白鬼筆氣調貯藏技術研究*

康 超，楊 玲，王 芳，張 林，向 準，楊彝華，李 鵬，王萬坤，鄭 旋

（貴州省生物研究所，貴州 貴陽 550009）

白鬼筆 （Phallus inpudicus L.ex.Pers），別稱竹下菌、竹菌、無裙蓀，屬鬼筆目（Phallales） 鬼筆科（Phallaceae） 鬼筆屬（Phallus） 真菌。可食用部分由菌柄及柄頂部的菌蓋組成，質地脆嫩，菌柄白色、海綿狀、中空，近圓筒形，菌蓋鐘狀，貼生于菌柄的頂部。可食用部分總氨基酸含量8.23%，其中人體必需氨基酸含量為3.27%，多糖含量12%[1]。據相關文獻記載，白鬼筆的菌柄、菌托可入藥，藥性甘、淡、性溫，有活血止痛、祛風除濕的功效，可用于治療風濕痛，因此具有極高的食用和藥用價值[2]。白鬼筆在貴州被稱為“冬蓀”，2016年“大方冬蓀”獲批中國國家地理標志產品，其栽培面積也逐漸擴大。目前，白鬼筆主要以干品保存，其保鮮貯藏技術的研究未見相關報道，故研究如何解決采后保鮮并延長貯運期，對提升白鬼筆的經濟效益具有極好的保障作用。

食用菌具有特殊的生長規律和采后生理活動，采后仍有旺盛的生命力，不僅會降解自身積累的生物大分子來維持生長的需要，同時還會導致品質的下降[3]。食用菌貯藏期間會釋放乙烯。Ella等[4]研究表明，乙烯能夠增加水解酶類的活性，導致蛋白質分解而引起老化，因此會加快食用菌的品質下降速率，嚴重影響食用菌的保鮮期限。而食用菌貯藏保鮮過程中，顏色、質地、氣味等感官指標的變化是評價食用菌保鮮效果的重要指標，也是最直接、快速的判定依據。溫度、濕度、O2及CO2含量是影響食用菌采后儲藏保鮮的主要環境因素，利用低溫、低O2和高CO2環境可抑制酶與微生物的活性，延緩呼吸作用與生化反應，從而能有效地延長菇體的保鮮期[5-10]，因此保鮮方法通常是對溫度、濕度、O2以及CO2、乙烯含量進行調控。常用的保鮮方法有物理保鮮法、化學保鮮法、生物保鮮法3種[11]，其中，低溫氣調保鮮（塑料薄膜封閉法），亦稱限氣貯藏法（modified atmosphere storage，MA貯藏法），是一種簡單有效的保鮮方法，已被廣泛用于鮮棗、雙孢蘑菇（Agaricus bisporus）、杏鮑菇（Pleurotus eryngii）等新鮮果蔬和食用菌的保鮮[12]。

白鬼筆鮮品水分較高，組織柔嫩，表面無保護結構，呼吸作用強烈；生理上表現為失水、散熱及生化成分等系列變化；感官上則表現為常溫1 d～2 d后，子實體褐變、軟化、腐爛、產生異味、風味變劣等。通過利用脫氧劑、CO2吸附劑可使袋內保持低O2濃度和適宜的CO2濃度，乙烯吸附劑可降低乙烯濃度，延緩白鬼筆采后的代謝活動，阻止其腐變等感官品質劣變。將MA貯藏法與氣體吸附劑相結合，研究不同包裝與吸附劑組合對白鬼筆貯藏保鮮效果的影響，找出最佳組合，為白鬼筆貯藏保鮮提供理論依據和實踐指導。

1 材料與方法

1.1 材料和試劑

1.1.1 新鮮白鬼筆

試驗材料采自貴州省大方縣白鬼筆栽培基地，選用大小均勻、顏色潔白、質地脆滑、完整無損傷、無病蟲害的子實體，從采摘到預冷處理不超過12 h。

1.1.2 聚乙烯（PE） 薄膜保鮮袋

厚度分別為 0.035 mm、0.065 mm、0.095 mm，規格25 cm×35 cm。

1.1.3 試劑

鐵粉、氫氧化鈉、亞硫酸鈉、活性炭粉、高錳酸鉀、生石灰（氧化鈣）、草酸、氯化鋇、酚酞，均為分析純，市購。

1.2 儀器與設備

BSA124S型電子天平，賽多利斯科學儀器（北京）有限公司；海爾BC/BD-519HEK冰柜，青島海爾股份有限公司；海爾BCD-221WDGQ冰箱，青島海爾股份有限公司。

1.3 方法

1.3.1 樣品預處理

采集到新鮮白鬼筆樣品之后，去除菌托，清理菌柄以及菌蓋上的泥土、雜草和其他雜物，平行擺放于塑料筐中，置于0℃～1℃的冰柜中預冷15h～20h，備用。

1.3.2 吸附劑的制備[13]

1） O2吸附劑制備

鐵粉∶氫氧化鈉∶亞硫酸鈉∶活性炭＝10∶5∶2∶1（質量比），混合均勻，裝入KOP/PE復合膜小包裝袋中，熱封封口，備用[13]。

2）乙烯吸附劑制備

將活性炭顆粒放入6%的高錳酸鉀溶液中浸泡數小時，控制適當的濕度，裝入聚乙烯薄膜小袋中，用針在小袋四周扎孔備用[13]。

3）二氧化碳吸附劑制備

生石灰細顆粒，裝入聚乙烯薄膜小袋中，用針在小袋四周扎孔備用[13]。

1.3.3 感官指標評定

通過感官指標的變化來評價不同試驗對白鬼筆保鮮效果的影響，并且參考閻瑞香[14]、薛偉[15]、石啟[16]等的試驗方法，結合白鬼筆的相關生理特性，以色澤、質地、氣味為指標，制定感官質量評分標準。

表1 白鬼筆感官質量評分標準Tab.1 The criteria of sensory-quality assessment for Phallus inpudicus fruiting bodies

如表1所示，感官評定由同一組人在同一時間段相同環境下對樣品進行觀察和記錄，并分別對各指標進行評分，將各指標分值累加，獲得綜合評分，滿分計12分。

1.3.4 失重率的測定

食用菌在貯藏過程中質量的損失率即為失重率。失重率（W，%）用稱重法進行測定，計算公式如下：

式中：M0為樣品儲存時初始質量（g）；Mt為樣品特定貯藏時間時質量（g）；t為樣品貯藏時間（d）。

1.3.5 呼吸強度的測定

呼吸強度是果蔬在一定時間內由呼吸作用釋放出來的CO2量，采用靜置堿液吸收法測定[17]。其方法為：將玻璃干燥器洗凈、晾干，底部放入9 cm玻璃培養皿，培養皿內準確注入0.4 mol·L-1NaOH標準溶液20 mL，放置隔板，隔板上放入250 g～500 g白鬼筆樣品，蓋好干燥器，室溫靜置1 h。樣品呼吸釋放出的CO2自然下沉而被堿液吸收，1 h后取出培養皿，把堿液移入燒杯中（用除去CO2的蒸餾水沖洗培養皿4次～5次），加飽和氯化鋇溶液5 mL，酚酞2滴，用0.1 mol·L-1草酸標準溶液滴定。記錄草酸標準溶液的用量，以空白滴定對照。呼吸強度（R，mg·g-1·h-1）計算公式如下：

式中：M為CO2的摩爾質量；C為草酸濃度（mol·L-1）；V1為空白滴定草酸用量（mL）；V2為樣品滴定草酸用量（mL）；W 為樣品的質量（g）；t為樣品處理時間 （h）。

1.3.6 單因素試驗及正交試驗

稱取新鮮白鬼筆（50±5） g，置于聚乙烯薄膜包裝袋內，考察不同氣體的吸附劑在不同用量條件下對白鬼筆保鮮感官指標的影響，以不加氣體吸附劑為空白對照，置于0℃～4℃貯藏。在單因素試驗的基礎上，以脫氧劑，乙烯吸附劑，CO2吸附劑，聚乙烯薄膜袋厚度設計L9（34）正交試驗，因素與水平表見表2。

表2 正交設計因素與水平表Tab.2 Orthogonal experiment factors and levels

由表2所示，于0℃～4℃條件下，考察不同因素對白鬼筆感官指標的影響。

1.3.7 數據統計

2 結果與分析

2.1 不同氣體吸附劑對白鬼筆感官指標影響

觀測不同氣體的吸附劑及用量對白鬼筆感官指標的影響，分別于第5天、第10天評價白鬼筆感官指標，結果見表3。

表3 氣體吸附劑對白鬼筆感官指標影響Tab.3 Effect of different gas adsorbent on sensory-quality assessment of Phallus inpudicus fruiting bodies

從表3看出，與對照組相比，各種氣體吸附劑均能增加貯藏過程中感官指標分值，具有明顯的保鮮效果。隨著吸附劑用量的增加，呈先上升后下降的趨勢，當脫氧劑用量1.92 g，乙烯吸附劑用量2.4 g，CO2吸附劑 2.0 g時，白鬼筆保存效果最好。通過單因素試驗，一定濃度的脫氧劑和CO2吸附劑能有效保持白鬼筆感官指標，但并不是劑量越大越好，因此CO2和O2濃度水平的控制必須在一個適宜的范圍內。而乙烯吸附劑能去除貯存體系中的乙烯，降低白鬼筆生理變化速率，減緩品質的下降速率，有利于貯藏保鮮。

2.2 正交試驗結果

根據單因素試驗結果，以脫氧劑，乙烯吸附劑，CO2吸附劑3種吸附劑及聚乙烯薄膜袋厚度為考察因素，設計4因素3水平正交實驗，設計因素及水平表見表2。然后置于0℃～4℃條件下，評價第18天時白鬼筆感官指標變化情況，正交試驗評分統計情況見表4，方差分析見表5。

表4 L9（34）正交表及直觀分析Tab.4 The L9（34）orthogonal array applied onthe sensory-quality assessment of Phallus inpudicus fruiting bodies

表5 白鬼筆氣調保鮮感官指標方差分析表Tab.5 The ANOVA of the results of L9（34）orthogonal design for the sensory-quality assessment of Phallus inpudicus fruiting bodies

從表4看出，4個試驗因素R值的大小為RB>RA>RD>RC，表明各因素對白鬼筆感官指標影響順序為B>A>D>C；從表5可以看出，A、B、D因素對白鬼筆感官指標的影響極顯著，表明在白鬼筆氣調保鮮過程中具有關鍵性作用。表4、表5結果也表明，在氣調保鮮過程中，乙烯吸附劑（B因素）為最重要因素，其次為脫氧劑（A因素），再次為聚乙烯薄膜袋厚度（D因素），CO2吸附劑（C因素） 影響不顯著。

由表4可看出，按照各因素的優水平，A2B3C3D2水平組合為本試驗的最優水平組合。但A2B3C3D2組合并不在試驗處理中，將通過驗證試驗，驗證A2B3C3D2為保鮮效果最好組合，即脫氧劑1.92 g、乙烯吸附劑 4.8 g、CO2吸附劑2.0 g、聚乙烯薄膜袋厚度 0.065 mm。

2.3 氣調包裝方法對白鬼筆保鮮效果的試驗

選擇最優水平組合A2B3C3D2進行白鬼筆保鮮效果試驗，同時以不添加保鮮劑作為空白對照組，所有樣品于0℃～4℃貯藏。測定并記錄白鬼筆貯藏期間初始、第5天、第10天、第15天、第20天的感官指標、失重率、呼吸強度，評價氣調包裝的保鮮效果。

2.3.1 對白鬼筆感官指標的影響

觀測添加氣體吸附劑后貯藏時間對白鬼筆感官指標的影響見圖1，白鬼筆傘的形態變化見圖2。

由圖1、圖2看出，隨著貯藏時間的延長，對照組感官指標分值迅速下降，第5天時感官指標評分為2.5分，褐變嚴重、變軟、發粘、腐爛嚴重、有嚴重異味，失去商品價值和食用價值。而氣調保鮮組貯藏到第5天時仍然保持良好的新鮮度，之后才開始緩慢出現褐變、變軟；至第20天時，感官指標分值為8分，仍基本保持新鮮；至第25天時，劣變才較嚴重。結果表明適量的脫氧劑、乙烯吸附劑、CO2吸附劑組合，顯著延緩了白鬼筆的代謝活動，阻止其褐變、感官品質劣變。

2.3.2 對白鬼筆呼吸強度的影響

采摘后的白鬼筆仍然是活的有機體，呼吸作用是其主要生命活動，呼吸作用的強弱與白鬼筆采后的品質、耐貯性等有著密切的聯系，呼吸強度高則耐貯性較差，呼吸強度是評價貯藏壽命的重要指標[18]。添加氣體吸附劑后，不同貯藏時間條件下白鬼筆呼吸作用的變化見圖3。

由圖3看出，白鬼筆屬呼吸躍變型菌類，氣調保鮮組和對照組呼吸強度在貯藏前5天急劇上升，在第5天達到呼吸高峰，之后開始下降，第10天后趨于平緩；呼吸躍變期在前5天，與對照組白鬼筆的感官指標分值在貯藏至第5天時明顯下降、品質劣變嚴重的變化趨勢相一致，氣調保鮮組白鬼筆也是在貯藏至第5天時感官指標分值下降幅度最大，之后變化較平緩，與呼吸躍變期呼吸作用強、感官品質變化大的結果吻合。氣調保鮮組雖未延緩白鬼筆呼吸高峰出現的時間，但降低了呼吸高峰值，而且貯藏期內的呼吸強度明顯低于對照組。這是由于氣調包裝袋內放置了合適的脫氧劑，降低了包裝袋內的O2濃度，從而減弱了白鬼筆的呼吸活動，降低了呼吸強度，延緩其新陳代謝，有利于延長其貯藏期。

2.3.3 對白鬼筆失重率的影響

水分是維持果蔬細胞正常生理機能、保持細胞膨壓及新鮮品質的必要條件。貯藏過程中，水分的蒸發和營養物質消耗是果蔬等失重的主要原因，呼吸作用和蒸騰作用又加劇水分的散失，從而加重色澤和風味變化，最終導致變質及腐爛[19]。添加氣體吸附劑后，對白鬼筆失重率的影響結果見圖4。

由圖4可知，隨著貯藏時間的延長，氣調保鮮組和對照組的白鬼筆失重率均隨貯藏時間的延長而升高。但是氣調保鮮組白鬼筆失重率明顯低于對照組，且整體上升趨勢不明顯，貯藏至第25天時失重率為2.28%。這是因為呼吸作用和水分蒸騰是失重的重要原因，氣調保鮮組包裝袋內添加了合適的脫氧劑、乙烯吸附劑、CO2吸附劑，降低了白鬼筆的呼吸代謝活動，而且采用厚度為0.065 mm的聚乙烯薄膜包裝袋，也能夠阻止袋內水分的蒸發，使蒸騰作用減弱，失重率降低。

3 結論

根據白鬼筆采后的生理生化變化特征，采用MA貯藏法與脫氧劑、乙烯吸附劑、CO2吸附劑3種吸附劑相結合，對溫度、O2、CO2、乙烯等因素進行調節，研究不同包裝條件下白鬼筆貯藏保鮮效果。

1）單因素試驗顯示，一定濃度的脫氧劑和CO2吸附劑、乙烯吸附劑能有效保持白鬼筆感官指標，通過單因素試驗篩選出保鮮效果較好的氣體吸附劑用量。

2）正交試驗結果表明，3種氣體的吸附劑中，乙烯吸附劑對感官指標影響最大，依次為脫氧劑、聚乙烯薄膜袋厚度，最小為CO2吸附劑，與之前研究具有一定的一致性，即乙烯吸附劑對保鮮效果影響顯著，差異在于CO2吸附劑的影響大于脫氧劑和聚乙烯袋厚度[20]。表明不同食用菌應根據不同生理生化變化規律，選用適宜的氣調保鮮方法。

3）對呼吸強度和失重率的研究表明，白鬼筆的呼吸類型屬于呼吸躍變型，采后5 d內是白鬼筆呼吸活躍期，也是保鮮處理的關鍵時期，對白鬼筆的保鮮處理應在采后36 h內完成。

4）研究結果表明，采用本研究篩選出的長貯藏保鮮最優組合，即將（50±5）g/袋的白鬼筆，采用由脫氧劑 1.92 g、乙烯脫除劑 4.80 g、CO2脫除劑 2.00 g組成的氣體吸附劑和厚度為0.065 mm的聚乙烯薄膜袋包裝，于0℃～4℃貯藏，能夠有效降低貯藏體系中O2濃度、調節CO2濃度、防止CO2濃度過高引起中毒、控制乙烯的積累，降低白鬼筆的呼吸強度，減小失重率，較好地抑制感官品質的劣變，可延長保鮮期至約20 d，為白鬼筆貯藏保鮮提供理論依據和實踐指導。