充氮包裝對(duì)平菇采后貯藏品質(zhì)和生理變化的影響

史君彥，王清，高麗樸，鄭秋麗，左進(jìn)華

（北京市農(nóng)林科學(xué)院蔬菜研究中心，農(nóng)業(yè)部蔬菜產(chǎn)后處理重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，果蔬農(nóng)產(chǎn)品保鮮與加工北京市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，農(nóng)業(yè)部華北地區(qū)園藝作物生物學(xué)與種質(zhì)創(chuàng)制重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，農(nóng)業(yè)部都市農(nóng)業(yè)（北方）重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京 100097）

平菇（Pleurotus ostreatus）是我國(guó)最受歡迎的蘑菇之一，年產(chǎn)量約占蘑菇總產(chǎn)量的40%[1]，其含有豐富的蛋白質(zhì)、碳水化合物和維生素等物質(zhì)，同時(shí)還可產(chǎn)生大量的次生代謝產(chǎn)物，如有機(jī)酸、生物堿、萜類化合物、類固醇和酚類物質(zhì)等，使其不僅具有食用價(jià)值，還具有較好的藥用價(jià)值[2-3]。平菇因其鮮美的味道備受人們的歡迎，但其含水量高，不宜貯藏，且在貯藏過程中易發(fā)生失水萎蔫、褐變、菇邊緣開裂等現(xiàn)象，嚴(yán)重影響平菇的貯藏品質(zhì)。

充氮包裝是一種相對(duì)“真空”的包裝方式，其特點(diǎn)是包裝袋內(nèi)的氣體成分是高純氮?dú)猓饕峭ㄟ^降低氧氣的含量，來延緩果蔬貯藏過程中呼吸等代謝活動(dòng)，從而達(dá)到保鮮的目的[4]。研究發(fā)現(xiàn)，充氮包裝在水蜜桃[5]、鮮切獼猴桃[6]、榛子[7]等貯藏過程中較好的維持其貯藏品質(zhì)，起到較好的保鮮效果。而充氮包裝在維持平菇貯藏品質(zhì)的研究上鮮少報(bào)道，本試驗(yàn)采用充氮包裝平菇，研究冷藏（4℃）條件下，平菇貯藏品質(zhì)和生理特性的變化。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料與儀器

供試平菇品種為“黑優(yōu)11號(hào)”：采購(gòu)于北京綠源永樂有限公司。采摘商業(yè)成熟度為八九成的平菇，挑選色澤正常、菇體完整、朵形一致、無機(jī)械損傷、無蟲害的新鮮平菇。采摘當(dāng)天采用泡沫箱運(yùn)回實(shí)驗(yàn)室。

Trition X-100、30%過氧化氫（分析純）：西隴化工有限公司；丙酮、鹽酸、聚乙二醇（6000）、氫氧化鈉、石英砂（分析純）：北京化工廠；考馬斯亮藍(lán)G-250、愈創(chuàng)木酚、鄰苯二酚（分析純）：國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司；磷酸氫二鈉、磷酸二氫鈉（分析純）：天津市永晟精細(xì)化工有限公司。

UV-1800紫外分光光度計(jì)：島津有限公司；KOITOPCLH冷庫：日本三朱社；-80℃冰箱：日本SANYO；D-37520冷凍離心機(jī)：德國(guó)Sigma有限公司；磁力攪拌器：日本 NISSN；PH 測(cè)量?jī)x（HANNA PH211）：意大利哈納公司；色差計(jì)（CR-400型）：廣東東莞市拓福實(shí)業(yè)有限公司。

1.2 試驗(yàn)處理

將運(yùn)回實(shí)驗(yàn)室的平菇平均分成2組，一組作為對(duì)照（CK），用 0.03 mm polyethylene film（PE）膜包裝，然后用橡皮筋扎口密封；一組作為充氮處理組（N2），用0.03 mm PE膜包裝，通過橡膠管將氮?dú)馄恐械母呒兊兌?9.99%）通入包裝袋內(nèi)，同時(shí)不斷擠壓包裝袋，排除袋內(nèi)的空氣（勿損傷平菇），直至袋內(nèi)只充氮?dú)猓∟2）（用便攜式O2/CO2測(cè)定儀測(cè)定袋內(nèi)氣體成分），然后再用橡皮筋扎口密封。每個(gè)包裝袋內(nèi)平菇的重量在0.25kg左右，于4℃冷庫中貯藏保存。每天進(jìn)行觀察，每3天取樣一次，樣品用液氮速凍，然后在液氮條件下研磨成粉末。貯藏于-80℃冰箱中，用于生理指標(biāo)的測(cè)定。

1.3 測(cè)定方法

感官評(píng)分測(cè)定采用孫亞男等[8]的方法，由6人組成的評(píng)定小組人員對(duì)平菇的色澤、氣味、朵形、氣生菌絲以及肉質(zhì)等情況進(jìn)行感官評(píng)定，其中評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)見表1。

表1 感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)Table 1 Sensory scores criteria

失重率的測(cè)定采用差量法[9]。計(jì)算公式：失重率%=（貯前重量-貯后重量）/貯前重量×100

色差值采用CR-400全自動(dòng)測(cè)色色差計(jì)測(cè)定，每組處理9個(gè)平菇，以平菇傘頂中心位置作為測(cè)定點(diǎn)，每組處理重復(fù)3次。

丙二醛（malondialdehyde，MDA）含量測(cè)定采用硫代巴比妥酸比色法[10]，2 g樣品粉末于15 mL 100 g/L的TCA溶液中提取，于4℃、8 000 r/min離心30 min，2 mL 100 g/L的TCA提取液與2 mL 0.67%TBA溶液混勻，沸水浴20 min，冷卻后測(cè)定450、532、600 nm波長(zhǎng)處的吸光值。每組處理重復(fù)3次。

總酚含量的測(cè)定采用Rodoni等的方法測(cè)定[11]，以沒食子酸當(dāng)量（mg GA/100 g）表示。

多酚氧化酶（polyphenoloxidase，PPO）活性測(cè)定均采用曹建康等[12]的方法，采用5mL磷酸緩沖液提取，反應(yīng)體系為2mL醋酸緩沖液、0.04mol/L兒茶酚1mL和0.5mL酶液，測(cè)定410 nm處吸光值。每組處理重復(fù)3次。

過氧化氫酶（catalase，CAT）活性測(cè)定均采用曹建康等[12]的方法，采用5 mL磷酸緩沖液提取，反應(yīng)體系為0.3%過氧化氫、1mL、pH7.8磷酸緩沖液1.9mL和酶液0.1 mL，測(cè)定240 nm處吸光值。每組處理重復(fù)3次。

1.4 試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析

采用Excel 2003軟件整理基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，采用統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件IBM SPSS Statistics 19進(jìn)行差異顯著性分析，采用Origin 8.5軟件作圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 充氮包裝對(duì)平菇感官品質(zhì)的影響

平菇在貯藏過程中極易發(fā)生失水萎蔫、褪黑褐變、異味、腐爛等影響其感官品質(zhì)的現(xiàn)象[13]。充氮包裝對(duì)平菇感官品質(zhì)的影響見圖1。

圖1 充氮包裝對(duì)平菇感官品質(zhì)的影響Fig.1 Effect of Nitrogen-filled packaging on storage quality of Pleurotus ostreatus

由圖1可知，平菇在貯藏過程中感官品質(zhì)逐漸下降，感官評(píng)分值呈下降的趨勢(shì)，其中對(duì)照組感官評(píng)分值下降迅速，充氮包裝處理組感官評(píng)分值下降相對(duì)緩慢，貯藏9天后，兩組處理間出現(xiàn)明顯差異（p＜0.05），貯藏至12 d時(shí)，對(duì)照組感官評(píng)分值達(dá)5.33，而氮?dú)獍b處理組感官評(píng)分值為7.43，遠(yuǎn)高于對(duì)照組，貯藏至15 d時(shí)，對(duì)照組感官評(píng)分值為4.06，平菇已失去商品價(jià)值，氮?dú)獍b處理組感官評(píng)分值為5.66，仍高于商品極限值5.0，這說明充氮包裝可有效延緩平菇貯藏期間感官品質(zhì)的下降，維持其貯藏品質(zhì)。

2.2 充氮包裝對(duì)平菇失重率的影響

平菇是含水量極高的食用菌，在貯藏過程中極易因失水而導(dǎo)致其營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)和商品性下降，甚至失去商品性[14]，失重主要是由于呼吸作用、蒸騰作用和代謝作用造成的。充氮包裝對(duì)平菇失重率的影響見圖2。

圖2 充氮包裝對(duì)平菇失重率的影響Fig.2 Effect of Nitrogen-filled packaging on weight loss of Pleurotus ostreatus

由圖2可知，平菇在貯藏過程中失重率呈升高的趨勢(shì)，貯藏期間對(duì)照組失重率顯著高于氮?dú)獍b處理組（p＜0.05），貯藏3天后，對(duì)照組失重率均比氮?dú)獍b處理組高1倍以上，這說明氮?dú)獍b處理組可有效維持平菇貯藏期間水分含量，保持其較好的貯藏品質(zhì)。

2.3 充氮包裝對(duì)平菇色澤的影響

L*值表示亮度值，其值越大，表示亮度越大，顏色越趨于白色，b*值越大，表示色澤越趨于黃色[15]。充氮包裝對(duì)平菇色澤的影響見圖3。

圖3 充氮包裝對(duì)平菇色澤的影響Fig.3 Effect of Nitrogen-filled packaging on color of Pleurotus ostreatus

由圖3A可知，平菇在貯藏過程中亮度L*值逐漸升高，其中對(duì)照組在整個(gè)貯藏期間亮度L*值明顯高于氮?dú)獍b處理組（p＜0.05），貯藏9天后，對(duì)照組亮度L*值上升速率減緩，至貯藏末期，對(duì)照組亮度L*值比處理組高5.31%，這說明充氮包裝處理可延緩平菇的褪黑，抑制亮度L*值的增加。

由圖3B可知，平菇在貯藏過程中b*值逐漸升高，這說明平菇在貯藏期間逐漸轉(zhuǎn)黃褐變，其中對(duì)照組b*值始終高于充氮包裝處理組，但兩組處理間差異不顯著（p＞0.05），至貯藏末期，對(duì)照組b*值比處理組高5.49%，氮?dú)獍b處理組一定程度上延緩了平菇的褐變，維持其較好的外觀品質(zhì)。

2.4 充氮包裝對(duì)平菇MDA含量的影響

MDA是植物組織膜質(zhì)過氧化的主要產(chǎn)物，其含量的高低表示細(xì)胞膜脂質(zhì)過氧化程度和和細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)損傷的損傷程度[16]。充氮包裝對(duì)平菇MDA含量的影響見圖4。

圖4 充氮包裝對(duì)平菇MDA含量的影響Fig.4 Effect of Nitrogen-filled packaging on MDA content of Pleurotus ostreatus

由圖4可知，平菇在貯藏過程中MDA含量不斷積累，貯藏3天后，MDA含量迅速升高，對(duì)照組MDA含量始終高于處理組，且兩組處理間差異顯著（p＜0.05），至貯藏末期，對(duì)照組MDA含量比處理組高10.57%，這說明充氮包裝處理可延緩平菇貯藏期間MDA含量的積累，抑制細(xì)胞膜脂質(zhì)過氧化反應(yīng)，維持較好的膜結(jié)構(gòu)。

2.5 充氮包裝對(duì)平菇總酚含量和PPO酶活性的影響

酶促褐變不僅導(dǎo)致產(chǎn)品迅速衰老，而且還影響風(fēng)味和營(yíng)養(yǎng)成分，同時(shí)降低產(chǎn)品的外觀品質(zhì)[17]。酚類物質(zhì)是酶促褐變的底物，多酚氧化酶（PPO）是酶促褐變的主要酶類，褐變是有PPO氧化酚類物質(zhì)生成醌類化合物，醌類化合物進(jìn)一步聚合生成褐色、棕色或黑色的聚合物[18]。充氮包裝對(duì)平菇總酚含量和PPO酶活性的影響見圖5。

圖5 充氮包裝對(duì)平菇總酚含量和PPO酶活性的影響Fig.5 Effect of Nitrogen-filled packaging on total phenolic content and PPO activities of Pleurotus ostreatus

由圖5A可知，平菇在貯藏過程中總酚含量呈先增加后減少的趨勢(shì)，貯藏3天后，處理組總酚含量高于對(duì)照組，且處理組延緩了總酚含量高峰出現(xiàn)時(shí)間，這說明充氮包裝處理可有效的保持平菇貯藏期間總酚含量，減少酶促褐變對(duì)總酚的降解作用。

由圖5B可知，平菇在貯藏過程中PPO酶活性逐漸升高，由PPO酶誘導(dǎo)的酶促褐變反應(yīng)逐漸增強(qiáng)，其中對(duì)照組PPO酶活性顯著高于處理組（p＜0.05），這說明對(duì)照組酶促褐變反應(yīng)高于處理組，其降解酚類物質(zhì)快于處理組，與對(duì)照組總酚含量低于處理組（圖5A）結(jié)果一致，這說明充氮包裝處理可有效延緩PPO酶活性，抑制酶促褐變反應(yīng)，維持平菇的品質(zhì)。

2.6 充氮包裝對(duì)平菇CAT酶活性的影響

CAT是清除植物組織體內(nèi)活性氧的抗氧化酶之一，可催化過氧化氫分解為水和氧氣，消除衰老過程中過氧化氫積累對(duì)組織的損害作用[19-20]。充氮包裝對(duì)平菇CAT酶活性的影響見圖6。

由圖6可知，平菇在貯藏過程中CAT酶活性總體呈現(xiàn)先升高后降低的趨勢(shì)，對(duì)照組CAT活性始終低于處理組，貯藏至9d時(shí)，兩組處理CAT酶活性達(dá)到峰值，至貯藏末期，處理組CAT酶活性比對(duì)照組高11.92%，且兩組處理間出現(xiàn)顯著差異（p＜0.05），這說明處理組可增強(qiáng)抗氧化酶CAT活性，增強(qiáng)其清除衰老過程中過量過氧化氫的作用，減輕活性氧自由基對(duì)組織的損傷。

圖6 充氮包裝對(duì)平菇CAT酶活性的影響Fig.6 Effect of Nitrogen-filled packaging on CAT activities of Pleurotus ostreatus

3 結(jié)論

平菇是極不耐貯藏的食用菌，采后極易失水、褐變、腐爛，本試驗(yàn)采用充氮包裝處理平菇，研究其對(duì)低溫下貯藏平菇的品質(zhì)及生理變化影響，結(jié)果表明：充氮包裝處理可有效保持平穩(wěn)低溫貯藏期間的感官品質(zhì)、失重和色澤，延緩MDA含量的積累，維持細(xì)胞膜的完整性，維持總酚含量，抑制PPO酶活性，減緩酶促褐變反應(yīng)對(duì)組織的損傷，同時(shí)增強(qiáng)抗氧化酶CAT活性，清除了平菇衰老過程中產(chǎn)生的過量過氧化氫含量。因此，充氮包裝可有效維持低溫（4℃）貯藏平菇的貯藏品質(zhì)，減緩其生理代謝活動(dòng)。

[1]Qiu L Y,Li Y P,Liu Y M,et al.Particle and naked RNA mycoviruses in industrially cultivated mushroom Pleurotus ostreatus in China[J].Fungal Biology,2010,114(5):507-513

[2]Vieira P A F,Gontijo D C,Vieira B C,et al.Antioxidant activities,total pheno lics and metal contents in Pleurotus ostreatus mushrooms enriched with iron,zinc or lithium[J].LWT-Food Science and Technology,2013,54(2):421-425

[3]Rabinovich M,Figlas D,Delmastro S,et al.Copper-and zincenriched mycelium of Agaricus blazei Murril:bioaccumulation and Bioavailability[J].Journal of Medicinal Food,2011,14(10):1273-1279

[4]林津.急冷處理、抽氣充氮結(jié)合納米包裝對(duì)綠茶保鮮品質(zhì)的影響[D].南京:南京財(cái)經(jīng)大學(xué),2013:9

[5]王金花,王杰,陳文烜,等.N2預(yù)處理結(jié)合MAP復(fù)合保鮮處理對(duì)水蜜桃貯藏品質(zhì)、活性氧代謝及能量狀態(tài)的影響[J].林業(yè)科學(xué),2015,51(3):75-83

[6]穆翠娥,饒景萍,張中海.充氮包裝處理對(duì)鮮切獼猴桃貨架期的影響[J].北方園藝,2010(18):193-196

[7]王鶴騰,董靜.充氮包裝下榛子品質(zhì)變化的動(dòng)力學(xué)建模[J].包裝工程,2012(23):49-52

[8]孫亞男,趙淑芳,李文香,等.不同預(yù)冷方式及貯藏溫度對(duì)采后平菇保鮮效果的影響[J].包裝與食品機(jī)械,2015,33(4):15-20

[9]Fan L L,Shi J Y,Zuo J H,et al.Methyl jasmonate delays postharvest ripening and senescence in the non-climacteric eggplant(Solanum melongena L.)fruit[J].Postharvest Biology and Technology,2016,120:76-83

[10]鄧夢(mèng)琴,王大平.生物保鮮劑Nisin對(duì)平菇保鮮效果的影響[J].貴州農(nóng)業(yè)科學(xué),2014,42(3):130-132

[11]Rodoni L M,Zaro M J,Hasperué J H,et al.UV-C treatments extend the shelf life of fresh-cut peppers by delaying pectin solubilization and inducing local accumulation of pehnolics[J].LWT-Food Science and Technology,2015,63(1):408-414

[12]曹建康,姜微波,趙玉梅.果蔬菜后生理生化實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)[M].2版.北京:中國(guó)輕工業(yè)出版社,2011:44-45,103,120

[13]吳海霞,陳雷.1-MCP對(duì)平菇采后生理及貯藏品質(zhì)的影響[J].江蘇農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào),2013,29(5):1159-1165

[14]王士奎,李文香,王麗嬌,等.不同溫度對(duì)PE包裝平菇保鮮效果的比較[J].包裝與食品機(jī)械,2012,30(5):5-8,12

[15]Zhang L H,Li S F,Wang A J,et al.Mild heat treatment inhibits the browning of fresh-cut Agaricus bisporus during cold storage[J].LWT-Food Science and Technology,2017,82(1):104-112

[16]Zheng P,Bai X G,long J,et al.Nitric oxide enhances the nitrate stress tolerance of spinach by scavenging ROS and RNS[J].Scientia Horticulturae,2016,213(14):24-33

[17]Quevedo R,Pedreschi F,Bastias J M,et al.Correlation of the fractal enzymatic browning rate with the temperature in mushroom,pear and apple slices[J].LWT-Food Science and Technology,2016,65(6):406-413

[18]Persic M,Mikulic-Petkovsek M,Slatnar A,et al.Chemical composition of apple fruit,juice and pomace and the correlation between phenolic content,enzymatic activity and browning[J].LWT-Food Science and Technology,2017,82(1):23-31

[19]田瑩,侯建設(shè),李丹.不同冷藏溫度對(duì)采后菠菜葉片衰老和活性氧代謝的影響[J].保鮮與加工,2013,13(1):9-14

[20]史君彥,高麗樸,左進(jìn)華,等.納米膜和PVC膜包裝對(duì)西蘭花貯藏保鮮的影響[J].食品工業(yè)科技,2016(19):255-258,266