猴頭菇的60Co-γ射線輻照保鮮研究

斯琴圖雅，倪靖斌，王 強(qiáng)

(1.黑龍江省科學(xué)院技術(shù)物理研究所，哈爾濱 150086；2.黑龍江省科學(xué)院高技術(shù)研究院，哈爾濱 150010)

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猴頭菇的60Co-γ射線輻照保鮮研究

斯琴圖雅1，2，倪靖斌1，2，王 強(qiáng)1，2

(1.黑龍江省科學(xué)院技術(shù)物理研究所，哈爾濱 150086；2.黑龍江省科學(xué)院高技術(shù)研究院，哈爾濱 150010)

為延長猴頭菇的保鮮期，利用60Co-γ射線對采后不同時(shí)期的猴頭菇進(jìn)行輻照處理，觀察外觀品質(zhì)變化的同時(shí)，結(jié)合失重率、褐變度和呼吸強(qiáng)度等生化數(shù)據(jù)的測試，確認(rèn)60Co-γ射線輻照處理能夠有效延長猴頭菇的保鮮期，在20℃以上的環(huán)境溫度下可比對照延長2～5d。適宜劑量的輻照能夠有效延緩猴頭菇的褐變和延緩呼吸高峰的出現(xiàn)，從而達(dá)到保鮮的目的。本實(shí)驗(yàn)中480Gy和750Gy劑量的輻照保鮮效果較佳，但過高劑量的輻照會加速猴頭菇的腐爛，深入研究此項(xiàng)技術(shù)具有良好的應(yīng)用前景。

猴頭菇；輻照保鮮；60Co-γ射線

猴頭菇是我國著名的食用兼藥用食用菌，因其鮮美的味道及良好的保健作用廣受市場歡迎。隨著猴頭菇人工栽培技術(shù)的日益成熟，并因猴頭菇人工栽培周期短、成本低、效益高等特點(diǎn)，刺激著猴頭菇種植業(yè)的發(fā)展，全國多地紛紛栽培猴頭菇，帶來了良好的經(jīng)濟(jì)效益[1]。但是，猴頭菇采后呼吸作用和新陳代謝異常強(qiáng)烈，營養(yǎng)物質(zhì)消耗迅速且感官品質(zhì)劣變迅速，常溫下只要保存2～3d即可引起猴頭菇的明顯褐變，并隨著貯藏時(shí)間的延長褐變程度加劇，伴隨產(chǎn)生黑色汁液，使其完全喪失商品價(jià)值。因此，如何延長新鮮猴頭菇的貨架期是目前猴頭菇產(chǎn)業(yè)亟待解決的問題。目前，猴頭菇的常規(guī)保鮮方法有：低溫保鮮、氣調(diào)保鮮、低溫氣調(diào)保鮮和化學(xué)藥劑處理等[2]。低溫儲藏方法耗能大，化學(xué)藥劑處理涉及化學(xué)藥品殘留，不夠綠色環(huán)保。

輻射保鮮技術(shù)是屬于發(fā)展前景較好的前沿技術(shù)，在食品保鮮技術(shù)領(lǐng)域具有較好的應(yīng)用前景。它是利用穿透能力強(qiáng)的射線來輻照食用菌，達(dá)到殺死菇體表面微生物，減緩?fù)饨绮涣辑h(huán)境對菇體的傷害，同時(shí)還可以破壞食用菌體內(nèi)酶的活力，降低自身生理生化代謝，延緩猴頭菇的褐變速度，從而達(dá)到保鮮的目的。劉超等的研究表明適宜劑量的60Co-γ輻照可以抑制雙孢蘑菇的后熟作用，可以明顯降低蘑菇破膜、開傘、褐變、腐爛、鮮重?fù)p失等狀況，1.2kGy輻照劑量結(jié)合4℃的低溫貯藏，能夠使雙孢膜貯藏30d左右[3]；張娟琴等以1.0、2.0、3.0和4.0kGy劑量的電子束輻照雙孢菇，結(jié)合4℃下儲藏，結(jié)果表明2.0kGy的電子束輻照能有效抑制雙孢菇開傘、軟化、褐變、產(chǎn)生異味等外觀品質(zhì)的變化，延長雙孢菇的貯藏期[4]；夏志蘭等采用不同劑量的60Co-γ射線輻照秀珍菇進(jìn)行保鮮實(shí)驗(yàn)，得出常溫下2kGy輻照，并采用聚乙烯塑料袋分裝，能夠延長鮮菇的保鮮期約10d[5]；邢增濤研究發(fā)現(xiàn)1kGy～4.5kGy電子輻照，結(jié)合4℃的低溫貯藏，可使白靈菇的貨架期延長5～7d，并且輻照后的菇體與對照相比色澤更加白，水分含量高，味道鮮美[6]；姜紅波用60Co-γ射線輻照茶樹菇，研究得出結(jié)論，茶樹菇采用輻照劑量0.8kGy結(jié)合低溫(1±0.3)℃貯藏，可有效抑制各種生理代謝活動，延緩衰老進(jìn)程，并保持較高的VC質(zhì)量分?jǐn)?shù)[7]。以上研究結(jié)果充分表明適宜劑量的電離輻照有利于食用菌的貯藏保鮮，但猴頭菇的輻照保鮮研究還未見報(bào)道。

1 材料與方法

1.1 材料

被試材料為黑龍江省伊春地區(qū)菇農(nóng)人工栽培的猴頭菇。

1.2 包裝

輻照前的猴頭菇用PE薄膜分別單獨(dú)包裝，以防水分散失。

1.3 輻照

采摘后以0Gy，210Gy，480Gy，750Gy等不同劑量用60Co-γ進(jìn)行輻照。60Co-γ輻照處理在黑龍江省科學(xué)院技術(shù)物理研究所進(jìn)行。

1.4 貯藏

貯藏溫度為20℃，每2d觀察一次外觀品質(zhì)，并檢測相關(guān)生化指標(biāo)。

1.5 測定指標(biāo)與方法

1.5.1 樣品失重率測定及計(jì)算方法

用電子天平稱量各組樣品鮮重記為mo，稱量貯藏第i天的質(zhì)量記為mi(i=1,2,3,4),應(yīng)用下列公式計(jì)算樣品失重率P。

1.5.2 褐變度測定

按1∶20的比例(樣品∶蒸餾水)，將蒸餾水煮沸后放入樣品，約30s后冷卻研磨，10 000r/min離心2min，取2mL上清液定容至10mL，于450nm下比色，以100×OD450，記為褐變度U。

1.5.3 呼吸強(qiáng)度的測定

猴頭菇呼吸強(qiáng)度的測定采用靜置法[8]。

2 結(jié)構(gòu)與分析

2.1 采摘當(dāng)天輻照對猴頭菇的影響

2.1.1 對猴頭菇外觀品質(zhì)的影響

輻照對猴頭菇外觀品質(zhì)的影響非常顯著。輻射后第2d，每個(gè)輻射處理樣間的色澤差異不明顯；輻照后第4d時(shí)，對照樣已開始出現(xiàn)褐色斑塊，而其他3個(gè)輻照處理樣的顏色稍有加深，但無明顯褐變；輻照后第6d時(shí)，對照樣已差不多全部褐變、開始軟化、自溶、滲出液體、出現(xiàn)異味；輻照樣也開始出現(xiàn)褐變，但狀態(tài)明顯比對照要好，相當(dāng)于對照樣第2d時(shí)的狀態(tài)；輻照后第8d時(shí)，對照樣幾乎完全腐爛、異味加深，已失去商品價(jià)值，輻照處理樣中，750Gy處理樣的狀態(tài)最佳，還存有無褐變的猴頭菇個(gè)體(見圖1)。從外觀品質(zhì)評價(jià)，480Gy和750Gy輻照處理的保鮮效果最好。

圖1 輻照對猴頭菇外觀品質(zhì)的影響

2.1.2 對猴頭菇失重率的影響

輻照對猴頭菇失重率的影響如表1所示，隨著貯藏時(shí)間的延長鮮重開始損失，但各輻照處理樣間失重率差異不顯著，其中480Gy和750Gy輻照處理樣失重率較對照和210Gy輻照處理樣要好。各輻照處理樣間失重率差異不顯著的原因應(yīng)與包裝材料有關(guān)，PE保鮮袋包裝降低了猴頭菇水分的喪失。

表1 輻照對猴頭菇失重率的影響

Tab.1Effectofirradiationonweightlossratioofhericiumerinaceus

劑量/GyCK210480750輻照后第4d1.72%1.73%1.53%1.58%輻照后第6d4.83%4.41%4.32%4.30%

2.1.3 對猴頭菇褐變度的影響

輻照對猴頭菇褐變度的影響非常顯著。隨著貯藏時(shí)間的延長，每組輻照處理樣的褐變度均在增重，但適宜劑量輻照處理樣的褐變度增加速度比對照低，其中480Gy處理樣的褐變度變化幅度最小，其次為750Gy輻照處理樣的褐變幅度較小，210Gy輻照處理樣的褐變度到后期時(shí)與對照相似，效果較差(見圖2)。

2.1.4 對猴頭菇呼吸強(qiáng)度的影響

猴頭菇為呼吸越變型食用菌，呼吸峰出現(xiàn)后將加速菇體的腐爛。本實(shí)驗(yàn)中，480Gy處理樣在輻照后第4d出現(xiàn)了呼吸峰，由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)推測，其他處理樣可能由于貯藏溫度的關(guān)系，此峰出現(xiàn)的時(shí)間比較早，可能出現(xiàn)在輻照后的第2d(見圖3)，說明適宜劑量的輻照能夠延緩猴頭菇呼吸峰的出現(xiàn)。

圖2 輻照對猴頭菇褐變度的影響

圖3 輻照對猴頭菇呼吸強(qiáng)度的影響

2.2 采摘后不同時(shí)間進(jìn)行輻照處理對猴頭菇褐變度的影響

對采摘后的猴頭菇，在采摘當(dāng)天、采摘第2d和采摘第3d分別進(jìn)行了750Gy劑量的60Co-γ射線輻照處理，以確定較好的輻照處理時(shí)期。由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可見(見表2)，采摘當(dāng)天進(jìn)行輻照處理后的輻照處理樣褐變度最低，采摘后第3d進(jìn)行輻照處理樣的褐變度最差，由此可見，想要獲得最佳的貯藏效果，應(yīng)當(dāng)在采摘后立刻進(jìn)行輻照處理。

表2 采摘后不同時(shí)間進(jìn)行輻照處理對猴頭菇褐變度的影響

Tab.2Effectofirradiationonbrowningdegreeofhericiumerinaceusindifferentperiodafterpicking

采摘第1d輻照采摘后第2d輻照采摘后第3d輻照第2d第4d第6d第2d第4d第6d第2d第4d第6dCK6.028.2310.228.969.8211.739.5610.2712.11750Gy3.246.576.727.969.2110.349.8811.8711.36

3 結(jié)論與討論

猴頭菇的保鮮是限制猴頭菇產(chǎn)業(yè)發(fā)展的一個(gè)難題，采后鮮菇的貯藏問題一直以來為大家所重視。60Co-γ射線輻照處理能夠有效延長猴頭菇的保鮮期，在20℃以上的環(huán)境溫度下可比對照延長2～5d。由輻射后猴頭菇外觀品質(zhì)的變化，總結(jié)為210Gy～750Gy輻照劑量對猴頭菇色澤保持均具有良好的效果。結(jié)合部分生化實(shí)驗(yàn)，本實(shí)驗(yàn)中480Gy和750Gy輻照的保鮮效果較佳，但超過1 000Gy的輻照劑量會加劇猴頭菇的腐爛速度。

雖然電離射線輻照處理食用菌能夠延緩保鮮期，但仍受到人們對射線殘留問題的質(zhì)疑。食品輻照的歷史可追溯到1896年。1895年倫琴發(fā)現(xiàn)X線以后，次年就發(fā)現(xiàn)X線的殺菌作用，人們很快就利用射線來殺死食品中的病原微生物和昆蟲，進(jìn)行食品加工儲藏的研究。1976年，聯(lián)合專家委員會進(jìn)一步明確闡明“食品輻照過程，實(shí)質(zhì)上是一種物理過程，正如熱加工和冷藏一樣，因此，輻照食品衛(wèi)生安全性評價(jià)所提出的問題應(yīng)該與食品添加劑和污染所遇到的問題區(qū)別開來，并作不同處理，不存在‘每日允許攝入量’和‘安全系數(shù)’等問題”，這一結(jié)論在國際上具有較大影響。在1980年，世界衛(wèi)生組織(WHO)、聯(lián)合國糧農(nóng)組織(FAO)和國際原子能機(jī)構(gòu)(IAEA)聯(lián)合宣布：10kGy以下劑量輻照后食品不存在毒理學(xué)問題，近期又宣布大于10kGy輻射處理的食品，只要有需求，同樣可以安全食用。此后，世界各國都開始食品輻照技術(shù)的研究與輻照食品標(biāo)準(zhǔn)的制定工作，目前世界上已有42個(gè)國家正式批準(zhǔn)200多種輻照食品的標(biāo)準(zhǔn)，許多國家已將輻照滅菌技術(shù)大量用于玉米、小麥等糧食作物，多種畜禽肉、水產(chǎn)品、果蔬、飼料、熟食、生物和發(fā)酵產(chǎn)品、茶、飲料[9]。

輻照保鮮技術(shù)雖發(fā)展很快，中國也已頒布多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，但針對食用菌的輻照保鮮研究還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，至今也只研究了個(gè)別的食用菌品種，如要達(dá)到實(shí)際應(yīng)用水平，應(yīng)進(jìn)行更加系統(tǒng)的研究。

[1] 王海彥，沈業(yè)壽.食用菌研究與應(yīng)用技術(shù)[M].合肥：中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)出版社，2014：1-26.

[2] 程丹.猴頭菇褐變原因及其保鮮技術(shù)研究[D].福州：福建農(nóng)林大學(xué)，2013：3-4.

[3] 劉超，徐宏青，王宏.雙孢蘑菇輻照保鮮研究[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2002，30(6)：848-850.

[4] 張娟琴，邢增濤，白冰，等.電子束輻照對雙孢菇采后品質(zhì)的影響[J].核農(nóng)學(xué)報(bào)，2011，25(1)：88-92.

[5] 夏志蘭，熊興耀，姜性堅(jiān)，等.60Co-γ輻照在秀珍菇中的應(yīng)用研究[J].激光生物學(xué)報(bào)，2005，14(1)：60-64.

[6] 邢增濤，段占峰.一種白靈菇的電子輻照保鮮方法：中國，200910224033.3[P].2011-06-01.

[7] 姜宏波.茶樹菇綜合保鮮研究[D].福州：福建農(nóng)林大學(xué)，2007：17-21.

[8] 王學(xué)奎.植物生理生化實(shí)驗(yàn)原理和技術(shù)[M].北京：高等教育出版社，2012：165-166.

[9] 李國柱，陳光.核技術(shù)生物科學(xué)及農(nóng)業(yè)應(yīng)用[M].北京：中國林業(yè)出版社，2005：147-172.

Study of irradiation preservation of hericium erinaceus under60Co-γ ray

SIQin tu-ya1,2, NI Jing-bin1,2, WANG Qiang1,2

(1.Technical Physics Institute of Heilongjiang Academy of Sciences, Harbin 150086, China;2. Institute of Advanced Technology, Heilongjiang Academy of Sciences, Harbin 150010, China)

By60Co-γ ray, hericium erinaceus of different stages after picking were processed to prolong the preservation period. The changes of appearance, as well as the data of weight loss ratio, browning degree and respiration intensity confirm the irradiation process can effectively enhance the preservation period about 2-5 days than the control group at above 20℃. The proper dose irradiation can postpone the browning degree and respiration peak. In this experiment, the results suggest that 480Gy and 750Gy reached the best effect and overdose irradiation will accelerate the rotting process. An in-depth investigation of this technique is valuable.

Hericium erinaceus; Irradiation preservation;60Co-γ ray

2016-09-18

斯琴圖雅(1980-)，女，副研究員，碩士。

S646

A

1674-8646(2016)20-0001-04