The influence of storage conditions on the dynamics of physicochemical markers of champignon ( Agaricus bisporus ) quality

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

Agaricus bisporus are the most common cultivated mushrooms. Champignons are a source of chitin, glycogen and minerals, and also have attractive organoleptic properties. Physicochemical and organoleptic characteristics of fresh Agaricus bisporus undergo significant changes during storage due to moisture transpiration, respiration and oxidative processes. The purpose of this work was to study the influence of storage conditions of cultivated champignons with unstained cap epithelium on the dynamics of their physicochemical parameters, as well as its relationship with changes in organoleptic parameters. The mushrooms were stored in refrigerated chambers at a constant temperature of +2 °C and +6 °C in polypropylene trays placed in bags made of biaxially oriented polypropylene (BOPP) perforated film and polyethylene (PE) film without perforation. Under all storage conditions studied, the nature of the dynamics of physicochemical parameters was close to linear (with the exception of the humidity of fruiting bodies when stored in PE film) — the calculated values of the Pearson correlation coefficient ranged from 0.67 to 0.97. Using two-factor analysis of variance, the influence of both packaging material and storage temperature on the dynamics of soluble solids content and mushroom tissue density was confirmed. When stored in PE film without perforation, a more intense negative dynamics of these criteria was observed compared to storage in perforated BOPP film. The identified difference is explained by the fact that in packaging made of PE film without perforation, conditions for anaerobic respiration were formed by the end of storage — the oxygen content decreased from 20.5% to 1.5–2.5%, which also contributed to the activation of decay processes. With increasing storage temperature, a more intense change in physicochemical parameters was observed, which was associated with an increase in metabolic rate. The relationship between the dynamics of all studied physicochemical quality markers and the dynamics of sensory assessments (with the exception of the marker "content of soluble solids" when stored in a perforated BOPP film at a temperature of 2 °C) has been statistically confirmed. Based on the results of the studies, the applicability of the criteria “humidity of fruiting bodies”, “content of soluble dry substances” and “density of fungal tissue” as markers for assessing the quality of cultivated Agaricus bisporus was confirmed.

About the authors

N. E. Posokina

All-Russian Scientific Research Institute of Preservation Technology

Email: n.korovkina@fncps.ru
78, Shkol'naya Str., Vidnoe, 142703, Moscow region,

O. V. Bessarab

All-Russian Scientific Research Institute of Preservation Technology

Email: n.korovkina@fncps.ru
78, Shkol'naya Str., Vidnoe, 142703, Moscow region

O. V. Karastoyanova

All-Russian Scientific Research Institute of Preservation Technology

Email: n.korovkina@fncps.ru
78, Shkol'naya Str., Vidnoe, 142703, Moscow region

N. V. Korovkina

All-Russian Scientific Research Institute of Preservation Technology

Email: n.korovkina@fncps.ru
78, Shkol'naya Str., Vidnoe, 142703, Moscow region

References

  1. Kalač, P. (2012). A review of chemical composition and nutritional value of wildgrowing and cultivated mushrooms. Journal of the Science of Food and Agriculture. 93(2), 209–218. https://doi.org/10.1002/jsfa.5960
  2. Rizzo, G., Goggi, S., Giampieri, F., Baroni, L. (2021). A review of mushrooms in human nutrition and health. Trends in Food Science and Technology, 117, 60–73. https://doi.org/10.1016/j.tifs.2020.12.025
  3. Muszyńska, B., Grzywacz-Kisielewska, A., Kała, K., Gdula-Argasińska, J. (2018). Anti-inflammatory properties of edible mushrooms: A review. Food Chemistry, 243, 373–381. https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2017.09.149
  4. Лисицын A. Б., Чернуха И. М., Никитина M. A. (2023). Разработка персонализированного рациона питания методом структурной оптимизации. Пищевые системы, 6(1), 64–71. https://doi.org/10.21323/2618-9771-2023-6-1-64-71
  5. El-Ramady, H., Abdalla, N., Badgar, K., Llanaj, X., Törős, G., Hajdú, P. et al. (2022). Edible mushrooms for sustainable and healthy human food: Nutritional and medicinal attributes. Sustainability, 14(9), Article 4941. https://doi.org/10.3390/su14094941
  6. Zhang, K., Pu, Y.-Y., Sun, D.-W. (2018). Recent advances in quality preservation of postharvest mushrooms (Agaricus bisporus): A review. Trends in Food Science and Technology, 78, 72–82. https://doi.org/10.1016/j.tifs.2018.05.012
  7. Li, Y., Ding, S., Kitazawa, H., Wang, Y. (2022). Storage temperature effect on quality related with cell wall metabolism of shiitake mushrooms (Lentinula edodes) and its modeling. Food Packaging and Shelf Life, 32, Article 100865. https://doi.org/10.1016/j.fpsl.2022.100865
  8. Guo, Y., Chen, X., Gong, P., Deng, Z., Qi, Z., Wang, R. et al. (2023). Recent advances in quality preservation of postharvest golden needle mushroom (Flammulina velutiper). Journal of the Science of Food and Agriculture, 103(12), 5647–5658. https://doi.org/10.1002/jsfa.12603
  9. Priss, O., Yevlash, V., Zhukova, V., Kiurchev, S., Verkholantseva, V., Kalugina, I. et al. (2017). Investigation of the respiration rate during storage of fruit vegetables under the influence of abiotic factors. EUREKA: Life Sciences, 6, 10–15. https://doi.org/10.21303/2504–5695.2017.00494
  10. Pretzler, M., Rompel, A. (2024). Mushroom tyrosinase: Six isoenzymes catalyzing distinct reactions. ChemBioChem, 25(14), Article e202400050. https://doi.org/10.1002/cbic.202400050
  11. Park, D. H., Park, J. J., Olawuyi, I. F., Lee, W. Y. (2020). Quality of White mushroom (Agaricus bisporus) under argon- and nitrogen-based controlled atmosphere storage. Scientia Horticulturae, 265, Article 109229. https://doi.org/10.1016/j.scienta.2020.109229
  12. Djekic, I., Vunduk, J., Tomašević, I., Kozarski, M., Petrovic, P., Niksic, M. et al. (2017). Application of quality function deployment on shelf-life analysis of Agaricus bisporus Portobello. LWT, 78, 82–89. https://doi.org/10.1016/j.lwt.2016.12.036
  13. Salamat, R., Ghassemzadeh, H. R., Ranjbar, F., Jalali, A., Mahajan, P., Herppich, W. B. et al (2020). The effect of additional packaging barrier, air moment and cooling rate on quality parameters of button mushroom (Agaricus bisporus). Food Packaging and Shelf Life, 23, Article 100448. https://doi.org/10.1016/j.fpsl.2019.100448
  14. Han Lyn, F., Maryam Adilah, Z. A., Nor-Khaizura, M. A. R., Jamilah, B., Nur Hanani, Z. A. (2020). Application of modified atmosphere and active packaging for oyster mushroom (Pleurotus ostreatus). Food Packaging and Shelf Life, 23, Article 100451. https://doi.org/10.1016/j.fpsl.2019.100451
  15. Ghidelli, C., Pérez-Gago, M. B. (2017). Recent advances in modified atmosphere packaging and edible coatings to maintain quality of fresh-cut fruits and vegetables. Critical Reviews in Food Science and Nutrition, 58(4), 662–679. https://doi.org/10.1080/10408398.2016.1211087
  16. Ухарцева, И. Ю., Цветкова, Е. А., Гольдаде, В. А. (2019). Полимерные упаковочные материалы для пищевой промышленности: классификация, функции и требования (обзор). Пластические массы, 9–10, 56–64. https://doi.org/10.35164/0554-2901-2019-9-10-56-64
  17. Chen, C., Chen, W., Dai, F., Yang, F., Xie, J. (2022). Development of packaging films with gas selective permeability based on poly(butylene adipate-co-terephthalate)/poly(butylene succinate) and its application in the storage of white mushroom (Agaricus Bisporus). Food and Bioprocess Technology, 15(6), 1268– 1283. https://doi.org/10.1007/s11947-022-02794-4
  18. Батаева, Д. С., Грудистова, М. А., Насыров, Н. А., Стаханова, О. А. (2022). Упаковка как важнейший элемент обеспечения срока годности пищевой продукции. Все о мясе, 3, 40–43. https://doi.org/10.21323/2071-2499-2022-3-44-47
  19. Zhou, Z., Han, P., Bai, S., Ma, N., Fang, D., Yang, W. et al. (2022). Caffeic acidgrafted-chitosan/polylactic acid film packaging enhances the postharvest quality of Agaricus bisporus by regulating membrane lipid metabolism. Food Research International, 158, Article 111557. https://doi.org/10.1016/j.foodres.2022.111557
  20. Qu, P., Zhang, M., Fan, K., Guo, Z. (2020). Microporous modified atmosphere packaging to extend shelf life of fresh foods: A review. Critical Reviews in Food Science and Nutrition, 62(1), 51–65. https://doi.org/10.1080/10408398.2020.1811635
  21. Ahmed, M. E. M., Mohamed, M. A. A., AlBallat, I. A., Nomir, K. A. I. (2020). Effect of packaging type and perforation rate on storability and quality of common beans pods: — A — physical properties. Menoufia Journal of Plant Production, 5(9), 451–463. https://doi.org/10.21608/mjppf.2020.172386
  22. Lwin, H. P., Lee, J., Lee, J. (2022). Perforated modified atmosphere packaging differentially affects the fruit quality attributes and targeted major metabolites in bell pepper cultivars stored at ambient temperature. Scientia Horticulturae, 301, Article 111131. https://doi.org/10.1016/j.scienta.2022.111131
  23. Кондратенко, В. В., Посокина, Н. Е., Федянина, Н. И., Карастоянова, О. В., Коровкина, Н. В. (2022). Показатели качества Agaricus bisporus после обработки УФ-излучением. Техника и технология пищевых производств, 52(4), 762–774. https://doi.org/10.21603/2074-9414-2022-4-2404
  24. Посокина, Н. Е., Бессараб, О. В., Карастоянова, О. В., Протункевич, И. В. (2022). Разработка алгоритма сенсорного анализа для оценки срока годности королевских шампиньонов с применением лексикона дескрипторов. Пищевая промышленность, 10, 84–89. https://doi.org/10.52653/PPI.2022.10.10.019
  25. Walkowiak-Tomczak, D., Idaszewska, N., Bieńczak, K., Kómoch, W. (2020). The effect of mechanical actions occurring during transport on physicochemical changes in Agaricus bisporus mushrooms. Sustainability, 12(12), Article 4993. https://doi.org/10.3390/su12124993
  26. Xiao, K., Liu, Q., Wang, L., Zhang, B., Zhang, W., Yang, W. et al. (2020). Prediction of soluble solid content of Agaricus bisporus during ultrasound-assisted osmotic dehydration based on hyperspectral imaging. LWT, 122, Article 109030. https://doi.org/10.1016/j.lwt.2020.109030
  27. Song, Y., Hu, Q., Wu, Y., Pei, F., Kimatu, B. M., Su, A. et al. (2018). Storage time assessment and shelf-life prediction models for postharvest Agaricus bisporus. LWT, 101, 360–365. https://doi.org/10.1016/j.lwt.2018.11.020
  28. Aisala, H., Laaksonen, O., Manninen, H., Raittola, A., Hopia, A., Sandell, M. (2018). Sensory properties of Nordic edible mushrooms. Food Research International, 109, 526–536. https://doi.org/10.1016/j.foodres.2018.04.059
  29. Посокина, Н. Е., Бессараб, О. В., Карастоянова, О. В., Коровкина, Н. В. (2022). Применение дескрипторно-профильного метода для органолептической оценки хранимоспособности грибов Аgaricus Вisporus. Вестник КрасГАУ, 7, 154–163. https://doi.org/10.36718/1819-4036-2023-7-154-163
  30. Wang, J., Chen, J., Hu, Y., Hu, H., Liu, G., Yan, R. (2017). Application of a predictive growth model of pseudomonas spp. for estimating shelf life of fresh Agaricus bisporus. Journal of Food Protection, 80(10), 1676–1681. https://doi.org/10.4315/0362-028x.jfp-17-055
  31. Nazir, A., AlDhaheri, M., Mudgil, P., Marpu, P., Kamal-Eldin, A. (2022). Hyperspectral imaging based kinetic approach to assess quality deterioration in fresh mushrooms (Agaricus bisporus) during postharvest storage. Food Control, 131, Article 108298. https://doi.org/10.1016/j.foodcont.2021.108298
  32. Посокина, Н. Е., Бессараб, О. В., Карастоянова, О. В., Коровкина, Н. В. (2024). Влияние условий хранения и упаковочных материалов на сенсорные характеристики шампиньонов двуспоровых (Agaricus bisporus). Пищевая промышленность, 3, 80–85. https://doi.org/10.52653/PPI.2024.3.3.015

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2024 Posokina N.E., Bessarab O.V., Karastoyanova O.V., Korovkina N.V.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».