应用γ-PGA水凝胶能延长香菇的贮藏期，提高香菇的品质

香菇是全球最受欢迎的蘑菇。是中国消费量最大的蘑菇，近年来年产量超过1000万吨。香菇富含多糖、脂肪酸、维生素和膳食纤维等营养物质。但收获后的新鲜香菇容易失水、软化、腐烂和褐色，从而失去食用品质和销售价值，失水、枯萎和褐变仍然是香菇贮藏的主要问题。李陆涛等通过应用γ-PGA水凝胶为香菇包衣保鲜提供了新的材料和方法。

γ-PGA水凝胶是一种代表性水凝胶，主要通过γ-PGA和交联剂或其他聚合物的一些酯化或缩合过程合成，具有高溶胀、生物降解和生物相容性能力。它是一种环保水凝胶，在食品、农业、环境和医学中具有广泛的应用。（水凝胶是三维聚合物网络，能够在其膨胀状态下保留大量水）

图 1.PGDE交联γ-PGA水凝胶的原理图.

1.γ-PGA水凝胶的制备

将不同浓度（6%、7%、8%、9%和10%，w/v）的γ-PGA溶液与5.0%（v/v）PGDE的终配比混合，优化γ-PGA浓度，用于制备γ-PGA水凝胶;或将不同剂量（2.5%、5.0%、7.5%、10.0%和12.5%、v/v）的PGDE与9%（v/v）γ-PGA混合，以优化PGDE制备γ-PGA水凝胶的剂量。将反应混合物在恒温水浴中搅拌一定时间，形成γ-PGA水凝胶。然后用去离子水洗涤水凝胶数次以除去游离γ-PGA和PGDE。将γ-PGA水凝胶置于足够的去离子水中，并保持在4°C。每24小时换一次水。胶体达到饱和膨胀度（重量不再增加）后，用纱布过滤掉剩余的水分。对γ-PGA水凝胶进行加权（W1），然后冷冻干燥，并再次称重（W2)。将γ-PGA水凝胶置入烧杯中，加入足够的去离子水，保持在4°C，每天换水。胶体达到饱和溶胀度后，将水凝胶转移到较大的容器上，保持在25°C，并以24小时间隔称量。

2.香菇储存实验设计

将48 kg非机械损伤且未受病虫害损伤的香菇随机分为4个处理。将每12公斤香菇浸入1L γ-PGA水凝胶溶液或去离子水中。在包衣处理中，由于γ-PGA水凝胶的高粘弹性，制备了0.5%、1.0%和1.5%（w/v）γ-PGA水凝胶溶液，然后将香菇分别浸入溶液中，在25°C下浸泡5分钟。以香菇浸泡去离子水5分钟作为对照。从溶液中回收香菇，置于金属网上，除去香菇表面多余的溶液，然后在环境条件下干燥5小时，然后装在聚乙烯袋中，在4°C下储存在实验冷藏库， 观察其保存效果。每次治疗重复三次。

3.香菇储存中的感官指标评估

感官评价由16位专家进行，感官评价指标列于表1中。

试验结果

1. γ-PGA水凝胶涂层对香菇贮藏过程中感官品质的影响

图2评估了香菇在贮藏过程中感官品质的变化，随着贮藏时间的延长，香菇的感官评分逐渐降低。贮存30天后，对照组几乎失去商品价值，表现为腐烂、褐变和枯萎。用γ-PGA水凝胶进行涂层处理可增强蘑菇的感官质量。特别是，用0.5%和1.0%γ-PGA水凝胶包衣可抑制香菇感官品质的恶化，而用1.0%γ-PGA水凝胶包衣在贮藏期间的所有处理中观察到最高的感官评分。此外，在储存30天后，通过0.5%和1.0%γ-PGA水凝胶的涂层处理也完全抑制了霉变和腐烂（图2B）。

2. γ-PGA水凝胶涂层对香菇贮藏过程中食用品质的影响

图3A表明，与对照相比，香菇在贮藏过程中涂覆γ-PGA水凝胶抑制了香菇的失重。1.0%γ-PGA水凝胶处理的抑制效果最好，其失重率低于其他实验组。进一步研究发现，在1.0%γ-PGA水凝胶处理下，香菇在贮藏过程中获得了高含水量、高Vc含量和高还原糖含量，这些指标优于其他实验组（图3C-E）。此外，香菇在1.0%γ-PGA水凝胶处理中的硬度低于其他实验组（图3B），表明1.0%γ-PGA水凝胶的包被保持了香菇的新鲜度，抑制了其木质化过程和因水分流失引起的表皮韧性上升， 因此，存储中的硬度较低。

3. γ-PGA水凝胶涂层对香菇贮藏过程中褐变的影响

褐变是影响香菇贮藏质量的主要问题。本研究考察了不同浓度γ-PGA水凝胶对香菇贮藏过程中褐变程度的影响。如图4A所示，随着贮藏时间的延长，对照组香菇褐变程度逐渐升高。与对照组相比，用γ-PGA水凝胶涂层处理抑制了香菇的褐变。1.0%γ-PGA水凝胶的抑制作用最为明显，其中褐变程度在最初20 d内几乎无变化，贮藏30 d后略有增加。为了支持这些结果，与对照组相比，γ-PGA水凝胶处理抑制了与香菇酶促褐变直接相关的PPO活性;其在1.0%γ-PGA水凝胶中的活性也低于0.5%和1.5%γ-PGA水凝胶处理（图4B）。

1.  γ-PGA水凝胶的包被处理大大延长了香菇的贮藏期，提高了香菇的食用品质和商业价值，从而大大降低了香菇采后死亡造成的经济损失。

2.  贮藏过程中，使用γ-PGA水凝胶能让含有抗坏血酸和还原糖的失水、褐变、腐烂和营养物质降解均得到抑制。

这些结果表明，γ-PGA水凝胶有望作为一种可食用的涂层，用于保持香菇的质量并延长其保质期。

引用