不同濃度臭氧對羊肚菌的保鮮作用

于晉澤 李萍 張娜 張志軍 叢方地 田琳 李淑芳

摘要：為了篩選最適宜羊肚菌保鮮的臭氧熏蒸濃度，以人工種植的羊肚菌為試驗材料，貯藏前分別用3 μg/ml、5 μg/ml和10 μg/ml臭氧進行熏蒸處理，之后用聚乙烯包裝并于1 ℃冷藏，通過監(jiān)測貯藏期間羊肚菌生理指標及感官品質(zhì)的變化，評價不同質(zhì)量濃度臭氧熏蒸處理的保鮮作用。結(jié)果表明，貯藏前用5 μg/ml臭氧進行熏蒸，可以有效減緩羊肚菌貯藏期間的質(zhì)量損失，減弱其呼吸強度，降低其可溶性固形物含量的上升速度，維持較高水平的多酚含量，降低多酚氧化酶活性，保持較高的過氧化物酶活性;貯藏35 d時，5 μg/ml臭氧熏蒸處理的羊肚菌感官得分顯著高于空白對照和其他臭氧處理（P<0.05）。由試驗結(jié)果可以看出，貯藏前用5 μg/ml臭氧進行熏蒸處理，之后用聚乙烯包裝貯藏，可以有效維持羊肚菌的品質(zhì)，延長其貯藏期。

關(guān)鍵詞：羊肚菌;臭氧熏蒸;保鮮作用

中圖分類號：TS 255.3文獻標識碼：A文章編號：1000-4440（2020）02-0494-06

Abstract：The optimum ozone fumigation concentration was screened for the preservation of Morchella. Artificially cultivable Morchella was used as the test material， and ozone fumigation treatments with concentrations of 3 μg/ml， 5 μg/ml and 10 μg/ml were used before storage. The material was packed by polyethylene and refrigerated at 1 ℃， and the physiological indices and sensory qualities of Morchella during storage were periodically measured to evaluate the fresh-keeping effect of different treatments. The results showed that the treatment of fumigation with 5 μg/ml ozone before storage could effectively reduce the weight loss of Morchella， weaken the respiratory intensity and lessen the rising rate of soluble solid content during storage. In addition， under the treatment of fumigation with 5 μg/ml ozone， the polyphenol content of Morchella was maintained at a high level， the polyphenol oxidase （PPO） activity was reduced， and the peroxidase （POD） activity was maintained at a high level. At 35 days of storage， the sensory score of Morchella in the treatment of fumigation with 5 μg/ml ozone was significantly higher than that in the control and other treatments（P<0.05）. In conclusion， fumigation with 5 μg/ml ozone before storage， and then package with polyethylene can effectively maintain the quality of Morchella and prolong the shelf life.

Key words：Morchella;ozone fumigation;preservation effect

羊肚菌味道鮮美，富含蛋白質(zhì)、多糖、微量元素、氨基酸等多種成分[1-2]，具有免疫調(diào)節(jié)[3]、抗氧化[4]、抗糖尿病[5]、降低膽固醇[6]等活性，在藥品和保健食品方面的開發(fā)和利用價值很大。然而，羊肚菌生理代謝旺盛，水分含量高，在貯藏運輸過程中易受機械損傷和微生物侵染而腐爛變質(zhì)，使其食用價值和商品價值遭受損失。目前，已有一些研究報道了延長羊肚菌采后貯藏期的方法。如楊威等[7]采用6%棘托竹蓀菌絲體保鮮液對羊肚菌進行涂膜處理，有效抑制了羊肚菌營養(yǎng)成分的過度損失;李翔等[8]研究發(fā)現(xiàn)，用0.75%殼聚糖保鮮液對羊肚菌進行涂膜處理可以減弱羊肚菌的呼吸作用，使羊肚菌在貯藏期間保持更好的外觀品質(zhì)和營養(yǎng)價值。

隨著人們健康意識的增強， 無殘留的綠色物理保鮮技術(shù)越來越受到青睞。臭氧具有極強的氧化性，被公認是一種廣譜高效的殺菌劑，可以使微生物失活，減緩或阻止微生物與食物之間因生物化學(xué)反應(yīng)導(dǎo)致的食品腐敗，具有安全、無殘留等優(yōu)點，屬于綠色物理保鮮技術(shù)[9-10]。近年來，臭氧在獼猴桃[11]、藍莓[12]、鮮食葡萄[13]、黑桑葚[14]、香椿[15]和草菇[16]等果蔬保鮮中的研究已有報道。然而，關(guān)于臭氧對羊肚菌保鮮作用的報道很少。此外，臭氧的濃度、使用形式和處理時間都會對保鮮效果產(chǎn)生影響[17-19]。本試驗以人工種植的羊肚菌為試驗材料，貯藏前采用臭氧熏蒸處理，之后用聚乙烯（PE）包裝，并于1 ℃冷藏，通過監(jiān)測羊肚菌在貯藏期間生理指標及感官品質(zhì)的變化，評價臭氧處理的保鮮作用，以期篩選出羊肚菌最適宜的臭氧熏蒸濃度，為羊肚菌綠色物理保鮮技術(shù)的開發(fā)和應(yīng)用提供參考。

1材料與方法

1.1材料與試劑

試驗用羊肚菌于2019年4月2日采自天津市薊州區(qū)宏莊農(nóng)作物種植專業(yè)合作社，品種為六妹。聚乙烯膜厚度為0.02 mm，O2滲透系數(shù)為7 150 ml/（m2·d），CO2滲透系數(shù)為23 500 ml/（m2·d），透濕性為5.51 g/（m2·d），由國家農(nóng)產(chǎn)品保鮮工程技術(shù)研究中心（天津）提供。福林酚[生物試劑（BR）]、Triton x-100（BR），由上海源葉生物科技有限公司提供;鄰苯二酚（分析純）、聚乙二醇（平均相對分子質(zhì)量為6 000）、愈創(chuàng)木酚（純度為98%），購自上海麥克林生化科技有限公司;焦性沒食子酸（純度>99.0%），購自上海阿拉丁試劑有限公司;醋酸鈉（分析純）、碳酸鈉（分析純），由天津市化學(xué)試劑三廠提供。

1.2儀器與設(shè)備

3S-K10型臭氧發(fā)生器，購自北京同林高科科技有限責(zé)任公司;CheckPoint手持式氣體分析儀，購自丹麥PBI-Dansensor 公司;PAL-1型手持式數(shù)顯折射儀，購自日本愛拓公司;UV-1800型紫外-可見分光光度計，購自日本島津公司。

1.3試驗方法

1.3.1羊肚菌預(yù)處理及保鮮試驗將新鮮羊肚菌采后放入泡沫箱中，在2.5 h內(nèi)運輸至國家農(nóng)產(chǎn)品保鮮工程技術(shù)研究中心（天津），于1 ℃預(yù)冷12 h。挑選3份無機械損傷、無病蟲害、大小適宜的羊肚菌，分別用3 μg/ml、5 μg/ml和10 μg/ml質(zhì)量濃度的臭氧熏蒸處理30 min，之后裝入襯有聚乙烯膜的塑料筐內(nèi)，每筐裝羊肚菌300 g左右，扎口后置于1 ℃冷庫貯藏。每個處理重復(fù)3次，將未經(jīng)臭氧處理的羊肚菌直接裝入PE膜中，扎口，作為空白對照。每7 d對羊肚菌的失質(zhì)量率、呼吸強度、可溶性固形物含量、多酚含量、多酚氧化酶（PPO）活性、過氧化物酶（POD）活性進行測定，并對羊肚菌進行感官評價。

1.3.2測定指標與方法

1.3.2.1失質(zhì)量率羊肚菌在貯藏期間的失質(zhì)量率計算公式為：

失質(zhì)量率=（貯藏前的羊肚菌質(zhì)量-測定時的羊肚菌質(zhì)量）/貯藏前的羊肚菌質(zhì)量×100%（1）

1.3.2.2呼吸強度參照姜溪雨等[20]的方法，每個處理選取150 g左右的羊肚菌（5～6個），準確稱量后放入體積為3.0 L的保鮮盒內(nèi)，于1 ℃密閉冷藏4 h。采用手持式氣體分析儀測定CO2體積分數(shù)，按照公式（2）計算呼吸強度[mg/（kg·h），以CO2計]：

呼吸強度=G×V×44t×m×22.4×1 000（2）

式中，G為CO2體積分數(shù)（%），V為保鮮盒與羊肚菌的體積差（L），t為測定時間（h），m為羊肚菌質(zhì)量（kg）。

1.3.2.3可溶性固形物含量每個處理選取4個羊肚菌，放入研缽中搗碎，取勻漿，經(jīng)尼龍紗布過濾后用數(shù)顯折射儀測定可溶性固形物含量[21]。

1.3.2.4多酚含量根據(jù)孟麗媛等[22]的報道，用Folin-Ciocalteu法測定多酚含量。沒食子酸標準曲線的繪制方法：稱取0.2 g焦性沒食子酸，用75%甲醇定容至50 ml后搖勻，作為母液。分別吸取0 ml、0.2 ml、0.4 ml、0.6 ml、0.8 ml、1.0 ml焦性沒食子酸母液，用蒸餾水定容至25 ml，分別吸取0.5 ml稀釋后的溶液，然后加入1.0 ml 10% Folin-Ciocalteu試劑、3.5 ml去離子水混勻，再加入3.0 ml 20%碳酸鈉溶液，在室溫下靜置2 h顯色。在765 nm處測定吸光度，以吸光度（Y，OD765）為縱坐標、質(zhì)量濃度（c，mg/ml）為橫坐標，繪制得到?jīng)]食子酸標準曲線：Y=4.090 6c+0.005 2，R2=0.999 5。

樣品中多酚含量的測定方法：稱取3 g羊肚菌（精確至0.000 1 g），加入30 ml 75%甲醇溶液，于55 ℃水浴提取3 h，再于4 ℃、15 000 r/min離心10 min。取0.5 ml上清液，加入1.0 ml 10% Folin-Ciocalteu試劑、3.5 ml去離子水混勻，然后加入3.0 ml 20%碳酸鈉溶液，在室溫下靜置2 h。在765 nm處測定吸光度，根據(jù)沒食子酸標準曲線計算樣品中的多酚含量。

1.3.2.5多酚氧化酶活性參照曹建康等[21]的方法，按照公式（3）計算多酚氧化酶活性[U/（min·g）]：

多酚氧化酶活性=△OD420×VVS×m（3）

式中，△OD420為1 min內(nèi)反應(yīng)混合液吸光度的變化值，V為樣品提取液總體積（ml），VS為測定用樣品提取液的體積（ml），m為樣品質(zhì)量（g）。

1.3.2.6過氧化物酶活性參照曹建康等[21]的方法，按照公式（4）計算過氧化物酶活性[U/（min·g）]：

過氧化物酶活性=△OD470×VVS×m（4）

式中，△OD470為1 min內(nèi)反應(yīng)混合液吸光度的變化值，V為樣品提取液總體積（ml），VS為測定用樣品提取液的體積（ml），m為樣品質(zhì)量（g）。

1.3.2.7感官評價選擇經(jīng)過培訓(xùn)的6人組成評價小組，分別從質(zhì)地、腐爛情況、味道、褐變情況4個方面對羊肚菌進行感官評分，具體標準見表1，取4項得分的總和作為評價結(jié)果。

1.4統(tǒng)計分析

所有指標均平行測定3次，以平均值±標準差作為測定結(jié)果，用IBM SPSS Statistics 22.0進行方差分析，用Duncans多重比較進行均值間的差異顯著分析，P<0.05表示差異顯著。

2結(jié)果與分析

2.1不同質(zhì)量濃度臭氧處理對羊肚菌失質(zhì)量率的影響

失水會造成羊肚菌不同程度的萎蔫，從而使其失去商品價值。由圖1可以看出，隨著貯藏時間的延長，羊肚菌的失質(zhì)量率提高;貯藏35 d時，10 μg/ml臭氧處理的羊肚菌失質(zhì)量率達到2.85%，顯著高于空白對照和其他臭氧處理（P<0.05），3 μg/ml、5 μg/ml臭氧處理的羊肚菌失質(zhì)量率分別僅為1.22%、1.30%，顯著低于空白對照（P<0.05），說明這2個臭氧處理能夠有效抑制羊肚菌貯藏期間的質(zhì)量損失，使羊肚菌保持適宜的水分。

2.2不同質(zhì)量濃度臭氧處理對羊肚菌呼吸強度的影響

呼吸強度是衡量呼吸作用強弱的重要指標。由圖2可以看出，貯藏7 d時，空白對照及各臭氧處理的羊肚菌均達到呼吸高峰，其中10 μg/ml臭氧處理的羊肚菌呼吸強度最高，為144.43 mg/（kg·h），其次是空白對照，而3 μg/ml、5 μg/ml臭氧處理的羊肚菌呼吸強度相對較小。貯藏35 d時，5 μg/ml臭氧處理的羊肚菌呼吸強度最小，說明該質(zhì)量濃度的臭氧處理可以最有效地降低羊肚菌的呼吸作用。此外，鄭仕宏等[23]的研究發(fā)現(xiàn)，臭氧能夠使晚大新高砂梨表皮的氣孔縮小，從而抑制砂梨的呼吸作用。

2.3不同質(zhì)量濃度臭氧處理對羊肚菌可溶性固形物含量的影響

由圖3可以看出，在貯藏期間，羊肚菌可溶性固形物含量呈現(xiàn)先升高后降低的趨勢。在貯藏前期，可溶性固形物含量的升高與羊肚菌后熟有關(guān)，而在貯藏后期，可溶性固形物含量的下降主要是由羊肚菌老化造成的?？扇苄怨绦挝锖颗c果蔬的成熟程度有關(guān)[24]，貯藏保鮮的目的之一就是要延緩可溶性固形物含量的上升速度[25]。由圖3還可以看出，臭氧處理的羊肚菌可溶性固形物含量在貯藏期間均低于空白對照，表明臭氧處理起到了抑制羊肚菌成熟老化的作用。5 μg/ml臭氧處理的羊肚菌可溶性固形物含量在整個貯藏期間處于最低水平，說明該處理可以有效降低羊肚菌可溶性固形物含量的上升速度。此外，滕建文等[25]在使用臭氧對芒果進行保鮮處理時也發(fā)現(xiàn)了相似的結(jié)果。

2.4不同質(zhì)量濃度臭氧處理對羊肚菌多酚含量的影響

由圖4中各處理羊肚菌在貯藏期間多酚含量的變化情況可以看出，在貯藏期間，羊肚菌多酚含量呈現(xiàn)先增加后降低的趨勢，臭氧處理的羊肚菌多酚含量高于空白對照，說明臭氧處理有利于維持羊肚菌的多酚含量。5 μg/ml臭氧處理的羊肚菌多酚含量在整個貯藏期間處于最高水平，貯藏35 d時，該處理羊肚菌的多酚含量為1.46 mg/g，分別比3 μg/ml、10 μg/ml臭氧處理和空白對照高0.21 mg/g、0.24 mg/g和0.31 mg/g，說明5 μg/ml臭氧處理可以最有效地降低羊肚菌的多酚損失，從而延緩其品質(zhì)下降。

2.5不同質(zhì)量濃度臭氧處理對羊肚菌多酚氧化酶活性的影響

果蔬采后貯藏過程中出現(xiàn)的組織褐變與多酚氧化酶的活性密切相關(guān)。由圖5可以看出，貯藏期間羊肚菌的PPO活性大致呈現(xiàn)先下降后上升再下降的趨勢，貯藏14 d時，羊肚菌的PPO活性達到峰值。貯藏0～7 d，PPO活性的下降是由于進入低溫貯藏環(huán)境后，PPO活性受到抑制造成的;貯藏7～14 d，PPO活性的上升是羊肚菌果實成熟的結(jié)果。由圖5還可以看出，貯藏35 d時，5 μg/ml臭氧處理的羊肚菌PPO活性為1.05 U/（min·g），顯著低于空白對照和其他處理（P<0.05），說明該處理可以有效抑制羊肚菌的PPO活性，減輕其褐變程度，從而延長其貯藏期。此外，羅文靖等[26]也報道了臭氧處理可以有效抑制庫爾勒香梨貯藏期間PPO活性的增強，從而延緩了其褐變進程。

2.6不同質(zhì)量濃度臭氧處理對羊肚菌過氧化物酶活性的影響

過氧化物酶可以分解超氧化物歧化酶參與歧化反應(yīng)產(chǎn)生的過氧化氫，避免活性氧的過量積累。由圖6可以看出，貯藏28 d時，羊肚菌的POD活性達到峰值，隨后呈現(xiàn)出下降的趨勢;貯藏35 d時，5 μg/ml臭氧處理的羊肚菌POD活性為0.059 U/（min·g），顯著高于空白對照和其他臭氧處理（P<0.05），分別是3 μg/ml、10 μg/ml臭氧處理和空白對照羊肚菌POD活性的1.16、1.40和1.23倍，說明5 μg/ml臭氧處理可以較好地維持羊肚菌的POD活性，從而促進羊肚菌自身有效清除體內(nèi)產(chǎn)生的自由基，延緩品質(zhì)下降。

2.7不同質(zhì)量濃度臭氧處理對羊肚菌感官得分的影響

由圖7可以看出，隨著貯藏時間的延長，羊肚菌的感官得分表現(xiàn)出下降趨勢。貯藏14 d開始，10 μg/ml臭氧處理的羊肚菌感官得分最低， 外觀上表現(xiàn)為失水嚴重，質(zhì)地萎蔫，褐變度高于空白對照和其他臭氧處理，這可能是由于10 μg/ml臭氧超過了羊肚菌對臭氧的最高耐受質(zhì)量濃度，造成了羊肚菌的臭氧傷害[27]，這與羊肚菌失質(zhì)量率、呼吸強度、PPO活性和POD活性等生理指標的測定結(jié)果一致。由圖7還可以看出，貯藏35 d時，5 μg/ml臭氧處理的羊肚菌感官得分顯著高于空白對照和其他臭氧處理（P<0.05），說明該臭氧質(zhì)量濃度處理更有利于保持羊肚菌的感官品質(zhì)，從而延長其貯藏期。

3結(jié)論

貯藏前用不同質(zhì)量濃度的臭氧進行熏蒸處理對羊肚菌貯藏期間的保鮮作用不同。通過分析貯藏期間羊肚菌的生理指標和感官評價結(jié)果可以看出，貯藏前用5 μg/ml臭氧進行熏蒸處理，之后采用聚乙烯包裝，再于1 ℃冷藏是羊肚菌采后的最佳保鮮方式，可以有效減緩羊肚菌貯藏期間的質(zhì)量損失，減弱其呼吸強度，降低其可溶性固形物含量的上升速度，使羊肚菌保持較高的多酚含量，同時減弱多酚氧化酶活性，維持較高的過氧化物酶活性，使羊肚菌保持較高的感官品質(zhì)。

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（責(zé)任編輯：徐艷）