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贮藏温度对微孔膜包装茶树菇的保鲜效果影响
作者:    来源:上海农业网    点击数:   更新时间:2017年06月23日 【字体:

贮藏温度对微孔膜包装茶树菇的保鲜效果影响

赵彬1,2,3,黄美娜1,2,3,袁毅1,3,崔爽3
(1.制造装备机构设计与控制重庆市重点实验室;2.重庆市特色农产品加工储运工程技术研究中心;3.重庆工商大学)
包装工程 2017年第9期

  茶树菇(Agrocybe aegerita)又名茶薪菇、杨树菇等,味道鲜美、盖肥柄脆、气味浓郁,营养丰富,含有多种人体必需的氨基酸、丰富的B族维生素和多种矿物质。同时茶树菇具有清热、平肝、明目、利尿和健脾的功效,甚至有研究认为,茶树菇含有激活人体免疫功能、抑制癌细胞活性的成分。可以说,茶树菇是一种高蛋白、低脂肪,集营养、保健、食疗于一身的食用菌。另一方面,茶树菇采后1~2d会失水、褐变,发出异味,失去商品价值。普通包装易造成缺O2、高CO2的气体环境,导致茶树菇无氧呼吸,产生乙醇、乙醛等物质,从而降低其新鲜程度。微孔膜上有许多微小的气孔,孔径约0.01~10μm,具有很高的透气性,能防止封闭环境内产生过多的CO2,可以对果蔬起到保鲜作用。STEWART等采用微孔膜包装香蕉,通过抑制香蕉的呼吸速率使货架寿命延长到42d。吴珊珊等发现微孔膜有利于黄瓜保持水分和硬度,减缓叶绿素的降解,对黄瓜具有一定的保鲜效果。
  目前对食用菌的贮藏保鲜研究集中在传统的化学保鲜、气调保鲜、辐照保鲜、微波保鲜等领域。
  文中采用微孔包装膜对茶树菇进行包装并在不同温度条件下贮藏,以比较贮藏温度对微孔膜包装茶树菇的保鲜效果影响。
  1 实验
  1.1 材料
  PE微孔薄膜袋由国家农产品保鲜工程技术研究中心(天津)提供,厚度为15μm。20℃条件下O2和CO2渗透率分别为2.83×10-5和2.92×10-5mL/(m2·s·Pa)。在相对湿度为50%的条件下,透湿率为13.4g/(m2·d)。微孔孔径为5~15μm,孔密度为36个/mm2,规格为90cm×60cm,使用时裁剪成30cm×25cm。
  在温度为113℃,压力为0.05MPa的热封条件下封袋使用,热封时间为3s。茶树菇购于重庆市南岸区回龙湾农贸市场,是从南岸区鸡冠石镇食用菌种植基地采摘后,2h内运抵回龙湾农贸市场并运往实验室,随后在2h内完成相应的处理。实验挑选的茶树菇为同批采摘,无病害、菌体完整无机械伤、色泽正常、长短适中,大小基本一致。
  1.2 仪器与设备
  FA-2004B电子天平由上海佑科仪器仪表有限公司生产,HST-H3热封仪由济南兰光机电技术有限公司生产,SC-390冷藏柜由青岛海尔特种冷藏柜有限公司生产,SCY-2A气体测定仪由上海昕瑞仪器仪表有限公司生产,英国TA-XTPlus质构仪由英国StableMicroSystem公司生产,凯氏定氮仪由上海洪纪仪器设备有限公司生产,热封仪HST-H3由济南兰光机电技术有限公司生产。
  1.3 方法
  1.3.1预处理及样品制备
  首先对茶树菇进行预冷处理,在(4±1)℃下冷藏4h,再清理残渣,除去残次品,装入微孔薄膜袋,每袋(60±5)g,分别置于4,6,9,14,20℃(温差为±1℃)的冷柜中贮藏。贮藏期内的0(即贮藏当天,保存3h后立即取出测试),1,2,3,6,9,12,15d分别取3个样品进行各项指标的测定,测试在茶树菇完全失去商品价值时结束。
  1.3.2测定指标及方法
  测试指标主要包括感官质量评价、质量损失率、硬度、包装袋内O2和CO2含量以及蛋白质含量。感官质量参照LUCASSE等的方法,将色泽很好,没有任何腐烂斑,质地丰满有弹性,没有异味的记为等级1,评分为9;将色泽好,没有任何腐烂斑,质地较为丰满,弹性稍差,有轻微异味的记为等级2,评分为7;将色泽一般,20%样品有2个以下的腐烂斑,一半左右变软,有中等异味的记为等级3,评分为5;将色泽差,50%样品有3—6个腐烂斑,多数样品变软,有较重异味的记为等级4,评分为3;将色泽极差,布满腐烂斑,严重软烂,有强烈异味的记为等级5,评分为1。由10位经过培训的评估人员评分,利用加权法计算总分,其中外观质量、质地和气味的加权系数分别为0.4,0.4,0.2,根据总分评定感官品质的优劣,总分低于5分则认为茶树菇失去商品价值。质量损失率测定采用称量法,计算见式(1)。
  质量损失率=(贮前质量-贮后质量)/贮前质量-100%
  硬度由英国TA-XTPlus质构仪测定,切取菇柄的中下部横放在操作台上,选用探头种类为P/36R不锈钢探头,测试前、中和后速度均为1mm/s,测试模式采用挤压,下压距离为40%,触发力为5.0g,通过计算机系统处理得出硬度指标,每个样品的测定重复至少6次,单位为g。采用气体分析仪测定包装袋内O2和CO2的含量,检测时探针位置必须置于包装袋中心部,测试结果以百分比表示。蛋白质含量采用凯氏定氮法,先将茶树菇切碎并充分研磨,取1g(精确到0.001g)置于100mL三角瓶中,加入0.1mol/L盐酸20mL,置于60℃的恒温水浴锅中,水浴浸提2h,4000r/min离心15min以后。取上清液在4℃下保存备用。测试前,用0.02mol/L盐酸稀释,经0.45μm滤膜过滤,取1~2mL滤液,利用定氮仪进行分析,外表定量,自动进样,进样体积为20μL,离子交换柱分离氨基酸,柱温箱温度为75℃,反应柱温度为135℃。
  2 结果与分析
  2.1 不同温度条件下茶树菇感官品质变化
  外观质量是消费者判断产品质量的首要且直观的指标,颜色或者气味不正常都会让消费者认为不新鲜,拒绝购买,茶树菇在贮藏过程中会产生斑点、萎蔫以及异常的气味。实验对茶树菇感观质量评分结果。随着贮藏时间推移,茶树菇外观质量逐渐变差,20,14℃的条件下,茶树菇外观质量分别在第2天和第6天开始明显变差,得分均在5左右;9,6℃的条件下,茶树菇外观质量分别在第9天和第12天开始明显变差,得分在5左右,按照标准接近于合格的边缘;4℃条件下茶树菇第9天的得分大于8,没有明显的变化;9d以后逐渐变差,但是在第15天外观评分依然在5.8左右,说明新鲜度还基本合格。在6,9℃的条件下,在第15天的时候,感官评分分别是4.8和3.5,感官质量不合格,此条件下能维持合格外观质量的时间分别是12和9d。而在14℃的条件下,在第6天的时候感官评分是5.2,在20℃的条件下,在第3天的时候感官评分是4.9。可以看出,从对外观质量的保护方面,4℃具有更好的保鲜效果。
  2.2 不同温度条件下茶树菇质量损失率变化
  采后贮藏期间茶树菇仍然进行呼吸和蒸腾作用而失水,水分减少到一定程度茶树菇会萎蔫变软进而降低茶树菇的新鲜度,所以质量损失率也是茶树菇保鲜的一个重要指标。茶树菇质量损失率随贮藏时间的变化见图2,可以看出,整个贮藏过程中质量损失率在不断增加,4℃的质量损失率比其他温度条件下的变化都要小,在6,9,14,20℃下,质量损失率在第12,9,6天和第2天就分别达到或者接近5%,而4℃微孔膜包装的茶树菇的质量损失率在第15天达到最高值4.5%。根据BEIT的研究,大部分果蔬的质量损失率达到3%~6%时,其质量会明显下降。结合茶树菇的感观评分结果,可以看出,微孔膜包装的茶树菇在4℃能够保鲜至少15d,而6,9,14,20℃的保鲜期大概在12,9,6,2d。
  2.3 不同温度条件下茶树菇硬度变化
  茶树菇硬度随贮藏时间的变化,可以看出,茶树菇的硬度在贮藏过程中逐渐减小,这和其失去水分发生萎蔫的现象是一致的。同时茶树菇内的原果胶会在酶的作用下水解,生成水溶性果胶,这也会大大降低菌柄的硬度[16]。相比之下,4℃条件下微孔膜包装的茶树菇硬度下降比较慢,6,9,14,20℃条件下则比较快,4℃时微孔膜包装的茶树菇在第15天的硬度维持在1100g左右,这6,9,14,20℃条件下的第12,9,6和第2天的水平基本相当。证明4℃条件下微孔膜包装具有良好的保鲜能力。
  2.4 贮藏过程中茶树菇气体含量的变化
  贮藏过程的呼吸作用会消耗O2,产生CO2,包装袋内O2和CO2含量变化。在各个温度条件下,最初,O2含量比较高,茶树菇会发生有氧呼吸。而袋内气体的浓度变化还和膜的透气性有关,微孔膜的存在会促使外界O2和CO2和包装袋内气体进行交换。4,6,9,14,20℃条件下,O2的最低值分别在贮存期的第3,2,2,1和0.5天实现,之后进入平稳阶段,同时,CO2的含量则分别在同样的时间达到最高值,之后在波动中基本保持稳定。分析原因,茶树菇的呼吸作用和微孔膜的透气作用在气体含量达到峰值以后逐渐调整,进入一个新的平衡阶段,而随着时间的推移,呼吸强度也逐渐减弱,气体含量没有太大的变化。从气体含量的绝对值来看,温度越高,CO2的量越少,而O2量相对较高,这和低温下呼吸作用受到抑制是一致的。
  2.5 贮藏过程中茶树菇粗蛋白含量的变化
  茶树菇是蛋白质含量比较高的菌种,在贮藏过程中随着各种生理变化,其蛋白质含量也出现一些变化。茶树菇蛋白质含量随贮藏时间的变化,在贮藏的第12,9,6,3天开始,6,9,14和20℃条件下,蛋白质含量开始明显减少,而4℃条件下则没有明显变化,直到贮藏期结束的第15天,蛋白质的质量分数从最初的24.5%减少到23.5%,变化不大。
  2.6 不同贮藏期内袋内O2和CO2含量变化和温度的关系
  在贮藏进入第3,6,9天后,贮藏温度与气体含量的关系,4℃时,随贮存期从3d增加到6和9d,O2含量逐渐下降,CO2含量逐渐增加,另一方面,在保质期终止时,O2或者CO2的含量达到极限值或者进入平稳阶段。这和茶树菇的呼吸过程吸收O2,释放CO2是一致的。说明了温度影响了茶树菇的呼吸速率,进而影响了其保鲜期限,4℃下保鲜效果最好。
  3 结语
  从感观质量、气体含量、质量损失率、硬度和粗蛋白等指标变化看,低温下茶树菇呼吸更慢,感官质量更好,而4℃下微孔膜的保鲜效果最好。4℃下,15d的贮藏期结束时只有质量损失率的变化较多地影响了茶树菇的品质,而感官评价分是合格的,所有温度条件下随着时间推移,茶树菇的硬度都下降,但是4℃下下降最慢,而该温度下粗蛋白的含量变化也不显著,说明微孔膜保鲜结合低温贮藏能够延长茶树菇的保质期限,不失为一种很好的保鲜方法。

  常用计量单位符号 1、时间:d(天)、h(小时)、min(分)、s(秒)。 2、长度:km(千米)、m(米)、cm(厘米)、mm(毫米)。 3、面积:m2(平方米)、667m2(亩)、hm2(公顷)。 4、体积:m3(立方米)、L(升)、ml(毫升)、μl(微升)。 5、质量:t(吨)、kg(公斤 千克)、g(克)、mg(毫克)、μg(微克)。 6、浓度:mg/L、mg/kg(ppm,1×10-6)。

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