙孢菇在貯藏期內進行感官評分。當綜合評定分值低于2.8分時，雙孢菇不再具有商品價值，定位貯藏終點。經分析，從貯藏第6天開始，預冷雙孢菇的綜合評分分別為4 , 4.4 , 4分，明顯優于對照樣品3.4分。在貯藏第8天，未經預冷處理的雙孢菇已失去商品價值(綜合評分2.6分，其他綜合分別為：3.4 , 3.6 , 3.8分)，說明經真空預冷處理過的雙孢菇，其儲存期明顯延長。在不同預冷壓力處理的3組實驗中，可以看出預冷壓力為1 000和1 200 Pa處理過的雙孢菇感官質量優于800 Pa處理過的。

2.2不同預冷終溫的過程分析

圖8和圖9分別顯示在設定預冷壓力為1 000 Pa、不同預冷終溫下，雙孢菇溫度和真空壓力的變化曲線。預冷終溫為7，9 ℃下雙孢菇的溫度曲線基本相同，5 ℃終溫條件下溫度下降速度明顯慢，預冷時間隨著預冷終溫的升高明顯縮短。預冷終溫分別為5，7，9 ℃下對應的預冷時間分別為15、8、6 min。表明雙孢菇在真空預冷的降溫過程中主要依靠水分閃蒸帶走熱量來達到預冷的目的，預冷終溫越低，所需蒸發的水分越多，從而預冷時間越久。從圖9可知，預冷終溫為5 ℃下的真空壓力在5 min內基本保持不變，5 min后壓力大幅下降最終達到穩定；而預冷終溫為7，9 ℃下的真空壓力變化曲線相同，預冷開始后短時間內即可達到設定值1 000 Pa，并且壓力下降速度大于5 ℃。

圖8　不同預冷終溫下雙孢菇的溫度變化曲線Fig.8　Temperature change curves of the Agaricus bisporus with different pre cooling temperature

圖9　不同預冷終溫下真空室的壓力變化曲線Fig.9　Pressure change curve of vacuum chamber at different cooling end temperature

2.2.1不同預冷終溫對失重率的影響

圖10是不同預冷終溫下預冷前后雙孢菇的失重率變化。從圖10中可以看出，預冷終溫分別為5、7、9 ℃時，對應的雙孢菇的失重率分別為3.55%、2.67%、2.08%，雙孢菇質量的損失隨著預冷終溫的升高而減少。這主要是由于真空預冷過程主要靠物料自身水分蒸發來降溫，預冷終溫越低，為使降低到相同的壓力，水分蒸發的越多，從而引起質量損失越大。

圖10　不同預冷終溫下預冷前后雙孢菇的失重率Fig.10　Weight loss rate curve of Agaricus bisporus treated by different pre cooling terminal temperature

圖11為不同預冷終溫處理的雙孢菇失重率隨時間的變化曲線。由圖11可知，在貯藏過程中，雙孢菇的失重率隨著時間的增加而增加。在預冷結束后，預冷終溫越低，雙孢菇的質量損失越大。隨著貯藏時間的增加，預冷終溫為5 ℃處理的雙孢菇失重率最小。

圖11　不同預冷終溫處理的雙孢菇失重率變化曲線Fig.11　The change curve of Agaricus bisporus ' weight loss rate treatedat different pre cooling temperature

2.2.2不同預冷終溫對雙孢菇色差的影響

圖12為不同預冷終溫處理的雙孢菇色差隨時間的變化曲線，由圖12可知，預冷終溫為5、7、9 ℃和對照組在貯藏10 d對應的色差值分別為32.19、38.19、37.44、40.33，各處理組間差異顯著。經5 ℃預冷處理的雙孢菇色差改變量最小，對雙孢菇色澤品質保持效果最好。

圖12　不同預冷終溫處理的雙孢菇色差變化曲線Fig.12　Color change curve of the Agaricus bisporuswith different pre cooling temperature treatments

2.2.3不同預冷終溫對雙孢菇質構的影響

表2為不同預冷終溫處理的雙孢菇傘柄和菇肉的硬度變化率。從表2中可以看出，在貯藏10 d時未經真空預冷處理的雙孢菇硬度變化最快，不同的預冷終溫處理對于雙孢菇硬度的變化影響也較大，預冷終溫越低，硬度下降率越小。顯著性分析結果表明，不同預冷終溫對雙孢菇硬度的影響差異顯著。此外，預冷對于雙孢菇傘柄的影響要比菇肉顯著。

表2　不同預冷溫度處理的雙孢菇貯藏

注：表中不同字母標記的值代表具有顯著差異，相同字母標記的在統計學上認為無顯著差異。

2.2.4不同預冷終溫對雙孢菇感官品質的影響

對不同預冷終溫處理的雙孢菇在貯藏期內進行感官評分。在貯藏第8天，未經預冷處理的雙孢菇已失去商品價值(綜合為2.6分)。真空預冷處理的雙孢菇感官品質在前期與未處理的雙孢菇變化不大，后期感官品質明顯優于對照組。其中5 ℃終溫真空預冷處理過的雙孢菇感官品質(貯藏第10天綜合評分為3分)優于7，9 ℃預冷處理的雙孢菇(貯藏第10天綜合評分分別為2.8,2.6分)。但隨著貯藏期的增加，褐變，萎蔫也開始加重，至貯藏后期完全失去商品價值。

3結論

(1)保持預冷終溫5 ℃不變，選擇不同預冷壓力(800、1 000、1 200 Pa)處理雙孢菇后進行貯藏，隨著貯藏時間的增加，雙孢菇的失重率、色差都增大，硬度逐漸下降。經不同預冷壓力條件下處理的雙孢菇，其失重率和硬度變化差異顯著。實驗證明經1 000 Pa真空預冷處理的雙孢菇質量、色差、硬度變化率最低，雙孢菇品質保持的最好。

(2)在保持預冷壓力1 000 Pa不變，不同預冷終溫(5、7、9 ℃)處理雙孢菇后貯藏，得出如下結論：預冷終溫越高，質量損失、硬度下降的越快。不同預冷終溫處理雙孢菇，其貯藏過程中失重率和硬度變化差異顯著。經5 ℃真空預冷處理的雙孢菇，在貯藏過程中其質量、色差、硬度指標保存的較好，7 ℃次之，9 ℃處理的品質保持最差。

(3)通過對雙孢菇進行不同預冷壓力與溫度的實驗結果及分析比較，得出保持雙孢菇品質最佳的真空預冷工藝條件是——預冷壓力為1 000 Pa，預冷溫度為5 ℃。

參考文獻

[1]蔡健,王薇.蘑菇的營養保健作用和保鮮技術[J].中國食物與營養,2004，(3):20-21.

[2]鄧東泉,孫恒,肖尤明，等.真空預冷技術的現狀和發展前景[J].食品工業科技,2002,23(7):73-75.

[3]王璐,董慶利,李保國，等.不同真空預冷處理條件對鮮切芹菜品質的影響[J].食品與發酵工業,2010,36(2):193-196.

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[5]張劍峰,張慜,陳黎明.香菇的涂膜保鮮〔J〕.無錫輕工大學學報,2004，23(1):66-70.

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[7]陶菲,張慜.真空預冷對白蘑菇貯藏品質的影響[J].食品與機械,2006,22(2):47-49.

Vacuum pre-cooling and fresh-keeping method ofAgaricusbisporus

YE Wei，LI Bao-guo*

(Instituteof Food Science and Technology, University of Shanghai for Science and Technology, Shanghai 200093, China)

ABSTRACTTo explore a new fresh-keeping method of Agaricus bisporus, vacuum pre-cooling technology was applied at different pressures and temperatures. The study was carried out at 5 ℃ pre-cooling, and vacuum pressure at 800，1 000，1 200 Pa , respectively. The results showed that agaricus bisporus had the minimum quality loss and hardness reduction at 1 000 Pa. Then, different pre-cooling temperatures were compared at 5，7，9℃. The best condition was at 5℃. The preservation period of agaricus bisporus was obviously prolonged after vacuum pre-cooling treatment. The best vacuum pre-cooling process conditions are: pre-cooling pressure 1 000 Pa and temperature 5℃.

Key wordsvacuum pre-cooling; Agaricus bisporus; pre-cooling temperature; pre-cooling pressure; fresh-keeping

收稿日期：2015-06-24，改回日期：2015-07-14

基金項目：上海市助推計劃項目(ZB1307LG)和上海市教委科研創新項目(14ZZ133)資助

DOI:10.13995/j.cnki.11-1802/ts.201602035

第一作者：碩士研究生(李保國教授為通訊作者，E-mail:lbaoguo@126.com)。