張明,馬超,王崇隊(duì),張博華,孟曉峰,吳茂玉
(中華全國(guó)供銷合作總社濟(jì)南果品研究院,山東濟(jì)南 250014)
靈芝孢子(Ganoderma lucidum spores)是靈芝生長(zhǎng)成熟期從菌蓋彈射出來(lái)的擔(dān)孢子,為靈芝的生殖細(xì)胞,具有靈芝的全部遺傳活性物質(zhì);且富含蛋白質(zhì)和氨基酸、糖肽類、三萜類物質(zhì),有抗腫瘤、調(diào)節(jié)免疫、保肝和降血糖等功能[1-2]。然而靈芝孢子有一層極難被人體胃酸消化的幾丁質(zhì)和葡聚糖構(gòu)成的外壁,不破壁的孢子粉無(wú)法被人體消化吸收,目前靈芝孢子破壁技術(shù)有生物酶解法、化學(xué)法、物理法等[3-4]。破壁后內(nèi)部靈芝多糖、孢子油(不飽和脂肪酸)等功效成分外溢,受光照、溫度等環(huán)境因素的影響,極易發(fā)生劣變[5-6]。而事實(shí)上多數(shù)破壁靈芝孢子粉生產(chǎn)企業(yè)對(duì)產(chǎn)品儲(chǔ)藏環(huán)境重視程度不足,常溫、常壓、常光儲(chǔ)藏仍較為普遍,導(dǎo)致產(chǎn)品在儲(chǔ)藏過(guò)程中色澤不穩(wěn)定、氧化酸敗等問(wèn)題突出。如何選擇適宜的儲(chǔ)藏環(huán)境,保護(hù)產(chǎn)品品質(zhì),延長(zhǎng)貨架期是靈芝孢子粉產(chǎn)業(yè)發(fā)展亟待解決的難題。
本研究以破壁靈芝孢子粉為研究對(duì)象,考察了儲(chǔ)藏過(guò)程中不同儲(chǔ)藏溫度、光照環(huán)境以及真空包裝條件對(duì)破壁靈芝孢子粉色澤、酸價(jià)、過(guò)氧化值的影響,以期確定適宜的儲(chǔ)藏條件,為破壁靈芝孢子粉的產(chǎn)業(yè)化儲(chǔ)藏提供一定的指導(dǎo)。
破壁靈芝孢子粉,由泰安正信科技有限公司提供。三氯甲烷、氫氧化鈉、硫代硫酸鈉等,均為分析純,均購(gòu)于濟(jì)南盛凱實(shí)驗(yàn)儀器有限公司。
ZXSR-1160 型生化培養(yǎng)箱,上海智誠(chéng)分析儀器制造有限公司;高速臺(tái)式離心機(jī)TGL-10B,上海安亭科學(xué)儀器廠;索式提取裝置,濟(jì)南盛凱實(shí)驗(yàn)儀器有限公司;WSC-S 測(cè)色色差計(jì),上海儀電物理光學(xué)儀器有限公司;DZ400-2D 真空包裝機(jī),浙江鼎業(yè)機(jī)械設(shè)備有限公司。
取4.5 kg 破壁靈芝孢子粉,用透明袋按50 g/袋包裝,共裝80 袋。按照不同儲(chǔ)藏溫度(-18、5、25、40 ℃)、不同光照環(huán)境(避光、正常室內(nèi)自然光<常光>、白熾燈全天光照<全光>)以及真空條件(抽真空、不抽真空,真空度-0.1 MPa)均分為8 個(gè)試驗(yàn)組,每組10 袋樣品。按照相應(yīng)儲(chǔ)藏條件進(jìn)行存放,每隔7 d 隨機(jī)取1 袋樣品,按照方案分別進(jìn)行色澤、酸價(jià)、過(guò)氧化值指標(biāo)的測(cè)定。具體試驗(yàn)分組及參數(shù)見(jiàn)表1。
表1 試驗(yàn)分組及儲(chǔ)藏條件參數(shù)Table 1 Experimental grouping and storage condition parameters
1.4.1 色澤測(cè)定
采用色差計(jì)測(cè)定破壁靈芝孢子粉的色澤,用CIELAB 表色系統(tǒng)測(cè)定破壁靈芝孢子粉的L*、a*和b*值,其中L*代表明度指數(shù),表示從黑暗(L*=0)到明亮(L*=100)的變化;a*代表顏色從綠色(-a*)到紅色(+a*)的變化,b*代表顏色從藍(lán)色(-b*)到黃色(+b*)的變化。
1.4.2 酸價(jià)
采用GB.5009.229—2016 第一法進(jìn)行測(cè)定。
1.4.3 過(guò)氧化值
采用GB.5009.227—2016 第一法進(jìn)行測(cè)定。
數(shù)據(jù)均采用Microcal Origin 8.0 軟件進(jìn)行處理,采用SPSS 20.0 進(jìn)行ANOVA 單因素方差分析和Ducan’s 多重檢驗(yàn)(P<0.05)。
2.1.1 儲(chǔ)藏溫度對(duì)破壁靈芝孢子粉色澤的影響
表2 儲(chǔ)藏溫度對(duì)破壁靈芝孢子粉色澤的影響Table 2 The effect of storage temperature on the pink color of spores power of Ganoderma lucidum
破壁靈芝孢子粉呈紅褐色。由表2 可知,對(duì)于不同儲(chǔ)藏溫度,從整體來(lái)看,隨著儲(chǔ)藏時(shí)間的延長(zhǎng),L*值和a*值均呈減小趨勢(shì),即孢子粉色澤逐漸變暗,紅色逐漸減弱。相同儲(chǔ)藏時(shí)間下,40 ℃儲(chǔ)藏條件下孢子粉的變暗及紅色減弱程度要高于其它三組,說(shuō)明較高溫度可能對(duì)會(huì)加速孢子粉顏色的褪變,影響產(chǎn)品感官品質(zhì)。
2.1.2 儲(chǔ)藏溫度對(duì)破壁靈芝孢子粉酸價(jià)的影響
油脂中不飽和脂肪酸因雙鍵被氧化首先形成不穩(wěn)定的氫過(guò)氧化物,并進(jìn)一步氧化、斷裂形成短碳鏈醛、酮、酸等,此類物質(zhì)絕大多數(shù)都有刺激性氣味,該氣味混合在一起形成“哈喇味”,這種現(xiàn)象為油脂酸?。╮ancidity)[7-8]。由圖1 可知,對(duì)于不同儲(chǔ)藏溫度,隨著儲(chǔ)藏時(shí)間的延長(zhǎng),孢子粉的酸價(jià)值呈逐漸上升趨勢(shì),且在相同儲(chǔ)藏時(shí)間下,隨著儲(chǔ)藏溫度的升高,孢子粉的酸敗程度逐漸增強(qiáng),在35 d時(shí),40 ℃較-18 ℃的酸價(jià)值增大20.14%,說(shuō)明低溫能延緩脂肪的酸敗[9]。
2.1.3 儲(chǔ)藏溫度對(duì)破壁靈芝孢子粉過(guò)氧化值的影響
油脂中的過(guò)氧化物是油脂在儲(chǔ)藏期間與空氣中的氧發(fā)生氧化作用的產(chǎn)物,具有高度活性,在儲(chǔ)藏過(guò)程中受到光、熱、水分、微生物以及油脂中雜質(zhì)的影響,就會(huì)造成油脂酸敗變質(zhì)。因此,可以通過(guò)對(duì)油脂過(guò)氧化值的測(cè)定了解油脂酸敗的程度[10-11]。由圖2 可知,對(duì)于相同儲(chǔ)藏溫度,隨著儲(chǔ)藏時(shí)間地延長(zhǎng),孢子粉的過(guò)氧化值呈不斷上升趨勢(shì);在相同儲(chǔ)藏時(shí)間下,隨著儲(chǔ)藏溫度的升高,孢子粉的氧化酸敗程度逐漸增強(qiáng)。在35 d 時(shí),40 ℃條件下過(guò)氧化值較-18 ℃增加29.52%,說(shuō)明-18 ℃低溫儲(chǔ)藏更利于延緩脂肪的氧化酸敗。
2.2.1 光照環(huán)境對(duì)破壁靈芝孢子粉色澤的影響
表3 光照環(huán)境對(duì)破壁靈芝孢子粉色澤的影響Table 3 Effect of light environment on the pink color of spores power of Ganoderma lucidum
由表3 可知,從整體來(lái)看,對(duì)于不同光照環(huán)境,隨著儲(chǔ)藏時(shí)間的延長(zhǎng),L*值和a*值均呈減小趨勢(shì),即孢子粉色澤逐漸變暗,本身的紅色逐漸減弱。在相同儲(chǔ)藏時(shí)間內(nèi),隨著光照強(qiáng)度的增加,孢子粉變暗及紅色減弱程度變化趨勢(shì)較小。說(shuō)明光照時(shí)間長(zhǎng)短對(duì)孢子粉色澤的影響較小,常光及全光保存對(duì)孢子粉色澤的影響不大。
2.2.2 光照環(huán)境對(duì)破壁靈芝孢子粉酸價(jià)的影響
由圖3 可知,對(duì)于相同光照環(huán)境,隨著儲(chǔ)藏時(shí)間的延長(zhǎng),孢子粉的酸價(jià)整體呈先上升后逐漸趨于穩(wěn)定的趨勢(shì);在相同儲(chǔ)藏時(shí)間下,隨著光照強(qiáng)度的增加,孢子粉酸價(jià)值變化相對(duì)較小,說(shuō)明全光及常光光照對(duì)孢子粉酸價(jià)的影響差異較小。
2.2.3 光照環(huán)境對(duì)破壁靈芝孢子粉過(guò)氧化值的影響
由圖4 可知,對(duì)于相同的光照環(huán)境,隨著儲(chǔ)藏時(shí)間地延長(zhǎng),孢子粉的過(guò)氧化值呈不斷上升趨勢(shì);在相同儲(chǔ)藏時(shí)間下,隨著光照程度地增加,孢子粉過(guò)氧化值呈上升趨勢(shì),在35 d 時(shí),全光條件較避光增加達(dá)45.62%,說(shuō)明避光環(huán)境更有利于延緩孢子粉油脂的氧化。
2.3.1 真空條件對(duì)破壁靈芝孢子粉色澤的影響
由表4 可知,對(duì)于真空包裝,從整體來(lái)看,隨著儲(chǔ)藏時(shí)間的延長(zhǎng),L*值和a*值均呈減小趨勢(shì),即孢子粉色澤逐漸變暗,本身的紅色逐漸減弱;在相同儲(chǔ)藏時(shí)間下,抽真空處理較未抽真空孢子粉變暗及紅色減弱程度相對(duì)稍輕,說(shuō)明抽真空處理可適當(dāng)保護(hù)孢子粉色澤防止其劣變。
2.3.2 真空條件對(duì)破壁靈芝孢子粉酸價(jià)的影響
由圖5 可知,對(duì)于相同的真空條件,隨著儲(chǔ)藏時(shí)間的延長(zhǎng),孢子粉的酸價(jià)呈逐漸上升趨勢(shì),且在相同儲(chǔ)藏時(shí)間下,抽真空處理后孢子粉的酸價(jià)要明顯小于不抽真空組。說(shuō)明抽真空包裝可以有效延緩孢子粉的酸敗。氧作為酸敗反應(yīng)底物之一,起著重要的影響,氧含量越大,酮型酸敗和氧化酸敗速度越快??赡苁怯捎谡婵諚l件下,孢子粉與氧氣隔絕,使得油脂的氧化酸敗減緩,產(chǎn)品品質(zhì)得到較好地保持[12-13]。
2.3.3 真空條件對(duì)破壁靈芝孢子粉過(guò)氧化值的影響
由圖6 可知,對(duì)于不同真空條件,隨著儲(chǔ)藏時(shí)間的延長(zhǎng),孢子粉的過(guò)氧化值呈逐漸上升趨勢(shì),在相同儲(chǔ)藏時(shí)間下,與不抽真空組相比,抽真空處理的孢子粉過(guò)氧化值相對(duì)較小,即在相同儲(chǔ)藏時(shí)間下,抽真空包裝有利于延緩孢子粉氧化酸敗的反應(yīng)進(jìn)程。
對(duì)于不同儲(chǔ)藏條件,隨著儲(chǔ)藏時(shí)間的延長(zhǎng),孢子粉的色澤逐漸變暗,紅色逐漸減弱,酸價(jià)、過(guò)氧化值基本均呈上升趨勢(shì)。在相同儲(chǔ)藏時(shí)間下,隨著儲(chǔ)藏溫度的升高,孢子粉變暗及紅色減弱趨勢(shì)逐漸加劇,40 ℃高溫條件可加速該色澤變化,而不同光照和真空條件對(duì)該色澤變化影響相對(duì)較??;隨著儲(chǔ)藏溫度的升高,孢子粉酸敗過(guò)程加快,抽真空包裝可延緩其酸敗過(guò)程,光照強(qiáng)度對(duì)酸價(jià)影響相對(duì)較?。浑S著儲(chǔ)藏溫度的升高和光照強(qiáng)度的增加,孢子粉氧化過(guò)程加快,在35 d 時(shí),40 ℃條件下過(guò)氧化值較-18℃增加了29.52%,而全光條件較避光增加45.62%。抽真空包裝可延緩其氧化過(guò)程。因此,避光、抽真空及-18 ℃低溫儲(chǔ)藏條件更利于破壁靈芝孢子粉色澤的保持、酸敗及氧化進(jìn)程的減緩。