1-MCP處理對杏鮑菇采后生理和結構變化的影響

趙春燕，馬芳菲，馮敘橋，劉詩陽

（1.沈陽工學院，遼寧 撫順 113122；2.沈陽農業(yè)大學食品學院，遼寧 沈陽 110866）

1-MCP處理對杏鮑菇采后生理和結構變化的影響

趙春燕1,2，馬芳菲2，馮敘橋2，劉詩陽2

（1.沈陽工學院，遼寧 撫順 113122；2.沈陽農業(yè)大學食品學院，遼寧 沈陽 110866）

以杏鮑菇為試材，分別研究1-甲基環(huán)丙烯（1-methylcyclopropene，1-MCP）的不同劑量及不同處理時間對杏鮑菇采后質量損失率、多酚氧化酶（PPO）活性及菇體斷面微細結構的影響。結果表明：當1-MCP的劑量為0.3 ?L/L時，質量損失率和PPO活性在貯藏末期分別較對照組下降了5.94%和37.38%，菇體斷面微細結構較貯藏初期變化最??；當1-MCP的處理時間為24 h時，質量損失率和PPO活性在貯藏末期分別較對照組下降了5.42%和33.98%，貯藏前后菇體斷面微細結構變化最小。實驗證明了1-MCP的最適處理劑量為0.3 ?L/L、最適處理時間為24 h。最適條件下的1-MCP處理能有效地減緩果實質量損失率和褐變程度，減小菇體斷面微細結構變化，有利于延長杏鮑菇的貯藏期，具有明顯的保鮮效果。

1-甲基環(huán)丙烯；杏鮑菇；多酚氧化酶；菇體斷面超微結構

杏鮑菇（Pleurotus eryngii）又名剌芹側耳[l]，是近年來開發(fā)栽培成功的集食用、藥用[2-3]、食療于一體的珍稀食用菌新品種。杏鮑菇營養(yǎng)豐富[4-6]，并能有效提高人體免疫力。但杏鮑菇采后壽命極短，常溫條件下1～2 d即喪失其新鮮狀態(tài)，菌體的表面會出現變軟、變黏、褐變、發(fā)臭等現象，大大喪失其營養(yǎng)價值。關于杏鮑菇的采后生理變化及貯藏保鮮方面的研究到目前為止還沒有資料顯示，因此積極開展杏鮑菇采后生理研究，探索有效的保鮮措施，對于延長其貨架期、提高經濟效益具有很重要的意義。

1-甲基環(huán)丙烯（1-methylcyclopropene，1-MCP）是環(huán)丙烯類小分子化合物，是近年來發(fā)現的一種新型乙烯受體抑制劑，它能不可逆地作用于乙烯受體，阻斷果實與乙烯的正常結合[7-9]，從而抑制由乙烯誘導的果實后熟與衰老過程[10-12]。目前1-MCP主要用于延長果蔬的貯藏期和保持果實品質等方面。本實驗以杏鮑菇為試材，研究了1-MCP不同劑量及不同處理時間對杏鮑菇采后生理變化的影響，以期為解決杏鮑菇更長期的貯藏保鮮提供一定的理論依據。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

供試的杏鮑菇由沈陽農業(yè)大學食用菌研究所提供。采收時從菇房采摘未開傘的杏鮑菇子實體，全部試材均采用人工手采，挑選大小均勻、飽滿、表面光潔、無病害、無機械損傷的杏鮑菇[13]，裝入保鮮袋中，及時放入4 ℃的冰箱中進行貯藏。以上所有過程必須輕拿輕放。

1-MCP 國家農產品保鮮工程技術研究中心。

1.2 方法

1.2.1 1-MCP處理

1-MCP處理均在室溫（25±2）℃、相對濕度70%～80%的條件下進行。

1-MCP有效劑量篩選實驗：將杏鮑菇置于1 m3密閉塑料薄膜帳中（厚度為0.1 mm），將事先折算好的1-MCP粉末溶解在小燒杯里，再將小燒杯放入帳內，使帳內1-MCP氣體終劑量分別達到0.1、0.3 ?L/L及0.5 ?L/L，保持24 h后開帳，將杏鮑菇置于（4±1）℃環(huán)境中冷藏（裝入0.03 mm厚的聚乙烯袋中）。

1-MCP有效時間篩選實驗：密閉帳內的1-MCP劑量設定為0.3 ?L/L，分別熏蒸12、24 h和36 h之后將杏鮑菇取出后冷藏，冷藏方法同上。

在貯藏期間，每2 d對取樣測定生理指標的變化。同時分別設定對照處理，對照處理方式和貯藏條件同1-MCP處理，但密閉帳內不含1-MCP氣體。各處理分別設定3 次重復。

1.2.2 指標測定

1.2.2.1 質量損失率

隨機取10 個杏鮑菇，重復3 次，求平均值。質量損失率計算公式如下：

式中：m1為菇體貯前質量/g；m2為取樣時菇體質量/g。

1.2.2.2 多酚氧化酶（polyphenol oxidase，PPO）活性

采用磷酸鹽緩沖液提取法[14-15]。將新鮮食用菌切碎，準確稱取1 g置于研缽中，加少許石英砂和2 mL冰預冷的0.05 mol/L、pH 7.0的磷酸鈉緩沖液，冰浴研磨勻漿，用6 mL磷酸緩沖液沖洗研缽及玻璃棒3次，合并洗滌液，離心（7 000 r/min，20 min），上清液即為租酶液。用0.05 mol/L、pH 7.0磷酸鹽緩沖液配制0.04 mol/L鄰苯二酚溶液。取2.5 mL，加入0.5 mL粗酶液，混勻后在420 nm波長處比色。酶液加入后開始計時，每30 s記錄1次A420nm。隨時間的變化值，以最初直線段的斜率計算酶活力。樣品重復測定3 次，并以緩沖液為參比對照，一個酶活力單位定義為在測定條件下，每分鐘引起吸光度改變0.01所需的酶量?；盍挝灰?.01 ’A420nm/（min?g）表示，以鮮質量計。

1.2.2.3 呼吸強度

采用靜止法測定[16]。用移液管吸取10 mL 0.4 mol/L NaOH放入培養(yǎng)皿中，將培養(yǎng)皿放到呼吸室底部（真空干燥器），放置隔板，裝入1 kg杏鮑菇，封蓋，密閉1 h后取出培養(yǎng)皿，將堿液移入三角瓶中（沖洗3～4 次），加入5.0 mL飽和BaCl2溶液和2滴酚酞指示劑，用0.2 mol/L草酸溶液滴定，用同樣方法做空白滴定。

2 結果與分析

2.1 冷藏環(huán)境下杏鮑菇呼吸強度的變化

1-MCP在花、果、蔬保鮮領域受到越來越廣泛的應用[17]，并且為呼吸躍變型果實首選的乙烯受體抑制劑。因此，為保證實驗結果的正確性和有效性，需首先確定杏鮑菇的呼吸類型。按照方法1.2.2.3節(jié)中呼吸強度的測定方法，對其呼吸類型進行研究，如圖1所示。

圖1 貯藏期間杏鮑菇呼吸強度的變化Fig.1 Change in respiration intensity of Pleurotus eryngii during storage

由圖1可知，杏鮑菇在貯藏期間的呼吸強度曾出現2 次最高峰及1 次最低峰，雖然貯藏8 d之后的呼吸強度走勢未知，但通過已知曲線便可確定杏鮑菇的呼吸類型屬于呼吸躍變型。因此，可用1-MCP對其進行處理。

2.2 不同劑量1-MCP對采后杏鮑菇生理和結構變化的影響

2.2.1 對采后杏鮑菇質量損失率變化的影響

圖2 不同劑量的1-MCP對杏鮑菇采后質量損失率變化的影響Fig.2 Effect of 1-MCP treatment at different concentrations on postharvest change in weight loss of Pleurotus eryngii

由圖2可知，1-MCP處理組和對照組杏鮑菇在貯藏期間的質量損失率總體呈上升趨勢，質量損失率大小排序為：0.5 ?L/L＞對照＞0.1 ?L/L＞0.3 ?L/L；在貯藏結束時各組的質量損失率分別為15.33%、12.83%、10.59%、6.89%；由分析可知，0.3 ?L/L的1-MCP處理對減輕杏鮑菇的采后質量損失有明顯效果。

2.2.2 對采后杏鮑菇PPO活性變化的影響

圖3 不同劑量的1-MCP對杏鮑菇采后PPO活性變化的影響Fig.3 Effect of 1-MCP treatment at different concentrations on postharvest change in PPO activity of Pleurotus eryngii

由圖3可以看出，不同劑量1-MCP處理后的杏鮑菇和對照組的PPO活性均呈上升趨勢。其中，PPO活性較高的是0.5 ?L/L 1-MCP處理組，貯藏結束時的活性為23（0.01’A420nm/（min?g）），這說明用高劑量的1-MCP處理反而導致腐爛程度的增加，縮短了貯藏時間[18]。0.1 ?L/L 1-MCP處理組的PPO活性和對照組整體上比較接近，0.1 ?L/L組略低一些；0.3 ?L/L處理組的PPO活性上升緩慢，除初始值以外，在其后的貯藏過程中都低于其余處理，貯藏結束時的活性為12.9（0.01 ’A420nm/（min?g）），比0.5 ?L/L處理組低43.9%，說明該劑量處理可有效抑制PPO活性，有利于杏鮑菇的貯藏。

2.2.3 對采后杏鮑菇斷面微細結構變化的影響

杏鮑菇在貯藏初期，其纖維結構完整、豐滿、排列有條理（圖4a）；至貯藏后期時，1-MCP處理組和對照組杏鮑菇斷面微細結構較初期有明顯變化（圖4b～e），如纖維變形、纏繞，0.5 ?L/L處理組的這種纏繞較為明顯，其次是0.1 ?L/L處理組和對照組，0.3 ?L/L處理組其纖維排列相對比較有條理，纏繞程度較輕。斷面微細結構變化的原因推測是由于失水和硬度下降導致纖維發(fā)生變形而纏繞，該結果與質量損失率不斷增加的結果相吻合。綜上所述，0.3 ?L/L的1-MCP為其最適宜的處理劑量。

圖4 不同劑量1-MCP處理杏鮑菇斷面的微細結構（×2 000）Fig.4 The fruiting body microstructure of Pleurotus eryngii (× 2 000)

2.3 1-MCP處理時間對采后杏鮑菇生理和結構變化的影響

2.3.1 對采后杏鮑菇質量損失率變化的影響

圖5 1-MCP處理時間不同對杏鮑菇采后質量損失率變化的影響Fig.5 Effect of 1-MCP treatment for different times on postharvest change in weight loss of Pleurotus eryngii

如圖5所示，12、36 h處理組和對照組的質量損失率隨著貯藏時間延長，均呈現出相同的變化趨勢。而處理24 h的杏鮑菇的質量損失率較其他處理都有明顯的降低，有效地減少了杏鮑菇水分的丟失，減緩了感官品質的下降和抑制褐變現象的發(fā)生，從而延長了貯藏時間。

2.3.2 對杏鮑菇采后PPO活性變化的影響

由圖6可以看出，1-MCP處理組和對照組的PPO活性均呈上升趨勢。12、36 h處理組和對照組在貯藏初期其PPO活性較低，但其后均呈顯著上升趨勢，到貯藏末期時，其PPO活性比初始值分別升高了13.3、19.9（0.01’A420nm/（min?g））和15.1（0.01 ’A420nm/（min?g））；而24 h處理組在貯藏初期PPO活性略大于其他處理，但其后增加緩慢，貯藏結束時期PPO活性僅升高了7.2（0.01’A420nm/（min?g）），有利于減緩菇體的褐變。

圖6 1-MCP處理時間不同對杏鮑菇采后PPO活性變化的影響Fig.6 Effect of 1-MCP treatmentfor different times on postharvest change in PPO activity of Pleurotus eryngii

2.3.3 對采后杏鮑菇斷面微細結構變化的影響

圖7 1-MCP處理時間不同對杏鮑菇斷面的微細結構的影響（×3 000）Fig.7 Effect of 1-MCP treatment for different times on fruiting body microstructure of Pleurotus eryngii (× 3 000)

由圖7可以看出，杏鮑菇在貯藏初期由于子實體的含水量高，組織幼嫩，所以其纖維豐滿、有光澤，并且排列比較整齊。至貯藏末期時，24 h處理組其纖維仍保留其原有的形態(tài)，排列也比較有序。12、36 h處理組和對照組由于失水、呼吸等作用，其纖維發(fā)生萎蔫，進而纏繞在一起。因此得出結論，24 h是1-MCP最適的處理時間。這也與實驗中測水分和PPO活性時所得出的結論相一致。

3 結 論

杏鮑菇在采后生命活動仍然在進行，極易發(fā)生變質。結果表明，0.1 ?L/L 1-MCP處理組的效果不明顯，這可能是因為處理劑量不夠導致的；而0.5 ?L/L 1-MCP處理組效果不佳的原因推測是由于處理劑量過高，抑制某些有利或激發(fā)某些不利的代謝系統(tǒng)，干預了菇體本身的自然防御系統(tǒng)所引起的，進而加快了杏鮑菇的腐敗變質；當1-MCP的劑量為0.3 ?L/L時，質量損失率和PPO活性在貯藏末期分別較對照組下降了5.94%和37.38%，貯藏前后菇體斷面微細結構變化最??；當1-MCP的處理時間為24 h時，質量損失率和PPO活性在貯藏末期分別較對照組下降了5.42%和33.98%，菇體斷面微細結構較貯藏初期變化最小。實驗證明了1-MCP的最適處理劑量為0.3 ?L/L、最適處理時間為24 h。最適條件下的1-MCP處理能有效地減緩果實質量損失率和褐變程度、減小菇體斷面微細結構的變化，具有明顯的保鮮效果。

因此，1-MCP處理有利于延長杏鮑菇的貯藏時間，提高鮮銷率。但其作用機理目前尚未清楚，還需做進一步的深入研究。本實驗為解決杏鮑菇的更長期貯藏保鮮提供了一定的理論依據。

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Effects of 1-MCP Treatment on Postharvest Physiology and Structure of Pleurotus eryngii

ZHAO Chun-yan1,2, MA Fang-fei2, FENG Xu-qiao2, LIU Shi-yang2
(1. Shenyang Institute of Technology, Fushun 113122, China;
2. College of Food Science, Shenyang Agricultural University, Shenyang 110866, China)

Experiments were carried out on Pleurotus eryngii for exploring the effects of 1-methylcyclopropene (1-MCP) treatments at different concentrations for different times on postharvest weight loss rate, polyphenol oxidase (PPO) activity and fruiting body microstructure of Pleurotus eryngii. Results indicated that compared with the control, the weight loss rate and PPO activity in Pleurotus eryngii treated with 0.3 ?L/L 1-MCP were respectively decreased by 5.94% and 37.38% after 14 d of storage and the least change in fruiting body microstructure was observed during the early stage of storage. 1-MCP treatment for 24 h decreased the weight loss rate and PPO activity at the end of storage by 5.42% and 33.98%, respectively, and fruiting bodies of Pleurotus eryngii exhibited the least change in the cross-sectional microstructure. Thus, treatment with 0.3 ?L/L of 1-MPC for 24 h was experimentally found to be optimal for Pleurotus eryngii, which was able to effectively slow down the weight loss and browning of Pleurotus eryngii, attenuate changes in its microstructure, promote the extension of its shelf life and consequently was effective in preserving its quality.

1-methylcyclopropene (1-MCP); Pleurotus eryngii; polyphenol oxidase (PPO); fruiting body microstructure

S646.1.4

A

1002-6630（2014）06-0185-04

10.7506/spkx1002-6630-201406040

2012-06-26

國家自然科學基金面上項目（30972064）

趙春燕（1966—），女，副教授，博士，研究方向為食品生物技術。E-mail：zhaochunyan108@163.com