趙哲坤 吳林鳳 羅曉恒 趙 爽 林冬梅
(1. 河北工程大學 生命科學與食品工程學院,河北 邯鄲 056000;2. 北京市農林科學院 植物保護研究所,北京 100097)
香菇(Lentinula edodes),又名香蕈、香菌、冬菇等,是一種藥食同源的大型食用真菌,其產量居世界第二位[1]。香菇富含多種營養(yǎng)素和香菇多糖、香菇素等生物活性物質,對免疫系統(tǒng)具有很好的調節(jié)作用[2,3],并能緩解高血壓、糖尿病、心血管等非傳染性慢性疾病,具有健脾胃、助消化、抗腫瘤、抗病毒、抗衰老等功效[4-6]。鮮切香菇是將香菇經(jīng)分級、修整、切分和包裝等工藝,制成可供消費者直接食用或使用的產品[7]。香菇鮮切品的市場前景廣闊,但因新鮮香菇組織水分含量高,新陳代謝旺盛,容易出現(xiàn)老化、褐變,品質下降,因此存在貨架期短、褐變嚴重、成品率低等問題。為延緩品質劣變、延長貨架期,要求用于鮮切加工的香菇子實體具有一定的硬度和較高的抗氧化能力[8]。
本實驗對比分析不同品種香菇的營養(yǎng)成分、抗氧化能力和質構特性,為后續(xù)的鮮切香菇保鮮措施研發(fā),以及適于鮮切的香菇品種篩選提供參考。
供試香菇品種共7個,分別來自3個產地,其中0912號,采集于河北省承德市豐寧縣御今基地;遼撫4號、215號、238號及靈仙1號,采集于北京通州三寶香基地;申香5號和9608號,采集于河南省南陽市西峽縣生產基地。栽培配方均為78%木屑、20%麩皮、2%石灰,其中木屑種類因試驗基地不同而存在些許差異。
實驗儀器:熒光全波長酶標儀(型號Tecan M200 PRO,瑞士帝肯公司);分析天平(型號Ohaus Corporation FR224CN,美國奧豪斯公司);中型粉碎機(型號KC-500,廣州雷麥機械有限公司);冷凍高速離心機(型號Eppendorf Centrifuge 5810,艾本德有限公司);冷凍干燥機(型號Gold-Sim,上海田楓實業(yè)有限公司);質構儀(型號TMS-Pro,上海保圣實業(yè)發(fā)展有限公司)。
試劑:沒食子酸、草酸、福林酚試劑購自上海麥克林生化科技有限公司;苯酚、硫酸、蘆丁、碳酸鈉、氯化鈉、亞硝酸鈉、硝酸鋁、次氯酸鈉購自國藥集團化學試劑有限公司;氫氧化鈉購自北京化工廠;BCA蛋白定量試劑盒購自北京博邁德基因技術有限公司;FRAP總抗氧化能力檢測試劑盒購自碧云天生物技術有限公司;維生素C-ELISA檢測試劑盒購自北京奇松生物科技有限公司。
將新鮮香菇子實體置于55 ℃烘箱內烘干至恒重后,粉碎成粉,備用。另取新鮮子實體于-80 ℃冰箱中冷凍12 h后取出,放入凍干機冷凍干燥48 h,至完全干燥后,將樣品粉碎成凍干粉,備用。
水分含量測定參照GB 5009.3-2016《食品安全國家標準 食品中水分的測定》進行。脂肪含量測定參照GB 5009.6-2016《食品安全國家標準 食品中脂肪的測定》中的“索氏抽提法”進行。
蛋白質含量測定方法:精密稱取7個供試品種的子實體凍干粉各0.1 g,加入3 mL生理鹽水,研磨至組織破碎后,4 ℃浸提3 h,7 000 r/min離心15 min,取上清液,得到粗蛋白提取液。將蛋白提取液進行適當?shù)奶荻认♂尯?,采用BCA蛋白定量試劑盒測定蛋白質含量。
維生素C含量測定方法:精密稱取7個供試品種的子實體凍干粉2 g于離心管中,加入40 mL蒸餾水,8 000 r/min離心10 min,取上清液,得到維生素C提取液。按照維生素C-ELISA檢測試劑盒測定維生素C含量。
多糖含量采用苯酚-硫酸法測定,以葡萄糖作為標準品制作標準曲線[9]。類黃酮含量采用分光光度法測定,用蘆丁配成濃度為0.292 6 mg/mL的標準應用液制作標準曲線[10]??偡雍坎捎酶A址臃y定[11],用沒食子酸標準液制作標準曲線。
精密稱取7個供試品種的子實體凍干粉2 g于離心管中,加入40 mL蒸餾水,8 000 r/min離心10 min,取出上清液。采用鐵離子還原能力法(FRAP)評價香菇多糖的總抗氧化能力。FRAP法的檢測原理是在酸性條件下抗氧化物能夠還原Fe3+,生成藍色的Fe2+螯合物,通過測定吸光值確定螯合物的含量,可以確定還原能力的大小[12]。
使用質構儀對不同香菇取樣部位進行粘附性、彈性、膠黏性、咀嚼性和硬度等5個指標的檢測。采用直徑為75 mm的圓柱形探頭P/75對香菇進行質構分析(TPA測試)。測試參數(shù)如下:測前速度1 mm/s,測試速度1 mm/s,測后上行速度1 mm/s,香菇受壓變形為80%,兩次壓縮停頓時間為5 s,觸發(fā)力為0.5 N。
將各供試品種子實體樣品置于4 ℃冷庫儲存,根據(jù)香菇生長特性,每天對樣品的色澤、表面黏度、氣味、質地、發(fā)霉程度等指標進行感官評定。評定標準見表1。
表1 香菇感官評定標準
利用統(tǒng)計分析軟件SPSS 20.0對數(shù)據(jù)進行方差分析,采用Duncan新復極差法進行多重比較。
菇類子實體營養(yǎng)物質含量豐富,蛋白質含量鮮菇一般為1.5%~6%、干菇為15%~35%,高于普通蔬菜;氨基酸組成較全面。因品種、地域環(huán)境、栽培管理方式等的差異,菇類子實體中的營養(yǎng)成分含量往往存在差別[13,14]。
由表2可知,7個香菇品種子實體的水分含量在76.88~87.72 g/100g,以申香5號最低,與其他6個品種差異達顯著水平。脂肪含量為5.53~7.63 mg/g,以0912號和238號較高,兩者間差異不顯著,但均顯著高于其他4個品種。黃衛(wèi)華等[15]研究使用油茶殼、山核桃殼栽培香菇,其蛋白質含量遠高于傳統(tǒng)木屑栽培的對照。本試驗7個品種間子實體的蛋白質含量差異不顯著,其中238號較高,達到161.74 mg/g。這可能是因3個基地均未使用能夠增加香菇蛋白質含量的栽培料所致。各品種維生素C含量在9.90~76.47 mg/100g,來自河南省西峽縣生產基地的申香5號與9608號的維生素C含量顯著高于其他品種,這可能與該基地使用花櫟木屑而非傳統(tǒng)木屑栽培有關[16]。
表2 不同品種香菇子實體樣品的常規(guī)營養(yǎng)物質含量
鮮切香菇的褐變是影響其貨架期的重要因素,而酶促褐變一向被認為是導致果蔬褐變的主要原因[17]。香菇子實體內的過氧化物酶可將酚類氧化成醌類物質,進而導致褐變。而香菇多糖、類黃酮與總酚在抗氧化、抗衰老等方面具有一定的作用[18-22],這三類物質含量可作為評價香菇自身抗氧化能力的重要指標。
7個供試品種的香菇子實體多糖含量在17.67~88.62 mg/g(表3),其中238號最高,為88.62 mg/g,顯著高于其他品種。該結果遠高于李宏月等[23]測得的香菇多糖含量,這可能與本試驗采用的樣品為烘干粉,提取更加充分有關。類黃酮含量以238號最高,為4.49 mg Rutin/g,與其他品種相比,存在顯著性差異。9608號的總酚含量為2.12 mg GAE/g,顯著高于其他品種。
表3 香菇的生物活性物質含量
研究顯示,香菇多糖含量越高,則其抗氧化活性和清除自由基的能力越強[24];類黃酮和總酚含量,與其抗氧化能力呈極顯著的正相關性[25]。本試驗對不同品種香菇子實體所含生物活性物質進行綜合評價的結果:以238號的生物活性物質含量高,測得的抗氧化性達80.41 mmol/g,適宜用于鮮切加工。
硬度高低與彈性大小一直被認為是衡量果蔬品質優(yōu)良與否的標準[26]。硬度高、彈性大的香菇機械切割后仍具備良好的外觀,能夠保證成品率和商品價值。倪震丹[27]在研究香菇軟化機理時發(fā)現(xiàn),硬度低的香菇貨架期更短、軟化速度更快。
本試驗中,7種香菇樣品的粘附性值在0.13~0.25 mJ之間(表4),除238號的粘附性顯著低外,其他品種間無顯著差異;彈性值在0.56~1.35 mm之間,其中238號呈現(xiàn)出較高的彈性值,與除申香5號外的其他品種均有顯著性差異;膠黏性值在6.25~10.10 N之間,最大的是238號,與其他品種差異達顯著水平;咀嚼性值范圍為5.08~11.62 mJ,以靈仙1號為高,遼撫4號最低。表明香菇品種238號子實體硬度大,彈性值高,質構特性較其他品種更適用于鮮切加工。
表4 不同品種香菇子實體的質構特性
從表5可以看出,香菇品種238號子實體樣品貯藏第3~7天的感官評定分數(shù)均高于其他品種,表現(xiàn)出較強的抗氧化能力和耐貯藏能力。
表5 貯藏時間對不同品種香菇感官評定的影響
綜上結果,7個香菇品種在常規(guī)營養(yǎng)成分上并未顯現(xiàn)出明顯的差異,但238號的多糖和類黃酮含量高,維生素C和總酚含量也較高,并具有硬度高、彈性大的特點,在7天貯藏期內保持較高的感官評定分數(shù),是所有供試品種中最適宜用于鮮切加工的品種,且在香菇多糖與類黃酮的提取和檢驗等研究上具有較大的價值。
迄今,關于使用質構儀對香菇進行檢測的報道不多,一般僅測定硬度一項。本試驗通過較全面的香菇質構分析,發(fā)現(xiàn)其硬度與彈性、咀嚼性呈正相關,與粘附性呈負相關,這與前人研究其他果蔬得出的相關結論相一致[28,29],更多質構特性指標能否作為判斷香菇品質優(yōu)劣的標準,是否與香菇保鮮效果有本質聯(lián)系及其作用機制如何,尚待進一步研究。針對鮮切香菇面臨的貨架期短、褐變嚴重、成品率低等問題,除在品種上進行篩選外,還可從栽培方式、微生物檢測、貯藏運輸及保鮮方法等方面開展深入研究。鮮切香菇作為一種新興加工方式,其技術工藝需要在實際應用中進行探索、總結和完善。