本发明属于食用菌保鲜技术领域，具体涉及一种食用菌的可食性复合涂膜保鲜方法。
背景技术
食用菌又称蘑菇，具有肉质或胶质子实体，是可供食用的大型真菌；常见的食用菌有香菇、平菇、双孢蘑菇、金针菇、杏鲍菇、木耳、银耳等。食用菌含有丰富的蛋白质和氨基酸，含量是一般蔬菜和水果的几倍到几十倍，而且其氨基酸组成比较全面，大多数菇类含有人体必需的八种氨基酸，还含有多种维生素和多种具有生理活性的矿质元素。食用菌不仅味美、营养丰富，还具有药用价值，被人们称为健康食品。
随着社会的发展，食用菌的栽培和生产逐步实现规模化和产业化；基于目前人们的饮食习惯及偏好，鲜菇是食用菌最主要的流通方式。但是，新鲜食用菌的组织含水量非常高，生理后熟性较强，在采收后仍然进行旺盛的呼吸作用和新陈代谢，菇体会不断降解自身养分以满足生长需要，从而导致菇体失重、菌盖开伞、菇柄伸长、菇体皱缩软化等；新鲜食用菌组织鲜嫩，缺乏有效的保护组织，在采后贮藏和运输过程中容易受到机械损伤和微生物侵染，引起子实体变色、组织呈水浸状甚至腐烂变质。食用菌的上述生理特性缩短了其货架期，严重制约了鲜菇的流通和销售。因此，食用菌保鲜技术得到发展。
目前，常用的食用菌保鲜技术有低温保鲜、气调保鲜、化学保鲜、涂膜保鲜、辐照保鲜等。真空遇冷、气调冷藏、辐照保鲜等方法虽然具有一定的效果，但是设备成本高、操作繁琐，不适合推广使用；而且即使对鲜菇的储存和运输进行全程冷链，其到货架上之后室温存放，还是会在短期内产生上述腐败变质问题。化学保鲜方法价格低廉，但是存在化学试剂残留的问题，对人体和环境都存在不利影响和安全隐患，逐渐也被人们所舍弃。现在食用菌货架期常用的保鲜膜一般为聚乙烯、聚氯乙烯或聚偏二氯乙烯等难降解塑料膜材料，虽然具有质轻、便宜的特点，但是塑料膜易产生有害气体、异味，且易造成白色污染，并不是一种绿色环保的包装方式。
涂膜保鲜是一种以天然糖类、蛋白质、脂类等作为主要原料，通过对食用菌表面喷雾、浸渍等方式涂覆，经干燥后形成一层不易察觉的透明可食膜层，防止水分蒸发，对食用菌起到防腐效果的保鲜方法。由于涂膜保鲜所用的原料均为可食性物质，不会污染环境，且能通过人体消化系统消化吸收，该保鲜方法理论上安全可靠，从而得到发展。但是，现有的涂膜保鲜多为单一物质制成溶液喷洒、浸渍食用菌，或是多种物质制成混合溶液喷洒、浸渍食用菌的方式，干燥后成膜性差，形成的保鲜涂层不连续且具有较多“斑秃”缺陷，在食用菌运输、上货过程中的碰撞、摩擦或拿捏也会导致保鲜涂层局部破坏或脱落，常使鲜菇短期内在表面出现局部斑状或点状褐变、皱缩或腐败，从而逐渐向整个菇体侵染、蔓延，导致整体短期内的腐败变质，达不到保鲜和延长货架期的目的。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种食用菌的可食性复合涂膜保鲜方法，保鲜效果好，有效延长食用菌的货架期。
为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案为：
一种食用菌的可食性复合涂膜保鲜方法，包括以下步骤：
1)取海藻酸钠、氯化钙和肉桂酸溶于水中制成第一涂膜液，其中海藻酸钠的浓度为2.5-3.0g/l，氯化钙的浓度为1.0-1.4g/l，肉桂醛的浓度为0.6-1.0g/l；
2)将新鲜的食用菌浸没于步骤1)所得第一涂膜液中1.0-1.5min，后捞出，使液膜自然风干，得第一涂膜物；
3)在步骤2)所得第一涂膜物表面均匀喷涂含壳聚糖浓度为3.5-4.0g/l的第二涂膜液，使液膜自然风干，得第二涂膜物；
4)将步骤3)所得第二涂膜物浸没于含羧甲基纤维素钠浓度为3.5-4.0g/l的第三涂膜液中1.0-1.5min，后捞出，使液膜自然风干，得第三涂膜物；
5)将步骤4)所得第三涂膜物浸没于含壳聚糖浓度为7.0-8.0g/l的第四涂膜液中2.0-2.5min，后捞出，使液膜自然风干，即得涂膜保鲜成品。
步骤1)中，氯化钙与肉桂醛的总浓度不超过2.0g/l。
所述食用菌为香菇、平菇、双孢蘑菇或杏鲍菇。
所述食用菌事先经过清洗，风干至表面无水渍，再进行涂膜保鲜。进一步的，所述食用菌在清洗和干燥后，可事先进行预冷后再进行涂膜保鲜处理。
步骤3)中，所述第三涂膜液的用量为(45-50)ml/kg食用菌。
所述自然风干是指在20℃-25℃条件下风干10-15min。
所述第二涂膜液与第四涂膜液中，用于溶解壳聚糖的溶剂为乙酸水溶液。
步骤5)所得涂膜保鲜成品进入冷库冷藏，或进行冷链运输，或直接进入货架，或包装后进入货架。所述货架可以是普通货架，也可以是3℃-5℃冷藏货架。
本发明的食用菌的可食性复合涂膜保鲜方法，基于静电层层自组装原理，在食用菌表面制备四层可食用保鲜涂层，以达到有效延长食用菌储存期和货架期的目的。该方法先取一定量的海藻酸钠、氯化钙和肉桂酸溶于水中制成特定浓度范围的第一涂膜液，将新鲜的食用菌浸没于第一涂膜液中短时间后捞出，使液膜自然风干得第一涂膜物，食用菌表面附着一层由海藻酸钠、氯化钙和肉桂酸组成的聚阴离子涂层。其中，海藻酸钠是从海藻中提炼的阴离子多糖，具有良好的成膜性，其能包裹住氯化钠和肉桂酸在使用聚表面成膜，同时由于海藻酸钠分子相对较小，涂层膜结构相对比较松散，使得氯化钙和肉桂醛具有一定的活动空间，能顺利移动至食用菌表面相接触，更好的发挥作用。氯化钙中的钙能提高食用菌原果胶胶质与细胞壁的结合，降低呼吸作用、保持硬度并减少乙烯的产生，起到良好的抗褐变效果。肉桂酸能有效抑制食用菌的后熟作用，降低食用菌采后的呼吸作用和新陈代谢，减缓食用菌在储存和货架期中的菌盖开伞、菇柄伸长等后生长现象。本发明的涂膜保鲜方法使食用菌表面直接附着由海藻酸钠、氯化钙和肉桂酸组成的聚阴离子涂层(最内层)，使得氯化钙与肉桂醛能直接与食用菌表面接触起作用，三者协同作用，抑制食用菌的呼吸和后生长，提高食用菌内部及表层的co2/o2的值，保鲜效果好。
现有利用静电层层自组装技术进行涂膜保鲜或复合膜制备时，都是采用浸渍方式增加层数，但是最内层物质与食用菌表面并没有静电或键合作用，仅依靠涂层物质的成膜性附着；如果内层涂层物质都是水溶性的，在浸渍到外层涂膜液中时，内层涂层物质容易溶解至外层涂膜液中，导致内层涂层有效成分不足，达不到相应的效果。本发明的食用菌的可食性复合涂膜保鲜方法，在第一涂膜物表面均匀喷涂含壳聚糖浓度为3.5-4.0g/l的第二涂膜液，然后使液膜自然风干得第二涂膜物，此处采用喷涂的方式制备第二层，可以防止最内层的海藻酸钠、氯化钙和肉桂酸因溶解而流失。第二层涂层由壳聚糖组成，壳聚糖是天然的聚阳离子物质，酸性条件下带正电荷，与内层带负电荷的聚阴离子涂层通过静电力层层自组装，低浓度壳聚糖在海藻酸钠与羧甲基纤维素钠之间起桥接作用。后续的层状结构分子之间由于静电力结合，再采用浸渍方式就不会造成大量有效物质的流失。
本发明的食用菌的可食性复合涂膜保鲜方法，在第二涂膜物上利用静电力依次层层自组装羧甲基纤维素钠层和外层壳聚糖层。羧甲基纤维素钠属于阴离子型纤维素醚，其与壳聚糖的这种聚阳离子物质层层自组装成多层可食用保鲜涂膜，涂层薄(整个涂膜保鲜层厚度为25-30微米)且致密，结构均匀、少有缺陷，氧气和水蒸汽透过率低，能有效控制食用菌中水分、气体、有机挥发物等与外界环境的交换，降低食用菌的水分流失和失重，保持其色泽、新鲜度、饱满度、外观品质和内部营养。羧甲基纤维素钠与壳聚糖分子大，粘稠度高，两者之间静电作用大，形成的涂膜结构致密且机械强度高，在对食用菌涂膜保鲜后，能较大程度上防止储存、运输及上架过程中的碰撞、拿捏、挑拣等对涂膜保鲜层的破坏，长时间保持涂层膜结构对食用菌包裹的完整性，延长其储存期和货架期。最外层为壳聚糖层，具有良好的抗菌性，能抑制细菌的生长，从而防止外部微生物对食用菌的浸染，提高抑菌能力，延缓食用菌因微生物的腐败变质。
经检测，采用本发明的可食性复合涂膜保鲜方法的食用菌，如双孢蘑菇，在室温开放式的货架内，第12天时白度仍然在80以上，酶促褐变得到极大延缓；第12天时硬度仍然保持在0.77mpa以上，失重率仅为4.35％-4.60％，硬度和失重率降低缓慢，还在货架销售可以接受的范围内。经过本发明的可食性复合涂膜保鲜方法制得的双孢蘑菇涂膜保鲜成品的货架期在12-15天，相对于未经保鲜处理的双孢蘑菇(室温条件下在空气中的货架期仅为4-5天)，室温开放式货架期延长了8-10天。
本发明的食用菌的可食性复合涂膜保鲜方法，所用原料均为食品级，安全可靠，所得涂膜保鲜成品的膜层为可食用膜层，对食用菌本身的口感和风味影响小；原料来源广泛，工艺过程简单，成本低，操作容易，易于实现大规模自动化生产，也易于小规模种植户实施，适合推广使用。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明做进一步的说明。
具体实施方式中，所用原料均为食品级。具体地，所用海藻酸钠的粘度为300-400mpa·s。所用壳聚糖的脱乙酰度为90％，分子量为10万-12万。所用羧甲基纤维素钠的规格为fh6，取代度≥0.8，食品级。
具体实施方式中，所用食用菌为双孢蘑菇，采自当地某食用菌生产厂家，菇体饱满，伞盖直径为4cm左右，大小均匀，表面洁白，无机械损伤和真菌感染，无腐烂变质，无病虫害。涂膜保鲜之前进行前处理，即将刚采摘(3h内)的双孢蘑菇菌柄剪短至距离菌盖5mm处，用水冲洗后，在100μl/l的次氯酸钠溶液中浸泡3min，后用水漂洗，自然晾干至表面无水渍，备用(用于实施例进行涂膜保鲜和直接用作对比例)。
实施例1
本实施例的食用菌的可食性复合涂膜保鲜方法，包括以下步骤：
1)取海藻酸钠、氯化钙和肉桂酸溶于水中制成第一涂膜液，其中海藻酸钠的浓度为2.5g/l，氯化钙的浓度为1.4g/l，肉桂醛的浓度为0.6g/l；
2)将新鲜的双孢蘑菇浸没于步骤1)所得第一涂膜液中1.0min，后捞出，20℃条件下放置15min使液膜自然风干，得第一涂膜物；
3)将壳聚糖溶于乙酸水溶液(乙酸的质量浓度为1.0％)中制成壳聚糖浓度为3.5g/l的第二涂膜液；
采用喷枪在步骤2)所得第一涂膜物表面均匀喷涂第二涂膜液，每kg食用菌的喷涂量为50ml，喷涂过程中持续翻动菇体使其表面液膜均匀、连续且完整，喷涂后置于25℃环境中10min使液膜自然风干，得第二涂膜物；
4)将羧甲基纤维素钠溶于水中制成浓度为3.5g/l的第三涂膜液；
将步骤3)所得第二涂膜物浸没于第三涂膜液中1.0min，后捞出，置于20℃环境中15min使液膜自然风干，得第三涂膜物；
5)将壳聚糖溶于乙酸水溶液(乙酸的质量浓度为1.0％)中制成壳聚糖浓度为7.0g/l的第四涂膜液；
将步骤4)所得第三涂膜物浸没于第四涂膜液中2.5min，后捞出，置于20℃环境中15min使液膜自然风干，即得涂膜保鲜成品。
经检测，本实施例所得双孢蘑菇涂膜保鲜成品表面的涂膜保鲜涂层的厚度为25-30μm。
实施例2
本实施例的食用菌的可食性复合涂膜保鲜方法，包括以下步骤：
1)取海藻酸钠、氯化钙和肉桂酸溶于水中制成第一涂膜液，其中海藻酸钠的浓度为3.0g/l，氯化钙的浓度为1.0g/l，肉桂醛的浓度为1.0g/l；
2)将新鲜的双孢蘑菇浸没于步骤1)所得第一涂膜液中1.5min，后捞出，25℃条件下放置10min使液膜自然风干，得第一涂膜物；
3)将壳聚糖溶于乙酸水溶液(乙酸的质量浓度为1.0％)中制成壳聚糖浓度为3.8g/l的第二涂膜液；
采用喷枪在步骤2)所得第一涂膜物表面均匀喷涂第二涂膜液，每kg食用菌的喷涂量为48ml，喷涂过程中持续翻动菇体使其表面液膜均匀、连续且完整，喷涂后置于20℃环境中15min使液膜自然风干，得第二涂膜物；
4)将羧甲基纤维素钠溶于水中制成浓度为3.8g/l的第三涂膜液；
将步骤3)所得第二涂膜物浸没于第三涂膜液中1.5min，后捞出，置于25℃环境中15min使液膜自然风干，得第三涂膜物；
5)将壳聚糖溶于乙酸水溶液(乙酸的质量浓度为1.0％)中制成壳聚糖浓度为7.5g/l的第四涂膜液；
将步骤4)所得第三涂膜物浸没于第四涂膜液中2.0min，后捞出，置于20℃环境中15min使液膜自然风干，即得涂膜保鲜成品。
经检测，本实施例所得双孢蘑菇涂膜保鲜成品表面的涂膜保鲜涂层的厚度为25-30μm。
实施例3
本实施例的食用菌的可食性复合涂膜保鲜方法，包括以下步骤：
1)取海藻酸钠、氯化钙和肉桂酸溶于水中制成第一涂膜液，其中海藻酸钠的浓度为2.8g/l，氯化钙的浓度为1.2g/l，肉桂醛的浓度为0.8g/l；
2)将新鲜的双孢蘑菇浸没于步骤1)所得第一涂膜液中1.5min，后捞出，20℃条件下放置15min使液膜自然风干，得第一涂膜物；
3)将壳聚糖溶于乙酸水溶液(乙酸的质量浓度为1.0％)中制成壳聚糖浓度为4.0g/l的第二涂膜液；
采用喷枪在步骤2)所得第一涂膜物表面均匀喷涂第二涂膜液，每kg食用菌的喷涂量为45ml，喷涂过程中持续翻动菇体使其表面液膜均匀、连续且完整，喷涂后置于25℃环境中10min使液膜自然风干，得第二涂膜物；
4)将羧甲基纤维素钠溶于水中制成浓度为4.0g/l的第三涂膜液；
将步骤3)所得第二涂膜物浸没于第三涂膜液中1.0min，后捞出，置于25℃环境中10min使液膜自然风干，得第三涂膜物；
5)将壳聚糖溶于乙酸水溶液(乙酸的质量浓度为1.0％)中制成壳聚糖浓度为8.0g/l的第四涂膜液；
将步骤4)所得第三涂膜物浸没于第四涂膜液中2.0min，后捞出，置于25℃环境中10min使液膜自然风干，即得涂膜保鲜成品。
经检测，本实施例所得双孢蘑菇涂膜保鲜成品表面的涂膜保鲜涂层的厚度为25-30μm。
实验例
取实施例1-3的食用菌的可食性复合涂膜保鲜方法制得的双孢蘑菇涂膜保鲜成品，置于恒温箱中(模拟开放式货架常温销售情况)，控制温度为20±1℃、湿度85％，每隔4天检测一次，每次检测重复三次，取平均值。结果如表1所示。
其中，对比例为未经涂膜保鲜处理的双胞蘑菇，前处理过程同上。
表1实施例1-3所得双孢蘑菇涂膜保鲜成品的检测结果
白度是评价双孢蘑菇商品价值比较重要和直观的指标，进入货架期的双孢蘑菇会因组织中的多酚类物质氧化引起褐变，从而降低白度。从表1可以看出，未经过保鲜处理的双胞蘑菇室温条件下在空气中褐变严重，白度下降速度极快，在第8天时已下降至65.94，严重腐败变质。而经过实施例1-3的涂膜保鲜方法处理的双孢蘑菇涂膜保鲜成品，在第12天时白度仍然在80以上，还在货架销售可以接受的范围内，到第16天时，白度分别为74.30、74.08、74.25，相对于初始白度仅分别下降了19.80％、19.72％和19.58％，感官上有局部褐变、30％-40％开伞、40％-50％萎蔫，到达货架期极限。
双孢蘑菇本身含水率很高，达到约95％；在货架期内，由于蒸腾作用，菇体逐渐失水；菇体内的原果胶在果胶酶催化作用下不断分解，在细胞渗透压作用下溶解于细胞液，导致菌体硬度下降，逐渐失重。从表1可以看出，未经过保鲜处理的双胞蘑菇室温条件下在空气中硬度降低极快，第4天由初始的0.91mpa降至0.71mpa，第8天由于腐败软化严重而无法检测，第8天的失重率达到14.07％，消费者已经不能接受，由此可知，未经保鲜处理的双胞蘑菇室温条件下在空气中的货架期仅为4-5天。而经过实施例1-3的涂膜保鲜方法处理的双孢蘑菇涂膜保鲜成品，在第12天时硬度仍然保持在0.77mpa以上，失重率仅为4.35％-4.60％，还在货架销售可以接受的范围内；到第16天时，硬度下降至0.71mpa，失重率达到了7.50％，出现较大面积失水萎蔫，到达货架期极限。由此可见，经过本发明的食用菌的可食性复合涂膜保鲜方法制得的双孢蘑菇涂膜保鲜成品的货架期在12-15天，相对于未经保鲜处理的双孢蘑菇，室温开放式货架期延长了8-10天。
本发明的食用菌的可食性复合涂膜保鲜方法，同样适用于香菇、平菇、杏鲍菇等子实体硕大的食用菌(如金针菇等个头较小、比表面积大的食用菌种类采用涂膜保鲜，单位重量需要的涂膜剂量大，反而不经济且影响口味，因此不适用)。将本发明的食用菌的可食性复合涂膜保鲜方法与现有其他保鲜方法相结合，如事先将食用菌预冷后再涂膜保鲜，或者将食用菌涂膜保鲜后再3-5℃冷藏储存，或者将食用菌涂膜保鲜后采用塑料保鲜膜包装后进入冷藏货架或普通货架，或者是上述几种保鲜技术的有机结合，均能在原有基础上显著延长食用菌的储存期及货架期，在此不再赘述。