李永生 ,孫 華 ,賈鳳娟 ,官 琦 ,宋 康 ,李春香 ,朱曉瓊 ,王延圣 , 王文亮
(1.山東省農業科學院農產品研究所,山東濟南 250100;2.山東省農產品精深加工技術重點實驗室,山東濟南 250100;3.農業部新食品資源加工重點實驗室,山東濟南 250100)
食用菌蛋白質含量高、脂肪低,含多種氨基酸、礦物元素、維生素和功能活性成分,營養豐富、味道鮮美,對某些疾病還具有一定的治療和預防作用,深受廣大消費者喜愛,現被全世界公認是“健康食品”[1-2]。現今食用菌產業已成為繼糧食、油料、蔬菜、瓜果后的第五大類種植業[3]。據介紹:1978—2018年,我國食用菌產量從6×104t產值不足1億元增長到產量超3 600×104t近2 700億元,現在我國食用菌總產量已占全球75%以上,是世界食用菌生產第一大國[4]。
食用菌在山東省栽培時間早,改革開放以來到2014年栽培范圍已經達到17個市、100余個縣[5]。其中,東營市是山東省工廠規模化最大的產業基地,擁有9家企業,產量高達16.7×104t[6]。產業模式也相對豐富,如冠縣的靈芝結合白靈菇、莘縣的杏鮑菇結合草菇、金鄉的金針菇結合高溫平菇等[7]。
特別是通過近年來的發展,山東省香菇產業已經初步形成了以干鮮初加工品、精深加工品、有醫藥作用的保健品為特點的多層次消費產業,涉及農業、林業、生物產業、制藥業、畜牧業、食品工業(罐頭加工)等多個領域。整體來講,山東省食用菌產業,特別是香菇產業市場正在逐步趨于完善發展。
山東省食用菌產量豐富,但由于采收期比較集中,使之出現很多貯藏、保鮮方面的問題。一般谷物等糧食作物屬于非呼吸躍變型,但食用菌屬于呼吸躍變型,采摘后仍然進行著呼吸作用,新陳代謝旺盛。剛采摘的食用菌含水量高、組織脆嫩,表面沒有保護結構,極易在運輸過程中出現機械性損傷,也容易出現后熟病原菌侵染現象,使食用菌發生老化,導致菌柄伸長、子實體褐變軟化、開傘萎縮、風味質地下降,影響了商品品質,縮短了貨架壽命,降低了其營養和商品價值[8-9]。
另一方面,現階段山東省食用菌產量的70%是由農戶分散生產,所以需要開發出一些低廉、易操作的保鮮技術,來滿足現在的生產模式,這樣既可以有效減少食用菌的采后損失,進一步調節新鮮食用菌鮮品的市場供應時間,也可以進一步提高其產業整體的效益。
同時,由于山東省食用菌加工業方面薄弱,所以出口量雖大,但大都是一些初加工產品,精深加工產品極少。食用菌產業仍缺乏保鮮技術、精深加工技術、規模生產技術等[10]。
在貯藏過程中,溫度是食用菌品質最重要的影響因素之一。食用菌在貯藏過程中進行的呼吸與蒸騰作用都能使環境溫度上升。試驗發現,100 kg食用菌在環境溫度為10℃時釋放的能量(釋放2 218 kJ熱能) 是0℃時(釋放628 kJ熱能) 的3.5倍。一般食用菌適宜貯運保鮮的溫度是0~4℃,溫度小于0℃時,易產生冷害或凍害。
食用菌貯藏運輸過程中能使其保持新鮮的最適相對空氣濕度為90%~100%。當其濕度低于90%時,食用菌就會容易褐變乃至后熟開傘。
水中常含有鐵、銅離子,食用菌接觸其含量超過2×10-6的水時顏色就會變暗,并且隨時間延長顏色加重。所以,食用鮮菌時不要用鐵銅器具,但可用鋁、塑料等非鐵銅制品。
在高CO2低O2濃度的環境中,食用菌呼吸作用受抑制,從而延遲開傘后熟。當CO2體積分數到達5%時,大部分食用菌開傘現象開始受到抑制,但降低抑制菌柄伸長。在體積分數0.1%O2和25%CO2下能較好地抑制大部分食用菌開傘現象。
當食用菌子實體的pH值為4~5時,其多酚氧化酶的酶活最強,褐變嚴重;pH值為6.0~7.5時適宜微生物生長,菌體易被感染致病菌;當pH值<2.5或pH值>10時菌體得到很好的保護。
新鮮食用菌質構脆嫩,更易受機械傷而腐爛。因此,在采摘和搬運過程中要輕拿輕放,尤其注意其包裝容器不能有銳物,運輸過程中避免各容器相互碰撞,避免機械傷。
防腐劑的使用量和使用種類應當符合GB-7096—2003食用菌衛生標準與NY 5095—2006無公害食品食用菌相關標準。
高價格的新鮮食用菌通常會經細致的分級整理包裝之后再運輸到相應超市或批發市場,可使食用菌的新鮮度最大限度地保留,包括其自然色澤、形態、口感及風味,從而獲得更高的經濟效益。
3.1.1 采收
食用菌產品品質與菌種、栽培、包裝、貯藏、運輸等多種因素有關,采收也是影響食用菌產品質量的重要因素之一。適時早采收的食用菌口感好、耐貯藏,晚采收的食用菌由于菇棚晚清場,下個生產周期病蟲害會加重,連續幾個生產周期晚采收、晚清場,這個生產場地的病蟲害就會非常嚴重,甚至不能再進行食用菌的生產了。早清場能顯著降低病蟲害的發生,保證食用菌產品品質[11]。遵循“先熟先采”的適時采收原則。
3.1.2 整理
整理時應盡可能保持新鮮食用菌的自然生長形態。挑除破損畸形、菌柄空心和斑點銹斑有病蟲的食用菌,剪去蒂頭。對那些形狀不好的要進行分割剔除整形。特別注意,預冷時要先散完田間熱,再盡可能快速地將其降至規定溫度,包裝分級。
3.1.3 分級
分級顧名思義就是按食用菌的大小、色澤、質地、損傷程度及成熟度分成不同的等級再包裝。例如,品質優良的“精選菇”一般為肉質細嫩無損傷、菌膜未開裂并且朵形大的;品質好的“標準菇”一般為子實體未破裂、朵形中等的;“整菇”為朵形小但品質優良的;“等外菇”為朵形畸形,有斑點及菌傘破裂的。
3.1.4 包裝
合理包裝不僅能改變商品外觀提高售價,亦可避免出現商品被擠壓,減少機械傷,方便貯運。現階段食用菌的包裝材料主要是塑料制品,除真空包裝的塑料袋和網袋包裝外,大多是拉伸膜,通常是在封好后于盒袋壁上開3~5個小孔。至于外包裝箱體一定要輕質堅固,為了防止袋子之間擠壓,常見的方法是放支架隔板,箱蓋及四壁要開有適宜的孔,便于箱子內外氣體交換。例如,新鮮香菇一般在打孔小紙箱內用氣調保鮮袋保鮮。
3.1.5 運輸
選用合適的交通運輸工具,使產品盡早投放市場。一般注意裝載時要避免機械傷和互相碰撞;堆碼不能過高,以免壓壞底層的包裝;裝卸車要輕搬輕放,嚴防摔碰;根據運輸氣候情況,避免高溫日曬及雨淋。
3.1.6 銷售
新鮮食用菌組織脆嫩含水量高,有后熟現象,長時間放置極易發黑,影響外觀。若銷售延誤,可將其放置于相對濕度80%以上,溫度4℃的環境中保存,小包裝低溫銷售,貨架期可延長至2~10 d。
食用菌保鮮的機理一般有3個方面:第一,通過調節果蔬的呼吸作用和新陳代謝速率,抑制食用菌衰老;第二,通過抑制食用菌內的微生物活動,特別是對其品質影響極大的腐敗菌和致病微生物;第三,通過控制食用菌自身的水分蒸發,主要是控制食用菌細胞間水分結構化和環境的相對濕度[12],常用的方法有低溫保鮮、臭氧保鮮、化學保鮮、氣調保鮮、輻射保鮮等[13]。
3.2.1 常溫保鮮
常溫保鮮是食用菌種植者常用的保鮮方式,其保鮮期短,一般僅為1~2 d。該方法適用局限,一般于產銷兩地距離近,1~2 d就可以銷售完的食用菌保鮮。
3.2.2 冷藏保鮮
新鮮食用菌采后有后熟現象,若不進行保鮮處理,很快就會腐爛變質。溫度是影響食用菌保鮮的重要因素之一,它主要影響鮮菌的水分、呼吸代謝、酶活和微生物繁殖。有試驗研究證明,在5~35℃溫度范圍內,每上升10℃時,食用菌的呼吸強度一般會增強至3倍;30℃高溫時,茶樹菇、雞腿菇比4℃低溫條件下的保鮮期顯著增長,這可能與子實體內各種酶活性減小、呼吸作用變弱、失水和褐變減緩等因素密切相關[14]。盡管如此,保鮮的溫度也不能過低,不僅是溫度低食用菌保鮮成本高的緣故,還因為溫度過低容易引起出現鮮菌的內環境代謝紊亂,甚至喪失對不良環境抵抗力的現象,出現冷害和凍害。
3.2.3 氣調保鮮
氣調保鮮也稱 CA(Controlled Atmosphere) 貯藏,是指采用不同于空氣的氣體調節呼吸作用進行食用菌保鮮的方法。常常通過改變環境中O2,CO2含量的方式進行,使O2含量為2%~5%,CO2含量為3%以上。此種方法較普通冷藏可延長3倍左右的保鮮時間,可視市場價格情況決定其上市時間,從而獲得最高利潤。食用菌經該方法保鮮,其蛋白質、多糖含量等營養方面指標和色澤、質量等物理方面指標均能達到貯藏要求[15]。
3.2.4 化學保鮮
化學保鮮在實際生產過程中非常有效。它一方面降低菌體的呼吸作用、酶促反應等食用菌本身的生理作用,另一方面抑制微生物等病蟲害侵染,從而使新鮮食用菌保持良好品質[16],如褐變、開傘老化或變質[17]。化學保鮮一般有生物化學保鮮劑,植物生長調節劑,抗性誘導、乙烯吸收和涂膜保鮮等多種不同的保鮮材料,更多時候是幾種同時復配。如用焦亞硫酸鈉、亞硫酸鈉、1-MCP等復配來浸漬或者噴淋菌體,使之脫去表面水分,用薄膜低溫MA貯藏,這樣可延長食用菌的保鮮期。另外,還有臭氧保鮮、負離子保鮮、輻照保鮮等方法。
食用菌的貯藏技術主要有物理方法(低溫、氣調)、化學方法(化學藥劑)、其他(輻照)等方法。輻照對抑制食用菌呼吸作用、防止其開傘持續保持其新鮮、防止有害微生物入侵效果較好,但缺點是不能維持其本身良好色澤,并且耗費高,難在條件差的地方推廣,因此輻照貯藏技術應用范圍受一定限制;化學貯藏雖然有安全風險性,但如果能科學合理地篩選出綠色安全的防腐保鮮劑,仍然是一種經濟高效的保鮮方法;MA貯藏成本低、效果好,與低溫貯藏、化學藥劑貯藏結合效果更佳,值得大范圍推廣。綠色天然保鮮劑、氣調貯藏和低溫貯藏技術,三者相互融合將會成為下一步食用菌物流貯藏的重要方向。