食用菌品質(zhì)評(píng)價(jià)因素及保鮮技術(shù)研究進(jìn)展

饒克誠，黃 文,2，王 益，史德芳，高 虹，劉 瑩,2,

（1.華中農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)技術(shù)學(xué)院，湖北武漢 430070；2.果蔬加工與品質(zhì)調(diào)控湖北省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，湖北武漢 430070；3.湖北省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品加工與核農(nóng)技術(shù)研究所，湖北武漢 430064）

食用菌是可食用的大型真菌，俗稱蘑菇，又稱菇、蕈、芝、耳等。全世界目前發(fā)現(xiàn)食用菌2000 余種，能大面積人工種植的只有40～50 種。我國是食用菌生產(chǎn)大國，主要栽培品種有香菇、平菇、金針菇、杏鮑菇和雙孢菇等[1]，2020 年總產(chǎn)量達(dá)到4016.43 萬噸，食用菌產(chǎn)業(yè)是我國農(nóng)業(yè)種植業(yè)的重要組成部分[2]。食用菌味道鮮美，富含蛋白質(zhì)、維生素、礦物質(zhì)、多糖、三萜和黃酮等營養(yǎng)物質(zhì)，是深受消費(fèi)者喜愛的健康食品[3]。

隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展，消費(fèi)者對(duì)食用菌的色澤大小等感官品質(zhì)和營養(yǎng)等內(nèi)在品質(zhì)有著更高要求，對(duì)安全性追求也越來越高。但當(dāng)前市場(chǎng)上食用菌品質(zhì)參差不齊，經(jīng)常出現(xiàn)以次充好的現(xiàn)象，消費(fèi)者對(duì)食用菌品質(zhì)了解也較為匱乏。亟待對(duì)食用菌進(jìn)行品質(zhì)分級(jí)，實(shí)行以質(zhì)論價(jià)和優(yōu)質(zhì)優(yōu)價(jià)，這不僅有利于滿足消費(fèi)者需求，還能規(guī)范市場(chǎng)交易環(huán)境，提升食用菌產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。目前對(duì)食用菌品質(zhì)提出指標(biāo)雖多但不系統(tǒng)，無法全面準(zhǔn)確描述和評(píng)價(jià)其品質(zhì)。且食用菌采后流通過程中易發(fā)生品質(zhì)劣變影響口碑，這一現(xiàn)象不容忽視。目前我國食用菌產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)較為單一，主要以鮮食為主，食用菌加工率僅為6%，且食用菌產(chǎn)地多為農(nóng)村地區(qū)，運(yùn)輸跨度大，對(duì)食用菌品質(zhì)產(chǎn)生極大影響[1]。新鮮食用菌含水量高，新陳代謝旺盛，缺乏保護(hù)組織，易受到機(jī)械損傷和微生物侵染，導(dǎo)致失水、褐變和腐爛等品質(zhì)劣變[4]，使其商品價(jià)值下降，食用菌的不耐貯藏性極大限制其異地銷售，制約我國食用菌行業(yè)健康發(fā)展。食用菌采后主要通過物理、化學(xué)和生物保鮮技術(shù)來維持其品質(zhì)。目前食用菌商業(yè)化保鮮以物理保鮮為主，主要是低溫和自發(fā)氣調(diào)保鮮技術(shù)等，通過降低菇體生理代謝水平，抑制酶活性等來維持其品質(zhì)，相較于其它保鮮技術(shù)，低溫和自發(fā)氣調(diào)等物理保鮮技術(shù)具有操作簡(jiǎn)單和安全性高等優(yōu)勢(shì)；化學(xué)保鮮技術(shù)包括化學(xué)保鮮劑和臭氧等，生物保鮮技術(shù)包括生物涂膜和植物提取物等，化學(xué)和生物保鮮技術(shù)能抑制微生物侵染，延緩菇體腐爛，但化學(xué)保鮮技術(shù)易殘留帶來安全隱患，生物保鮮技術(shù)成本較高，目前均較少應(yīng)用于食用菌商業(yè)化保鮮[5]。隨著科技水平發(fā)展，各種新型食用菌保鮮技術(shù)不斷出現(xiàn)，并且更加節(jié)能、高效和安全，但很多仍處于實(shí)驗(yàn)研究階段，而傳統(tǒng)保鮮技術(shù)存在高能耗和高成本等局限。因此，深入研究食用菌品質(zhì)評(píng)價(jià)因素和保鮮技術(shù)迫在眉睫。

本文介紹了食用菌品質(zhì)評(píng)價(jià)因素研究進(jìn)展，以在世界上種植范圍最廣的雙孢菇為例對(duì)近年來應(yīng)用于食用菌的保鮮技術(shù)進(jìn)行綜述，并為食用菌品質(zhì)評(píng)價(jià)因素和保鮮技術(shù)的開發(fā)做出展望，以期為食用菌實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確高效的品質(zhì)分級(jí)，并在此基礎(chǔ)上研究保鮮技術(shù)提供新思路，從而促進(jìn)食用菌產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

1 食用菌品質(zhì)評(píng)價(jià)因素研究進(jìn)展

1.1 食用菌感官品質(zhì)評(píng)價(jià)因素

感官品質(zhì)評(píng)價(jià)直接反映了消費(fèi)者的喜愛程度，規(guī)范了食用菌的品質(zhì)。食用菌感官品質(zhì)評(píng)價(jià)指標(biāo)包括色澤、質(zhì)構(gòu)、大小、形態(tài)、風(fēng)味和滋味6 項(xiàng)。

食用菌采后極易發(fā)生褐變、軟化、開傘和風(fēng)味劣變等感官品質(zhì)劣變現(xiàn)象，影響食用菌的商品價(jià)值。食用菌表面色澤均勻、維持其固有色澤及無斑點(diǎn)最佳；質(zhì)構(gòu)要求菇體硬度高、彈性好、無木質(zhì)化；較好的食用菌形態(tài)和大小要求朵形大小適中、開傘適宜、菌蓋圓整和菌柄粗壯，無畸形和空心；食用菌風(fēng)味以具有清新菇香味無異味為佳，滋味以味道鮮甜為佳[6-7]。

目前采用的感官品質(zhì)評(píng)價(jià)會(huì)受到感官評(píng)定員的感覺靈敏度和培訓(xùn)水平等因素的干擾，受主觀意識(shí)影響較大，提出的感官指標(biāo)雖多卻不系統(tǒng)，導(dǎo)致評(píng)價(jià)結(jié)果缺乏完整性和精確性[8]。近年來質(zhì)構(gòu)儀、色差儀、電子鼻和電子舌等感官仿生儀器的廣泛應(yīng)用較好解決了這些問題，具有結(jié)果客觀準(zhǔn)確、可量化、靈敏度高和重現(xiàn)性好的優(yōu)勢(shì)，在未來食用菌感官評(píng)價(jià)中具有較大的應(yīng)用潛力。不過, 感官仿生技術(shù)的應(yīng)用還具有一定的局限性，相關(guān)研究也還處于初步階段, 未來尤其應(yīng)關(guān)注感官仿生技術(shù)預(yù)測(cè)模型的通用性驗(yàn)證。儀器的成本也是限制其發(fā)展的重要原因，需加強(qiáng)便攜式感官仿生儀器的研發(fā)，為消費(fèi)者評(píng)估食用菌感官特性狀況提供更高的便捷性。模糊數(shù)學(xué)法、主成分分析、因子判別分析和聚類分析等作為感官特性評(píng)價(jià)的有效方法可相互結(jié)合應(yīng)用于食用菌，使評(píng)價(jià)結(jié)果更加科學(xué)可靠，且可篩選出影響食用菌品質(zhì)的關(guān)鍵特征指標(biāo)，便于進(jìn)行品質(zhì)分類[9-10]。

1.2 內(nèi)在品質(zhì)評(píng)價(jià)因素

一般認(rèn)為蛋白含量高、多糖含量高、酚類和黃酮類活性物質(zhì)含量高、嘌呤含量低、營養(yǎng)均衡的食用菌品種適合食用[11]。

食用菌蛋白是絕佳的膳食蛋白來源。羅曉莉等[12]測(cè)定了8 種云南食用菌蛋白含量，發(fā)現(xiàn)除白參菌、金耳和黑木耳外，其它食用菌均屬于蛋白質(zhì)食品，且香菇、姬松茸和白參菌的必需氨基酸比例更接近理想蛋白質(zhì)模式。水分含量是影響食用菌風(fēng)味和口感的關(guān)鍵因素，食用菌采后失水過多會(huì)導(dǎo)致新鮮度下降。食用菌多糖、黃酮類和多酚類等活性物質(zhì)能有效調(diào)節(jié)身體機(jī)能，含量高的食用菌品種適合食用。食用菌的營養(yǎng)價(jià)值特點(diǎn)與其類群存在一定聯(lián)系。徐傲[11]發(fā)現(xiàn)傘菌目、肉座菌目食用菌蛋白質(zhì)、維生素、礦物質(zhì)、多糖、氨基酸含量高，但嘌呤含量也整體偏高，而木耳目、牛肝菌目、猴菇目和銀耳目營養(yǎng)成分和嘌呤含量偏低。食用菌未開傘時(shí)采收最好，此時(shí)營養(yǎng)物質(zhì)含量較高[7]。食用菌采后生長發(fā)育所需能量源于菇體自身物質(zhì)，貯藏過程中菇體蛋白質(zhì)、多糖、纖維素和不飽和脂肪酸等含量下降，內(nèi)在品質(zhì)下降。目前只對(duì)食用菌內(nèi)在品質(zhì)指標(biāo)中水分和灰分等的范圍作了簡(jiǎn)單描述，《綠色食品 食用菌》（NY/T 749-2018）[13]中規(guī)定，食用菌鮮品水分含量≤90%，灰分含量≤8.0%，但蛋白質(zhì)和多糖等指標(biāo)的等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)尚未提出，未來需要對(duì)食用菌營養(yǎng)成分利用主成分分析和聚類分析等方法進(jìn)行全面綜合分析以便于質(zhì)量分級(jí)。目前食用菌品質(zhì)劣變進(jìn)程中營養(yǎng)物質(zhì)和積累的中間代謝產(chǎn)物研究還不夠深入，基于蛋白質(zhì)、多糖等營養(yǎng)物質(zhì)代謝過程的研究將是未來食用菌品質(zhì)特性機(jī)制研究的重要方向，代謝組學(xué)、蛋白組學(xué)等研究方法潛力巨大。

1.3 安全性評(píng)價(jià)因素

食用菌安全性主要受農(nóng)藥、重金屬、添加劑和微生物污染影響。在我國獲得登記可用于食用菌的農(nóng)藥有效成分只有7 種，菇農(nóng)亂用農(nóng)藥常有發(fā)生，且木屑、棉籽殼等食用菌栽培基質(zhì)中也可能含有農(nóng)藥，導(dǎo)致食用菌易發(fā)生農(nóng)藥殘留[14]。食用菌對(duì)于鎘、鉛、汞等金屬元素有較強(qiáng)的富集吸收性能[15]，由于產(chǎn)地環(huán)境惡化和栽培基質(zhì)濫用，重金屬含量超標(biāo)成為食用菌質(zhì)量安全中較突出的問題。目前熒光增白劑、二氧化硫、工業(yè)檸檬酸和甲醛等添加劑在食用菌中濫用現(xiàn)象較多[14]。食用菌栽培過程中，堆肥、高溫、高濕的環(huán)境有利于微生物生長，導(dǎo)致食用菌易受微生物侵染，使食用菌加速腐敗，且食用菌易感染的真菌曲霉屬和粉紅單端孢霉等會(huì)分泌毒素，危害人體健康[16]。針對(duì)食用菌農(nóng)藥殘留問題，采用生物酶降解、光解、控制溫度和濕度以及調(diào)整土壤粒徑等安全有效的技術(shù)手段降解農(nóng)藥已處于實(shí)驗(yàn)室研究階段，應(yīng)加快研發(fā)使其應(yīng)用于農(nóng)藥降解[17]。針對(duì)重金屬超標(biāo)問題，研究表明可采用有效的農(nóng)藝措施如施用符合標(biāo)準(zhǔn)的肥料或添加有益的金屬元素來拮抗重金屬元素[18]，未來需進(jìn)一步加強(qiáng)食用菌對(duì)重金屬的耐受機(jī)制和分子水平研究，并加強(qiáng)篩選和培育低重金屬富集特性的食用菌新品種。針對(duì)添加劑和微生物污染問題，應(yīng)加強(qiáng)添加劑用量確定研究和開發(fā)高效的處理工藝來降低添加劑用量，加強(qiáng)研究食用菌栽培環(huán)境及栽培工藝對(duì)其微生物污染風(fēng)險(xiǎn)的影響，建立完善的食用菌添加劑使用規(guī)范和有效預(yù)防微生物污染的食用菌栽培規(guī)范。

2 食用菌保鮮技術(shù)

2.1 物理保鮮技術(shù)

2.1.1 低溫保鮮 低溫保鮮是最常用的保鮮技術(shù)，能有效抑制食用菌生理代謝和微生物生長，降低呼吸強(qiáng)度和菇體內(nèi)酶活性，減少營養(yǎng)損失和水分散失，抑制褐變和軟化，延長貯藏保鮮期[6]。不同食用菌最適貯藏溫度不同，一般食用菌最適貯藏溫度為0～5 ℃。研究表明低溫貯藏雙孢菇可顯著降低呼吸強(qiáng)度，提升保鮮效果[19]。低溫保鮮操作簡(jiǎn)便，保鮮效果較好，已廣泛應(yīng)用于食用菌保鮮。但需防止溫度頻繁波動(dòng)導(dǎo)致冷害等不良影響，且低溫不能抑制所有微生物，為進(jìn)一步提高食用菌保鮮效果需與其它保鮮技術(shù)結(jié)合使用。

在低溫保鮮基礎(chǔ)上，人們開發(fā)出真空預(yù)冷和冰溫保鮮技術(shù)。真空預(yù)冷技術(shù)將食用菌置于真空環(huán)境中，使菇體中水分快速蒸發(fā)吸收熱量，與傳統(tǒng)預(yù)冷方式相比可更快實(shí)現(xiàn)降溫，且菇體內(nèi)外冷卻均勻，且低壓環(huán)境還能抑制微生物繁殖，應(yīng)用前景廣闊[20]。

冰溫保鮮技術(shù)是將貯藏溫度控制在組織冰點(diǎn)以上和0 ℃以下范圍內(nèi)，在不破壞果蔬組織的同時(shí)能較好保持果蔬的營養(yǎng)成分和新鮮度[21-22]。目前食用菌的冰溫保鮮技術(shù)研究較少，且部分食用菌不耐低溫，針對(duì)不同種類食用菌能否使用冰溫保鮮以及對(duì)冰溫溫度的確定還需進(jìn)一步研究。但冰溫貯藏后期果蔬易發(fā)生冷害和凍害，且冰溫保鮮需要專用設(shè)備對(duì)溫度精準(zhǔn)控制，較難推廣應(yīng)用。

2.1.2 輻射保鮮 輻射保鮮技術(shù)是使用射線或光照影響照射食用菌，殺死菇體表面有害微生物，抑制食用菌生理代謝，延長保鮮期[23]?，F(xiàn)將輻射保鮮技術(shù)在雙孢菇上的應(yīng)用總結(jié)如表1 所示。γ射線和電子束通過破壞微生物的DNA 防止細(xì)胞分裂，且水分經(jīng)輻射生成多種游離基和過氧化氫與微生物細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)作用，導(dǎo)致微生物細(xì)胞死亡；短波紫外線破壞微生物細(xì)胞的DNA 或RNA 分子結(jié)構(gòu)，阻礙蛋白質(zhì)和酶合成，起到殺菌效果；超聲使細(xì)胞內(nèi)容物強(qiáng)烈振蕩，破壞微生物細(xì)胞膜和細(xì)胞壁，對(duì)微生物起到殺滅作用；LED 光保鮮是新型技術(shù)，其滅菌機(jī)制尚未明晰，在食用菌上研究較少，可作為未來食用菌保鮮研究的一個(gè)方向[24-28]。輻射保鮮技術(shù)在使用時(shí)需合理控制處理劑量和時(shí)間，避免輻射處理過度造成食用菌損傷使其品質(zhì)下降。研究表明電子束處理劑量為2.0 kGy 時(shí)可延長雙孢菇貯藏期，但劑量為4.0 kGy 時(shí)會(huì)加速營養(yǎng)成分降解產(chǎn)生負(fù)面影響[25]。輻射保鮮技術(shù)殺菌效果較好，具有無殘留、用時(shí)短、安全性高和效果顯著的優(yōu)點(diǎn)，但對(duì)設(shè)備和操作人員要求較高，運(yùn)行成本較高，阻礙了其推廣應(yīng)用。未來需加強(qiáng)輻射保鮮技術(shù)與其他保鮮技術(shù)的聯(lián)合應(yīng)用研究，減少使用劑量避免對(duì)食用菌營養(yǎng)成分的破壞，同時(shí)節(jié)約成本，來加速其推廣應(yīng)用。

表1 輻射保鮮技術(shù)在雙孢菇保鮮中的應(yīng)用Table 1 Application of radiation preservation technology in preservation of Agaricus bisporus

2.1.3 氣調(diào)保鮮 氣調(diào)保鮮通過調(diào)節(jié)貯藏環(huán)境中氧氣和二氧化碳等氣體成分比例，降低果蔬呼吸強(qiáng)度，抑制微生物生長，提高貯藏效果[29]。氣調(diào)貯藏可分為兩類，即人工氣調(diào)和自發(fā)氣調(diào)。

人工氣調(diào)通常是降低環(huán)境中氧氣濃度并提高二氧化碳濃度，抑制食用菌生理代謝，提高保鮮效果。劉云云[30]研究發(fā)現(xiàn)采用9.6% O2+6.9% CO2+83.5%N2的氣調(diào)包裝可較好保持雙孢菇的色澤和硬度。但食用菌呼吸強(qiáng)度較高，采用傳統(tǒng)氣調(diào)易形成厭氧環(huán)境，導(dǎo)致無氧呼吸增強(qiáng)，過多消耗營養(yǎng)物質(zhì)，產(chǎn)生乙醇和乙醛等異味物質(zhì)，因此近年來高氧氣調(diào)和短時(shí)厭氧處理興起。研究表明80% O2+20% N2氣調(diào)包裝雙孢菇可使其保持較好貨架品質(zhì)[31]。任浩[32]采用氮?dú)鈱?duì)雙孢菇進(jìn)行6 h 厭氧處理可顯著降低呼吸速率，起到較好保鮮效果。人工氣調(diào)需對(duì)氣體成分嚴(yán)格控制，貯藏效果較好，但對(duì)設(shè)備要求較高且成本高昂，較難推廣應(yīng)用。

自發(fā)氣調(diào)操作簡(jiǎn)便且成本低，目前已應(yīng)用于食用菌商業(yè)化保鮮，自發(fā)氣調(diào)是利用果蔬自身呼吸作用來降低包裝中氧氣濃度和提高二氧化碳濃度，抑制果蔬呼吸和微生物生長。自發(fā)氣調(diào)包裝技術(shù)能否推廣應(yīng)用的關(guān)鍵在于包裝材料的透氣性和透濕性等性能。目前食用菌氣調(diào)保鮮包裝材料以聚乙烯（PE）、聚氯乙烯（PVC）和聚丙烯（PP）等較為常見，但這些材料透氣性和透濕性較低，易引發(fā)CO2過度積累和水汽在膜表面結(jié)露。當(dāng)包裝材料的透氣性和透濕性不能達(dá)到最優(yōu)時(shí)，可采用激光打孔等形成微孔來提高保鮮效果[33]。食用菌貯藏品質(zhì)還受到包裝材料厚度影響，包裝膜厚度過大不利于氣體滲透，而厚度過小則機(jī)械性能差[34]。因此，開發(fā)同時(shí)具備較高的氣體滲透分離性能和機(jī)械性能的無缺陷復(fù)合膜極為迫切。包裝引起乙烯積累會(huì)影響食用菌成熟，但目前對(duì)膜材料的氣體滲透性研究多集中于氧氣、二氧化碳和水蒸氣，對(duì)乙烯滲透性的研究較少，未來需加強(qiáng)相關(guān)研究。在傳統(tǒng)包裝材料基礎(chǔ)上，通過添加一些活性成分或納米材料，能夠起到更好的抗菌和保鮮效果。Wrona 等[35]發(fā)現(xiàn)將綠茶提取物和焦亞硫酸鈉+檸檬酸添加到包裝中能有效保持鮮切雙孢菇的感官品質(zhì)。Cai 等[36]研究發(fā)現(xiàn)，向聚乙烯醇（PVA）中分別添加1%納米SiO2和TiO2制成復(fù)合納米包裝材料，能有效降低雙孢菇水分散失和微生物數(shù)量。自發(fā)氣調(diào)操作簡(jiǎn)便，成本低，便于貯運(yùn)流通，但大部分包裝材料不可降解，易造成環(huán)境污染。目前可降解的聚乳酸（PLA）和聚己二酸對(duì)苯二甲酸丁二酯（PBAT）等材料已處于研究階段，但這些材料成本較高，且氣體滲透等性能也亟待提升[37]。未來需加強(qiáng)開發(fā)易降解、選擇透過性高和成本低的包裝材料。

2.1.4 其他保鮮技術(shù) 失水處理保鮮是指在溫和條件下通過電扇、鼓風(fēng)機(jī)等設(shè)備處理果蔬，適當(dāng)減少其水分含量，可降低果蔬脆性減少機(jī)械損傷發(fā)生，降低生理代謝活動(dòng)，抑制微生物生長，起到保鮮作用[38]。研究表明使用電扇對(duì)香菇進(jìn)行9%失水處理可保持較高的抗氧化酶活性，保鮮效果較好[39]。失水處理操作簡(jiǎn)單，綠色環(huán)保，但失水處理會(huì)導(dǎo)致經(jīng)濟(jì)損失，且目前失水處理在食用菌中僅限于對(duì)香菇保鮮的研究，失水率低且保鮮效果好的失水處理工藝可作為未來食用菌保鮮的一個(gè)研究方向。

磁場(chǎng)保鮮是通過低強(qiáng)度磁場(chǎng)穩(wěn)定果蔬細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)，降低膜通透性和水分散失，對(duì)果蔬組織電解質(zhì)、分子組成結(jié)構(gòu)以及細(xì)胞膜膜脂、蛋白質(zhì)等的電磁性質(zhì)造成影響，抑制氧化酶活性，抑制腐敗菌生長繁殖，達(dá)到保鮮目的[40]。楊末堯[41]發(fā)現(xiàn)2 mT 的靜磁場(chǎng)和交變磁場(chǎng)處理雙孢菇能有效降低微生物總量，且交變磁場(chǎng)處理的雙孢菇保鮮效果更好。磁場(chǎng)保鮮處理不會(huì)產(chǎn)生有害物質(zhì)，操作簡(jiǎn)單，成本較低。目前磁場(chǎng)保鮮技術(shù)在食用菌保鮮領(lǐng)域研究較少，未來需要進(jìn)一步對(duì)不同參數(shù)的磁場(chǎng)進(jìn)行系統(tǒng)性研究，并探索其保鮮機(jī)制，從而為開發(fā)出可應(yīng)用于商業(yè)化的磁場(chǎng)保鮮技術(shù)提供實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)。

電場(chǎng)保鮮是將果蔬置于電場(chǎng)內(nèi)來改變果蔬的電荷分布與水分活度，影響生物體酶的活性，從而達(dá)到保鮮目的，具有能耗低和環(huán)保綠色的優(yōu)點(diǎn)[42]。Yan等[43]發(fā)現(xiàn)，高壓靜電場(chǎng)（3000 V,50 Hz）處理雙孢菇能夠提高超氧化物歧化酶（SOD）和過氧化氫酶（CAT）活性，更好保持雙孢菇的微觀結(jié)構(gòu)，延長其貨架期。但高壓靜電場(chǎng)電壓強(qiáng)度大，對(duì)設(shè)備和貯藏環(huán)境要求較高，且存在安全性問題，限制了產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用，而新興的低壓靜電場(chǎng)技術(shù)能較好解決這些問題[44]。但目前食用菌電場(chǎng)保鮮技術(shù)研究較少，未來需加強(qiáng)低壓靜電場(chǎng)對(duì)食用菌保鮮效果的系統(tǒng)研究以期實(shí)現(xiàn)商業(yè)化應(yīng)用。

2.2 化學(xué)保鮮技術(shù)

2.2.1 化學(xué)保鮮劑保鮮 化學(xué)保鮮劑保鮮是利用化學(xué)試劑浸泡、噴淋或熏蒸等處理食用菌，殺滅菇體表面微生物，抑制菇體內(nèi)酶活性和呼吸作用，延緩菇體衰老，延長保鮮期[45]。目前常用的化學(xué)保鮮劑有1-甲基環(huán)丙烯（1-MCP）、二氧化氯及復(fù)合保鮮劑等，其在雙孢菇上的應(yīng)用如表2。1-MCP 是一種常見且高效的乙烯抑制劑，能有效競(jìng)爭(zhēng)乙烯受體結(jié)合位點(diǎn)，不可逆地阻斷與成熟和衰老相關(guān)基因轉(zhuǎn)錄的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)，延緩引起果蔬成熟的生化反應(yīng)，1-MCP 具有無毒、無殘留、低量和高效的優(yōu)點(diǎn)[46]。二氧化氯是公認(rèn)的安全和高效殺菌劑，其殺菌機(jī)理可能為滲透和氧化細(xì)胞表面定位的蛋白質(zhì)，提高細(xì)胞膜通透性，氧化破壞DNA、RNA 和蛋白等，影響微生物代謝[47]。復(fù)合化學(xué)保鮮劑通過幾種成分的協(xié)同增效作用，可減少單一成分添加，避免使用過量，同時(shí)提升保鮮效果。除了上述幾種化學(xué)保鮮劑，有研究報(bào)道乙醇熏蒸處理也可用于保鮮，乙醇能夠高效殺滅微生物，抑制酚類物質(zhì)生成和褐變相關(guān)酶活性來延緩褐變，抑制呼吸作用和乙烯生成[48]。乙醇處理操作簡(jiǎn)便，成本低，安全性高，有望實(shí)現(xiàn)推廣應(yīng)用?；瘜W(xué)保鮮劑處理能有效延緩食用菌品質(zhì)劣變，保鮮成本低，操作簡(jiǎn)單，便于聯(lián)合使用，但一些保鮮劑如亞硫酸鹽等易殘留引起安全問題，因此開發(fā)綠色高效的化學(xué)保鮮劑是未來的研究方向。

表2 化學(xué)保鮮劑在雙孢菇保鮮中的應(yīng)用Table 2 Application of chemical preservatives in preservation of Agaricus bisporus

2.2.2 臭氧保鮮 臭氧保鮮是利用臭氧的強(qiáng)氧化性破壞微生物的細(xì)胞膜和細(xì)胞壁，并滲透進(jìn)細(xì)胞內(nèi)使蛋白質(zhì)變性，破壞酶系統(tǒng)，影響其正常生理代謝從而殺死微生物，臭氧還能消除乙烯、乙醛等呼吸作用產(chǎn)生的有害物質(zhì)，縮小食用菌表面氣孔，降低呼吸強(qiáng)度，延長食用菌保鮮期[52]。臭氧處理可通過臭氧溶液浸泡或氣體熏蒸實(shí)現(xiàn)。采用臭氧處理食用菌，具有無殘留、無污染、成本低、操作簡(jiǎn)單的優(yōu)點(diǎn)。Wang 等[52]發(fā)現(xiàn)，雙孢菇經(jīng)2.77 mg/L 臭氧熏蒸15 min，能減少失水和氧化損傷，抑制菌落總數(shù)上升，延長8～10 d 的貨架期。但臭氧濃度過高會(huì)使食用菌代謝紊亂，降低貯藏品質(zhì)[39]。目前臭氧處理食用菌研究還處于實(shí)驗(yàn)室研究階段，臭氧的最佳處理濃度和保鮮機(jī)理尚未形成定論，將其應(yīng)用于商業(yè)化保鮮還需進(jìn)一步深入研究。

2.2.3 酸性電解水和等離子體活化水保鮮 電解水是將稀鹽溶液或稀鹽酸溶液電解而得到的酸性和堿性電解水的總稱，酸性電解水具有低pH 和高氧化還原電位，含有氯氣和次氯酸等殺菌物質(zhì)，對(duì)大腸桿菌O157:H7 和單核增生李斯特菌等微生物都有抑制作用，研究表明低濃度酸性電解水就具有較強(qiáng)的殺菌作用，可作為有效的消毒劑用于果蔬保鮮[53-54]。Wu等[53]使用低濃度酸性電解水（有效氯的質(zhì)量濃度為16.86 mg/L）浸泡鮮切雙孢菇，能有效降低菌落總數(shù)，延緩褐變和軟化。等離子體活化水是指水被低溫等離子體處理后，富含活性氧（ROS）和氮物質(zhì)（RNS）的水溶液，導(dǎo)致氧化還原電位和電導(dǎo)率變化，可作為新型果蔬殺菌劑。Zhao 等[55]發(fā)現(xiàn)使用處理電壓為2.8 kV的等離子體活化20 min 得到的等離子體活化水，可有效減少雙孢菇表面大腸桿菌數(shù)量，起到較好保鮮效果。電解水和等離子體活化水保鮮技術(shù)具有無污染、制取方便、成本低和短時(shí)高效的優(yōu)點(diǎn)。但酸性電解水作為含氯消毒劑和等離子體活化水中存在活性氧化劑會(huì)引發(fā)人們對(duì)其安全性的擔(dān)憂，未來需對(duì)其潛在的毒理學(xué)作用進(jìn)行全面評(píng)估，建立和完善相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)參數(shù)以期實(shí)現(xiàn)在食用菌保鮮上的推廣應(yīng)用。

2.3 生物保鮮技術(shù)

2.3.1 生物涂膜保鮮 生物涂膜保鮮是利用生物體中提取的多糖類（殼聚糖、海藻酸鈉和黃原膠等）、脂類（蜂膠、蜂蠟和米糠蠟等）和蛋白類（大豆蛋白、乳清蛋白和玉米蛋白等）等物質(zhì)涂抹或噴淋在果蔬表面，風(fēng)干后形成保護(hù)膜，起到殺菌作用，減少水分蒸發(fā)，抑制呼吸強(qiáng)度，提升貯藏品質(zhì)[56]。商立超[57]以卡拉膠、VC和乳酸鏈球菌素對(duì)雙孢菇進(jìn)行涂膜處理，可有效維持雙孢菇營養(yǎng)成分和抗氧化能力。近年來，國內(nèi)外開發(fā)出一些新型涂膜劑。Liu 等[58]將殼聚糖化學(xué)改性制備出殼聚糖-原兒茶酸接枝共聚物，發(fā)現(xiàn)其對(duì)李斯特菌和沙門氏菌等的抑制效果及對(duì)杏鮑菇保鮮效果明顯優(yōu)于殼聚糖。生物涂膜保鮮具有效果好、安全性高的優(yōu)點(diǎn)，但蛋白質(zhì)和多糖親水性較強(qiáng)，在高濕度環(huán)境下易吸潮發(fā)黏，限制其應(yīng)用，因此需合理調(diào)節(jié)多糖和蛋白質(zhì)等的比例來調(diào)節(jié)膜的阻氣性、抗水性和機(jī)械強(qiáng)度等性質(zhì)，滿足不同食用菌保鮮的需求，起到更好的保鮮作用。且涂膜保鮮對(duì)原料和衛(wèi)生條件要求較高，導(dǎo)致成本高昂，目前較少應(yīng)用于食用菌商業(yè)化保鮮。

2.3.2 植物提取物保鮮 植物提取物保鮮是從天然植物中提取具有生物活性的物質(zhì)，這些物質(zhì)具有廣譜的抑菌和抗氧化作用，起到對(duì)食用菌的保鮮作用。目前主要集中于香辛料和植物精油的研究。用于保鮮的香辛料包括生姜、大蒜、肉桂和迷迭香等。研究表明大蒜和生姜提取液浸泡處理雙孢菇可延緩褐變和營養(yǎng)損失，延長雙孢菇貯藏期[59]。Hu 等[60]發(fā)現(xiàn)，4-羥基肉桂酸能與底物羥基競(jìng)爭(zhēng)酶活性位點(diǎn)抑制酪氨酸酶活性，抑制雙孢菇褐變。精油的主要活性成分為肉桂醛、檸檬醛和丁香酚等，對(duì)霉菌等有很好的抑制作用[61]。Qu 等[62]研究發(fā)現(xiàn)使用20 μL/L 薄荷精油熏蒸處理雙孢菇,能降低褐變相關(guān)基因的表達(dá)，提高抗氧化能力，延緩雙孢菇衰老。植物提取物保鮮技術(shù)安全性高，效果好，但目前對(duì)其有效保鮮成分純化不夠精細(xì)，用量確定也有待完善，且價(jià)格較高。因此，未來需加強(qiáng)植物提取物的提取技術(shù)研究，探索確定其用量并加強(qiáng)與其他保鮮技術(shù)結(jié)合的應(yīng)用研究，實(shí)現(xiàn)有效降低成本來加速其應(yīng)用推廣。

2.3.3 微生物防腐劑保鮮 微生物防腐劑是從微生物體內(nèi)提取或利用微生物代謝獲取，能抑制有害微生物生長，延緩果蔬腐爛。常見的微生物防腐劑有乳酸鏈球菌素、納他霉素和ε-聚賴氨酸。乳酸鏈球菌素能殺滅革蘭氏陽性菌；納他霉素能抑制大部分霉菌、酵母和真菌的生長，還能減少真菌毒素的生成；ε-聚賴氨酸具有廣譜抑菌性，其中對(duì)霉菌、細(xì)菌、革蘭氏陰性和陽性菌抑制作用最強(qiáng)[63]。在實(shí)際應(yīng)用中為提高抑菌活性，降低用量，微生物防腐劑常與其它保鮮劑或保鮮技術(shù)聯(lián)合使用。Jiang[64]采用0.5 mmol/L納他霉素和純氧聯(lián)合處理雙孢菇，保鮮效果優(yōu)于單一處理組。微生物防腐劑具有綠色安全和天然高效的優(yōu)點(diǎn)，但生產(chǎn)技術(shù)要求高，且提煉技術(shù)仍需提高，導(dǎo)致成本高昂，較難推廣應(yīng)用。因此需加強(qiáng)其提取技術(shù)研究，并加強(qiáng)微生物防腐劑與其他保鮮技術(shù)的聯(lián)合應(yīng)用研究。

2.3.4 拮抗菌保鮮 拮抗菌保鮮技術(shù)是通過拮抗菌產(chǎn)生抗菌素、競(jìng)爭(zhēng)營養(yǎng)物質(zhì)和空間來抑制有害微生物，控制果蔬采后病害，起到保鮮作用[65]。常用的拮抗菌主要有細(xì)菌、霉菌和酵母菌等，來源廣泛，可避免長期使用化學(xué)藥劑導(dǎo)致病原菌產(chǎn)生抗藥性，且比化學(xué)保鮮劑更加安全。細(xì)菌中的枯草芽孢桿菌是優(yōu)良的拮抗菌，可產(chǎn)生70 多種抗菌物質(zhì)，且具有安全性高、繁殖快、營養(yǎng)簡(jiǎn)單和貯藏時(shí)間長的優(yōu)點(diǎn)，可高效抑制食用菌的綠霉病害[66]。目前拮抗菌在多種果蔬保鮮上已有實(shí)驗(yàn)研究，但在食用菌保鮮上研究較少，需加強(qiáng)拮抗菌對(duì)食用菌的保鮮機(jī)理及其用量參數(shù)研究。拮抗菌發(fā)酵液對(duì)菌種的活力和安全性要求較高，技術(shù)要求較高導(dǎo)致成本高昂，未來可考慮將其制成穩(wěn)定耐貯存的干粉狀固體制劑，進(jìn)一步優(yōu)化拮抗菌固體制劑工藝和配方來降低成本，加速其推廣應(yīng)用。

3 結(jié)論與展望

3.1 目前食用菌品質(zhì)評(píng)價(jià)和保鮮技術(shù)存在的問題

隨著生活水平的提高，人們對(duì)食用菌的品質(zhì)和安全問題越來越重視，建立科學(xué)系統(tǒng)的品質(zhì)評(píng)價(jià)方法和開發(fā)出高效、安全、成本低的保鮮技術(shù)極為迫切。目前我國食用菌安全標(biāo)準(zhǔn)不完善，雖然食用菌品質(zhì)評(píng)價(jià)指標(biāo)較多，但未系統(tǒng)提出各個(gè)指標(biāo)的等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)和統(tǒng)一的食用菌品質(zhì)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，品質(zhì)評(píng)價(jià)以有損檢測(cè)為主，評(píng)價(jià)方法較為單一，亟待建立可定量、系統(tǒng)的品質(zhì)評(píng)價(jià)方法。

食用菌保鮮技術(shù)研究雖取得了一些成果，但商業(yè)化應(yīng)用中仍以低溫氣調(diào)包裝保鮮為主，保鮮效果不能滿足食用菌產(chǎn)業(yè)需要，且各種保鮮技術(shù)仍有不足，需要優(yōu)化改進(jìn)。比如，低溫保鮮需要冷庫等設(shè)備且能耗大，需加強(qiáng)管理減少溫度波動(dòng)；輻射保鮮需嚴(yán)格控制輻射劑量，運(yùn)行管理成本和操作要求較高；氣調(diào)保鮮效果較好，但人工氣調(diào)需要?dú)庹{(diào)庫等設(shè)備，成本高昂，自發(fā)氣調(diào)亟待研發(fā)出無污染高選擇性的包裝材料；失水處理會(huì)導(dǎo)致經(jīng)濟(jì)損失，需開發(fā)失水率低且高效的處理工藝；化學(xué)保鮮技術(shù)中一些保鮮劑易殘留引發(fā)安全問題，而臭氧需控制其濃度減少對(duì)食用菌的傷害，安全性高且處理劑量合理的化學(xué)保鮮技術(shù)可進(jìn)行應(yīng)用推廣；生物保鮮成本較高，且部分生物保鮮劑如植物精油穩(wěn)定性不好，適合挑選穩(wěn)定性高的生物保鮮劑與其它保鮮技術(shù)聯(lián)合使用降低成本。目前食用菌保鮮技術(shù)的研究不夠深入，應(yīng)用于商業(yè)化的保鮮技術(shù)仍較少，新的保鮮技術(shù)推廣效果較差，而成熟保鮮技術(shù)仍存在許多缺陷。

3.2 展望

在食用菌品質(zhì)評(píng)價(jià)因素方面，建議強(qiáng)化以下四方面：一是逐步建立起與國際接軌的食用菌質(zhì)量安全標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí)收集品質(zhì)高的常見食用菌，對(duì)其色澤、質(zhì)地和氣味等進(jìn)行感官評(píng)價(jià)，測(cè)定形態(tài)和開傘度等感官特性，蛋白質(zhì)和多糖等內(nèi)在品質(zhì)指標(biāo)，以及農(nóng)藥、重金屬、添加劑殘留和微生物數(shù)量等安全性指標(biāo)，采用色差儀和質(zhì)構(gòu)儀分析色澤和質(zhì)構(gòu)，氣相色譜和液相色譜法測(cè)定風(fēng)味和滋味物質(zhì)。通過對(duì)食用菌感官品質(zhì)、內(nèi)在品質(zhì)和安全性指標(biāo)進(jìn)行主成分分析和聚類分析等，明確影響食用菌品質(zhì)的關(guān)鍵特征指標(biāo)，制定食用菌品質(zhì)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。二是應(yīng)進(jìn)一步驗(yàn)證感官仿生技術(shù)和無損檢測(cè)技術(shù)評(píng)價(jià)模型的重復(fù)性和通用性，加強(qiáng)相應(yīng)便攜式儀器的開發(fā)。三是加強(qiáng)基于蛋白質(zhì)、多糖等營養(yǎng)物質(zhì)代謝過程的代謝組學(xué)和蛋白組學(xué)研究。四是加強(qiáng)生物酶和光降解農(nóng)藥等綠色安全的農(nóng)藥消解技術(shù)、食用菌耐受重金屬的機(jī)制、食用菌添加劑用量確定和高效處理工藝、食用菌栽培環(huán)境及栽培工藝對(duì)其微生物污染風(fēng)險(xiǎn)影響的研究。

基于食用菌產(chǎn)業(yè)保鮮技術(shù)現(xiàn)狀，建議強(qiáng)化以下四方面：一是在產(chǎn)地開設(shè)加工廠，并提出成熟規(guī)范的采摘與分級(jí)、清洗消毒和真空預(yù)冷等食用菌采后預(yù)處理技術(shù)集成，通過有效的預(yù)處理避免食用菌采后二次污染。二是新技術(shù)的應(yīng)用研究。一方面，加強(qiáng)包裝材料乙烯滲透性研究，開發(fā)兼具高選擇性、高機(jī)械強(qiáng)度和易降解的新型包裝材料，研發(fā)裝備傳感器的智能包裝材料監(jiān)控貯藏環(huán)境的溫濕度等信息也可作為未來的一個(gè)研究方向。另一方面，基于天然無毒的生物活性物質(zhì)和拮抗菌等開發(fā)新型綠色安全的保鮮劑。此外，應(yīng)加強(qiáng)磁場(chǎng)保鮮和電場(chǎng)保鮮等新型技術(shù)處理參數(shù)和保鮮機(jī)理研究，加速新型保鮮技術(shù)應(yīng)用推廣。三是對(duì)現(xiàn)有成熟技術(shù)的優(yōu)化，對(duì)低溫保鮮和輻射保鮮等設(shè)備進(jìn)行改進(jìn)，降低能耗、成本和操作難度，提高生物保鮮劑的提取技術(shù)降低成本，加速成熟技術(shù)應(yīng)用。四是復(fù)合保鮮技術(shù)應(yīng)用研究，應(yīng)重點(diǎn)加強(qiáng)輻射保鮮和生物保鮮等成本較高的保鮮技術(shù)與其他保鮮技術(shù)的復(fù)合應(yīng)用研究，通過多種保鮮劑或保鮮技術(shù)相結(jié)合起到協(xié)同增效作用，彌補(bǔ)單一保鮮技術(shù)的缺陷，減少投資，提升貯藏效果。