食用菌采后品質(zhì)變化及物理保鮮技術(shù)研究進(jìn)展

楊永佳，孔芃，景賽，朱璧合，王彩蓮，侯德華，寇莉萍

食用菌采后品質(zhì)變化及物理保鮮技術(shù)研究進(jìn)展

楊永佳，孔芃，景賽，朱璧合，王彩蓮，侯德華，寇莉萍*

（西北農(nóng)林科技大學(xué) 食品科學(xué)與工程學(xué)院，陜西 咸陽(yáng) 712100）

綜述國(guó)內(nèi)外不同物理技術(shù)在食用菌保鮮上的研究進(jìn)展，為進(jìn)一步提升鮮食食用菌品質(zhì)及延長(zhǎng)其貯藏期提供參考。結(jié)合食用菌在貯藏期內(nèi)出現(xiàn)的品質(zhì)劣變現(xiàn)象，如褐變軟化、水分流失及營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)消耗等，總結(jié)物理保鮮技術(shù)（如低溫保鮮、氣調(diào)技術(shù)、輻照技術(shù)、光照技術(shù)、電磁技術(shù)等）在食用菌采后的應(yīng)用，分析不同物理保鮮方法的保鮮機(jī)制及應(yīng)用效果。物理技術(shù)可減緩食用菌采后劣變的進(jìn)程，保持食用菌的新鮮品質(zhì)，延長(zhǎng)其貨架期，將在食用菌保鮮上發(fā)揮更大的作用。不同的保鮮方式適用于一定的場(chǎng)景，在實(shí)際生產(chǎn)中應(yīng)結(jié)合食用菌的特性、操作條件、經(jīng)濟(jì)效應(yīng)，選擇適宜的保鮮方式。

食用菌；品質(zhì)劣變；物理保鮮；貯藏

食用菌具有高蛋白、高膳食纖維、低脂肪、低熱量的特點(diǎn)，是公認(rèn)的良好營(yíng)養(yǎng)來(lái)源和健康食品[1]。我國(guó)食用菌的產(chǎn)量豐富，2021年食用菌產(chǎn)量超4 000萬(wàn)t，占世界產(chǎn)量的75%以上，主要品種有香菇、平菇、杏鮑菇、金針菇等[2-3]。由于食用菌新陳代謝旺盛，且采后運(yùn)輸跨度大，因此其貯藏保鮮不易，易出現(xiàn)腐敗變質(zhì)，在常溫下僅能保存2～4 d，制約了食用菌的產(chǎn)業(yè)發(fā)展[4]。由此可見(jiàn)，采用適宜的保鮮手段抑制食用菌的生理活動(dòng)、保持其新鮮品質(zhì)、延長(zhǎng)其貨架期具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。食用菌的保鮮方法包括化學(xué)保鮮、物理保鮮及生物保鮮等。其中，化學(xué)保鮮能夠短時(shí)間達(dá)到良好的保鮮效果，但伴隨著化學(xué)殘留的風(fēng)險(xiǎn)[5]；生物保鮮具有綠色、天然等優(yōu)點(diǎn)，但往往難以滿足大規(guī)模生產(chǎn)的需求[6]；物理保鮮也存在一些問(wèn)題，如能耗較高、設(shè)備成本昂貴，但它具有無(wú)化學(xué)殘留、對(duì)營(yíng)養(yǎng)成分破壞小等特性，使其成為主要的食用菌保鮮方式[7]。文中從食用菌采后品質(zhì)劣變現(xiàn)象及其原因出發(fā)，歸納目前用于食用菌保鮮的物理方法，并分析各物理方法的優(yōu)缺點(diǎn)及適用性，并對(duì)物理保鮮技術(shù)的發(fā)展方向進(jìn)行展望，以期為食用菌采后保鮮提供參考，更好地促進(jìn)我國(guó)食用菌產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

1 食用菌采后品質(zhì)變化

食用菌具有水分含量高、呼吸率高、水平酶活性高、表面缺乏保護(hù)結(jié)構(gòu)等特點(diǎn)，在貯運(yùn)過(guò)程中易發(fā)生失水皺縮、褐變軟化等品質(zhì)劣變現(xiàn)象[3]。呼吸速率的增高、對(duì)酶促褐變的敏感性增強(qiáng)及微生物侵染的易發(fā)性是食用菌采后品質(zhì)劣變和貨架期縮短的主要原因[8]。食用菌采后品質(zhì)劣變與其呼吸代謝、能量代謝和活性氧代謝之間關(guān)系密切，其中呼吸作用和能量代謝均會(huì)產(chǎn)生具有細(xì)胞毒性作用的活性氧，這些活性氧分子會(huì)對(duì)細(xì)胞造成氧化損傷，進(jìn)一步促進(jìn)其品質(zhì)的劣變[9-10]。

1.1 感官品質(zhì)下降

1.1.1 色澤

顏色是影響消費(fèi)者購(gòu)買(mǎi)行為的最直觀因素。褐變是食用菌采后品質(zhì)劣變的普遍現(xiàn)象，菇體邊緣的褐變程度通常比其他部位更嚴(yán)重，特別是對(duì)杏鮑菇、雙孢菇等白色菇類商品價(jià)值的影響較大。食用菌褐變有酶促褐變和非酶促褐變，主要由酚類化合物參與的酶促褐變所致[11]。此外，微生物的入侵也是造成食用菌褐變的一大因素，如食用菌中優(yōu)勢(shì)微生物假單胞菌分泌的細(xì)菌毒素不僅會(huì)破壞細(xì)胞膜，還會(huì)參與變色反應(yīng)[12]。

1.1.2 質(zhì)構(gòu)

采后食用菌的質(zhì)構(gòu)變化表現(xiàn)為硬度下降、韌度增加。食用菌的木質(zhì)化和軟化腐爛由自身生理代謝、外部機(jī)械損傷及微生物侵染等多種因素所致。食用菌不斷進(jìn)行呼吸作用，消耗了自身的有機(jī)物，使其逐步衰老軟化[13]。子實(shí)體經(jīng)機(jī)械損傷后會(huì)觸發(fā)自噬自溶的應(yīng)激生理反應(yīng)，導(dǎo)致細(xì)胞壁斷裂、細(xì)胞膜消融[14]。同時(shí)，暴露于環(huán)境中的組織易感染致腐菌，加速軟化發(fā)生。韌性增加是由木質(zhì)素積累所致，表現(xiàn)為菇體呈海綿狀、脆度降低，主要發(fā)生在菌柄部位[15]。

1.1.3 風(fēng)味

風(fēng)味是評(píng)判食用菌品質(zhì)的重要指標(biāo)之一。食用菌的風(fēng)味成分復(fù)雜，由多種化合物共同作用產(chǎn)生，其風(fēng)味與核苷酸代謝、脂肪酸代謝、氨基酸代謝及美拉德反應(yīng)有關(guān)[16]。揮發(fā)性物質(zhì)（如八碳化合物和含硫化合物）是產(chǎn)生食用菌特征性香味的關(guān)鍵物質(zhì)，非揮發(fā)性物質(zhì)（如呈味核苷酸、呈味肽等）主要影響滋味的形成[17-18]。食用菌的風(fēng)味受到產(chǎn)地、成熟度、加工方式、貯藏條件的影響，出現(xiàn)異味通常表示其品質(zhì)下降[19]。

1.2 水分流失

水分是影響食用菌風(fēng)味和口感的關(guān)鍵因素，其含量是判斷食用菌新鮮度的重要依據(jù)，當(dāng)食用菌的失水量達(dá)到自身質(zhì)量的5%時(shí)，表示已失去商品價(jià)值[5]。食用菌采后水分的流失主要由呼吸作用、蒸騰作用及機(jī)械損傷所致。失水過(guò)多不僅會(huì)使子實(shí)體表面褶皺、卷曲、開(kāi)裂，還會(huì)使其風(fēng)味和質(zhì)量發(fā)生變化，導(dǎo)致商品價(jià)值下降[20]。

1.3 營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)消耗

食用菌在采后無(wú)法從環(huán)境中獲取養(yǎng)分，只得不斷消耗營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)（如多糖、蛋白質(zhì)、氨基酸、脂類等）和水分，以維持自身代謝所需能量[21]。菌褶部分消耗了大部分的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，而碳水化合物的消耗會(huì)使菇體發(fā)生質(zhì)量損失。在貯藏過(guò)程中，細(xì)胞壁多糖含量的下降致使食用菌發(fā)生軟化。此外，部分蛋白質(zhì)降解后的游離氨基酸被氧化成醌類物質(zhì)，也會(huì)造成褐變，即食用菌的多種劣變進(jìn)程是相互關(guān)聯(lián)的[22]。

2 物理保鮮技術(shù)

2.1 低溫保鮮

低溫保鮮包括冷藏保鮮、速凍保鮮和冷凍干燥保鮮等。冷藏是常見(jiàn)的貯藏和保鮮食用菌的方式，能有效抑制菌蓋開(kāi)傘和菌柄伸長(zhǎng)，降低呼吸作用。大部分食用菌適宜的貯藏溫度為0～5 ℃，草菇類高溫型食用菌除外，在貯藏溫度低于10 ℃時(shí)草菇會(huì)發(fā)生軟化、腐爛等冷害現(xiàn)象[23]。冷藏保鮮是一種簡(jiǎn)單易行的保鮮方式，但單純冷藏往往只能在短時(shí)間內(nèi)保持其新鮮品質(zhì)，實(shí)際應(yīng)用中常將冷藏作為基礎(chǔ)保鮮手段，并與氣調(diào)技術(shù)、輻照技術(shù)等聯(lián)合使用，從而對(duì)食用菌進(jìn)行保鮮。

速凍保鮮是將食用菌快速降溫至冰點(diǎn)以下，以抑制酶活性和微生物的生長(zhǎng)。何政宇等[24]發(fā)現(xiàn)?60 ℃靜止空氣凍結(jié)可有效降低杏鮑菇的汁液流失率，保持杏鮑菇的品質(zhì)。冷凍干燥是將食用菌在低溫下進(jìn)行預(yù)凍，然后在真空環(huán)境下進(jìn)行干燥處理，能最大限度地保持食用菌的營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)和感官品質(zhì)。經(jīng)真空冷凍干燥后，猴頭菇的可溶性糖、游離氨基酸等含量能得到有效保留，從而維持了原有風(fēng)味[25]。速凍保鮮和冷凍干燥保鮮可用于食用菌的長(zhǎng)期貯藏，但速凍后食品的水分會(huì)析出，且冷凍干燥的成本和能耗較高，這也是不可忽視的問(wèn)題。

2.2 氣調(diào)保鮮

氣調(diào)保鮮是在冷藏的基礎(chǔ)上通過(guò)改變包裝內(nèi)氣體成分的比例，以抑制其生理代謝活動(dòng)，減少營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的消耗，它是農(nóng)產(chǎn)品規(guī)?；ｕr的主要方法之一。氣調(diào)技術(shù)包括主動(dòng)氣調(diào)技術(shù)和自發(fā)氣調(diào)技術(shù)，主動(dòng)氣調(diào)技術(shù)是根據(jù)需要，人為地充入氮?dú)?、二氧化碳、氧氣、氬氣[26]等，以置換出包裝內(nèi)的空氣。多數(shù)研究認(rèn)為，高濃度CO2和低濃度O2的氣體環(huán)境能抑制食用菌的生理代謝。如張沙沙等[27]研究發(fā)現(xiàn)，氣調(diào)貯藏（體積分?jǐn)?shù)為6%的O2和10%的CO2）延緩了蘭茂牛肝菌呼吸峰的出現(xiàn)，保持了較低的超氧化物歧化酶活性及多酚氧化酶活性。也有研究發(fā)現(xiàn)，高濃度的氧氣環(huán)境（O2的體積分?jǐn)?shù)≥50%）能抑制食用菌呼吸速率，并減少食用菌膜脂氧化程度，增加酚類物質(zhì)，從而增大抗氧化性[28-29]。自發(fā)氣調(diào)是利用果蔬自身的呼吸作用和保鮮袋的透氣性形成動(dòng)態(tài)的平衡氣體環(huán)境[30]。李萍等[31]采用3種包裝袋對(duì)羊肚菌進(jìn)行貯藏，研究發(fā)現(xiàn)，采用微孔包裝后羊肚菌的可溶性固形物和多酚含量維持在較高水平。氣調(diào)庫(kù)在生產(chǎn)中已廣泛使用，并發(fā)揮著實(shí)際效用，但還需進(jìn)一步探究不同品種食用菌適宜的貯藏溫度、濕度和氣體成分。隨著氣調(diào)保鮮技術(shù)和材料的發(fā)展，基于納米材料、生物活性成分和可生物降解的復(fù)合包裝越來(lái)越受到關(guān)注[32-33]。

2.3 輻照保鮮

2.3.1 γ射線

γ輻射具有很強(qiáng)的穿透力，在食品中常利用鈷60釋放的高能量γ射線破壞微生物的核糖核酸和蛋白質(zhì)，進(jìn)行殺菌消毒。Akram等[34]研究發(fā)現(xiàn)，采用1.0 kGy γ射線處理能延緩杏鮑菇顏色、質(zhì)量的下降，采用3.0 kGy γ射線處理則會(huì)導(dǎo)致杏鮑菇色澤、質(zhì)地發(fā)生有害變化。Shi等[20]研究了γ射線處理后香菇在冷藏20 d后含水量的變化情況，結(jié)果表明，采用1.0 kGy輻照處理后香菇表現(xiàn)出保留水分的能力，而采用2.0 kGy輻照處理會(huì)引起水樣滲出和菌蓋萎蔫。

2.3.2 電子束

電子束輻照保鮮技術(shù)通過(guò)電子加速器產(chǎn)生的電子束射線破壞微生物的DNA、細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)，使其正常生理功能喪失。一般認(rèn)為，電子束輻照產(chǎn)生的過(guò)量活性氧會(huì)造成核苷酸、蛋白質(zhì)等大分子發(fā)生氧化損傷，但經(jīng)適宜的輻照劑量處理后，低濃度活性氧可激活防御系統(tǒng)，保持果蔬采后的抗氧化特性[35]。張玉等[36]采用電子束輻照對(duì)鮮香菇的抗氧化能力進(jìn)行了研究，發(fā)現(xiàn)采用2.0 kGy輻照劑量能減少丙二醛的積累，在貯藏末期其含量比未輻照組低23.94%。還有研究發(fā)現(xiàn)，采用0.6～0.9 kGy電子束處理可將滑菇的貯藏期延長(zhǎng)3～5 d[37]。

2.3.3 X射線

X射線由高能電子束轟擊重金屬時(shí)突然減速時(shí)產(chǎn)生，其發(fā)射的光子具有連續(xù)、廣泛的能譜。Dong等[38]研究發(fā)現(xiàn)，采用X射線處理對(duì)雙孢菇的貯藏品質(zhì)和抗氧化能力有著積極作用，在貯藏結(jié)束時(shí)1.0 kGy處理組的硬度比未處理組的硬度高出43.68%，推測(cè)X射線延緩雙孢蘑菇的褐變是通過(guò)抑制細(xì)胞膜通透性的增加和丙二醛的積累，提高超氧化物歧化酶和過(guò)氧化氫酶活性實(shí)現(xiàn)的，表明X射線處理是一種有效的雙孢菇保鮮物理方法。

近年來(lái)，輻照技術(shù)在食用菌保鮮上的處理?xiàng)l件、貯藏期及保鮮效果如表1所示，可以看到，輻照處理能有效抑制微生物的繁殖，并保持食用菌的新鮮品質(zhì)。輻照處理除了能降低食用菌的微生物負(fù)載、延長(zhǎng)其貯藏期外，還是一種有效降低食品致敏性的安全手段[42]。目前，在食用菌上用于保鮮的輻射源主要有γ射線、電子束、X射線。不同種類的食用菌種類，其適宜保鮮的輻照劑量存在差異，采用不適宜的劑量反而會(huì)對(duì)食用菌的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和感官品質(zhì)產(chǎn)生不利影響[43]。在實(shí)際生產(chǎn)中，γ射線的輻照效果顯著，但存在一定操作危險(xiǎn)性，不適于規(guī)模化生產(chǎn)。與γ射線輻照相比，采用電子束輻照具有加工時(shí)間短、加工流程簡(jiǎn)單、輻照過(guò)程更易啟停等特點(diǎn)，適于產(chǎn)業(yè)化和規(guī)?；a(chǎn)[36]。針對(duì)X射線的研究集中在抑制食源性致病菌上，它在果蔬中的應(yīng)用不及γ射線和電子束廣泛。輻照在食品上多用于香料、肉制品等高附加值原料的殺蟲(chóng)滅菌上，在農(nóng)產(chǎn)品保鮮的研究正在逐步探索中[44]。

2.4 光照保鮮

2.4.1 紫外線

紫外線（Ultraviolet，UV）是波長(zhǎng)為10～400 nm的電磁波輻射。短波紫外光能穿透微生物的細(xì)胞膜，引起DNA斷鏈、蛋白質(zhì)合成受阻，導(dǎo)致微生物死亡。許小璐等[45]研究發(fā)現(xiàn)，采用4 kJ/m2UV-C處理，可將與褐變相關(guān)酶（如過(guò)氧化物酶、超氧化物歧化酶）的活性維持在較高水平，并延緩總酚、可溶性蛋白含量的下降，從而抑制香菇的褐變。不僅可以將紫外線照射作為一種保鮮手段，還可作為增加食用菌中維生素D含量的一種營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化方式。如蔡繼業(yè)等[46]采用0.203 mW/cm2中波紫外線照射香菇2 h，將香菇的維生素D2含量從0 μg/g升至104.87 μg/g，且在貯藏過(guò)程中香菇的表觀形態(tài)、抗氧化活性都較穩(wěn)定。紫外光在果蔬保鮮上的應(yīng)用較早，技術(shù)成熟且環(huán)保節(jié)能，但紫外光無(wú)法殺滅已經(jīng)侵入果蔬內(nèi)部的細(xì)菌和真菌。

表1 輻照技術(shù)在食用菌保鮮中的應(yīng)用效果

Tab.1 Effect of irradiation method on edible fungus preservation

2.4.2 發(fā)光二極管

發(fā)光二極管（Lighting Emitting Diode，LED）是一種將電能直接轉(zhuǎn)化為光能的半導(dǎo)體發(fā)光元件。目前，針對(duì)LED的抑菌機(jī)制尚無(wú)明確定論。有研究認(rèn)為，LED致死微生物的機(jī)制主要是LED照射激活了微生物的內(nèi)源性光敏分子（細(xì)胞色素、黃素、卟啉等），產(chǎn)生了活性氧?；钚匝鯐?huì)損害細(xì)胞膜，導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)的成分泄漏?；钚匝踹€能直接滅活酶、損傷蛋白質(zhì)，導(dǎo)致微生物死亡[47]。LED的殺菌效果與波長(zhǎng)、照射劑量、產(chǎn)品表面特性有關(guān)，其中紅光和藍(lán)光在果蔬保鮮中應(yīng)用較多。朱凱等[48]研究表明，聯(lián)合中短波紫外和LED藍(lán)光可有效維持鮮切杏鮑菇的色澤、可溶性糖含量，并抑制細(xì)胞膜、細(xì)胞壁的降解。相較于傳統(tǒng)光源（高壓鈉燈、金屬鹵化物燈等），發(fā)光二極管技術(shù)具有光譜殺菌、操作簡(jiǎn)便、壽命長(zhǎng)的優(yōu)點(diǎn)[49]，但LED保鮮所需的時(shí)間較長(zhǎng)。針對(duì)不同類型的食用菌，還需要進(jìn)一步探索最佳的LED光照參數(shù)和處理時(shí)間。

2.4.3 脈沖強(qiáng)光

脈沖強(qiáng)光（ Intense Pulsed Light，IPL）是由動(dòng)力單元和氙燈單元組成的脈沖系統(tǒng)發(fā)射的瞬時(shí)且高強(qiáng)度的脈沖光能量，會(huì)產(chǎn)生光熱反應(yīng)、光化反應(yīng)或光物理作用，可直接作用于微生物，達(dá)到殺菌的目的。Oms-Oliu等[50]研究發(fā)現(xiàn)，采用低通量（4.8 J/cm2）脈沖光處理蘑菇片，在保持顏色、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的含量等方面表現(xiàn)較好，但12、28 J/cm2的脈沖光會(huì)引起熱損傷，導(dǎo)致褐變。IPL處理還能延緩雙孢蘑菇的開(kāi)傘、褐變及膜脂氧化，減緩維生素C和總酚含量的下降[51]。采用IPL技術(shù)殺滅果蔬、肉制品、食品包裝材料表面的微生物的效果顯著，但其作用機(jī)理較復(fù)雜，對(duì)作用條件的要求較嚴(yán)格[52]。

2.5 超高壓保鮮

超高壓保鮮技術(shù)采用100 MPa以上的超高靜水壓處理，以達(dá)到鈍化酶、殺菌保鮮的效果。與傳統(tǒng)的熱力高壓滅菌相比，超高壓能保持食用菌的鮮度，且對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、組織結(jié)構(gòu)的破壞較小，符合未來(lái)食品加工的要求。超高壓技術(shù)常用于果蔬汁的殺菌，在食用菌中應(yīng)用較多的是干燥和生物活性成分提取[53]。還有一些研究指出，杏鮑菇在200 MPa下保壓9 min后，能保持較好的硬度和色澤，有效延緩其劣變進(jìn)程[54]。然而，超高壓處理會(huì)在一定程度上引起細(xì)胞膨壓的下降，甚至破壞細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)，從而導(dǎo)致硬度下降[55]。

2.6 減壓保鮮

減壓保鮮技術(shù)是在氣調(diào)保鮮技術(shù)上發(fā)展起來(lái)的，通過(guò)減壓設(shè)備制造低壓、低氧的氣體環(huán)境，同時(shí)經(jīng)壓力調(diào)節(jié)器進(jìn)行連續(xù)換氣，維持壓力的動(dòng)態(tài)恒定。減壓保鮮通過(guò)降低環(huán)境中氧的含量，促進(jìn)食用菌中揮發(fā)性氣體向外擴(kuò)散，減弱食用菌的呼吸作用，減少生理病害的發(fā)生[56]。有研究發(fā)現(xiàn)，采用25.3 kPa和50.7 kPa減壓處理可延緩杏鮑菇色澤、硬度、可溶性固形物等品質(zhì)指標(biāo)的下降[13]。減壓處理還能作為一種逆境脅迫，提高食用菌自身的抗性。孫倩倩[21]研究表明，減壓處理可抑制雙孢蘑菇的呼吸速率、膜透性、丙二醛含量和超氧陰離子生成速率的上升。雖然減壓保鮮可減少果蔬的污染和病害，但因罐體容器的成本較高、罐體材料的耐壓性不足、技術(shù)不成熟，阻礙了此項(xiàng)技術(shù)的推廣。

2.7 超聲波保鮮

超聲波指頻率大于16 Hz的機(jī)械振動(dòng)產(chǎn)生的聲波，其滅菌機(jī)制主要依賴于空化作用[57]?？栈饔眉闯暡ㄔ谝后w介質(zhì)中產(chǎn)生大量微小氣泡，隨著超聲波的傳播，氣泡逐漸變大，直至臨界狀態(tài)而崩潰破裂，局部產(chǎn)生高溫高壓，從而破壞微生物。超聲技術(shù)常應(yīng)用于果蔬采后的清洗、殺菌、保鮮中，具有安全高效的優(yōu)點(diǎn)。胡宇欣等[58]研究發(fā)現(xiàn)，超聲能通過(guò)影響磷酸戊糖的代謝來(lái)提高抗氧化能力，改善鹿茸菇的貯藏品質(zhì)。Zan等[57]研究發(fā)現(xiàn)，采用超聲波處理（40 kHz、300 W）能有效維持草菇的感官品質(zhì)和線粒體完整性。單獨(dú)采用超聲處理的效果欠佳，常將超聲與其他方式（如乳酸鈣）聯(lián)用，以保持食用菌的品質(zhì)[59]。

2.8 電磁場(chǎng)保鮮

2.8.1 低溫等離子體保鮮

低溫等離子體（Cold Plasma，CP）是由激發(fā)源產(chǎn)生的一種氣體電離現(xiàn)象，被稱為繼固、液、氣后物質(zhì)存在的第4態(tài)。當(dāng)?shù)入x子體接觸食品表面時(shí)，會(huì)形成強(qiáng)氧化性的多種活性含氧基團(tuán)，這些高活性物質(zhì)對(duì)微生物的DNA和細(xì)胞膜具有強(qiáng)烈的氧化作用[60]。Pourbagher等[61]對(duì)雙孢蘑菇進(jìn)行了介質(zhì)阻擋放電等離子體處理，在貯藏21 d后，蘑菇的顏色、硬度、抗氧化能力保持較好，微生物數(shù)量為未處理組的1/3。包裝內(nèi)等離子體處理即在裝有食品的包裝內(nèi)部產(chǎn)生等離子體，在殺菌的同時(shí)消除處理后污染的可能。Subrahmanyam等[60]研究發(fā)現(xiàn)，采用包裝內(nèi)高氧（體積分?jǐn)?shù)為80%）等離子體處理后，雙孢菇多酚氧化酶的活性降低了29%，且其菌落總數(shù)相較于未處理組的菌落總數(shù)減少了1.14 lg(CFU/g)。近年來(lái)，CP技術(shù)在食品保鮮方面顯示出新的應(yīng)用前景，但關(guān)于CP處理過(guò)程中是否形成有毒化合物的研究有限，其處理后食品的安全性尚未得到廣泛驗(yàn)證。

2.8.2 高壓電場(chǎng)保鮮

高壓電場(chǎng)保鮮技術(shù)是一種非熱加工技術(shù)，在外加電場(chǎng)下可改變微生物膜電位，釋放活性氧分子，從而對(duì)食品進(jìn)行殺菌保鮮[62]。Yan等[63]研究發(fā)現(xiàn)，高壓電場(chǎng)延緩了雙孢蘑菇白度、硬度和總酚的下降，并發(fā)現(xiàn)高壓電場(chǎng)是通過(guò)誘導(dǎo)多酚氧化酶二級(jí)結(jié)構(gòu)的重排，破壞三級(jí)結(jié)構(gòu)而導(dǎo)致PPO失活，從而減緩菇體的褐變軟化進(jìn)程。還有研究報(bào)道指出，交流電場(chǎng)（600 kV/m，50 Hz，120 min）能抑制平菇中多酚氧化酶和脂氧合酶的活性，延緩褐變和氧化的進(jìn)程[64]。

2.8.3 磁場(chǎng)保鮮

磁場(chǎng)保鮮是一種溫和的新型保鮮手段，通過(guò)低強(qiáng)度磁場(chǎng)影響細(xì)胞膜通透性，降低酶活性，抑制微生物生長(zhǎng)[65]。楊末堯[12]研究發(fā)現(xiàn)，磁場(chǎng)處理主要通過(guò)抑制微生物生長(zhǎng)來(lái)達(dá)到保鮮作用，雙孢蘑菇分別經(jīng)2 mT的靜磁場(chǎng)和交變磁場(chǎng)處理后，在貯藏末期其微生物總量相較于未處理組的微生物總量分別減少了17.79%、25.08%，且磁場(chǎng)處理不會(huì)破壞雙孢蘑菇的正常生理代謝。磁場(chǎng)保鮮技術(shù)在果蔬保鮮中具有一定的應(yīng)用潛力，尤其對(duì)于需要營(yíng)養(yǎng)高、保質(zhì)期長(zhǎng)、安全性高的食品保鮮具有一定優(yōu)勢(shì)。受到成本和技術(shù)要求的限制，磁場(chǎng)保鮮技術(shù)的應(yīng)用還有待進(jìn)一步研究和推廣。

3 結(jié)語(yǔ)

采后食用菌在內(nèi)因和外因作用下會(huì)發(fā)生褐變軟化、營(yíng)養(yǎng)流失等不可逆的品質(zhì)劣變現(xiàn)象，導(dǎo)致其貯藏期大大縮短。通過(guò)有效的保鮮處理能減緩食用菌的品質(zhì)劣變過(guò)程，減少損耗率，提高經(jīng)濟(jì)效益。物理技術(shù)在保鮮方面應(yīng)用歷史已久，且扮演著重要角色，它主要借用外力殺滅貯藏環(huán)境及食用菌表面的微生物，抑制酶的活性和新陳代謝，且對(duì)食用菌的外觀品質(zhì)和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的影響較小，是高效可行、無(wú)殘留的保鮮方式。盡管物理保鮮技術(shù)已經(jīng)取得了顯著進(jìn)步，但在實(shí)際應(yīng)用中仍然存在一些挑戰(zhàn)，如光照保鮮加工時(shí)間長(zhǎng)，輻照方法可能使食用菌產(chǎn)生不愉快氣味，減壓保鮮易使食用菌風(fēng)味減淡，超聲方法會(huì)增加食用菌的水分，導(dǎo)致其不耐貯藏。此外，輻照設(shè)備、減壓設(shè)備成本昂貴，脈沖強(qiáng)光、低溫等離子體等技術(shù)的殺菌機(jī)制及安全性還未得到確切驗(yàn)證，這些因素限制了其廣泛應(yīng)用。總之，各種物理技術(shù)都具有其獨(dú)特的保鮮作用，但在實(shí)際應(yīng)用中，需要綜合考慮食用菌的特性、操作條件和經(jīng)濟(jì)效應(yīng)等因素，選擇最適宜的保鮮方式。

綜上所述，物理保鮮技術(shù)將繼續(xù)在食用菌保鮮中發(fā)揮主要作用。為了提升鮮食食用菌品質(zhì)，應(yīng)進(jìn)一步研究和改進(jìn)物理技術(shù)，以提高其經(jīng)濟(jì)效益和技術(shù)成熟度。納米材料與物理技術(shù)的聯(lián)用為食用菌的保鮮提供了全新的解決方案，成為未來(lái)研究的一個(gè)重要方向。物理保鮮方法的環(huán)保性和可持續(xù)性將受到持續(xù)關(guān)注，研究和開(kāi)發(fā)環(huán)保型的包裝材料和能源將成為一種趨勢(shì)。深入探索保鮮機(jī)理，從分子、基因水平等角度揭示物理技術(shù)對(duì)食用菌營(yíng)養(yǎng)成分、生物活性的具體影響，進(jìn)一步推動(dòng)食用菌保鮮技術(shù)的發(fā)展，為提高食用菌的貯藏品質(zhì)和經(jīng)濟(jì)效益提供有力支持。

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Progress in Postharvest Quality Change and Physical Preservation Technologies of Edible Fungi

YANG Yongjia, KONG Peng, JING Sai, ZHU Bihe, WANG Cailian,HOU Dehua,KOU Liping*

(College of Food Science and Engineering, Northwest A&F University, Shaanxi Xianyang 712100, China)

The work aims to review the research progress of different physical technologies in China and abroad in the preservation of edible fungi, so as to provide reference for further improving the quality of fresh edible fungi and prolonging their storage period. According to the quality deterioration of edible fungi during storage, including browning and softening, water loss, and nutrient consumption, the application of physical preservation technology, such as low temperature preservation, atmosphere packaging technology, irradiation technology, light technology, and electromagnetic technology in edible fungi after harvest was summarized. The preservation mechanism and application effect of different physical preservation technologies were also discussed. Physical technology will play a larger role in the preservation of edible fungus because it can delay the deterioration of edible fungi after harvest, retain the fresh quality of edible fungi and extend their shelf life. Different preservation technologies are useful in different situations, and the best preservation technology should be chosen based on the properties of edible fungi, operational circumstances, and financial implications in the real production.

edible fungi; quality deterioration; physical preservation; storage

TS255.36

A

1001-3563(2024)01-0139-09

10.19554/j.cnki.1001-3563.2024.01.016

2023-07-03

陜西省重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃（2023-ZDLNY-15）