棘托竹荪菌丝体提取液对羊肚菌保鲜的研究

2017-07-25 08:51赵天瑞
中国食用菌 2017年4期
关键词:竹荪贮藏期菌丝体

杨 威,樊 建,赵天瑞

(1.云南省轻工业科学研究院,云南 昆明 650034;2.昆明理工大学云南省食品安全研究院,云南 昆明 650500)

〈贮运加工〉

棘托竹荪菌丝体提取液对羊肚菌保鲜的研究

杨 威1,樊 建2,赵天瑞2

(1.云南省轻工业科学研究院,云南 昆明 650034;2.昆明理工大学云南省食品安全研究院,云南 昆明 650500)

采用2%、4%、6%、8%棘托竹荪(Dictyophora echino-volvata)菌丝体提取液,对羊肚菌(Morchella esculenta)于4℃进行涂膜保鲜,研究不同浓度提取液对羊肚菌的失重率、褐变度、硬度、呼吸强度、可溶性固形物等生理生化指标的影响。结果表明,6%的棘托竹荪菌丝体保鲜液涂膜对羊肚菌的保鲜效果最好,有效地抑制了羊肚菌因蒸腾作用、呼吸作用而导致的营养成分过度损失,延缓了羊肚菌的腐败变质,提高了羊肚菌的贮藏品质。

棘托竹荪;菌丝体;羊肚菌;保鲜

羊肚菌Morchella esculenta(L.)Pers.,为马鞍菌科(Helvellaceae)羊肚菌属(Morchella)珍稀的食用真菌,又名草笠竹,隶属子囊菌亚门(As-comycotina)盘菌纲(Discomycetes)盘菌目(Pezizales)[1]。之前有报道称羊肚菌属一共有28个种,分布于欧洲的法国、德国等,以及印度、美国、中国等地,而我国羊肚菌主要分布在云南、四川、湖南、宁夏、甘肃、青海、新疆、黑龙江、辽宁、河北、河南、江苏等地[1]。

羊肚菌是子囊菌中最著名的食用菌,其营养极其丰富。据测定,羊肚菌子实体内约含有粗蛋白22%、碳水化合物40%、粗脂肪26%;羊肚菌中还含有多种氨基酸,其干品中氨基酸总量约为20%,且包含了人体必需的8种氨基酸[2]。羊肚菌脂肪酸中不饱和脂肪酸与饱和脂肪酸的比例约为5∶3,且必需脂肪酸亚油酸约占脂肪酸总量的55%;此外,还有研究报道称,羊肚菌子实体内含有Ca、Fe、Zn、Se等多种人体必需的矿质元素,含量颇高的维生素B1和B2以及独特的风味成分[2]。现代研究发现,羊肚菌具有抗肿瘤,防癌抗癌,降血脂,提高免疫力,抗辐射等作用[3-4]。然而,新鲜羊肚菌含水量较高,子实体组织较为脆嫩,受轻微的机械损伤就可能导致子实体腐败变质,并且,在常温下采后放置1 d~2 d,羊肚菌菌体中的水分就会大量散失,发生褐变甚至子实体腐烂,导致其商品价值下降甚至丧失。一旦羊肚菌因采后造成挤压或保藏不当,就会导致其品质下降而达不到加工要求,进而造成巨大的经济损失。因此,解决羊肚菌的采后保鲜问题,延长它的货架期和贮藏期,对羊肚菌产业的发展具有重要意义。

1 材料与方法

1.1 试验材料

羊肚菌Morchella esculenta(L.)Pers,购于云南省昆明市。挑选菌体完整、大小基本一致、未开伞、无病虫害及机械伤的羊肚菌,用清水洗去表面的泥土等,在通风干燥处摊晾2 h~5 h后备用。

棘托竹荪菌种(Dictyophora echino-volvata):由中华全国供销合作总社昆明食用菌研究所提供。

其它药品:均为分析纯或化学纯。

1.2 试验方法

1.2.1 棘托竹荪菌丝体培养

将50 mL培养基装入250 mL的三角瓶中,进行棘托竹荪菌丝体的接种,菌种斜面培养,接种斜面的1/4,密封放置36 h。二级发酵是将100 mL培养基装入250 mL三角瓶中,121℃灭菌30 min,在无菌条件下用棘托竹荪母钟的菌丝体进行接种,移种量为6%,然后置于100 r·min-1的摇床上,23℃培养4 d。取培养所得菌丝体于65℃烘箱中烘干,粉碎备用[5]。

1.2.2 棘托竹荪菌丝体提取液的制备

采用酶解水提法[6]对棘托竹荪菌丝体进行提取。取5 g上述制备的棘托竹荪菌丝体的干粉置于烧杯中,加入4倍量的水进行浸泡,在水浴锅中加热至45℃并保持30 min,调节pH为4.5。然后往烧杯中加入0.05 g的纤维素酶,缓慢搅拌使其充分反应60 min,再加入0.05 g的木瓜蛋白酶,缓慢搅拌使其充分反应60 min,再按照1∶60的补水比例加水,水浴加热至70℃并保持当前温度1 h,使酶失活。等到温度降到50℃以后,将浸提液置于离心机中,4 000 r·min-1离心10 min,取上清液水浴加热浓缩至20 mL,抽滤后就得到棘托竹荪菌丝体提取液原液。

1.2.3 样品预处理

在进行涂膜保鲜试验前,将棘托竹荪菌丝体提取液进行稀释处理,分别用蒸馏水稀释为2%、4%、 6%以及8%四个浓度梯度,使用稀释后的菌丝体提取液进行羊肚菌子实体的涂膜保鲜试验,未经任何处理的羊肚菌作为空白对照组,具体试验分组情况见表1。将使用菌丝体提取液处理过的样品置于4℃的温度下贮藏,每隔24 h取出测定羊肚菌的各项生理指标。

表1 试验分组情况Tab.1 Grouping of test

1.2.4 失重率的测定

采用称量法[7]测定。分别记下贮藏前新鲜羊肚菌质量和不同贮藏时期羊肚菌的质量。失重率(P,%)公式为:

式中:M为新鲜羊肚菌初始质量(g);M1为取样时羊肚菌质量(g)。

1.2.5 褐变度的测定

取4 g样品置于研钵内,加入20 mL含0.15 mol·L-1NaCl的 0.2 mol·L-1柠檬酸-磷酸缓冲液(pH6.8),再加入0.8 g PVP,冰浴研磨,将研磨液置于离心机中15 000 r·min-1离心6 min,取上清液在波长450 nm处测定其吸光值(OD值)[8]。

1.2.6 硬度的测定

使用GY-1型硬度计对样品进行测定,压头垂直压入样品内5 mm,读取硬度计的数值即为样品的硬度值。

1.2.7 呼吸强度的测定

采用静置法[9]测定。将盛有10 mL 0.4 mol·L-1的NaOH的烧杯置于干燥器底部,将去除膜的样品100 g左右,放在干燥器的隔板上,封盖静置30 min后取出烧杯,把烧杯中的溶液移到锥形瓶中,加入5 mL饱和BaCl溶液和酚酞指示剂3滴~4滴,用0.1 mol·L-1的草酸滴定至终点(同时作空白实验)。呼吸强度(H)以每千克样品每小时释放的CO2毫克数表示,单位为CO2mg/(kg·h),公式为:

式中:N为草酸的浓度(mol·L-1);V2为滴定样品溶液消耗草酸的体积(mL);V1为空白试验消耗草酸的体积(mL);W为样品的重量(g);t为测定的时间(min)。

1.2.8 可溶性固形物的测定

将样品碾碎并用纱布将汁液滤出,使用小滴管吸取1滴汁液置于阿贝折光仪的测试玻璃上,读数并记录,即为样品的可溶性固形物百分比[10]。

1.2.9 细胞膜透性的测定

采用电导率法[11]测定。

2 结果与分析

2.1 不同浓度提取液涂膜处理对羊肚菌失重的影响

羊肚菌贮藏期间的质量损失(包括干物质和水分的损失),与采后羊肚菌的呼吸作用、蒸腾作用、微生物生长情况有关,其中,因蒸腾作用引起的水分损失是最主要的原因。贮藏期内不同浓度棘托竹荪菌丝体提取液涂膜处理对羊肚菌失重的影响结果见图1。

图1 羊肚菌冷藏期间失重率的变化Fig.1 Weight loss rate changes of Morchella esculenta during cold storage

从图1可以看出,不同浓度提取液涂膜处理的羊肚菌失重率随着贮藏时间的延长而逐渐增大。采用不同浓度提取液涂膜处理羊肚菌后,在25 d的贮藏期内,各处理组的失重率均明显低于空白对照组,这说明经涂膜处理的羊肚菌有较好的阻隔水分散失的作用。而6%、8%提取液浓度涂膜处理的羊肚菌,在整个贮藏阶段,其失重率没有明显差异,但较之于其余2个处理组,其失重率均明显低于这两组。到第25天,对照组羊肚菌的失重率达到7.37%,而6%、8%两个处理组,羊肚菌失重率分别为4.40%和4.23%。这可能是由于提取液浓度高,经处理后的羊肚菌,在其子实体表面形成了一层较厚的薄膜,能够有效减缓羊肚菌的水分散失[12]。

2.2 不同浓度提取液涂膜处理对羊肚菌褐变的影响

食用菌组织中富含大量的酚类物质,为完整的细胞呼吸传递物质,使酚-醌氧化还原系统之间保持着动态平衡。当食用菌采收后,其组织仍在进行活跃的呼吸代谢活动。氧的大量侵入,使得多酚类物质被氧化,造成醌类物质大量形成,醌类物质大量聚合成黑色素,形成最后的褐变反应。当食用菌发生褐变后,其商品价值就会下降甚至丧失。贮藏期内不同浓度棘托竹荪菌丝体提取液涂膜处理对羊肚菌褐变的影响结果见图2。

图2 羊肚菌冷藏期间的褐变度Fig.2 Degree of browning of Morchella esculenta during cold storage

从图2可以看出,不同浓度提取液涂膜处理的羊肚菌褐变程度随着贮藏时间的延长而逐渐加重。4种浓度涂膜处理的羊肚菌在25 d的贮藏期内,其褐变度均明显低于空白对照组。这可能是由于未经任何处理的对照组,进行正常的采后生理变化,而不同浓度涂膜处理的羊肚菌,由于其表层有薄膜包被,能够阻止氧气的进入,减缓酶促反应的进行。在4个处理组处理羊肚菌中,随着提取液浓度的升高,涂膜保鲜的羊肚菌褐变程度呈下降的趋势。其中,6%和8%浓度提取液涂膜处理的羊肚菌褐变程度要优于其他2个处理组。到第25天,6%浓度提取液涂膜处理过的羊肚菌褐变度最低,效果最好。

2.3 不同浓度提取液涂膜处理对羊肚菌硬度的影响

硬度是衡量食用菌品质的重要指标之一。食用菌的过度软化可能导致缩水、干燥、生化变化,甚至降低新鲜产品的品质,影响消费者的可接受性。贮藏期内不同浓度棘托竹荪菌丝体提取液涂膜处理对羊肚菌硬度的影响结果见图3。

从图3可以看出,不同浓度提取液涂膜处理的羊肚菌硬度随着贮藏时间的延长而逐渐下降。未经任何处理的羊肚菌样品的硬度下降最快,经过4种浓度棘托竹荪菌丝体提取液涂膜处理的羊肚菌的硬度下降都得到明显缓解;经6%和8%浓度棘托竹荪菌丝体提取液涂膜处理的羊肚菌的硬度下降最少,它们在贮藏的5 d内硬度变化相同,第5天后经6%涂膜液处理的羊肚菌的硬度下降更少一些;经2%和4%浓度棘托竹荪菌丝体提取液涂膜处理的羊肚菌在贮藏期间其硬度下降得到一定程度的缓解,但效果逊于经6%和8%浓度棘托竹荪菌丝体提取液涂膜处理的羊肚菌。到第25天,6%浓度提取液涂膜处理的羊肚菌的硬度要稍稍优于8%浓度涂膜处理。这可能是由于提取液浓度超过6%,涂膜到羊肚菌表面就会形成过厚的膜,导致羊肚菌样品水分不能散出以及氧气浓度低不能正常呼吸,造成样品本身硬度下降。

图3 羊肚菌冷藏期间的硬度变化Fig.3 Hardness changes of Morchella esculenta during cold storage

2.4 涂膜处理对羊肚菌呼吸强度的影响

呼吸作用是食用菌采后进行的重要的生理活动,呼吸强度越强,食用菌代谢越旺盛,体内各种营养物质被快速消耗,食用菌本身的品质也会快速下降。贮藏期内不同浓度棘托竹荪菌丝体提取液涂膜处理对羊肚菌呼吸强度的影响结果见图4。

图4 羊肚菌冷藏期间的呼吸强度变化Fig.4 Respiration intensity changes of Morchella esculenta during cold storage

从图4可以看出,不同浓度提取液涂膜处理的羊肚菌呼吸强度随着贮藏时间的延长而呈现先上升后下降的趋势。在贮藏的第5天,不同浓度处理组与对照组羊肚菌的呼吸强度均达到了呼吸最高峰,其中对照组的羊肚菌样品呼吸峰值最高,从89 CO2mg/(kg·h)上升到了101 CO2mg/(kg·h),经2%和4%浓度提取液涂膜处理的羊肚菌的呼吸强度上升的较为缓慢,分别上升至96.3 CO2mg/(kg·h)和92.8 CO2mg/(kg·h);而经过6%和8%浓度提取液涂膜处理的羊肚菌呼吸强度基本与新鲜羊肚菌呼吸强度持平。这说明经涂膜处理的羊肚菌表层形成的膜能够较好的抑制样品的呼吸作用。在贮藏5 d后,不同浓度处理组与对照组羊肚菌的呼吸强度均呈现下降趋势,对照组的呼吸强度下降得较为缓慢,其品质下降得也最快。而经6%和8%提取液涂膜处理的羊肚菌呼吸强度下降速率基本相同,均高于2%与4%浓度提取液涂膜处理。

2.5 涂膜处理对羊肚菌可溶性固形物含量的影响

食用菌子实体中可溶性固形物含量的高低,不仅与组织中糖、矿质元素、水溶性维生素等成分含量的多少有关,还与食用菌组织细胞渗透压有关。可溶性固形物含量越高,组织细胞渗透压越强,能够防止水分的流出,间接阻止营养物质随水分的流失。贮藏期内不同浓度棘托竹荪菌丝体提取液涂膜处理对羊肚菌可溶性固形物含量的影响结果见图5。

图5 羊肚菌冷藏期间可溶性固形物变化Fig.5 Soluble solids changes of Morchella esculenta during cold storage

从图5可以看出,不同浓度提取液涂膜处理的羊肚菌可溶性固形物含量随着贮藏时间的延长而逐渐降低。在25 d的贮藏期内,不同浓度提取液涂膜处理的羊肚菌可溶性固形物含量相比于空白对照组,其下降趋势较为平缓,含量也高于对照组。其中,6%、8%浓度提取液涂膜处理的羊肚菌样品可溶性固形物含量在整个贮藏时期,要高于2%和4%浓度提取液涂膜处理。8%浓度提取液涂膜处理的羊肚菌可溶性固形物含量要稍优于6%处理组。因此,采用8%浓度提取液涂膜处理羊肚菌,其可溶性固形物含量变化更小。

2.6 涂膜处理对羊肚菌细胞膜完整性的影响

食用菌水提液的相对电导率是衡量食用菌子实体细胞膜系统完整性的重要指标。相对电导率值越大,表示电解质的渗漏量越多,细胞膜受害程度越重[13]。贮藏期内不同浓度棘托竹荪菌丝体提取液涂膜处理对羊肚菌相对导电率的影响结果见图6。

图6 羊肚菌冷藏期间相对电导率变化Fig.6 Relative conductivity changes of Morchella esculenta during cold storage

从图6可以看出,不同浓度提取液涂膜处理的羊肚菌相对导电率随着贮藏时间的延长而逐渐增加。在相同贮藏期内,羊肚菌水提液相对导电率随着棘托竹荪菌丝体提取液浓度的增加而逐渐降低,而未经过任何处理的空白对照组样品水提液相对导电率显著高于其余4个处理组。这可能是由于涂膜处理使得羊肚菌表面有层薄膜覆盖,能够降低样品水提液相对导电率的增大。其中,在第25天,6%与8%浓度提取液涂膜处理的羊肚菌水提液相对导电率要显著低于其余3个处理组,8%浓度提取液涂膜处理组的样品相对导电率稍高于6%处理组。这说明,8%浓度提取液涂膜处理能够保持羊肚菌较好的细胞膜完整性,延长其保鲜期。

3 结论

本研究采用2%、4%、6%、8%四种浓度的棘托竹荪菌丝体的提取液,涂膜处理新鲜羊肚菌进行低温贮藏,研究不同浓度提取液涂膜处理对羊肚菌的保鲜效果。试验结果表明,涂膜处理保鲜羊肚菌,能够在一定程度上延缓羊肚菌子实体的水分流失、褐变程度变化、子实体软化程度以及呼吸强度下降,保持子实体内可溶性固形物的含量以及细胞膜的完整性,较好地延长羊肚菌的贮存期。其中,6%和8%浓度棘托竹荪菌丝体提取液涂膜处理对羊肚菌保鲜效果均很好,但从经济角度考虑,建议采用6%浓度的棘托竹荪菌丝体提取液对羊肚菌进行涂膜保鲜。

[1]戴芳澜.中国真菌总汇[M].北京:科学出版社,1979:238.

[2]马志英,苗万忠.中国的羊肚菌[J].生物学通报,1989(1):15-17.

[3]孙晓明,张卫明,吴素玲.羊肚菌免疫调节作用的研究[J].中国野生植物资源,2001,20(2):12-13.

[4]贾建会,徐宝梁,宋淑敏,等.羊肚菌发酵制品保健机理初探[J].食用菌,1996,18(4):40-42.

[5]杨威.棘托竹荪菌丝体提取液对松茸、羊肚菌保鲜的研究[D].昆明:昆明理工大学,2010.

[6]杨威,吴素蕊,高观世,等.壳聚糖和棘托竹荪菌丝体提取液对双孢蘑菇保鲜效果的研究[J].食品工业科技,2010(9):314-316.

[7]石启龙,王相友.双孢蘑菇MA保鲜技术研究[J].农业机械学报,2004,35(6):144-147.

[8]吕素彬,张庆芳,殷梅.不同处理防止蘑菇褐变的研究[J].沈阳农业大学学报,1997,28(3):248-250.

[9]黄伟坤.食品检验与分析[M].北京:轻工业出版社,1989:33-34.

[10]邹琦.植物生理学实验指导[M].北京:中国农业出版社,2001:17-18.

[11]Kaya C,Kirnak H,Higgs D,et al.Supplementary calcium enhances plant growth and fruit and fruit yield in strawberry cultivas grown at high salimity[J].Scientia Horticulturae,2002(93):65-74.

[12]杨威,吴素蕊,樊建,等.棘托竹荪菌丝体抑菌作用研究[J].中国食用菌,2008,27(6):34-37.

[13]樊建,吴素蕊,侯波,等.壳聚糖和棘托竹荪菌丝体提取液对牛肝菌保鲜效果研究[J].中国食品添加剂,2011(3):122-126.

Study on Preservation of Dictyophora echino-volvata Mycelium on Morchella esculenta

YANG Wei1,FAN Jian2,ZHAO Tian-rui2
(1.Yunnan Light Industrial Academy of Science,Kunming 650034,China;2.Yunnan Institute of Food Safety,Kunming University of Science and Technology,Kunming 650500,China)

Effect of Dictyophora echino-volvata mycelium extracts of different concentrations by coating on the physiological and physical indexs like weight loss rate,degree of browning,hardness,respiration intensity and soluble solids of Morchella esculenta (L.)Pers during cold storage at 4℃was studied.The results showed that 6%of the D.echino-volvata mycelium extracts had the best preservation effect on the M.esculenta.This treatment could suppress the excessive loss of nutrition facts due to respiration and transpiration processes,delay the deterioration and improve the storage quality of M.esculenta.

Dictyophora echino-volvata;mycelium;Morchella esculenta(L.)Pers;preservation

S646.9

A

1003-8310(2017)04-0053-05

10.13629/j.cnki.53-1054.2017.04.013

杨威(1983-),男,硕士,工程师,主要从事食品工程研究。E-mail:hawksuly@qq.com

2017-05-25

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