朱 凱,吳偉杰,房祥軍,陳杭君,劉瑞玲,韓延超,郜海燕
(浙江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院食品科學(xué)研究所,農(nóng)業(yè)農(nóng)村部果品采后處理重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,浙江省果蔬保鮮與加工技術(shù)研究重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,中國輕工業(yè)果蔬保鮮與加工重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,浙江 杭州 310021)
杏鮑菇(Pleurotus eryngii)具有獨(dú)特的口感和較高的營養(yǎng)價值,因此受到消費(fèi)者和市場的關(guān)注。與大多數(shù)蔬菜相比,杏鮑菇?jīng)]有角質(zhì)層保護(hù),同時較高的含水量使得它們易受微生物侵染,從而褐變腐敗、營養(yǎng)品質(zhì)下降[1]。鮮切杏鮑菇具有新鮮、方便、快捷的特點(diǎn)[2],然而鮮切產(chǎn)品在切割后會出現(xiàn)褐變、營養(yǎng)物質(zhì)流失、風(fēng)味劣變等現(xiàn)象[3]。因此采取合理的處理方法,有效保持鮮切杏鮑菇貯藏品質(zhì)、延長其保質(zhì)期,已成為急需解決的問題。
發(fā)光二極管(light?emitting?diode,LED)照射可以減緩果蔬的呼吸強(qiáng)度,上調(diào)果蔬中某些營養(yǎng)成分合成基因的表達(dá),達(dá)到延長果蔬貯藏期的目的。王曉芬等[4]使用14?μmol/(m2gs)藍(lán)光照射可以保持辣椒的貯藏品質(zhì),改善辣椒色澤。紫外線處理是一種非熱保鮮技術(shù),使用方便,不會在食品上殘留,而且可以抑制鮮切食品表面微生物的生長,最大限度地保證果蔬的風(fēng)味、營養(yǎng)和顏色[5]。因此,紫外線技術(shù)被廣泛應(yīng)用于番茄[6]、紫背天葵[7]、雙孢蘑菇[8]等果蔬的采后保鮮。近年來研究發(fā)現(xiàn),UV-B輻照可以促進(jìn)食用菌中VD2的合成[9],還可以促進(jìn)果蔬次生代謝,誘導(dǎo)類黃酮和其他酚類化合物的積累[10-11]。有研究發(fā)現(xiàn)不同光源的聯(lián)合處理有時可達(dá)到協(xié)同增效的作用,如UV-C和UV-B結(jié)合處理可以有效減少桃果實(shí)的腐爛率、改善果實(shí)貯藏品質(zhì)[12];UV聯(lián)合LED紅光處理可以提高番茄中總酚和類黃酮的含量[13]。以上研究結(jié)果表明,UV和LED處理均是果蔬采后保鮮的有效措施之一,然而關(guān)于LED藍(lán)光結(jié)合UV處理采后杏鮑菇的研究鮮見報(bào)道。本實(shí)驗(yàn)探究LED藍(lán)光結(jié)合UV-C、UV-B對鮮切杏鮑菇營養(yǎng)成分和貯藏品質(zhì)的影響,為復(fù)合光處理技術(shù)在采后杏鮑菇的應(yīng)用研究提供理論和技術(shù)依據(jù)。
杏鮑菇(P.eryngii)產(chǎn)自浙江千島湖,采摘規(guī)格為中等大小,采收完后保留基質(zhì)立即運(yùn)回實(shí)驗(yàn)室。
氫氧化鈉、磷酸二氫鉀、乙醇 上海凌峰化學(xué)試劑有限公司;3,5-二硝基水楊酸、福林-酚 國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司;蘆丁標(biāo)準(zhǔn)品、VD2標(biāo)準(zhǔn)品 上海阿拉丁試劑有限公司;超氧陰離子自由基()試劑盒、過氧化氫試劑盒 南京建成生物工程研究所;馬鈴薯葡萄糖瓊脂培養(yǎng)基 上海盛思生化科技有限公司。
UV-C燈、UV-B燈 飛利浦公司;LED燈 中山市鑫尚美照明有限公司;TN-2254型UV-C紫外強(qiáng)度計(jì) 中國臺灣泰納公司;YK-35UV型UV-B紫外強(qiáng)度計(jì) 中國臺灣路昌公司;TES-1332A型數(shù)位式照度計(jì) 廣州泰仁電子工業(yè)股份有限公司;UV-9000紫外-分光光度計(jì) 上海Metash公司;CR-400顏色分析儀 日本柯尼卡美能達(dá)公司;Allegra-64R型冷凍離心機(jī) 美國貝克曼公司;E2695型高效液相色譜儀 美國Waters公司;H7650型透射電子顯微鏡 日本Hitachi公司;MLS-3781L-PC型高壓蒸汽滅菌器 日本松下健康醫(yī)療器械株式會社。
1.3.1 樣品處理
杏鮑菇預(yù)冷2 h后,挑選大小均勻、無機(jī)械損傷、無病蟲、完整的杏鮑菇作為實(shí)驗(yàn)樣品。采用LED藍(lán)光燈、低壓紫外燈作為輻照源,調(diào)整燈管的輻照高度。用紫外強(qiáng)度計(jì)測得UV-C和UV-B的輻照強(qiáng)度分別為1.24、1.16 kW/m2,用可見光強(qiáng)度計(jì)測得LED藍(lán)光光照強(qiáng)度約為800 lx。對照組避光隨處理組放置。藍(lán)光處理組:LED藍(lán)光照射6 h;UV-C/B處理組:先用輻照劑量為1 kJ/m2UV-C輻照90 s,再用劑量為1 kJ/m2UV-B輻照100 s;LED藍(lán)光結(jié)合UV-C/B處理組:先用輻照總劑量為2 kJ/m2的UV-C/B處理190 s,再用LED藍(lán)光照射6 h。輻照處理時將切片后的杏鮑菇均勻平鋪,在輻照時間的中點(diǎn)將杏鮑菇翻面。處理結(jié)束后將杏鮑菇放入聚乙烯(polyethylene,PE)保鮮袋中,封口后置于4 ℃恒溫培養(yǎng)箱,每隔2 d取一次樣,共取6 次樣。
1.3.2 色澤測定
使用CR-400顏色分析儀測定杏鮑菇表面L*值。每組記錄12 個點(diǎn),取平均值。
1.3.3 質(zhì)量損失率測定
采用稱量法[14]測定質(zhì)量損失率。質(zhì)量損失率通過下式計(jì)算。
式中:m為杏鮑菇的初始質(zhì)量/g;m1為每個貯藏期杏鮑菇的質(zhì)量/g。
1.3.4 總酚含量測定
杏鮑菇中總酚含量的測定參考楊晉恒[15]的方法,并稍作修改。吸取0.3?mL樣品提取液,然后加入2?mL福林-酚試劑,混合均勻放置5?min,再加入4?mL?7.5%碳酸鈉溶液,測定反應(yīng)液在760?nm波長處的吸光度??偡雍繂挝粸閙g/100?gmw。
1.3.5 類黃酮含量測定
參考姜天甲[16]的方法測定類黃酮含量。
1.3.6 還原糖含量測定
還原糖含量測定參考吳松霞等[17]的方法并稍作修改,反應(yīng)體系設(shè)定為1?mL蒸餾水、1.5?mL?3,5-二硝基水楊酸試劑及1?mL樣品提取液。
1.3.7 可溶性蛋白含量測定
可溶性蛋白含量測定參考吳松霞等[17]的方法并稍作修改。吸取0.5?mL上清液,再依次加入0.5?mL蒸餾水、5?mL考馬斯亮藍(lán)充分混合,靜置2?min后于波長595?nm波長處測定吸光度。
1.3.8 VC含量測定
參考劉瑞玲等[18]的方法測定VC含量。測定反應(yīng)液在波長534?nm波長處的吸光度,結(jié)果表示為mg/100?gmw。
1.3.9 VD2含量測定
參考Wu Weijie等[19]的方法測定VD2含量,HPLC條件:C18反相色譜柱(250?mmh4.6?mm,5?μm);流動相:乙腈/甲醇(75∶25,V/V);流速為1?mL/min;柱溫30 ℃;進(jìn)樣量10?μL;檢測波長為264?nm。VD2含量單位為μg/100?gmw。
1.3.11 相關(guān)酶活力測定
PPO、CAT、PAL活力的測定參考曹建康等[21]的方法。PPO測定的方法做略微修改,反應(yīng)體系設(shè)定為0.3?mL酶提取液和0.5?mL鄰苯二酚,測定反應(yīng)液在420?nm波長處3?min內(nèi)吸光度的變化。POD活力的測定參考楊晉恒[15]的方法并略作修改,反應(yīng)體系為3?mL?25?mmol/L愈創(chuàng)木酚、0.2?mL酶提取液、3?mL?0.5?mol/L過氧化氫。以每克杏鮑菇樣品每分鐘吸光度變化0.01為1 個酶活力單位U,結(jié)果均以U/gmw表示。
1.3.12 細(xì)胞超微結(jié)構(gòu)觀察
參照賈樂等[22]的方法處理杏鮑菇樣品。杏鮑菇樣品經(jīng)體積分?jǐn)?shù)2.5%戊二醛溶液固定后,再進(jìn)行漂洗、包埋處理,最后使用2%的醋酸雙氧鈾溶液、檸檬酸鉛溶液染色15?min。
1.3.13 菌落總數(shù)測定
菌落總數(shù)的測定參考GB 4789.2ü2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品微生物學(xué)檢驗(yàn)菌落總數(shù)測定》[23]。稱取10 g樣品,置于盛有90 mL生理鹽水的無菌均質(zhì)杯內(nèi),均質(zhì)2 min后即為1∶10(m/V)的樣品勻液。然后進(jìn)行稀釋,稀釋梯度為10-2、10-3、10-4、10-5、10-6,選擇兩個合適濃度梯度的稀釋液進(jìn)行涂布,將培養(yǎng)皿放置在(37±1)℃下培養(yǎng)48 h。符合計(jì)數(shù)標(biāo)準(zhǔn)培養(yǎng)皿中的菌落數(shù)量為30~300,結(jié)果以菌落總數(shù)的對數(shù)值表示。
各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行3 次重復(fù)實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果采用Excel 2019軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì),所有實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)使用SPSS 20軟件進(jìn)行Duncan方差分析(P<0.05表示差異性顯著)。使用Origin?2019軟件進(jìn)行作圖。
鮮切杏鮑菇在貯藏過程中易褐變,其顏色的變化可通過L*值來反映,L*值越大表明杏鮑菇外觀越白[24]。圖1A表明,整個貯藏期內(nèi),各個處理組的L*值均高于對照組。貯藏前6 d,LED藍(lán)光處理組和LED藍(lán)光結(jié)合UV-C/B處理組的L*值差異不顯著(P>0.05)。各個組之間的L*值變化差異不顯著(P>0.05)。貯藏第8~12天,LED藍(lán)光結(jié)合UV-C/B處理組的L*值顯著高于對照組(P<0.05)。從圖2也可以看出,鮮切杏鮑菇在處理后貯藏第12天,對照組表面出現(xiàn)較多的褐色紋路,而LED藍(lán)光結(jié)合UV-C/B處理可以有效減少褐色紋路的出現(xiàn)。說明LED藍(lán)光結(jié)合UV-C/B處理有利于鮮切杏鮑菇外觀色澤的保持。
由圖1B可知,對照組的質(zhì)量損失率在整個貯藏期內(nèi)始終高于UV-C/B處理組和LED藍(lán)光處理組。貯藏第6天,LED藍(lán)光處理組和UV-C/B處理組質(zhì)量損失率依次為0.72%和0.82%,顯著低于對照組(P<0.05)。LED藍(lán)光單一處理組的質(zhì)量損失率自貯藏8 d后始終顯著低于對照組(P<0.05)。結(jié)果表明LED藍(lán)光處理可以減緩鮮切杏鮑菇中水分散失,延緩質(zhì)量損失率的升高。切割處理會造成鮮切杏鮑菇的組織液、水分等損失,而低強(qiáng)度的光照處理可能會在鮮切杏鮑菇表面形成薄干燥層,從而限制水蒸氣的通過量[12]。
圖1 LED結(jié)合UV處理對鮮切杏鮑菇L*值(A)和質(zhì)量損失率(B)的影響Fig. 1 Effect of LED combined with UV treatment on the L* value (A)and mass loss rate (B) of fresh-cut P. eryngii
圖2 鮮切杏鮑菇貯藏第12天色澤的變化Fig. 2 Color change of fresh-cut P. eryngii on the 12th day of storage
鮮切杏鮑菇中總酚和類黃酮含量的變化如圖3A、B所示。貯藏第2天,對照組、UV-C/B處理組及LED藍(lán)光結(jié)合UV-C/B處理組杏鮑菇的總酚含量下降速度較快,分別下降了24.19%、27.84%和17.73%。貯藏第4天,對照組的總酚含量快速降低到4.97?mg/100?gmw,顯著低于其他各處理組(P<0.05)。處理組的總酚含量在第8天時出現(xiàn)明顯上升,LED藍(lán)光處理組和LED藍(lán)光結(jié)合UV-C/B處理組的總酚含量分別達(dá)到8.76、7.49?mg/100?gmw,顯著高于其他各組(P<0.05)。貯藏第12天,LED藍(lán)光處理組的總酚含量顯著高于其他各組(P<0.05)。結(jié)果表明,LED藍(lán)光處理和LED藍(lán)光結(jié)合UV-C/B處理能夠有效保持鮮切杏鮑菇總酚的含量。鮮切杏鮑菇中的類黃酮含量在處理后的2 d內(nèi)迅速降低,各處理組的類黃酮含量顯著低于對照組(P<0.05)。隨著貯藏時間的延長,鮮切杏鮑菇中的類黃酮含量逐步回升。貯藏至第6天,UV-C/B處理組、LED藍(lán)光結(jié)合UV-C/B處理組的類黃酮含量顯著高于對照組(P<0.05)。結(jié)果表明,輻照處理可以有效延緩鮮切杏鮑菇中的類黃酮含量下降,LED藍(lán)光結(jié)合UV-C/B處理的效果相對最好。多酚類、黃酮類化合物參與果蔬的成熟衰老、逆境脅迫等生理反應(yīng),其含量與植物的應(yīng)激反應(yīng)密切相關(guān)[25]。鮮切杏鮑菇中總酚和類黃酮含量在貯藏第2天迅速降低,可能是切割損傷和光照處理誘導(dǎo)鮮切杏鮑菇的氧化應(yīng)激反應(yīng)使其被氧化[26]。光照脅迫刺激了鮮切杏鮑菇的次生代謝反應(yīng),通過激活苯丙烷代謝途徑中酶活力來實(shí)現(xiàn)自我保護(hù),從而促進(jìn)了次生代謝產(chǎn)物中總酚和類黃酮含量的積累[2,27-28]。鮮切杏鮑菇中總酚含量在貯藏第4、8天持續(xù)增加,可能是由于光照處理對總酚代謝的誘導(dǎo)作用,同時果蔬在衰老過程中產(chǎn)生的酚類、單寧、木質(zhì)素等化合物不斷積累[29]。由于鮮切杏鮑菇中對光感應(yīng)受體和信號傳導(dǎo)的途徑不同可能會造成機(jī)體產(chǎn)生不同的調(diào)節(jié)作用[30],這可能會導(dǎo)致鮮切杏鮑菇經(jīng)不同光照處理后,總酚和類黃酮含量呈現(xiàn)不同速率的上升變化。
鮮切杏鮑菇中還原糖含量的變化如圖3C所示。貯藏到第4天,對照組的還原糖含量迅速下降,LED藍(lán)光處理組和LED藍(lán)光結(jié)合UV-C/B處理組的還原糖含量呈逐漸上升的趨勢。LED藍(lán)光結(jié)合UV-C/B處理組的還原糖含量在貯藏前8 d穩(wěn)定升高,而其他處理組和對照組的變化波動較大。貯藏第10天,處理組還原糖含量不同程度的上升,LED藍(lán)光處理組和LED藍(lán)光結(jié)合UV-C/B處理組的還原糖含量分別是對照組的1.87 倍和2.06 倍。由此可知,LED藍(lán)光處理和LED藍(lán)光結(jié)合UV-C/B處理可以促進(jìn)鮮切杏鮑菇中還原糖含量的積累。切割處理和光處理對杏鮑菇的損傷和刺激是不同的,這種脅迫作用可能會提高糖類相關(guān)合成酶的活力、調(diào)控相關(guān)基因的表達(dá),從而引起了還原糖的積累[31]。糖類物質(zhì)也為植物體呼吸代謝提供能量,杏鮑菇在不同貯藏時期消耗與產(chǎn)生還原糖的速度是不同的,這可能是造成還原糖含量波動變化的原因[32]。
可溶性蛋白是食用菌的營養(yǎng)和功能成分之一,與機(jī)體的生理代謝、抗病性密切相關(guān)[8]。LED藍(lán)光處理組、UV-C/B處理組和LED藍(lán)光結(jié)合UV-C/B處理組的可溶性蛋白含量在貯藏第2天較初始提高了20.85%,貯藏第6天分別達(dá)到了6.76、6.83、7.72?mg/gmw(圖3D),顯著高于對照組(P<0.05)。貯藏的2~8 d,LED藍(lán)光處理組和LED藍(lán)光結(jié)合UV-C/B處理組的可溶性蛋白含量呈波動變化,但均顯著高于對照組(P<0.05)。鮮切杏鮑菇在貯藏的6~10 d,經(jīng)LED藍(lán)光、UV-C/B及LED藍(lán)光結(jié)合UV-C/B處理后,其可溶性蛋白含量均不同程度的高于對照組。說明光波處理可以促進(jìn)鮮切杏鮑菇中可溶性蛋白含量的生成。光照脅迫作用提高了鮮切杏鮑菇中酶的活力、產(chǎn)生了抗逆性相關(guān)的蛋白質(zhì)[33],同時光照處理可能減緩可溶性蛋白發(fā)生非酶褐變[34],從而促使鮮切杏鮑菇中可溶性蛋白含量積累,提高營養(yǎng)品質(zhì)、延緩其褐變。
鮮切杏鮑菇中VC含量在貯藏的第2天出現(xiàn)短暫上升,之后持續(xù)下降(圖3E)。在貯藏的2~8 d,LED藍(lán)光結(jié)合UV-C/B處理組的VC含量的保持效果明顯優(yōu)于對照組(P<0.05),說明該處理可以有效延緩VC的降解。鮮切杏鮑菇中VC含量的短暫增加,是由于光輻照導(dǎo)致氧化應(yīng)激作用引起的[35]。光輻照可能通過影響B(tài)O-VTC2、BOGLDH、BO-MDAR1和BO-MDAR2等VC代謝相關(guān)基因的表達(dá)[36],從而延緩鮮切杏鮑菇在貯藏過程中VC的降解。
如圖3F所示,對照組和LED藍(lán)光處理組的杏鮑菇中未能檢測到VD2。貯藏第0天,鮮切杏鮑菇經(jīng)LED藍(lán)光結(jié)合UV-C/B處理后,VD2含量為0.77?μg/100?gmw,與UV-C/B處理組的0.78?μg/100?gmw相近(P>0.05)。貯藏過程中,鮮切杏鮑菇中VD2的含量逐漸減低,貯藏8 d后分解速率逐漸平緩,UV-C/B處理組和LED藍(lán)光結(jié)合UV-C/B處理組的VD2在貯藏第12天依然保持在0.33、0.34?μg/100?gmw。說明UV-C/B處理可以促進(jìn)鮮切杏鮑菇中麥角甾醇向VD2的轉(zhuǎn)化,進(jìn)而提高鮮切杏鮑菇的營養(yǎng)品質(zhì),且鮮切杏鮑菇中轉(zhuǎn)化獲得的VD2具有較好的穩(wěn)定性。紫外線照射可以促使食用菌中的麥角甾醇向VD2的轉(zhuǎn)化[19]。VD2的穩(wěn)定性與溫度、濕度、光照等條件有關(guān)[37],鮮切杏鮑菇中水分含量高、貯藏環(huán)境濕度大,引起了VD2不同程度的降解。
圖3 LED結(jié)合UV處理對鮮切杏鮑菇總酚(A)、類黃酮(B)、還原糖(C)、可溶性蛋白(D)、VC(E)及VD2(F)含量的影響Fig. 3 Effect of LED combined with UV treatment on the contents of total phenols (A), flavonoids (B), reducing sugar (C) , soluble protein (D),VC (E) and VD2 (F) of fresh-cut P. eryngii
鮮切杏鮑菇中H2O2含量的變化如圖4B所示,各處理組的H2O2含量變化趨勢基本一致,但變化速率不相同。貯藏第2天,LED藍(lán)光處理組和LED藍(lán)光結(jié)合UV-C/B處理組H2O2含量上升較快,顯著高于對照組和UV-C/B處理組(P<0.05)。對照組、LED藍(lán)光處理組和UV-C/B處理組的H2O2含量在貯藏第4天時分別下降了9.21%、19.97%和28.05%,顯著低于LED藍(lán)光結(jié)合UV-C/B處理組(P<0.05)。貯藏第8天,對照組的H2O2含量達(dá)到20.89?μmol/gmw,顯著高于各處理組(P<0.05)。貯藏8 d之后,對照組的H2O2含量顯著高于UV-C/B處理組和LED藍(lán)光處理組(P<0.05)。結(jié)果說明LED藍(lán)光處理和UV-C/B處理可以在鮮切杏鮑菇的貯藏后期延緩其H2O2的產(chǎn)生。
由圖5A可知,鮮切杏鮑菇中的PPO活力在貯藏第2天迅速升高,對照組的PPO活力為120.87 U/gmw,顯著高于LED藍(lán)光結(jié)合UV-C/B處理組的104.20 U/gmw(P<0.05)。在貯藏第4天,對照組的PPO活力顯著高于LED藍(lán)光結(jié)合UV-C/B處理組(P<0.05)。鮮切杏鮑菇中的PPO活力在貯藏后期逐漸降低,LED藍(lán)光處理組的PPO活力在貯藏第10天顯著低于對照組(P<0.05)。鮮切杏鮑菇中PAL活力的變化如圖5B所示。貯藏第4天,LED藍(lán)光結(jié)合UV-C/B處理組顯著高于對照組(P<0.05)。鮮切杏鮑菇在貯藏第12天,LED藍(lán)光處理組和LED藍(lán)光結(jié)合UV-C/B處理組的PAL活力分別是對照組的1.24 倍和1.17 倍(P<0.05)。說明LED藍(lán)光和LED藍(lán)光結(jié)合UV-C/B處理可以有效延緩PAL活力的下降。鮮切杏鮑菇中POD活力呈先上升后下降的趨勢(圖5C),貯藏第2天,UV-C/B處理組的POD活力較初始升高了65.93%;2 d后,鮮切杏鮑菇中的POD活力以不同速率下降,對照組的POD活力在貯藏第4天顯著低于UV-C/B處理組和LED藍(lán)光結(jié)合UV-C/B處理組(P<0.05)。鮮切杏鮑菇中CAT活力的變化如圖5D所示,貯藏第4天,LED藍(lán)光結(jié)合UV-C/B處理組的CAT活力是對照組的1.16 倍。UV-C/B處理組和LED藍(lán)光結(jié)合UV-C/B處理組中的CAT活力在貯藏第6天顯著高于對照組(P<0.05)。
PPO是導(dǎo)致鮮切杏鮑菇褐變的關(guān)鍵酶[1],貯藏前期鮮切杏鮑菇中PPO活力上升,可能是因?yàn)榍懈钐幚碓斐傻膿p傷,與對照組相比光照處理可以延緩PPO活力的上升,有效降低酚類化合物的氧化速率,從而減小鮮切杏鮑菇顏色的變化。PAL是果蔬苯丙烷代謝中的關(guān)鍵酶,切割處理和輻照脅迫會激活PAL快速參與二次代謝來抵御脅迫作用,其代謝產(chǎn)物有黃酮類、酚類物質(zhì)和木質(zhì)素等[8,11]。鮮切杏鮑菇中的PAL活力在UV-C/B處理后降低,可能是由于UV-C/B的能量較高引起部分PAL變性[43]。POD和CAT可以減少、H2O2對機(jī)體細(xì)胞膜的損傷,紫外線照射可以激發(fā)植物清除過氧化氫的酶系統(tǒng),保護(hù)組織免受氧化應(yīng)激和細(xì)胞損傷[11,39]。鮮切杏鮑菇在貯藏前期,處理組中POD、CAT活力迅速上升,且UV-C/B處理組和LED藍(lán)光結(jié)合UV-C/B處理組的活力較高。這與施衡樂等[7]研究發(fā)現(xiàn)UV-C處理能夠顯著提高紫背天葵活性氧代謝相關(guān)酶活力相似。也有研究比較UV-C和LED白光、LED紅光、LED藍(lán)光對白蘆筍中POD活力的影響,發(fā)現(xiàn)白蘆筍中POD活力主要是由UV-C激發(fā)的[44]。
圖5 LED結(jié)合UV處理對鮮切杏鮑菇PPO(A)、PAL(B)、POD(C)及CAT(D)活力的影響Fig. 5 Effect of LED combined with UV treatment on the activity of PPO (A), PAL (B), POD (C) and CAT (D) in fresh-cut P. eryngii
線粒體的狀態(tài)與細(xì)胞凋亡衰老密切相關(guān),細(xì)胞在衰老的過程中,線粒體數(shù)量減少,基質(zhì)發(fā)生降解,自由基清除能力下降,代謝紊亂[22]。鮮切杏鮑菇貯藏第6天的超微結(jié)構(gòu)如圖6所示,對照組的線粒體內(nèi)部出現(xiàn)空泡化,細(xì)胞壁降解成絮狀物質(zhì)(圖6A);LED藍(lán)光處理組的線粒體呈桿形和圓形,結(jié)構(gòu)較為完整,細(xì)胞壁輪廓較為清晰(圖6B);UV-C/B處理組的線粒體內(nèi)部出現(xiàn)絮狀降解物質(zhì),細(xì)胞壁最外層開始降解(圖6C);LED藍(lán)光結(jié)合UV-C/B處理組的細(xì)胞結(jié)構(gòu)如圖6D所示,細(xì)胞之間間隔緊促,細(xì)胞壁較厚,結(jié)構(gòu)致密、輪廓清晰,線粒體基質(zhì)輕微降解。結(jié)果表明LED藍(lán)光處理和LED藍(lán)光結(jié)合UV-C/B處理可以較好地抑制細(xì)胞壁的降解,保持線粒體的功能,從而有效延長鮮切杏鮑菇的貯藏期。
圖6 LED結(jié)合UV處理對鮮切杏鮑菇超微結(jié)構(gòu)的影響Fig. 6 Effect of LED combined with UV treatment on the ultrastructure of fresh-cut P. eryngii
微生物的滋生是導(dǎo)致鮮切杏鮑菇腐敗變質(zhì)的重要原因。由圖7可知,鮮切杏鮑菇經(jīng)過光處理后,菌落總數(shù)顯著低于對照組(P<0.05)。貯藏第4天,對照組的菌落總數(shù)增長到3.75(lg(CFU/g)),分別是LED藍(lán)光處理組、UV-C/B處理組、LED藍(lán)光結(jié)合UV-C/B處理組的1.23、1.33、1.30 倍(P<0.05),說明LED藍(lán)光、UV-C/B及LED藍(lán)光結(jié)合UV-C/B處理都可以有效抑制微生物的增殖。貯藏第12天,對照組鮮切杏鮑菇的菌落總數(shù)上升到5.44(lg(CFU/g)),顯著高于UV-C/B處理組的5.09(lg(CFU/g))(P<0.05)。LED藍(lán)光和UV-C照射可以造成細(xì)菌的DNA結(jié)構(gòu)的氧化損傷[8,45],從而抑制鮮切果蔬表面微生物的生長。
圖7 LED結(jié)合UV處理對鮮切杏鮑菇菌落總數(shù)的影響Fig. 7 Effect of LED combined with UV treatment on total viable count in fresh-cut P. eryngii
本研究主要探討了LED藍(lán)光和UV-C/B處理對鮮切杏鮑菇的營養(yǎng)成分和貯藏品質(zhì)的影響。結(jié)果表明,LED藍(lán)光結(jié)合UV-C/B處理可以較好地維持鮮切杏鮑菇色澤,延緩總酚、類黃酮和VC含量的降解,與此同時促進(jìn)了可溶性蛋白、還原糖的積累,提高了VD2含量。輻照處理減慢了鮮切杏鮑菇中的產(chǎn)生速率,抑制了PPO活力的升高,增強(qiáng)了活性氧代謝相關(guān)酶(CAT、POD)和次生代謝相關(guān)酶(PAL)的活力,并顯著抑制了微生物的生長,提升了鮮切杏鮑菇的耐儲性。鮮切杏鮑菇的超微結(jié)構(gòu)顯示LED藍(lán)光結(jié)合UV-C/B處理可以有效維持細(xì)胞壁和線粒體的完整性。綜上所述,LED藍(lán)光結(jié)合UV-C/B處理可以有效保持鮮切杏鮑菇貯藏期間的營養(yǎng)品質(zhì),延長貨架期。