殼聚糖復合涂膜處理對采后杏鮑菇貯藏品質影響

趙春燕，葉春苗，李成瑩，張旋

（1.沈陽農業大學食品學院，遼寧沈陽110866；2.遼陽職業技術學院化學工程系，遼寧遼陽111000）

殼聚糖復合涂膜處理對采后杏鮑菇貯藏品質影響

趙春燕1，葉春苗2，李成瑩1，張旋1

（1.沈陽農業大學食品學院，遼寧沈陽110866；2.遼陽職業技術學院化學工程系，遼寧遼陽111000）

研究不同濃度配比的殼聚糖復合涂膜液涂膜處理，對采后杏鮑菇貯藏品質的影響。通過對杏鮑菇的腐敗時間、失重率、呼吸強度、多酚氧化酶活性（PPO）這四種指標進行測定，結果表明：殼聚糖濃度為2.0 g/L、乙酸濃度為1.5%、乳酸鏈球菌素濃度為0.4 g/kg時，可有效地延長杏鮑菇的貨架期7天。該法不僅表現出比較明顯的抑制腐敗的效果，還使杏鮑菇出現延遲褐變和減緩水分蒸發的現象。

殼聚糖；杏鮑菇；乳酸鏈球菌素

杏鮑菇（Pleurotus eryngii）肉肥厚，營養豐富，具有杏仁香味和鮑魚味，故稱杏仁鮑魚菇[1]。由于杏鮑菇含水量高，生理代謝旺盛，組織細嫩，菌體表面沒有保護結構，在常溫下貯藏或運輸1 d～2 d后，菌體會因失水而萎縮、褐變、褶皺、甚至腐爛，導致營養物質大量流失，失去其商品價值[2-3]。因此，杏鮑菇保鮮研究具有重大意義。

殼聚糖（chitosan）化學名稱是1，4－2氨基2－9－D葡聚糖[4-5]，廣泛存在于自然界，無毒，可降解，不存在殘留毒性問題，是一種可再生資源。殼聚糖在諸多優良功能性質中，最引人關注的特性就是成膜性，通過涂膜處理可使果蔬有效延長保質期，降低失重率，腐爛率[6-7]。

本試驗以杏鮑菇為試驗材料，通過研究殼聚糖復合涂膜對杏鮑菇貯藏品質的影響，確定了殼聚糖、乙醇和乳酸鏈球菌素的最佳濃度和復合比例，旨在篩選出一種最適合的杏鮑菇涂膜保鮮方法，以提高杏鮑菇產品的貨架期，最大限度地增加產品價值。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

杏鮑菇：沈陽農業大學食用菌研究所生產，人工采摘未開傘，八分成熟的杏鮑菇，挑選大小均勻、表面光潔無病害、無機械損傷的杏鮑菇；殼聚糖（脫乙酰度>95%）：遼寧省甲殼質協會提供；乳酸鏈球菌素：中科生物科技有限公司提供。

在60℃的恒溫水浴鍋中將殼聚糖粉融于1%的醋酸水溶液中，加入0.5%的乙醇后充分攪拌制備成一定濃度的殼聚糖溶液，置于室溫中留待涂膜使用[8]。

1.2 主要試劑與設備

NaOH、草酸、BaCl2、鄰苯二酚、冰乙酸、乙醇、十二水合磷酸氫二鈉、磷酸二氫鈉、焦培酸、酚酞，以上均為國產分析純；殼聚糖（脫乙酰度>95%）：遼寧省甲殼質協會；乳酸鏈球菌素：中科生物科技有限公司。

DL-5200冷凍離心機、V-5000型紫外線分光光度計：上海精密儀器有限公司；HH－Z恒溫水浴鍋：西安安泰儀器科技有限公司；；BROOKFIELD CT3質構儀：上海人和科儀有限公司；DHP-9162恒溫培養箱（可調溫）：上海一恒科學儀器有限公司。

1.3 試驗方法

將杏鮑菇進行挑選整理，整理好后杏鮑菇每3 kg為一組，在不同濃度的殼聚糖涂膜劑中浸泡30 s，形成均勻的薄膜，待自然風干后，置于4℃恒溫箱中貯藏。以1%醋酸水溶液浸泡30 s后的杏鮑菇為對照組，每種處理重復3次。在貯藏期間，每2天對其各項指標的變化情況進行測定。

1.4 測定指標及方法

1.4.1 失重率

隨機取10個杏鮑菇，重復3次，求平均值。其計算公式：

式中：m1為菇體貯前重量，g；m2為取樣時菇體重量，g。

1.4.2 多酚氧化酶（PPO）活性

采用磷酸鹽緩沖液提取法[9-10]。

1.4.3 呼吸強度

采用靜止法測定[11]。

式中：V1為空白滴定草酸用量，mL；V2為樣品滴定草酸用量，mL；N為H2C2O4當量濃度（mol/L）；W為樣品質量，g；t為測定時間，h。

2 結果分析

2.1 殼聚糖復合涂膜處理對采后杏鮑菇失重率的影響

不同濃度殼聚糖涂膜處理對杏鮑菇失重率影響見圖1。

圖1 不同濃度殼聚糖涂膜處理對杏鮑菇失重率影響Fig.1 Effects of chitosan coating in different concentrations treatments on pose-harvest changes of weight-loss ratio of Pleurotus Eryngii

由圖1所示，整個貯藏過程中，各處理樣品的失重率都呈增大趨勢。未處理的杏鮑菇在第10天失水率達到12.31%，失水嚴重。殼聚糖處理能明顯地降低失水率，其中殼聚糖濃度為2.0 g/L的涂膜液較其它濃度的涂膜液效果顯著，在儲藏第十天時，失水率僅為6.95 %，延緩了杏鮑菇的褶皺、木質化。不同乙酸濃度涂膜處理對杏鮑菇失重率影響見圖2。

圖2 不同乙酸濃度涂膜處理對杏鮑菇失重率影響Fig.2 Effects of acetic acid in different concentrations treatments on pose-harvest changes of weight-loss ratio of Pleurotus Eryngii

由圖2所示，涂膜效果受乙酸濃度影響，乙酸增加了殼聚糖的溶解度。乙酸濃度為1.5%的涂膜液處理效果明顯好于其它組，在儲藏第10天，失重率為7.93%；對照組（未添加乙酸的殼聚糖復合液）在儲藏第10天，失重率為12.24%，菇體表面出現褶皺現象。

不同濃度乳酸鏈球菌素涂膜處理對杏鮑菇失重率影響見圖3。

圖3 不同濃度乳酸鏈球菌素涂膜處理對杏鮑菇失重率影響Fig.3 Effects of lysozyme in different concentrations treatments on pose-harvest changes of weight-loss ratio of Pleurotus Eryngii

由圖3所示，乳酸鏈球菌素可有效降低杏鮑菇失重率，在儲藏過程中，其保鮮作用效果明顯。對照組（未添加乳酸鏈球菌素的殼聚糖涂膜液）在儲藏第10天，杏鮑菇的失重率達到11.87%。而濃度為0.4 g/kg的殼聚糖涂膜液保鮮效果最佳，在儲藏的第10天，失重率僅為7.65%。

2.2 殼聚糖復合涂膜處理對采后杏鮑菇PPO活性的影響

不同濃度殼聚糖涂膜處理對杏鮑菇PPO活性影響見圖4。

圖4 不同濃度殼聚糖涂膜處理對杏鮑菇PPO活性影響Fig.4 Effects of chitosan coating in different concentrations treatments on pose-harvest changes of PPO activity of Pleurotus Eryngii

由圖4所示，杏鮑菇在儲藏期間，PPO活性呈上升趨勢，在儲藏第10天，對照組（未添加殼聚糖的復合液）PPO活性為21.3△420 nm/min·g FW。殼聚糖涂膜處理能顯著降低杏鮑菇在儲藏期間PPO活性，其中濃度為2.0 g/L涂膜液較其它濃度效果更顯著，在儲藏第10天，PPO活性僅為12.3△420 nm/min·g FW，說明該濃度處理可有效抑制PPO活性，有利于杏鮑菇貯藏。

不同濃度乙酸涂膜處理對杏鮑菇PPO活性影響見圖5。

圖5不同濃度乙酸涂膜處理對杏鮑菇PPO活性影響Fig.5 Effects of acetic acid in different concentrations treatments on pose-harvest changes of PPO activity of Pleurotus Eryngii

圖5 中不同乙酸濃度的殼聚糖涂膜液處理后，PPO活性呈上升趨勢，在貯藏的第10天，對照組中（未添加乙酸的殼聚糖涂膜液）的PPO活性為18.5△420 nm/min·g FW。其中，乙酸濃度為1.5%的殼聚糖涂膜液涂膜，涂膜處理后的杏鮑菇在儲藏第10天，PPO活性為14.8△420 nm/min·g FW，優于其它組，說明乙酸濃度為1.5%的殼聚糖涂膜液可有效地抑制杏鮑菇的PPO活性。

同濃度乳酸鏈球菌素涂膜處理對杏鮑菇PPO活性影響見圖6。

圖6不同濃度乳酸鏈球菌素涂膜處理對杏鮑菇PPO活性影響Fig.6 Effects of lysozyme in different concentrations treatments on pose-harvestchanges of PPO activity of Pleurotus Eryngii

圖6 中添加乳酸鏈球菌的涂膜液處理后的杏鮑菇，較對照試驗組（未添加乳酸鏈球菌素的殼聚糖復合涂膜液）能有效地降低PPO活性的增長速度，延緩杏鮑菇的腐爛變質。在儲藏的第10天，對照組中的杏鮑菇PPO活性為19.5△420 nm/min·g FW，保鮮效果較差。處理組中，保鮮效果最好的是乳酸鏈球菌濃度為0.4 g/kg的處理組，在儲藏的第10天，杏鮑菇的PPO活性為14.6△420nm/min·g FW，說明該濃度能有效地降低杏鮑菇的PPO活性增長，增加杏鮑菇的貨架期。

2.3 殼聚糖復合涂膜處理對采后杏鮑菇呼吸強度的影響

不同濃度殼聚糖涂膜處理對杏鮑菇呼吸強度影響見圖7。

由圖7所示，杏鮑菇儲藏期間，呼吸強度逐漸增大，在達到呼吸高峰后又逐漸降低。達到呼吸高峰后，杏鮑菇的品質開始下降，外表開始腐爛，發軟，變色。因此，推遲呼吸高峰的到來可有效的增加杏鮑菇的儲藏時間。圖3～圖1中，對照組的呼吸高峰為第4天，呼吸強度為254mg/kg·h。濃度為2.0g/L和3.0g/L的涂膜液可有效將的呼吸高峰推遲到第8天，而較濃度2.0 g/L的涂膜液，濃度為3.0 g/L的涂膜液在達到呼吸高峰后，呼吸強度下降速度較滿，呼吸強度依然很大，腐爛變質的速度較快。由分析可知，濃度為2.0 g/L的殼聚糖涂膜處理能有效的推遲杏鮑菇的呼吸高峰，從而增加貯藏時間。

圖7 不同濃度殼聚糖涂膜處理對杏鮑菇呼吸強度影響Fig.7 Effects of chitosan coating in different concentrations treatments on pose-harvest changes of respiration of Pleurotus Eryngii

不同濃度乙酸涂膜處理對杏鮑菇呼吸強度影響見圖8。

圖8不同濃度乙酸涂膜處理對杏鮑菇呼吸強度影響Fig.8 Effects of acetic acid in different concentrations treatments on pose-harvestchanges of respiration of Pleurotus Eryngii

圖8 所示，杏鮑菇儲藏期間，其呼吸強度呈逐漸增大的趨勢，在達到呼吸高峰后，呼吸強度開始下降。呼吸高峰處，杏鮑菇的生理活動最強，最易變質?？瞻讓φ战M（未添加乙酸的殼聚糖復合涂膜液）在儲藏的第4天達到呼吸高峰，杏鮑菇開始變質、腐爛。添加乙酸的處理組，只有濃度為1.5%的涂膜液處理后的杏鮑菇，推遲了呼吸高峰的到來，呼吸高峰為第6天，有效地延緩腐爛變質。因此可說明，乙酸濃度為1.5%的殼聚糖復合涂膜液能更好地保鮮杏鮑菇。

不同濃度乳酸鏈球菌素濃度涂膜處理對杏鮑菇呼吸強度影響見圖9。

圖9不同濃度乳酸鏈球菌素濃度涂膜處理對杏鮑菇呼吸強度影響Fig.9 Effects of lysozyme in different concentrations treatments on pose-harvest

圖9 所示，杏鮑菇的呼吸變化為呼吸躍變型。在儲藏期間，空白組（未添加乳酸鏈球菌素的殼聚糖復合涂膜液）的杏鮑菇，儲藏第4天到達呼吸高峰，呼吸強度為225mg/kg·h，杏鮑菇的生理活性較大，易腐敗變質。添加乳酸鏈球菌素復合涂膜液處理后的杏鮑菇，能有效地推遲呼吸高峰，延緩腐敗。其中。乳酸鏈球菌素濃度為0.2 g/kg和0.5 g/kg的處理組，呼吸高峰在第6天到達；乳酸鏈球菌素濃度為0.4g/kg和0.3g/kg的處理組，呼吸高峰推遲到了第8天，有效地延緩了腐敗。在儲藏的第10天，較濃度為0.3 g/kg的處理組，0.4 g/kg的處理組呼吸強度低，杏鮑菇的生理活性低，不易腐敗。由此可說明，乳酸鏈球菌濃度為0.4 g/kg的復合涂膜液保鮮效果更好。

2.5 響應面結果分析

2.5.1 響應面因素與水平的選取

在單因素試驗的基礎上采用三因素三水平響應面分析法對試驗結果進行分析[12-13]。試驗因素與水平設計如表1所示。

表1 響應面試驗因素與水平Table1 Factors and the levels of experiment of Response Surface

2.5.2 響應面試驗設計方案與模型分析

以殼聚糖濃度A、乙酸濃度B和乳酸鏈球菌素濃度C為自變量，以杏鮑菇的失重率為響應值（Y）進行響應面分析試驗。試驗分析與結果見表2。

表2 響應面分析方案及試驗結果Table2 Observed and estimated values for different levers of experiment design

續表2響應面分析方案及試驗結果Continue table2 Observed and estimated values for different levers of experiment design

對表2試驗結果通過RAS進行二次回歸響應面分析[14-15]，建立二次多元響應面回歸模型，各因素方差分析見表3。

表3 二次響應面回歸模型方差分析Table3 Analyze of mean square

從表3中可以看出，模型是顯著的（P＜0.0001），回歸模型的決定系數為A（殼聚糖濃度）、B（乙酸濃度）、C（乳酸鏈球菌素濃度）、AB（殼聚糖濃度和乙酸濃度的交互作用）、AC（殼聚糖濃度與乳酸鏈球菌素濃度的交互作用）、BC（乙酸濃度和乳酸鏈球菌素濃度的交互作用），它們的Prob＞F值分別為0.095 2、0.191 3、0.743 7、0.014 9、0.877 1、0.541 7對杏鮑菇失水率影響顯著，說明該模型擬合度好。預測模型方程式：（Y）=-19.91+ 0.34A+0.11B+1.48C-1.29×104AB-3.6×103AC-6.87× 103BC-1.87A2-1.30B2-0.06C2

從表2和表3中還可以看出，影響殼聚糖失水率的各因素按影響大小排序為A（殼聚糖濃度）＞C（乳酸鏈球菌素濃度）＞B（乙酸濃度）。這3個因素的交互作用如圖10、圖11和圖12所示。

圖10 殼聚糖濃度與乙酸濃度交互作用對杏鮑菇失重率的影響Fig.10 Effects of the interaction of concentration of chitosan and acetic acid concentration on weight-loss ratio of Pleurotus Eryngii

圖11 殼聚糖濃度與溶菌酶濃度交互作用對杏鮑菇失重率的影響Fig.11 Effects of the interaction of concentration of chitosan and Lysozyme concentration on weight-loss ratio of Pleurotus Eryngii

圖12 乙酸濃度與溶菌酶濃度交互作用對杏鮑菇失重率的影響Fig.12 Effects of the interaction of acetic acid concentration and Lysozyme concentration on weight-loss ratio of Pleurotus Eryngii

從圖10中可看出，AB的交互作用影響顯著，在AB（0.0）處，失重率達到最低，保鮮效果最佳。圖11中，AC的交互作用影響顯著，在AC（0.0）處，失重率達到最低，保鮮效果最佳。圖12中，BC交互作用顯著，在凹形平面兩端，杏鮑菇的失水率較大，在凹點BC（0.0）處，失重率達到最低，保鮮效果最佳。

2.5.3 模型的驗證性試驗

通過對杏鮑菇失重率的二次多項數學模型解逆矩陣得出：杏鮑菇經涂殼聚糖濃度為2.0%、乙酸濃度為1.5%、乳酸鏈球菌素濃度為0.4 g/kg的涂膜液涂膜處理，在溫度為4℃的溫度下密封儲藏第10天，失水率僅為6.51%，保鮮效果最佳。為了驗證RSA法的可靠性，考慮到試驗條件和操作的誤差性，用以上最優涂膜液涂膜處理10組杏鮑菇，在密封儲藏第10天，失水率平均為6.57%，較之前的試驗僅相差0.06%，試驗結果準確。

3 結論

本試驗結果表明：殼聚糖與乳酸鏈球菌素復合涂膜處理，能有效延長杏鮑菇貨架期。最佳涂膜液配比為：殼聚糖濃度為2.0%、乙酸濃度為1.5%、乳酸鏈球菌素濃度為0.4g/kg，在杏鮑菇儲藏末期，失重率為6.57%，在儲藏第8天達到呼吸高峰，PPO活性為10.4△420 nm/min·g FW，杏鮑菇菌體有彈性，褐變程度低，保鮮效果明顯，有效地延長了杏鮑菇7 d貨架期。

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Effects of Chitosan and Nisin Coating on Post-harvest Storage Quality of Pleurotus Eryngii

ZHAO Chun-yan1，YE Chun-miao2，LI Cheng-ying1，ZHANG Xuan1
（1.College of Food Science，Shenyang Agricultural University，Shenyang110866，Liaoning，China；2.Department of Chemical Engineering，Liaoyang Vocational College of Technology，Liaoyang111000，Liaoning，China）

Storage quality of Pleurotus Eryngii was influenced by composite chitosan coating fluid in different concentration.With the time of decomposition，weight loss ratio，respiration rate and polyphenol oxidase as indexes，the results indicated that when the concentration of chitosan was 2.0 g/L，the concentration of ethanol was 1.5%and the concentration of nisin was 0.4 g/kg，shelf-life of Pleurotus Eryngii could be extended for 7 days.By his method，Pleurotus Eryngii spoilage was inhibited，its browning was delayed and evaporation was slowed down.

chitosan；Pleurotus Eryngii；nisin

10.3969/j.issn.1005-6521.2017.03.046

2015-12-24

遼寧省教育廳科學計劃項目（2014L566）

趙春燕（1966—），女（漢），副教授，博士，研究方向：食品生物技術。