TPA質構分析栽培料水分對草菇子實體采后質地變化的影響*

查 磊，仝宗軍，李正鵬，郭 倩

（上海市農業科學院食用菌研究所，上海 201403）

草菇 [Volvariella volvacea(Bull.ex.Fr.)Sing.]，又名稻草菇、中國菇，在分類學上屬真菌界（Fungi）擔子菌門 （Basidiomycota） 傘菌綱 （Agaricomycetes）傘菌目 （Agaricales） 光柄菇科 （Pluteaceae） 小包腳菇屬（Volvariella）[1]。草菇起源于中國熱帶與亞熱帶地區，味道鮮美，營養豐富[2]。市面上常見的草菇商品主要是新鮮子實體，然而草菇菌絲生長與子實體分化發育的最適溫度均在32℃左右，且采后生理代謝旺盛，因此室溫放置短時間內便會發生后熟軟化和腐爛變質，0℃～4℃還會發生自溶，不耐低溫儲藏[3－5]。草菇的這些特性制約了其長途運輸，因此延長草菇采后保鮮時間已成為草菇產業發展的一個重要環節[6]。

目前對于草菇保鮮的研究主要集中在采后通過化學和物理的方法達到保鮮效果方面，對于通過栽培方法來提高草菇品質，進而延長草菇保鮮時間的研究目前還未見報道。通過設置栽培料高水分和低水分2種栽培模式進行草菇栽培試驗，利用質地多面分析法分析草菇采后貯藏期間草菇質地的變化。質構儀質地多面分析（texture profile analysis，TPA）原理是利用力學測試來模擬人的2次咀嚼動作，記錄力和時間的關系，從中找出與人的感官評定相對應的參數[7]。這些參數在一定程度上反映了果實質地和組織結構的變化，也間接反映了果蔬的保鮮效果。

通過比較保鮮效果，確定對保鮮有利的栽培料水分，利用質構儀質地多面分析進行草菇的保鮮效果分析，揭示草菇采后質構變化規律，為進一步研究草菇保鮮方法提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

在拌料階段對培養料水分設置2個水平，高水分充分吸水后直接進行巴氏滅菌（滅菌后含水量73%），低水分充分吸水后瀝水24 h再進行巴氏滅菌（滅菌后含水量63%）。其他栽培條件詳見圖1、圖2。

圖1 栽培的濕度環境Fig.1 Humidity environment of cultivation

圖2 栽培的溫度環境Fig.2 Temperature environment of cultivation

如圖1、圖2所示條件進行栽培試驗，整個試驗過程在上海國森生物科技有限公司的菇房內完成。采摘成熟的新鮮草菇子實體，挑選個頭飽滿、無破損，表面光潔，無病害，大小一致的子實體。隨機分成6組，每組設置3個重復。放在溫度15℃，濕度55%的條件下分別貯藏0、24 h、48 h、72 h、108 h、144 h，在每個時間點對樣品進行TPA質構分析。

1.2 儀器

TA.XT plus型質構儀，美國Isenso智能科技有限公司。

1.3 測定方法

測試參數設定如下：前測速度1.00 mm·s-1，測試速度2 mm·s-1，后測速度10 mm·s-1，測定距離10 mm，觸發值10 gf。采用p2探頭，在上述測定條件下對草菇的硬度、韌性、咀嚼性、膠著性和回復性進行測定分析，每個項目重復6次。

TPA圖線示例見圖3。

圖3 TPA檢測的特征曲線Fig.3 Characteristic curve of TPA detection

如圖3所示，硬度（hardness，H） 為第一次下壓區段內最大力量值，單位為N。韌性（fracturability，F）為硬度之前出現的較小峰值，單位為N。膠著性（G，N）計算公式為：

式中：A1為第一次下壓圖中陰影部分A4和A5的面積和；A2為第二次下壓中陰影部分面積。

咀嚼性（C，N） 計算公式為：

回復性（R）計算公式為：

式中：A4和A5分別第一次下壓為圖中陰影部分面積。

2 結果與分析

2.1 草菇外觀形態的改變

草菇貯藏期間的外觀形態變化見圖4。

如圖4所示，子實體隨著貯藏時間的延長，15℃貯藏下草菇外觀形態發生改變，低水分在貯藏48 h時，表面開始出現凹陷，到108 h之后，表面出現大面積凹陷，且凹陷較深，且凹陷處伴有出水、褐變加重等現象；高水分在貯藏108 h時表面出現凹陷，但并無嚴重凹陷和褐變。

2.2 TPA質構特性

2.2.1 硬度

2種草菇子實體的硬度測試結果見圖5。

由圖5可知，2種草菇子實體的硬度在貯藏過程基本呈現上升趨勢，這可能是由于貯藏過程中失水導致的，但是低水分組草菇在144 h時呈現下降，這可能是由于在144 h時，低水分的草菇已經嚴重腐爛導致。

圖5 培養料水分對草菇子實體貯藏期間硬度的影響Fig.5 Effect of water content in culture medium on hardness of Volvariella volvacea fruiting body during storage

2.2.2 韌性

2種草菇子實體的硬度測試結果見圖6。

圖6 培養料水分對草菇子實體貯藏期間韌性的影響Fig.6 Effect of water content in culture medium on the fracturability of Volvariella volvacea fruiting bodies during storage

由圖5和圖6可知，2種草菇子實體的韌性、硬度趨勢和大小變化不大，這可能是由于在穿刺過程中，當探頭穿透草菇表面時，此時受力最大，所有韌性和硬度大小基本一致。

2.2.3 咀嚼性

2種草菇子實體的咀嚼性測試結果見圖7。

圖7 培養料水分對草菇子實體貯藏期間咀嚼性的影響Fig.7 Effect of water content in culture medium on chewiness of Volvariella volvacea fruiting bodies during storage

由圖7可知，2種草菇子實體的咀嚼性在0～72 h均呈現上升趨勢，但低水分組草菇在72 h后基本不變，而高水分組在72 h后繼續呈現上升趨勢，結合表型結果，這可能與72 h后低水分組草菇腐爛快有關。

2.2.4 膠著性

2種草菇子實體的膠著性測試結果見圖8。

圖8 培養料水分對草菇子實體貯藏期間膠著性的影響Fig.8 Effect of water content of culture medium on the umminess of Volvariella volvacea fruiting bodies during storage

由圖8可知，2種草菇子實體的膠著性在0～72 h均呈現上升趨勢，但低水分組在72 h后基本不變，而高水分組在72 h后繼續呈現上升趨勢，這與咀嚼性的基本趨勢一致。另外，膠著性增加的主要原因可能是因為草菇表面有水分滲出導致的。

2.2.5 回復性

2種草菇子實體的回復性測試結果見圖9。

圖9 培養料水分對草菇子實體貯藏期間回復性的影響Fig.9 Effect of moisture in culture medium on the resilience of Volvariella volvacea fruiting bodies during storage

由圖9可知，高水分組回復性呈現先下降、后上升，72 h后再下降的趨勢，低水分組呈現先上升、后下降的趨勢。

3 結論

目前對于草菇保鮮的研究主要集中在采后通過化學方法[8－9]、物理方法[10－11]對草菇進行處理，從而達到保鮮效果，對于通過栽培方法來提高草菇品質，進而延長草菇保鮮時間的研究目前還未見報道。但在栽培過程中，培養料的含水量會影響草菇的品質，從而影響草菇的保鮮期。本研究中，結合培養料水分設置高水分和低水分2個梯度進行草菇栽培，對采摘后的草菇進行保鮮試驗，記錄了草菇表型和質構變化。

與此同時，TPA測試在國外已被廣泛應用于食品 （如奶酪[12]、面包[13]、水果[14]、土豆[15]） 品質的評價，但在國內尚且處于起步階段；在水果方面（如棗[16]、芒果[17]、無花果[18]、葡萄[19]）也有部分研究，但在食用菌研究方面卻鮮有報道。通過利用TPA模式對栽培的2種草菇在貯藏過程中質地進行分析時，可根據實際需要選定測試參數，不需要每個特性參數都測定。結果表明不同水分培養料栽培的草菇硬度、韌性、咀嚼性、膠著性在貯藏期間呈現上升趨勢，回復性均呈先上升、后下降的趨勢，且貯藏相同時間，高含水培養料栽培的草菇保鮮效果明顯增強。綜合試驗結果，高水分栽培料栽培草菇可延長其貯藏期。