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食用菌保鲜技术研究

信息时间：2009-03-24 信息来源：web

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　近年来，通过食用菌产业化开发，食用菌生产规模上了一个新台阶，食用菌迅速成为我国农村经济的支柱产业。我国食用菌生产发展迅速并已成为世界食用菌生产和出口大国，食用菌产品成为我国农副产品出口创汇的主要商品之一[1]。鲜食用菌不含任何淀粉，多糖且富含蛋白质及8 种人体必需的氨基酸，有利于人体健康，具有抗癌的功效，日益受到青睐，被誉为21 世纪的卫生食品。但由于食用菌生产与气候、土壤等因素密切相关，许多因素如温度、湿度、水质、气体成分、pH 值、微生物等使鲜菇在保藏时十分容易腐败变质，并且食用菌含水量高、组织脆嫩，在采收和贮运过程中极易造成损伤，引起变色，给生产带来巨大的损失。因此，
必须加强对食用菌保鲜技术的研究，同时以绿色保鲜为目的保证菌体的质量，满足市场需求。
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　1 食用菌保鲜的原理及影响因素
　　食用菌保鲜是根据食用菌采收后生理变化的特点，采用适当的物理、化学或综合方法，降低代谢强度，蒸腾作用和酶的作用，以减少其物质消耗，防止微生物侵害，延长货架期，达到保持食用菌的食用价值和商品价值的目的[1]。
　　1.1 食用菌保鲜的生理基础[1]
　　1.1.1 水分损失
　　新鲜的食用菌含水量很高，常达80％～ 95％，但不同品种差异较大。采收后，菇体由于蒸腾作用和呼吸作用使水分很快散失，导致菇体的枯萎和皱缩，从而使鲜度和风味发生变化。因此食用菌保鲜过程中，应尽量防止过多的水分损失。
　　1.1.2 呼吸作用
　　呼吸作用是生命活动存在的一个重要特征，呼吸作用有两类，即有氧呼吸和无氧呼吸。呼吸强度直接或间接关系到食用菌的保鲜寿命、品质和商品价值。呼吸速率快，保鲜期短，反之则长。因此，应随时了解食用菌呼吸的量变和质变，及时予以适当的调节和控制。
　　1.1.3 褐变
　　食用菌的褐变以酶促褐变为主。多酚氧化酶、游离氧分子及具有羟基的底物三者同时存在并互相接触，是导致褐变的必要条件。采收后菇体中的无色酚类物质被氧化成赤褐色的醌和水，醌再经氧化、聚合形成黑褐色物质。
　　1.1.4 微生物侵染
　　刚采摘的食用菌菇体，细嫩多汁，营养丰富，极易遭致微生物( 如细菌、霉菌、酵母菌等) 的侵染，造成菇体的生理病害而变质腐败[12]。
　　1.2 影响食用菌保鲜的因素[2]
　　1.2.1 温度
　　鲜菇的保鲜性能与其生理代谢活动强度有密切关系，在一定温度范围内，温度越高鲜菇的生理代谢活动越强，保鲜效果越差。试验表明，在5～ 35 ℃，温度每升高10 ℃，呼吸强度增大1 ～ 1.5 倍。一般认为，0 ～ 5 ℃是食用菌保鲜的适温。除速冻外，０℃以下易造成冻害。
　　1.2.2 水分与湿度
　　新鲜菇体中的含水量，直接影响着菇体的失水速度、新陈代谢强度、酶活性与色变程度等。一般菇体含水量少，有利于保鲜。另外，保鲜效果与空气湿度也有密切关系，不同菇类对空气湿度要求不一样。但总的来说，食用菌要求较高相对湿度，以95％～ 100％ 为宜，低于90％，常导致菇体收缩、褐变，光泽度差。
　　1.2.3 水质
　　食用菌保鲜用水必须符合饮用水的卫生标准。水质能影响菌体色泽的变化。若水中铁或铜的含量超过2mg/Kg，菌体色泽变暗、变褐且随时间延长变色加速。故食用菌在保鲜或贮运中禁用铁、铜器具，但可用塑料及铝制品。
　　1.2.4 气体成分
　　空气中氧气和二氧化碳含量的，对新鲜菇体的保鲜效果有明显影响。当O2 浓度低于1％ 时，可明显降低呼吸作用，抑制开伞。CO2 含量一般应大于5％，但浓度过高对菇体也会产生伤害。目前国外试验用0.1％ 的 O2 和 25％ 的 CO2 浓度，取得了良好的保鲜效果。
　　1.2.5 酸碱度
　　pH 影响食用菌菇体内的酶活性。多酚氧化酶是促进菇体褐变的一个重要因素，当pH 为4～ 5 时，其酶活性最强，pH 小于2.5 或大于10 时，多酚氧化酶即失去活性，菇体不易褐变。pH 值6.0 ～ 7.5为多种微生物的最适酸碱度。故一般盐水浸食用菌pH3.0 ～ 3.5，以抑制酶与微生物的活性[12]。
　　1.2.6 放置方式
　　食用菌放置时，菌褶朝上，可防止菌褶变薄变形，避免因孢子附着菌盖而呈乳白色或奶油色，同时游离氨基酸的含量也有所增加。
　　　　　　　　　　　　　　　　2 食用菌保鲜的方法
　　根据食用菌的生理特点，主要有如下几种保鲜方法：
　　2.1 冷藏保鲜
　　温度是影响食用菌呼吸作用的最主要因素。低温可抑制酶的活性，降低生理代谢，减少呼吸强度，抑制多种微生物的活动。在5 ～ 35 ℃之间，每上升10℃，食用菌的呼吸强度度就增大3 倍，其结果会使环境温度升得更高。但冷藏温度也不宜过低，鲜食用菌较适宜的贮藏温度为0 ～ 4℃，且要求稳定，不宜多变。在0℃时，8 天内其生长几乎等于零；在20℃条件下生长很快；在10℃时，生长速度开始时缓慢增加，第4 天生长最快。在0℃条件下，各种酶的活力也较低，随着温度的升高，酶活力逐渐增强。在20℃条件下贮藏4 天，酶活力增加10 倍以上[3]，一般以0 ～ 8 ℃为宜。
　　2.2 气调贮藏保鲜
　　气调贮藏是通过调节空气的组成比例( 降低氧气浓度，增加二氧化碳浓度) 来抑制呼吸作用，使其处于缓慢的代谢活动过程中，以达到保鲜的目的。气调保鲜有自发气调和人工气调两种。自发气调是采用塑料袋包装，利用果蔬自身的呼吸作用，降低袋内的 O2 浓度，提高 CO2 浓度，是一种简单而有效的保鲜方法。Murr[4] 等人认为无 O2且 CO2 浓度为25％时，能延迟双孢蘑菇的褐变反应。Briones[5] 等人通过对蘑菇气调条件的研究，指出升高贮藏环境中的 CO2 浓度比降低O2 浓度更能有效地控制菇体的开伞和颜色变化。研究表明，低温配合气调的复合处理保鲜效果更佳[6]。据日本专利（公特招57-16645）报道[7]，使用 O2 透过量为1000CC/m2·24h 大气压以上，CO2 透过量为50000CC/m2·24h 大气压以上的塑料薄膜作为包装材料，再以N2 进行置换，或使用脱氧剂使包装袋中的 O2 浓度下降，以抑制食用菌的呼吸，能有效地防止食用菌菌盖开伞、褐变和气生菌丝的发生，达到较好的保鲜效果。人工气调贮藏是气调贮藏能主动通过各种调节方式得到果蔬所需的最佳配比的气体，以此来抑制引起果蔬劣变的生理生化过程以及对果蔬有不良影响的微生物的活动。气调贮藏食用菌方面也有部分研究。
　　2.3 辐射保鲜
　　辐射保鲜是利用60Co 或137Cs 为放射源，采用一定强度的γ 射线处理鲜菇，使其体内的水和其他物质发生电离，产生游离基或离子，抑制酶的活性，阻止和降低活体的新陈代谢，同时杀死腐败微生物和病原菌，而达到保鲜的目的。有实验报道，双孢蘑菇经1 ～ 2 kGy 射线处理后，在室温下可延迟6d 开伞，在4 ～ 10 ℃条件下可保鲜10 ～ 20 d。草菇经1.5 kGy 射线处理后，在15 ～20 ℃条件下可保鲜 3 ～ 4 d。辐射保鲜完全符合无公害要求，不留下任何残留物，但辐射保鲜要求有先进的设备、一定的生产规模和较严格的管理技术，投资成本高，且鲜菇采收后应立即进行辐射处理。
　　2.4 臭氧保鲜
　　在相同的温湿条件下，经臭氧离子器产生的离子风处理的菇体，色泽品质不易发生变化，保鲜期可达20 ～ 25 天，经离子风吹过的菇体，表面附着的细菌被杀死，同时在菇体表面形成一层保护膜，是菇体的酶类处于休眠状态，新陈代谢减弱，从而延长了保存时间和起到保鲜作用。王云等[9] (1994) 采用kx-2E 型O3 发生器，用O3 处理蘑菇，O3 量值(2800 + 2 ％ ) ml/ h，30 min，结果发现在室内温度16 ～ 20 ℃的条件下，处理一次可达到5 ～ 8 d 的保鲜效果，并且O3 处理还具有成本低，设备简单、易推广等优点。
　　2.5 高压电场保鲜
　　果蔬受高压静电场的作用，吸收了场能，改变了果蔬内部的能量分布，导致细胞膜电势发生变化；另外，高压静电场的作用降低了酶的活性，使其呼吸代谢强度受到抑制，从而有效的保存水分达到保鲜效果。
　　2.6 化学保鲜
　　用生长抑制剂、酶钝化剂、防腐剂、去味剂、脱氧剂、pH 值调节剂等对食用菌进行适当处理，均可取得一定的保鲜效果。如目前应用较多的有氯化钠（食盐）保鲜、焦亚硫酸钠保鲜、抗坏血酸保鲜、氯化钠、氯化钙混合液保鲜、抗坏血酸、柠檬酸混合液保鲜等几种化学方法。
　　除此之外利用稳态二氧化氯的高效、快速、安全性对双孢蘑菇进行表面消毒，提高蘑菇的外观品质，降低蘑菇细菌斑点病的发生。用0.01-0.05％植酸与微量柠檬酸混合配制的溶液，作为保鲜剂，效果很好。Ｌ半胱氨酸对多酚氧化酶具有钝化作用，还可作为还原剂抑制非酶促褐变，从而延迟了褐变发生并降低了褐变发生速度[6]。
　　有研究者用草菇菌丝体的提取物- 氨基酸(15％ )和壳聚糖（1.5％），添加ZnCl2（0.05mol/ L，.1％）、
ICH2CONH2(0.01mol/ L，0.2％ ) 等增效剂配成的保鲜液，于室温、pH =3.5 条件下浸渍蘑菇，保鲜期可达一年。
　　2.7 负离子保鲜
　　负离子发生器产生的负离子能抑制食用菌酶的活性和电子传递系统，从而降低菇体生化代谢。另外，负离子发生器产生负离子的同时还产生臭氧，臭氧具有强氧化性，有杀菌和抑制机体活力的作用。因此采用此法处理具有良好的保鲜效果。
　　处理的方法是将鲜菇装袋，每天用负离子发生器处理1 ～ 2 次，每次20 ～ 30 min，负离子浓度为1 × 105 个/cm3，能较好地延长鲜菇的货架期。
　　2.8 生物保鲜技术 [11]
　　生物技术保鲜是近年来新发展起来的、具有广阔发展前途的贮藏保鲜方法。其中，生物防治和利用遗传基因进行保鲜，是生物技术在果蔬贮藏保鲜上应用的典型例子。
　　2.8.1 生物防治在果蔬保鲜上的应用
　　由于生物防治没有化学防治带来的环境污染、农药残留及连续使用产生抗药性等问题，而且具有贮藏环境小、贮藏条件较好控制、处理目标明确、避免紫外线和干燥的破坏作用以及处理费用较低等优点。
　　2.8.2 利用遗传基因进行保鲜
　　目前利用遗传基因技术已经成功地修改了植物体内产生乙烯气体的基因。研究表明，基因被修改后，果蔬只产生通常状态下10％的乙烯气体。延缓果蔬的软化可以通过抑制多聚半乳糖醛酸酶和果胶酶等降解组织细胞完整性的酶基因来实现。因此，可以利用遗传基因保鲜，通过对基因表达的调控从内部控制后熟，利用DNA 的重组和操作技术来修饰遗传信息，或用反义RNA 技术来抑制成熟基因，进行基因改良，可以达到推迟果蔬成熟衰老、延长保鲜期的目的。
　　　　　　　　　　　　　　3 食用菌保鲜技术存在的问题与发展方向
　　随着人们生活水平的提高，人们对果蔬鲜度要求越来越高，现有的保鲜技术虽然取得可喜的保鲜效果，但是对于现如今所倡导的绿色包装的呼声，其存在或多或少的问题。存在的问题主要有采收时缺乏可靠的成熟度指标：储运时粗劣的生产处理，引起机械损伤：贮藏时不适当的温度、湿度控制：不适当的病害控制：缺少等级标准等等。目前，我国的食用菌在绿色保鲜的号召下正在向着多品种、高质量、新工艺、新材料、集约化、机械化、专业化、规模化、深加工八个方向发展。
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　4 结束语
　　目前商业应用的食用菌保鲜技术多种多样，有应用潜力、可能发展成为现实的技术选择也很多，但从商业可行性与技术有效性而言，具体技术的选择必须结合区域经济情况与果蔬种类、品种特性。
　　随着现代科技的发展，人们对环境意识的加强，对环境和人体健康有损害的果蔬保鲜技术将会被淘汰，而新的先进的无环境污染的保鲜技术将会得到推广。
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　参考文献
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