模擬冷鏈溫度條件下不同采收方式對黑皮雞樅菌品質的影響

2022-09-30 07:49:44王子成王婭飛夏榕嶸馬世宇

食品科學 2022年17期

王子成，王婭飛，夏榕嶸，馬世宇，楊鎮，劉月，辛廣,*

（1.沈陽農業大學食品學院，遼寧沈陽 110161；2.葫蘆島農函大玄宇食用菌野馴繁育有限公司，遼寧興城 125100；3.沈陽師范大學附屬學校，遼寧沈陽 110034）

黑皮雞樅菌（）又名長根金錢菌、露水雞樅、長根小奧德蘑等，主要分布在澳大利亞、印度、日本等地區，在我國福建、江蘇、四川、云南等地區也有分布。黑皮雞樅菌肉質鮮嫩、口感獨特，是一種高蛋白、低脂肪且鮮味氨基酸含量高的食用菌，此外還含有多酚等抗氧化活性成分。但黑皮雞樅菌子實體水分含量較高且沒有表皮保護，在采摘、運輸、貯藏等環節中易受到機械損傷，極大地影響了黑皮雞樅菌產業的發展。溫度波動會引起果蔬汁液流失，導致褐變等劣變現象發生。冷鏈是為了保持新鮮食品的品質，使其從生產到消費的過程中始終處于低溫狀態并配有專門設備的物流網絡，主要包括加工、運輸、貯藏和銷售4 個環節，能夠減少溫度波動造成的影響。冷鏈溫度的選擇需要適合該食用菌的貯藏溫度和包裝方式。本實驗結合生產銷售過程中食用菌實際運輸溫度考慮，選擇10 ℃作為其冷鏈溫度。

在生產實際中，黑皮雞樅菌有切和拔兩種采收方式，其中拔的方式省人工成本，但產品會帶有泥沙，切的方式費時，但產品干凈。食用菌的貯藏品質是對其質量的評估，包括外觀、營養、風味等方面。有研究表明，切根處理會影響食用菌的采后品質和風味物質。也有研究報道，某些受到機械損傷的果蔬會激活自身防御機制，產生如酚類等抗氧化合物。Zhou Dandan等報道,經過切分后的菠蘿相對于完整的菠蘿可溶性糖含量升高，但隨著貯藏時間的延長，其呈下降的趨勢。游萬里等研究也表明，哈密瓜因切分造成的機械損傷會導致品質下降，但促進了酚類化合物的積累。

目前，關于黑皮雞樅菌的研究主要集中在栽培、化學成分分析等方面，關于冷鏈溫度下不同采收方式對黑皮雞樅菌品質的影響的研究還鮮見報道。本實驗通過兩種不同的采收方式，探究其對黑皮雞樅菌感官、生理、營養和風味指標的影響，從而確定黑皮雞樅菌在冷鏈溫度條件下貯藏的最佳采收方式，以期為黑皮雞樅菌采后貯藏、保鮮提供理論參考，促進食用菌產業的發展。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

商業成熟期的黑皮雞樅菌（）采自遼寧省葫蘆島農函大玄宇食用菌野馴繁育有限公司。選取大小、顏色、形狀均一、成熟度一致且沒有機械損傷的黑皮雞樅菌。當日2 h內運抵沈陽農業大學食品學院實驗室。

無水乙醇（分析純）中天精細化工有限公司；氫氧化鉀（分析純）天津市瑞金特化學品有限公司；氫氧化鈉、硝酸鋁、考馬斯亮藍、苯酚、濃硫酸（分析純）天津市光復精細化工研究所；磷酸（分析純）天津市恒興化學試劑；福林-酚試劑國藥集團化學試劑有限公司。

1.2 儀器與設備

CR-2300d色差計日本柯尼卡美能達公司；Centrifuge 5804 R型冷凍離心機德國艾本德公司；YGA2100氣體分析儀北京陽光億事達科技有限公司；7890A氣相色譜儀、7890A-5975C氣相色譜-質譜聯用儀美國Agilent公司；SA402B電子舌北京盈生恒泰科技有限公司；30/50 μm（CAR/PDMS）纖維頭上海安譜實驗科技股份有限公司；LGJ-12真空冷凍干燥機北京松原華星科技發展有限公司；1525高效液相色譜系統美國Waters公司；L-8900氨基酸分析儀日本日立公司。

1.3 方法

1.3.1 黑皮雞樅菌處理

將采后的黑皮雞樅菌（帶根采摘，采收時手指拿牢菌柄下部輕輕往上撥起）按質量平均分為兩部分，其中一部分在黑皮雞樅菌菌柄4～5 cm處用剪刀進行去根處理（切），另一部分不進行處理（拔）。在外部尺寸530 mm×370 mm×270 mm、內部尺寸485 mm×330 mm×220 mm、厚度20 mm的泡沫箱中朝向一致的均勻平鋪兩層黑皮雞樅菌，貯藏在10 ℃恒溫恒濕箱中。采收當天作為貯藏的第0天，貯藏樣品每隔24 h測定一次相關指標（質構特性、色澤、呼吸速率、乙烯釋放量、可溶性糖質量分數、可溶性蛋白含量、味覺值取鮮樣進行測定，其余指標取冷凍樣品（黑皮雞樅菌樣品放入真空冷凍干燥機中冷凍干燥，得到水分質量分數為12%的黑皮雞樅菌冷凍樣品）進行測定），進行3 次重復實驗并取平均值。當黑皮雞樅菌失水皺縮明顯、菌蓋開傘、菌柄變軟、出現嚴重的霉腐味時停止實驗。

1.3.2 質構特性測定

質構特質測定參考Huang Qihui等的方法并稍作修改。質構儀采用P/0.5探頭，測定參數：形變量70%，速率1.5 mm/s。測定部位為黑皮雞樅菌菌蓋。每組樣品隨機選取3 個黑皮雞樅菌對其硬度、內聚性、彈性、膠著性、咀嚼性進行3 次重復測定。

1.3.3 色澤測定

色澤測定參考葉爽等的方法并稍作修改。采用色差計測定黑皮雞樅菌顏色，*值為亮度，*值為紅/綠度，*值為黃/藍度。每組樣品隨機選取7 個樣品測定菌蓋邊緣部分。

1.3.4 呼吸速率和乙烯釋放量測定

呼吸速率和乙烯釋放量參考Xia Rongrong等的靜態系統方法進行測定。將0.3 kg的黑皮雞樅菌樣品置于5 L密封罐中，在10 ℃下放置120 min。使用氣體分析儀和氣相色譜儀分別測定罐頂空氣中CO含量/（mg/kg）和乙烯含量/（μL/kg）。呼吸速率表示為單位時間內單位質量的黑皮雞樅菌呼吸產生的CO質量。乙烯釋放量表示為單位時間內單位質量黑皮雞樅菌產生的乙烯體積。

1.3.5 可溶性糖質量分數和可溶性蛋白含量測定

可溶性糖質量分數的測定參照曹建康等的方法并稍作改動。將0.3 g樣品放入刻度試管中，加入10 mL蒸餾水，保鮮膜封口，沸水浴30 min，將提取液過濾于25 mL容量瓶中定容。在485 nm波長處測定吸光度。

可溶性蛋白含量的測定參照王鴻飛等的苯酚-硫酸法。

1.3.6 多酚、黃酮含量測定

多酚、黃酮含量測定參考Li Dong等的方法并稍作修改。將1.0 g黑皮雞樅菌冷凍樣品在液氮中研磨，加入6 mL的質量分數80%甲醇溶液避光勻漿12 h，12 000×離心12 min。取0.5 mL上清液、5 mL質量分數10%福林-酚試劑和1.5 mL質量濃度150 g/L NaCO的混合液進行多酚含量的測定，在765 nm波長處測定吸光度。測定黃酮含量時將2 mL上清液與1 mL質量濃度50 g/L的NaNO溶液混合，將混合液在25 ℃條件下加熱5 min，然后加入1.0 mL質量濃度0.1 mg/mL的AlCl溶液，在25 ℃條件下加熱5 min，最后再向混合物中加入4 mL 1 mol/L NaOH溶液，在510 nm波長處測定吸光度。多酚含量根據沒食子酸標準品繪制的標準曲線計算得出，黃酮含量根據以蘆丁標準品繪制的標準曲線計算得出，單位均為mg/g。

1.3.7 味覺值測定

味覺值的測定參考Zhao Xiuhong等的方法并稍作修改。隨機取兩種采收方式下的黑皮雞樅菌樣品10 g打碎，分別加入30 mL蒸餾水，混勻，5 000 r/min離心15 min，取上清液進行電子舌分析。

1.3.8 呈味核苷酸含量測定

呈味核苷酸含量的測定參考Zhang Zhiyong等的方法并稍作修改。取不同處理冷凍干燥樣品各5.0 g，分別向其中加入25 mL蒸餾水并煮沸1 min，經冷卻后，4 500 r/min離心15 min，上清液測定前過0.45 μm微孔濾膜。使用高效液相色譜儀進行測定，選用LiChrospher RP-18色譜柱（250 mm×4.6 mm，5 μm），檢測波長254 nm，柱溫為30 ℃，流動相為0.1 mol/L磷酸二氫鉀緩沖溶液（pH 4.2），流速為1.0 mL/min，進樣量為20 μL。以鳥苷酸（5’-guanosine monophosphate，5’-GMP）、肌苷酸（5’-inosine monophosphate，5’-IMP）、黃苷酸（5’-xanthosine monophosphate，5’-XMP）、腺苷酸（5’-adenosine monophosphate，5’-AMP）為標準品。稱取每種標準品5 mg，用蒸餾水定容至10 mL。混勻，進樣一次，進樣量為20 μL。

1.3.9 呈味氨基酸含量測定

參照Zhao Xiuhong等的方法，取不同采收方式的冷凍干燥樣品0.3 g，分別加入50 mL 0.01 mol/L鹽酸溶液，經攪拌、超聲45 min、10 000 r/min離心15 min，取上清液5 mL，加入相同體積的質量分數8%磺基水楊酸溶液混勻，避光靜置15 min后，10 000 r/min離心15 min，最后用0.22 μm微孔濾膜進行過濾，用氨基酸分析儀進行測定呈味氨基酸含量。

1.3.10 等效鮮味濃度測定

等效鮮味濃度（equivalent umami concentration，EUC）是通過將核苷酸-二鈉與谷氨酸鈉（monosodium glutamate，MSG）混合溶液所呈現的鮮味強度轉化為等價谷氨酸鈉的濃度，用于量化混合溶液的鮮味強度。EUC按下式計算。

式中：為EUC/（mg MSG/g）；12.18為協同作用常數；為鮮味氨基酸含量/（mg/g）；為鮮味核苷酸含量/（mg/g）；為鮮味氨基酸相對呈鮮系數（谷氨酸為1、天冬氨酸為0.077）；為鮮味核苷酸相對呈鮮系數（5’-IMP為1、5’-GMP為2.3、5’-XMP為0.61、5’-AMP為0.18）。

1.3.11 揮發性成分相對含量測定

參考Xia Rongrong等的方法并稍作改動。將黑皮雞樅菌凍干樣品研磨成粉末。準確稱量1.00 g樣品粉末，放入20 mL頂空瓶中。加入2 μL內標物（internal standard substances,IS）鄰氯苯。選取30/50 μm CAR/PDMS纖維頭在50 ℃條件下老化0.5 h后進行萃取。將纖維頭插入氣相色譜儀（gas chromatograph，GC）的進樣口，在250 ℃下解析3 min。使用HP-5MS毛細管柱（30 m×25 mm×25 μm）分離揮發物。氮氣用作載氣，流速為1 mL/min，入口溫度設定為250 ℃。烘箱溫度最初保持在35 ℃（300 s），然后以3 ℃/min的速率升溫至150 ℃，接著以10 ℃/min的速率升溫至240 ℃（120 s）。電子電離源和界面溫度分別保持在200 ℃和280 ℃。揮發物的含量通過將每個峰面積與內標物進行比較計算得出。

1.4 數據處理與分析

使用SPSS 20軟件進行單因素方差分析，Duncan多重比較用于顯著性分析（＜0.05），使用Origin軟件作圖。

2 結果與分析

2.1 采收方式對黑皮雞樅菌感官品質的影響

2.1.1 質構特性分析

黑皮雞樅菌菌蓋的質構指標變化如表1所示，菌蓋的質構特性指標中硬度、內聚性（第5天除外）、膠著性和咀嚼性最大的均為拔處理組。說明10 ℃條件下，拔的采收方式會使黑皮雞樅菌保持更好的質地。

表1 采收方式對黑皮雞樅菌菌蓋質構特性的影響Table 1 Effects of harvesting methods on texture properties of Oudemansiella raphanipes cap

2.1.2 色澤分析

食用菌的外觀是決定消費者購買欲的重要因素之一，色度是反映食品品質好壞的重要外觀指標，可以通過色度判定其色澤劣變情況。如表2所示，在10 ℃條件下，黑皮雞樅菌菌蓋的*值隨貯藏時間的延長呈下降趨勢，采收方式為切的黑皮雞樅菌的色度變化范圍更大，可能是因為切的采收方式更容易激活多酚氧化酶，導致褐變。綜上，在冷鏈溫度貯藏條件下，拔的采收方式可以減輕黑皮雞樅菌菌蓋的褐變。

表2 采收方式對黑皮雞樅菌菌蓋色澤的影響Table 2 Effects of harvesting methods on the surface color of Oudemansiella raphanipes cap

2.2 采收方式對黑皮雞樅菌呼吸速率和乙烯釋放量的影響

食用菌組織含水量較高，采后仍具有較強的呼吸作用。呼吸強度越大，食用菌的生理代謝越旺盛，貯藏期越短。貯藏第1天，切處理組的呼吸速率是拔處理組的1.5 倍（圖1A）。切、拔兩種采收方式樣品的呼吸速率均在3 d時出現高峰，呼吸速率分別為391.87 mg/（kg·h）和385.23 mg/（kg·h）。切分之后的黑皮雞樅菌呼吸強度增加了1.01～1.62 倍。

圖1 采收方式對黑皮雞樅菌呼吸速率和乙烯釋放量的影響Fig. 1 Effects of harvesting methods on respiration rate and ethylene release of Oudemansiella raphanipes

黑皮雞樅菌貯藏期間的乙烯釋放量如圖1B所示，貯藏第1天，拔處理組的乙烯釋放量是切的4.5 倍，但切處理組的乙烯釋放量增長速度大于拔處理組，可能是因為切造成的機械損傷使得黑皮雞樅菌產生傷乙烯，導致乙烯釋放量迅速增加。切、拔兩種采收方式的乙烯釋放量高峰與呼吸強度的高峰基本重合，是典型的呼吸躍變型。綜上，切的采收方式使得黑皮雞樅菌的初始呼吸強度維持在較高水平。

2.3 采收方式對黑皮雞樅菌營養品質的影響

黑皮雞樅菌的可溶性糖質量分數在貯藏期間整體呈先上升后下降的趨勢，拔處理組在第7天達到峰值，切處理組在貯藏后期有更高的可溶性糖質量分數（圖2A）。隨著貯藏時間的延長，兩種方式采收的黑皮雞樅菌可溶性蛋白含量整體呈現上升趨勢（圖2B），5 d之后采收方式為切的黑皮雞樅菌可溶性蛋白含量顯著高于拔處理組（＜0.05），這可能是由于機械損傷使得氧透過性增強，黑皮雞樅菌的呼吸代謝加快，產生更多的小分子可溶性蛋白。如圖2C、D所示，10 ℃貯藏條件下，采收方式為切的黑皮雞樅菌多酚與黃酮含量總體均顯著高于拔處理組（＜0.05）。綜上，切的采收方式更有利于增加黑皮雞樅菌營養物質含量。

圖2 采收方式對黑皮雞樅菌可溶性糖、可溶性蛋白、多酚與黃酮含量的影響Fig. 2 Effects of harvesting methods on the contents of soluble sugars,soluble proteins, polyphenols and flavonoids in Oudemansiella raphanipes

2.4 采收方式對黑皮雞樅菌風味品質的影響

2.4.1 呈味氨基酸含量變化分析

天冬氨酸和谷氨酸是一種與味精相似的成分，是主要的鮮味貢獻者。兩種采收方式的黑皮雞樅菌天冬氨酸含量呈先下降后上升趨勢，谷氨酸含量呈現上升趨勢（表3、4）。其中谷氨酸含量明顯高于天冬氨酸含量，切、拔處理組的谷氨酸含量分別是天冬氨酸含量的11.1～61.0 倍和8.6～31.0 倍。采收方式為切的黑皮雞樅菌總鮮味氨基酸含量明顯高于拔處理組，可能是切的采收方式使得黑皮雞樅菌蛋白質降解速率高于氨基酸轉變為揮發性物質的速率。綜上，切的采收方式使得黑皮雞樅菌有更高的鮮味氨基酸含量。

表3 采收方式為拔的黑皮雞樅菌呈味氨基酸含量變化Table 3 Changes of free amino acids in Oudemansiella raphanipes harvested by pulling

表4 采收方式為切的黑皮雞樅菌呈味氨基酸含量變化Table 4 Changes of free amino acids in Oudemansiella raphanipes harvested by cutting

2.4.2 味覺值變化分析

如圖3所示，10 ℃貯藏溫度下，拔和切兩種方式采收的黑皮雞樅菌鮮味值隨著貯藏時間的延長整體呈下降的趨勢，并均在貯藏9 d時達到最小值，分別為14.54、10.87。采收方式為拔的黑皮雞樅菌鮮味值顯著高于切處理組（＜0.05），其苦味值與鮮味值變化相反，但采收方式為切的黑皮雞樅菌苦味值與鮮味值的變化沒有明顯的關系，說明切的采收方式對味覺值的影響較大。綜上，采收方式為拔的黑皮雞樅菌鮮味值較大。

圖3 采收方式對黑皮雞樅菌電子舌味覺值的影響Fig. 3 Effects of harvesting methods on taste value of Oudemansiella raphanipes evaluated by electronic tongue

2.4.3 呈味核苷酸、EUC變化分析

5’-AMP、5’-IMP、5’-GMP、5’-XMP是食用菌鮮味的主要貢獻者。如圖4所示，采收方式為切的黑皮雞樅菌5’-IMP含量顯著高于拔處理組（＜0.05），采收方式為拔的黑皮雞樅菌5’-XMP含量顯著高于切處理組（差異為1.20～1.36 倍）。而兩種方式采收的黑皮雞樅菌5’-AMP、5’-GMP的含量差異大部分不顯著（＞0.05），但兩者的含量在整個貯藏過程中相對最多，說明5’-AMP、5’-GMP是黑皮雞樅菌鮮味的主要貢獻者。4 種核苷酸總含量如圖4E所示，在第3天和第5天時，拔處理組總核苷酸含量高于切處理組，5 d之后切處理組高于拔處理組，尤其是在第9天兩組差異顯著（＜0.05），達到1.1 倍。綜上，采收方式為切的黑皮雞樅菌總核苷酸含量相對較高。

圖4 采收方式對黑皮雞樅菌核苷酸含量的影響Fig. 4 Effects of harvesting methods on the content of 5’-nucleotide and EUC in Oudemansiella raphanipes

EUC是等效鮮味濃度，反映了味精和總核苷酸混合物的鮮味強度。如圖4F所示，除第9天外，切處理組EUC顯著高于拔處理組（＜0.05），切、拔兩種方式采收的黑皮雞樅菌EUC范圍分別在5.9～18.2、5.9～15.6。在貯藏后期，兩種采收方式均有較大的EUC，表明黑皮雞樅菌在貯藏后期有更高的鮮味值。綜上，切的采收方式使得黑皮雞樅菌的鮮味值更高。

2.4.4 C揮發性化合物相對含量變化分析

食用菌最明顯的特征是具有豐富的鮮味和香味，C化合物被認為是食用菌揮發性化合物的主要來源。如圖5所示，除了第5、13天，采收方式為切的黑皮雞樅菌C揮發性化合物的相對含量均大于拔處理組，尤其在第7天，兩組差異最大，達到1.27 倍。這可能和呼吸強度有關，因為較低的呼吸強度能使黑皮雞樅菌保持較高的香氣。如圖1所示，在第7天，拔處理組呼吸強度顯著低于切處理組，而在圖5中，第7天切處理組的C揮發性化合物總含量高于拔處理組。綜上，采收方式為切的黑皮雞樅菌揮發性化合物含量相對較高。

圖5 采收方式對黑皮雞樅菌C8揮發性化合物相對含量的影響Fig. 5 Effects of harvesting methods on the contents of C8 volatile compounds in Oudemansiella raphanipes

3 討論

不同的采收方式對黑皮雞樅菌營養有不同的影響。在本實驗中，黑皮雞樅菌的多酚、黃酮含量均是切處理組優于拔處理組，這可能是因為受到機械損傷的黑皮雞樅菌，通過苯丙烷代謝途徑提高了苯丙氨酸解氨酶活力，開啟了自身的防御系統，使得產生酚類等次生代謝化合物。而達到峰值后，多酚含量明顯下降，也許是因為黑皮雞樅菌在貯藏后期酚類物質的合成速度小于其氧化速度，這與游萬里等在哈密瓜上的研究結果一致。王佳宇和Guan Yuge等的研究結果也顯示，切分處理會顯著提高花椰菜和西蘭花的總酚含量和抗氧化活性。抗氧化性的強弱與酚類物質的高低直接相關，因此該實驗結果可為提高黑皮雞樅菌抗氧化能力提供理論參考。但在邵洋洋等的研究中，不切根的處理方式更有利于雙孢菇營養物質的保持，這和本研究結果不一致，可能是因為食用菌種類不同或是由于溫度的不同而造成的差異，溫度越高，損傷防御反應越強，產生的酚類等物質越多；也可能是因為切根處理后，在運往實驗室途中因溫度波動等條件而造成差異。

不同的采收方式對黑皮雞樅菌鮮味有不同的影響。在本研究中，共檢測到17 種氨基酸，這和安曉雯等的研究結果一致。切的采收方式在貯藏中有更高的鮮味值，而鮮味物質和能量物質之間具有顯著正相關性，所以可能在貯藏過程中，切的能量物質高于拔，使其鮮味值較大。采收方式為切的黑皮雞樅菌測得氨基酸含量普遍偏高，這可能是機械損傷加速黑皮雞樅菌采后生理活動，導致大分子的蛋白更多的分解為氨基酸。而在后期谷氨酸和天冬氨酸均呈現上升的趨勢，這可能是因為呼吸強度的升高，產生了更多的-酮戊二酸和草酰乙酸，因為-酮戊二酸在轉氨酶催化下可以轉化為谷氨酸，草酰乙酸可以在谷草轉氨酶催化下轉化為天冬氨酸。Sun Libin等總結了蘑菇種類、栽培條件、成熟度、加工和貯藏是影響蘑菇鮮味的重要因素，而通過研究發現，采收方式的不同也會對鮮味有重要的影響，具體影響機制需要進一步進行研究。

生理生化方面，黑皮雞樅菌經切分之后，可以引起乙烯含量的增加。乙烯為植物生長的調節劑，大部分的植物組織均能夠產生乙烯，當果蔬受到傷害時，乙烯（傷乙烯）產量會增加，導致出現軟化等現象；經過切分之后的黑皮雞樅菌還會導致呼吸強度增加，其強度增加量在1.01～1.62 倍之間，這可能是因為切分之后的黑皮雞樅菌暴露在空氣中的面積增加，導致氧氣迅速進入細胞內部，使得損傷部分的組織代謝旺盛。黑皮雞樅菌有明顯的呼吸高峰，可知其為呼吸躍變型食用菌，呼吸躍變型的食用菌會因乙烯高峰的產生而出現呼吸高峰。