李云云，趙春霞，程 曦，李 婧，張 敏

（西南大學(xué)食品科學(xué)學(xué)院，農(nóng)業(yè)部農(nóng)產(chǎn)品貯藏保鮮質(zhì)量安全風(fēng)險評估實驗室（重慶），重慶市特色食品工程技術(shù)研究中心，重慶 400715）

高氧氣調(diào)包裝對雙孢蘑菇微生物及其品質(zhì)的影響

李云云，趙春霞，程 曦，李 婧，張 敏*

（西南大學(xué)食品科學(xué)學(xué)院，農(nóng)業(yè)部農(nóng)產(chǎn)品貯藏保鮮質(zhì)量安全風(fēng)險評估實驗室（重慶），重慶市特色食品工程技術(shù)研究中心，重慶 400715）

對雙孢蘑菇進(jìn)行80%高氧處理，研究高氧氣調(diào)包裝對雙孢蘑菇微生物及其品質(zhì)的影響。結(jié)果表明，在貯藏過程中，高氧氣調(diào)包裝能明顯抑制雙孢蘑菇中霉菌 及酵母菌的生長，對假單胞菌屬總數(shù)也有明顯的抑制作用（P＜0.05）。在貯藏前期，高氧氣調(diào)包裝可以抑制嗜常溫菌總數(shù)的增加，但在貯藏后期反而促進(jìn)其生長。高氧氣調(diào)包裝也能明顯抑制雙孢蘑菇抗壞血酸含量的下降（P＜0.05），維 持較高的總糖含量（P＜0.05）、較好的感官品質(zhì)，但對可溶性蛋白含量無明顯影響。

雙孢蘑菇；高氧氣調(diào)包裝；微生物；品質(zhì)

雙孢蘑菇（Agaricus bisporus）又稱白蘑菇、蘑菇，富含蛋白質(zhì)、膳食纖維和維生素、礦物質(zhì)，具有較低的脂肪含量，且有很好的口感，深受消費者喜愛[1]。采后雙孢蘑菇水分含量高、表面無保護(hù)膜、組織松軟、呼吸作用旺盛，長時間貯藏易遭受微生物侵染，腐敗加劇[2]，其中嗜常溫菌、霉菌及酵母菌（清酒假絲酵母）、假單胞菌屬（托拉斯假單胞菌、熒光假單胞菌）等是造成雙孢蘑菇腐壞的主要菌種[3]。

高氧氣調(diào)包裝（氧含量大于70%）是一種新型保鮮技術(shù)，它能明顯降低微生物總數(shù)且能維持較好的產(chǎn)品品質(zhì)[4]。在高氧脅迫環(huán)境中，當(dāng)氧氣含量大于0.1%時，專性厭氧菌即不能生長。而對于好氧性細(xì)菌而言，當(dāng)氧氣含量大于20%時，隨著氧氣體積分?jǐn)?shù)的增加，微生物的生長率逐漸降低[5]。有研究[6]表明高氧氣調(diào)包裝能破壞細(xì)菌的膜結(jié)構(gòu)，從而達(dá)到殺死細(xì)菌的目的，這也可能是因為較高體積分?jǐn)?shù)的氧產(chǎn)生大量的活性氧，從而使微生物受到毒害所致。Allende等[6]采用95%的高氧氣調(diào)包裝對鮮切菠菜進(jìn)行研究時發(fā)現(xiàn)，高氧氣調(diào)包裝能明顯抑制好氧嗜溫菌總數(shù)的增加，對蔬菜色拉中乳酸菌的生長也有抑制作用，但對酵母菌的生長卻起到了促進(jìn)作用。Amanatidou等[5]使用50%及90%高氧對鮮切胡蘿卜條進(jìn)行處理時發(fā)現(xiàn)，高氧能顯著抑制其蔗糖含量的下降。目前國內(nèi)外有關(guān)高氧氣調(diào)包裝對雙孢蘑菇貯藏過程中微生物影響方面的研究很少，但微生物又是雙蘑菇腐敗的主要原因。

本實驗室前期研究[7]表明，80%的高氧對雙孢蘑菇的總體保鮮效果最好。在此基礎(chǔ)上，本實驗通過 對雙孢蘑菇進(jìn)行80%高氧氣調(diào)包裝，從包裝袋內(nèi)氣體成分、嗜溫菌、霉菌及酵母菌、假單胞菌、總糖含量、可溶性蛋白含量、抗壞血酸含量及感官評價等方面進(jìn)行分析，深入研究高氧氣調(diào)包裝對雙孢蘑菇貯藏期間微生物及品質(zhì)的影響。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

新鮮雙孢蘑菇購于重慶北碚天生農(nóng)貿(mào)市場。要求同批采收，無病蟲害和機(jī)械損傷，菇體成熟度、大小、形狀、顏色均勻一致。

碘酸鉀、碘化鉀、淀粉（均為分析純）、考馬斯亮藍(lán)G-250（生物染色劑） 重慶川東化工試劑公司；牛血清蛋白（生化試劑）、蒽酮（分析純） 成都科龍化工試劑廠；馬鈴薯葡萄糖瓊脂培養(yǎng)基、平板計數(shù)瓊脂培養(yǎng)基（均為生物試劑） 北京奧博星生物技術(shù)公司；假單胞CFC選擇性培養(yǎng)基、假單胞CFC選擇性培養(yǎng)基添加劑（均為生化試劑） 青島高科園海博生物技術(shù)公司。

1.2 儀器與設(shè)備

MAP-500DD袋式氣調(diào)包裝機(jī) 上海炬鋼機(jī)械制造有限公司；PAC CHECK頂空分析儀 美國Mocon公司；H1650R高速冷凍離心機(jī) 長沙湘儀離心機(jī)公司；UV-2450PC紫外-可見分光光度計 日本島津公司；XHF-D高速分散器 寧波新芝生物科技公司；VD-850桌上式潔凈工作室 蘇州凈化設(shè)備公司；BXM-30R立式壓力蒸汽滅菌器 上海博訊實業(yè)公司；DPH-系列電熱恒溫培養(yǎng)箱 上海一恒公司；XH-C旋渦混合器金壇市白塔新寶儀器。

1.3 方法

1.3.1 樣品準(zhǔn)備

雙孢蘑菇購買后立即運送到實驗室，在200 μL/L次氯酸鈉溶液中浸泡2 min，用蒸餾水漂洗2 次，放于4 ℃冷藏室中進(jìn)行冷風(fēng)吹干。然后進(jìn)行80%高氧氣調(diào)包裝和空氣包裝。實驗組為80%氧氣+20%氮氣，對照組為空氣。每袋（100±5） g，包裝材料為40 μm聚乙烯（氧透過量為2.25×10-3cm3/（m2·d·Pa），二氧化碳透過量為7.13×10-3cm3/（m2·d·Pa））。將包裝后的雙孢蘑菇放于（5±1）℃，相對濕度90%條件下貯藏。每2 d測1 次指標(biāo)。

1.3.2 氣體成分測定

用頂空氣體分析儀檢測，每次檢測需將探針置于包裝袋中部。

1.3.3 微生物測定

[8]的方法并略做修改。取5 g樣品置于45 mL無菌生理鹽水中，8 000 r/min均質(zhì)2 min，得到1∶10樣品勻液。用無菌吸管吸取1 mL樣品勻液緩慢注于盛有9 mL無菌生理鹽水的無菌試管中，得到1∶100樣品勻液。按照上述程序，制備10 倍稀釋樣品勻液。選取2～3 個適宜稀釋度樣品勻液，各吸取1 mL于無菌平皿中，并將15～20 mL冷卻至46 ℃的培養(yǎng)基傾注平板，轉(zhuǎn)平板使其混合均勻。其中，嗜常溫菌使用平板計數(shù)瓊脂培養(yǎng)基，并于35 ℃條件下培養(yǎng)2 d；假單胞菌屬使用假單胞CFC培養(yǎng)基和假單胞CFC培養(yǎng)基營養(yǎng)添加劑，于25 ℃條件下培養(yǎng)48 h；霉菌和酵母菌使用馬鈴薯葡萄糖瓊脂培養(yǎng)基，于28 ℃條件下培養(yǎng)5～7 d。

1.3.4 可溶性蛋白含量測定

參考Bradford[9]方法，采用考馬斯亮藍(lán)G-250法。取1 g樣品、3 mL蒸餾水于研缽中研磨成勻漿，在4 ℃、10 000 r/min條件下離心20 min，收集上清液即為可溶性蛋白提取液。低溫保存?zhèn)溆?，使用前稀?0 倍。取1 mL提取液，加入5 mL考馬斯亮藍(lán)G-250溶液，在旋渦混合器上充分混合。靜置15 min后，于595 nm波長處測其吸光度。以牛血清蛋白做標(biāo)準(zhǔn)曲線，查得相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)蛋白質(zhì)量，計算可溶性蛋白含量。

1.3.5 總糖含量測定

參考黃偉坤[10]的方法，采用蒽酮比色法。取5 g樣品，加少量蒸餾水研磨成勻漿后，轉(zhuǎn)移到具塞試管中并定容到10 mL。于沸水中提取30 min，過濾并定容至25 mL容量瓶中，即為總糖提取液。取1 mL提取液加入浸在冰水浴中的具塞試管中，同時立即加入4 mL蒽酮試劑，搖勻，立即放入沸水浴中，準(zhǔn)確計時10 min后取出，冰浴冷卻，620 nm波長處測其吸光度。以葡萄糖做標(biāo)準(zhǔn)曲線，計算樣品中總糖含量。

1.3.6 VC含量測定

參考曹建康等[11]方法，采用碘量法進(jìn)行測定。

1.3.7 感官評價

參考文獻(xiàn)[12-13]方法。由經(jīng)過培訓(xùn)的6 人對雙孢蘑菇的色澤、質(zhì)地、異味等感官指標(biāo)進(jìn)行評定。感官指標(biāo)評定標(biāo)準(zhǔn)如表1所示。

表1 雙孢蘑菇感官指標(biāo)評價標(biāo)準(zhǔn)Table 1 Standards for sensory evaluation of Agaricus bisporus

1.4 數(shù)據(jù)分析

使用Origin 7.5軟件繪圖和SPSS 13.0對各項指標(biāo)進(jìn)行顯著性分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 包裝袋內(nèi)氧和二氧化碳?xì)怏w含量變化

圖1 包裝袋內(nèi)氧和二氧化碳含量變化Fig. 1 Changes in O2and CO2contents in packaging bags

由圖1所示，在整個貯藏過程中80%氧與21%氧處理組氧含量均呈下降趨勢，二氧化碳含量均呈上升趨勢，這是由于雙孢蘑菇具有一定的呼吸強(qiáng)度，并且包裝雙孢蘑菇的聚乙烯袋具有一定的透氣性的作用結(jié)果。在第2天時，兩處理組氧體積分?jǐn)?shù)均下降迅速，此時二氧化碳體積分?jǐn)?shù)也上升迅速并且均達(dá)到4%左右，后面二氧化碳體積分?jǐn)?shù)變化趨于平緩，說明雙孢蘑菇的呼吸強(qiáng)度得到了一定的控制。到第6天時21%氧處理組氧體積分?jǐn)?shù)已經(jīng)低于1%，易導(dǎo)致雙孢蘑菇產(chǎn)生無氧呼吸，進(jìn)而影響其品質(zhì)[14]，在第12天時，80%氧處理組氧體積分?jǐn)?shù)下降較快，達(dá)到1.68%。實驗結(jié)果與文獻(xiàn)[15]用高氧貯藏香菇在整個貯藏過程中氧與二氧化碳體積分?jǐn)?shù)變化趨勢相一致。

2.2 高氧氣調(diào)包裝對嗜常溫菌的影響

由圖2可知，貯藏前2 d，各處理組嗜常溫菌總數(shù)均緩慢下降。在2～6 d，80%氧與21%氧處理組呈上升趨勢，且80%氧處理組能明顯抑制嗜常溫菌總數(shù)的增加?？赡苁且驗楦哐趺{迫使大量的活性氧對微生物細(xì)胞分子造成損傷，從而抑制了微生物生長[17]。在第8～12天，80%氧處理組嗜常溫菌總數(shù)高于21%氧處理組，且在第10天兩者差異顯著（P＜0.05）。而在21%氧處理組由于雙孢蘑菇的呼吸作用和嗜常溫菌的消耗，使包裝袋中氧大量消耗，二氧化碳含量增加，二氧化碳會直接改變膜的流動性，直接抑制一些酶的活性并使其內(nèi)部酸化，從而抑制微生物的生長[17-18]。綜上，高氧氣調(diào)包裝在貯藏前期能抑制嗜常溫菌總數(shù)的增加，但在貯藏后期反而促進(jìn)其生長。與Jacxsens等[19]用高氧對蘑菇、芹菜、萵苣3 種蔬菜進(jìn)行微生物分析后的結(jié)果一致。

圖2 高氧氣調(diào)包裝對雙孢蘑菇嗜常溫菌總數(shù)的影響Fig.2 Effect of high-oxygen modified atmosphere packaging on the mesophilic bacterial countof Agaricus bisporus

2.3 高氧氣調(diào)包裝對霉菌和酵母菌的影響

圖3 高氧氣調(diào)包裝對雙孢蘑菇霉菌和酵母菌總數(shù)的影響Fig.3 Effect of high-oxygen modified atmosphere packaging on total yeast and mould counts of Agaricus bisporus

由圖3可知，在整個貯藏期，各處理 組總體呈上升趨勢，兩組差異顯著（P＜0.05），80%氧處理組能明顯抑制霉菌和酵母菌總數(shù)（圖3）?？赡苁且驗楦哐趺{迫產(chǎn)生的活性氧超出了細(xì) 胞本身的抗氧化能力，從而影響了酵母菌的電子傳遞鏈系統(tǒng)[20]。Jacxsens等[19]采用95%的氧氣調(diào)包裝也可顯著抑制鮮切根芹菜和菊苣在4 ℃貯藏時酵母菌的生長。van der Steen等[21]的研究也表明高氧氣調(diào)包裝可明顯減少草莓和樹莓果實中酵母菌和霉菌的生長。

2.4 高氧氣調(diào)包裝對假單胞菌屬的影響

由于雙孢蘑菇在生長中受到肥料的污染，其主要的腐敗菌是革蘭氏陰性菌假單胞菌屬[22]。由圖4可知，在整個貯藏期，各處理組假單胞菌屬總數(shù)逐漸上升。其中，與21%氧處理組相比，80%氧處理組維持了較低的假單胞菌屬總數(shù)，并在第4、6、10天差異顯著（P＜0.05）。同時，由圖2～4可知，嗜常溫菌總數(shù)由初始的8.1 （lg（CFU/g））增加到9.4 （lg（CFU/g））；霉菌和酵母菌則是由6.0 （lg（CFU/g））增加到8.65（lg（CFU/g））；而假單胞菌屬初始總數(shù)為6.0（lg（CFU/g）），最后卻為10（lg（CFU/g））左右，假單胞菌不僅增長速度快，而且到貯藏后期是主要的微生物菌群。這也是貯藏 后期雙孢蘑菇出現(xiàn)黑色暗點、加速腐爛的主要原因[23]。Day[24]對鮮切馬鈴薯進(jìn)行70%氧處理后也發(fā)現(xiàn)高氧氣調(diào)包裝可以抑制假單胞菌屬的生長。

圖4 高氧氣調(diào)包裝對雙孢蘑菇假單胞菌屬總數(shù)的影響Fig.4 Effect of high-oxygen modified atmosphere packaging on the total Pseudomonas count of Agaricus bisporus

2.5 高氧氣調(diào)包裝對總糖含量的影響

總糖是雙孢蘑菇的一項重要營養(yǎng)指標(biāo)，也是采后果蔬衰老的重要指示劑[25]。在貯藏期間，總糖含量出現(xiàn)不同程度的下降（圖5）。在前6 d，總糖含量下降較快，可能是因為糖是呼吸作用的主要底物，實驗室前期研究表明[7]，21%氧處理組呼吸作用一直維持在較高水平，而80%氧處理組呼吸作用也快速增長，并在第6天達(dá)到呼吸高峰，在第6天后，總糖含量略微上升。總體而言，高氧抑制了總糖含量的下降，在貯藏后期與對照組差異顯著（P＜0.05）。王成濤等[26]使用高氧對綠蘆筍進(jìn)行處理后，結(jié)果表明高氧能明顯抑制總糖含量的下降。

2.6 高氧氣調(diào)包裝對可溶性蛋白含量的影響

由圖6可知，各處理組可溶性蛋白含量在貯藏期間總體呈下降趨勢。21%氧處理組可溶性蛋白含量高于80%氧處理組，差異不顯著（P＜0.05），且在第12天，兩處理組的可溶性蛋白含量大致相同。理論上來說，高氧調(diào)包裝能抑制微生物的生長（圖3、4），微生物總數(shù)的減少會抑制蛋白質(zhì)含量的降低。而在本結(jié)論中，高氧調(diào)對可溶性蛋白含量沒有明顯影響，所以高氧調(diào)對雙孢蘑菇中可溶性蛋白含量的影響有待進(jìn)一步研究。而劉站麗等[27]對雙孢蘑菇進(jìn)行連續(xù)高氧處理后，其可溶性蛋白質(zhì)量分?jǐn)?shù)增加，與本實驗結(jié)果不同。

圖6 高氧氣調(diào)包裝對雙孢蘑菇可溶性蛋白含量的影響Fig.6 Effect of high-oxygen modified atmosphere packaging on the soluble pr otein of Agaricus bisporus

2.7 高氧氣調(diào)包裝對抗壞血酸含量的影響

圖7 高氧氣調(diào)包裝對雙孢蘑菇抗壞血酸含量的影響Fig.7 Effect of high-oxygen modified atmosphere packaging on the ascorbic acid content of Agaricus bisporus

抗壞血酸是反映采后果蔬品質(zhì)的關(guān)鍵指標(biāo)[28]，同時也是一種強(qiáng)抗氧化劑，可以還原組織體內(nèi)活性氧，降低組織損傷。由圖7可知，在貯藏期間，隨著貯藏時間的延長，21%氧處理組整體呈下降趨勢。而80%氧處理組在前2 d抗壞血酸含量下降相對較快，但在第2～6天抗壞血酸含量迅速上升，并且在第6天時達(dá)到最大值，比21%氧處理組高出0.75 mg/g，整體與21%氧處理組相比差異顯著（P＜0.05）。維生素是一種對微生物正常代謝不可缺少的且不能簡單的用碳源或氮源自行合成的有機(jī)物，微生物的生長會影響維生素的含量。由此可知，80%氧處理組明顯抑制了假單胞菌及霉菌和酵母菌的總數(shù)，從而抑制了抗環(huán)血酸含量的降低，更好地維持果蔬品質(zhì)。陳學(xué)紅等[29-30]在草莓和萵苣的研究中也得到相同的結(jié)論。

2.8 高氧氣調(diào)包裝對感官評價的影響

由圖8可知，雙孢蘑菇的感官評價得分在貯藏期間均呈下降趨勢。在前4 d兩組并沒有顯著性差異，但在4 d以后，21%氧處理組雙孢蘑菇感官品質(zhì)下降迅速，而80%氧處理組雙孢蘑菇感官品質(zhì)下降緩慢，表現(xiàn)出顯著性差異。在貯藏第6天時，21%氧處理組雙孢蘑菇已經(jīng)組織軟化、表面發(fā)黏并出現(xiàn)明顯異味，失去其商品價值，而80%氧處理組在第10天時仍具有一定的商品價值。

圖8 高氧氣調(diào)包裝對雙孢蘑菇感官評價的影響Fig.8 Effect of high-oxygen modified atmosphere packaging on the sensory evaluation of Agaricus bisporus

3 結(jié) 論

實驗對雙孢蘑菇進(jìn)行80%高氧處理，研究高氧氣調(diào)包裝對雙孢蘑菇微生物總數(shù)及其品質(zhì)的影響。結(jié)果表明，在貯藏過程中，高氧氣調(diào)包裝能明顯抑制雙孢蘑菇中霉菌及酵母菌的生長，對假單胞菌屬總數(shù)也有明顯的抑制作用（P＜0.05），同時，高氧氣調(diào)包裝在貯藏前期也能抑制嗜常溫菌總數(shù)的增加。高氧氣調(diào)包裝也能明顯抑制雙孢蘑菇抗壞血酸含量的下降（P＜0.05）。在貯藏后期，與對照組相比能維持較高的總糖含量（P＜0.05）和較好的感官品質(zhì)，但高氧氣調(diào)包裝對雙孢蘑菇中可溶性蛋白含量無明顯影響。由以上可知，高氧氣調(diào)包裝能較好地抑制雙孢蘑菇中微生物的生長，抑制腐敗，同時對雙孢蘑菇保鮮過程中品質(zhì)的保持起到一定的作用。

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Effects of High-Oxygen Modified Atmosphere Packaging on Microorganisms and Quality Maintenance in Agaricus bisporus

LI Yunyun, ZHAO Chunxia, CHENG Xi, LI Jing, ZHANG Min*
(Chongqing Engineering Research Center of Regional Food, Laboratory of Quality and Safety Risk Assessment for Argo-products on Storage and Preservation (Chongqing), Ministry of Agriculture, College of Food Science, Southwest University, Chongqing 400715, China)

The effects of 80% oxygen modified atmosphere packaging on microbial populations and quality maintenance of Agaricus bisporus were studied during cold storage at (5 ± 1) ℃. Results showed that during the process of storage, highoxygen atmosphere could inhibit the growth of moulds and yeasts in Agaricus bisporus, and also had a significant inhibition on the total number of Pseudomonas genus. In the early stage of the storage, high oxygen packaging could inh ibit the increase in the total number of mesophilic bacteria, but in the late storage instead promote its growth. Compared with control groups, high-oxygen atmosphere packaging could maintain a high sugar content, inhibit the decline of ascorbic acid content, and also maintain good sensory quality, but it had no significant effect on protein contents in Agaricus bisporus.

Agaricus bisporus; high-oxygen atmosphere packaging; microorganism; quality

10.7506/spkx1002-6630-201602046

TS205.9

A

1002-6630（2016）02-0261-05

李云云, 趙春霞, 程曦, 等. 高氧氣調(diào)包裝對雙孢蘑菇微生物及其品質(zhì)的影響[J]. 食品科學(xué), 2016, 37(2): 261-265. DOI:10.7506/spkx1002-6630-201602046. http://www.spkx.net.cn

LI Yunyun, ZHAO Chunxia, CHENG Xi, et al. Effects of high-oxyge n modified atmosphere packaging on microorganisms and quality maintenance in Agaricus bisporus[J]. Food Science, 2016, 37(2): 261-265. (in Chinese with English abstract) DOI:10.7506/spkx1002-6630-201602046. http://www.spkx.net.cn

2015-05-11

重慶市科技攻關(guān)應(yīng)用技術(shù)研發(fā)類重點項目（cstc2012gg-yyjsB80003）；中央高?；究蒲袠I(yè)務(wù)費專項（XDJK2013C130）

李云云（1990—），女，碩士研究生，研究方向為食品包裝工程。E-mail：spbzlyy2014@163.com

*通信作者：張敏（1975—），男，副教授，碩士，研究方向為食品包裝保鮮材料及技術(shù)。E-mail：zmqx123@163.com