用于鲜切加工的香菇营养品质和质构特性研究

赵哲坤 吴林凤 罗晓恒 赵 爽 林冬梅

（1. 河北工程大学 生命科学与食品工程学院，河北 邯郸 056000；2. 北京市农林科学院 植物保护研究所，北京 100097）

香菇（Lentinula edodes），又名香蕈、香菌、冬菇等，是一种药食同源的大型食用真菌，其产量居世界第二位[1]。香菇富含多种营养素和香菇多糖、香菇素等生物活性物质，对免疫系统具有很好的调节作用[2，3]，并能缓解高血压、糖尿病、心血管等非传染性慢性疾病，具有健脾胃、助消化、抗肿瘤、抗病毒、抗衰老等功效[4-6]。鲜切香菇是将香菇经分级、修整、切分和包装等工艺，制成可供消费者直接食用或使用的产品[7]。香菇鲜切品的市场前景广阔，但因新鲜香菇组织水分含量高，新陈代谢旺盛，容易出现老化、褐变，品质下降，因此存在货架期短、褐变严重、成品率低等问题。为延缓品质劣变、延长货架期，要求用于鲜切加工的香菇子实体具有一定的硬度和较高的抗氧化能力[8]。

本实验对比分析不同品种香菇的营养成分、抗氧化能力和质构特性，为后续的鲜切香菇保鲜措施研发，以及适于鲜切的香菇品种筛选提供参考。

1 材料与方法

1.1 供试材料

供试香菇品种共7个，分别来自3个产地，其中0912号，采集于河北省承德市丰宁县御今基地；辽抚4号、215号、238号及灵仙1号，采集于北京通州三宝香基地；申香5号和9608号，采集于河南省南阳市西峡县生产基地。栽培配方均为78%木屑、20%麸皮、2%石灰，其中木屑种类因试验基地不同而存在些许差异。

1.2 仪器与试剂

实验仪器：荧光全波长酶标仪（型号Tecan M200 PRO，瑞士帝肯公司）；分析天平（型号Ohaus Corporation FR224CN，美国奥豪斯公司）；中型粉碎机（型号KC-500，广州雷麦机械有限公司）；冷冻高速离心机（型号Eppendorf Centrifuge 5810，艾本德有限公司）；冷冻干燥机（型号Gold-Sim，上海田枫实业有限公司）；质构仪（型号TMS-Pro，上海保圣实业发展有限公司）。

试剂：没食子酸、草酸、福林酚试剂购自上海麦克林生化科技有限公司；苯酚、硫酸、芦丁、碳酸钠、氯化钠、亚硝酸钠、硝酸铝、次氯酸钠购自国药集团化学试剂有限公司；氢氧化钠购自北京化工厂；BCA蛋白定量试剂盒购自北京博迈德基因技术有限公司；FRAP总抗氧化能力检测试剂盒购自碧云天生物技术有限公司；维生素C-ELISA检测试剂盒购自北京奇松生物科技有限公司。

1.3 样品前处理

将新鲜香菇子实体置于55 ℃烘箱内烘干至恒重后，粉碎成粉，备用。另取新鲜子实体于-80 ℃冰箱中冷冻12 h后取出，放入冻干机冷冻干燥48 h，至完全干燥后，将样品粉碎成冻干粉，备用。

1.4 营养成分含量检测

水分含量测定参照GB 5009.3-2016《食品安全国家标准 食品中水分的测定》进行。脂肪含量测定参照GB 5009.6-2016《食品安全国家标准 食品中脂肪的测定》中的“索氏抽提法”进行。

蛋白质含量测定方法：精密称取7个供试品种的子实体冻干粉各0.1 g，加入3 mL生理盐水，研磨至组织破碎后，4 ℃浸提3 h，7 000 r/min离心15 min，取上清液，得到粗蛋白提取液。将蛋白提取液进行适当的梯度稀释后，采用BCA蛋白定量试剂盒测定蛋白质含量。

维生素C含量测定方法：精密称取7个供试品种的子实体冻干粉2 g于离心管中，加入40 mL蒸馏水，8 000 r/min离心10 min，取上清液，得到维生素C提取液。按照维生素C-ELISA检测试剂盒测定维生素C含量。

1.5 生物活性成分含量检测

多糖含量采用苯酚-硫酸法测定，以葡萄糖作为标准品制作标准曲线[9]。类黄酮含量采用分光光度法测定，用芦丁配成浓度为0.292 6 mg/mL的标准应用液制作标准曲线[10]。总酚含量采用福林酚法测定[11]，用没食子酸标准液制作标准曲线。

1.6 抗氧化活性检测

精密称取7个供试品种的子实体冻干粉2 g于离心管中，加入40 mL蒸馏水，8 000 r/min离心10 min，取出上清液。采用铁离子还原能力法（FRAP）评价香菇多糖的总抗氧化能力。FRAP法的检测原理是在酸性条件下抗氧化物能够还原Fe3+，生成蓝色的Fe2+螯合物，通过测定吸光值确定螯合物的含量，可以确定还原能力的大小[12]。

1.7 香菇质构特性检测

使用质构仪对不同香菇取样部位进行粘附性、弹性、胶黏性、咀嚼性和硬度等5个指标的检测。采用直径为75 mm的圆柱形探头P/75对香菇进行质构分析（TPA测试）。测试参数如下：测前速度1 mm/s，测试速度1 mm/s，测后上行速度1 mm/s，香菇受压变形为80%，两次压缩停顿时间为5 s，触发力为0.5 N。

1.8 香菇贮藏期内感官评定

将各供试品种子实体样品置于4 ℃冷库储存，根据香菇生长特性，每天对样品的色泽、表面黏度、气味、质地、发霉程度等指标进行感官评定。评定标准见表1。

表1 香菇感官评定标准

1.9 数据分析

利用统计分析软件SPSS 20.0对数据进行方差分析，采用Duncan新复极差法进行多重比较。

2 结果与分析

2.1 常规营养成分含量

菇类子实体营养物质含量丰富，蛋白质含量鲜菇一般为1.5%～6%、干菇为15%～35%，高于普通蔬菜；氨基酸组成较全面。因品种、地域环境、栽培管理方式等的差异，菇类子实体中的营养成分含量往往存在差别[13，14]。

由表2可知，7个香菇品种子实体的水分含量在76.88～87.72 g/100g，以申香5号最低，与其他6个品种差异达显著水平。脂肪含量为5.53～7.63 mg/g，以0912号和238号较高，两者间差异不显著，但均显著高于其他4个品种。黄卫华等[15]研究使用油茶壳、山核桃壳栽培香菇，其蛋白质含量远高于传统木屑栽培的对照。本试验7个品种间子实体的蛋白质含量差异不显著，其中238号较高，达到161.74 mg/g。这可能是因3个基地均未使用能够增加香菇蛋白质含量的栽培料所致。各品种维生素C含量在9.90～76.47 mg/100g，来自河南省西峡县生产基地的申香5号与9608号的维生素C含量显著高于其他品种，这可能与该基地使用花栎木屑而非传统木屑栽培有关[16]。

表2 不同品种香菇子实体样品的常规营养物质含量

2.2 生物活性物质含量及其抗氧化性

鲜切香菇的褐变是影响其货架期的重要因素，而酶促褐变一向被认为是导致果蔬褐变的主要原因[17]。香菇子实体内的过氧化物酶可将酚类氧化成醌类物质，进而导致褐变。而香菇多糖、类黄酮与总酚在抗氧化、抗衰老等方面具有一定的作用[18-22]，这三类物质含量可作为评价香菇自身抗氧化能力的重要指标。

7个供试品种的香菇子实体多糖含量在17.67～88.62 mg/g（表3），其中238号最高，为88.62 mg/g，显著高于其他品种。该结果远高于李宏月等[23]测得的香菇多糖含量，这可能与本试验采用的样品为烘干粉，提取更加充分有关。类黄酮含量以238号最高，为4.49 mg Rutin/g，与其他品种相比，存在显著性差异。9608号的总酚含量为2.12 mg GAE/g，显著高于其他品种。

表3 香菇的生物活性物质含量

研究显示，香菇多糖含量越高，则其抗氧化活性和清除自由基的能力越强[24]；类黄酮和总酚含量，与其抗氧化能力呈极显著的正相关性[25]。本试验对不同品种香菇子实体所含生物活性物质进行综合评价的结果：以238号的生物活性物质含量高，测得的抗氧化性达80.41 mmol/g，适宜用于鲜切加工。

2.3 香菇质构特性

硬度高低与弹性大小一直被认为是衡量果蔬品质优良与否的标准[26]。硬度高、弹性大的香菇机械切割后仍具备良好的外观，能够保证成品率和商品价值。倪震丹[27]在研究香菇软化机理时发现，硬度低的香菇货架期更短、软化速度更快。

本试验中，7种香菇样品的粘附性值在0.13～0.25 mJ之间（表4），除238号的粘附性显著低外，其他品种间无显著差异；弹性值在0.56～1.35 mm之间，其中238号呈现出较高的弹性值，与除申香5号外的其他品种均有显著性差异；胶黏性值在6.25～10.10 N之间，最大的是238号，与其他品种差异达显著水平；咀嚼性值范围为5.08～11.62 mJ，以灵仙1号为高，辽抚4号最低。表明香菇品种238号子实体硬度大，弹性值高，质构特性较其他品种更适用于鲜切加工。

表4 不同品种香菇子实体的质构特性

2.4 香菇的感官评定

从表5可以看出，香菇品种238号子实体样品贮藏第3～7天的感官评定分数均高于其他品种，表现出较强的抗氧化能力和耐贮藏能力。

表5 贮藏时间对不同品种香菇感官评定的影响

3 结论与讨论

综上结果，7个香菇品种在常规营养成分上并未显现出明显的差异，但238号的多糖和类黄酮含量高，维生素C和总酚含量也较高，并具有硬度高、弹性大的特点，在7天贮藏期内保持较高的感官评定分数，是所有供试品种中最适宜用于鲜切加工的品种，且在香菇多糖与类黄酮的提取和检验等研究上具有较大的价值。

迄今，关于使用质构仪对香菇进行检测的报道不多，一般仅测定硬度一项。本试验通过较全面的香菇质构分析，发现其硬度与弹性、咀嚼性呈正相关，与粘附性呈负相关，这与前人研究其他果蔬得出的相关结论相一致[28，29]，更多质构特性指标能否作为判断香菇品质优劣的标准，是否与香菇保鲜效果有本质联系及其作用机制如何，尚待进一步研究。针对鲜切香菇面临的货架期短、褐变严重、成品率低等问题，除在品种上进行筛选外，还可从栽培方式、微生物检测、贮藏运输及保鲜方法等方面开展深入研究。鲜切香菇作为一种新兴加工方式，其技术工艺需要在实际应用中进行探索、总结和完善。