白玉菇气调保鲜包装膜的筛选研究

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3.0 侯斌 2024-11-19 5 4 886.9KB 71 页 15积分

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摘要

本课题研究以筛选适宜包装薄膜、提高白玉菇贮藏品质为目的，首先以邻苯

二酚为底物，采用分光光度法对白玉菇 PPO 的酶学特性进行了研究，再以工厂化

栽培的新鲜白玉菇为试材，以其在常温条件下贮藏时呼吸强度、感官评定、失重

率、硬度、多酚氧化酶活性、可溶性总糖含量等为测定指标，分别考察了不同薄

膜自发气调包装和短波紫外线照射处理时间对白玉菇品质的影响，在此基础上，

研究了气调包装白玉菇贮藏过程中的生理、生化指标的变化，探讨了短波紫外线

结合气调包装对白玉菇品质的影响规律。

试验结果表明：

(1) 白玉菇 PPO 酶促反应产物的最大吸收波长为 420nm，反应时长应为 3min；反

应的最适 pH 值为 6.5，最适温度为 35℃，最适底物浓度为 0.10 mol/L；白玉菇

PPO 酶促反应的动力学方程为

2.75226

[ ] 17.3489

V S

 

，米氏常数为：

Km=0.159mol/L，白玉菇菌柄多酚氧化酶活性高于菌盖。

(2) 白玉菇属于呼吸跃变型蔬菜；经短波紫外线照射(10min)并以 0.06mmPE 膜包

装，能有效减缓其呼吸速率，抑制其 PPO 酶活性，降低失重率，抑制白玉菇

子实体表面微生物的生长，同时，维持较高的硬度和含糖量，因此，认为

0.06mmPE 膜可用于白玉菇的常温自发气调包装。

(3) 当 UV-C 处理 20 min 时，能显著抑制白玉菇贮藏期间的呼吸强度，延缓 PPO

活性峰值的产生，维持较好的感官品质、较高的硬度和可溶性总糖量，保鲜效

果最佳。

(4) 白玉菇对 CO2敏感，高浓度 CO2会加剧白玉菇的褐变。当初始气体比例为

O20.4%+CO213.0%+N286.6%时，可有效推迟白玉菇呼吸高峰及 PPO 活性高峰；

保持较低的失重率及较高的硬度；包装内形成低 O2和高 CO2气体组成，使白

玉菇可溶性总糖含量维持在较高水平上。保鲜时间可达 7d 以上，具有较好的

保鲜效果。

(5) 与对照组相比，UV-C 结合气调包装技术可延长白玉菇商业价值保持时间，降

低白玉菇呼吸强度，减少失重率和可溶性总糖含量的损失，且 UV-C 结合 MAP

（初始气体比例为 O20.4%+CO213.0%+N286.6%）时，袋内 O2和CO2浓度成分

变化缓慢，PPO 活性和褐变度低，白玉菇保鲜效果最佳。

本研究可供工业生产中包装保鲜白玉菇作为参考。

关键词：白玉菇薄膜短波紫外线气调包装多酚氧化酶贮藏品质

ABSTRACT

In order to select an optimal package film for the improvement of the shelf-life

quality of White Hypsizygus marmoreus, firstly, the characteristics of polyphenol

oxidase (PPO) in White Hypsizygus marmoreus were studied by spectrophotometer

using catechol as the substrate. Then, the effects of different package films and UV-C

irradiation duration on some quality parameters of postharvest White Hypsizygus

Marmoreus at 25℃



0.5℃were systematically studied. At last, the influences of

modified atmosphere packaging combined with UV-C on several quality indexes of

White Hypsizygus marmoreus were investigated.

The results were as follows:

(1) The absorptive wavelength of enzymatic reactive product was 420nm, and the

reaction should be kept at least 3min, while the optimal conditions for PPO should

be 35℃and pH 6.5, and the optimal substrate concentration was 0.10 mol/L. The

kinetic equation of PPO was

2.75226

[ ] 17.3489

V S

 

, and the Km was 1.59mol/L. The

PPO activity of stipe was much higher than other parts.

(2) White Hypsizygus marmoreus is a climacteric vegetable. After the pretreatment of

UV-C irradiation for 10min, the 0.06mm PE film could significantly reduce the

respiration rate and the activity of PPO, while restrain the growth of microorganism,

at the same time, maintain the sensory index, hardness, total soluble sugar content

and weight.

(3) The shelf-life quality of postharvest White Hypsizygus marmoreus during passive

MAP can be improved, e.g., the respiration rate and the activity of PPO could be

depressed, the better sensory index, rigidity, and higher total soluble sugar content

can be maintained, when the UV-C irradiation duration was chosen as 20 min.

(4) The white Hypsizygus marmoreus was sensitive to CO2, the higher content of CO2

would aggravate the browning degree. When the initial O2and CO2ratio was

chosen as 0.4%O2+13.0%CO2+86.6%N2, the sensory index and rigidity could be

well maintained, and the respiration rate and the activity of PPO could be

significantly depressed, the gas composition of low O2and high CO2could be

achieved, the losses of soluble total sugar could be reduced, and the shelf-life could

be prolonged to more than 7d, which means an acceptable MAP storage result.

(5) The irradiation of UV-C combined with modified atmosphere

(0.4%O2+13%CO2+86.6%N2) could significantly improve the storage quality,

reduce the respiration, and slow down the loss of weight and total soluble sugar

content of White Hypsizygus marmoreus. .

The results of this study could be taken as reference for the packaging technology

of White Hypsizygus marmoreus.

Key word: white Hypsizygus marmoreus, packaging films, UV-C, MAP,

PPO, storage quality

摘要

ABSTRACT

第一章绪论 .......................................................... 1

§1.1 白玉菇研究现状 ................................................1

§1.1.1 白玉菇生物学特性 ......................................... 1

§1.1.2 白玉菇的营养保健价值和药用价值 ............................ 2

§1.1.3 白玉菇采后生理、生化品质变化 .............................. 2

§1.1.4 白玉菇产品开发现状与展望 .................................. 4

§1.2 短波紫外线在食品保鲜中的应用 ................................. 4

§1.3 食用菌气调保鲜研究现状 ....................................... 5

§1.3.1 概述 ...................................................... 5

§1.3.2 气调包装技术 .............................................. 5

§1.3.3 影响气调保鲜效果的因素 .................................... 6

§1.3.4 气调包装在食用菌保鲜中的应用现状 ......................... 10

§1.3.5 气调包装结合其它技术在食用菌保鲜中的应用 ................. 11

§1.4 本课题研究的目的、意义和内容 .................................12

§1.4.1 课题来源、存在的问题、意义等 ............................. 12

§1.4.2 课题内容 ................................................. 13

第二章实验设计 ..................................................... 14

§2.1 试验材料 .....................................................14

§2.2 仪器与药品 ...................................................14

§2.3 试验设计方法 .................................................15

§2.3.1 白玉菇多酚氧化酶酶学特性的研究 ........................... 15

§2.3.2 包装材料对白玉菇自发气调保鲜效果的研究 ................... 16

§2.3.3 短波紫外线照射处理对白玉菇保鲜效果的研究 ................. 16

§2.3.4 初始气体比例对白玉菇常温气调贮藏品质的影响 ............... 16

§2.3.5 短波紫外线结合气调包装对白玉菇保鲜效果的影响 ............. 17

§2.4 检测指标与方法 ...............................................17

§2.4.1 气调包装内气体成分测定 ................................... 17

§2.4.2 感官评定 ................................................ 17

§2.4.3 呼吸强度 ................................................. 18

§2.4.4 硬度 ..................................................... 18

§2.4.5 失重率 ................................................... 18

§2.4.6 褐变度 ................................................... 18

§2.4.7 总糖 ..................................................... 18

§2.5 数据分析 .....................................................19

第三章白玉菇多酚氧化酶活性的研究 ................................... 20

§3.1 引言 .........................................................20

§3.2 材料与方法 ...................................................20

§3.3 结果与分析 ...................................................20

§3.3.1 白玉菇 PPO 酶促反应最大吸收波长的确定 ..................... 20

§3.3.2 白玉菇 PPO 酶促反应进程曲线 ............................... 21

§3.3.3 温度对白玉菇 PPO 活性的影响 ............................... 21

§3.3.4 pH 值对白玉菇 PPO 活性的影响 .............................. 22

§3.3.5 底物浓度对白玉菇 PPO 反应速度的影响 ....................... 22

§3.3.6 白玉菇 PPO 酶促反应的米氏常数和最大反应速度 ............... 23

§3.3.7 白玉菇不同部位的 PPO 活性 ................................. 24

§3.4 结论 .........................................................24

第四章包装材料对白玉菇自发气调保鲜效果的研究 ....................... 26

§4.1 引言 .........................................................26

§4.2 材料与方法 .................................................. 26

§4.3 结果与分析 .................................................. 26

§4.3.1 包装内气体成分的变化 ..................................... 26

§4.3.2 包装材料对白玉菇感官品质的影响 ........................... 28

§4.3.3 包装膜对白玉菇呼吸强度的影响 ............................ 28

§4.3.4 包装膜对白玉菇失重率的影响 ............................... 29

§4.3.5 包装膜对白玉菇硬度的影响 ................................. 30

§4.3.6 包装膜对白玉菇 PPO 活力的影响 ............................. 31

§4.3.7 包装膜对白玉菇褐变度的影响 ............................... 32

§4.3.8 包装膜对白玉菇总糖含量的影响 ............................ 33

§4.4 结论 .........................................................33

第五章 UV-C 处理对白玉菇保鲜效果的研究 .............................. 34

§5.1 引言 .........................................................34

§5.2 材料与方法 ...................................................34

§5.3 结果与分析 ...................................................34

§5.3.1 短波紫外线处理时间对白玉菇感官品质的影响 ................. 34

§5.3.2 短波紫外线处理时间对白玉菇呼吸强度的影响 ................. 35

§5.3.3 短波紫外线处理时间对白玉菇失重率的影响 ................... 36

§5.3.4 短波紫外线处理时间对白玉菇硬度的影响 ..................... 36

§5.3.5 短波紫外线处理时间对白玉菇 PPO 活力的影响 ................. 38

§5.3.6 短波紫外线处理时间对白玉菇可溶性总糖含量的影响 ........... 38

§5.4 结论 .........................................................39

第六章初始气体比例对白玉菇常温气调贮藏品质的影响 ................... 40

§6.1 引言 .........................................................40

§6.2 材料与方法 ...................................................41

§6.3 结果与分析 ...................................................41

§6.3.1 不同气调包装中 O2，CO2浓度的变化 .......................... 41

§6.3.2 不同气调包装中白玉菇感官指标的变化 ....................... 42

§6.3.3 不同气调包装中白玉菇呼吸强度的变化 ....................... 43

§6.3.4 不同气调包装中白玉菇失重率的变化 ......................... 43

§6.3.5 不同气调包装中白玉菇硬度的变化 ........................... 44

§6.3.6 不同气调包装中白玉菇 PPO 活性的变化 ....................... 45

§6.3.7 不同气调包装中白玉菇褐变度的变化 ......................... 46

§6.3.8 不同气调包装中白玉菇可溶性总糖含量的变化 ................. 47

§6.4 结论 ........................................................ 47

第七章 UV-C 结合气调包装对白玉菇常温贮藏效果的研究 ................... 48

§7.1 引言 .........................................................48

§7.2 材料与方法 ...................................................49

§7.3 结果与分析 ...................................................49

§7.3.1 UV-C 结合气调包装对 O2，CO2浓度的影响 ..................... 49

§7.3.2 UV-C 结合气调包装对白玉菇感官评价的影响 .................. 50

§7.3.3 UV-C 结合气调包装对白玉菇呼吸强度的影响 .................. 50

§7.3.4 UV-C 结合气调包装对白玉菇失重率的影响 .................... 51

§7.3.5 UV-C 结合气调包装对白玉菇硬度的影响 ...................... 52

§7.3.6 UV-C 结合气调包装对白玉菇 PPO 活力的影响 .................. 53

§7.3.7 UV-C 结合气调包装对白玉菇褐变度的影响 .................... 54

§7.3.8 UV-C 结合气调包装对白玉菇可溶性总糖含量的影响 ............ 54

§7.4 结论 ........................................................ 55

第八章总结与展望 ................................................... 56

§8.1 总结 .........................................................56

§8.2 展望 .........................................................56

参考文献 ............................................................ 58

在读期间公开发表的论文和承担科研项目及取得成果 ...................... 65

一、论文 ......................................................... 65

致谢 ................................................................ 66

第一章绪论

§1.1 白玉菇研究现状

§1.1.1 白玉菇生物学特性

§1.1.1.1 白玉菇分类、形态及分布特点

白玉菇，又称白玉蕈（white Hypsizygus marmoreus），是真姬菇（Hypsizygus

marmoreus）的一个白色变种，属担子菌亚门、层菌纲、伞菌目、白蘑科，玉蕈属

[1]。白玉菇子实体丛生，颜色亮白，肉厚，质地脆嫩。菌盖呈球形，直径为 2.0-4.0cm，

边缘内卷，表面有明显大理石状斑纹，光滑，具有黏弹性。菌柄呈圆柱状或棒状，

长度为 3.0-6.0cm，粗 0.5-0.9cm，中生，中实。菌褶为片状，弯生或直生，密集排

列，长短不一[2-3]。白玉菇起源于日本，我国于 1999 年引进并种植，目前已经进行

了工厂化栽培，产品市场价格约为 70.0 元/kg。

图1-1 白玉菇图片

§1.1.1.2 白玉菇培育要点[4-5]

1) 营养要求

培育白玉菇，可利用木屑、农作物秸秆、棉子壳等为原料。实验表明，

可溶性淀粉是白玉菇菌丝生长的最适碳源，另外，采用蔗糖和麦芽糖作为碳

源，也适合菌丝的生长。氮源是白玉菇菌丝生长不可缺少的营养成分，当以

蛋白胨作为氮源时，白玉菇菌丝生长速度快，长势好，菌丝洁白而粗壮。

2) 温度

白玉菇菌丝生长温度为 5-30℃，最适温度为 20-24℃，温度低于 5℃或高

于35℃时，菌丝均不生长。原基分化温度为 8-22℃，最适温度为 12-16℃，

低于 8℃或高于 22℃，子实体很难分化。长期低温或高温环境，对白玉菇培

育不利，容易形成畸形菇。白玉菇属低温变温结实性真菌，在温差较大的条

件下，利于菌丝发育和菇体生长发育，且对颜色无影响。

菌盖

菌柄

菌褶

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摘要：

摘要本课题研究以筛选适宜包装薄膜、提高白玉菇贮藏品质为目的，首先以邻苯二酚为底物，采用分光光度法对白玉菇PPO的酶学特性进行了研究，再以工厂化栽培的新鲜白玉菇为试材，以其在常温条件下贮藏时呼吸强度、感官评定、失重率、硬度、多酚氧化酶活性、可溶性总糖含量等为测定指标，分别考察了不同薄膜自发气调包装和短波紫外线照射处理时间对白玉菇品质的影响，在此基础上，研究了气调包装白玉菇贮藏过程中的生理、生化指标的变化，探讨了短波紫外线结合气调包装对白玉菇品质的影响规律。试验结果表明：(1)白玉菇PPO酶促反应产物的最大吸收波长为420nm，反应时长应为3min；反应的最适pH值为6.5，最适温度为35℃，最适...

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