TPA质构分析栽培料水分对草菇子实体采后质地变化的影响*

查 磊，仝宗军，李正鹏，郭 倩

（上海市农业科学院食用菌研究所，上海 201403）

草菇 [Volvariella volvacea(Bull.ex.Fr.)Sing.]，又名稻草菇、中国菇，在分类学上属真菌界（Fungi）担子菌门 （Basidiomycota） 伞菌纲 （Agaricomycetes）伞菌目 （Agaricales） 光柄菇科 （Pluteaceae） 小包脚菇属（Volvariella）[1]。草菇起源于中国热带与亚热带地区，味道鲜美，营养丰富[2]。市面上常见的草菇商品主要是新鲜子实体，然而草菇菌丝生长与子实体分化发育的最适温度均在32℃左右，且采后生理代谢旺盛，因此室温放置短时间内便会发生后熟软化和腐烂变质，0℃～4℃还会发生自溶，不耐低温储藏[3－5]。草菇的这些特性制约了其长途运输，因此延长草菇采后保鲜时间已成为草菇产业发展的一个重要环节[6]。

目前对于草菇保鲜的研究主要集中在采后通过化学和物理的方法达到保鲜效果方面，对于通过栽培方法来提高草菇品质，进而延长草菇保鲜时间的研究目前还未见报道。通过设置栽培料高水分和低水分2种栽培模式进行草菇栽培试验，利用质地多面分析法分析草菇采后贮藏期间草菇质地的变化。质构仪质地多面分析（texture profile analysis，TPA）原理是利用力学测试来模拟人的2次咀嚼动作，记录力和时间的关系，从中找出与人的感官评定相对应的参数[7]。这些参数在一定程度上反映了果实质地和组织结构的变化，也间接反映了果蔬的保鲜效果。

通过比较保鲜效果，确定对保鲜有利的栽培料水分，利用质构仪质地多面分析进行草菇的保鲜效果分析，揭示草菇采后质构变化规律，为进一步研究草菇保鲜方法提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

在拌料阶段对培养料水分设置2个水平，高水分充分吸水后直接进行巴氏灭菌（灭菌后含水量73%），低水分充分吸水后沥水24 h再进行巴氏灭菌（灭菌后含水量63%）。其他栽培条件详见图1、图2。

图1 栽培的湿度环境Fig.1 Humidity environment of cultivation

图2 栽培的温度环境Fig.2 Temperature environment of cultivation

如图1、图2所示条件进行栽培试验，整个试验过程在上海国森生物科技有限公司的菇房内完成。采摘成熟的新鲜草菇子实体，挑选个头饱满、无破损，表面光洁，无病害，大小一致的子实体。随机分成6组，每组设置3个重复。放在温度15℃，湿度55%的条件下分别贮藏0、24 h、48 h、72 h、108 h、144 h，在每个时间点对样品进行TPA质构分析。

1.2 仪器

TA.XT plus型质构仪，美国Isenso智能科技有限公司。

1.3 测定方法

测试参数设定如下：前测速度1.00 mm·s-1，测试速度2 mm·s-1，后测速度10 mm·s-1，测定距离10 mm，触发值10 gf。采用p2探头，在上述测定条件下对草菇的硬度、韧性、咀嚼性、胶着性和回复性进行测定分析，每个项目重复6次。

TPA图线示例见图3。

图3 TPA检测的特征曲线Fig.3 Characteristic curve of TPA detection

如图3所示，硬度（hardness，H） 为第一次下压区段内最大力量值，单位为N。韧性（fracturability，F）为硬度之前出现的较小峰值，单位为N。胶着性（G，N）计算公式为：

式中：A1为第一次下压图中阴影部分A4和A5的面积和；A2为第二次下压中阴影部分面积。

咀嚼性（C，N） 计算公式为：

回复性（R）计算公式为：

式中：A4和A5分别第一次下压为图中阴影部分面积。

2 结果与分析

2.1 草菇外观形态的改变

草菇贮藏期间的外观形态变化见图4。

如图4所示，子实体随着贮藏时间的延长，15℃贮藏下草菇外观形态发生改变，低水分在贮藏48 h时，表面开始出现凹陷，到108 h之后，表面出现大面积凹陷，且凹陷较深，且凹陷处伴有出水、褐变加重等现象；高水分在贮藏108 h时表面出现凹陷，但并无严重凹陷和褐变。

2.2 TPA质构特性

2.2.1 硬度

2种草菇子实体的硬度测试结果见图5。

由图5可知，2种草菇子实体的硬度在贮藏过程基本呈现上升趋势，这可能是由于贮藏过程中失水导致的，但是低水分组草菇在144 h时呈现下降，这可能是由于在144 h时，低水分的草菇已经严重腐烂导致。

图5 培养料水分对草菇子实体贮藏期间硬度的影响Fig.5 Effect of water content in culture medium on hardness of Volvariella volvacea fruiting body during storage

2.2.2 韧性

2种草菇子实体的硬度测试结果见图6。

图6 培养料水分对草菇子实体贮藏期间韧性的影响Fig.6 Effect of water content in culture medium on the fracturability of Volvariella volvacea fruiting bodies during storage

由图5和图6可知，2种草菇子实体的韧性、硬度趋势和大小变化不大，这可能是由于在穿刺过程中，当探头穿透草菇表面时，此时受力最大，所有韧性和硬度大小基本一致。

2.2.3 咀嚼性

2种草菇子实体的咀嚼性测试结果见图7。

图7 培养料水分对草菇子实体贮藏期间咀嚼性的影响Fig.7 Effect of water content in culture medium on chewiness of Volvariella volvacea fruiting bodies during storage

由图7可知，2种草菇子实体的咀嚼性在0～72 h均呈现上升趋势，但低水分组草菇在72 h后基本不变，而高水分组在72 h后继续呈现上升趋势，结合表型结果，这可能与72 h后低水分组草菇腐烂快有关。

2.2.4 胶着性

2种草菇子实体的胶着性测试结果见图8。

图8 培养料水分对草菇子实体贮藏期间胶着性的影响Fig.8 Effect of water content of culture medium on the umminess of Volvariella volvacea fruiting bodies during storage

由图8可知，2种草菇子实体的胶着性在0～72 h均呈现上升趋势，但低水分组在72 h后基本不变，而高水分组在72 h后继续呈现上升趋势，这与咀嚼性的基本趋势一致。另外，胶着性增加的主要原因可能是因为草菇表面有水分渗出导致的。

2.2.5 回复性

2种草菇子实体的回复性测试结果见图9。

图9 培养料水分对草菇子实体贮藏期间回复性的影响Fig.9 Effect of moisture in culture medium on the resilience of Volvariella volvacea fruiting bodies during storage

由图9可知，高水分组回复性呈现先下降、后上升，72 h后再下降的趋势，低水分组呈现先上升、后下降的趋势。

3 结论

目前对于草菇保鲜的研究主要集中在采后通过化学方法[8－9]、物理方法[10－11]对草菇进行处理，从而达到保鲜效果，对于通过栽培方法来提高草菇品质，进而延长草菇保鲜时间的研究目前还未见报道。但在栽培过程中，培养料的含水量会影响草菇的品质，从而影响草菇的保鲜期。本研究中，结合培养料水分设置高水分和低水分2个梯度进行草菇栽培，对采摘后的草菇进行保鲜试验，记录了草菇表型和质构变化。

与此同时，TPA测试在国外已被广泛应用于食品 （如奶酪[12]、面包[13]、水果[14]、土豆[15]） 品质的评价，但在国内尚且处于起步阶段；在水果方面（如枣[16]、芒果[17]、无花果[18]、葡萄[19]）也有部分研究，但在食用菌研究方面却鲜有报道。通过利用TPA模式对栽培的2种草菇在贮藏过程中质地进行分析时，可根据实际需要选定测试参数，不需要每个特性参数都测定。结果表明不同水分培养料栽培的草菇硬度、韧性、咀嚼性、胶着性在贮藏期间呈现上升趋势，回复性均呈先上升、后下降的趋势，且贮藏相同时间，高含水培养料栽培的草菇保鲜效果明显增强。综合试验结果，高水分栽培料栽培草菇可延长其贮藏期。