振動脅迫對雙孢蘑菇貯藏品質的影響

于官楚 任浩 姜鳳利 孫炳新

（沈陽農業大學食品學院，遼寧沈陽 110866）

雙孢蘑菇（Agaricus bisporus）因外表潔白被稱為白蘑菇，又稱洋蘑菇、紐扣菇等。雙孢蘑菇是目前唯一全球性栽培的食用菌，產量占食用菌總量的30%，尤其在歐美國家是消費者的主要食用菌[1-3]。雙孢蘑菇滋味鮮美，營養價值極高，富含蛋白質、氨基酸、礦物質及微量元素等，有“植物肉”之美稱，可抑制癌癥、降血壓、降低膽固醇和防止動脈血管硬化等[4-6]。

雙孢蘑菇質地脆嫩，表面缺乏天然的保護層結構，在采收后仍然能夠進行生理活動，因此它易失水、褐變、營養物質消耗快、易受機械損傷和微生物侵染。一般采后在冷藏條件下可貯藏5~8 d，而在常溫下僅1~3 d 就會出現開傘、褐變、萎蔫等現象，因此蘑菇采后最大的問題就是貨架期短且不耐貯藏[7]。而雙孢蘑菇采后必須經過物流運輸到各地銷售，因此流通環節為雙孢蘑菇的貯藏保鮮提出了挑戰。Jarimopas 等[8]研究表明，車輛在運輸過程中的振動頻率范圍在2~5 Hz。運輸過程中蘑菇之間不可避免地會循環反復受到擠壓、碰撞以及振動，加速蘑菇的水分散失和品質劣變，其中振動產生的機械損傷是影響雙孢蘑菇品質劣變的關鍵因素，導致其在采后流通過程中的損耗和浪費。

目前已有振動脅迫對獼猴桃、梨、杏、蘋果、蒜薹、藍莓、桃[9-15]等貯藏品質影響的研究，但針對雙孢蘑菇振動損傷的研究還未見報道。本文以未振動的蘑菇作為對照，探究振動脅迫條件下雙孢蘑菇在貯藏期間品質指標的變化，以期為雙孢蘑菇物流保鮮技術的開發提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 材料與設備

選擇外表潔白、菌蓋直徑為3~4 cm，無損傷、無畸形、未開傘的新鮮雙孢蘑菇為試驗樣品；BOPP（聚丙烯）盒尺寸：223 mm×133 mm×40 mm；PA/PE（聚酰胺/聚乙烯）復合膜：厚度為69.2 μm，透水率為5.55 g/(m2·24 h)，透氧率為68.218 cm3/(m2·24 h·0.1 MPa)，CO2透過率為30.645 cm3/(m2·4 h·0.1 MPa)。試驗所需的儀器及設備信息如表1 所示。

1.2 方法

1.2.1 樣品處理 樣品分為3 組，每組約2 kg，裝入泡沫箱中（26 cm×13 cm×15 cm）。振動處理組固定在模擬運輸振動臺，設定振動速率為180 r/min（3 Hz），振動時間分別為1 h 和2 h，并以未經振動的蘑菇作為對照。振動結束后，取130 g 左右的雙孢蘑菇置于PP盒中，用PA/PE 包裝膜進行封裝后馬上在膜上扎一個0.5 mm 的微孔，然后將蘑菇置于3 ℃的低溫培養箱中進行貯藏，每個處理設3 個平行。

表1 儀器與設備

1.2.2 O2、CO2濃度的測定 利用頂空氣體分析儀Checkmate 3 對包裝盒中的O2與CO2濃度進行測定，每個處理組設3 個平行。

1.2.3 質構特性 參照秦蘇怡[16]的方法，將雙孢蘑菇菌柄修整后，利用美國Brookfield 公司CT3 質構儀測定（探頭直徑0.4 cm，形變量為70%，測試速度為1.5 mm/s），每個處理組取5 個蘑菇，在菌蓋中心位置測量，分別對雙孢蘑菇的硬度、彈性、內聚性和咀嚼性進行測定分析，取平均值。

1.2.4 外觀及內部褐變 將雙孢蘑菇放置于Deep LED 攝影棚，對雙孢蘑菇的菌蓋和菌柄側以及內部切片的褐變情況進行拍照觀察。

1.2.5 感官評價 參考石啟龍等[17]的方法并稍作修改，制定感官指標評定標準如表2 所示。由經過培訓的7 名感官分析人員對雙孢蘑菇的色澤、開傘、發黏程度、異味、質地進行評分，滿分25 分。

表2 雙孢蘑菇感官指標評價標準

圖1 振動脅迫對包裝盒內O2 與CO2 濃度的影響

1.2.6 數據處理 使用IBM SPSS 20.0 軟件對數據進行方差分析，運用Duncan 多重比較法對差異顯著性進行比較分析（P<0.05），使用Origin 9.1 軟件對數據進行繪圖。

2 結果與分析

2.1 振動脅迫對O2 與CO2 濃度的影響

如圖1 所示，可以看到在整個貯藏期間，振動處理組蘑菇盒內的O2濃度呈先下降后上升的趨勢，分別在第6 d 和第5 d 出現O2濃度最低值，分別下降了70.19 %（1 h 振動處理組）、73.80 %（2 h 振動處理組）；對照組O2濃度在第2 d 前急劇下降隨后一直呈緩慢下降趨勢，在O2濃度達到穩定狀態之前顯著高于振動處理組。處理組O2濃度顯著低于未處理組，2 h 處理組又顯著低于1 h 處理組，表明振動脅迫加速了蘑菇的呼吸與新陳代謝，且振動時間越長這種影響越明顯。

圖3 振動時間對雙孢蘑菇外觀和內部褐變的影響

圖4 振動脅迫對雙孢蘑菇感官評分的影響

與O2濃度相對應，振動處理組蘑菇盒內的CO2濃度呈先上升后下降的趨勢，分別在第6 d 和第5 d 出現峰值，分別達到13.7%（1 h 振動處理組）和13.1%（2 h 振動處理組）；對照組CO2濃度一直呈上升趨勢，且在達到穩定狀態之前一直低于兩個處理組，說明振動脅迫能夠加快雙孢蘑菇的呼吸速率，并且振動時間越長，呼吸作用越強。這是蘑菇對振動脅迫作出的應激反應，增強自身呼吸強度以抵抗外界逆境條件，但隨著貯藏時間延長，呼吸強度減弱且低于對照，呼吸強度逐漸恢復正常[18]。李正國等[9]的研究結果也表明，振動脅迫使獼猴桃呼吸高峰提前出現或者峰值增高，這與本實驗觀察到的結果相似。

2.2 振動脅迫對質構特性的影響

蘑菇質地是消費者判斷其品質的一個主要因素[19]。新鮮的雙孢蘑菇含水量極高，質地緊密，但在采收后會受到酶和水分含量的影響，發生自溶導致海綿狀結構的出現，最終造成硬度和彈性下降[20-21]。由圖2 可以看出，在貯藏最后一天，蘑菇的硬度與第0 d相比分別下降了0.37%（對照組）、5.9%（1 h 振動處理組）和7.88%（2 h 振動處理組），2 h 的振動脅迫要顯著低于其他兩組，表明振動對蘑菇硬度的下降有著重要影響。雙孢蘑菇的彈性呈波動下降的趨勢，在第10 d 分別下降了2.42%（對照組）、6.18%（1 h振動處理組）和11.67%（2 h 振動處理組）（P<0.05），研究表明在一定范圍內，植物組織的彈性與含水量成正比，振動處理組蘑菇彈性的下降可能和其失水有關[22]。

內聚性反映蘑菇細胞間結合力的大小，咀嚼性反映蘑菇對咀嚼的持續抵抗性[16]。蘑菇營養物質的分解消耗、能量狀態、O2和CO2濃度和酶活性變化都會影響雙孢蘑菇的內聚性。如圖2 所示，雙孢蘑菇的內聚性和咀嚼性呈波動下降的趨勢，其中2 h 振動處理組內聚性下降最明顯，這可能是因為振動處理后雙孢蘑菇呼吸速率快，內部的糖類等營養物質被迅速分解，使蘑菇內聚性降低；2 h 振動處理組蘑菇的咀嚼性在貯藏第4~8 d 顯著低于對照組，而在貯藏最后一天，對照組和振動處理組蘑菇的咀嚼性無顯著差異。以上結果表明振動脅迫破壞了細胞壁結構完整性，加速蘑菇失水軟化，且振動時間越長，蘑菇的軟化速度越快。

2.3 振動脅迫對外觀和內部切片的影響

如圖3 所示，在整個貯藏期間對照組蘑菇的菌蓋一直是最白的。隨著貯藏時間的延長，振動處理組蘑菇的菌蓋和菌柄側顏色逐漸加深變黃，振動碰撞引起的淤傷斑點程度不斷加劇，這也與振動脅迫引起的淤傷加快了蘑菇的褐變有關，并且在貯藏過程中假單胞菌等是主要的微生物菌群，這也是貯藏期間雙孢蘑菇出現黑色暗點、加速腐爛的主要原因[23]。此外各組蘑菇菌柄部位均呈現出不同程度的水漬狀。并且發現隨著貯藏時間的延長，振動處理組蘑菇出現菌柄伸長，部分出現開傘現象。表明振動脅迫會加速蘑菇外部和內部的褐變，蘑菇成熟與衰老速度加快。

2.4 振動脅迫對感官評分的影響

感官評分是消費者對產品品質做出的最直觀的評價，也是對其他實驗指標的直觀反映。如圖4 所示，雙孢蘑菇的感官評分持續降低，在整個貯藏期間對照組蘑菇的感官評分最高，且顯著高于振動處理組蘑菇。從感官評分結果可以看出，振動處理組在第6 d 的評分就已低于對照組蘑菇第10 d 的評分。振動處理組的雙孢蘑菇在第6 d 出現菌柄伸長、發黏，有明顯異味，無論是味道還是外觀都已達不到消費者接受的狀態，而對照組在第10 d 時感官品質仍最好，表明振動脅迫顯著影響了蘑菇在貯藏期間的質量。

3 結論

振動脅迫通過加速雙孢蘑菇的呼吸代謝，顯著降低雙孢蘑菇貯藏期間的質構特性、褐變程度以及感官評分，這極大程度地制約雙孢蘑菇的貯藏期品質及商業價值。開發科學合理的防振緩沖包裝來降低振動脅迫對雙孢蘑菇品質的不利影響是今后雙孢蘑菇貯藏保鮮的一個研究方向。