双孢菇涂膜保鲜技术研究

周振，赵立，郭圣伦，李文刚，汤恩庆

（淮阴工学院生命科学与食品工程学院，江苏淮安223003）

双孢菇（Agaricus bisporus）是真菌门担子菌亚门担子菌纲伞菌目伞菌科蘑菇属植物，是全世界最重要的蘑菇品种之一，富含蛋白质和许多生物活性物质，包括多糖、氨基酸、多酚类、膳食纤维、麦角固醇、维生素和矿物质，由于它的营养比一般蔬菜高，所以有“植物肉”之称[1]。采后新鲜的双孢菇因水分含量高，还会继续进行呼吸等生理作用，代谢增强，尤其在常温下贮藏的双孢菇，其子实体中水分极易散失，导致双孢菇子实体质地软化，褶皱，菌褶褐变并丧失固有的鲜味[2,3]。为了控制采后贮运过程中双孢菇品质的下降，进行采后生理生化和保鲜技术的研究显得尤其重要。食用菌主要是采用化学处理[4]、气调贮藏[5,6]、涂膜保鲜[7,8]等技术，来提高食用菌的贮藏品质，延长货架期。目前双孢菇主要的保存方式为低温保藏，即采后放入冷库或冰柜冷藏，一般能保存5～7 d。夏天常温下只能保鲜1～2 d，冬天保鲜3～4 d，保鲜时间短，双孢菇品质下降较快。

可食性保鲜膜因具有良好的阻湿阻气和防止有害微生物滋生等特点，近年来已成为果蔬保鲜领域研究的热点。本文以可食性魔芋胶和羧甲基纤维素钠（CMC）为涂膜基质，添加涂膜助剂，制成涂膜保鲜剂，对双孢菇进行涂膜处理，在(4±1)℃的条件下贮藏，通过单因素和正交试验，研究涂膜处理对保鲜效果的影响，为双孢菇的保鲜提供绿色无污染的新途径。

1 材料和方法

1.1 材料与设备

1.1.1 原料

双孢菇采摘于江苏紫山食用菌硅谷产业园。取直径3～4 cm、无机械损伤、无虫害、菇色洁白的双孢菇（二潮菇），采摘后于1 h内低温运输到实验室，在(4±1)℃下预冷24 h，降低呼吸热。

1.1.2 仪器与设备

CR-10色差计，日本柯尼卡公司；85-2加热磁力搅拌器，江苏金坛大地公司；BD/BC-146J型冰柜，浙江星星家电股份有限公司。

1.1.3 试剂

CMC、魔芋胶、维生素C、甘油，均为食品级添加剂。

1.2 方法

按实验要求称取相应的涂膜剂，在50～60℃恒温磁力搅拌器上搅拌6～7 h，附上保鲜膜放置24 h，使其充分溶解至完全透明，将双孢菇在复合涂膜液中浸泡1 min，取出沥干，以未涂膜的双孢菇作为对照。双孢菇在常温（20℃）下贮藏，于第4 d取样测定。

1.2.1 涂膜液品种的选择

黄原胶：在涂膜液中的添加比例分别为0.04%、0.08%、0.12%、0.16%、0.2%；卡拉胶：在涂膜液中的添加比例分别为0.05%、0.1%、0.2%、0.3%、0.4%；CMC：在涂膜液中的添加比例分别为0.05%、0.1%、0.2%、0.3%、0.4%；魔芋胶：在涂膜液中的添加比例分别为0.05%、0.1%、0.2%、0.3%、0.4%。以上涂膜液是在固定聚乙烯醇PEG-200为0.3%、甘油为0.3%、维生素C为0.15%的基础上添加的，未处理的双孢菇作为空白对照。双孢菇在常温（20℃）下贮藏，于第4 d取样测定。

涂膜液配方的评价指标：（1）感官评分值，评分标准见表1。（2）涂膜液处理后第4 d的蘑菇白度L值，色差仪中L代表物体的明亮度，0～100表示从黑色到白色综合评分值见式（1）。

表1 双孢菇涂膜液感官评分表Table 1 Sensory evaluation of coating liquid

1.2.2 复合涂膜液配方的研究

（1）单因素试验

CMC和魔芋胶（1:1）：固定PEG-200在0.3%，甘油0.3%，维生素C 0.15%，CMC和魔芋胶（1:1）在涂膜液中的添加量分别为0.05%、0.1%、0.2%、0.3%、0.4%。

PEG-200：固定CMC和魔芋胶（1:1）0.2%，甘油0.3%，维生素C 0.15%，PEG-200在涂膜液中的添加量分别为0.1%、0.2%、0.3%、0.4%、0.5%。

甘油：固定CMC和魔芋胶（1:1）0.2%，固定PEG-200在0.3%，维生素C 0.15%，甘油在涂膜液中的添加量分别为0.1%、0.2%、0.3%、0.4%、0.5%。

维生素C：固定CMC和魔芋胶（1:1）0.2%，固定PEG-200在0.3%，甘油0.3%，维生素C在涂膜液中的添加量分别为0.05%、0.1%、0.15%、0.2%、0.25%。

（2）正交试验

在单因素实验的基础上选取对结果影响显著的单因素，设计正交试验。

2 结果与分析

2.1 双孢菇涂膜液品种的选择

2.1.1 CMC添加量对双孢菇保鲜效果的影响

图1 CMC添加量对双孢菇保鲜效果的影响Fig.1 Effect of CMC addition on preservation of Agaricus bisporus

CMC添加量对双孢菇保鲜效果的影响见图1。由图可知，感官评分呈现先上升后下降的趋势，CMC浓度较高时，无法沥干，双孢菇菌柄处有附着，导致后期贮藏期间菌柄处发生霉变。0.05%的CMC涂膜处理的蘑菇白度值为85.0，感官评分值为93分，此时双孢菇保鲜效果最好。因此，CMC的最适添加量为0.05%。

2.1.2 魔芋胶添加量对双孢菇保鲜效果的影响

魔芋胶添加量对双孢菇保鲜效果的影响见图2。0.05%的魔芋胶涂膜处理的蘑菇白度值为83.1，感官评分值87分，对双孢菇保鲜效果最好。因此，魔芋胶的最适添加量为0.05%。

图2 魔芋胶添加量对双孢菇保鲜效果的影响Fig.2 Effect of konjac gum addition on preservation of Agaricus bisporus

2.1.3 卡拉胶添加量双孢菇保鲜效果的影响

图3 卡拉胶添加量对双孢菇保鲜效果的影响Fig.3 Effect of carrageenin addition on preservation of Agaricus bisporus

卡拉胶添加量对双孢菇保鲜效果的影响见图3。卡拉胶配制时，其颜色呈乳白色，当浓度达到0.3%时，有悬浮，浓度过高，无法沥干，双孢菇菌柄处有附着。0.2%的卡拉胶涂膜处理的蘑菇白度值为83.2，感官评分为85分，对双孢菇保鲜效果最好。

2.1.4 黄原胶添加量对双孢菇保鲜效果的影响

图4 黄原胶添加量对双孢菇保鲜效果的影响Fig.4 Effect of xanthan gum addition on preservation of Agaricus bisporus

黄原胶添加量对双孢菇保鲜效果的影响见图4。黄原胶溶解时，其颜色呈微黄色，有悬浮，当浓度达到0.12%时，涂膜液浓稠，无法沥干，菌柄处及表面附着较多。0.04%的黄原胶涂膜处理的蘑菇白度值为81.7，感官评分为81分，对双孢菇保鲜效果最好。

综上所述，通过对涂膜液感官特性和对双孢菇保鲜效果的影响，选取CMC和魔芋胶进行以下复合配方实验。

2.2 双孢菇复合涂膜液配方优化

2.2.1 单因素试验

（1）复合涂膜液添加量对双孢菇保鲜效果的影响

复合涂膜添加量对双孢菇保鲜效果的影响见图5。复合涂膜液（CMC和魔芋胶为1:1）的浓度为0.05%时，其颜色呈透明色但是涂膜液太稀薄，导致后期贮藏期间双孢菇表面皱缩严重。由图可知，0.3%的复合涂膜处理的双孢菇白度值为86.1，感官评分为92分，对双孢菇保鲜效果最好。

图5 复合涂膜液添加量对双孢菇保鲜效果的影响Fig.5 Effect of composite coating solution addition on preservation of Agaricus bisporus

（2）PEG-200添加量对双孢菇保鲜效果的影响

PEG-200是乳化剂用来分散胶体，当PEG-200浓度为0.1%和0.2%时，其浓度太低，无法将魔芋胶和CMC完全分散，导致基质无法完全溶解。当浓度达到0.4%时，涂膜液的溶解情况最好。由图6可知，0.4%的PEG-200处理的双孢菇白度值为85.8，复合涂膜液的感官评分为92分，对双孢菇保鲜效果最好。

图6 PEG-200添加量对双孢菇保鲜效果的影响Fig.6 Effect of PEG-200 addition on preservation of Agaricus bisporus

（3）甘油添加量对双孢菇保鲜效果的影响

甘油作为增塑剂，用以增加成膜的韧性。当甘油浓度为0.1%和0.2%时，其浓度太低，导致涂膜液沥干后形成的膜太脆没有韧性，容易折断。由图7可知，用0.4%的甘油处理涂膜液干燥后成膜性好，双孢菇白度值为86.2，感官评分为90分，对双孢菇保鲜效果最好。

图7 甘油添加量对双孢菇保鲜效果的影响Fig.7 Effect of glycerol addition on preservation of Agaricus bisporus

（4） VC添加量对双孢菇保鲜效果的影响

VC作为抗氧化剂具有抑制果蔬褐变的作用，但VC浓度过高会使双孢菇自身氧化影响外观褐变。当VC浓度为0.25%时，本身会自身氧化呈黄色，对双孢菇的外观有很大的影响。由图8可知，0.15%的VC处理的蘑菇白度值为86.1，感官评分为88分，对双孢菇保鲜效果最好。

2.2.2 正交试验

通过单因素试验确定正交试验设计方案，见表2，结果见表3。

表2 涂膜液优化的正交试验方案Table 2 Orthogonal test on optimization of coating liquid

表3 涂膜液优化试验结果分析Table 3 Orthogonal test results of optimization of coating liquid

图8 VC添加量对双孢菇保鲜效果的影响Fig.8 Effect of VC addition on preservation of Agaricus bisporus

从表3可以看出，RA>RD>RB>RC，各因素对涂膜液影响从主到次的顺序为：复合膜添加量>VC添加量>PEG-200添加量>甘油添加量。最优方案为A1B1C2D3，即复合膜（1:1）添加量为0.2%，PEG-200添加量为0.3%，甘油添加量为0.4%，VC添加量为0.2%。将最优方案进行试验验证，感官评分为95分，白度值为86.1，综合评分90.6分，均优于其他验证组。

3 结论

经过单因素和正交实验分析，双孢菇涂膜保鲜的最优配方为膜（魔芋胶:CMC＝1:1）的添加量为0.2%，PEG-200的添加量为0.3%，甘油的添加量为0.4%，维生素C的添加量是0.2%。在4℃条件下保存13 d仍具有良好的商品价值。