食用菌采后保鲜研究进展

夏紫茜，李辣梅，严 涵，余春辉，王 瑞

（贵阳学院食品与制药工程学院，贵州贵阳 550000）

食用菌是一种肉质子实体或菌核较大的真菌，可用于食品或医药领域。目前被发现的食用菌有6 000 多种，可供食用的有2 000 多种，市场上流通较多的有平菇、草菇、香菇等[1]。食用菌含有丰富的蛋白质和人体所需的几种必需氨基酸，对人体健康具有极大的贡献，药用价值极高，如预防癌症、降低血压、保护肝脏等。因此，受到人们的广泛关注[2]。食用菌组织含水量较高，采后仍具有较强的呼吸作用和代谢活动，导致菌盖打开、菌柄伸长、菌体收缩软化等，缩短了保质期，降低了商品及食用价值。因此，研究食用菌采后保鲜技术具有重要意义。

目前，食用菌常用的保鲜方法有物理、化学、生物保鲜三种，这些方法可以降低食用菌的采后生理代谢，也可以防止有害微生物的污染，从而保证食用菌的营养价值，延长其贮藏期[3]。本文介绍了食用菌采后品质衰败的表观特征，讨论了影响采后食用菌品质的因素，总结了食用菌常用的保鲜方法，并对今后食用菌保鲜技术的研究方向提出了建议，以期为食用菌的保鲜和应用提供参考。

1 食用菌品质衰败的表观特征

食用菌采后会发生品质劣变，导致其品质下降，常见的衰败现象有褐变、失水、质构变化等。

1.1 褐变

褐变通常是由于采收和运输过程中的机械损伤引起的，是食用菌采后品质劣变的主要现象之一[4]。食用菌在贮藏过程中褐变的主要原因是细胞膜破裂，导致多酚底物与多酚过氧化物酶混合，使食用菌表面颜色加深[5]。褐变对食用菌尤其是浅色食用菌（如白平菇、猴头菇等）的商品价值有较大影响。一般来说，食用菌在生长发育过程中合成的酚类物质随着贮藏时间的延长而下降。但是，在采收或采后处理过程中，如果造成机械损伤，则会诱发酚类化合物含量上升，导致食用菌褐变。降低温度和活性氧含量是抑制食用菌酶促褐变的有效方法。

1.2 失水

新鲜食用菌的含水量为85%～95%[6]，采后失水是导致其失重的主要原因，也是食用菌采后品质劣变的主要现象之一。影响食用菌失水的主要因素有空气流速、比表面积、空气湿度、贮藏温度等。食用菌失水后会引起菌体收缩、菌帽卷曲或折断、细胞木质化、质地变硬、影响色泽和风味[2]。食用菌的持水能力受细胞膜完整性和细胞壁结构变化的影响。如热处理后食用菌的持水能力与细胞膜的完整性密切相关，细胞膜完整性越高，食用菌的持水能力越好。细胞壁成分（主要是几丁质和蛋白质）的固有保水能力也会对食用菌的持水能力起作用。如几丁质会导致细胞壁持水能力下降；而通过差示扫描量热法发现，蛋白质变性对水的渗透结合影响很小[7]。为了延长新鲜食用菌的货架期，应将水分损失控制在相对较低的水平，可通过包装或电解水处理来减少水分损失。

1.3 质构变化

食用菌的质构变化包括硬度的下降和韧性的增加。在采收后食用菌的生理代谢仍在持续，随着采后时间的延长，食用菌的硬度因细胞内的酶分解和水分损失而迅速下降[8]，使其货架期缩短，微生物的侵染几率升高。韧性增加是食用菌在贮藏过程中又一种常见的质地衰败形式[8]，主要表现为质地呈海绵状，不易咀嚼。出现这种现象的原因主要是参与木质素生物合成的一系列酶的作用增强，导致采后食用菌中木质素的积累和韧性的增加[9]。贮藏温度、机械损伤、失水、热处理等因素影响食用菌的采后硬度和韧性。

2 影响食用菌采后品质的因素

食用菌采后的品质与内部、外部因素密切相关，其中内部因素包括食用菌含水量、组织疏松性等，外部因素包括温度、相对湿度、气体环境等。了解它们之间的相互作用，有利于保持食用菌在流通和货架期的品质。

2.1 温度

在过高的温度下贮藏会加速食用菌的衰老、褐变等[10]。Azevedo 等[11]将平菇分别贮藏在温度为2 ℃、18 ℃，相对湿度（relative humidity，RH）为96%的环境中248 h。结果表明，当温度为2 ℃和18 ℃时，平菇的平均蒸腾速率分别为1.62、3.29 g/(kg·h)。王则金等[12]将猴头菇分别贮藏在1 ℃和15 ℃环境中。在第13 天时，1 ℃条件下，猴头菇总酚含量、多酚氧化酶（polyphenol oxidase，PPO）活性和过氧化物酶活性分别为45.1mg/gFW、13U/gFW和32U/gFW，均低于15 ℃条件下的105.029 4 mg/g FW、18 U/g FW 和40 U/g FW。王丽芳等[13]将双孢菇分别贮藏在1 ℃和7 ℃环境中。在第12 天时，1 ℃和7 ℃条件下，双孢菇的超氧化物歧化酶和抗坏血酸含量分别为2.9 U/g、27.1μg/g 和5.2 U/g、15.8 μg/g。所以，食用菌应贮藏在低温环境中。温度为0～4℃（草菇除外，草菇需贮藏在15 ℃的环境温度下[14]）有利于食用菌贮藏[2]；贮藏的温度及相对湿度要稳定，不宜波动太大，温度波动会产生冷凝水，使食用菌表面出现斑点，加速食用菌的采后衰老。

2.2 相对湿度

新鲜食用菌的含水率很高，但由于采后食用菌的蒸腾和呼吸作用，食用菌组织内的水分会大量损失，影响食用菌的品质[15]。当食用菌贮藏在较高相对湿度的环境中时，其质量劣变会显著降低，所以食用菌一般贮藏在较高相对湿度（95%～100%）的环境中。Li 等[16]采用超声波处理草菇10 min 后，分别贮藏在15 ℃、RH 为75%和95%环境中，在第96 h 时，75%RH 条件下，草菇的呼吸速率、硬度、失重率分别为110.6 mg/(kg·h)、1.83 N、31.37%，95%RH 条件下分别为138.1 mg/(kg·h)、1.54 N、29.1%。张芳[17]将双孢菇在1 ℃环境中预冷7 h 后再分别贮藏在RH为50%和90%、温度均为5 ℃的环境中，在第9 天时，50%RH 和90%RH 环境中的双孢菇失重率分别为46.61%、3.2%，白度值分别为49.5、70.3。张国强等[18]将双孢蘑菇分别贮藏在RH 为70%和90%、温度均为1 ℃的环境中，在第9 天时，RH 为70%和90%环境中双孢蘑菇的失重率和丙二醛含量分别为75.38%、2.84 μmol/g FW 和34.79%和1.82 μmol/g FW。所以，食用菌应贮藏在相对湿度较高的环境中。高湿环境可以缓解食用菌的失水，但同时也有利于微生物生长，因此，应将高湿和适当稳定的低温条件相结合[19]。

2.3 气体环境

气体环境中O2和CO2的含量直接影响食用菌的品质。当气体环境中O2浓度过高时会提高食用菌的呼吸速率，加快食用菌的衰老[3]。有学者提出，当环境中O2浓度较低、CO2浓度较高时，一些细菌和真菌孢子的萌发和生长受到抑制，导致后熟的合成反应以及部分酶的活性降低，减少了乙烯等挥发性物质的产生，从而延缓了食用菌品质的劣变[20]。曹冬洁等[21]将双孢菇贮藏在CO2浓度分别为0%和20%，O2浓度均为20%，N2为平衡气体，5 ℃、RH 为95%的环境中9 d。第9 天时，CO2浓度为0%和20%条件下，双孢菇失重率、硬度、可溶性固形物含量分别为13%、3.06×105Pa、6.58%和6%、4.82×105Pa、7.46%。张璇[22]将杏鲍菇分别贮藏在CO2浓度为30%和50%，O2浓度均为2%，N2为平衡气体，20 ℃、RH 为95%的环境中。第5 天时，CO2浓度为30%和50%条件下，杏鲍菇的丙二醛含量分别为0.25μmol/gFW和0.55μmol/gFW。王娟等[23]将双孢菇分别贮藏在O2浓度为5%和15%，N2为平衡气体，3 ℃、95%RH 的环境中。第5 天时，O2浓度为5%和15%条件下，双孢菇的失重率和可溶性固形物的含量分别为1.7%、9.6%和1.9%、5.8%。由此可见，适当的低O2高CO2气体环境有利于延缓食用菌的品质劣变，延长货架期。

2.4 微生物

食用菌生长过程中，堆肥、高温、高湿的环境为微生物提供了良好的生长条件，使食用菌易受微生物侵染，而且食用菌组织娇嫩、无保护组织、水分活性高、呼吸代谢旺盛，增大了受微生物侵染的几率[24]。因此，食用菌在采后容易受到微生物的侵染。目前，食用菌贮藏时的微生物主要是竞争性杂菌和病原微生物这两类。其中，竞争性杂菌主要有酵母菌（yeast）、木霉菌（Trichodermaspp.）、毛霉菌（mucormycosis）等；病原菌主要包括真菌（fungi）、细菌（bacteria）等[25]。食用菌的高含水量和中性pH 值为微生物生长提供了理想的生长条件。采后食用菌的品质下降，速度受其初始微生物量和贮藏温度的影响较大。大量的微生物导致食用菌褐变、出现斑点和变质，从而严重影响食用菌的品质[18]。药欣荣等[26]将接种杏鲍菇软腐病的病原菌与未接种的液体培养基分别放在不同温度和pH 值的环境中培养1 d，测量菌悬液的光密度值。结果表明，菌悬液的光密度值在10 ℃时最低，为0.015，30 ℃时最高，为1.488；在pH 4 时最低，为0.036，pH 8 时最高，为1.373。说明，低温和酸性环境可以很好地抑制杏鲍菇软腐病病原菌的生长，有利于防止杏鲍菇腐烂。

3 食用菌保鲜技术

近年来，食用菌保鲜技术研究取得了一定的进展，常见的有物理保鲜（气调保鲜、辐照保鲜、超高压保鲜等）、化学保鲜（保鲜剂保鲜、臭氧保鲜、电解水保鲜等）、生物保鲜（植物源保鲜剂、动物源保鲜剂、微生物源保鲜剂等），科学地应用保鲜措施有利于延长食用菌的贮藏时间。

3.1 物理保鲜技术

3.1.1 气调保鲜

气调保鲜是目前食用菌保鲜中常用的方法之一，气调保鲜又可以分为自发气调和机械气调。自发气调是用塑料袋和塑料薄膜帐等包装被保鲜物的一种方法。通过被保鲜物的呼吸作用，降低包装中O2的浓度，增加CO2的浓度，从而达到保鲜的目的，如气调袋保鲜[27]。该方法成本低，但保鲜时间相对于机械气调要短，且不能根据不同的被保鲜物调整其最佳贮藏气体环境。机械气调是指通过人为的调整被保鲜物贮藏环境中O2和CO2的比例，从而达到被保鲜物的最佳贮藏环境，抑制其采后的生理生化作用和微生物作用，延长贮藏期，如气调库贮藏[28]。该方法虽然能大幅度延长被保鲜物的贮藏时间，但成本高。许多因素，如包装材料的性质、环境气体成分、样品的表面积和储存温度都会影响气调保鲜的效果[28]。路丹丹[29]将杏鲍菇分别放入50 μm 厚的聚乙烯（polyethylene，PE）保鲜膜和打孔膜中，贮藏在0 ℃环境中50 d。在第50天时，50 μm 厚PE 保鲜膜条件下，杏鲍菇失重率、可溶性蛋白含量、游离性氨基酸含量分别为0.24%、3.591 9 mg/g、9.826 mg/g，均优于打孔膜的0.93%、1.363 9 mg/g、14.071 mg/g。Li 等[30]将香菇分别贮藏在O2含量100%的气调柜和含空气的PE 保鲜膜中（温湿度相同）7 d。第7 天时，在O2含量100%条件下，香菇乙醇浓度、电解质泄漏率分别为10 μL/L、23%，均优于含空气的PE 保鲜膜。由此可见，通过气调保鲜可以使食用菌的营养物质含量保持较高的水平，有利于延长食用菌的贮藏期。

3.1.2 辐照保鲜

辐照保鲜主要是利用高能辐射在食品中产生-H、-OH 等活性自由基，这些自由基与核内物质相互作用，杀灭病原微生物、寄生虫等，抑制食品组织结构的劣化，从而延长食品的保质期[31]。辐照保鲜虽然具有操作方便、处理时间短等优点，但辐照剂量难以掌握，且辐射对人体也有伤害，不利于大规模使用。根据辐照源的不同可分为三种辐照处理方式，即紫外辐照、γ射线辐照和电子束辐照[32]。路媛媛[33]将双孢菇分为4 组，第1 组不做处理（对照），其余3 组UV-C 的辐射剂量为0.5、1.0、2.0 kJ/m2，贮藏在4℃环境中。在第18 天时，辐射剂量最优为1.0 kJ/m2，此时双孢菇总酚含量、色差为550 μg/g FW、33，优于CK组的470 μg/g FW、45。周冉冉等[34]使用辐射剂量为1 kGy的60Coγ射线处理香菇，以未处理作为对照，贮藏在4 ℃、RH 为85%的环境中。在20 d 后，辐射处理和未处理的香菇硬度下降率和褐变指数分别为41.42%、1.21 和62.18%、2.37。方蕾等[35]将平菇用辐射剂量为7.5 kJ/m2的UV-C 处理后与未处理组一起贮藏在4 ℃环境中。第10天时，辐射处理和未处理的平菇还原糖和黄酮含量分别为6.8%、0.92 mg/g 和5.2%、0.56 mg/g。由此可见，辐照保鲜对食用菌的保鲜具有一定的效果。

3.1.3 超高压保鲜

超高压保鲜是用100 MPa 以上的高压对食品进行处理的一种保鲜方法。这种处理方法不仅能杀灭细菌，还可以更好地保持食用菌的色、香、味及品质[36]。杨华等[37]将200 MPa、9 min 处理和未处理的杏鲍菇贮藏在4 ℃环境中12 d，结果发现，第6 天时，200 MPa、9 min 处理条件下，杏鲍菇PPO 活力、失重率、硬度分别为230 U、30%、0.7 N，未处理条件下的其数据分别为580 U、9%、0.5 N。由此可见，超高压处理可以在贮藏期间较好地维持食用菌的品质。但超高压保鲜成本高，目前只停留在试验室阶段，还未大规模的应用。

3.2 化学保鲜技术

3.2.1 保鲜剂保鲜

保鲜剂保鲜是利用化学物质对食用菌进行防腐、杀菌、防止褐变，有效延长食用菌的贮藏期[38]，一般采用喷涂、浸泡等方法[39]。目前常用的保鲜剂有抗坏血酸、柠檬酸、二氧化氯、1-甲基环丙烯（1-Methylcyclopropene，1-MCP）等[40]。保鲜剂保鲜成本低、操作方便。魏岸等[41]将竹荪蛋分别浸入浓度为0.1%、0.2%、0.3%的抗坏血酸溶液，在4 ℃环境中贮藏16 d。第16 天时，CK 组的失重率、白度值、PPO 活性分别为0.83%、47.71、3.11 ΔOD420/(min·g)，而0.1%处理组其数据分别为0.64%、50.73、1.86 ΔOD420/(min·g)，为最优条件。陈炳智等[42]研究发现，将草菇用0.75 μL/L的1-MCP 处理12 h，贮藏在15 ℃环境中。第4 天时，CK组和处理组的失重率、硬度、细胞膜相对渗透率分别为17%、8.569 1 N、73.55%和15%、14.338 7 N、63.12%。由此可见，通过保鲜剂处理可有效延长食用菌的贮藏时间，延缓其品质的劣变。

3.2.2 臭氧保鲜

臭氧是一种氧化能力很强的气体，它是由酶与细胞成分反应产生的，能在一定的时间内将所有的有机物降解，从而延长食品的贮藏时间[43]。与水溶液相比，臭氧一般不能改变食用菌的基质组成，而且使用后，臭氧会很快分解成氧气，不会残留有害物质[5]；且臭氧具有使用成本低、无残留、覆盖范围广等特点。陈存坤等[44]将双孢菇用6.432 mg/m3臭氧处理10 min 后与CK 组一起贮藏在0 ℃环境中。第25 天时，臭氧处理组的双孢菇呼吸强度、色差、硬度分别为240 mg CO2/(kg·h)、78、1 900 g，CK 组为280 mgCO2/(kg·h)、75、900 g。汤艺等[45]将海鲜菇用5.82 mg/L臭氧处理1 min 后与CK 组一起贮藏在5 ℃的环境中。在第25 天时，海鲜菇的霉菌和大肠菌群分别为11 CFU/g、6CFU/g和30CFU/g、29CFU/g。杨晋恒等[46]将香菇用4.28mg/m3臭氧处理30 min 后与CK 组一起贮藏在4 ℃环境中，第25 天时，臭氧处理的香菇硬度和可溶性固形物含量为1.2 kg/cm2和4.2 mg/g，CK 组为0.6 kg/cm2和2.9 mg/g。由此可见，通过臭氧处理，可以明显减少食用菌的品质劣变，延长其货架期。

3.2.3 电解水保鲜

电解水是指通过电解盐和稀盐酸得到的具有特殊功能的酸性和碱性电解水的总称[47]。电解水的抗菌活性主要取决于形成次氯酸、氧化还原电位及其联合作用[48]。电解水处理对食品的质量腐蚀性较小，且通过自来水稀释，电解水能还原成普通水[5]，对环境及食物的破坏小。Xu等[49]将双孢菇分别浸入500 mL 的电解水和无菌蒸馏水中，贮藏在22 ℃、75%RH 环境中7 d。第7 天时，电解水处理组双孢菇的细菌和真菌的数量、失重率分别为4.5 log10（CFU/g）、4.6 log10（CFU/g）、12.8%，蒸馏水处理组的分别为6.8 log10（CFU/g）、5.2 log10（CFU/g）、18.4%。高霞等[50]将草菇分别浸泡在电解水和蒸馏水中2 min，贮藏在15 ℃环境中，第3 天时，电解水和蒸馏水处理的草菇失重率和可溶性固形物含量分别为3%、0.36%和2.1%、0.28%。Aday[51]将双孢菇用25 mg/L 电解水处理3 min，贮藏在4 ℃环境中，第12 天时，电解水处理与CK 组的失重率和褐变指数分别为0.27%、28.29 和0.49%、32.63。由此可见，电解水处理可以有效地缓减食用菌在采后贮藏期间的品质劣变速度。

3.3 生物保鲜技术

3.3.1 植物源保鲜剂

植物源保鲜剂是指从植物中提取分离的抗氧化或抑制活性物质的自然保鲜剂，具有来源广泛、安全无毒等特点[52]。目前植物源保鲜剂通常是从香辛料和中草药中提取出来的[53]，应用最多的植物源保鲜剂有植物精油、植物多糖等。目前食用菌中常用的植物源保鲜剂有肉桂醛精油、百里香精油、大蒜提取液等。Jiang 等[54]将香菇使用肉桂醛精油处理后，再与CK 组一起放在5 ℃、90%RH 环境中20 d，第20 天时，肉桂醛精油处理组的香菇硬度、总酚含量、类黄酮含量分别为3.0 N、31 mg/100 g FW、2.3 mg/100 g FW，均高于CK 组的2.3 N、20 mg/100 g FW、1.4 mg/100 g FW。钱霄晨等[55]将香菇用40 nmol/L 的肉桂醛精油熏蒸2 h，与未处理组贮藏在4 ℃环境中。第30 天时，处理组与未处理组的过氧化氢酶活力和总抗氧化能力分别为489 U/g、23.74 U/g 和12.05 U/g、256 U/g。李安静[56]将香菇用10 μL/L 的百里香精油熏蒸3 h，与未处理组贮藏在4 ℃、RH 为85%环境中。第18 天时，处理组和未处理组的腐烂指数和失重率分别为0.20、0.92%和0.38、1.23%。可见植物源保鲜剂可以有效地减少食用菌在贮藏期间发生腐败变质的现象。

3.3.2 动物源保鲜剂

动物源保鲜剂是指通过动物体内提取或经动物分泌出来的天然抗菌成分，一般具有杀菌防腐的作用，广泛应用于果蔬保鲜领域[57]，具有来源广泛、对食物及人体没有副作用等特点。目前，壳聚糖和蜂胶被广泛用作食用菌保鲜剂。赵梅等[58]将平菇分别用1%纳米壳聚糖和去离子水喷洒涂膜，晾干后贮藏在4 ℃环境中14 d，第14 天时，1%纳米壳聚糖处理条件下，平菇的质量损失率、可溶性固形物含量、PPO 活性分别为1.17%、3.59%、11.4 U/g，优于CK 组的3.25%、1.58%、17.7 U/g。由此可见，1%纳米壳聚糖能有效保持平菇的感官品质，延长其货架期。陈晓宁[59]将滑菇分别用1%壳聚糖和去离子水喷洒涂膜，吹干后贮藏在4 ℃环境中，第8 天时，1%壳聚糖与去离子水处理条件下，滑菇的失重率和细胞膜渗透率分别为18.15%、14.32%和22.63%、14.78%。李艳杰等[60]将香菇用1%壳聚糖处理后，与未处理组一起贮藏在10 ℃环境中。第6 天时，1%壳聚糖处理组的失重率和褐变度分别为2.2%、5.3，均低于CK 组的4.21%、6.9。由此可见，动物源保鲜剂可以有效地延长食用菌的贮藏时间。

3.3.3 微生物源保鲜剂

微生物源保鲜剂主要是利用微生物之间的拮抗作用或竞争作用来抑制有害微生物[61]，具有无毒、无害、无残留、保鲜效果好等特点，而且微生物种类繁多，可以通过多种途径获取，因此具有巨大的发展空间[62]。目前应用较多的微生物源保鲜剂有乳酸链球菌素、拮抗酵母菌等。邓梦琴等[63]将平菇分别喷洒0.4 g/L 的乳酸链球菌素溶液和清水，贮藏在3 ℃的环境中15 d，第15 天时，0.4 g/L 的乳酸链球菌素处理组的失重率、可溶性固形物含量、PPO 活性分别为2.9%、2.7%、10.07 U/(min·g)，均优于CK 组的4.12%、2.9%、17.99 U/(min·g)。徐冬颖等[64]将分别将双孢菇浸泡在0.1 g/kg 纳他霉素溶液和去离子水中5 min，沥干后贮藏在4 ℃环境中。第12 天时，纳他霉素和去离子水处理的双孢菇褐变指数和硬度分别为51.98、11 212.46 g和57.14、10 004.53 g。Jiang 等[65]将香菇浸泡在200 mg/L纳他霉素溶液中5min，沥干后与未处理组一起贮藏在4℃，RH 为95%环境中的，第16 天时，纳他霉素处理与CK 组的香菇失重率和硬度分别为3.52%、2.62 N 和4.21%、2.31 N。由此可见，微生物源保鲜剂可以有效地延长食用菌的货架期。

4 结语

本文综述了食用菌采后保鲜技术的研究进展，介绍了食用菌品质衰败的现象、影响食用菌品质衰败的因素和食用菌的保鲜方法。通过合理利用保鲜技术，可以更好地保证采后食用菌的贮藏品质，延长货架期。虽然上述保鲜技术可以延缓食用菌的一些关键品质指标（如硬度、含水率、PPO 活性等）的降低，但这些技术仍有一些局限性，如辐照保鲜技术成本过高，难以大规模使用，保鲜剂保鲜存在化学物质残留、危害人体健康的风险。因此为了进一步提高食用菌采后品质，应鼓励采用不同技术结合的方法，如化学保鲜剂与生物保鲜剂相结合、冷藏与气调保鲜技术相结合等，从而降低保鲜成本和延长食用菌的贮藏期。