不同氣調保鮮對平菇貯藏品質和理化性質的影響

高帥平 田廣瑞 李順峰 王安建 魏書信 劉麗娜

DOI：10.16861/j.cnki.zggc.202423.0448

摘??? 要：為明確氣調包裝對采后平菇貯藏品質和理化性質的影響，采用聚乳酸（PLA）袋自發氣調和高氧盒式氣調（50%O2、40%N2、10%CO2）對采后平菇進行包裝處理，測定貯藏期間平菇的失重率、褐變指數、感官評分、硬度、包裝內氣體含量、營養成分含量、褐變相關酶活性及丙二醛含量。結果表明，在4 ℃條件下，PLA袋自發氣調包裝和高氧盒式氣調包裝均可不同程度地提高平菇的采后貯藏品質，減少失水和褐變，維持較高營養物質含量，抑制褐變相關酶活性，降低丙二醛含量。其中，PLA袋自發氣調包裝對采后平菇的保鮮效果更好，貯藏10 d時，平菇的感官評分高達7.4，較高氧盒式氣調包裝提高34.55%，且能保持較好的硬度和可溶性蛋白質含量，抑制過氧化物酶活性和丙二醛生成。研究結果可為平菇采后氣調包裝保鮮的應用提供理論依據和參考。

關鍵詞：平菇；氣調包裝；品質；理化性質

中圖分類號：S646.1+4????????????? 文獻標志碼：A??????????? 文章編號：1673-2871（2024）04-079-08

Effects of different modified atmosphere preservation on the storage quality and physicochemical properties of Pleurotus ostreatu

GAO Shuaiping， TIAN Guangrui， LI Shunfeng， WANG Anjian， WEI Shuxin， LIU Lina

（Research Center of Agricultural Products Processing， Henan Academy of Agricultural Sciences， Zhengzhou 450002， Henan， China）

Abstract： This study aims to clarify the impact of modified atmosphere packaging on the storage quality and physicochemical properties of postharvest Pleurotus ostreatus. Fresh P. ostreatus was used as raw material， and it was treated using polylactic acid （PLA） bag for spontaneous modified atmosphere packaging and using box for high oxygen modified atmosphere packaging. The changes in weight loss rate， browning index， sensory score， hardness， gas content in packaging， nutrient content， browning related enzyme activity， and MDA content of P. ostreatus during storage were measured and analyzed. The results showed that under 4 ℃ conditions， compared with control， the two kinds of modified atmosphere packaging could improve the postharvest storage quality of P. ostreatus in varying degrees， reduce water loss and browning， maintain high nutrient content， inhibit browning related enzyme activity， and reduce MDA content. Among them， PLA bag spontaneous modified atmosphere packaging had a better preservation effect on postharvest P. ostreatus. After 10 days of storage， the sensory score of P. ostreatus reached 7.4， 34.55% higher than the high oxygen box type modified atmosphere packaging. It could maintain good hardness and soluble protein content， inhibit POD activity and MDA generation. The research results can provide theoretical basis and reference for the application of modified atmosphere packaging for postharvest preservation of P. ostreatus.

Key words： Pleurotus ostreatus; Modified atmosphere packaging; Quality; Physical and chemical properties

平菇（Pleurotus ostreatus）是傘菌目側耳科真菌，學名側耳，具有高蛋白低脂肪特點，在我國廣泛種植和食用[1]。平菇含有豐富的營養物質，如氨基酸、維生素和硒、鐵等礦物質，以及脂肪酸、菌糖、甘露糖醇等多種功能性物質，還含有酚類、萜類、生物堿和多糖-蛋白質復合物等多種生物活性成分，具有增強機體免疫力等功能[2]。因其營養價值高、口味鮮美，深受消費者喜歡。然而，平菇采摘后，其水分含量高達90%，蒸騰和呼吸作用強，加上組織柔嫩，表面無明顯保護結構，極易產生機械損傷、失水、萎縮和軟化，最終腐爛變質而失去食用價值。常溫下平菇的貨架期只有1～3 d，因保鮮方法缺失或不當，每年造成的損耗高達產量的30%，經濟損失十分嚴重[3]。

目前，食用菌保鮮技術主要有低溫保鮮[4]、涂抹保鮮[5]、氣調保鮮[6]、輻照保鮮[7]、臭氧保鮮[8]、化學保鮮[9]、植物激素保鮮[10]等。隨著人們對食品安全愈加重視，綠色安全、無化學殘留的保鮮技術更具創新性和可接受性。氣調保鮮是通過改變一定環境內氣體組成，主動或自發形成高CO2、低O2的貯藏條件，抑制食用菌采后呼吸作用和生理代謝活動，從而防止品質劣變的保鮮方法。氣調保鮮可以分為主動氣調（CA）和自發氣調（MA）[11]。CA具有保鮮效果好、保鮮時間長的優勢，但因前期設備投入大、保鮮成本高而未被廣泛應用。自發氣調包裝（MAP）是利用食用菌自身呼吸作用以及包裝材料的透氣性來調節包裝內氣體的平衡，因其易操作、成本低、效果好，成為近年來食用菌保鮮應用研究的熱點。比如高氧氣調包裝被證實具有降低無氧呼吸和乙烯釋放量、抑制酶促褐變和病原微生物生長、減少腐爛變質的作用[12]，Liu等[13]和王洪霞等[14]研究發現，高氧氣調包裝可以保持蘑菇、金針菇較好的品質。聚乳酸（PLA）是以乳酸為主要原料聚合得到的一種高分子合成材料，具有優良的生物降解性和相容性、安全性及加工性，被廣泛應用于食品包裝、生物醫學材料等領域，被認為是最具發展前景的“綠色塑料”[15]。目前，在鮮品果蔬保鮮方面已有研究表明，PLA結合抗菌活性物質可以顯著提高杧果[16]、草莓[17]、西藍花[18]的保鮮品質。Pei等[19]研究表明，PLA結合咖啡酸抗菌活性薄膜可以保持雙孢蘑菇較好的外觀、顏色和硬度，防止微生物誘導的品質劣變。然而，關于高氧氣調和PLA包裝在平菇保鮮中鮮見報道。

筆者在前期試驗的基礎上，采用盒式高氧氣調（50%O2、40%N2、10%CO2）包裝和PLA自發氣調包裝對鮮平菇進行貯藏，研究冷藏（4 ℃）條件下，不同氣調包裝形式對平菇貯藏過程中品質、營養和生理特性的影響，探究較好的平菇氣調包裝保鮮方式，以期為氣調包裝在平菇中的應用提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 材料

平菇品種為久鑫1號，來源于河南省農業科學院食用菌研究所，采摘自河南省新鄉市輝縣冀屯食用菌專業合作社，選取的鮮平菇大小一致、朵型正常、色澤鮮亮、無病蟲害、無機械損傷；聚乳酸（PLA）包裝袋由國家農產品保鮮工程技術研究中心（天津）提供；包裝盒購于上海優選包裝科技有限公司；牛血清蛋白、愈創木酚、磷酸、過氧化氫、硫代巴比妥酸、三氯乙酸、乙醇、葡萄糖、鄰苯二酚、氫氧化鈉、3，5-二硝基水楊酸、考馬斯亮藍均購于國藥集團化學試劑有限公司。

1.2 方法

1.2.1 樣品處理 試驗于2022年3月在河南省農業科學院農副產品加工研究中心保鮮與加工實驗室進行。挑選大小一致、無機械損傷的平菇完全隨機進行以下處理：T1組，將平菇放入PLA保鮮袋（0.02 mm，30 cm×30 cm）內，密封包裝，每包裝1朵，共12包；T2組，將平菇放入包裝盒內，利用盒式包裝機進行充氣包裝（50%O2+40%N2+10%CO2），每盒裝1朵，共12盒；CK組，取12朵平菇，不做任何處理。將以上各組平菇置于保鮮試驗箱內，設置參數為溫度（4±1）℃、相對濕度 85%，貯藏10 d。每2 d取樣1次，每組每次取樣2次重復，先進行包裝內氣體成分和失重率測定及感官評定，再將平菇切分成片，測定硬度和褐變指數，剩余樣品液氮凍結后粉碎，置于-80 ℃冰箱凍藏備用。

1.2.2 失重率測定 采用稱量法測定，貯藏過程中平菇的失重率按式（1）計算。

[失重率/%=m1-m2m1×100]。?????????????????????? （1）

式中：m1為貯藏前平菇的質量（g）；m2為貯藏后平菇的質量（g）。

1.2.3 感官評定 采用10分制法[20]，以平菇的氣味、形態、表面氣生菌絲生長情況以及質地為評定指標，各評定指標的權重如表1所示，其具體評分標準如表2所示。

1.2.4 包裝內氣體成分測定 采用MS400便攜式

氣體檢測儀測定包裝內O2、CO2的含量。

1.2.5 硬度的測定 采用TMS-Pro物性測定儀測量平菇的硬度，測試速度為1 mm·s-1，初始接觸力為5 N，形變率為30%。每組處理10次重復，結果取平均值。

1.2.6 褐變指數（BI）測定 采用Color Flex EZ色差儀測定平菇的L*、a*、b*值，在使用前先用標準白板進行校準。每個處理測定10次，根據式（2）計算褐變指數（BI），每組處理10次重復，結果取平均值。

[BI/%=a*+1.75L*5.645L*+a*-3.012b*-0.310.172×100]。???? （2）

1.2.7 可溶性蛋白質含量測定 參照曹健康等[21]的方法，采用考馬斯亮藍法測定可溶性蛋白質含量。用質量濃度為0.1 mg·mL-1的牛血清白蛋白（BSA）標準液制作標準曲線。準確稱取0.5 g平菇冷凍粉，加入5 mL pH 7.5的磷酸緩沖液，冰浴研磨后以10 000 r·min-1離心15 min，取上清液1 mL于試管中，加入5 mL考馬斯亮藍G-250試劑，充分混合，放置2 min后測定595 nm處的吸光值，并通過標準曲線計算樣品提取液中可溶性蛋白質的含量，每組處理3次重復。

1.2.8 還原糖含量測定 采用3，5-二硝基水楊酸法測定還原糖含量[21]。用葡萄糖配成質量濃度為1.0 mg·mL-1的標準溶液制作標準曲線。準確稱取0.5 g平菇冷凍粉與5 mL蒸餾水混合，在80 ℃水浴中平衡30 min，冷卻后在8000 r·min-1、4 ℃下離心10 min，取上清液2 mL，加入3，5-二硝基水楊酸試劑1.5 mL，充分混合均勻后在沸水浴中加熱5 min，取出后進行冷卻，用蒸餾水定容到25 mL，混勻后測定540 nm處的吸光值，并通過標準曲線計算待測樣品提取液中還原糖的含量，每組處理3次重復。

1.2.9 多酚氧化酶（PPO）活性測定 參照Liu[22]的方法測定多酚氧化酶活性。取1.0 g冷凍平菇粉與50 mmol·L-1 pH 5.7的磷酸緩沖液（含0.8 g·L-1 PVPP）混合后，定容至5 mL，于4 ℃下以10 000 r·min-1離心20 min，上清液即為粗酶液。取0.05 mL粗酶液加入2.5 mL 100 mmol·L-1鄰苯二酚（50 mmol·L-1 、pH 5.5乙酸緩沖液配制），搖勻，立即計時，測定398 nm處吸光度的增加值，每30 s記錄1次，記錄5 min。以1 min內OD398增加0.1為一個酶活力單位（U），PPO活性表示為U·g-1，每組處理3次重復。

1.2.10 過氧化物酶（POD）活性測定 酶液提取同PPO，參照Li[23]的方法測定。取0.5 mL上清液，加入2 mL 8 mmol·L-1愈創木酚，在30 ℃水浴中平衡5 min，然后加入1 mL 24 mmol·L-1 H2O2，搖勻，立即計時，測定470 nm處吸光度的增加值，每30 s記錄1次，記錄5 min。以1 min內OD470增加0.01為一個酶活力單位（U），POD活性表示為U·g-1，每組處理3次重復。

1.2.11 丙二醛（MDA）含量測定 參照Dong[24]的方法測定MDA含量。取2 mL的提取液和2 mL 0.67 %硫代巴比妥酸（TBA）混合，在沸水浴中平衡15 min，快速冷卻后10 000 r·min-1離心10 min，取上清液。以蒸餾水作為空白，分別測定上清液在450 nm、532 nm和600 nm處的吸光度，每組處理3次重復，MDA含量計算公式如下：

[b（MDA）/（μmol·g-1）=[6.45（OD532-OD600）-0.56OD450]×提取液總體積樣品質量×1000]

（3）

1.3 數據處理

采用Excel 2021進行數據處理并作圖，采用SPSS 26.0進行差異顯著性分析。

2 結果與分析

2.1 不同保鮮處理對平菇失重率的影響

失重率被視為評價平菇采后品質的一個重要指標。如圖1所示，隨著貯藏時間的延長，各組平菇失重率均呈遞增的變化趨勢。其中，CK平菇失重率在整個貯藏期間迅速上升，而PLA袋自發氣調包裝和高氧盒式氣調包裝的平菇失重率上升速度較平緩，明顯低于對照。貯藏10 d時，CK失重率為25.04%，分別是PLA袋自發氣調包裝和高氧盒式氣調包裝的5.32和4.38倍。以上結果表明，PLA袋自發氣調包裝和高氧盒式氣調包裝均可降低采后平菇的失重率，有效防止采后貯藏期間平菇水分的散失。

2.2 不同保鮮處理對平菇感官品質的影響

如圖2所示，各組平菇的感官評分隨著貯藏時間的延長而逐漸下降。貯藏前2 d，PLA袋自發氣調包裝和高氧盒式氣調包裝的平菇感官評分無明顯差別，貯藏4～10 d時，高氧盒式氣調包裝的平菇感官評分下降速度較PLA袋自發氣調包裝快，且整個貯藏期間，CK平菇感官評分均低于2個包裝組。貯藏10 d時，CK平菇出現失水、褐變和卷邊等現象，組織損傷相對嚴重，感官評分為4.2分；PLA袋自發氣調包裝和高氧盒式氣調包裝的平菇亦出現不同程度的卷邊、失水現象，感官評分分別為7.4和5.5分。以上結果表明，PLA袋自發氣調包裝和高氧盒式氣調包裝可以不同程度地提高平菇貯藏期間的感官評分，其中，PLA袋自發氣調包裝的平菇保鮮效果最佳。

2.3 不同保鮮處理對平菇硬度的影響

硬度是評價平菇采后貯藏品質的重要指標之一。如圖3所示，各處理的平菇硬度隨著貯藏時間的延長均呈下降趨勢。在整個貯藏期內，CK的平菇硬度迅速下降，而PLA袋自發氣調包裝的平菇硬度最高，且與另外2個處理呈顯著差異，高氧盒式氣調包裝的平菇硬度則處于中間水平。以上結果表明，PLA袋自發氣調包裝處理較高氧盒式氣調包裝處理能更好地保持采后貯藏期間平菇的硬度。

2.4 不同保鮮處理對平菇BI的影響

色澤是影響消費者購買行為最明顯的質量指標之一，可直接影響人們的消費欲。褐變是反映平菇品質劣變的重要因素，BI是評價產品褐變的綜合指標，BI越大，褐變程度越嚴重。如圖4所示，隨著貯藏時間的延長，各處理的平菇BI整體上呈先上升

后下降的變化趨勢，并于貯藏6 d時達到峰值。貯藏前期（2 d內），各處理的平菇BI變化較??；貯藏2～4 d時，PLA袋自發氣調包裝的 平菇BI無明顯變化，而CK和高氧盒式氣調包裝平菇BI則快速上升，4 d時均顯著高于PLA袋自發氣調包裝；貯藏后期（6～10 d），CK平菇BI值最高，PLA袋自發氣調包裝的BI值則處于最低水平。以上結果表明，PLA袋自發氣調包裝處理可有效降低平菇的BI水平，從而保持平菇貯藏過程中較好的色澤。

2.5 不同包裝內O2和CO2含量的變化

自發氣調包裝保鮮主要是通過自身呼吸作用，使包裝內逐漸形成低O2和高CO2的狀態，從而抑制機體呼吸代謝，進而達到保持果蔬較好采后品質的目的。不同包裝內O2和CO2含量如圖5所示，PLA袋自發氣調包裝內O2含量（φ，后同）由大氣水平（約21%）迅速下降至8 d時的6.99%，之后保持相對平穩，其CO2含量逐漸由0.03%升高至10 d時的26.25%。而高氧氣調盒式包裝內O2含量則由初始的50.00%迅速下降至10 d時的11.06%，其CO2含量則由初始10.00%升高至10 d時的24.56%。CK O2和CO2含量始終處于大氣水平。PLA袋自發氣調包裝內O2含量在整個貯藏期內最低，CO2含量在貯藏后期較高。以上結果表明，PLA袋自發氣調包裝維持了較低的O2和貯藏后期較高CO2含量，從而保持平菇較低的代謝損耗。

2.6 不同保鮮處理對平菇還原糖含量的影響

還原糖作為機體呼吸作用的主要底物，是影響平菇采后保鮮質量的一個重要因素，與平菇的呼吸代謝強度和腐爛程度密切相關。從圖6可以看出，PLA袋自發氣調包裝和高氧盒式氣調包裝的平菇還原糖含量下降速度呈先快后慢的變化趨勢，且2個氣調包裝的還原糖含量均顯著高于對照。在整個貯藏期間，PLA袋自發氣調包裝平菇還原糖含量最高。以上結果表明，PLA袋自發氣調包裝更能維持平菇較高的還原糖含量。

2.7 不同保鮮處理對平菇可溶性蛋白質含量的影響

可溶性蛋白質含量是評價平菇營養價值的重要指標之一。由圖7可知，各處理的平菇中可溶性蛋白質含量在采后貯藏期間均呈下降的變化趨勢，表明可溶性蛋白質參與了平菇的成熟衰老過程，且以分解代謝為主。在整個貯藏期間，PLA袋自發氣調包裝的平菇可溶性蛋白質含量均顯著高于另外2個處理，而CK平菇可溶性蛋白質含量最低，高氧盒式氣調包裝則處于中間水平。以上結果說明PLA袋自發氣調包裝能更好地抑制采后平菇可溶性蛋白質的分解，維持較高的可溶性蛋白質含量。

2.8 不同保鮮處理對平菇PPO、POD活性的影響

酶促褐變是食用菌組織褐變的主要途徑，而PPO是酶促褐變的關鍵酶，可以將酚類物質氧化并進一步螯合，最終形成褐色物質，對感官、風味和營養造成不良影響。由圖8-A可知，隨著貯藏時間的延長，CK平菇中PPO活性逐漸上升，且顯著高于2個包裝處理；PLA袋自發氣調包裝和高氧盒式氣調包裝的平菇PPO活性呈先下降后上升的變化趨勢，且二者在0～10 d無顯著差異。POD對酶促褐變有促進作用，如圖8-B所示，在貯藏前期（0～2 d）各處理之間無顯著差異。在貯藏期間，CK和高氧盒式氣調包裝的平菇POD活性隨著貯藏期的延長均呈上升的變化趨勢，PLA袋自發氣調包裝除了在4 d時POD活性略低于2 d，其他時間段均呈上升趨勢。貯藏4～10 d期間，PAL袋自發氣調色裝的平菇POD活性處于最低水平，CK的POD活性則顯著高于2個氣調包裝處理。貯藏期間PPO和POD活性升高，說明酶促褐變在平菇采后成熟衰老進程中扮演了重要角色，而PLA袋自發氣調包裝和高氧盒式氣調包裝可以通過抑制PPO和POD活性，減輕機體酶促褐變，從而保持平菇較好的色澤和營養。

2.9 不同保鮮處理對平菇MDA含量的影響

MDA作為細胞膜脂質過氧化反應的主要產物，可以造成生物膜系統損傷。如圖9所示，CK組平菇的MDA含量在貯藏期間呈雙峰曲線，分別在2 d和8 d形成峰值，其原因可能是CK的平菇在貯藏前期和后期均出現膜脂氧化損傷高峰。與CK相比，2個氣調包裝處理的平菇MDA含量在整個貯藏期逐漸下降，且顯著低于CK，其中PLA袋自發氣調包裝的平菇MDA含量最低。以上結果說明，PLA袋自發氣調包裝和高氧盒式氣調包裝均抑制了平菇中MDA的產生，減輕了膜脂過氧化對平菇的傷害，其中PLA袋自發氣調包裝效果更好。

3 討論與結論

平菇采后貨架期短，極易發生軟化和褐變，主要是由于其采后呼吸和蒸騰作用旺盛，造成失水和營養物質損耗。同時，菇體易受到機械損傷和微生物侵染，由此引發褐變甚至腐爛，嚴重影響平菇的感官和商品價值[25]。為了更好地提升采后品質，并延長貯藏時間，研究平菇采后保鮮技術尤為重要。

平菇采摘后機體進入衰老進程，隨著營養物質不斷被消耗，組織細胞溶脹度降低，加上失水及膜脂過氧化，菇體硬度不斷下降[26]。本研究結果表明，氣調包裝的阻隔性顯著降低了平菇的失水率，自發氣調和高氧氣調包裝均降低了包裝內O2含量，并升高CO2含量，從而有效抑制了平菇的呼吸作用，并減緩了呼吸底物還原糖含量的下降，該結果與卞俊霞[27]采用聚乳酸基薄膜包裝處理降低雙孢蘑菇失水率并保持營養物質含量的研究結果相一致。膜脂過氧化的產生是由于機體內活性氧生成與清除的平衡被打破，造成活性氧的積累，其可以與細胞膜中的脂質發生過氧化反應，最終導致細胞膜的完整性遭到破壞。MDA是膜脂過氧化產物，其含量越高表示膜脂過氧化程度越嚴重[28]。本研究結果表明，氣調包裝抑制了平菇采后MDA含量的升高，其原因可能是氣調包裝通過降低環境中的O2含量，從而減輕機體中活性氧的積累，進而降低膜脂過氧化水平，該結果與張沙沙等[29]研究結果相一致。此外，PLA袋自發氣調包裝較高氧盒式氣調包裝更能較好地保持平菇的采后硬度，原因可能是前者平菇氧氣含量較低，呼吸作用較弱，營養消耗也較少。

色澤是評價平菇商品價值的重要指標之一，直接影響消費者的選擇，褐變是導致平菇感官品質降低的一個非常重要的因素。平菇采后極易受到機械損傷，可導致細胞結構遭到破壞，使得酪氨酸酶與酚類底物相接觸并發生反應，加速子實體的褐變進程[30]。本研究結果表明，2種氣調包裝均降低了平菇貯藏過程中PPO和POD活性，減輕了褐變程度，從而降低了平菇的褐變指數，該結果與筆者前期采用氣調方式通過降低褐變相關酶活性保持較好香菇色澤的研究結果相一致[31]。

綜上所述，PLA袋自發氣調和高氧盒式氣調包裝處理均可提高平菇貯藏期間的感官品質，維持較好的硬度和色澤，保持營養物質含量，抑制酶促褐變，防止膜脂過氧化。其中，PLA袋自發氣調包裝保鮮效果更明顯，貯藏10 d時，平菇感官評分高達7.4，高于高氧盒式氣調包裝平菇感官評分34.55%，另外，其硬度、可溶性蛋白質含量均較高，POD活性和MDA含量均保持在較低水平。因此，PLA袋自發氣調包裝對采后平菇具有良好的保鮮效果，該研究結果為提升平菇采后保鮮水平提供了理論支撐，亦為推廣氣調包裝保鮮在平菇中的應用奠定基礎。

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收稿日期：2023-08-21；修回日期：2023-11-14

基金項目：河南省科技攻關項目（222102110287、242102110348）；河南省重點研發專項（231111112500）；河南省農業科學院自主創新項目（2023ZC079）；河南省農業科學院科技創新團隊專項（2023TD41）

作者簡介：高帥平，女，助理研究員，主要從事農產品加工與貯藏研究。E-mail：gaoshuaiping@163.com

通信作者：王安建，男，研究員，主要從事農產品加工與貯藏研究。E-mail：nkyjgs@163.com