真空预冷双孢菇及其贮藏保鲜工艺

叶维，李保国

(上海理工大学 医疗器械与食品学院, 上海， 200093)



真空预冷双孢菇及其贮藏保鲜工艺

叶维，李保国*

(上海理工大学 医疗器械与食品学院, 上海， 200093)

摘要为探究双孢菇保鲜新方法，采用真空预冷技术，研究了不同真空压力和预冷温度处理对双孢菇保鲜效果的影响。结果表明：在5℃预冷终温下，对预冷压力为800、1 000、1 200 Pa真空预冷处理的蘑菇进行冷藏保鲜时，经1 000 Pa真空预冷处理的双孢菇质量损失和硬度减少最低；在1 000 Pa预冷压力下，对预冷终温为5、7、9℃进行真空预冷处理的蘑菇进行比较，得出经5℃真空预冷处理的双孢菇质量、硬度、色差变化率最低。双孢菇经真空预冷处理后可明显延长其保鲜期。双孢菇的最佳真空预冷工艺条件：预冷压力为1 000 Pa，预冷温度为5℃

关键词真空预冷；双孢菇；预冷温度；预冷压力；保鲜

双孢蘑菇(Agariousbisporus)是世界上栽培最广、产量最多、消费最普遍的一种食用菌，是我国重要的出口创汇产品。近年来，随着人们对双孢菇营养价值认识的提高，其消费量逐年增加。双孢菇采收后由于自身的生理活动和组织结构特性，很容易发生衰变。在我国，双孢菇生产点分散、运输、加工等环节跟不上，保鲜问题成为长期困扰人们的焦点。因此，解决鲜菇采后的保鲜问题，延长其运输和上市期限，是蘑菇产业发展的必由之路[1]。要保持果蔬的鲜度，防止维生素的损失，首先应抑制其呼吸，减弱其代谢。果蔬收获后，迅速消除田间热，使其中心温度降至接近所需贮藏温度，是关键的一步。真空预冷是实现这一目的的好方法[2]。

本研究利用真空预冷技术对双孢菇进行实验研究，探究不同真空预冷处理条件，对双孢菇贮藏期品质的影响，根据实验结果确定最佳预冷工艺条件。

1材料与方法

1.1材料与试剂

双孢菇，采自上海市郊食用菌厂，去除泥土杂质。

1.2主要仪器与设备

VCE-15型真空预冷实验机，上海锦立新能源科技有限公司；FA2004B精密电子天平，上海精密科学仪器有限公司；EZ Test 质构仪，日本岛津公司；TQP WB-20001XA 色差仪，北京新恒能分析仪器有限公司；ECLIPSE 55i显微镜，Nikon。

1.3实验方法

1.3.1不同预冷压力的工艺过程研究

将称重后的双孢菇放入真空机内，进行真空预冷实验：终温预设值为5 ℃，预冷压力分别设为800、1 000、1 200 Pa，考察不同预冷压力的真空预冷过程。

1.3.2不同预冷终温的工艺过程研究

将称重后的双孢菇放入真空机内，进行真空预冷实验：压力预设值为1 000 Pa，预冷终温分别设为5、7、9 ℃，考察不同预冷终温的真空预冷过程。

1.3.3数据处理

用热电阻温度传感器测量双孢菇的温度变化，电脑采集数据，每个处理重复3次。

1.4分析方法

1.4.1失重率的测定

采用称重法，用初始重量减去每次称得的重量，用两者之差与初始重量的比值即为失重率[3]。

式中：m1,贮前质量 ，g；m2,测定时质量 ，g。

1.4.2硬度的测定

采用EZ Test质构仪测定。实验选用直径为5 mm的P5圆柱探针，压力元件是5 kg，探针以1.0 mm/s的速度匀速下移，垂直压入菇体内，计算机自动采集记录刺入力、刺入深度和刺入时间，并得到函数曲线，选取刺入过程中的最大力来表示硬度。每种处理取样3次，重复3次，取平均值[3]。

式中：H1，预冷前硬度值 ，g/mm2；H2，预冷后硬度值，g/mm2。

1.4.3色差的测定

采用色差仪测定双孢菇表面的色泽(L,a,b)。CIELAB表色系统，是利用空间坐标L、a、b值表色。明亮度用L值表示，从大到小由白色向黑色渐变；色度指数用a，b值表示，a值由红色(正)向绿色(负)渐变；b值由黄色(正)向蓝色(负)渐变。总色差ΔE= (ΔL2+Δa2+Δb2)1/ 2。测定时，将测试头对准双孢菇菌盖上的中央位置，按紧以避免测试头漏光，每个处理重复3次，取平均值[4]。

1.4.4感官分析

每间隔1d取样对不同预冷处理条件和对照组双孢菇进行感官评定，制定感官评定等级标准(如表1所示)[5-6]。利用加权法计算总分，色泽的加权系数为0.4，萎蔫程度为0.2，气味为0.4。根据加权评分判定样品的优劣。

表1　双孢菇的感官评价等级

2结果与分析

2.1真空预冷过程中温度和压力的变化

图1和图2分别显示真空预冷过程中，双孢菇温度和真空压力的变化曲线。双孢菇在不同预冷压力条件下，其温度变化趋势相同，如图1所示。预冷压力为800 Pa时，冷却到5℃所需的预冷时间为8.5 min，随着预冷压力的升高，预冷时间增加。当压力升至1 000、1 200 Pa时，预冷时间为11、12 min。真空预冷压力越低，所需的降温时间越短。这主要是由于随压力的降低，其对应水的饱和温度也降低，冷却速率提高。从图2中可看出，预冷压力为800，1 200 Pa时，二者真空压力随时间降低的情况相同，而预冷压力为1 000 Pa下出现陡降点时间不同，真空压力在4.5 min前基本保持不变，4.5 min后压力呈大幅下降的趋势。

图1　不同预冷压力下双孢菇的温度变化曲线Fig.1　Temperature change curves of Agaricus bisporus under different precooling pressures

图2　不同预冷压力下双孢菇的真空压力变化曲线Fig.2　Vacuum pressure change curve of Agaricus bisporus under different precooling pressure

2.1.1不同预冷压力对失重率的影响

真空预冷过程中的失重主要是由于水分蒸发造成的。图3为预冷到温度5 ℃时，不同预冷压力下预冷前后双孢菇的失重率变化。

图3　不同预冷压力下预冷前后双孢菇的失重率Fig.3　Weight loss rate of Agaricus bisporus before and after different pre cooling pressure

从图3中可以看出，预冷压力为800 Pa时，双孢菇的失重率为2.72%，压力为1 000 Pa时失重率为2.16%，而压力增加到1 200 Pa时失重率为2.70%，由此可见预冷压力为1 000 Pa时质量损失最小，真空预冷过程中预冷压力不是越低越好。

图4为不同预冷压力处理的双孢菇贮藏期间失重率随时间的变化曲线，由图4可以看出，双孢菇的失重率随着时间的增加而增加，真空预冷处理过程虽然造成了双孢菇一部分质量损失，但从贮藏第4天起，由于呼吸强度不断降低，营养损耗减少，经真空预冷处理后的双孢菇质量减少明显低于未经预冷处理的样品，两者差异显著(P<0.05)。在预冷处理的3组实验中，1 200 Pa处理的双孢菇质量损失最大，800 Pa和1 000 Pa处理的双孢菇质量损失大致相同。

图4　不同预冷压力处理的双孢菇失重率变化曲线Fig.4　Weight loss rate curve of Agaricus bisporus under different precooling pressure

2.1.2不同预冷压力对双孢菇色差的影响

图5为不同预冷压力处理的双孢菇色差随时间的变化曲线。由图5可知，经不同预冷压力处理的双孢菇在贮藏过程中色差改变不大，但色差变化明显低于对照组。这是由于真空预冷处理抑制了双孢菇中多酚氧化酶的活性，从而降低了褐变程度[7]。

图5　不同预冷压力处理的双孢菇色差变化曲线Fig.5　Color change curve of Agaricus bisporus with different pre cooling pressure

2.1.3不同预冷压力对双孢菇质构的影响

图6和图7为不同预冷压力处理的双孢菇伞柄和菇肉的硬度变化曲线。在贮藏过程中，双孢菇的伞柄和菇肉硬度变化趋势相同，都随着时间的增加而降低。其中未经预冷处理的双孢菇硬度下降的最快。说明真空预冷能起到对双孢菇的保鲜作用。3组预冷处理的双孢菇中，经1 000 Pa和1 200 Pa处理的双孢菇硬度品质保存较好。

图6　不同预冷压力处理的双孢菇伞柄的硬度变化曲线Fig.6　Change of hardness of Agaricus bisporus umbrella handle with different pre cooling pressure

图7　不同预冷压力处理的双孢菇菇肉的硬度变化曲线Fig.7 Change of hardness of Agaricus bisporus meat with different pre cooling pressure

2.1.4不同预冷压力对双孢菇感官品质的影响

对不同预冷压力处理的双孢菇在贮藏期内进行感官评分。当综合评定分值低于2.8分时，双孢菇不再具有商品价值，定位贮藏终点。经分析，从贮藏第6天开始，预冷双孢菇的综合评分分别为4 , 4.4 , 4分，明显优于对照样品3.4分。在贮藏第8天，未经预冷处理的双孢菇已失去商品价值(综合评分2.6分，其他综合分别为：3.4 , 3.6 , 3.8分)，说明经真空预冷处理过的双孢菇，其储存期明显延长。在不同预冷压力处理的3组实验中，可以看出预冷压力为1 000和1 200 Pa处理过的双孢菇感官质量优于800 Pa处理过的。

2.2不同预冷终温的过程分析

图8和图9分别显示在设定预冷压力为1 000 Pa、不同预冷终温下，双孢菇温度和真空压力的变化曲线。预冷终温为7，9 ℃下双孢菇的温度曲线基本相同，5 ℃终温条件下温度下降速度明显慢，预冷时间随着预冷终温的升高明显缩短。预冷终温分别为5，7，9 ℃下对应的预冷时间分别为15、8、6 min。表明双孢菇在真空预冷的降温过程中主要依靠水分闪蒸带走热量来达到预冷的目的，预冷终温越低，所需蒸发的水分越多，从而预冷时间越久。从图9可知，预冷终温为5 ℃下的真空压力在5 min内基本保持不变，5 min后压力大幅下降最终达到稳定；而预冷终温为7，9 ℃下的真空压力变化曲线相同，预冷开始后短时间内即可达到设定值1 000 Pa，并且压力下降速度大于5 ℃。

图8　不同预冷终温下双孢菇的温度变化曲线Fig.8　Temperature change curves of the Agaricus bisporus with different pre cooling temperature

图9　不同预冷终温下真空室的压力变化曲线Fig.9　Pressure change curve of vacuum chamber at different cooling end temperature

2.2.1不同预冷终温对失重率的影响

图10是不同预冷终温下预冷前后双孢菇的失重率变化。从图10中可以看出，预冷终温分别为5、7、9 ℃时，对应的双孢菇的失重率分别为3.55%、2.67%、2.08%，双孢菇质量的损失随着预冷终温的升高而减少。这主要是由于真空预冷过程主要靠物料自身水分蒸发来降温，预冷终温越低，为使降低到相同的压力，水分蒸发的越多，从而引起质量损失越大。

图10　不同预冷终温下预冷前后双孢菇的失重率Fig.10　Weight loss rate curve of Agaricus bisporus treated by different pre cooling terminal temperature

图11为不同预冷终温处理的双孢菇失重率随时间的变化曲线。由图11可知，在贮藏过程中，双孢菇的失重率随着时间的增加而增加。在预冷结束后，预冷终温越低，双孢菇的质量损失越大。随着贮藏时间的增加，预冷终温为5 ℃处理的双孢菇失重率最小。

图11　不同预冷终温处理的双孢菇失重率变化曲线Fig.11　The change curve of Agaricus bisporus ' weight loss rate treatedat different pre cooling temperature

2.2.2不同预冷终温对双孢菇色差的影响

图12为不同预冷终温处理的双孢菇色差随时间的变化曲线，由图12可知，预冷终温为5、7、9 ℃和对照组在贮藏10 d对应的色差值分别为32.19、38.19、37.44、40.33，各处理组间差异显著。经5 ℃预冷处理的双孢菇色差改变量最小，对双孢菇色泽品质保持效果最好。

图12　不同预冷终温处理的双孢菇色差变化曲线Fig.12　Color change curve of the Agaricus bisporuswith different pre cooling temperature treatments

2.2.3不同预冷终温对双孢菇质构的影响

表2为不同预冷终温处理的双孢菇伞柄和菇肉的硬度变化率。从表2中可以看出，在贮藏10 d时未经真空预冷处理的双孢菇硬度变化最快，不同的预冷终温处理对于双孢菇硬度的变化影响也较大，预冷终温越低，硬度下降率越小。显著性分析结果表明，不同预冷终温对双孢菇硬度的影响差异显著。此外，预冷对于双孢菇伞柄的影响要比菇肉显著。

表2　不同预冷温度处理的双孢菇贮藏

注：表中不同字母标记的值代表具有显著差异，相同字母标记的在统计学上认为无显著差异。

2.2.4不同预冷终温对双孢菇感官品质的影响

对不同预冷终温处理的双孢菇在贮藏期内进行感官评分。在贮藏第8天，未经预冷处理的双孢菇已失去商品价值(综合为2.6分)。真空预冷处理的双孢菇感官品质在前期与未处理的双孢菇变化不大，后期感官品质明显优于对照组。其中5 ℃终温真空预冷处理过的双孢菇感官品质(贮藏第10天综合评分为3分)优于7，9 ℃预冷处理的双孢菇(贮藏第10天综合评分分别为2.8,2.6分)。但随着贮藏期的增加，褐变，萎蔫也开始加重，至贮藏后期完全失去商品价值。

3结论

(1)保持预冷终温5 ℃不变，选择不同预冷压力(800、1 000、1 200 Pa)处理双孢菇后进行贮藏，随着贮藏时间的增加，双孢菇的失重率、色差都增大，硬度逐渐下降。经不同预冷压力条件下处理的双孢菇，其失重率和硬度变化差异显著。实验证明经1 000 Pa真空预冷处理的双孢菇质量、色差、硬度变化率最低，双孢菇品质保持的最好。

(2)在保持预冷压力1 000 Pa不变，不同预冷终温(5、7、9 ℃)处理双孢菇后贮藏，得出如下结论：预冷终温越高，质量损失、硬度下降的越快。不同预冷终温处理双孢菇，其贮藏过程中失重率和硬度变化差异显著。经5 ℃真空预冷处理的双孢菇，在贮藏过程中其质量、色差、硬度指标保存的较好，7 ℃次之，9 ℃处理的品质保持最差。

(3)通过对双孢菇进行不同预冷压力与温度的实验结果及分析比较，得出保持双孢菇品质最佳的真空预冷工艺条件是——预冷压力为1 000 Pa，预冷温度为5 ℃。

参考文献

[1]蔡健,王薇.蘑菇的营养保健作用和保鲜技术[J].中国食物与营养,2004，(3):20-21.

[2]邓东泉,孙恒,肖尤明，等.真空预冷技术的现状和发展前景[J].食品工业科技,2002,23(7):73-75.

[3]王璐,董庆利,李保国，等.不同真空预冷处理条件对鲜切芹菜品质的影响[J].食品与发酵工业,2010,36(2):193-196.

[4]张哲平,果蔬真空预冷降温效果及贮藏特性研究[D].上海:上海交通大学,2009:38-39.

[5]张剑峰,张慜,陈黎明.香菇的涂膜保鲜〔J〕.无锡轻工大学学报,2004，23(1):66-70.

[6]陶菲,张慜,余汉清，等.不同真空预冷终温对双孢蘑菇保鲜的影响[J].食品与生物技术学报,2005,24(3):39-43.

[7]陶菲,张慜.真空预冷对白蘑菇贮藏品质的影响[J].食品与机械,2006,22(2):47-49.

Vacuum pre-cooling and fresh-keeping method ofAgaricusbisporus

YE Wei，LI Bao-guo*

(Instituteof Food Science and Technology, University of Shanghai for Science and Technology, Shanghai 200093, China)

ABSTRACTTo explore a new fresh-keeping method of Agaricus bisporus, vacuum pre-cooling technology was applied at different pressures and temperatures. The study was carried out at 5 ℃ pre-cooling, and vacuum pressure at 800，1 000，1 200 Pa , respectively. The results showed that agaricus bisporus had the minimum quality loss and hardness reduction at 1 000 Pa. Then, different pre-cooling temperatures were compared at 5，7，9℃. The best condition was at 5℃. The preservation period of agaricus bisporus was obviously prolonged after vacuum pre-cooling treatment. The best vacuum pre-cooling process conditions are: pre-cooling pressure 1 000 Pa and temperature 5℃.

Key wordsvacuum pre-cooling; Agaricus bisporus; pre-cooling temperature; pre-cooling pressure; fresh-keeping

收稿日期：2015-06-24，改回日期：2015-07-14

基金项目：上海市助推计划项目(ZB1307LG)和上海市教委科研创新项目(14ZZ133)资助

DOI:10.13995/j.cnki.11-1802/ts.201602035

第一作者：硕士研究生(李保国教授为通讯作者，E-mail:lbaoguo@126.com)。