白鳞蘑菇是一种菌盖灰棕色、有类似鱼鳞条纹、菌褶纯黑的野生食用菌。食用菌具有较高的生理代谢活性、较强的呼吸强度和较脆弱的表面组织,是一种极易腐烂的食品,目前,主要采用保鲜技术来延长食用菌采后贮藏期。常见保鲜方法主要包括低温贮藏、物理保鲜、气调贮藏及化学保鲜等,其中气调包装是一种较经济和有效的保鲜手段,自发气调包装优势是无需充入气体,只需选用具有一定气体透过性的薄膜,利用包装材料的气体选择透过性与果蔬呼吸速率之间的相互作用自行调节包装袋内气体微环境。
由于环境问题的原因,近年来生物可降解聚合物在食品包装薄膜制备中的应用越来越受到重视。聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯(PBAT)是一种具有较优的断裂伸长率和环境友好型材料,具有广泛的应用前景。左旋聚乳酸(PLLA)是一种合成原料乳酸可完全由生物发酵取得的材料,具有良好的相容性,较高的强度,在生物医疗和食品包装中得到广泛的应用。许多学者将 PLLA 和 PBAT 制成共混材料,提高两者相容性,达到性能互补的目的。
PBAT/PLLA系列共混薄膜作为自发气调包装材料,在低温贮藏条件下PBAT/PLLA共混薄膜对白鳞蘑菇保鲜效果具有哪些影响呢?
下文主要探讨添加不同质量分数(10%、20%、30%)PLLA的PBAT(PBAT/PLLA)起调薄膜对白磷蘑菇的保鲜效果。
白鳞蘑菇内部顶空气体组成变化
包装内部适宜的气体组分浓度对果蔬贮藏保鲜至关重要,利用气调的方式,适当提高贮藏环境中的CO2浓度并降低O2浓度可以有效抑制生鲜农产品的呼吸作用。PBAT/PLLA系列薄膜从第3天开始,产生的CO2的呼吸抑制和O2浓度减少的双重作用下,致使呼吸代谢趋于平缓,包装内部达到了一种相对平衡状态至贮藏结束。PBAT/PLLA薄膜是一种合适的 EMAP材料,可以将内部气体调节到相对合适的水平来延长白鳞蘑菇保鲜期。
a. 贮藏期间各包装组内部 O2 含量变化;b-贮藏期间各包装组内部 CO2 含量变化
图 1 贮藏期间各包装组内部O2 和CO2含量变化
白鳞蘑菇感官评分变化
感官品质是能直接体现品质好坏的指标之一。整个贮藏期间,PBAT/PLLA 30%组感官评分始终在商品可接受范围内(6.1分),PBAT/PLLA 30%薄膜在包装袋内部形成相对较高的CO2 环境,增加其对微生物的抗性,较好地保持了感官品质。从图 3 中,可直观的看到除了PBAT/PLLA 30%组外,其他处理组在贮藏后期菌柄发生严重的褐变现象,进一步表明,PBAT/PLLA 30%组显著减缓了白鳞蘑菇的褐变程度,在 15 d 的贮藏期内保持了蘑菇的感官状态。
图 2 贮藏期间各处理组内白鳞蘑菇感官评分的变化
a-贮藏期间新鲜状态白鳞蘑菇表面和切面图;b-CK 组第 6 天白鳞蘑菇表面和切面图;c-PE 组第 12 天白鳞蘑菇表面和切面图;d-PBAT/PLLA 10%组第 12 天白鳞蘑菇表面和切面图;e-PBAT/PLLA 20%组第 15 天白鳞蘑菇表面和切面图;f-PBAT/PLLA 30%组第 15天白鳞蘑菇表面和切面图
图 3 贮藏期间新鲜状态、CK 组第 6 天、PE 组第 12 天、PBAT/PLLA 10%组第 12 天、PBAT/PLLA20%组第 15 天及 PBAT/PLLA 30%组第 15天白鳞蘑菇表面和切面图
白鳞蘑菇失重率的变化
食用菌在贮藏过程中的失重主要是由于菇体水分的蒸发及生理代谢消耗部分营养物质造成的。白鳞蘑菇贮藏期间,失重率均呈上升趋势。整个贮藏期 PBAT/PLLA 系列薄膜失重呈适度上升,其中PBAT/PLLA 30%低于其他两组,能够很好抑制失重率的上升,保持白鳞蘑菇的品质。
图 4 贮藏期间各处理组白鳞蘑菇失重率的变化
白鳞蘑菇硬度的变化
果蔬在贮藏期间的硬度变化是判断贮藏期限和产品竞争力的一个重要指标。整个贮藏期间,PBAT/PLLA系列薄膜控制白磷蘑菇硬度在适度范围内变化,其中PBAT/PLLA 30%的硬度高于其他2组说明,PBAT/PLLA 30%适当的内部微气氛可能会减缓白鳞蘑菇的代谢,延缓结构破坏,导致硬度下降的延迟。
图 5 贮藏期间各处理组白鳞蘑菇硬度的变化
白鳞蘑菇丙二醛的变化
丙二醛由氧化应激反应所引起,是脂质过氧化的评价指标。整个贮藏期间间,PBAT/PLLA 系列薄膜组的丙二醛含量增长相对较低,这一结果表明,PBAT/PLLA薄膜气调包装内部形成的相对高的 CO2 浓度能够抑制膜脂过氧化,减少丙二醛的积累,延缓食用菌的衰老。
图 6 贮藏期间各处理组白鳞蘑菇 MDA 的变化
白鳞蘑菇可溶性糖的变化
采收后的食用菌由于缺少培养基的营养供应,菇体的生命代谢只能依靠自身的营养物质维持,糖类物质转化为单糖来供给代谢及转化成其他物质。各个包装组之间比较发现,PBAT/PLLA30%组可溶性糖含量显著高于其他 3 组。
图 7 贮藏期间各处理组白鳞蘑菇可溶性糖的变化
白鳞蘑菇可溶性蛋白的变化
食用菌在采后生理代谢过程中,菇体的部分蛋白质会在蛋白酶的作用下分解为小分子多肽和氨基酸,保证食用菌的代谢进程。整个贮藏期内PBAT/PLLA30%组可溶性蛋白高于PE、PBAT/PLLA10%及 PBAT/PLLA20%组,表明 PBAT/PLLA30%能够抑制生理代谢活动,减少可溶性蛋白的消耗。
图 8 贮藏期间各处理组白鳞蘑菇可溶性蛋白的变化
白鳞蘑菇总酚的变化
酚类物质的氧化是影响采后食用菌品质的主要因素。PBAT/PLLA系列3组薄膜显著高于其他两组。结果表明,褐变主要是由酪氨酸酶氧化酚类化合物引起的,PBAT/PLLA薄膜具有较低程度的褐变现象产生。
图 9 贮藏期间各处理组白鳞蘑菇总酚的变化
生物可降解PBAT/PLLA共混薄膜在白鳞蘑菇气调保鲜上具有可行性,能够使包装内平衡状态时 形成O2低、高CO2环境,较好的抑制其呼吸作用,较好的保持可溶性蛋白、可溶性糖、总酚含量,较好的抑制营养成分的流失。
来源:王莉梅,陆浩,张靳,等.PBAT/PLLA薄膜对白鳞蘑菇保鲜效果的影响[J/OL].食品与发酵工业:1-11[2021-11-07]