PBAT/PLLA薄膜對(duì)白鱗蘑菇的保鮮效果

白鱗蘑菇(Agaricus bernardii)是一種菌蓋灰棕色、有類(lèi)似魚(yú)鱗條紋、菌褶純黑的野生食用菌,其營(yíng)養(yǎng)價(jià)值優(yōu)于平菇和香菇[1],馴化后的白磷蘑菇深受消費(fèi)者的喜愛(ài)。食用菌較高的生理代謝活性、較強(qiáng)的呼吸強(qiáng)度和較脆弱的表面組織是導(dǎo)致其快速腐爛的原因[2]。

常見(jiàn)的食用菌采后保鮮方法主要包括低溫貯藏、物理保鮮、氣調(diào)貯藏及化學(xué)保鮮等。氣調(diào)包裝是一種較經(jīng)濟(jì)和有效的保鮮手段,自發(fā)氣調(diào)包裝(equilibrium modified atmosphere packaging,EMAP)優(yōu)勢(shì)是無(wú)需充入氣體,只需選用具有一定氣體透過(guò)性的薄膜,利用包裝材料的氣體選擇透過(guò)性與果蔬呼吸速率之間的相互作用自行調(diào)節(jié)包裝袋內(nèi)氣體微環(huán)境[3]。

由于環(huán)境問(wèn)題,近年來(lái)生物可降解聚合物在食品包裝薄膜制備中的應(yīng)用越來(lái)越受到重視。聚己二酸/對(duì)苯二甲酸丁二酯[poly(butylene adipate terephthalate),PBAT]是一種具有較優(yōu)的斷裂伸長(zhǎng)率和環(huán)境友好型材料[4],其力學(xué)性能與聚乙烯(polyethylene,PE)相近,具有廣泛的應(yīng)用前景。王志洲等[5]研究表明PBAT/聚己內(nèi)酯(polycaprolactone,PCL)30%(PCL添加比例)共混薄膜包裝雙孢菇,可形成適宜穩(wěn)定的氣體組分,可有效抑制褐變,維持其良好的感官和營(yíng)養(yǎng)價(jià)值,有效延長(zhǎng)貯藏期。但PBAT因其黏性較大,易發(fā)生黏連現(xiàn)象,為了能夠較好地應(yīng)用于食品包裝領(lǐng)域,需對(duì)其進(jìn)行改性以提高包裝性能。共混改性是常用的改性方法之一,對(duì)PBAT改性方面已有大量研究[6-7]。

左旋聚乳酸[poly(L-lactic acid),PLLA]的合成原料乳酸可完全由生物發(fā)酵取得,其具有良好的相容性,較高的強(qiáng)度,在生物醫(yī)療和食品包裝中得到廣泛的應(yīng)用。然而,PLLA斷裂伸長(zhǎng)率較低,抗外力沖擊能力差[8]。因此,許多學(xué)者將PLLA和PBAT制成共混材料,提高兩者相容性,達(dá)到性能互補(bǔ)的目的,PBAT和PLLA共混改性方面的研究主要集中在其熔融結(jié)晶行為、流變行為、生物降解性能及力學(xué)性能等方面[9-10]。當(dāng)共混材料作為自發(fā)氣調(diào)薄膜應(yīng)用于生鮮果蔬包裝時(shí),薄膜的氣體阻隔性能是至關(guān)重要的,需滿(mǎn)足延長(zhǎng)保鮮期的微環(huán)境氣體濃度要求,從而達(dá)到保鮮的目的。前期研究表明隨著PLLA的添加,共混薄膜的O2和CO2透過(guò)性能逐漸降低,當(dāng)PLLA含量增加到30%時(shí),O2透過(guò)系數(shù)(PO2)和CO2透過(guò)系數(shù)(PCO2)分別較PBAT薄膜降低了34.2%和70.8%,CO2/O2透過(guò)比(PCO2/PO2)由純PBAT的10.20降低為4.52,提高了薄膜阻透性能[11]。

本研究以PBAT/PLLA系列共混薄膜作為自發(fā)氣調(diào)包裝材料,研究在低溫貯藏條件下PBAT/PLLA共混薄膜對(duì)白鱗蘑菇保鮮效果的影響,為PBAT/PLLA共混薄膜在延長(zhǎng)白鱗蘑菇貨架期的應(yīng)用提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

未開(kāi)傘成熟度白鱗蘑菇子實(shí)體,錫林浩特市白音錫勒生物科技有限公司,4 ℃冷藏條件下預(yù)冷；PBAT,數(shù)均分子量(number average molecular weight,Mn)≈1.7×105,杭州鑫富科技有限公司；PLLA,4032D,美國(guó)Nature Works公司；PE,Mn≈1.0×105,東莞市樟木頭龍城塑料經(jīng)營(yíng)部；通過(guò)PPT-3/SJ2-20-250型雙螺桿擠出流延拉伸機(jī)組(廣州市普同實(shí)驗(yàn)分析儀器有限公司)制備PE和PBAT/PLLA X%(X為PLLA的添加比例)氣調(diào)包裝薄膜[厚度(25±5)μm],制備方法同文獻(xiàn)[11],其余化學(xué)試劑均為分析純。

6600型頂空氣體分析儀,英國(guó)Systech Instruments公司；GY-2硬度計(jì),北京市恒宇科技有限公司；SC—3610型低速離心機(jī),安徽中科中佳有限公司；UV-2450型紫外分光光度計(jì),日本島津公司；JA-5003B型電子天平,海精天電子儀器有限公司；SC-300型立式冷藏柜,青島海爾電冰柜有限公司；DBF-900型多功能薄膜封口機(jī),溫州市鼎力包裝機(jī)械制造有限公司。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 白鱗蘑菇預(yù)處理及氣調(diào)包裝的制備

將PE和PBAT/PLLA(10%、20%、30%)薄膜制成25 cm×20 cm大小氣調(diào)包裝袋。在袋內(nèi)放入(120±5)g的預(yù)冷白鱗蘑菇,無(wú)任何包裝為對(duì)照組,實(shí)驗(yàn)組依次命名為CK組、PE組、PBAT/PLLA 10%組、PBAT/PLLA 20%組及PBAT/PLLA 30%組。貯藏條件為4 ℃,相對(duì)濕度為90%,間隔3 d從每處理組取3個(gè)包裝袋樣品進(jìn)行相關(guān)指標(biāo)分析,以白鱗蘑菇無(wú)商品價(jià)值作為試驗(yàn)終點(diǎn)。

1.2.2 白鱗蘑菇包裝內(nèi)部頂空氣體組成

使用頂空氣體分析儀直接測(cè)定包裝內(nèi)的氣體成分,每組分別設(shè)置3個(gè)平行樣。

1.2.3 白鱗蘑菇貯藏期間感官評(píng)分

感官評(píng)定需要8名食品專(zhuān)業(yè)學(xué)生(男女比例為1∶1)依據(jù)表1對(duì)貯藏期間白鱗蘑菇進(jìn)行評(píng)分,感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)參照石啟龍等[12]的方法并進(jìn)行適當(dāng)修改,具體評(píng)分表見(jiàn)表1。

表1 白鱗蘑菇感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)

Table 1 Sensory evaluation criteria of A.bernardii

注：評(píng)分<6分,即為失去商業(yè)價(jià)值

1.2.4 失重率的測(cè)定

用稱(chēng)重法測(cè)定失重率,計(jì)算如公式(1)所示：

失重率

(1)

1.2.5 硬度的測(cè)定

硬度采用GY-2型硬度計(jì)進(jìn)行測(cè)試。隨機(jī)從各包裝袋內(nèi)抽取3個(gè)平行樣,菌蓋部位采用去皮刀去除表皮,取3個(gè)點(diǎn)測(cè)定硬度,取平均值。

1.2.6 丙二醛(malondialdehyde,MDA)的測(cè)定

參照曹建康等[13]的方法,準(zhǔn)確稱(chēng)取1 g菇肉,加入2 mL 10 g/100 mL三氯乙酸(trichloroacetic acid,TCA)和少量石英砂研磨至勻漿,再加入8 mL TCA進(jìn)一步研磨,離心后取上清液2 mL,加入6 mg/mL 叔丁醇(tertiary butanol,TBA)溶液混勻,于沸水浴上反應(yīng)15 min,迅速冷卻后再離心,取上清液測(cè)其OD450、OD532和OD600值,MDA濃度計(jì)算如公式(2)所示,MDA含量計(jì)算如公式(3)所示：

c=6.45×OD532-OD600-0.56×OD450

(2)

MDA含量

(3)

式中：OD450、OD532、OD600分別代表450、532、600 nm處的吸光度值；c,MDA濃度,μmol/L；V,提取液體積,L；m,蘑菇菇肉鮮重,g。

1.2.7 可溶性糖的測(cè)定

可溶性糖含量的測(cè)定參照YE等[14]的方法并稍作修改。1.0 g菇肉研磨勻漿后轉(zhuǎn)入25 mL刻度試管中,加入適量蒸餾水,在沸水浴中提取30 min,冷卻過(guò)濾,殘?jiān)匦绿崛?次后定容至100 mL?？扇苄蕴堑娘@色反應(yīng)體系由提取液0.5 mL、蒸餾水1.5 mL、0.09 g/mL苯酚溶液1 mL和濃硫酸5 mL組成,在室溫反應(yīng)30 min,485 nm處測(cè)定吸光度值,得到標(biāo)準(zhǔn)曲線方程為：Y=0.006 0X-0.076 4,R2=0.999 0。

1.2.8 可溶性蛋白的測(cè)定

參照考BRADFORD等[15]的方法測(cè)定可溶性蛋白含量。稱(chēng)取2 g菇肉,加入5 mL蒸餾水研磨勻漿后,于低溫離心20 min,收集上清液為可溶性蛋白提取液。顯色反應(yīng)體系：0.5 mL樣品液,加入考馬斯亮藍(lán)溶液5 mL,混勻放置2 min,測(cè)定595 nm處吸光值進(jìn)行含量換算,標(biāo)準(zhǔn)曲線方程為：Y=0.006 5X+0.119 6,R2=0.999 8。

1.2.9 總酚的測(cè)定

總酚的測(cè)定以沒(méi)食子酸制作標(biāo)準(zhǔn)曲線,稱(chēng)取1 g菇肉,加入少許預(yù)冷的體積分?jǐn)?shù)1%鹽酸-甲醇溶液,冰浴研磨勻漿轉(zhuǎn)入20 mL刻度試管中,用1%鹽酸-甲醇溶液定容,于4 ℃避光提取20 min,過(guò)濾后于280 nm處測(cè)定吸光度值,沒(méi)食子酸標(biāo)準(zhǔn)曲線方程為：Y=0.284 4X+0.018 3,R2=0.999 3。

1.3 數(shù)據(jù)處理

采用Excel 2007軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行初步整理,用SPSS 20.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,采用單因素方差(one-way analysis of variance)分析進(jìn)行差異顯著性檢驗(yàn),并采用鄧肯氏(Duncan,s)法進(jìn)行多重比較。

2 結(jié)果與分析

2.1 白鱗蘑菇內(nèi)部頂空氣體組成變化

包裝內(nèi)部適宜的氣體組分濃度對(duì)果蔬貯藏保鮮至關(guān)重要,利用氣調(diào)的方式,適當(dāng)提高貯藏環(huán)境中的CO2濃度并降低O2濃度可以有效抑制生鮮農(nóng)產(chǎn)品的呼吸作用。食用菌的呼吸速率較高,其呼吸消耗大量O2并釋放CO2。貯藏期間包裝環(huán)境內(nèi)的氣體變化規(guī)律見(jiàn)圖1。由圖1-a可知,白鱗蘑菇包裝內(nèi)部O2體積分?jǐn)?shù)在整個(gè)貯藏期間呈現(xiàn)降低的趨勢(shì)。在第3天至第9天貯藏期內(nèi),PE組的O2體積分?jǐn)?shù)(0.05%～0.07%)顯著高于其余3個(gè)包裝組(P<0.05)。這主要是由于PE具有較優(yōu)異的氧氣透過(guò)性能,其氧氣透過(guò)率(oxygen transmission rate，OTR)能達(dá)到6 018 m3/(m2·d),高于PBAT/PLLA系列薄膜[11],能及時(shí)補(bǔ)充貯藏過(guò)程中消耗的O2含量。而在貯藏后期持續(xù)降低為0.01%左右,接近于其余3組(P>0.05)。而PBAT/PLLA 10%、20%、30%共混薄膜從第3天開(kāi)始包裝內(nèi)部達(dá)到了一種相對(duì)平衡狀態(tài)至貯藏結(jié)束,O2體積分?jǐn)?shù)為0.01%～0.02%,各組別之間均無(wú)顯著性差異(P>0.05)。各包裝組在避免無(wú)氧呼吸的前提下,能較好地降低白鱗蘑菇的呼吸作用。

圖1-b為各包裝組內(nèi)部CO2隨貯藏時(shí)間的變化規(guī)律,在前3 d由于O2含量充分,呼吸作用較高,各包裝組的CO2濃度迅速升高,PBAT/PLLA 30%組能達(dá)到7.60%,顯著高于其他3組(P<0.05)。從第3天開(kāi)始,由于產(chǎn)生的CO2的呼吸抑制和O2濃度減少的雙重作用下,致使呼吸代謝趨于平緩,達(dá)到了一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的動(dòng)態(tài)平衡。貯藏期第3天起PBAT/PLLA 30%組的CO2體積分?jǐn)?shù)(4.85%～7.6%)高于PE(4.55%～5.40%)、PBAT/PLLA 10%(3.355%～5.20%)及PBAT/PLLA 20%組(4.0%～6.30%)。這主要由于各類(lèi)薄膜的CO2透過(guò)性能的差異性導(dǎo)致的,PE、PBAT/PLLA 10%及PBAT/PLLA 20%薄膜CO2透過(guò)量相比PBAT/PLLA 30%較大[11],致使包裝內(nèi)部的CO2易排出包裝袋外,形成較低的CO2濃度,而PBAT/PLLA 30%由于較低的CO2透過(guò)量,形成較高CO2濃度。

a-O2體積分?jǐn)?shù)；b-CO2 體積分?jǐn)?shù)

圖1 貯藏期間各包裝組內(nèi)部O2和CO2體積分?jǐn)?shù)變化

Fig.1 The variation of O2 and CO2 contents in all package groups during storage

總體而言,PBAT/PLLA 30%組的氣體濃度可以有效地保持白鱗蘑菇的品質(zhì)。這說(shuō)明PBAT/PLLA 30%薄膜是一種合適的EMAP材料,可以將內(nèi)部氣體調(diào)節(jié)到相對(duì)合適的水平來(lái)延長(zhǎng)白鱗蘑菇保鮮期。此結(jié)果與JALIFA等[16]的結(jié)果相一致,雖然試驗(yàn)期內(nèi)處理組O2體積分?jǐn)?shù)低于1%,但在整個(gè)貯藏期內(nèi),可以較好地保留佛羅里達(dá)香菇的品質(zhì)特性。

2.2 白鱗蘑菇感官評(píng)分變化

感官品質(zhì)是能直接體現(xiàn)品質(zhì)好壞的指標(biāo)之一。圖2為白鱗蘑菇貯藏過(guò)程中感官評(píng)分的變化規(guī)律,整個(gè)貯藏期內(nèi)各處理組感官評(píng)分均呈現(xiàn)降低的趨勢(shì)。CK組由于失水導(dǎo)致的開(kāi)傘、萎蔫及氧化褐變問(wèn)題,貯藏第6天,感官評(píng)分降到5.35分,顯著低于其他包裝組(P<0.05),失去商品價(jià)值。反觀包裝組,第9天時(shí)PE、PBAT/PLLA 10%、PBAT/PLLA 20%、PBAT/PLLA 30%組感官評(píng)分依次為6.65、7.6、8、8.45分,PBAT/PLLA 30%組感官評(píng)分顯著高于PE、PBAT/PLLA 10%組(P<0.05),PBAT/PLLA 20%組顯著高于PE組(P<0.05),各處理組感官評(píng)分均在可接受范圍內(nèi)。第12天時(shí)PE和PBAT/PLLA 10%組感官評(píng)分顯著低于PBAT/PLLA 20%組和PBAT/PLLA 30%組(P<0.05),PE組由于嚴(yán)重的結(jié)露現(xiàn)象,開(kāi)始變軟和產(chǎn)生異味,感官評(píng)分降低為5.45分,而PBAT/PLLA 10%組由于較高的失水率導(dǎo)致代謝紊亂,加速了品質(zhì)變壞進(jìn)程,感官評(píng)分降低為5.78分,失去商品價(jià)值。貯藏15 d時(shí),PBAT/PLLA 20%組感官評(píng)分降低為5.65分,失去商品價(jià)值,而PBAT/PLLA 30%組仍然在商品可接受范圍內(nèi)(6.1分)。分析原因可能在于PBAT/PLLA 30%薄膜在包裝袋內(nèi)部形成相對(duì)較高的CO2環(huán)境,增加其對(duì)微生物的抗性[17],較好地保持了感官品質(zhì)。

圖2 貯藏期間各處理組白鱗蘑菇感官評(píng)分

Fig.2 Sensory scores of A.bernardii in each treatment group during storage

從圖3可知,除了PBAT/PLLA 30%組外,其他處理組在貯藏后期菌柄發(fā)生嚴(yán)重的褐變現(xiàn)象,而PBAT/PLLA 30%組顯著減緩了白鱗蘑菇的褐變程度,在15 d的貯藏期內(nèi)保持了蘑菇的感官狀態(tài)。

a-貯藏期間新鮮狀態(tài)；b-CK組第6天；c-PE組第12天；d-PBAT/PLLA 10%組第12天；e-PBAT/PLLA 20%組第15天；f-PBAT/PLLA 30%組第15天

圖3 貯藏期間白鱗蘑菇表面和切面圖

Fig.3 Surface and cross-section digital camera image of A.bernardii

2.3 白鱗蘑菇失重率的變化

食用菌在貯藏過(guò)程中的失重主要是由于菇體水分的蒸發(fā)及生理代謝消耗部分營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)造成的。由圖4可見(jiàn),白鱗蘑菇貯藏期間,失重率均呈上升趨勢(shì),CK組由于食用菌多孔表面結(jié)構(gòu)加上無(wú)任何外界保護(hù),第6天失重率達(dá)到16.10%,顯著高于各包裝組(0.46%～3.76%)(P<0.05)。

圖4 貯藏期間各處理組白鱗蘑菇的失重率

Fig.4 Weight loss of A.bernardii in each treatment group during storage

包裝組之間進(jìn)行比較發(fā)現(xiàn),PE組失重率在整個(gè)貯藏期間均在1%以下,顯著低于其他3組(P<0.05),主要是由于PE薄膜較低的水蒸氣透過(guò)性能,包裝膜的低水蒸氣透過(guò)率與食用菌的高蒸騰作用相結(jié)合,使包裝袋內(nèi)部濕度處于接近飽和狀態(tài),這是失重率較小的原因[14]。整個(gè)貯藏后期PBAT/PLLA系列薄膜失重率呈現(xiàn)顯著性差異(P<0.05),失重率由高到低的順序?yàn)镻BAT/PLLA 10%組(12.67%)>PBAT/PLLA 20%組(10.49%)>PBAT/PLLA 30%組(9.81%)。貯藏期第15天,PBAT/PLLA 30%組能夠抑制失重率的上升,保持白鱗蘑菇的品質(zhì)。

2.4 白鱗蘑菇硬度的變化

果蔬在貯藏期間的硬度變化是判斷貯藏期限和產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力的一個(gè)重要指標(biāo)。各處理組白鱗蘑菇的硬度變化如圖5所示。CK組硬度在第6天時(shí)由11.75上升到14.35 kg/cm2,主要是由于其較高的失重率導(dǎo)致的干癟,顯著高于各包裝組(P<0.05)。各包裝組硬度隨著貯藏期的延長(zhǎng)均呈現(xiàn)下降的趨勢(shì),主要是由于營(yíng)養(yǎng)成分的損失,菌絲收縮和中央液泡的破壞[18]。貯藏期3～6 d,PE組硬度(10.70～11.5 kg/cm2)顯著高于PBAT/PLLA系列薄膜(P<0.05),主要是由于PE組較低的失重率,能最大限度地減少失重所引起的呼吸代謝的改變。但從第9天開(kāi)始,PE組由于較高的濕度產(chǎn)生結(jié)露現(xiàn)象,菇體組織出現(xiàn)軟化腐爛,從而硬度降低,顯著低于其他包裝組(P<0.05)。在貯藏末期,PBAT/PLLA 30%的硬度(9.00 kg/cm2)高于其他2組PBAT/PLLA系列薄膜(7.20 和8.45 kg/cm2),分別比PBAT/PLLA 10%和PBAT/PLLA 20%組高出20.0%和6.1%,說(shuō)明PBAT/PLLA 30%組適當(dāng)?shù)膬?nèi)部微氣氛可能會(huì)減緩白鱗蘑菇的代謝,延緩結(jié)構(gòu)破壞,延遲硬度下降。

圖5 貯藏期間各處理組白鱗蘑菇的硬度

Fig.5 Firmness of A.bernardii in each treatment group during storage

2.5 白鱗蘑菇丙二醛的變化

丙二醛由氧化應(yīng)激反應(yīng)所引起,是脂質(zhì)過(guò)氧化的評(píng)價(jià)指標(biāo)。各包裝組白鱗蘑菇MDA含量隨貯藏期間的變化趨勢(shì)如圖6所示。所有處理組均呈現(xiàn)上升趨勢(shì),在貯藏期前6 d,CK組的MDA含量顯著高于各包裝組(P<0.05)。貯藏前期各包裝組MDA上升比較緩慢,從第6天開(kāi)始呈現(xiàn)明顯的上升趨勢(shì),主要是由于采后食用菌呼吸作用持續(xù)進(jìn)行,使活性氧自由基增加,而有關(guān)活性氧清除劑減少,活性氧生成清除系統(tǒng)動(dòng)態(tài)平衡遭到破壞,造成大量活性氧的積累,使細(xì)胞內(nèi)部發(fā)生酶促脂質(zhì)氧化,從而導(dǎo)致MDA含量不斷上升[19]。MDA含量由高到低的順序?yàn)镻E>PBAT/PLLA 10%>PBAT/PLLA 20%>PBAT/PLLA 30%組。這一結(jié)果表明,PBAT/PLLA 30%氣調(diào)包裝內(nèi)部形成的相對(duì)高的CO2濃度能夠抑制膜脂過(guò)氧化,減少M(fèi)DA的積累,延緩食用菌的衰老。

圖6 貯藏期間各處理組白鱗蘑菇的MDA含量

Fig.6 MDA content of A.bernardii in each treatment group during storage

2.6 白鱗蘑菇可溶性糖的變化

采收后的食用菌由于缺少培養(yǎng)基的營(yíng)養(yǎng)供應(yīng),菇體的生命代謝只能依靠自身的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)維持,糖類(lèi)物質(zhì)轉(zhuǎn)化為單糖來(lái)供給代謝及轉(zhuǎn)化成其他物質(zhì)。各處理組可溶性糖的變化規(guī)律如圖7所示。在貯藏前3 d各處理組可溶性糖均呈現(xiàn)下降的趨勢(shì)。為了滿(mǎn)足采后菇體呼吸代謝進(jìn)程,在第3～6天可溶性糖呈現(xiàn)升高趨勢(shì),此結(jié)果與HAMMOND等[20]的研究結(jié)果相一致。隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng),褐變現(xiàn)象發(fā)生,可溶性糖再次呈現(xiàn)下降趨勢(shì)。此結(jié)果與姜天甲等[21]的研究結(jié)果相一致。

圖7 貯藏期間各處理組白鱗蘑菇的可溶性糖含量

Fig.7 Soluble sugar of A.bernardii in each treatment group during storage

各個(gè)包裝組之間比較發(fā)現(xiàn),PBAT/PLLA 30%組可溶性糖含量顯著高于其他3組(P<0.05),貯藏第15天可溶性糖比PE、PBAT/PLLA 10%及PBAT/PLLA 20%組分別高出38.82%、27.05%及16.47%。

2.7 白鱗蘑菇可溶性蛋白的變化

食用菌在采后生理代謝過(guò)程中,菇體的部分蛋白質(zhì)會(huì)在蛋白酶的作用下分解為小分子多肽和氨基酸,以保證食用菌的代謝進(jìn)程[22]。此外游離氨基酸由于參與細(xì)胞代謝和幾丁質(zhì)的合成,因此在貯藏過(guò)程中不會(huì)積累氨基酸[23]。如圖8可知,整個(gè)貯藏期內(nèi),可溶性蛋白均呈現(xiàn)下降的趨勢(shì)。CK組由于蒸騰作用導(dǎo)致較高的生理代謝活動(dòng),貯藏期第6天,CK組可溶性蛋白含量比各包裝組降低39.1%～46.3%,顯著低于各包裝組(P<0.05)。貯藏后期各包裝組之間比較發(fā)現(xiàn),PE組可溶性蛋白含量最低(0.29～0.31 mg/g),可能與包裝袋內(nèi)嚴(yán)重結(jié)露導(dǎo)致的微生物生長(zhǎng)相關(guān),研究表明微生物生長(zhǎng)會(huì)加速蛋白質(zhì)和脂肪酸的分解代謝[24]。貯藏期第3天起PBAT/PLLA 30%組可溶性蛋白(0.35～0.64 mg/g)高于PE(0.22～0.58 mg/g)、PBAT/PLLA 10%(0.29～0.60 mg/g)及PBAT/PLLA 20%組(0.31～0.63 mg/g),表明PBAT/PLLA 30%能夠抑制生理代謝活動(dòng),減少可溶性蛋白的消耗。

圖8 貯藏期間各處理組白鱗蘑菇可溶性蛋白含量

Fig.8 The content of soluble protein of A.bernardiiin each treatment group during storage

2.8 白鱗蘑菇總酚的變化

酚類(lèi)物質(zhì)的氧化是影響采后食用菌品質(zhì)的主要因素。在本研究中,新鮮狀態(tài)白鱗蘑菇總酚含量為15.76 mg/g FW。表明食用菌是一種為人體提供適宜酚類(lèi)和抗氧化物質(zhì)的營(yíng)養(yǎng)來(lái)源。如圖9所示,總酚含量在整個(gè)貯藏期內(nèi)呈現(xiàn)下降趨勢(shì)。貯藏期第6天,CK組由于較嚴(yán)重的褐變現(xiàn)象,其總酚含量相比新鮮狀態(tài)降低了61.16%,含量顯著低于各包裝組(P<0.05)。在貯藏第15天各包裝組之間比較發(fā)現(xiàn),PE、PBAT/PLLA 10%、PBAT/PLLA 20%及PBAT/PLLA 30%組的總酚分別比第0天分別降低了66.43%、52.32%、51.71%及42.01%。PBAT/PLLA系列3組薄膜顯著高于PE組(P<0.05)。研究表明,褐變主要是由酪氨酸酶氧化酚類(lèi)化合物引起的[25],本研究結(jié)果表明PBAT/PLLA 30%組相比其他處理組具有較低程度的褐變現(xiàn)象產(chǎn)生,與圖3的結(jié)果相一致。

圖9 貯藏期間各處理組白鱗蘑菇總酚含量

Fig.9 The content of total phenolic of A.bernardiiin each treatment group during storage

3 討論

食用菌由于其較高的呼吸速率,較快的生理代謝速度,極易發(fā)生劣變。包裝方式是影響果蔬品質(zhì)和貯藏期的關(guān)鍵因素,近年來(lái)氣調(diào)包裝在果蔬保鮮中的應(yīng)用越來(lái)越受到重視。LIU等[26]研究PLA/聚三甲基碳酸酯(PTMC)/硅酸鎂鋰(0%、1%、2%、3%)復(fù)合薄膜對(duì)雙孢菇保鮮效果,發(fā)現(xiàn)復(fù)合膜包裝袋內(nèi)CO2含量顯著低于對(duì)照組聚乙烯(PE)薄膜,O2含量各組間無(wú)顯著性差異,PLA/PTMC/L2和PLA/PTMC/L3能較好地維持雙孢菇品質(zhì),在貯藏期12 d結(jié)束后仍有較好的商品價(jià)值。李志嘯等[27]在包裝材料中添加納米材料制備了一種納米PE包裝袋,結(jié)果顯示,與普通PE材料相比,納米包裝材料的CO2含量、雙孢菇褐變度、纖維素、木質(zhì)素含量分別降低了10.5%、2.3%、15.2%和22.2%(P<0.05),能較好地抑制相關(guān)酶活性的上升,較好地保持了雙孢菇貯藏品質(zhì),延長(zhǎng)了貯藏時(shí)間[27]。

本試驗(yàn)中探討了生物可降解PBAT/PLLA共混薄膜在白鱗蘑菇氣調(diào)保鮮上的可行性,結(jié)果表明PBAT/PLLA 30%共混薄膜能夠使包裝內(nèi)平衡狀態(tài)形成低O2(0.01%～0.02%)、高CO2(4.85%～5.15%)環(huán)境。相比其他處理組能夠較好地抑制其呼吸作用。食用菌相比其他果蔬具有較強(qiáng)的呼吸和蒸騰作用,在貯藏過(guò)程中通過(guò)不斷消耗自身營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)來(lái)維持生理代謝,使其色澤、質(zhì)構(gòu)、鮮重及風(fēng)味等發(fā)生變化。整個(gè)貯藏期內(nèi)PBAT/PLLA 30%共混薄膜相比其他包裝組能較好地保持可溶性蛋白(0.35 mg/g)、可溶性糖(0.85%)、總酚含量(9.14 mg/g),較好地抑制營(yíng)養(yǎng)成分的流失。研究表明,硬度的降低是食用菌從成熟轉(zhuǎn)向衰老的特征之一,貯藏后期食用菌子實(shí)體進(jìn)入衰老期,營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和細(xì)胞壁逐漸降解,子實(shí)體逐漸變軟。本研究中隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng),PE組硬度降低趨勢(shì)較為明顯,由初始狀態(tài)的11.75 kg/cm2降低為貯藏后期6.35 kg/cm2,這主要是PE薄膜透水性較差,結(jié)露導(dǎo)致高濕環(huán)境為腐敗微生物提供條件所致。相比PE組,PBAT/PLLA包裝組的硬度變化幅度較小,PBAT/PLLA各處理組之間相比,PBAT/PLLA 30%共混薄膜能夠保持較高硬度含量,研究指出高濃度的CO2濃度有利于保持雙孢菇的硬度[28],本實(shí)驗(yàn)中PBAT/PLLA 30%共混薄膜CO2體積分?jǐn)?shù)(4.85%～7.6%)高于PE(4.55%～5.40%)、PBAT/PLLA 10%(3.355%～5.20%)及PBAT/PLLA 20%組(4.0%～6.30%),本實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果與其相一致。說(shuō)明PBAT/PLLA 30%共混薄膜有利于保持白鱗蘑菇貯藏期質(zhì)地。

4 結(jié)論

生物可降解PBAT/PLLA 30%氣調(diào)包裝膜對(duì)白鱗蘑菇具有較好的自發(fā)氣調(diào)保鮮效果。在貯藏期氣體平衡狀態(tài)時(shí)CO2體積分?jǐn)?shù)(4.85%～7.6%)高于其他處理組,能夠延緩營(yíng)養(yǎng)成分(可溶性蛋白、可溶性糖及總酚)的下降速度,減緩失重率和MDA的增加,貯藏期15 d內(nèi)較好地保持了白鱗蘑菇質(zhì)地和外觀品質(zhì),具有較大的應(yīng)用前景。