草菇保鲜与加工工艺研究进展

2019-07-02 12:10朱晓琼高霞弓志青李晓王文亮
山东农业科学 2019年5期
关键词:草菇药用价值营养成分

朱晓琼 高霞 弓志青 李晓 王文亮

摘要:草菇(Volvariellavolvacea)具有较高的营养和保健价值,我国已有悠久的栽培及食用历史。目前,草菇保鲜及加工工艺还处于初级阶段,急需对草菇进行精深加工。本文对草菇的营养成分、药用价值、保鲜及加工工艺等方面进行综述,分析草菇产业面临的加工技术问题并提出研究方向,为今后草菇营养价值研究和综合开发利用奠定基础。

关键词:草菇;营养成分;药用价值;保鲜;加工工艺

中图分类号:S646.1+30.9+3文献标识号:A文章编号:1001-4942(2019)05-0155-05

草菇(Volvariellavolvacea),又名麻菇、兰花菇等,隶属于担子菌门伞菌目光柄菇科小苞脚菇属,是典型的高温型草腐菌,福建、江苏、山东、广东等地栽培较广。我国是最早栽培草菇的国家,距今已有300余年历史,目前年产量高达3万吨左右,占全世界总产量的70%~80%[1-3]。草菇肉质脆嫩、味道鲜美,具有很好的营养价值和药用价值。草菇采后呼吸作用强烈,常温下贮藏期仅1~2d,因此加工对草菇尤为重要。目前的加工产品主要有:干制草菇、盐渍草菇、草菇罐头等传统初级加工食品。本文从草菇的营养价值、药用价值、保鲜和加工工艺研究现状等方面进行综述,旨在为了解草菇的营养成分、风味物质、加工和贮藏方式提供参考。

1草菇营养价值

1.1营养成分

草菇营养价值丰富,具有低脂肪、高蛋白且富含多种矿物质、维生素等特点,每100g干草菇含粗蛋白28.03g、粗脂肪1.24g、可溶性多糖0.50g、水分10.65g、灰分9.01g。同时,草菇是世界产量第五的食用菌,具有较强的纤维素分解能力。

秦惠娟等[4,5]发现草菇含有丰富的粗纤维、氨基酸、维生素和矿物质等营养成分,也包含多糖、特异性蛋白、甾醇和三萜等活性成分。草菇水提物中的总酚与多糖含量都相对较高,而且有着较高DPPH的清除活性。Cheung等[6]在草菇的醇提物和水提物中得到β-胡萝卜素和酚类。徐晓东等[7]以草菇子实体为研究对象,以可溶性糖及糖醇、有机酸、5′-核苷酸、游离氨基酸组成和含量、分子质量分布为指标,研究常压蒸煮、高压蒸煮和酶解3种处理方法对草菇呈味物質释放的影响。孙玉军等[8]从草菇子实体中分离纯化得到草菇多糖,证实其由阿拉伯糖、半乳糖、甘露糖与葡萄糖组成,这为探索草菇子实体中多糖含量及组分的研究提供了一定参考。Wang等[9]研究发现,转抗冷蛋白基因的草菇主要成分氨基酸、矿物质、维生素、5′-核苷酸、核酸等与非转基因草菇V23基本一致。刘主等[10,11]以草菇子实体为材料,通过磷酸盐缓冲液浸提、硫酸铵沉淀、柱层析等,分离得到具有凝血活性的凝集素。研究发现草菇含有349.0~457.6mg/g海藻糖,而含甘露糖醇较少,仅有0~25.5mg/g[12-20]。Mallavadhani等[21-28]从草菇提取物中分离得出4个甾醇。赵俊霞等[29]从草菇菌丝体中提取出黄酮与粗三萜,且菌丝体中三萜和黄酮含量明显高于培养液提取物。

1.2药用价值

古书记载草菇有“消暑祛热,增益健康”的功效。现代医学认为,草菇具有调节免疫、抗肿瘤、降血糖、降血脂等功能。

1.2.1抗肿瘤赵俊霞等[29]利用MTT法检测发现:草菇中的提取物对胃癌细胞增殖具有抑制作用,各组分均有较高的抗肿瘤活性,且抗肿瘤活性与提取物浓度存在明显的量效关系。肖思佳等[30]从草菇子实体中获取的糖蛋白具有明显的抗肿瘤效果。马迪等[31]对草菇不同生长期的菌丝体及子实体分别用95%乙醇提取,对获得的5个提取物进行化学成分定性检验、HPLC图谱分析和体外抗肿瘤、抑制DPP-IV酶的活性研究,结果表明草菇4个生长期的菌丝体醇提物具有抗肿瘤活性。刘林梅等[32]研究也发现草菇含有抗肿瘤多糖、免疫蛋白、免疫凝集因子等多种成分,有一定的医用价值。

1.2.2抗氧化凡军民等[33]通过研究不同分离纯化方法对草菇多糖抗氧化活性的影响,发现采用乙醇分步沉淀法纯化草菇多糖可以增强清除OH·能力。杨健华等[34]证实草菇子实体水提物和多糖具有抗氧化活性。南京农业大学姜威[35]发现草菇菌株在抗低温过程中更倾向于利用SOD、CAT等酶组成的抗氧化酶系统清除活性氧。Cheung等[6]采用三种方法测定草菇甲醇提取物的抗氧化活性,在水提取物中发现总酚含量要高于甲醇提取物,其抗氧化活性也高于甲醇提取物。

1.2.3免疫调节真菌免疫调节蛋白家族是一类从大型真菌中提取出来的结构活性相似的小分子蛋白。肖思佳[30]利用基因重组等分子手段,从毕赤酵母中将草菇免疫调节蛋白(FIP-vvo)进行重组表达。刘靖宇等[36,37]研究发现iTRAQ标记技术结合二维液相色谱串联质谱可对不同生长发育时期的草菇蛋白样品进行有效地分离和鉴定。

2草菇保鲜与加工工艺

2.1保鲜技术

草菇采摘后仍然会进行较强的呼吸作用与代谢活动,易出现开伞、出水、变味等腐烂情况,给其保鲜和贮藏带来很大困难,严重影响草菇的外观与口感,缩短草菇的货架期。因此草菇的保鲜贮藏技术就变得尤为重要。目前已有诸多学者对草菇的保鲜技术做过相关研究,主要集中在最适温度保鲜、气调保鲜、辐照保鲜、臭氧保鲜、涂抹保鲜、微波处理、化学保鲜等,这些主要是通过不同方式对草菇进行保鲜处理,找到相对较好的保鲜工艺及适宜的保鲜条件,最终达到延长草菇采后保鲜期的目的。

草菇贮藏最适宜的温度为13~15℃。段学武等[38]研究发现:草菇在15℃环境中可贮藏96h,质量损失率仅为3%,开伞率低至9%,没有出现褐变现象,有效地保持草菇原有的品质。林友照等[39]研究发现,草菇保鲜最适温度为15℃,其次为20℃,温度的升高或降低都不利于草菇的保鲜。

孙育红等[40]发明自发气调式包装盒,保鲜后的草菇能保持原有风味,蛋白质含量不变,在12℃下可保存96h以上,最长达120h;在冬季室外零下3℃、室内的自然温度(8~9℃)下也能放置2d以上。

贾文君等[41]研究臭氧处理对草菇保鲜效果的影响,发现臭氧水处理草菇能保持原有的白色与风味,起到抑制褐变和延长保鲜期的效果。董华强等[42]研究发现不同臭氧浓度处理新鲜草菇,结合聚乙烯薄膜包装保鲜贮藏,使草菇贮藏寿命延长10h,较未使用薄膜贮藏的样品延长保鲜38%。

草菇腐烂变质的重要原因是微生物的生长繁殖。辐照处理可以杀灭或减缓食用菌中各种微生物活性。一般低辐照剂量有利于保持食用菌感官品质,高辐照剂量则不利于食用菌感官品质的保持。吴国虹等[43,44]研究发现1-MCP处理和紫外灭菌处理可延长草菇保鲜期,表面低温风干处理和微波加热杀菌处理均对草菇有一定保鲜作用,1-MCP处理和紫外灭菌处理为最适保鲜方法。

2.2加工工艺

草菇不易保存,后熟作用强烈,常温下采后1~2d菇体就会丧失大量水分,菌褶褐变、老熟、软化,并产生劣变风味等一系列问题,严重影响草菇的食用价值及口感。因此,草菇及其制品的精深加工成为专家学者研究的热点。随着人们对草菇保健食品营养价值认识的增加,草菇食品拥有更广阔的开发前景[45]。目前我国草菇加工产品主要有:速冻草菇、干制草菇、草菇罐头和草菇调味品等。但这些产品结构单一,并且无法更好地保留草菇的营养物质和特殊风味。目前一批新型草菇加工产品也应运而生。

蒲丽珍等[46]用低温(-20~-22℃)速冻草菇,可将草菇保存70天,延长了草菇的保鲜期,但这种方法弊端是加工成本较高。万青山[47]研究出一种草菇米粉片加工技术,将籼米与草菇按10∶1的比例磨成米浆,蒸皮、晾晒5~6h后烘干即可,所得米粉片既可切块、炸食,也可蒸煮或凉拌,味道鲜美爽口,经常食用可以提高抗癌能力。刘凤连[48]将草菇浆加入纯牛奶中经乳酸菌发酵,制备出一种草菇酸奶。该草菇酸奶口感酸甜可口、菇香浓郁、酸奶爽滑细腻,集草菇与酸奶的营养保健功能于一体。常诗洁等[49]以草菇表面明度值为试验指标,对草菇漂烫工艺进行优化,最佳工艺为:柠檬酸用量2g/L、抗坏血酸用量0.6g/L、漂烫时间1min。新鲜草菇中共检测到27种挥发性风味成分,制备出一种新型香辣风味草菇的即食产品,味觉分析结果表明试验样品、草菇罐头及草菇开胃菜产品在咸味、酸味和鲜味上具有显著差异,试验样品具有咸味适中、鲜味突出的优点。牟水元[50]研究出一种草菇罐头的加工技术,该技术使草菇罐头易贮存,且营养价值高,罐藏草菇口感鲜美爽滑、肉质肥嫩、略带脆性。韦玉芳等[51]通过腌制发酵的方法加工出草菇姜味辣椒酱,该产品香气浓郁、营养丰富、色泽鲜艳。雷镇欧[52]利用草菇老抽制作出的川菜蒜泥味酱口味适中、风味浓郁。

3展望

近年来,草菇因味道鲜美,具有较高的营养价值和多种药理作用,备受人们的喜爱和关注。随着食品工业化与产业化的推进,应该在满足草菇食用价值的同时,研究草菇贮藏保鲜和冷链物流方面技术,延长草菇贮藏期,使草菇在保持自身新鲜口感的同时,更能有效地防止营养物质的流失。本研究建议集中加强对草菇精深加工工艺的研究和开发,充分挖掘草菇的综合利用价值,使其在制药工业、饮料工业、饲料工业、化妆品、富集微量元素、农业等产业得以应用,形成多样化的产品,满足不同消費者的消费需求,来创造更大的经济价值和社会生态效益。

参考文献:

[1]李婧.北方寒冷地区草菇室内栽培CO2散发特性及浓度场控制模式的研究[D].西安:西安建筑科技大学,2007.

[2]李正鹏,黄祖德,李巧珍,等.草菇设施化栽培关键控制点[J].食用菌,2017,39(3):39-41.

[3]鄢淑琴.采后不同时期的草菇菌柄表达谱差异分析[D].福州:福建农林大学,2011.

[4]秦惠娟,陈屏,王琦,等.草菇的化学成分、生物活性及栽培现状[J].食品工业,2017,38(3):203-206.

[5]秦惠娟,杨健华,陈屏,等.草菇子实体GC-MS分析及不同极性部位体外抗氧化活性研究[J].食品工业科技,2016,37(21):318-322,328.

[6]CheungLM,CheungPCK,OoiVEC.Antioxidantactivityandtotalphenolicsofediblemushroomextracts[J].FoodChemistry,2003,81(2):249-255.

[7]徐晓东,宋泽,冯涛,等.不同处理方法对草菇呈味物质释放的影响[J].食品科学,2018,39(12):107-111.

[8]孙玉军,查正其,郑文超,等.草菇多糖VVP-1b的分离纯化及其光谱分析[J].食品与发酵工业,2014,40(9):172-175.

[9]WangJ,GuoL,LinJ.CompositionoftransgenicVolvariellavolvaceatoleranttocoldstressisequivalenttothatofconventionalcontro[J].JournalofAgricultural&FoodChemistry,2009,57(6):2392-2396.

[10]刘主,肖仔君,何智丹,等.草菇凝集素VL-2的分离纯化及其凝血活性研究[J].江苏农业科学,2015,43(5):273-275.

[11]刘主,蔡爱群,刘静华,等.基于ITS区序列的疑似野生“南华”草菇菌株的分子鉴定[J].北方园艺,2016(1):126-130.

[12]MauJL,ChyauCC,LiJY,etal.FlavorcompoundsinstrawmushroomsVolvariellavolvaceaharvestedatdifferentstagesofmaturity[J].J.Agricl.FoodChem.,1997,45(12):4726-4729.

[13]ChangS.Theoriginandearlydevelopmentofstrawmushroomcultivation[J].EconomicBotany,1977,31(3):374-376.

[14]叶蕙,陈建勋,余让才,等.γ辐照对草菇保鲜及其生理机制的研究[J].核农学报,2000,14(1):24-28.

[15]ZhangZM,WuWW,LiGK.AGC-MSstudyofthevolatileorganiccompositionofstrawandoystermushroomsduringmaturityanditsrelationtoantioxidantactivity[J].JournalofChromatographicScience,2008,46(8):690-696.

[16]殷玲,常诗洁,赵立艳,等.低温油炸与冷冻干燥生产草菇脆片的特性[J].食品科学,2017,38(22):192-199.

[17]張春强,刘忠玲,李灿杰,等.洛阳主栽草菇品种高产栽培试验初报[J].中国农学通报,2005,21(4):244-245,269.

[18]BautistaJM,AlanísGuzmánMG,GonzálezDME,etal.ChemicalcompositionofthreeMexicanstrainsofmushrooms(Pleurotusostratus)[J].ArchivosLatinoamericanosDeNutrición,1999,48(4):359-363.

[19]Sukarno,HendartinaNT,FardiazD,etal.Functionalcharacteristicsofproteinmyceliumofpinkoysterandpaddystrawmushrooms[J].JurnalTeknologiDanIndustriPangan,2014,25(1):72.

[20]AdamoviC′M,GrubiC′G,MilenkoviC′I,etal.ThebiodegradationofwheatstrawbyPleurotusostreatus,mushroomsanditsuseincattlefeeding[J].AnimalFeedScience&Technology,1998,71(3/4):357-362.

[21]MallavadhaniUV,AvsS,KvsS,etal.Chemicalandanalyticalscreeningofsomeediblemushrooms[J].FoodChemistry,2006,95(1):58-64.

[22]刘学铭,廖森泰,陈智毅.草菇的化学特性与药理作用及保鲜与加工研究进展[J].食品科学,2011,32(1):260-264.

[23]SahooAK,MohapatraKB,BeheraB.Effectofsubstrateprocessingandbeddimensiononproductionofstrawmushroom(Volvariellavolvacea)followingconventionalmethodofcultivation[J].Environment&Ecology,2012,30(4):1413-1415.

[24]CaiYJ,BuswellJA,ChangST.Productionofcellulasesandhemicellulasesbythestrawmushroom,Volvariellavolvacea[J].MycologicalResearch,1994,98(9):1019-1024.

[25]JiaJ,DyerPS,BuswellJA,etal.CloningofthecbhⅠ,andcbhⅡ,genesinvolvedincelluloseutilisationbythestrawmushroomVolvariellavolvacea[J].Molecular&GeneralGenetics,1999,261(6):985-993.

[26]TansakulA,LumyongR.Thermalpropertiesofstrawmushroom[J].JournalofFoodEngineering,2008,87(1):91-98.

[27]BalanV,DaCSL,ChundawatSPS,etal.Mushroomspentstraw:apotentialsubstrateforanethanol-basedbiorefinery[J].JournalofIndustrialMicrobiology&Biotechnology,2008,35(5):293-301.

[28]KoncsagCI,EastwoodD,KirwanK.Recoveringlowmolecularweightextractivesfromdegradedstrawbyoystermushroomatthefarmscaleforhighvalueuse[J].Biomass&Bioenergy,2011,35(7):3276-3279.

[29]赵俊霞,袁广峰,徐瑞雅,等.草菇培养物中粗三萜和黄酮含量及抗氧化抗肿瘤活性研究[J].菌物学报,2007,26(3):426-432.

[30]肖思佳.重组草菇免疫调节蛋白(reFIP-vvo)在毕赤酵母(Pichiapastoris)X-33中的表达及其生物学活性初探[D].长春:吉林大学,2013.

[31]马迪,冯娜,冯爱萍,等.不同生长期草菇提取物的生物活性研究[J].菌物学报,2016,35(10):1226-1233.

[32]刘林梅.草菇主要数量性状遗传研究与新品种繁育[D].广州:华南农业大学,2010.

[33]凡军民,谢春芹,贾君,等.不同分离纯化方法对草菇多糖抗氧化活性的影响[J].食品科技,2017,42(7):205-208.

[34]杨健华,秦惠娟,彭璐,等.草菇子实体提取物的抗氧化活性[J].食用菌学报,2017,24(2):55-58.

[35]姜威.低溫胁迫下草菇抗氧化应答反应中关键酶的表达量变化及活性研究[D].南京:南京农业大学,2014.

[36]刘靖宇,江玉姬,谢宝贵,等.iTRAQ结合2DLC-MS/MS技术在草菇不同生长发育时期蛋白质组分析中的应用[J].微生物学通报,2012,39(6):853-864.

[37]刘靖宇,江玉姬,谢宝贵,等.草菇子实体不同成熟阶段的比较蛋白质组学分析[J].菌物学报,2014,33(1):55-68.

[38]段学武,庞学群,张昭其.草菇低温贮藏及有关生理变化研究[J].热带作物学报,2000,21(4):75-79.

[39]林友照,谢宝贵,羿红,等.草菇保鲜技术初探[C]//全国第6届食用菌学术研讨会论文集.2001.

[40]孙育红,章超.冬季草菇保鲜技术的研究[J].食用菌,2010,32(5):64-65.

[41]贾文君,何金银,徐步前.臭氧处理对草菇保鲜效果的影响[J].保鲜与加工,2006,6(6):15-18.

[42]董华强,崔志新,王惠珍,等.室温臭氧保鲜草菇研究[J].中国食用菌,1999(2):40-42.

[43]吴国虹,江玉姬.草菇保鲜方法的初筛[J].清远职业技术学院学报,2017,10(3):56-60.

[44]吴国虹,谢宝贵,江玉姬,等.不同包装方式对1-MCP处理草菇的保鲜效应[J].食用菌学报,2014,21(3):60-65.

[45]DingS,CaoJ,ZhouR,etal.Molecularcloning,andcharacterizationofamodularacetylxylanesterasefromtheediblestrawmushroomVolvariellavolvacea[J].FemsMicrobiologyLetters,2007,274(2):304-310.

[46]蒲丽珍,黄杰,吴美仪,等.草菇保鲜试验[J].食用菌,1991(5):38.

[47]万青山.草菇米粉片加工技术[J].农村百事通,1994(4):23.

[48]刘凤莲.草菇酸奶加工工艺的研究[J].黑龙江畜牧兽医,2007(11):108-109.

[49]常诗洁,杨志颖,殷玲,等.香辣草菇风味产品的加工及其风味特性分析[J].食品科学,2018,39(8):135-140.

[50]牟水元.草菇罐头加工技术[J].当代蔬菜,2004(11):41.

[51]韦玉芳,蔡立华,黄宝,等.草菇姜味辣椒酱加工工艺的研究[J].食品科技,2003(2):31-33.

[52]雷镇欧.正交试验优化川菜蒜泥味酱配方研究[J].中国调味品,2018,43(5):134-137.

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