潘曉玉,劉曄,宋靜雅,2,閻文飛,李文香,程凡升*
(1.青島農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院,山東青島266109;2.青島農(nóng)研生物科技有限公司,山東青島266109)
滑子菇(Pholiota nameko),又名珍珠菇、滑菇、光帽鱗傘,日本叫納美菇[1],屬于珍稀品種,原產(chǎn)于日本[2]?;庸襟w小、出菇多、產(chǎn)量高,適宜在我國東北地區(qū)氣候條件下栽培?;庸胶胸S富的蛋白質(zhì)等營養(yǎng)物質(zhì),有提高機(jī)體免疫功能、提高智力等作用[3]?;庸讲珊笃渖顒尤岳^續(xù)進(jìn)行,隨著貯藏時(shí)間的延長,滑子菇會出現(xiàn)品質(zhì)腐敗、失重、開傘、木質(zhì)化、腐爛、組織呈水浸狀、菌柄生長與褐變等現(xiàn)象,影響滑子菇的商品性和貨架期,最終失去食用價(jià)值[3-5]。人們采用的保鮮方法有低溫冷藏、氣調(diào)、抗氧化劑等,在應(yīng)用上存在操作復(fù)雜、成本高等缺點(diǎn)[6]。涂膜保鮮是果蔬貯藏的重要輔助技術(shù),能起到延長果蔬貨架期的作用[7]?;瘜W(xué)保鮮主要是通過化學(xué)試劑對果蔬進(jìn)行保鮮處理,這些化學(xué)試劑統(tǒng)稱為保鮮劑。目前常用的化學(xué)保鮮方法(如亞硫酸鹽)雖價(jià)格低廉,但存在安全隱患[8]。所以,選擇安全、合適、實(shí)用的采后保鮮方法可減緩滑子菇鮮菇品質(zhì)的降低,使其保持良好商品性和營養(yǎng)價(jià)值,延長貨架期[9,10]。
鈣可以調(diào)節(jié)細(xì)胞內(nèi)各類酶的活性及其代謝,在植物體內(nèi)起第二信使的作用。鈣能夠降低果實(shí)水分散失,提高果實(shí)組織對病原菌的抗性,其作用機(jī)制在于不但能維持細(xì)胞壁和細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)與功能使其免受破壞,降低組織的電導(dǎo)率,調(diào)節(jié)果實(shí)呼吸代謝,控制乙烯生成,還能抑制多聚半乳糖醛酸酶(PG)、1-氨基環(huán)丙烷羧酸(ACC)氧化酶等的活性。已有實(shí)驗(yàn)表明,用外源鈣對葡萄柚果實(shí)進(jìn)行處理,可以達(dá)到調(diào)控果實(shí)膳食纖維含量、維持果實(shí)品質(zhì)、延長果實(shí)貨架期壽命的目的[11]。肖紅梅等[12]研究發(fā)現(xiàn),一定含量的氯化鈣溶液涂膜處理草莓,可延緩其衰老,降低腐爛率。嚴(yán)成[13]研究發(fā)現(xiàn),丙酸鈣可以延長牛肉的儲藏時(shí)間。本文以氯化鈣為保鮮劑,研究了其對滑子菇的保鮮效果,旨在探索滑子菇保鮮的較為新型、高效、安全的方法,為生產(chǎn)上應(yīng)用復(fù)合涂膜保持采后滑子菇品質(zhì)、延長貨架期提供適用技術(shù)和科學(xué)依據(jù)。
滑子菇購于青島市城陽果蔬批發(fā)市場,選取新鮮、成熟度一致、大小適中、無機(jī)械傷、無病蟲害及霉變的滑子菇作為試驗(yàn)材料。
精密分析天平、可見分光光度計(jì)、高速低溫離心機(jī)、恒溫水浴鍋等。
1.3.1 樣品處理
將購入的滑子菇隨機(jī)分成兩組:處理組和對照組。處理組浸泡于5%的氯化鈣溶液中,對照組浸泡于蒸餾水中,分別浸泡10 min 后撈出,自然風(fēng)干。
1.3.2 測定指標(biāo)與方法
采用Zalewska M 等[14]的方法測定貯藏期間滑子菇的失重率、褐變度、開傘率;采用愈創(chuàng)木酚法測定過氧化物酶(POD 活力)[15];采用紫外分光光度計(jì)法測定過氧化氫酶(CAT 活力)[16];采用分光光度計(jì)法測定丙二醛(MDA)含量[17];采用紫外快速測定法測定抗壞血酸含量[18];參照J(rèn)iang[19]的方法測定谷胱甘肽還原酶(GR)活性。所有測定均設(shè)置3 個(gè)重復(fù)。
采后滑子菇因?yàn)楹粑饔煤驼趄v作用失重萎縮,影響外觀,因此失重率作為一項(xiàng)重要指標(biāo),可以直觀反映滑子菇的質(zhì)量變化[20]。由圖1 可以看出,滑子菇的失重率在貯藏前期(前5 d)隨著貯藏時(shí)間的延長而迅速增大,與未處理的對照組相比,經(jīng)氯化鈣處理的滑子菇失重率相對較低。在貯藏過程中兩組滑子菇的失重率都在第5 d達(dá)到峰值,分別為7.50%和4.67%。對照組在貯藏第7~9 d失重率有所下降,處理組的滑子菇失重率始終小于對照組,可以看出氯化鈣處理能減少滑子菇自身質(zhì)量的損失。
圖1 滑子菇貯藏過程中失重率的變化Fig.1 The changes of the weight loss of P.nameko during storage
褐變度是判斷食用菌貯藏效果的一個(gè)重要指標(biāo),食用菌的褐變主要由酶促褐變和非酶褐變引起的[21]。由圖2可以看出,在貯藏過程中,滑子菇的褐變度整體呈上升的趨勢,對照組褐變度在第5~7 d 急劇上升,由0.466 上升到0.671,與對照組相比,氯化鈣處理組褐變度上升速度較緩慢,在第9 d 對照組和處理組滑子菇的褐變度分別達(dá)到峰值0.73 和0.64,表明氯化鈣能夠延緩菇體的褐變。
圖2 滑子菇貯藏過程中褐變度的變化Fig.2 The changes of the browning degree of P.nameko during storage
圖3 滑子菇貯藏過程中開傘率的變化Fig.3 The changes of the opening rate of P.nameko during storage
菌蓋開傘是食用菌衰老的表現(xiàn)特征之一[22]。由圖3可以看出,貯藏過程中滑子菇的開傘率呈上升趨勢,對照組的滑子菇第2~3 d 開傘數(shù)急速增加,開傘率由40%上升到90%,之后開傘率趨于緩慢并在第5 d 全部開傘,而氯化鈣處理組在貯藏第9 d 開傘率達(dá)到80%,且在貯藏過程中開傘率始終小于對照組,表明氯化鈣處理能抑制滑子菇的開傘。
圖4 滑子菇貯藏過程中POD 酶活力的變化Fig.4 The changes of the POD activity of P.nameko during storage
圖5 滑子菇貯藏過程中GR 活力的變化Fig.5 The changes of the GR activity of P.nameko during storage
GR 酶即谷胱甘肽還原酶,缺失谷胱甘肽還原酶會使細(xì)胞對氧化劑和抗生素更為敏感[25]。由圖5 可以看出,在貯藏過程中對照組和處理組的GR 酶活力變化趨勢基本相同,均在第2 d 急劇下降,第3 d 降至最低,分別為0.4 U/g·FW 和0.5 U/g·FW,并在第5d 有所回升,貯藏第6 d 又有下降。在此過程中氯化鈣處理組酶活始終高于對照組,但效果不明顯。
MDA 會破壞細(xì)胞膜系統(tǒng),使電解質(zhì)滲透率增加,導(dǎo)致胞內(nèi)物質(zhì)外滲,發(fā)生氧化產(chǎn)物的積累,對滑子菇體造成傷害,其含量越高說明滑子菇細(xì)胞膜受損程度越嚴(yán)重[26,27]。由圖6 可知,各組滑子菇的MDA 含量在貯藏期間均呈上升趨勢,對照組MDA 含量在第1~2 d 增加較快,從0.35 μmol/L 到0.57 μmol/L,第3~7 d 上升速度較緩慢,說明滑子菇貯藏前期膜脂過氧化速度快。氯化鈣處理組MDA 也持續(xù)積累,但僅在第3~5 d 積累速度加快,由0.29 μmol/L 上升到0.52 μmol/L,且整個(gè)貯藏期MDA 的積累量始終少于對照組,表明氯化鈣處理可以降低膜的過氧化性,延緩滑子菇衰老。
圖6 滑子菇貯藏過程中MDA 含量的變化Fig.6 The changes of the MDA content of P.nameko during storage
過氧化氫酶(CAT)是一種酶類清除劑,又稱為觸酶,是以鐵卟啉為輔基的結(jié)合酶[28]。它可促使H2O2分解為分子氧和水,清除體內(nèi)的H2O2,從而使細(xì)胞免于遭受H2O2的毒害,是生物防御體系的關(guān)鍵酶之一[29]。由圖7 可以看出,CAT 酶活力呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢,對照組與處理組同時(shí)在第3 d 達(dá)到峰值,分別為172 U/g·FW、176 U/g·FW,前期上升可能是因?yàn)榛庸襟w對外界環(huán)境的抵抗,表明氯化鈣處理后可以加強(qiáng)其與外界環(huán)境的抵抗能力。貯藏后期氯化鈣處理組CAT 酶活力急劇下降,說明CAT酶清除自由基的能力下降,滑子菇積累H2O2的速度加快。
圖7 滑子菇貯藏過程中CAT 酶活力的變化Fig.7 The changes of the CAT activity of P.nameko during storage
抗壞血酸具有清除自由基和抗氧化的能力,外源抗壞血酸常作為一種保鮮添加劑被廣泛應(yīng)用[29]。由圖8 可以看出,兩組處理在貯藏期間抗壞血酸的含量均呈現(xiàn)下降趨勢,對照組在第2 d 下降較快,由21.75 mg/g 迅速降至11.32 mg/g,說明對照組在貯藏前期抗壞血酸流失較快。與對照組相比,處理組在貯藏前7 d 抗壞血酸都處于較高水平,在第9 d 氯化鈣處理組抗壞血酸含量降至5.78 mg/g,僅比對照組高0.75 mg/g,說明處理組滑子菇清除自由基能力較好,增強(qiáng)了滑子菇的抗氧化能力,保留了滑子菇的抗壞血酸,延緩了滑子菇的衰老。
圖8 滑子菇貯藏過程中抗壞血酸含量的變化Fig.8 The changes of the ascorbic acid content of P.nameko during storage
滑子菇營養(yǎng)價(jià)值極高,但儲存時(shí)間極短,采收后2~3 d 就會發(fā)生開傘、失水萎縮等現(xiàn)象,而且極易腐爛。實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明,使用5%氯化鈣溶液處理后的滑子菇子實(shí)體,失重率和開傘率明顯低于對照組,腐爛衰敗程度也較輕。菇體采收后,生理活動會繼續(xù)進(jìn)行,子實(shí)體內(nèi)各種酶的催化作用會導(dǎo)致營養(yǎng)物質(zhì)消耗加快。POD、CAT、GR 為植物主要的抗氧化酶類,組成了滑子菇體內(nèi)抗氧化保護(hù)酶系統(tǒng)[30],與植物體內(nèi)活性氧代謝密切相關(guān)[31-33]。POD 和CAT等酶活性下降,使組織內(nèi)活性氧、自由基含量提高,自由基的大量生成使生物膜發(fā)生膜脂過氧化,影響細(xì)胞的功能,導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)外滲增加,加速果蔬的衰老[34]。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,經(jīng)氯化鈣處理的滑子菇,其POD 酶活力峰值推遲2 d 出現(xiàn),且GR 酶活力均低于對照組,表明氯化鈣處理后可增強(qiáng)滑子菇抗氧化的能力,從而延緩衰老。MDA 含量積累速度減弱,且在整個(gè)貯藏期間MDA 含量均顯著低于對照組,表明氯化鈣處理可有效減緩細(xì)胞的脂膜過氧化程度。與對照組相比氯化鈣處理組滑子菇抗壞血酸含量流失較慢,并且在貯藏第9 d 抗壞血酸含量仍然高于對照組,說明經(jīng)氯化鈣處理后的滑子菇子實(shí)體清除自由基能力較好。整個(gè)貯藏期間氯化鈣處理組滑子菇子實(shí)體品質(zhì)較好,開傘率較低,表明氯化鈣處理可以有效的增強(qiáng)滑子菇的抗氧化能力,延緩其衰老,延長貯藏期。