一种鲜切香菇的加工方法及保鲜方法
阅读说明：本技术 一种鲜切香菇的加工方法及保鲜方法 (Processing method and fresh-keeping method of fresh-cut shiitake mushrooms ) 是由 赵爽 赵哲坤 高宜 荣成博 宋爽 于 2021-08-13 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种鲜切香菇的加工方法及保鲜方法。本发明提供了一种鲜香菇保鲜方法：取鲜香菇,不进行任何清洗处理,保存于特定气体环境；所述特定气体环境的气体组成为：体积百分含量为15％的CO-(2)、体积百分含量为5％的O-(2)和体积百分含量为80％的N-(2)。本发明还保护一种鲜香菇加工保鲜方法：取鲜香菇,不进行任何清洗处理,然后切割为厚度5mm的切片,然后装入无盖盒体,然后充气并用封口膜封口；所述充气的气体组成为：体积百分含量为15％的CO-(2)、体积百分含量为5％的O-(2)和体积百分含量为80％的N-(2)。本发明提供的方法可使鲜切香菇的货架期从6天延长至12天,显著提升了产品的市场价值,可以将其扩大到工厂化生产中应用。(The invention discloses a processing method and a fresh-keeping method of fresh-cut shiitake mushrooms. The invention provides a fresh mushroom preservation method, which comprises the following steps: taking fresh mushrooms, carrying out no cleaning treatment, and storing in a specific gas environment; the gas composition of the specific gas environment is as follows: 15% by volume of CO 2 5% by volume of O 2 And 80% by volume of N 2 . The invention also provides a fresh mushroom processing and preserving method, which comprises the following steps: taking fresh mushrooms, carrying out no cleaning treatment, cutting into slices with the thickness of 5mm, then loading into a uncovered box body, inflating and sealing by using a sealing film; the gas composition of the inflation is as follows: 15% by volume of CO 2 5% by volume of O 2 And 80% by volume of N 2 . The method provided by the invention can prolong the shelf life of the fresh-cut shiitake mushrooms from 6 days to 12 days, remarkably improve the market value of the product and expand the application of the product in industrial production.)
技术领域
本发明涉及一种鲜切香菇的加工方法及保鲜方法。
背景技术
鲜切果蔬产品又称最小加工果蔬产品，通常指水果和蔬菜采后经分级、去皮、修整、切分和包装等工艺制成可供消费者直接食用或使用的产品。香菇(Lentinus edodes)又名香覃、花菇，其口味鲜美，营养丰富。随着生活节奏的加快，鲜切果蔬受到年轻消费者的追捧，香菇做为市场份额最大的食用菌之一，其鲜切产品的需求迫在眉睫，但目前产业内针对食用菌的鲜切技术少之甚少，相关产品在市场上的占有比例非常低。
香菇含水量高、组织脆嫩，采后呼吸蒸腾作用强，经过机械切割后，会发生组织软化、失水变形、气味改变等现象，甚至菇体自身会激活自溶自噬机制，导致品质严重下降，缩短了产品的货架期。而香菇又是消费市场占有率最高的食用菌之一，随着中央厨房工程的推进，鲜切香菇产品的需求日益增长。
发明内容
本发明的目的是提供一种鲜切香菇的加工方法及保鲜方法。
本发明提供了一种鲜香菇保鲜方法，包括如下步骤：取鲜香菇，不进行任何清洗处理，保存于特定气体环境；所述特定气体环境的气体组成为：体积百分含量为15％的CO2、体积百分含量为5％的O2和体积百分含量为80％的N2。
所述方法中，保存于特定气体环境前，所述鲜香菇置于摇床上，菌盖向下100r/min振荡5min。
所述方法中，保存的温度为0-6℃。
所述方法中，保存的温度为4℃。
所述方法中，保存的湿度为80％-90％。
所述鲜香菇可为鲜香菇切片。所述切片的厚度可为5mm。
本发明还提供了一种鲜香菇加工保鲜方法，包括如下步骤：取鲜香菇，不进行任何清洗处理，然后切割为厚度5mm的切片，然后保存于特定气体环境；所述特定气体环境的气体组成为：体积百分含量为15％的CO2、体积百分含量为5％的O2和体积百分含量为80％的N2。
所述方法中，切片前，所述鲜香菇置于摇床上，菌盖向下100r/min振荡5min。
所述切片是在洁净环境中进行的。
所述方法中，保存的温度为0-6℃。
所述方法中，保存的温度为4℃。
所述方法中，保存的湿度为80％-90％。
本发明还保护一种鲜香菇加工保鲜方法，包括如下步骤：取鲜香菇，不进行任何清洗处理，然后切割为厚度5mm的切片，然后装入无盖盒体，然后充气并用封口膜封口；所述充气的气体组成为：体积百分含量为15％的CO2、体积百分含量为5％的O2和体积百分含量为80％的N2。
所述方法中，切片前，所述鲜香菇置于摇床上，菌盖向下100r/min振荡5min。
所述切片是在洁净环境中进行的。
所述封口膜的材质为BOPP/PE。
所述封口膜性能为：氧气透气系数为1.04×10-13mol·m/(m2·h·Pa)、二氧化碳透气系数为4.06×10-13mol·m/(m2·h·Pa)。
所述封口膜的厚度为8.8×10-3cm。
所述方法中，保存的温度为0-6℃。
所述方法中，保存的温度为4℃。
所述方法中，保存的湿度为80％-90％。
以上任一所述洁净环境指的是空气洁净度为100000级。
以上任一所述香菇具体可为0912号香菇。
以上任一所述香菇为新鲜采摘的香菇。
以上任一所述香菇为香菇子实体。
以上任一所述香菇为香菇子实体切片。
由于香菇质地脆嫩，不适合超声波与机械水力等方法清洗，且香菇子实体组织呈海绵化、易吸水，较高的含水量易引发微生物增殖以及感官形态的劣变。本发明设计了三种香菇清洗工艺以及三种气调保鲜方法，利用感官、气味和理化指标(多糖、蛋白质、抗坏血酸、类黄酮、总酚含量以及抗氧化活性)的变化来评价清洗保鲜效果。未清洗+T1组是适宜鲜切香菇加工以及保鲜的优势工艺，通过此方法可使鲜切香菇的货架期从6天延长至12天，显著提升了产品的市场价值，可以将其扩大到工厂化生产中应用。
附图说明
图1为清洗工艺的摸索中香菇切片照片。
图2为脱水工艺的摸索中香菇切片照片。
图3为切割工艺的摸索中香菇切片照片。
图4为PEN3电子鼻检测的结果。
图5为主成分分析的结果。
图6为不同时间点样品的多糖含量变化。
图7为贮藏期间蛋白质含量的变化。
图8为贮藏期间抗坏血酸含量的变化。
图9为贮藏期间类黄酮含量的变化。
图10为贮藏期间总酚含量的变化。
图11为贮藏期间抗氧化活性的变化。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述，给出的实施例仅为了阐明本发明，而不是为了限制本发明的范围。以下提供的实施例可作为本技术领域普通技术人员进行进一步改进的指南，并不以任何方式构成对本发明的限制。
下述实施例中的实验方法，如无特殊说明，均为常规方法，按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。下述实施例中所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。如无特殊说明，以下实施例中的定量试验，均设置三次重复实验，结果取平均值。每个样品重复检测3次，利用DPS软件对数据进行分析，采用Duncan新复极差法进行多重比较，a,b,c标记显著性差异(p<0.05)，数据展示为均值±SD。实施例中所用的香菇为0912香菇(0912香菇是一种广泛种植的香菇品种)，采集于河北丰宁基地。
空气洁净度等级标准见表1。实施例中的洁净环境指的是空气洁净度为100000级(ISO Class5)，即每立方米中0.1μm空气粒子个数大于10000且小于等于100000。
表1 ISO14644-1(国际标准)
实施例1、加工保鲜工艺的优化
一、清洗工艺的摸索
1、分组处理
第一组(无菌水清洗组)：将1质量份新鲜香菇子实体放入3质量份无菌水中，转速为100r/min旋转清洗5min，然后200r/min离心脱水30s。
第二组(次氯酸钠清洗组)：将1质量份新鲜香菇子实体放入3质量份100ppm次氯酸钠水溶液中，转速为100r/min旋转清洗5min，然后200r/min离心脱水30s。
第三组(未清洗组)：取1质量份新鲜香菇子实体，置于摇床上，菌盖向下100r/min振荡5min，不进行任何清洗处理。
2、感官比较
完成步骤1后，将香菇子实体在洁净环境下切片(切片厚度为5mm)，4℃放置。
持续观察香菇切片形态。
从完成切片开始计时，0时刻、第3天、第6天、第9天、第12天的香菇切片照片见图1。无菌水清洗组在第3天时已经开始出现腐坏褐变的迹象，失去商品价值；第6天时已失去食用价值；第12天时已完全腐败变质并伴有难闻的气味。次氯酸钠清洗组略优于无菌水清洗组，在6天时发生明显的气味变化，第9天时变色严重。未清洗处理组在9天内都可以保持良好的商品性状，在第12天时才出现轻微水渍化和褐变的情况，未发现明显的气味变化。从感官评价结果分析，不进行清洗处理能够延长鲜切香菇产品的货架期。
3、细菌总数比较
完成步骤1后，将香菇子实体在洁净环境下切片(切片厚度为5mm)，称量样品每份25g，4℃保存。
根据《GB4789.2—2016食品安全国家标准食品微生物学检验菌落总数测定》，检测香菇切片的细菌总数。从完成切片开始计时，检测菌落总数的时间点分别为48h、72h、96h、120h和144h。
在10-1和10-2稀释度的条件下，菌落数较多，因此选定10-3稀释度进行计数统计。每g鲜重的香菇切片的细菌总数见表2。结果显示，无菌水清洗后鲜切香菇的细菌总数最高，其次是次氯酸钠溶液清洗，未清洗的鲜切香菇的总菌检出数最少。根据《DBS44/006-2016非预包装即食食品微生物限量》，微生物指标中的菌落总数应控制在106(CFU/g)以下，虽然在检测时间点内三种清洗方式都符合标准，但是从产品感官评价上分析发现不进行清洗处理可以更好的保持产品的新鲜度，其次是次氯酸钠溶液清洗的处理方法可以有效地清除表面细菌。
表2不同清洗方法表面微生物数量的变化
二、脱水工艺的摸索
第一组(无菌水清洗组)：将1质量份新鲜香菇子实体放入3质量份无菌水中，转速为100r/min旋转清洗5min，然后200r/min离心脱水30s。
第二组(未清洗组)：取1质量份新鲜香菇子实体，置于摇床上，菌盖向下100r/min振荡5min，不进行任何清洗处理。
完成分组处理后，将香菇子实体在洁净环境下切片(切片厚度为5mm)，观察并拍照。
照片见图2，左图为未清洗组，右图为无菌水清洗组。感官评价发现，由于香菇质地松软、吸水性强，虽然能够去除表面水，但仍保持较高的含水量，切片中有严重的水渍化现象。因此，选择不清洗、不脱水的工艺可以更好的保持切片的品质。
三、切割工艺的摸索
取1质量份新鲜香菇子实体，置于摇床上，菌盖向下100r/min振荡5min，不进行任何清洗处理；然后，采用多功能切菜机(宁波象山绿缘轻工机械制造厂)进行切割。切割时，分为三组，每组20kg，刀盘速度分别设置为3500、4500或5500r/min，相应的得到的切片的厚度依次为8mm、5mm或3mm。
照片见图3。图3中，上图为可供市售的成品香菇切片照片。图3中，下图为示例性的残次品照片，厚度5mm的切片基本无残次品。3mm产品由于切片过薄，组织易碎，出现很多残次菇，经统计出品率仅为53％。5mm产品厚度适中且均一，出品率为84％。8mm产品切片厚度过宽，虽质地厚实但由于香菇菌盖大小差别较大，出现较多的边角菇，出品率为68％。因此切割成5mm的切片效果最佳。
实施例2、气调保鲜工艺的摸索
PP硬质托盘(无盖，又称为保存盒)：容积为570cm3，青岛奥诚达塑料制品有限公司。封口膜：BOPP/PE材质，氧气透气系数为1.04×10-13mol·m/(m2·h·Pa)、二氧化碳透气系数为4.06×10-13mol·m/(m2·h·Pa)，膜厚度为8.8×10-3cm，膜包装面积为190cm2，沧州众信塑业有限公司。
采用复合气调保鲜包装机(MAP-H350型，苏州森瑞保鲜设备有限公司)，对装有切片的保存盒进行充气和封口膜封口。
一、气调保鲜处理
将1质量份新鲜香菇子实体放入3质量份100ppm次氯酸钠水溶液中，转速为100r/min旋转清洗5min，然后200r/min离心脱水30s；然后，将香菇子实体在洁净环境下切片(切片厚度为5mm)，分成3组(每组采用三个保存盒，每个保存盒中放置200g切片，然后充气并用封口膜封口)，即次氯酸钠+T1组、次氯酸钠+T2组和次氯酸钠+T3组。放置于4℃，湿度为(85±5)％的环境保存。
取1质量份新鲜香菇子实体，置于摇床上，菌盖向下100r/min振荡5min，不进行任何清洗处理；然后，将香菇子实体在洁净环境下切片(切片厚度为5mm)，分成3组(每组采用三个保存盒，每个保存盒中放置200g切片，然后充气并用封口膜封口)，即未清洗+T1组，未清洗+T2组和未清洗+T3组。放置于4℃，湿度为(85±5)％的环境保存。
T1组保存盒中的充气气体组成为“15％CO2+5％O2+80％N2”，T2组保存盒中的充气气体组成为“20％CO2+5％O2+75％N2”，T3组保存盒中的充气气体组成为“25％CO2+5％O2+70％N2”。气体组成中的“％”，均指的是体积百分含量。
二、产品理化性质的检测
1、气味变化检测
(1)气味指纹图谱
步骤一封口后开始计时，分别于0时刻、3d、6d、9d、12d进行检测。
利用电子鼻技术分析鲜切香菇气味的变化情况。具体步骤：打开封口，取出香菇切片，将10g香菇切片放入烧杯中，加入100mL超纯水打成匀浆；取5g匀浆样品于密封小瓶中，在25℃培养箱中放置20min，然后采用顶空吸气法直接将进样针头插入密封小瓶，样品测试时间为180s，内部流量300mL/min，进样流量300mL/min，为了保证数据的稳定性和精准度，选取测定过程中171-175s的稳定数据用于后续分析。
PEN3电子鼻内置有10个金属传感器，它们对不同气味均有不同地响应信号，通过气味指纹图谱中的位置能够反映不同传感器对待测样品挥发性气味的贡献率大小。距离中心点越远，主成分对于该变量的代表性就越大。PEN3型电子鼻标准传感器阵列与性能描述见表3。
表3PEN3型电子鼻标准传感器阵列与性能描述
结果见图4。气味指纹图谱分析显示，新鲜的香菇切片挥发性气味物质主要由氮氧化合物和硫化物组成，随着贮藏期的延长，烷类物质的含量发生增加。分析原因可能是因为有机物在分解代谢的过程中会产生次生代谢产物，如：甲烷类物质，进而促进挥发性物质中烷类含量的升高。通过图4分析发现，未清洗+T1组的烷类气体占比一直保持在较低的水平，不同检测点挥发性物质图谱变化差异最小，说明该处理组的产品在储藏期内气味变化最小，能够保持新鲜的状态。
(2)主成分分析(PCA)
采用主成分分析法(PCA)对不同时间点的数据进行处理分析。PCA可以将电子鼻传感器所提取的多个指标信息进行数据降维处理，从多元变量中得出最主要和贡献率最大的因子，从而观察并比较不同样品的PCA值在空间的分布差异。
结果见图5。未清洗+T1组不同时间段的气味变化并不明显，与气味指纹图谱的结果基本一致。其它组别随着检测时间的延长其与零点的差距越大，其中第9天变化最为剧烈，在第12天时各处理组的气味物质组成与零点气味组成相差较大。并且在实验过程中发现经无菌水清洗后香菇切片气味变化剧烈，没有继续实验的价值，故后续实验只选定未清洗组和次氯酸钠处理组进行研究。
2、水溶性多糖检测
步骤一封口后开始计时，分别于0时刻、3d、6d、9d、12d进行检测。
打开封口，取出香菇切片，香菇切片样品通过55℃烘干后，粉碎至粉末状；精密称取烘干粉末2g加入40mL蒸馏水，90℃旋转蒸发抽提3h，然后在提取液中加入4倍体积的无水乙醇静置12h(多糖沉淀)，离心收集沉淀，烘干，得到粗多糖。将粗多糖用蒸馏水溶解，配制成样品溶液，采用苯酚-硫酸法测定水溶性多糖含量(参考文献：赵启铎,舒乐新,马琳,崔国红.硫酸-苯酚法测定槐甘菌质多糖的含量[J].宜春学院学报,2011,33(08):74-76.)。计算得到每克鲜重的香菇切片中的多糖含量。
结果见图6。随着贮藏期的延长，各处理组的香菇切片中的多糖含量均呈现下降的趋势。未清洗+T1组中多糖含量下降相对缓慢，在第12天时，该处理组的多糖含量最高(为70.32mg/g)；未清洗+T2组的多糖含量最低(为60.61mg/g)；两者之间形成极其显著性差异。
3、蛋白质含量检测
步骤一封口后开始计时，分别于0时刻、3d、6d、9d、12d进行检测。
打开封口，取出香菇切片，香菇切片样品通过冷冻干燥的方法制得干品，粉碎至粉末状；精密称取冻干粉0.1g加入3mL生理盐水，研磨至组织破碎，4℃浸提3h，7000r/min离心15min，取上清液，即为粗蛋白提取液。采用BCA蛋白定量试剂盒(北京博迈德基因技术有限公司)测定粗蛋白提取液中的蛋白质含量。计算得到每克鲜重的香菇切片中的蛋白质含量。
结果见图7。随着贮藏期的延长，各处理组的香菇切片中的蛋白含量大多呈现先上升后下降的趋势，在第6天到达顶峰值。未清洗+T1组中蛋白含量后期下降相对缓慢，在第12天时，该处理组的蛋白质含量最高(为169.28mg/g)，与其它处理组之间存在极显著性差异。
4、抗坏血酸含量检测
步骤一封口后开始计时，分别于0时刻、3d、6d、9d、12d进行检测。
打开封口，取出香菇切片，香菇切片样品通过冷冻干燥的方法制得干品，粉碎至粉末状；精密称取冻干粉2g于离心管中，加入40mL蒸馏水，8000r/min离心10min，取上清液，即为抗坏血酸提取液。采用维生素C-ELISA检测试剂盒(北京奇松生物科技有限公司)测定抗坏血酸提取液中的抗坏血酸含量。计算得到每100克鲜重的香菇切片中的抗坏血酸含量。
结果见图8。贮藏期内各处理组抗坏血酸的含量呈整体下降趋势。在第12天时：未清洗+T1组的样品中抗坏血酸含量最高(为16.46mg/100g)，营养物质保存程度最为完好；次氯酸钠+T3组的样品中抗坏血酸含量最低(为14.37mg/100g)。未清洗+T1组与其它处理组之间存在显著性差异。
5、类黄酮含量检测
类黄酮采用分光光度法测定(参考文献：王丽丽,林清霞,宋振硕,陈林.分光光度法测定茶叶中总黄酮含量[J].茶叶学报,2021,62(01):1-6.)。
步骤一封口后开始计时，分别于0时刻、3d、6d、9d、12d进行检测。
打开封口，取出香菇切片，香菇切片样品通过冷冻干燥的方法制得干品，粉碎至粉末状；精密称取冻干粉1g于离心管中，加入80％乙醇水溶液8mL，4℃、8000r/min离心10min；吸取上清液7mL，加入60％乙醇水溶液至10mL，然后加入5％NaNO2水溶液1mL，摇匀后放置6min，然后加入10％Al(NO3)3水溶液1mL，摇匀后放置6min，然后加入4％NaOH水溶液10mL，混匀后用30％乙醇定容至25mL，摇匀后放置15min，即为提取液。在510nm处测定提取液的吸光值，通过标准曲线(以芦丁作为标准品制作标准曲线)计算提取液的总类黄酮含量。计算得到每克鲜重的香菇切片中的类黄酮含量。
结果见图9。贮藏期间各处理组样品中类黄酮的含量整体为显著下降的趋势，第3天到第6天之间发生剧烈变化。未清洗+T1组类黄酮的流失最少，在第12天时，样品中的类黄酮含量最高，为1272.57μg/g。次氯酸钠+T3组类黄酮的含量最低，为995.93μg/g。在第12天时，未清洗+T1组与其它处理组之间差异极显著。
6、总酚含量检测
用没食子酸标准液制作标准曲线，采用福林酚法进行测定(参考文献：张萍,王毅红,张春生,等.樱桃多酚含量的福林法测定研究[J].食品研究与开发,2016,37(2):146-149)。
步骤一封口后开始计时，分别于0时刻、3d、6d、9d、12d进行检测。
打开封口，取出香菇切片，香菇切片样品通过冷冻干燥的方法制得干品，粉碎至粉末状；精密称取冻干粉1g于离心管中，加入8mL无水乙醇，90℃水浴5min，4℃、8000r/min离心10min，收集上清液；将上清液用无水乙醇定容至10mL，吸取0.5mL，加入2.5mL福林酚试剂，再加入2mL 0.75％NaCO3水溶液，25℃水浴35min，然后测定760nm吸光值，以此计算总酚含量。计算得到每克鲜重的香菇切片中的总酚含量。
结果见图10。贮藏期间各处理组样品中酚类物质会随着时间的增加而逐渐累积，酚类物质在植物体内种类繁多、含量丰富、分布广泛,是果蔬酶促褐变的重要底物。沈茹茹等人发现，酚类物质的含量会随着时间的延长而增加，减少酚类物质的积累有利于延缓果蔬的褐变。未清洗+T1组样品中酚类物质增长较慢，并在第12天时，总酚含量最低，仅为2133.88μg/g，与次氯酸钠清洗的三个处理组的样品存在显著性差异。
7、抗氧化活性检测
采用铁离子还原能力法(FRAP)评价香菇切片样品的总抗氧化能力(参考文献：赵文恩,李茜倩.FRAP法测定大枣枣皮红色素的总抗氧化能力[J].郑州大学学报(工学版),2011,32(03):28-30+35)。FRAP法在酸性条件下抗氧化物可以还原Fe3+生成蓝色的Fe2+螯合物，可通过测定吸光值确定螯合物的含量以确定还原能力的大小。
步骤一封口后开始计时，分别于0时刻、3d、6d、9d、12d进行检测。
打开封口，取出香菇切片，香菇切片样品通过冷冻干燥的方法制得干品，粉碎至粉末状；精密称取冻干粉2g于离心管中，加入40mL蒸馏水，8000r/min离心10min，收集上清液。利用FRAP总抗氧化能力检测试剂盒(碧云天生物技术公司)测定上清液的抗氧化活性。计算得到每克鲜重的香菇切片的抗氧化活性。
结果见图11。贮藏期内各处理组样品的抗氧化活性在不断降低，未清洗+T1组样品的抗氧化活性变化不大，在第12天时为73.02mM/g，相较于零点仅降低了9.2％。与其它处理组相比，存在显著性差异。程曦等人指出抑制双孢蘑菇褐变的因素可能与较高的抗氧化活性有关，很明显未清洗+T1气体比例处理组的抗氧化活性的保存得最好，且在第12天时最高，与其它处理组之间均存在极显著差异。
综合多种理化指标的检测结果发现，未清洗+T1组可以使产品品质变化最小，结合感官评价结果筛选出其为鲜切香菇最佳的加工及保鲜工艺，可以使产品的货架期从3天延长至12天，提升了产品的价值。
以上对本发明进行了详述。对于本领域技术人员来说，在不脱离本发明的宗旨和范围，以及无需进行不必要的实验情况下，可在等同参数、浓度和条件下，在较宽范围内实施本发明。虽然本发明给出了特殊的实施例，应该理解为，可以对本发明作进一步的改进。总之，按本发明的原理，本申请欲包括任何变更、用途或对本发明的改进，包括脱离了本申请中已公开范围，而用本领域已知的常规技术进行的改变。按以下附带的权利要求的范围，可以进行一些基本特征的应用。
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