莊遠紅, 劉靜娜, 林嬌芬, 劉斯琪, 陳曉紅

(閩南師范大學(xué)生物科學(xué)與技術(shù)系,福建漳州 363000)

雙孢蘑菇(Agaricus bisporus(Lange)Sing)味道鮮美,營養(yǎng)價值非常高,屬于高蛋白、低熱量、低脂肪食物,有“素中之葷”的美稱[1-2].目前雙孢蘑菇是世界上人工栽培最廣泛、產(chǎn)量最高、消費量最大的食用菌,約占世界食用菌總產(chǎn)量的70%左右[3-4].然而,新鮮的雙孢蘑菇采后常溫貯藏易變色,表面出現(xiàn)黃褐色的銹斑,影響外觀.凍藏是雙孢蘑菇長期貯藏運輸?shù)闹饕绞?我國冷凍鮮菇的出口量占世界首位[5].切片冷凍的雙孢蘑菇在低溫下酚類物質(zhì)的氧化酶仍存在一定活性,容易產(chǎn)生褐變,并且解凍后汁液流失較為嚴重,降低其營養(yǎng)價值[6],因此,抑制雙孢蘑菇褐變已成為貯藏保鮮的重要內(nèi)容.

目前化學(xué)藥劑保鮮法因操作簡單、成本低而被廣泛應(yīng)用,但普遍使用的熒光粉、硫制劑存在二次污染和殘留等問題,無污染、無殘留的替代品成為當前研究重點.本研究前期成果發(fā)現(xiàn),L-半胱氨酸在速凍香蕉片上具有使用量小、護色效果佳、營養(yǎng)安全等特點,但在雙孢蘑菇上研究較少,也未見過與焦亞硫酸鈉等硫制劑或者均具護色、抗氧化、調(diào)節(jié)風(fēng)味的檸檬酸在使用效果上的比較.本研究比較3種護色劑及其復(fù)配對凍藏雙孢蘑菇褐變的關(guān)鍵酶活性及解凍后汁液流失、細菌總數(shù)及亞硫酸鹽殘留的影響,以期尋找實用、安全的硫制劑替代物,為凍藏雙孢蘑貯藏保鮮提供理論依據(jù).

1 材料與方法

1.1 實驗材料

雙孢蘑菇為市售新鮮、當日采摘的蘑菇.

1.2 主要儀器設(shè)備

UV-1100β型紫外可見分光光度計,上海美譜達儀器有限公司;REF1010型手持折光儀,上海光學(xué)儀器進出口有限公司;BS124S型電子天平,北京賽多利斯有限公司;TGL-20M型臺式高速冷凍離心機,湖南賽特湘儀離心機儀器有限公司;BCD-176TS型冰箱,青島海爾集團有限公司;HH-2型數(shù)顯恒溫水浴鍋,常州國華電器有限公司;AIR-TECH型超凈工作臺,蘇州凈化集團;PYX-280S-A型生化培養(yǎng)箱,廣東科力韶關(guān)實驗儀器有限公司.

1.3 工藝流程

1.3.1 蘑菇挑選

從市場上選購當日采摘的菇體完整、菇蓋未開傘、子實體大小基本一致、顏色潔白、無機械損傷、無病蟲害的蘑菇.

1.3.2 沖洗

將購買回來的蘑菇放入潔凈的加工臺上,用水沖去表面的沙土,動作應(yīng)當輕柔,防止蘑菇破損.

1.3.3 瀝干

用均一縫隙的漏勺將沖洗過的蘑菇瀝干,直到?jīng)]有成滴的水珠瀝出.

1.3.4 切片

將蘑菇倒置,切成4～6 mm的片狀體,盡量不要讓菇柄脫落,保持蘑菇的切面完整美觀.

1.3.5 浸泡

將切好的蘑菇平均的、同時的放入配制好的護色液中,應(yīng)讓所有的切片都浸入護色液中,盛有護色液的容器應(yīng)先用標簽紙做好標志,浸泡3～4 min,留一份做空白對照.

1.3.6 瀝干

用均一縫隙的漏勺將沖洗過的蘑菇片瀝干,直到?jīng)]有成滴的水珠瀝出,以防止冷凍時造成嚴重的機械損傷,降低蘑菇的價值.

1.3.7 裝袋

將瀝干的菇片小心裝入自封袋中.

1.3.8 冷凍

將裝袋的蘑菇片放入-18℃的冰箱冷藏柜中貯藏.

1.4 實驗設(shè)計

實驗設(shè)6組處理,分別配制質(zhì)量分數(shù)為0.15%檸檬酸(CA)、0.15%L-半胱氨酸(L-Cys)、0.15%Na2S2O5、0.075%Na2S2O5+0.075%L-Cys、 0.1%Na2S2O5+0.05%CA的護色液,以去離子水處理為對照組.

1.5 實驗方法

1.5.1 酶活性測定

1)酶的提取.冷凍雙孢蘑菇片貯藏5 d后,取樣品5 g,加入少量聚乙烯吡咯烷酮及石英砂,以兩倍體積預(yù)冷的0.1 mol/L pH值為6.4的磷酸緩沖液,將樣品磨碎,用四層紗布過濾,于0℃,12 000 r/min的條件下冷凍離心10 min,棄沉淀,將上清液轉(zhuǎn)入25 mL刻度試管,用0.1 mol/L pH值為6.4的磷酸鹽緩沖液定容,4℃保存直至多酚氧化酶(PPO)、過氧化物酶(POD)活性的測定[7].

2)PPO的測定.在比色杯中加入2.8 mL 0.1 mol/L鄰苯二酚(用0.1 mol/L pH值為6.4的磷酸鹽緩沖液配制)和0.2 mL 0.1 mol/L pH值為6.4的磷酸鹽緩沖液,作為零對照.向另一比色杯中加入2.8 mL 0.1 mol/L鄰苯二酚和0.2 mL酶液,立即開啟秒表記錄時間.用分光光度計在420 nm波長下測定反應(yīng)3 min時的吸光值,通過OD(optical density)值直觀地比較酶活性的大小[7].

3)POD的測定.在比色杯中加入0.5 mL 1.5%的愈創(chuàng)木酚(溶劑為50%乙醇)和0.2 mL 0.5%H2O2以及2.3 mL 0.1 mol/L pH值為6.4的磷酸鹽緩沖液,作為零對照;向另一比色杯中加入0.5 mL 15%愈創(chuàng)木酚,0.2 mL 0.5%H2O2,0.1 mol/L磷酸緩沖液(pH值為6.4),0.2 mL酶液,立即開啟秒表記錄時間,用分光光度計在470 nm波長下測定反應(yīng)3 min時的吸光值,通過OD值直觀地比較酶活性的大小[7].

1.5.2 凍藏雙孢蘑菇片品質(zhì)測定

汁液可溶性固形物測定：冷凍雙孢蘑菇貯藏5 d后自然解凍2 h后,用手持折光儀測定流失汁液的可溶性固形物含量[8],每個處理測定3次,取平均值.

汁液流失率的測定：鮮切雙孢蘑菇冷凍貯藏5 d后自然解凍,采用稱重法,按公式計算.

汁液流失率=(未解凍時雙孢蘑菇片的質(zhì)量-室溫下解凍(汁液自然流出)2 h后雙孢蘑菇片的質(zhì)量)/未解凍時雙孢蘑菇片的質(zhì)量×100%.

每個處理重復(fù)3次.

亞硫酸鹽殘留量測定：蒸餾滴定法[8].細菌總數(shù)測定：平板計數(shù)法[9].

2 結(jié)果與分析

2.1 護色劑對凍藏雙孢蘑菇片防褐效果的影響

2.1.1 感官評價結(jié)果

護色劑處理后凍藏雙孢蘑菇片在45 d內(nèi)的褐變情況如表1.從表1可以看出,CA不具有護色效果,而經(jīng)L-Cys浸泡后的雙孢蘑菇片在貯藏過程中多數(shù)不褐變但菇體顏色稍偏黃,Na2S2O5具有漂白的效果,貯藏前期菇體顏色發(fā)白,但貯藏至45 d時,菇體依然出現(xiàn)中度褐變現(xiàn)象,Na2S2O5與CA、L-Cys搭配也無法較好改善護色效果.相比而言,單獨使用L-Cys對凍藏雙孢蘑菇片的護色效果較好.

表1 凍藏雙孢蘑菇片感官評定結(jié)果Tab.1 Sensory evaluation of freezing-stored Agaricus bisporus slices

2.1.2 PPO酶活力的測定結(jié)果

圖1(a)、(b)顯示了不同護色劑處理的凍藏雙孢蘑菇片PPO活性情況.可以看出,對照組(CK)和CA處理的凍藏雙孢蘑菇片PPO活性很高,說明未經(jīng)護色或經(jīng)CA浸泡不能抑制凍藏雙孢蘑菇片PPO活性;其他處理組的凍藏雙孢蘑菇片PPO活性相差不大.PPO活性由低到高大致順序為：L-Cys、Na2S2O5+CA、Na2S2O5、Na2S2O5+L-Cys、CA、CK,即各護色劑對凍藏雙孢蘑菇片PPO的抑制效果由大到小順序為：L-Cys、Na2S2O5+CA、Na2S2O5、Na2S2O5+L-Cys、CA、CK,即 L-Cys抑制效果最好.

圖1 護色劑對凍藏雙孢蘑菇片PPO酶活力的影響Fig.1 Effects of color-protecting solutions on PPO activity of freezing-stored Agaricus bisporus slices

2.1.3 POD酶活性的測定結(jié)果

經(jīng)不同護色劑浸漬處理后,凍藏雙孢蘑菇片POD活性如圖2.結(jié)果表明,不同處理的凍藏雙孢蘑菇片POD活性由小到大順序為：L-Cys、Na2S2O5+L-Cys、Na2S2O5+CA、CA、Na2S2O5、對照,即各護色劑對凍藏蘑菇片POD活性的抑制效果由大到小順序為：L-Cys、Na2S2O5+L-Cys、Na2S2O5+CA、CA、Na2S2O5、CK,即 L-Cys和 Na2S2O5+L-Cys的抑制效果最佳.

2.2 護色劑對凍藏雙孢蘑菇片品質(zhì)的影響

汁液流失率大小代表其組織結(jié)構(gòu)被破壞的程度[10],是影響雙孢蘑菇果肉品質(zhì)和營養(yǎng)價值的一個重要指標,護色劑處理后凍藏雙孢蘑菇片品質(zhì)狀況見表2.表2結(jié)果顯示,經(jīng)不同護色劑處理后,雙孢蘑菇汁液流失量存在差異,經(jīng) CA、L-Cys、Na2S2O5、Na2S2O5+CA、Na2S2O5+L-Cys處理后汁液流失率分別比對照減少了13.29%(質(zhì)量分數(shù),下同),10.07%,1.02%,20.22%,17.4%,說明護色劑能有效地降低凍藏雙孢蘑菇片汁液流失率,保護組織結(jié)構(gòu),防止營養(yǎng)物質(zhì)的損失,5種護色劑中以Na2S2O5+CA效果為佳.同時可以看出,經(jīng) CA、L-Cys、Na2S2O5、Na2S2O5+CA、Na2S2O5+L-Cys處理后的凍藏蘑菇片可溶性固形物含量與對照相比,分別減少了0.7%,2.2%,1.5%,2.0%,1.8%,說明護色處理能有效降低解凍雙孢蘑菇片固形物流失量.5種護色劑中以L-Cys效果為佳,Na2S2O5+L-Cys次之.

Na2S2O5是種還原型漂白劑,通過其所產(chǎn)生的二氧化硫的還原作用,來抑制、破壞食品的變色因子,使蘑菇免于發(fā)生褐變.Na2S2O5作為食品添加劑使用將帶來SO2的殘留問題,本實驗以SO2殘留量來衡量焦亞硫酸鹽的護色效果.從表2可知,經(jīng)Na2S2O5、Na2S2O5+CA、Na2S2O5+L-Cys護色劑處理后的雙孢蘑菇片中,Na2S2O5+CA處理SO2殘留量最少,而對照、CA、L-Cys沒有亞硫酸鹽的殘留問題.根據(jù)食品添加劑使用衛(wèi)生標準[11],蘑菇中SO2殘留量不得超過50 mg/kg,因此經(jīng)本實驗的護色劑浸泡后的雙孢蘑菇片,其二氧化硫殘留量均未超出國家標準,可以安全食用.

圖2 護色劑對凍藏雙孢蘑菇片POD酶活力的影響Fig.2 Effects of color-protecting solutions on POD activity activity of freezing-stored Agaricus bisporus slices

表2 不同護色劑處理后凍藏雙孢蘑菇片的品質(zhì)狀況Tab.2 Qualities of freezing-stored agaricus bisporus slices after treated with different color-protecting solutions

冷凍雙孢蘑菇半成品中菌落總數(shù)的測定是衡量其品質(zhì)好壞的一個重要標準.菌落總數(shù)是指雙孢蘑菇經(jīng)過處理,并在一定條件下培養(yǎng)后,得到的1 g蘑菇樣品所含細菌菌落的總數(shù).從表2可知,與對照相比,經(jīng)CA,L-Cys,Na2S2O5,Na2S2O5+CA,Na2S2O5+L-Cys處理后的凍藏蘑菇片菌落數(shù)有所減少,說明護色劑的使用在防止褐變的同時,也可以在一定程度上抑制微生物的生長繁殖,防止產(chǎn)生異味.L-Cys的效果最佳,Na2S2O5+L-Cys次之.

3 討 論

雙孢蘑菇后熟特征在感官上表現(xiàn)為褐變、破膜、開傘、軟腐等變化,生理上則表現(xiàn)為失水、散熱、呼吸作用及生化成分的一系列變化,影響到細胞生長發(fā)育和生理代謝過程[12].本實驗結(jié)果表明,焦亞硫酸鈉單一使用或與檸檬酸、L-半胱氨酸復(fù)合使用對PPO、POD酶活性的抑制效果均不如單一使用L-半胱氨酸效果好,解凍后汁液流失帶走的固形物較大,并且造成硫殘留.L-半胱氨酸對凍藏雙孢蘑菇片的護色效果最好,而且能較好地保持蘑菇片的特有風(fēng)味和營養(yǎng)品質(zhì).Richard等[13]和Robert等[14]的研究也證實了L-半胱氨酸抑制褐變的可行性,與多酚氧化酶氧化的醌類物質(zhì)加成,生成無色的穩(wěn)定化合物,使其不能形成黑色素[15],同時該化合物還可以作為還原劑,將體系中的醌類及其衍生物還原成酚,并通過自身的氧化來降低體系中含氧量[16],阻止氧化變色.L-半胱氨酸補充了采后雙孢蘑菇部分營養(yǎng)需求,延緩衰老進程,降低開傘和薄皮菇比例,并且半胱氨酸為人體所需氨基酸,安全性高,建議在雙孢蘑菇采后貯藏、加工過程中逐步用L-半胱氨酸取代其他化學(xué)抑制劑,控制其褐變.

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