白玉菇氣調(diào)保鮮包裝膜的篩選的研究

UniversityofShanghaiforScienceandTechnologyMasterDissertationTheDevelopmentofaFilmforMAPStorageofWhiteHypsizygusMarmoreusNameDepartmentSpecialtyResearchDirectionSupervisor

ZhouChunmeiSchoolofMedicalInstrumentandFoodEngineeringFoodScienceThePreservationofFruitsandVegetablesProf.WangXinCompleteDate

December2010學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，同意學(xué)位論文保留并向國家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版。允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)上海理工大學(xué)可以將本學(xué)位論文的全部內(nèi)容或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。本學(xué)位論文屬于

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明本人鄭重聲明：所呈交的學(xué)位論文，是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下，獨(dú)立進(jìn)行研究工作所取得的成果。除文中已注明引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個人或集體已經(jīng)公開發(fā)表或撰寫過的作品成果。對本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)明。本聲明的法律責(zé)任由本人承擔(dān)。學(xué)位論文作者簽名：年

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日摘要本課題研究以篩選適宜包裝薄膜、提高白玉菇貯藏品質(zhì)為目的，首先以鄰苯二酚為底物，采用分光光度法對白玉菇PPO的酶學(xué)特性進(jìn)行了研究，再以工廠化栽培的新鮮白玉菇為試材，以其在常溫條件下貯藏時呼吸強(qiáng)度、感官評定、失重率、硬度、多酚氧化酶活性、可溶性總糖含量等為測定指標(biāo)，分別考察了不同薄膜自發(fā)氣調(diào)包裝和短波紫外線照射處理時間對白玉菇品質(zhì)的影響，在此基礎(chǔ)上，研究了氣調(diào)包裝白玉菇貯藏過程中的生理、生化指標(biāo)的變化，探討了短波紫外線結(jié)合氣調(diào)包裝對白玉菇品質(zhì)的影響規(guī)律。試驗(yàn)結(jié)果表明：(1)白玉菇PPO酶促反應(yīng)產(chǎn)物的最大吸收波長為420nm，反應(yīng)時長應(yīng)為3min；反應(yīng)的最適pH值為6.5，最適溫度為35℃，最適底物濃度為0.10mol/L；白玉菇1[S]Km=0.159mol/L，白玉菇菌柄多酚氧化酶活性高于菌蓋。(2)白玉菇屬于呼吸躍變型蔬菜；經(jīng)短波紫外線照射(10min)并以0.06mmPE膜包裝，能有效減緩其呼吸速率，抑制其PPO酶活性，降低失重率，抑制白玉菇子實(shí)體表面微生物的生長，同時，維持較高的硬度和含糖量，因此，認(rèn)為0.06mmPE膜可用于白玉菇的常溫自發(fā)氣調(diào)包裝。(3)當(dāng)UV-C處理20min時，能顯著抑制白玉菇貯藏期間的呼吸強(qiáng)度，延緩PPO活性峰值的產(chǎn)生，維持較好的感官品質(zhì)、較高的硬度和可溶性總糖量，保鮮效果最佳。(4)白玉菇對CO2敏感，高濃度CO2會加劇白玉菇的褐變。當(dāng)初始?xì)怏w比例為O20.4%+CO213.0%+N286.6%時，可有效推遲白玉菇呼吸高峰及PPO活性高峰；保持較低的失重率及較高的硬度；包裝內(nèi)形成低O2和高CO2氣體組成，使白玉菇可溶性總糖含量維持在較高水平上。保鮮時間可達(dá)7d以上，具有較好的保鮮效果。(5)與對照組相比，UV-C結(jié)合氣調(diào)包裝技術(shù)可延長白玉菇商業(yè)價值保持時間，降低白玉菇呼吸強(qiáng)度，減少失重率和可溶性總糖含量的損失，且UV-C結(jié)合MAP（初始?xì)怏w比例為O20.4%+CO213.0%+N286.6%）時，袋內(nèi)O2和CO2濃度成分變化緩慢，PPO活性和褐變度低，白玉菇保鮮效果最佳。本研究可供工業(yè)生產(chǎn)中包裝保鮮白玉菇作為參考。關(guān)鍵詞：白玉菇薄膜短波紫外線氣調(diào)包裝多酚氧化酶貯藏品質(zhì)2.7522617.34892.7522617.3489PPO酶促反應(yīng)的動力學(xué)方程為V，米氏常數(shù)為：ABSTRACTInordertoselectanoptimalpackagefilmfortheimprovementoftheshelf-lifequalityofWhiteHypsizygusmarmoreus,firstly,thecharacteristicsofpolyphenoloxidase(PPO)inWhiteHypsizygusmarmoreuswerestudiedbyspectrophotometerusingcatecholasthesubstrate.Then,theeffectsofdifferentpackagefilmsandUV-CirradiationdurationonsomequalityparametersofpostharvestWhiteHypsizygusMarmoreusat25℃0.5℃weresystematicallystudied.Atlast,theinfluencesofmodifiedatmospherepackagingcombinedwithUV-ConseveralqualityindexesofWhiteHypsizygusmarmoreuswereinvestigated.Theresultswereasfollows:(1)Theabsorptivewavelengthofenzymaticreactiveproductwas420nm,andthereactionshouldbekeptatleast3min,whiletheoptimalconditionsforPPOshouldbe35℃andpH6.5,andtheoptimalsubstrateconcentrationwas0.10mol/L.The1[S]PPOactivityofstipewasmuchhigherthanotherparts.(2)WhiteHypsizygusmarmoreusisaclimactericvegetable.AfterthepretreatmentofUV-Cirradiationfor10min,the0.06mmPEfilmcouldsignificantlyreducetherespirationrateandtheactivityofPPO,whilerestrainthegrowthofmicroorganism,atthesametime,maintainthesensoryindex,hardness,totalsolublesugarcontentandweight.(3)Theshelf-lifequalityofpostharvestWhiteHypsizygusmarmoreusduringpassiveMAPcanbeimproved,e.g.,therespirationrateandtheactivityofPPOcouldbedepressed,thebettersensoryindex,rigidity,andhighertotalsolublesugarcontentcanbemaintained,whentheUV-Cirradiationdurationwaschosenas20min.(4)ThewhiteHypsizygusmarmoreuswassensitivetoCO2,thehighercontentofCO2wouldaggravatethebrowningdegree.WhentheinitialO2andCO2ratiowaschosenas0.4%O2+13.0%CO2+86.6%N2,thesensoryindexandrigiditycouldbewellmaintained,andtherespirationrateandtheactivityofPPOcouldbesignificantlydepressed,thegascompositionoflowO2andhighCO2couldbeachieved,thelossesofsolubletotalsugarcouldbereduced,andtheshelf-lifecouldbeprolongedtomorethan7d,whichmeansanacceptableMAPstorageresult.(5)The

irradiation

of

UV-C

combined

with

modified

atmosphere(0.4%O2+13%CO2+86.6%N2)couldsignificantlyimprovethestoragequality,2.752262.7522617.3489kineticequationofPPOwasV,andtheKmwas1.59mol/L.Thereducetherespiration,andslowdownthelossofweightandtotalsolublesugarcontentofWhiteHypsizygusmarmoreus..TheresultsofthisstudycouldbetakenasreferenceforthepackagingtechnologyofWhiteHypsizygusmarmoreus.Keyword:whiteHypsizygusmarmoreus,packagingfilms,UV-C,MAP,PPO,storagequality目錄摘要ABSTRACT第一章緒論.........................................................1§1.1白玉菇研究現(xiàn)狀...............................................1§1.1.1白玉菇生物學(xué)特性.........................................1§1.1.2白玉菇的營養(yǎng)保健價值和藥用價值...........................2§1.1.3白玉菇采后生理、生化品質(zhì)變化.............................2§1.1.4白玉菇產(chǎn)品開發(fā)現(xiàn)狀與展望.................................4§1.2短波紫外線在食品保鮮中的應(yīng)用.................................4§1.3食用菌氣調(diào)保鮮研究現(xiàn)狀.......................................5§1.3.1概述.....................................................5§1.3.2氣調(diào)包裝技術(shù).............................................5§1.3.3影響氣調(diào)保鮮效果的因素...................................6§1.3.4氣調(diào)包裝在食用菌保鮮中的應(yīng)用現(xiàn)狀........................10§1.3.5氣調(diào)包裝結(jié)合其它技術(shù)在食用菌保鮮中的應(yīng)用................11§1.4本課題研究的目的、意義和內(nèi)容................................12§1.4.1課題來源、存在的問題、意義等............................12§1.4.2課題內(nèi)容................................................13第二章實(shí)驗(yàn)設(shè)計....................................................14§2.1試驗(yàn)材料....................................................14§2.2儀器與藥品..................................................14§2.3試驗(yàn)設(shè)計方法................................................15§2.3.1白玉菇多酚氧化酶酶學(xué)特性的研究..........................15§2.3.2包裝材料對白玉菇自發(fā)氣調(diào)保鮮效果的研究..................16§2.3.3短波紫外線照射處理對白玉菇保鮮效果的研究................16§2.3.4初始?xì)怏w比例對白玉菇常溫氣調(diào)貯藏品質(zhì)的影響..............16§2.3.5短波紫外線結(jié)合氣調(diào)包裝對白玉菇保鮮效果的影響............17§2.4檢測指標(biāo)與方法..............................................17§2.4.1氣調(diào)包裝內(nèi)氣體成分測定..................................17§2.4.2感官評定................................................17§2.4.3呼吸強(qiáng)度................................................18§2.4.4硬度....................................................18§2.4.5失重率..................................................18§2.4.6褐變度..................................................18§2.4.7總糖....................................................18§2.5數(shù)據(jù)分析....................................................19第三章白玉菇多酚氧化酶活性的研究..................................20§3.1引言........................................................20§3.2材料與方法..................................................20§3.3結(jié)果與分析..................................................20§3.3.1白玉菇PPO酶促反應(yīng)最大吸收波長的確定....................20§3.3.2白玉菇PPO酶促反應(yīng)進(jìn)程曲線..............................21§3.3.3溫度對白玉菇PPO活性的影響..............................21§3.3.4pH值對白玉菇PPO活性的影響.............................22§3.3.5底物濃度對白玉菇PPO反應(yīng)速度的影響......................22§3.3.6白玉菇PPO酶促反應(yīng)的米氏常數(shù)和最大反應(yīng)速度..............23§3.3.7白玉菇不同部位的PPO活性................................24§3.4結(jié)論........................................................24第四章包裝材料對白玉菇自發(fā)氣調(diào)保鮮效果的研究......................26§4.1引言........................................................26§4.2材料與方法..................................................26§4.3結(jié)果與分析..................................................26§4.3.1包裝內(nèi)氣體成分的變化....................................26§4.3.2包裝材料對白玉菇感官品質(zhì)的影響..........................28§4.3.3包裝膜對白玉菇呼吸強(qiáng)度的影響............................28§4.3.4包裝膜對白玉菇失重率的影響..............................29§4.3.5包裝膜對白玉菇硬度的影響................................30§4.3.6包裝膜對白玉菇PPO活力的影響............................31§4.3.7包裝膜對白玉菇褐變度的影響..............................32§4.3.8包裝膜對白玉菇總糖含量的影響............................33§4.4結(jié)論........................................................33第五章UV-C處理對白玉菇保鮮效果的研究..............................34§5.1引言........................................................34§5.2材料與方法..................................................34§5.3結(jié)果與分析..................................................34§5.3.1短波紫外線處理時間對白玉菇感官品質(zhì)的影響................34§5.3.2短波紫外線處理時間對白玉菇呼吸強(qiáng)度的影響................35§5.3.3短波紫外線處理時間對白玉菇失重率的影響..................36§5.3.4短波紫外線處理時間對白玉菇硬度的影響....................36§5.3.5短波紫外線處理時間對白玉菇PPO活力的影響................38§5.3.6短波紫外線處理時間對白玉菇可溶性總糖含量的影響..........38§5.4結(jié)論........................................................39第六章初始?xì)怏w比例對白玉菇常溫氣調(diào)貯藏品質(zhì)的影響..................40§6.1引言........................................................40§6.2材料與方法..................................................41§6.3結(jié)果與分析..................................................41§6.3.1不同氣調(diào)包裝中O2，CO2濃度的變化..........................41§6.3.2不同氣調(diào)包裝中白玉菇感官指標(biāo)的變化......................42§6.3.3不同氣調(diào)包裝中白玉菇呼吸強(qiáng)度的變化......................43§6.3.4不同氣調(diào)包裝中白玉菇失重率的變化........................43§6.3.5不同氣調(diào)包裝中白玉菇硬度的變化..........................44§6.3.6不同氣調(diào)包裝中白玉菇PPO活性的變化......................45§6.3.7不同氣調(diào)包裝中白玉菇褐變度的變化........................46§6.3.8不同氣調(diào)包裝中白玉菇可溶性總糖含量的變化................47§6.4結(jié)論........................................................47第七章UV-C結(jié)合氣調(diào)包裝對白玉菇常溫貯藏效果的研究..................48§7.1引言........................................................48§7.2材料與方法..................................................49§7.3結(jié)果與分析..................................................49§7.3.1UV-C結(jié)合氣調(diào)包裝對O2，CO2濃度的影響.....................49§7.3.2UV-C結(jié)合氣調(diào)包裝對白玉菇感官評價的影響.................50§7.3.3UV-C結(jié)合氣調(diào)包裝對白玉菇呼吸強(qiáng)度的影響.................50§7.3.4UV-C結(jié)合氣調(diào)包裝對白玉菇失重率的影響...................51§7.3.5UV-C結(jié)合氣調(diào)包裝對白玉菇硬度的影響.....................52§7.3.6UV-C結(jié)合氣調(diào)包裝對白玉菇PPO活力的影響.................53§7.3.7UV-C結(jié)合氣調(diào)包裝對白玉菇褐變度的影響...................54§7.3.8UV-C結(jié)合氣調(diào)包裝對白玉菇可溶性總糖含量的影響...........54§7.4結(jié)論........................................................55第八章總結(jié)與展望..................................................56§8.1總結(jié)........................................................56§8.2展望........................................................56參考文獻(xiàn)...........................................................58在讀期間公開發(fā)表的論文和承擔(dān)科研項(xiàng)目及取得成果.....................65一、論文.........................................................65致謝...............................................................66第一章緒論第一章緒論§1.1白玉菇研究現(xiàn)狀§1.1.1白玉菇生物學(xué)特性§白玉菇分類、形態(tài)及分布特點(diǎn)白玉菇，又稱白玉蕈（whiteHypsizygusmarmoreus），是真姬菇（Hypsizygusmarmoreus）的一個白色變種，屬擔(dān)子菌亞門、層菌綱、傘菌目、白蘑科，玉蕈屬[1]邊緣內(nèi)卷，表面有明顯大理石狀斑紋，光滑，具有黏彈性。菌柄呈圓柱狀或棒狀，長度為3.0-6.0cm，粗0.5-0.9cm，中生，中實(shí)。菌褶為片狀，彎生或直生，密集排列，長短不一[2-3]。白玉菇起源于日本，我國于1999年引進(jìn)并種植，目前已經(jīng)進(jìn)行了工廠化栽培，產(chǎn)品市場價格約為70.0元/kg。菌柄菌褶

菌蓋圖1-1白玉菇圖片§白玉菇培育要點(diǎn)[4-5]1)營養(yǎng)要求培育白玉菇，可利用木屑、農(nóng)作物秸稈、棉子殼等為原料。實(shí)驗(yàn)表明，可溶性淀粉是白玉菇菌絲生長的最適碳源，另外，采用蔗糖和麥芽糖作為碳源，也適合菌絲的生長。氮源是白玉菇菌絲生長不可缺少的營養(yǎng)成分，當(dāng)以蛋白胨作為氮源時，白玉菇菌絲生長速度快，長勢好，菌絲潔白而粗壯。2)溫度白玉菇菌絲生長溫度為5-30℃，最適溫度為20-24℃，溫度低于5℃或高于35℃時，菌絲均不生長。原基分化溫度為8-22℃，最適溫度為12-16℃，低于8℃或高于22℃，子實(shí)體很難分化。長期低溫或高溫環(huán)境，對白玉菇培育不利，容易形成畸形菇。白玉菇屬低溫變溫結(jié)實(shí)性真菌，在溫差較大的條件下，利于菌絲發(fā)育和菇體生長發(fā)育，且對顏色無影響。1。白玉菇子實(shí)體叢生，顏色亮白，肉厚，質(zhì)地脆嫩。菌蓋呈球形，直徑為2.0-4.0cm，。白玉菇子實(shí)體叢生，顏色亮白，肉厚，質(zhì)地脆嫩。菌蓋呈球形，直徑為2.0-4.0cm，白玉菇氣調(diào)保鮮包裝膜的篩選研究3)光照白玉菇菌絲生長不需要光照，但菌蓋發(fā)育和菌柄生長需要散射光，若缺少光照，則會出現(xiàn)發(fā)育不良狀況。實(shí)驗(yàn)研究表明，白玉菇子實(shí)體顏色不受光照強(qiáng)弱的影響。4)空氣白玉菇的生長發(fā)育需要充足的新鮮空氣，以保證O2的供給。當(dāng)O2供應(yīng)不足的時候，菌絲生長緩慢，原基分化受到抑制，成畸形菇。5)pH白玉菇菌絲對pH有一定的選擇性，當(dāng)pH為5-10時，菌絲均可生長，但pH為6-7時，生長速度最好。6)濕度白玉菇生長發(fā)育各階段，對濕度要求不一致。菌絲生長過程中，空間濕度以60%左右為宜。原基形成與分化階段，空間RH（相對濕度）需保持在85%-95%，低于或超過此范圍，均不利于原基形成。子實(shí)體生長階段，空間RH要求為80%-90%。§1.1.2白玉菇的營養(yǎng)保健價值和藥用價值§營養(yǎng)成分白玉菇營養(yǎng)物質(zhì)豐富，據(jù)王耀松等[6]報道，白玉菇中粗蛋白量達(dá)干重的21.8%，子實(shí)體含有人體必需的8種氨基酸和非必需的10種氨基酸，其中亮氨酸、賴氨酸和谷氨酸含量最高，分別為1.120g/100g，0.888g/100g，2.170g/100g。另外，白玉菇多糖的含量達(dá)干重的7.5%，而脂肪含量卻很低，只有干重的2.2%。白玉菇子實(shí)體內(nèi)礦物質(zhì)元素含量高，其中鉀為35.741mg/g，鈉為2.3955mg/g，鎂為1.336mg/g，等等。除此之外，白玉菇子實(shí)體內(nèi)還含有豐富的維生素類物質(zhì)，如煙酸、葉酸、維生素B類物質(zhì)。§生物活性物質(zhì)白玉菇屬于低脂肪、高蛋白食品。子實(shí)體內(nèi)有許多重要的生物活性物質(zhì)，具有保健、藥用價值。白玉菇子實(shí)體內(nèi)的谷氨酸屬呈味物質(zhì)，形成鮮味[7]。白玉菇中含有人體難以消化的膳食纖維，這對預(yù)防便秘、腸癌等十分有利[8]；另外，白玉菇多糖具有免疫調(diào)節(jié)活性和抗氧化性，可提高機(jī)體抵御各種疾病的免疫力[9-10]；白玉菇提取液中的血管緊張素轉(zhuǎn)換酶抑制劑，在降低血壓方面有明顯效果[11]?！?.1.3白玉菇采后生理、生化品質(zhì)變化§呼吸強(qiáng)度的變化2第一章緒論呼吸作用是采后果蔬維持生命活動的基本保證，是果蔬物質(zhì)重要的生理代謝過程之一，與果蔬采后品質(zhì)的變化、成熟衰老進(jìn)程、耐貯性、抗病性等有密切關(guān)系。采收后的白玉菇子實(shí)體仍是活的有機(jī)體，進(jìn)行著呼吸作用，但因?yàn)殡x開培養(yǎng)基，無水分和營養(yǎng)的供給，因而同化作用停止。呼吸強(qiáng)度反映了呼吸作用的大小，呼吸強(qiáng)度值高，呼吸作用強(qiáng)，保質(zhì)期短，呼吸強(qiáng)度值低，呼吸作用弱，保質(zhì)期長。影響呼吸強(qiáng)度值大小的因素有成熟度、貯藏濕度、貯藏溫度、環(huán)境氣體成分、培養(yǎng)條件等。采后白玉菇若在常溫條件下放置，其呼吸強(qiáng)度極高，1-2d即可失去商業(yè)價值?！焖趾康淖兓迈r白玉菇水分含量高達(dá)90%，采后在維持生命活動的代謝過程中，水分以蒸騰作用形式散失，造成子實(shí)體質(zhì)量減輕，出現(xiàn)萎蔫狀態(tài)，同時導(dǎo)致鮮度下降、代謝機(jī)能紊亂，使得呼吸作用加速，酶活性增強(qiáng)，貯藏時間縮短?！焯妓衔锏淖兓珊蟀子窆绞チ送饨鐮I養(yǎng)物質(zhì)的供給，呼吸作用只能靠消耗自身體內(nèi)的碳水化合物和游離水分來完成，并滿足為其它代謝活動提供能量供給的要求。而在這一過程中，尤以可溶性糖的消耗為主。同時，白玉菇細(xì)胞修復(fù)、分裂和生長過程中所需養(yǎng)分，則利用了甘露糖醇、糖元等碳水化合物。正是因?yàn)楹粑饔靡约凹?xì)胞生長發(fā)育使得碳水化合物大量消耗，進(jìn)一步引起失重?！斓鞍踪|(zhì)和氨基酸含量的變化在貯藏保鮮過程中，白玉菇子實(shí)體由成熟走向衰老，伴隨著蛋白質(zhì)的分解。蛋白質(zhì)在酶的作用下分解成以游離狀態(tài)形式存在的氨基酸，隨著時間的延長，蛋白質(zhì)含量減少，而氨基酸類物質(zhì)得到積累，導(dǎo)致風(fēng)味發(fā)生變化。而一些游離氨基酸可被氧化成醌類物質(zhì)，醌類物質(zhì)進(jìn)一步發(fā)生反應(yīng)，最終引起褐變?！熘惡康淖兓子窆阶訉?shí)體內(nèi)脂類含量較低，且主要存在于細(xì)胞膜上，多為大分子不飽和脂肪酸，穩(wěn)定性差。采后貯藏過程中，白玉菇發(fā)生衰老，不飽和脂肪酸量減少，子實(shí)體內(nèi)自由基大量積累，加劇膜脂過氧化作用，結(jié)果導(dǎo)致細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)受到破壞，透過性增強(qiáng)，細(xì)胞液外滲，引起菇體自溶，失去商業(yè)價值?！煊捕鹊淖兓捕仁俏矬w質(zhì)地的反映，能較好地反映其品質(zhì)變化情況。新鮮白玉菇質(zhì)地脆嫩，黏彈性佳，口感滑膩，極具咀嚼性。貯藏保鮮過程中，由于蒸騰作用和呼吸作用引起白玉菇體內(nèi)水分散失，質(zhì)地變得粗糙，引起硬度上升。與此同時，蛋白3白玉菇氣調(diào)保鮮包裝膜的篩選研究酶使得蛋白質(zhì)發(fā)生降解，纖維素酶使姑表纖維素降解，白玉菇開始出現(xiàn)軟化等癥狀，硬度值隨之下降?！?.1.4白玉菇產(chǎn)品開發(fā)現(xiàn)狀與展望白玉菇營養(yǎng)價值高，屬綠色、有機(jī)類食品。目前市場上的白玉菇主要以鮮品為主，關(guān)于白玉菇的加工品還很少見。另外，新鮮白玉菇市場占有率也比較低，就上海而言，也只有像沃爾瑪、歐尚這樣的大型超市中有售，小型的超市或農(nóng)貿(mào)市場則無此產(chǎn)品。這可能與白玉菇栽培面積小、保鮮難度高、價格昂貴有關(guān)。隨著生產(chǎn)技術(shù)的成熟以及產(chǎn)品成本的降低，白玉菇的市場有望得到擴(kuò)展，消費(fèi)群體數(shù)量將得以提升?！?.2短波紫外線在食品保鮮中的應(yīng)用紫外線常被分為短波紫外線、中波紫外線和長波紫外線三種，各種紫外線均可對植物細(xì)胞中的DNA（脫氧核糖核酸）及其生理過程產(chǎn)生傷害[12]。其中短波紫外線（Ultraviotet-Cirradiation），簡稱UV-C，波長小于280nm，又被稱為短波滅菌紫外線。UV-C穿透力弱，大部分透明玻璃及塑料不能被穿透。太陽光中含有的短波紫外線幾乎被臭氧層全部吸收，實(shí)驗(yàn)室用的紫外線殺菌燈發(fā)出的光線即短波紫外線。短波紫外線對人體的傷害較大，長期或高強(qiáng)度照射可致皮膚癌。短波紫外線的應(yīng)用報道在醫(yī)療和生物醫(yī)學(xué)方面比較突出，但近幾年來，一些研究發(fā)現(xiàn)，短波紫外線應(yīng)用于食品保鮮中亦可起到特別的效果。Ariel等[13]后，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，UV-C處理可減少辣椒的冷害，防止腐爛，還可使辣椒保持較高的硬度和良好顏色，同時抑制類胡蘿卜素含量的減少。吳芳芳等[14]報道了低劑量UV-C照射能在一定程度上降低蘋果炭疽病發(fā)病率，抑制蘋果采后炭疽病的發(fā)生。但需要指出的是，UV-C照射控制蘋果采后炭疽病的效果并不隨著UV-C照射劑量的增加而提高，高劑量UV-C照射會造成果實(shí)表面褐變，出現(xiàn)燙傷狀病害。榮瑞芳等[15]的研究表明：UV-C照射可以減輕草莓儲藏期病害，延緩后熟，較好地保持Vc含量；另外，當(dāng)UV-C照射劑量為2.4-3.6kJ*m-2時，番茄果皮中防御酶活性如POD（過氧化物酶）、PLA（苯丙氨酸解氨酶）和PPO（多酚氧化酶）被誘導(dǎo)升高，病害得到控制，UV-C處理延緩了番茄成熟和轉(zhuǎn)色，并推遲番茄呼吸高峰的到來以及推遲乙烯釋放高峰的出現(xiàn)時間

[16-17]時間對鮮切菠蘿上的微生物的影響，發(fā)現(xiàn)UV-C照射可以殺滅鮮切菠蘿中的大腸桿菌，而當(dāng)照射處理時間為60-90s時，可顯著降低菠蘿中的菌落總數(shù)、酵母菌和霉菌含量。張倩等[19]的研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)UV-C照射劑量為5kJ*m-2時，可顯著抑制4采用7kJ*m-2采用7kJ*m-2UV-C處理辣椒，經(jīng)處理后的辣椒在10℃、RH90%環(huán)境中貯藏18d。祖鶴等[18]研究了UV-C照射處理不同第一章緒論鴨梨的病斑面積，延緩鴨梨硬度和可溶性固形物含量的下降，延長保鮮期。潘紅春等[20]研究探討了UV-C對渦蟲LDH（乳酸脫氫酶）、SOD（超氧化物歧化酶）、CAT（過氧化氫酶）等六種酶活力的影響，結(jié)果表明，UV-C照射對渦蟲的損傷明顯，且照射時間越長，渦蟲的死亡解體的時間越短，且隨著照射時間延長，LDH活力呈下降趨勢，SOD和CAT均呈上升趨勢。Maria等[21]研究探討了熱處理結(jié)合UV-C對花椰菜衰老和品質(zhì)的影響，發(fā)現(xiàn)熱處理結(jié)合UV-C在推遲花椰菜衰老、保持花椰菜品質(zhì)過程中具有協(xié)同增強(qiáng)效果。Kim等[22]研究探討了化學(xué)試劑ClO2（二氧化氯）或富馬酸浸泡結(jié)合UV-C照射處理對草莓采后品質(zhì)的影響，結(jié)果表明，富馬酸浸泡結(jié)合UV-C處理后的草莓，初始好氧細(xì)菌總數(shù)、酵母菌和滅菌數(shù)量顯著降低，草莓感官分?jǐn)?shù)保持在較高水平?！?.3食用菌氣調(diào)保鮮研究現(xiàn)狀§1.3.1概述食用菌在人類生活中的作用日益顯著，已引起世界性的廣泛關(guān)注[23]。近年來，食用菌生產(chǎn)規(guī)模不斷擴(kuò)大，栽培技術(shù)得到大力改善，產(chǎn)量不斷增加。隨著人們消費(fèi)水平的提高以及對自然風(fēng)味的追求，食用菌鮮品比例逐年增加。但是新鮮食用菌在采摘后的貯藏、運(yùn)輸過程中仍具有旺盛的生理活動，由于組織柔軟，含水量高，呼吸強(qiáng)度大，存放過程中易滋生腐敗菌等微生物，菇體易發(fā)生老化、纖維化，從而出現(xiàn)開傘和褐變等變質(zhì)現(xiàn)象，降低了食用菌的營養(yǎng)價值和商品價值。為了延緩采后食用菌的生理活動，延長其貨架期，常用的保鮮方法如冷藏、輻射處理、化學(xué)藥劑處理等，大部分方法都要結(jié)合適當(dāng)?shù)陌b才能取得理想的效果。現(xiàn)代生產(chǎn)過程中，包裝所起的作用不僅是使食品免受如光線、水分、微生物、空氣和灰塵等的作用，而且包裝上的標(biāo)簽為顧客提供一些基本信息，同時，包裝可起到有效保證產(chǎn)品質(zhì)量、新鮮度和安全性的作用。以蘑菇為例，倘若采摘后直接在田間或栽培室中進(jìn)行包裝處理，可將人員與其接觸的機(jī)率減少到最低，可減少流通環(huán)節(jié)中感染微生物的風(fēng)險，提高了產(chǎn)品的安全性。而在各種各樣的包裝技術(shù)中，氣調(diào)包裝技術(shù)由于其安全、方便、經(jīng)濟(jì)的優(yōu)點(diǎn)，被廣泛的應(yīng)用于食用菌保鮮中?！?.3.2氣調(diào)包裝技術(shù)氣調(diào)包裝可分為兩種，自發(fā)氣調(diào)包裝和控制氣氛包裝兩種[24]。其中自發(fā)氣調(diào)包裝又稱薄膜包裝技術(shù)、平衡氣體包裝技術(shù)，它是利用包裝薄膜中產(chǎn)品的呼吸作用和薄膜透氣性之間的平衡，在包裝內(nèi)形成一種高CO2、低O2濃度的微環(huán)境，并由此抑制包裝內(nèi)產(chǎn)品的代謝作用?？刂茪夥瞻b又稱氣調(diào)包裝、限氣包裝，是指將包裝抽真空，然后根據(jù)不同產(chǎn)品的生理特性，選用兩種或多種氣體組成的混合氣體充入包裝袋內(nèi)，再借助包裝內(nèi)產(chǎn)品的呼吸作用與包裝材料的選擇透過性，使5白玉菇氣調(diào)保鮮包裝膜的篩選研究包裝內(nèi)形成一種更適合產(chǎn)品保鮮的環(huán)境氣氛，以有效地降低鮮品的生理活動及其消耗，延長保鮮貯運(yùn)周期?！?.3.3影響氣調(diào)保鮮效果的因素影響氣調(diào)包裝保鮮效果的因素主要包括初始?xì)怏w組成、包裝薄膜的透氣透濕特性、包裝容量大小以及貯藏溫度、濕度、產(chǎn)品的呼吸強(qiáng)度、產(chǎn)品質(zhì)量和尺寸。不同呼吸強(qiáng)度的產(chǎn)品，不同透氣率的包裝材料，對氣體比例要求也是不一致的?！斐跏?xì)怏w組成H2O

薄膜

CO2

CO2H2ON2

H2ON2

產(chǎn)品

CO2N2

O2

O2

O2

熱

熱環(huán)境

熱圖1-2氣調(diào)包裝氣體成分交換模式圖氣調(diào)包裝保鮮過程中氣體成分交換模式如圖1-2所示。氣調(diào)包裝中充入的氣體主要有O2、CO2、N2以及由它們組成的混合氣體，包裝內(nèi)初始?xì)怏w比例的選擇依賴于產(chǎn)品，包括產(chǎn)品對微生物的抵御能力，可允許的最低氧氣濃度和最高二氧化碳濃度，N2起填充作用。不同O2和CO2的濃度配比條件對食用菌呼吸作用的抑制程度不同。吳俊等[25]的研究表明，含水率為87%-88.5%香菇以及含水率為85.5%-87.0%的平菇氣調(diào)包裝最佳初始?xì)怏w比例為1.5%-2%O2+15%-20%CO2。李桂峰[26]的研究表明，當(dāng)初始O2濃度低于1%、CO2濃度高于10%時，可抑制蘑菇的呼吸作用，并可抑制菌蓋和菌柄的生長。在氣調(diào)包裝中，應(yīng)根據(jù)產(chǎn)品自身的性能特點(diǎn)，選擇一種或一種以上的混合氣體進(jìn)行填充，以其達(dá)到理想的保鮮效果。1）氧氣O2是一種無色無味的氣體，在空氣中的含量可達(dá)21%，是生物生長繁殖不可缺少的氣體成分。在食品保鮮中，O2有幾方面的作用。一方面，O2的存在可促進(jìn)食品中腐敗類微生物的生長，但可抑制厭氧微生物的生長。通過降低氣調(diào)保鮮中的O2濃度，則可抑制好氧微生物的生長，如O2濃度低于1%時，葡萄球菌不能形6第一章緒論成孢子；在氧氣濃度低于0.5%下，根霉不能產(chǎn)生后熟的孢囊。同時，氧氣可維持果蔬的外觀顏色及呼吸作用，降低氣調(diào)保鮮中的氧氣濃度，可減弱保鮮產(chǎn)品的呼吸強(qiáng)度，推遲成熟老化進(jìn)程，延長貯藏保鮮期。在蘑菇保鮮中，合適的O2含量既可保證蘑菇維持一定程度的呼吸代謝，又足以防止酚類物質(zhì)氧化而褐變。在肉、魚類氣調(diào)包裝保鮮中，適量O2含量可維持氧合肌紅蛋白的正常代謝，使得肉品保持新鮮的顏色[27]。而當(dāng)氧氣濃度過低時會則會造成很多果蔬發(fā)生無氧呼吸，產(chǎn)生酒精味，影響貯藏保鮮效果。2）二氧化碳CO2在空氣中的含量很低，但由于CO2有一定的抗菌活性，所以它是氣調(diào)包裝中最關(guān)鍵的一種氣體。包裝內(nèi)充入CO2之后，部分CO2會被食品中的水相和油相溶解。溶解達(dá)到平衡之后，產(chǎn)品的水相中會含有一定濃度的溶解CO2。研究表明，氣調(diào)包裝中微生物生長的抑制作用取決于水相中CO2的濃度[28]。高濃度的CO2也能抑制果蔬中的某些微生物生長繁殖，如當(dāng)CO2濃度為10.4%時，葡萄球菌、青霉菌、根霉的菌絲生長及孢子形成都會受到抑制。在蘑菇保鮮過程中，菇體表面菌絲的多少是影響外觀好壞（商業(yè)價值）的一個重要指標(biāo)，可直接判斷出蘑菇的衰老程度，高的CO2濃度能抑制菌絲的生長

[29]中，提高CO2濃度可以起到強(qiáng)化減氧，抑制果蔬呼吸作用，降低呼吸強(qiáng)度，延緩成熟過程的進(jìn)行，抑制一些酶的活動，減少揮發(fā)性物質(zhì)的生成，干擾有機(jī)酸的代謝，抑制葉綠素的合成和果實(shí)的脫綠，延長貯藏保鮮時間[30]。由于CO2對水的溶解度較高，溶解后形成碳酸會改變果蔬的pH值和口味，同時其溶解后，使得包裝中的氣體減少，極易導(dǎo)致果蔬包裝萎縮、不飽滿，影響外觀。同時，CO2濃度過高也會對產(chǎn)品造成中毒使組織褐變。另外，一些食用菌類對CO2濃度敏感，較高濃度CO2會引起產(chǎn)品顏色發(fā)生變化。所以在進(jìn)行氣調(diào)包裝中，要注意CO2含量的確定范圍。3）氮?dú)饪諝庵蠳2含量高達(dá)78%，N2性質(zhì)穩(wěn)定，一般不與食品組分發(fā)生化學(xué)作用，因而被認(rèn)為是一種理想的食品惰性氣體。提高包裝中的N2濃度，可使O2濃度相對降低，減緩產(chǎn)品呼吸作用。N2不直接對食品中的微生物發(fā)生作用，但對食品中的細(xì)菌類微生物有窒息和抑制作用，故N2可抑制食品本身和微生物的呼吸[31]。另外，N2不溶于水，而果蔬類物質(zhì)對它的吸附作用小，所以在包裝后不會由于氣體吸附而發(fā)生萎縮現(xiàn)象，保持了包裝外觀的完好，故N2是一種良好的填充類氣體?！彀b材料7。另外，在水果、蔬菜包裝保鮮。另外，在水果、蔬菜包裝保鮮白玉菇氣調(diào)保鮮包裝膜的篩選研究食用菌保鮮包裝可以通過選擇不同材質(zhì)、不同厚度的塑料薄膜來調(diào)節(jié)袋內(nèi)氣氛，控制呼吸強(qiáng)度，從而提高其保鮮效果。其中，如何選擇與包裝內(nèi)容物相適應(yīng)的包裝材料至關(guān)重要。劉志芳等[32]采用薄膜袋包裝保鮮雞腿蘑，試驗(yàn)表明厚度為0.05mm的PE（聚乙烯）薄膜袋包裝雞腿蘑，呼吸高峰出現(xiàn)推遲，呼吸峰值降低，后熟衰老延緩，且雞腿蘑水分含量保持高；劉超等[33]進(jìn)行了聚乙烯、紙箱和網(wǎng)筐包裝保鮮蘑菇的試驗(yàn)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)聚乙烯膜包裝的蘑菇的開傘率，失重率和褐變率均較低；石啟龍等[34]選用不同厚度的PE、PVC（聚氯乙烯）等15種包裝薄膜材料，探討了包裝材料對雙孢蘑菇貯藏效果的影響，結(jié)果發(fā)現(xiàn)包裝后的雙孢蘑菇，呼吸高峰值的出現(xiàn)明顯延遲，而0.05mm含防霧物質(zhì)的PE膜以及0.05mmPVC膜保鮮效果最佳。1）透氣性透氣性是影響薄膜保鮮效果的重要因素，透氣性可使包裝系統(tǒng)內(nèi)達(dá)到適宜的氣體。一般用透氣系數(shù)衡量氣體對塑料薄膜的滲透性，透氣系數(shù)越小，塑料薄膜的氣密性越好。用作充氣包裝的塑料薄膜，一般要求對N2、CO2和O2均有較好的阻透性。采用薄膜包裝蘑菇，蘑菇的呼吸作用與薄膜的透氣作用共同形成一個動態(tài)系統(tǒng)，影響著貯藏環(huán)境的氣體，一段時間之后，二者之間達(dá)到動態(tài)平衡

[35]研究表明，采用孔徑為314μm的OPP/PE（鄰苯基苯酚/聚乙烯）的微孔膜保鮮香菇，能將香菇的保質(zhì)期延長至19d，較好的保持了香菇的品質(zhì)[36]。朱東紅等[37]采用PP（聚丙烯）、LDPE（低密度聚乙烯）、PVC（聚氯乙烯）三種包裝材料，充入選好的混合氣體之后，進(jìn)行草菇氣調(diào)保鮮實(shí)驗(yàn)，同時以不充氣體的托盤配合保鮮膜包裝作為對照，結(jié)果發(fā)現(xiàn)托盤配合保鮮膜包裝草菇，保鮮期只有1d，而氣調(diào)包裝草菇，其保鮮期明顯延長；但保鮮期的長短與包裝膜的種類以及氣體組成有關(guān)，其中LDPE膜的保鮮效果最好，原因在于LDPE的透氣性能建立起維持草菇低呼吸強(qiáng)度的動態(tài)氣體平衡。2）透濕性薄膜的透濕性與食用菌的鮮度、失重率等有關(guān)。若透濕性低，包裝膜上會出現(xiàn)結(jié)露現(xiàn)象，有水滴形成且附著在產(chǎn)品表面上，加速腐敗菌的繁殖，縮短產(chǎn)品貨架期。但透濕性過高，則可加速包裝內(nèi)產(chǎn)品的蒸騰作用，提高失重率，影響外觀。朱丹實(shí)[38]采用LDPE、HDPE（高密度聚乙烯）和PP三種不同的包裝材料包裝不同含水率的香菇，結(jié)果表明LDPE膜在防止香菇產(chǎn)酸變質(zhì)和維持氨基酸穩(wěn)定方面效果明顯，原因在于LDPE膜具有強(qiáng)的防水性能。3）薄膜厚度8。有。有第一章緒論包裝薄膜的厚度直接影響著包裝膜的透氣性和透濕性，對氣調(diào)包裝保鮮效果也有間接的影響，因此，選擇厚度適宜的薄膜包裝對于提高食用菌保鮮效果也是非常重要的。當(dāng)包裝膜透氣透濕性不足以滿足要求時，常采用的方法還有在薄膜上打孔或涂膜其它物質(zhì)，抑或是鑲嵌硅窗。陳蔚輝[39]分別采用密封袋、微孔袋（袋面進(jìn)行微孔處理）和小孔袋（袋面打孔20個，孔徑1mm）包裝秀珍菇，結(jié)果表明微孔袋保鮮的秀珍菇貨架期最長，原因是微孔袋不僅維持了袋中的相對濕度，還能通過袋自身的透氣性與秀珍菇的呼吸作用形成動態(tài)平衡，調(diào)節(jié)袋中的氣體如O2和CO2的含量。李鐵華等[40]采用硅窗氣調(diào)包裝保鮮茶樹菇，結(jié)果表明鑲嵌有硅窗的包裝袋可使袋內(nèi)與大氣環(huán)境中的氣體進(jìn)行交換，從而形成最佳有效氣體，達(dá)到抑制茶樹菇厭氧呼吸作用的目的。4）其它除此之外，在選擇包裝膜時還應(yīng)注意，薄膜應(yīng)具有熱封性能以及印刷性能。而為了保證商品在流通過程中的質(zhì)量，還要求薄膜有一定的強(qiáng)度。又因?yàn)闅庹{(diào)包裝一般與冷藏技術(shù)相結(jié)合，所以要求包裝膜能耐低溫。隨著生活水平的提高以及環(huán)保意識的增強(qiáng)，在進(jìn)行包裝膜的挑選時，除了要滿足上述要求之外，還必須注意盡量選擇價格和性能合理，安全衛(wèi)生且可回收或易于降解的包裝材料，做到對環(huán)境負(fù)責(zé)?！熨A藏環(huán)境1）溫度溫度是影響食用菌采后后熟和品質(zhì)的關(guān)鍵因素。貯藏保鮮過程中，溫度對產(chǎn)品影響體現(xiàn)在兩方面，一是溫度升高，產(chǎn)品的呼吸強(qiáng)度增強(qiáng)；二是包裝材料的透氣透濕性會隨溫度的升高而發(fā)生變化。朱繼英等[41]通過實(shí)驗(yàn)得出：低溫有利于延緩雙孢蘑菇貯藏過程中品質(zhì)劣變和衰老進(jìn)程，同時可抑制雙孢蘑菇中PPO的活性，但溫度波動可導(dǎo)致PPO活性增強(qiáng)，加速褐變進(jìn)程，增加褐變度。石啟龍等[42]的研究表明，在（3±1）℃低溫條件下保鮮雙孢蘑菇，能夠延緩雙孢蘑菇呼吸躍變出現(xiàn)的時間，并能顯著降低呼吸峰值，同時可延緩可溶性糖的降低速度，這是由于，低溫能抑制雙孢蘑菇的呼吸速率，從而減緩作為主要呼吸底物糖的消耗速率。蘑菇采后易發(fā)生褐變，貯藏溫度越高，菇體表面褐變越嚴(yán)重，而在0℃低溫條件下，多酚氧化酶的活性受到抑制，從而使菇體褐變程度相對較輕[43]。Choi等[44]通過比較不同溫度下氣調(diào)包裝對平菇生理生化指標(biāo)的影響發(fā)現(xiàn)，低溫結(jié)合氣調(diào)包裝對平菇的保鮮效果較佳。2）濕度9白玉菇氣調(diào)保鮮包裝膜的篩選研究貯藏環(huán)境的濕度主要影響到氣調(diào)包裝內(nèi)的濕度變化。當(dāng)外界濕度較低時，可促進(jìn)包裝內(nèi)的水蒸氣向外逸出，加速內(nèi)容物的蒸騰作用，引起產(chǎn)品失重率提高。另外，低濕度環(huán)境，還能加速產(chǎn)品的呼吸作用。而當(dāng)所處環(huán)境濕度較高時，微生物易于生長，引起產(chǎn)品腐敗變質(zhì)。李武[45]在2℃，75%、85%和97%三種不同相對濕度條件下進(jìn)行了香菇的氣調(diào)保鮮實(shí)驗(yàn)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，75%相對濕度條件下保鮮的香菇，7d后失重率高達(dá)33.86%，而85%相對濕度條件下的香菇的失重率和開傘率處于三者中的最低水平?！?.3.4氣調(diào)包裝在食用菌保鮮中的應(yīng)用現(xiàn)狀近年來，氣調(diào)包裝技術(shù)在果蔬和肉品中的應(yīng)用研究報道非常多。傳統(tǒng)意義上的氣調(diào)包裝，即低O2、高CO2或二者的結(jié)合。隨著研究的深入和實(shí)驗(yàn)條件的改善，高氧氣調(diào)保鮮技術(shù)的研究正成為研究的熱點(diǎn)。食用菌是餐桌上介于果蔬和肉品之間的一類菜品，關(guān)于食用菌的氣調(diào)包裝保鮮應(yīng)用技術(shù)，也可以從兩個方面進(jìn)行闡述?！斓蚈2氣調(diào)包裝技術(shù)在食用菌保鮮中的應(yīng)用低O2氣調(diào)包裝保鮮技術(shù)，是指包裝內(nèi)的初始O2含量小于21.0%。徐文娟等[46]用0.06-0.08mm厚的薄膜自制成袋，保鮮鮮菇，通過鮮菇的呼吸和薄膜透氣性的調(diào)節(jié)作用，當(dāng)貯藏45h后，袋內(nèi)氧氣的濃度降至0.5%，CO2濃度增至10%--15%，在15-18℃下可保鮮3-5d。雷橋等[47]對蘑菇進(jìn)行氣調(diào)包裝保鮮實(shí)驗(yàn)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)低O2、高CO2能有效抑制蘑菇的呼吸速率、延緩后熟、抑制開傘。王文志等[48]研究認(rèn)為，當(dāng)O2濃度為2.0%，CO2濃度為18.0-22.0%時，對食用菌具有較好的保鮮效果，原因在于低O2、高CO2濃度環(huán)境可阻滯食用菌的呼吸和腐敗，同時能防止開傘和菌柄伸長。許英超[49]進(jìn)行了雙胞蘑菇氣調(diào)保鮮機(jī)理的研究，結(jié)果表明在21℃、O25.3%，CO215.0%的條件下，可有效降低雙孢蘑菇的失重率和PPO活性，延緩呼吸高峰的出現(xiàn)時間，降低呼吸高峰值，并有效減少蛋白質(zhì)、多糖的損耗，使雙孢蘑菇的貯藏品質(zhì)和營養(yǎng)品質(zhì)保持在較高水平上。由此可知，低O2、高CO2濃度的氣調(diào)包裝保鮮技術(shù)，可有效抑制引起食用菌劣變的生理生化過程，表現(xiàn)在抑制呼吸作用和蒸騰作用，降低營養(yǎng)物質(zhì)的消耗，推遲后熟衰老進(jìn)程，達(dá)到延長保鮮期的目的?！旄逴2氣調(diào)包裝技術(shù)在食用菌保鮮中的應(yīng)用隨著人們對氣調(diào)包裝技術(shù)的應(yīng)用研究，高O2氣調(diào)技術(shù)也備受關(guān)注。CCFRA（Campden和Chorleywood食品研究會）通過對卷心萵苣和熱帶水果的研究發(fā)現(xiàn)，高氧氣調(diào)包裝技術(shù)可以抑制酶促褐變和微生物生長、阻止厭氧發(fā)酵反應(yīng)，同時也揭示了產(chǎn)品/氣體比的重要影響[50]。Day[51]認(rèn)為，用價格低廉的塑料薄膜，采用高氧氣調(diào)包裝技術(shù)保鮮產(chǎn)品，可以有效阻止水分與風(fēng)味的損失，并抵御潮濕環(huán)境中10第一章緒論微生物的侵入。高氧技術(shù)在食用菌保鮮領(lǐng)域的研究也開始受到研究者的關(guān)注。Jacxsens[52]認(rèn)為高氧氣調(diào)包裝的蘑菇，比起低氧氣調(diào)包裝，PPO活性的升高得到有效抑制，褐變率降低。而Gabriela[53]對香菇進(jìn)行了活性氣調(diào)包裝保鮮實(shí)驗(yàn)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，初始O2濃度為25%的時候，包裝內(nèi)氧氣濃度下降速率高于氧氣濃度為15%的香菇，但二者對香菇的感官品質(zhì)影響不明顯?！?.3.5氣調(diào)包裝結(jié)合其它技術(shù)在食用菌保鮮中的應(yīng)用§預(yù)冷技術(shù)結(jié)合氣調(diào)包裝技術(shù)預(yù)冷是指食用菌在采收后，立即去除其田間熱或減少呼吸熱的一個商品化處理步驟。目前研究較多的是真空預(yù)冷技術(shù)，Burton[54]研究發(fā)現(xiàn)經(jīng)真空預(yù)冷的白蘑菇保鮮期比傳統(tǒng)預(yù)冷方式的長1d。經(jīng)預(yù)冷后的食用菌，再進(jìn)行氣調(diào)包裝保鮮，其鮮度和營養(yǎng)價值可得到有效地保持。陶菲[55]研究發(fā)現(xiàn)，白蘑菇經(jīng)預(yù)冷溫度為5℃、終預(yù)冷壓力270Pa以及水分添加量為5%的冷卻條件處理之后，再進(jìn)行氣調(diào)包裝（氣體成分為15KPaCO2+10KPaO2），白蘑菇的貯藏時間最長，品質(zhì)最佳，且在保鮮過程中，菌絲的中空管狀結(jié)構(gòu)和網(wǎng)狀體結(jié)構(gòu)完整性保持在較高水平。姚亞平等[56]對秀珍菇進(jìn)行真空預(yù)冷處理后，再采用自發(fā)氣調(diào)包裝保鮮的方法進(jìn)行貯藏實(shí)驗(yàn)，結(jié)果表明，在3-5℃條件下，秀珍菇保鮮期可達(dá)到9d以上?！焐锘蚧瘜W(xué)試劑預(yù)處理結(jié)合氣調(diào)包裝技術(shù)經(jīng)化學(xué)或生物試劑處理過的食用菌，其體液成分或濃度被改變，菇體內(nèi)酶的活力和其它生命活動被抑制；生物或化學(xué)試劑在食用菌表面形成的致密膜，可起到防止微生物侵入的效果，延長貯藏期。有關(guān)食用菌經(jīng)生物或化學(xué)試劑浸泡預(yù)處理后，再進(jìn)行氣調(diào)包裝保鮮試驗(yàn)研究的文獻(xiàn)非常豐富。如韓永生等[57]研究探討了復(fù)合液保鮮劑對雙孢蘑菇保鮮機(jī)理，結(jié)果表明，常溫條件下，由0.04%的NaCl、1.0%的檸檬酸、50mg/L的二氧化氯、及0.03%的植酸組成的復(fù)合保鮮劑可明顯降低蘑菇的失重率，延緩可溶性固形物的降低程度。段穎等[58]以半胱氨酸、檸檬酸，植酸等作為護(hù)色劑進(jìn)行蘑菇保鮮實(shí)驗(yàn)研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)以半胱氨酸、檸檬酸，植酸和EDTA-Na2為組合的復(fù)合保鮮劑，可使得蘑菇鮮度和感官分?jǐn)?shù)保持在較高水平，且褐變率低。張劍鋒等[59]使用復(fù)合涂膜液處理保鮮香菇，結(jié)果表明，經(jīng)復(fù)合涂膜液對香菇保鮮有一定效果，表現(xiàn)在香菇的呼吸作用得到有效抑制，在25℃條件下，保鮮期可達(dá)7-8d。安建申等[60]采用檸檬酸結(jié)合抗壞血酸對香菇進(jìn)行處理，結(jié)果表明，香菇的呼吸強(qiáng)度升高得到抑制，失重率增加緩慢，細(xì)胞膜透性降低，抗壞血酸損失減少。Simón[61]等采用檸檬酸浸泡處理蘑菇片，再進(jìn)行氣調(diào)包裝，在5℃條件下貯藏7d，結(jié)果表明，經(jīng)檸檬酸浸泡5min之后，蘑菇片的菌落總數(shù)降低，氣調(diào)包裝處理與浸泡處理具有協(xié)同作用。王俊城[62]通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，經(jīng)濃度為0.4%海藻11白玉菇氣調(diào)保鮮包裝膜的篩選研究糖浸泡處理后的白玉菇，在初始?xì)怏w濃度為2.0%O2+15%CO2的氣調(diào)包裝處理后，其貯藏時間可達(dá)6d以上?！燧椪疹A(yù)處理結(jié)合氣調(diào)包裝技術(shù)輻照技術(shù)在保鮮領(lǐng)域的研究始于20世紀(jì)40年代，它是利用穿透力強(qiáng)的射線照射食用菌，將菇體內(nèi)的微生物殺死，破壞體內(nèi)酶活性，從而延緩生理代謝進(jìn)程，達(dá)到保鮮目的。Noble[63]認(rèn)為，用1-2kGy劑量的60Coγ射線輻照雙孢蘑菇后進(jìn)行薄膜保鮮，可抑制其菌蓋開傘，降低失重等。劉超等[64]使用1.2kGy劑量60CoC輻照處理雙波蘑菇，在4℃下貯藏，可使雙孢蘑菇貯藏期達(dá)到30d以上。葉蕙等[65]以草菇為原料，研究了不同劑量60CoC對其打孔自發(fā)氣調(diào)貯藏效果的影響，結(jié)果表明，輻照抑制了膜脂過氧化過程從而保證了膜的完整性，延緩了草菇的衰老進(jìn)程，且18kGy劑量輻照處理草菇，保鮮期可延長至6d。熊巧玲等[66]采用不同劑量60

Coγ射線處理白靈菇，在4℃下貯藏保鮮，結(jié)果表明，1.2kGy輻照處理后的白靈菇維持了較高的可溶性蛋白和硬度，貯藏期最長，但是輻照劑量越大，對細(xì)胞膜的損傷越嚴(yán)重。Beaulieu[67]研究了不同劑量的Ι射線處理對雙孢蘑菇生物活性和褐變的影響，發(fā)現(xiàn)經(jīng)處理后的雙胞蘑菇保鮮期延長，但Ι-1射線對雙胞蘑菇的白度值影響較大，且Ι-1和Ι+1射線均可增強(qiáng)PLA（苯丙氨酸解氨酶）活性，但二者均對細(xì)胞膜完整性保持較好?！鞖庹{(diào)包裝技術(shù)結(jié)合活性吸收劑活性吸收劑可用于除去O2、CO2、C2H4、多余水分和污染物等，以此來達(dá)到保護(hù)食品、延長貨架期和提高產(chǎn)品食用特性的目的。經(jīng)薄膜包裝后的食用菌，包裝內(nèi)常常因?yàn)闈穸雀叨鴮?dǎo)致水汽的凝結(jié)，加速了微生物的生長繁殖和食用菌的衰敗、劣變，于是，水分吸收劑與氣調(diào)包裝結(jié)合技術(shù)成為研究的熱點(diǎn)。Villaescusa[68]采用水分吸收劑（分別為三梨醇和硅膠）控制食用菌氣調(diào)包裝中相對濕度的變化，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，硅膠在不影響食用菌品質(zhì)的情況下，可以起到控制包裝袋內(nèi)的相對濕度的作用，且與氣調(diào)包裝（15kPaO2+5kPaCO2）結(jié)合，可使食用菌保鮮期達(dá)7d以上，而三梨醇則會加快食用菌品質(zhì)的劣變，但是隨著硅膠用量的增加，食用菌失重率上升?！?.4本課題研究的目的、意義和內(nèi)容§1.4.1課題來源、存在的問題、意義等白玉菇是真姬菇的一個白色變種，關(guān)于它的相關(guān)研究報道，文獻(xiàn)甚少。上海豐科生物股份在國內(nèi)率先采用工廠化專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)?；a(chǎn)白玉菇。白玉菇營養(yǎng)價值高，有良好的開發(fā)潛力。但白玉菇價格昂貴，銷售市場主要鎖定在在上海及其周邊城市。這一方面是因?yàn)榉N植成本高，另一方面是因?yàn)椴珊蟊ｕr成12第一章緒論本高，尤其是在夏季。在與企業(yè)進(jìn)行充分溝通的基礎(chǔ)上，本課題組對白玉菇的保鮮技術(shù)進(jìn)行了系統(tǒng)的研究探討，旨在為白玉菇的生產(chǎn)保鮮技術(shù)提供理論參考。王俊城[62]首先研究探討了30℃條件下，海藻糖預(yù)處理對白玉菇自發(fā)氣調(diào)貯藏貨架期品質(zhì)的影響，在此基礎(chǔ)上，進(jìn)一步研究探討了海藻糖預(yù)處理結(jié)合主動氣調(diào)貯藏保鮮白玉菇的試驗(yàn)。由于包裝材料的選擇對氣調(diào)包裝保鮮白玉菇有著重要的作用，所以，本試驗(yàn)主要就包裝材料的選擇進(jìn)行了深入探討?！?.4.2課題內(nèi)容(1)白玉菇PPO活性的研究：食用菌采后褐變主要是食用菌自身所含的PPO引發(fā)的酶促反應(yīng)的結(jié)果，本研究首先就白玉菇多酚氧化酶的特性進(jìn)行了研究，以為后期指標(biāo)測試、保鮮方法的選擇提供依據(jù)。(2)包裝材料對白玉菇自發(fā)氣調(diào)保鮮效果的研究：研究常溫條件（25℃）下，自發(fā)氣調(diào)貯藏時，不同包裝材料對其感官品質(zhì)、呼吸強(qiáng)度、失重率、硬度、褐變度、PPO活力、總糖及菌落總數(shù)指標(biāo)的影響，以篩選適宜白玉菇自發(fā)氣調(diào)保鮮的包裝膜(3)短波紫外線照射處理對白玉菇保鮮效果的研究：以UV-C處理白玉菇一定時間后，通過測定其自發(fā)氣調(diào)貯藏過程中的多個生理生化指標(biāo)變化，探討UV-C處理對白玉菇保鮮效果的影響，以篩選最佳短波紫外線照射時間，為UV-C處理白玉菇提供理論依據(jù)和參考。(4)初始?xì)怏w比例對白玉菇常溫氣調(diào)貯藏品質(zhì)的影響：通過分析不同薄膜包裝對自發(fā)氣調(diào)保鮮白玉菇試驗(yàn)過程中氣體成分變化，選定三種混合氣體作為氣調(diào)包裝白玉菇試驗(yàn)的初始?xì)怏w比例，然后以充入空氣為對照組，通過測定氣調(diào)包裝白玉菇貯藏過程中的生理、生化指標(biāo)變化，探討氣調(diào)包裝對白玉菇常溫貯藏品質(zhì)的影響，并確定常溫條件下氣調(diào)包裝保鮮白玉菇最適宜的初始?xì)怏w比例。(5)短波紫外線結(jié)合氣調(diào)包裝對白玉菇常溫貯藏效果的研究：通過研究白玉菇貯藏過程中生理、生化品質(zhì)的變化，探討短波紫外線照射結(jié)合氣調(diào)包裝技術(shù)對常溫條件下白玉菇保鮮效果的影響，旨在為白玉菇的保鮮技術(shù)提供新的思路和理論依據(jù)。13白玉菇氣調(diào)保鮮包裝膜的篩選研究第二章試驗(yàn)設(shè)計§2.1試驗(yàn)材料白玉菇：采摘于上海豐科生物科技股份，要求菇體新鮮、菌蓋帶柄，形態(tài)完整近似圓形，無畸型；菌褶不發(fā)黑、不發(fā)紅；菇柄無變色，顏色亮白、菇體成熟度和菇束基本均勻一致。采后4h內(nèi)由豐科公司低溫運(yùn)往實(shí)驗(yàn)室，再進(jìn)行后期處理。包裝材料：0.025mmPE，0.03mmPVC，微孔膜（PP，聚丙烯）膜（均由國家農(nóng)產(chǎn)品保鮮中心提供），0.06mmPE膜（由濰坊百樂源包裝公司提供）。包裝材料自封成袋，規(guī)格是16.5cm×20.0cm；PP硬質(zhì)盒托盤，規(guī)格11.0cm×11.0cm?！?.2儀器與藥品試驗(yàn)過程中所用主要儀器設(shè)備如表2-1所示表2-1儀器設(shè)備名稱O2，CO2氣體測定儀多功能氣調(diào)包裝機(jī)紫外可見分光光度計冷凍離心機(jī)冰箱食品物性測試儀恒溫水浴鍋

型號CYES-ⅡDQB-360UV-1700J-20XPWAECOCF50EZ-TESTHH-Y-4

制造廠家上海嘉定學(xué)聯(lián)儀表廠上海青葩食品包裝機(jī)械日本島津公司美國貝克曼庫爾特美國電子（深圳）日本島津公司上海博訊實(shí)驗(yàn)儀器紫外燈

規(guī)格：直徑2.5cm，長度88cm，輸出功率30W，波長253nm試驗(yàn)過程中所用到的主要藥品如表2-2所示表2-2化學(xué)試劑與藥品藥品名稱磷酸氫二鈉磷酸二氫鉀檸檬酸鄰苯二酚聚乙烯吡咯烷酮蒽酮氯化鋇酚酞硫脲氫氧化鈉氯化鈉草酸濃硫酸

分子式Na2HPO4KH2PO4C6H8O7·H2OC6H4(OH)2PVPBaCl2NaOHNaClC2H2O4H2SO414

生產(chǎn)廠家國藥集團(tuán)上海第二章實(shí)驗(yàn)設(shè)計§2.3試驗(yàn)設(shè)計方法§2.3.1白玉菇多酚氧化酶酶學(xué)特性的研究酶液的提取取白玉菇子實(shí)體5.0g，加入2%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）的PVP及20.0mL預(yù)冷的磷酸緩沖液(0.05mol/L，pH6.8)冰浴研磨；待樣品研碎后，轉(zhuǎn)移至50mL離心管中；在4°C，10000r/min條件下離心20min。上清液存于冰箱中備用。白玉菇PPO最大吸收波長的確定分別取2.0mL的磷酸緩沖液(PBS，0.05mol/L，pH6.8)，1.0mL的鄰苯二酚（0.10mol/L）和0.5mL粗酶液，加入到試管中混合均勻，在30℃條件下保溫10min，迅速在設(shè)定波長范圍內(nèi)（280-600nm）掃描，峰值最大的點(diǎn)即為最大吸收波長。白玉菇PPO的反應(yīng)進(jìn)程在文獻(xiàn)[71]的基礎(chǔ)上加以改進(jìn)，取2.0mL的磷酸緩沖液(PBS，0.05mol/L，pH6.8)于試管中，加入1.0mL的鄰苯二酚（0.10mol/L），在30℃條件下保溫10min后，快速加入0.5mL粗酶液，混勻后于420nm測定反應(yīng)體系吸光值（OD）。每隔30s記1次OD值，計時直到吸光值保持不變?yōu)橹?，測定重復(fù)3次。以每分鐘吸光值改變0.001為一個酶活力單位（U），酶活力=△OD*1000/△t溫度對PPO活性的影響取2.0mL的0.05mol/L，pH6.8磷酸緩沖液，1.0mL的鄰苯二酚溶液（0.10mol/L），一并加入試管中，分別在5℃、10℃、15℃、20℃、25℃、30℃、37℃、40℃的水浴中保溫10min，迅速加入0.5mL的PPO粗酶液，在波長420nm處測定不同溫度下的PPO活力。pH值對PPO活性的影響分別向pH值為3.0-8.0的一系列緩沖液（PBS）中（2.0mL）加入0.1mol/L的鄰苯二酚1.0mL，在35℃下保溫10min后，迅速加入0.5mL的PPO粗酶液，每隔30s記一次OD值，計時3min，在波長420nm處測定不同pH值下的PPO酶活力。底物濃度對白玉菇PPO酶反應(yīng)速度的影響將1.0mL、濃度分別為0.02、0.04、0.06、0.08、0.10、0.12、0.14、0.16mol/L的鄰苯二酚加入到2.0mLPBS緩沖液（0.05mol/L，pH6.5）中，在35℃下保溫10min后，迅速加入0.5mL的PPO粗酶液，每隔30s記一次OD值，計時3min，在波長420nm處測定不同底物量的PPO活力。白玉菇不同部位酶活性15白玉菇氣調(diào)保鮮包裝膜的篩選研究分別選取白玉菇菌蓋、菌柄上部（菌蓋與菌柄連接處約1cm長）、菌柄下部（菌柄與基部連接處，約1cm長），整個子實(shí)體（去掉基部，只剩菌蓋和菌柄），制得不同的粗酶液。取2.0mL，pH為6.5的磷酸緩沖液(PBS，0.05mol/L)于試管中，加入1.0mL，0.10mol/L鄰苯二酚，在35℃條件下保溫10min后，快速加入0.5mL上述粗酶液，每隔30s記一次OD值，計時3min，在波長420nm處測定不同粗酶液的PPO活力?！?.3.2包裝材料對白玉菇自發(fā)氣調(diào)保鮮效果的研究包裝處理：將包裝材料和白玉菇分別擺放在距離紫外燈光50cm處，照射10min后，分別將100.0g白玉菇樣品裝入托盤中，用四種不同的包裝材料（0.025mmPE，0.03mmPVC，微孔PP膜和0.06mmPE）封口包裝。貯藏保鮮：在25℃下貯藏5d，每天取樣進(jìn)行各項(xiàng)指標(biāo)的檢測，對比四種處理方式的保鮮效果?！?.3.3短波紫外線照射處理對白玉菇保鮮效果的研究UV-C處理方法：首先將100g白玉菇樣品置于托盤內(nèi)，然后擺放在距離紫外燈光20cm處，照射時間分別為10min、20min、30min。以不經(jīng)紫外線照射的白玉菇為對照組（CK）。包裝貯藏：以豐科膜為包裝膜，經(jīng)處理的白玉菇裝入包裝袋中并封口，在25℃下自發(fā)氣調(diào)貯藏，每天取樣進(jìn)行各項(xiàng)指標(biāo)的檢測，貯藏5d?！?.3.4初始?xì)怏w比例對白玉菇常溫氣調(diào)貯藏品質(zhì)的影響白玉菇氣調(diào)保藏初始?xì)怏w比例的確定：依據(jù)前期白玉菇在四種薄膜（0.025mmPE；微孔膜（PP）；0.06mmPE，PVC）中貯藏保鮮過程中，包裝袋內(nèi)O2和CO2濃度的變化。通過對不同薄膜包裝袋內(nèi)白玉菇生理、生化品質(zhì)指標(biāo)的綜合評價，選出幾組適宜的氣體比例。然后以N2作填充氣體，配比混合氣體，進(jìn)行以下試驗(yàn)。試驗(yàn)設(shè)計：在預(yù)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，篩選出O20.4%+CO27.0%+N292.6%；O20.4%+CO213.0%+N286.6%；O23.0%+CO220.0%+N277%三組適宜的混合氣體比例，作為此次試驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)組。以充入空氣（21.0%O2+0.0%CO2+78%N2）組為對照。包裝貯藏：16第二章實(shí)驗(yàn)設(shè)計選用0.06mmPE膜為包裝膜，自封成袋。稱取白玉菇100.0g，裝盤并入袋。使用氣調(diào)包裝機(jī)充入預(yù)先配置的混合氣體，并封口。在25℃下貯藏，每天取樣進(jìn)行各項(xiàng)指標(biāo)的檢測，貯藏9d?！?.3.5短波紫外線結(jié)合氣調(diào)包裝對白玉菇保鮮效果的影響UV-C處理方法：將100.0g白玉菇樣品置于托盤內(nèi)，擺放在距離紫外燈光20cm處照射20min。包裝貯藏：選用0.06mmPE膜為包裝膜，自封成袋。經(jīng)處理的白玉菇裝盤裝盤并入袋，然后使用氣調(diào)包裝機(jī)充入預(yù)先配置的混合氣體，并封口。以充入空氣（21.0%O2+0.0%CO2+78%N2）組為對照。在25℃下貯藏，每天取樣進(jìn)行各項(xiàng)指標(biāo)的檢測，貯藏9d。試驗(yàn)設(shè)計如下表2-3：表2-3試驗(yàn)設(shè)計123O20.4%+CO27.0%O20.4%+CO213.0%O23.0%+CO220.0%

4（對照組）O221.0%+CO20.0%+N292.6%

+N286.6%

+N277.0%

+N278.0%§2.4檢測指標(biāo)與方法§2.4.1氣調(diào)包裝內(nèi)氣體成分測定包裝內(nèi)的O2和CO2濃度分析：采用CYES-Ⅱ型氣體分析儀進(jìn)行測定，每天檢測一次。用注射器從包裝內(nèi)抽取10-15mL氣體進(jìn)行分析。§2.4.2感官評定參照劉燕關(guān)于香菇的感官評定方法[36]，略有改動。表2-4白玉菇感官評定指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)評分4分3分

色澤子實(shí)體新鮮，呈乳白色，菌蓋表面光亮顏色正常，光澤輕度變

硬度菌蓋彈性好，表面滑膩，菌柄堅硬菌蓋彈性較好，個別

風(fēng)味味道正常，