趙 揚(yáng),張 莉
(1.揚(yáng)州工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 商學(xué)院,江蘇 揚(yáng)州 225127;2.揚(yáng)州大學(xué)商學(xué)院,江蘇 揚(yáng)州 225127)
食用菌因其營養(yǎng)豐富,富含多種氨基酸,成為現(xiàn)代人健康飲食的首選。中國可栽培的食用菌有40多種,國際貿(mào)易和國內(nèi)消費(fèi)總量都很大,主要以新鮮食用菌為主[1]。隨著食用菌產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展,人們對食用菌的營養(yǎng)健康,特別是食品安全的要求越來越高,在食用菌的進(jìn)出口貿(mào)易中,食用菌的安全檢疫項(xiàng)目也越來越多。種類繁多的食品添加劑、產(chǎn)品檢疫程序和各種農(nóng)藥殘留物檢測,再加上越來越多的食用菌加工方式和品種的更新,食用菌產(chǎn)品的分類管理成為了一個(gè)大問題,信息的多樣化和海量的數(shù)據(jù)管理成為了現(xiàn)實(shí)問題。
同時(shí),隨著國際經(jīng)濟(jì)全球化進(jìn)程加快,食用菌國際貿(mào)易總量連年增長。急需一個(gè)快速高效的物流系統(tǒng)來保障正常的運(yùn)輸和銷售。但在運(yùn)輸和存儲(chǔ)過程中如何防止食用菌營養(yǎng)成份的流失、保持生鮮品質(zhì)成為了一個(gè)重要問題。
近年來,大數(shù)據(jù)技術(shù)為對食用菌信息的有效管理提供了支撐,智能化信息編碼技術(shù)在大數(shù)據(jù)平臺(tái)下可以完成對海量數(shù)據(jù)的分類和有效管理[2]。大數(shù)據(jù)智能編碼也為食用菌產(chǎn)品的科學(xué)分類和數(shù)據(jù)共享提供了基礎(chǔ),可以有效提高數(shù)據(jù)的利用率。
我國已經(jīng)有許多食品分類編碼,涉及食品安全、居民健康膳食、稅收等多個(gè)領(lǐng)域。其中就包括有食用菌的分類編碼,但這些食品分類編碼的標(biāo)準(zhǔn)并不統(tǒng)一,這就造成了食用菌分類體系和數(shù)據(jù)編碼的不統(tǒng)一,各種食用菌分類和數(shù)據(jù)編碼方式都有一套體系標(biāo)準(zhǔn)。如在海關(guān)報(bào)稅時(shí),規(guī)定了“鮮或冷藏的傘菌屬蘑菇”的稅號編碼是“07095100”,其中明確說明了編碼中的稅號07.09、07.10、07.11 及07.12 所稱“蔬菜”,包括食用的蘑菇、塊菌、油橄欖、辣椒、茴香菜等15 種蔬菜,并對食用菌類商品給出了明確的歸類。
而在國家稅務(wù)總局公告2016 年第23 號《關(guān)于全面推開營業(yè)稅改增值稅試點(diǎn)有關(guān)稅收征收管理事項(xiàng)的公告》附件中,也有對食用菌編碼的具體說明,按照篇、類、章、節(jié)、條、款、項(xiàng)、目、子目、細(xì)目等進(jìn)行合并編碼,表1 僅給出了涉及食用菌的相關(guān)分類編碼。
表1 商品和服務(wù)稅收分類與編碼Tab.1 Taxation classification and coding of goods and services
可以看出,編碼的不統(tǒng)一給人們對食用菌的分類和認(rèn)知產(chǎn)生了差異,造成了“信息孤島”,信息不能共享,同時(shí)各個(gè)體系編碼又相互交叉,容易產(chǎn)生數(shù)據(jù)信息紊亂。因此,有必要建立一個(gè)統(tǒng)一的食用菌大數(shù)據(jù)編碼系統(tǒng),用于食用菌的分類的編碼。
該系統(tǒng)的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)主要依據(jù)大數(shù)據(jù)技術(shù)[3],利用BigTable、HBase 等列值數(shù)據(jù)庫來進(jìn)行海量數(shù)據(jù)的分布式存儲(chǔ),HBase 可以用來存儲(chǔ)非結(jié)構(gòu)化和半結(jié)構(gòu)化的松散數(shù)據(jù),滿足食用菌各種分類體系中不同的異構(gòu)數(shù)據(jù)需求,解決傳統(tǒng)關(guān)系型數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)規(guī)模擴(kuò)展問題。由于原來的各種食用菌編碼體系中,編碼類型的數(shù)據(jù)種類均不統(tǒng)一,各編碼體系中采用的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫由于豐富的數(shù)據(jù)類型和存儲(chǔ)方式,統(tǒng)一每個(gè)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)類型幾乎不可能。對此,HBase 數(shù)據(jù)庫的優(yōu)勢就體現(xiàn)出來,它采用的是簡單數(shù)據(jù)模型,可能將各種編碼體系中的所有數(shù)據(jù)編碼,統(tǒng)一存儲(chǔ)為未經(jīng)解釋的字符串,以一種統(tǒng)一的未定義的數(shù)據(jù)字符串來解決異構(gòu)數(shù)據(jù)的編碼問題,從而統(tǒng)一編碼查詢的標(biāo)準(zhǔn)、查找編碼的速度快,可擴(kuò)展性強(qiáng),容易進(jìn)行分布式擴(kuò)展。
冷鏈物流是一種以低溫環(huán)境下進(jìn)行的生鮮農(nóng)產(chǎn)品物流運(yùn)輸方法,食用菌從田間地頭的采摘到產(chǎn)品的包裝運(yùn)輸和銷售等各個(gè)環(huán)節(jié),全程采用低溫控制,延緩食用菌的變質(zhì)衰老進(jìn)程,從而延產(chǎn)品儲(chǔ)藏期限。冷鏈物流保鮮技術(shù)主要有是預(yù)冷處理、低溫存儲(chǔ)和氣調(diào)保鮮等[4]。
試驗(yàn)材料:主是以產(chǎn)量較高的香菇、平菇和雙孢菇,如圖1 所示。
圖1 所示的三種菌要求手工采摘、菌株成熟達(dá)到采摘出品標(biāo)準(zhǔn),菇柄完好,無病、傷、爛和浸水現(xiàn)象;采摘后2 h 內(nèi)進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室放置備用。
食用菌專用保鮮袋:用時(shí)裁成30 cm×20 cm 規(guī)格,用封口機(jī)重新封合[5]。
主要試驗(yàn)藥品與試劑:氫氧化鈉、三氯乙酸、過氧化氫(30%) 等,純度規(guī)格均為分析純。
試驗(yàn)儀器與設(shè)備:阿貝折光儀、pHS-3C 型pH計(jì)、GY-1 硬度計(jì)、BS224s 電子天平、752 型紫外可見分光光度計(jì)等,其它實(shí)驗(yàn)用離心機(jī)、水浴鍋、冰箱和耗材等。
2.2.1 呼吸類型比較
儲(chǔ)藏方法是將同1 d 采摘的食用菌用專用保鮮袋包裝,每袋裝100 g,每個(gè)處理重復(fù)3 次,置于設(shè)定好溫度的冰箱中(1℃~5℃儲(chǔ)藏。比較方法則以剛采摘食用菌的呼吸強(qiáng)度為初始值,以后每10 d 測一次呼吸強(qiáng)度,儲(chǔ)藏60 d 后繪制呼吸強(qiáng)度變化曲線,確定各品種食用菌的呼吸類型[6]。
2.2.2 品質(zhì)變化的比較。
采用與呼吸類型比較方法同樣的方法進(jìn)行儲(chǔ)藏。儲(chǔ)藏過程中,對不同品種食用菌感官品質(zhì)(腐爛程度、硬度、顏色等)、營養(yǎng)成分(總糖、總酸、VC、可溶性固形物等) 以及水份含量進(jìn)行測定,每個(gè)指標(biāo)平均測3 次,每10 d 測一次,匯總數(shù)據(jù)比較指標(biāo)變化情況。
2.2.3 儲(chǔ)藏特性比較。
溫度的影響:采用與呼吸類型比較方法同樣的方法進(jìn)行儲(chǔ)藏。比較方法是不作任何其它保鮮處理分別置于常溫(20±2)℃和低溫(0±1)℃保存。常溫下儲(chǔ)藏的食用菌每5 d 統(tǒng)計(jì)并測定各指標(biāo),冰箱里儲(chǔ)藏的食用菌每10 d 統(tǒng)計(jì)并測定其指標(biāo)。
硬度:采用GY-1 型硬度計(jì)法計(jì)數(shù),單位Pa,每次取3 個(gè)點(diǎn)位測量后取平均值。
失重率(e,%) 計(jì)算公式為:
式中:m1為食用菌原重(g);m2為食用菌現(xiàn)重(g)。
腐爛指數(shù)A按食用菌表面霉?fàn)€的面積分5 級。
可溶性固形物(TSS) 含量:阿貝折射儀法。
VC 含量:2,6-二氯靛酚法。
總糖:3,5-二硝基水楊酸法。
呼吸強(qiáng)度:靜置法。
乙醇:重鉻酸鉀氧化法。
2.4.1 溫度對3 種食用菌儲(chǔ)藏效果的影響
在常溫(20±2) ℃和低溫(0±1) ℃下,3 種食用菌儲(chǔ)藏期的比較試驗(yàn)數(shù)據(jù)如表2 所示。
表2 三種食用菌不同溫度下儲(chǔ)藏期的比較Tab.2 Comparison of storage periods of three edible fungi at different temperatures
其中,儲(chǔ)藏時(shí)長以好菇體率計(jì)算,好菇體率<50%計(jì)為儲(chǔ)藏期結(jié)束。好菇體率(GE,%) 計(jì)算公式為:
式中:C為腐爛級別;n1為該級別好菇體數(shù)(朵);n2為好菇體總數(shù)(朵)。
從試驗(yàn)結(jié)果可知,平菇和香菇的儲(chǔ)藏期一般為15 d~20 d,而雙孢菇儲(chǔ)藏時(shí)間最長,在溫度控制良好的條件下可以達(dá)到30 d~40 d。溫度是影響食用菌儲(chǔ)藏時(shí)間的重要因素之一,利用適當(dāng)?shù)蜏匾种凭愋玛惔x活動(dòng)是食用菌儲(chǔ)藏保鮮的最基本條件。低溫抑制了食用菌內(nèi)部物質(zhì)的相互轉(zhuǎn)化,在整個(gè)食用菌的冷鏈物流過程中起著約定性的作用,低溫和室溫下食用菌儲(chǔ)藏效果的差異很大。3種食用菌在低溫下儲(chǔ)藏期是常溫下儲(chǔ)藏期的2 倍左右,平菇的適宜儲(chǔ)藏溫度為(3±1)℃,雙孢菇為(0±1)℃,香菇為0~4℃。
2.4.2 3 種食用菌儲(chǔ)藏過程中品質(zhì)比較
不同的食用菌在儲(chǔ)藏過程中品質(zhì)變化也有較大差異,選取其中的硬度指標(biāo)進(jìn)行比較。食用菌的硬度指標(biāo)是衡量儲(chǔ)藏質(zhì)量的一個(gè)重要指標(biāo)。隨著儲(chǔ)藏時(shí)間的延長,食用菌會(huì)發(fā)生不同程度的軟化、褐變,導(dǎo)致菌體營養(yǎng)物質(zhì)流失。表3 給出了3 種食用菌儲(chǔ)藏期間硬度指標(biāo)變化情況。
表3 三種食用菌儲(chǔ)藏期間硬度指標(biāo)變化情況Tab.3 Changes of hardness index of three edible fungi during storage
由表3 可以看出,新鮮雙孢菇質(zhì)地堅(jiān)硬,硬度達(dá)14.5×105Pa,后期硬度大小與儲(chǔ)藏期呈負(fù)相關(guān),且3 個(gè)品種食用菌在儲(chǔ)藏30 d 時(shí),以雙孢菇的硬度表現(xiàn)最好,還保持在10.1×105Pa。
2.4.3 3 種食用菌呼吸強(qiáng)度的變化
呼吸作用是影響食用菌耐貯性最重要的因素,因?yàn)樗鞘秤镁烧笞罨尽⒆钪饕纳砘顒?dòng),是生命存在的重要標(biāo)志,它制約和影響其他的生理生化過程,跟食用菌儲(chǔ)藏期的長短息息相關(guān)。品種不同,食用菌呼吸類型也不盡相同。香菇、平菇和雙孢菇3 種食用菌在剛采摘時(shí),因?yàn)樘镩g熱呼吸強(qiáng)度較大,香菇的呼吸強(qiáng)度最大,可以達(dá)到112.7 mg CO2·kg-1h-1,而平菇和雙孢菇呼吸強(qiáng)度相對較小,3種食用菌呼吸強(qiáng)度變化如圖2 所示。
可以看出,儲(chǔ)藏前期,3 種食用菌的呼吸強(qiáng)度下降明顯,但在約15 d 后,由于冷藏的低溫環(huán)境,呼吸作用保持相對平穩(wěn)狀態(tài),表現(xiàn)平衡,尤其是香菇,在后期無明顯高低峰數(shù)據(jù),但平菇和雙孢菇后期有一定下降??梢钥闯?,這3 種食用菌均為非呼吸躍變型菌種,香菇的呼吸強(qiáng)度變化最小。
2.4.4 三種食用菌儲(chǔ)藏過程中營養(yǎng)成分比較
不同食用菌其營養(yǎng)成分和口感并不一樣。香菇、雙孢菇口感要好于平菇,但香菇有天然的特殊氣味,鮮香菇的谷氨酸含量不如干香菇;而雙孢菇的可溶性固形物含量達(dá)40.1%,3 種食用菌在儲(chǔ)藏60 d 后,其可溶性固形物含量、總糖含量數(shù)值都有所攀升。3 種食用菌儲(chǔ)藏60 d 后營養(yǎng)指標(biāo)測定結(jié)果如表4 所示。
表4 三種食用菌儲(chǔ)藏60 d 后營養(yǎng)指標(biāo)測定結(jié)果Tab.4 Nutritional results of three edible fungi after storage for 60d
在信息化高度發(fā)達(dá)的今天,大數(shù)據(jù)、條形碼、標(biāo)準(zhǔn)電子數(shù)據(jù)交換技術(shù)已經(jīng)被廣泛用于國際物流行業(yè)中。利用大數(shù)據(jù)智能編碼系統(tǒng),對傳統(tǒng)的食用菌分類編碼體系數(shù)據(jù)類型和標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一、各系統(tǒng)間對接和信息傳遞困難的問題,采用了大數(shù)據(jù)的分布式數(shù)據(jù)存儲(chǔ)技術(shù),有效解決了食用菌各種分類體系中不同的異構(gòu)數(shù)據(jù)需求,統(tǒng)一了編碼查詢的標(biāo)準(zhǔn),提升了數(shù)據(jù)共享度。同時(shí),對食用菌冷鏈物流保鮮技術(shù)進(jìn)行了研究,對比了3 種食用菌的保鮮技術(shù),詳細(xì)討論了溫度、呼吸強(qiáng)度、營養(yǎng)成份等對食用菌品質(zhì)的影響。