1-甲基環(huán)丙烯和短波紫外線處理對(duì)香菇采后貯藏品質(zhì)和生理活性的影響

劉月芹,劉欣瑞,羅麗媛,趙瑞華,賀曉龍

(延安大學(xué) 生命科學(xué)學(xué)院,陜西 延安,716000)

香菇(Lentinusedodes)是世界第二、中國第一大食用菌品種,食藥用價(jià)值很高[1]。與干菇相比,鮮香菇口感滑嫩、風(fēng)味自然,更適合消費(fèi)者需求。然而,新鮮香菇在采收2～3 d之后,由于自身旺盛的呼吸和蒸騰作用,很容易發(fā)生腐爛、干枯、褐變及微生物滋生,導(dǎo)致香菇的風(fēng)味和營養(yǎng)價(jià)值大大降低,嚴(yán)重影響了香菇的品質(zhì)和價(jià)值[2]。如何利用保鮮技術(shù)延長香菇的保鮮期和商品貨架期是眾企業(yè)所共同面臨的瓶頸問題。所以,提高香菇的保鮮技術(shù),將大大提高香菇的經(jīng)濟(jì)效益。

國內(nèi)外的研究表明,香菇貯藏保鮮的常用方法有低溫貯藏、氣調(diào)保鮮、輻射保鮮、涂膜保鮮和保鮮劑保鮮等[2-3]。保鮮劑保鮮是香菇常用的貯藏保鮮方式,保鮮劑雖然價(jià)格低廉,但使用不合理易出現(xiàn)殘留物超標(biāo)問題,造成安全隱患。1-甲基環(huán)丙烯(1-methylcyclopropene,1-MCP)是一種無毒、高效的保鮮劑,而且簡單易行、成本低,可有效抑制蔬果中乙烯的合成,延緩果實(shí)的后熟衰老[4-5]。近幾年來,1-MCP已被慢慢應(yīng)用于杏鮑菇、雙孢菇、金針菇等食用菌的保鮮之中[6-7],但應(yīng)用到香菇保鮮研究的很少[7]。雖然也有部分研究表明0.2～10 mg/L的1-MCP可有效延長香菇的品質(zhì),但多集中在對(duì)香菇感官品質(zhì)、褐變以及引起褐變的多種抗氧化酶的活性研究[8-9],沒有對(duì)香菇進(jìn)行營養(yǎng)成分和生理活性較全面的分析研究。另外,食用菌保鮮是一項(xiàng)綜合技術(shù),依靠單一的保鮮方法很難取得良好效果。短波紫外線(ultraviolet-C,UV-C)作為一種新型的保鮮技術(shù),已經(jīng)引起保鮮領(lǐng)域的廣泛關(guān)注,這為食用菌保鮮提供了新的思路[10]。已有研究表明,2 kJ/m2或4 kJ/m2UV-C照射不僅較好地保持了香菇的感官品質(zhì),還能有效抑制香菇褐變,延緩還原性糖、多糖和維生素C含量的下降,促進(jìn)類黃酮次生代謝產(chǎn)物的生成,從而延長香菇的貯藏期[11]。鑒于以上研究現(xiàn)狀,本研究結(jié)合前期利用不同質(zhì)量濃度1-MCP熏蒸(0.5、2、8、16 mg/L)和不同劑量UV-C(1、3、5、7 kJ/m2)照射后對(duì)香菇品質(zhì)的初步考察,確定了1-MCP熏蒸香菇的最佳質(zhì)量濃度(8 mg/L)和UV-C照射的最佳劑量(3 kJ/m2),并通過1-MCP和UV-C的聯(lián)合作用,較全面地分析了2種保鮮技術(shù)的結(jié)合對(duì)香菇基礎(chǔ)營養(yǎng)成分(多糖、蛋白質(zhì)、游離氨基酸),香菇重要次生代謝物含量(多酚、類黃酮、麥角甾醇)以及呼吸強(qiáng)度、乙烯釋放量、總抗氧化能力(total antioxidant capacity, T-AOC)、菌落總數(shù)、Na+K+-ATP酶活性的影響。本研究為香菇的貯藏保鮮提供較好的理論依據(jù)和技術(shù)支撐。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

供試香菇采摘于延安大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院食用菌研發(fā)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,選取朵形完整,菌肉肥厚,形狀大小顏色成熟度一致,無破損、無畸形、無病蟲害的香菇。剪去香菇菌柄老化部分,備用。

低密度聚乙烯(low density polyethylene,LDPE)包裝薄膜(厚度:30 μm;規(guī)格:350 mm×250 mm),妙潔官方旗艦店;1-MCP片劑,上海利統(tǒng)生化制品有限公司;沒食子酸、蘆丁、麥角甾醇,北京百奧萊特科技公司;T-AOC試劑盒、Na+K+-ATP酶試劑盒,南京建成生物工程研究所;苯酚、硫酸、茚三酮、牛血清蛋白、葡萄糖、考馬斯亮藍(lán)法G-250、甲醇、乙醇、正己烷,上海生工生物工程有限公司。

1.2 儀器與設(shè)備

UV-1200紫外可見分光光度計(jì),上海美譜達(dá)儀器有限公司;DW-86L388超低溫冰箱,青島海爾特種電器有限公司;FA2004電子天平,上海恒平科學(xué)儀器有限公司;BPG-9156A恒溫干燥箱、DHP-9902恒溫培養(yǎng)箱、HWS-26恒溫水浴鍋,上海一恒科學(xué)儀器有限公司;5424高速冷凍離心機(jī),德國艾本德有限公司;短波紫外燈(240 nm),鄭州博科儀器設(shè)備有限公司;Agilent7890氣相色譜儀、Agilent1260高效液相色譜儀,安捷倫科技有限公司。

1.3 實(shí)驗(yàn)方法

1.3.1 1-MCP 和 UV-C 處理

在前期預(yù)試驗(yàn)的基礎(chǔ)上篩選出適宜的1-MCP處理質(zhì)量濃度為8 mg/L,UV-C照射劑量為3 kJ/m2。將香菇隨機(jī)分成4組,對(duì)照組:不做任何處理;UV-C處理組:經(jīng)輻能流為3 kJ/m2的UV-C處理,離香菇50 cm處垂直輻照10 min,照射時(shí)間半程時(shí)翻轉(zhuǎn)香菇,使其受照均勻;1-MCP熏蒸組:將香菇放入5 L密閉熏蒸箱內(nèi),將相應(yīng)質(zhì)量的1-MCP片劑溶于水中,使密閉熏蒸箱內(nèi)1-MCP氣體質(zhì)量濃度為8 mg/L,熏蒸12 h后,打開熏蒸箱通風(fēng)0.5 h;1-MCP和UV-C聯(lián)合處理組:先經(jīng)8 mg/L的1-MCP 熏蒸12 h后再用3 kJ/m2照射劑量的UV-C 處理。每組處理用香菇500 g,實(shí)驗(yàn)重復(fù)3次。

1.3.2 樣品制備

用1-MCP、UV-C以及1-MCP和UV-C聯(lián)合處理后的香菇以及對(duì)照組香菇分別用350 mm×250 mm LDPE薄膜進(jìn)行封口包裝,放入溫度為4 ℃,相對(duì)濕度為90%的恒溫恒濕箱中貯藏。在保藏的第1、3、5、7、9天取樣進(jìn)行香菇基本營養(yǎng)成分(多糖、蛋白質(zhì)、游離氨基酸)、次級(jí)代謝產(chǎn)物(總多酚、類黃酮、麥角甾醇)、生理指標(biāo)(呼吸強(qiáng)度、乙烯釋放量、T-AOC、Na+K+-ATP酶活)以及菌落總數(shù)的測定。每個(gè)處理3個(gè)重復(fù)。

1.4 測定指標(biāo)與方法

1.4.1 營養(yǎng)成分的測定

概率成像方法的基本原理[21-26]：將異常地質(zhì)體下半空間剖分成均勻網(wǎng)格，計(jì)算每一網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)(掃描點(diǎn))單位物性差異所產(chǎn)生的異常(掃描函數(shù))與實(shí)測場在一定窗口范圍內(nèi)的歸一化互相關(guān)函數(shù)(場源發(fā)生的概率)，并逐點(diǎn)移動(dòng)掃描點(diǎn)和窗口，計(jì)算所有網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)上場源發(fā)生的概率，然后根據(jù)場源出現(xiàn)的概率情況畫出場源的分布情況，考慮高概率區(qū)域，可以分析異常值的高低、異常地質(zhì)體的形狀和位置，從而根據(jù)某些判斷標(biāo)準(zhǔn)得出地下異常體的形狀、空間結(jié)構(gòu)分布以及礦體類型等。該方法在MT與SP技術(shù)中已經(jīng)有了應(yīng)用，并由此推廣到重力勘探中。本文將重點(diǎn)研究球體模型概率成像。

多糖含量測定:采用苯酚硫酸法進(jìn)行測定,具體實(shí)驗(yàn)流程參考曹建康等[12]的方法。

蛋白質(zhì)含量測定:采用考馬斯亮藍(lán)法測定,參考曹建康等[12]的方法。

游離氨基酸含量測定:采用茚三酮顯色法[13]測定。

1.4.2 次級(jí)代謝產(chǎn)物測定

總多酚測定:稱取香菇粉末2 g置于具塞錐形瓶中,加40 mL甲醇,超聲提取(功率140 W,頻率45 kHz,溫度50 ℃)45 min,10 000 r/min離心15 min,收集上清液,剩下的殘?jiān)侔瓷鲜龇椒ㄌ崛?次,合并2次甲醇上清液,甲醇提取液經(jīng)分析濾紙過濾后,質(zhì)量活度置于40 ℃下真空干燥,所得的干浸膏用甲醇溶解至溶度1 mg/mL。以沒食子酸為標(biāo)準(zhǔn),采用Folin-Ciocalteu 法進(jìn)行總多酚含量測定分析[14]。

類黃酮測定:黃酮含量采用 NaNO2-Al(NO3)3比色法測定[15]。用蘆丁配成質(zhì)量濃度為0.3 mg/mL的標(biāo)準(zhǔn)品應(yīng)用液制作標(biāo)準(zhǔn)曲線。稱取香菇粉末2 g,加入95%(體積分?jǐn)?shù))乙醇25 mL加熱回流提取2次,每次2 h,提取液過濾合并,濃縮后用95%的乙醇定容至25 mL,搖勻,放置12 min,以95%乙醇溶液作為空白溶液,在510 nm處測定吸光度。通過標(biāo)準(zhǔn)曲線計(jì)算待測樣品提取液中總黃酮的含量。

麥角甾醇測定:麥角甾醇的含量測定參考了胡代花等[16]的方法并作一定修改。稱取香菇粉末100 mg,在50 ℃下用2 mL含75%(體積分?jǐn)?shù))乙醇和100 g/L KOH的皂化萃取液處理2 h后,再用 2 mL 正己烷提取混合物3次,得到的提取液在N2下蒸發(fā),將殘?jiān)芙庠?.5 mL甲醇中,在高效液相色譜儀上進(jìn)行分析。HPLC條件為:Zorbax extend-C18柱(5 μm, 4.6 mm×250 mm),流動(dòng)相:甲醇(100%),流速:1 mL/min,檢測波長282 nm。根據(jù)麥角甾醇標(biāo)準(zhǔn)品的保留時(shí)間,獲得了各處理組下的麥角甾醇峰,以峰面積做標(biāo)準(zhǔn)曲線(R2=0.997 3)進(jìn)行計(jì)算。

1.4.3 生理及酶活性指標(biāo)測定

乙烯釋放量測定:參照ERGUN等[17]的方法,取保藏香菇子實(shí)體10 g,用蒸餾水浸泡15 min后,低壓抽氣,置于50 mL試管中密封5 h,抽取氣體100 μL,用氣相色譜儀測定乙烯釋放量[μL/(g·h)]。色譜條件:FID檢測器,柱溫50 ℃,檢測器為溫度100 ℃,載氣為N2(壓力60 kPa),燃?xì)鉃镠2(壓力300 kPa),助燃?xì)鉃榭諝?壓力50 kPa)。采用標(biāo)準(zhǔn)曲線法,以峰面積做標(biāo)準(zhǔn)曲線(R2=0.998 2)進(jìn)行計(jì)算。

ATP酶活、T-AOC測定:腺苷三磷酸酶(ATPase)活性:使用Na+K+-ATP酶試劑盒測定,以每小時(shí)每克組織的ATP酶分解ATP產(chǎn)生1 μmol無機(jī)磷的量為1個(gè)ATP酶活力單位U,最終結(jié)果以U/g FW表示。T-AOC活性:采用酶活測定試劑盒,按照試劑盒說明書進(jìn)行測定。

菌落總數(shù)測定:根據(jù)GB 4789.2—2022《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》的方法測定,菌落總數(shù)選用營養(yǎng)瓊脂培養(yǎng)基,于36 ℃培養(yǎng)2 d后進(jìn)行菌落總數(shù)計(jì)數(shù)。

1.5 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析

所有重復(fù)實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)均用mean±SD表示。利用SPSS 15.0進(jìn)行方差分析,多重比較不同溫度下的顯著性差異。P<0.05為有顯著性差異。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同處理對(duì)香菇營養(yǎng)成分的影響

香菇是具有高蛋白、多糖、多種氨基酸的菌類食物,具有很高的食藥用價(jià)值。蛋白質(zhì)含量的高低不僅影響香菇的營養(yǎng)價(jià)值,還在一定程度上反映了機(jī)體的抗氧化水平,而香菇多糖是評(píng)價(jià)香菇品質(zhì)的重要指標(biāo)之一[18]。鑒于此,本文研究了不同保鮮處理下對(duì)香菇多糖、蛋白質(zhì)、游離氨基酸含量的影響。從表1可以看出,隨著貯藏時(shí)間的延長,香菇多糖和蛋白質(zhì)含量呈現(xiàn)下降趨勢。在貯藏的前5 d,各處理組下的香菇多糖和蛋白質(zhì)含量稍高于對(duì)照組,但無顯著性差異。在貯藏的第7天、第9天,1-MCP+UV-C聯(lián)合處理組下的香菇多糖含量比對(duì)照組分別提高了31.99%和36.03%,蛋白質(zhì)含量比對(duì)照組分別提高了39.14%和56.74%,差異顯著(P<0.05)。同時(shí),從表1中還可以看出1-MCP+UV-C聯(lián)合處理下的香菇多糖和蛋白質(zhì)含量稍高于1-MCP處理組,1-MCP處理組稍高于UV-C處理組。在貯藏的前7 d,各處理組下的游離氨基酸含量雖然稍高于對(duì)照組,在貯藏的第9天,1-MCP+UV-C聯(lián)合處理下的游離氨基酸含量比對(duì)照組提高了38.31%,差異顯著(P<0.05)。結(jié)果表明,隨著貯藏時(shí)間的延長,1-MCP+UV-C聯(lián)合處理法有效抑制了香菇多糖、蛋白質(zhì)含量的降低,提高了游離氨基酸的含量。因此,該結(jié)果揭示了1-MCP能有效抑制香菇的呼吸作用,同時(shí)1-MCP和UV-C都能有效殺滅、抑制微生物的入侵,減少了污染,從而延緩了香菇營養(yǎng)品質(zhì)的降低。

表1 不同處理對(duì)香菇多糖、蛋白質(zhì)、游離氨基酸含量的影響Table 1 Effects of different treatments on polysaccharides, proteins, and free amino acids content of L.edodes

2.2 不同處理對(duì)香菇次生代謝產(chǎn)物的影響

香菇中含有多種有效活性成分,多酚、類黃酮和麥角甾醇都是具有潛在促進(jìn)健康作用的化合物[19]。多酚對(duì)香菇的褐變起著十分重要的作用,其含量的高低直接影響香菇的商品價(jià)值和外觀品質(zhì)。而類黃酮具有抗氧化作用,可有效延緩香菇的衰老。此外,香菇還含有大量的可轉(zhuǎn)變?yōu)榫S生素D的麥角甾醇,對(duì)于人體來說麥角甾醇不僅可以增強(qiáng)抵抗力,還具有抗氧化、抗腫瘤、抑菌、利尿的功效[20]。因此,本文考察了不同處理下對(duì)香菇次生代謝產(chǎn)物多酚、類黃酮和麥角甾醇含量的影響。結(jié)果如表2所示,各處理組下的總多酚和類黃酮含量隨著貯藏時(shí)間的延長呈現(xiàn)先升高再降低的趨勢。貯藏的前3 d,各處理組下的總多酚含量與對(duì)照組無顯著性差異,在貯藏的第5天,1-MCP+UV-C聯(lián)合處理下的總多酚含量達(dá)最高,為(0.82±0.04) mg/100 g,是對(duì)照組的2.216倍,比1-MCP、UV-C單獨(dú)處理組分別提高了32.26%和70.83%。類黃酮含量也在第5天達(dá)最高,為(2.53±0.06) mg/100 g,比對(duì)照組提高了35.29%。在貯藏的第7天和第9天,1-MCP+UV-C聯(lián)合處理組下的總多酚含量分別是對(duì)照組的1.948和2.313倍,差異顯著(P<0.05),類黃酮含量分別比對(duì)照組提高了39.26%和38.03%,差異顯著(P<0.05)。在整個(gè)貯藏期間,麥角甾醇含量呈現(xiàn)逐漸降低的趨勢。在貯藏的前5 d,各處理組下的麥角甾醇含量與對(duì)照組無顯著性差異,但在貯藏的第7天和第9天,1-MCP+UV-C聯(lián)合處理下組的麥角甾醇含量分別比對(duì)照組提高了32.55%和41.67%,差異顯著(P<0.05)。研究結(jié)果表明,1-MCP+UV-C聯(lián)合處理比1-MCP、UV-C單獨(dú)處理能更有效刺激總多酚和類黃酮的代謝合成,從而延緩香菇氧化衰老。此外,聯(lián)合處理也有效提高香菇麥角甾醇的含量,整體上較好地保持了香菇貯藏期間的品質(zhì)。這一結(jié)果揭示了1-MCP和UV-C能有效提高香菇的抗氧化性,增強(qiáng)香菇抵抗外界不利環(huán)境的能力。

表2 不同處理對(duì)香菇總多酚、類黃酮、麥角甾醇含量的影響Table 2 Effects of different treatments on total polyphenol, flavonoid, and ergosterol content of L.edodes

2.3 不同處理對(duì)香菇呼吸強(qiáng)度的影響

有效降低香菇的呼吸強(qiáng)度有利于保持香菇的品質(zhì)[11]。本研究考察了不同處理?xiàng)l件下對(duì)香菇呼吸強(qiáng)度的影響。從圖1可以看出,隨著貯藏時(shí)間的延長,香菇的呼吸強(qiáng)度呈現(xiàn)先快速上升再快速下降的趨勢。對(duì)照組在貯藏的第1天呼吸強(qiáng)度就高達(dá)(98.55±2.35) mg/(kg·h),比UV-C、1-MCP單獨(dú)處理組及1-MCP+UV-C聯(lián)合處理組分別高出33.98%、36.81%和44.68%,差異顯著。對(duì)照組香菇的呼吸強(qiáng)度在貯藏的第3天達(dá)到最高值為(132.24±5.13) mg/(kg·h),比UV-C組、1-MCP組及1-MCP+UV-C聯(lián)合處理組分別高出33.64%、42.86%和48.27%,差異顯著。UV-C和1-MCP處理組香菇的呼吸強(qiáng)度都在貯藏的第5天達(dá)到最高,其值低于對(duì)照組卻高于1-MCP+UV-C聯(lián)合處理組,但與2組都無顯著性差異。1-MCP+UV-C聯(lián)合處理組下香菇的呼吸強(qiáng)度在第7天達(dá)到最高,為(104.39±5.25) mg/(kg·h),稍高于其他3組。在貯藏的第9天,對(duì)照組香菇的呼吸強(qiáng)度仍高于3組處理組,但無顯著性差異。該研究結(jié)果表明,一定劑量的1-MCP熏蒸,UV-C照射及1-MCP+UV-C聯(lián)合處理均能降低香菇的呼吸強(qiáng)度,不僅減弱香菇在采后的呼吸作用,還推遲了呼吸峰值的出現(xiàn),有效保持了香菇的品質(zhì)。因此,該結(jié)果再次表明了香菇在UV-C和1-MCP的雙重抑菌作用下,呼吸作用明顯降低。

圖1 不同處理對(duì)香菇呼吸強(qiáng)度的影響Fig.1 Effects of different treatments on the respiratory intensity of L.edodes

2.4 不同處理對(duì)香菇乙烯釋放量的影響

乙烯是一種植物內(nèi)源激素,可用作水果和蔬菜的催熟劑。乙烯也是香菇子實(shí)體進(jìn)入生理成熟后的一種正常代謝產(chǎn)物,通過抑制乙烯的合成從而達(dá)到延緩香菇的成熟衰老[21]。從圖2可以看出,隨著貯藏時(shí)間的延長,香菇的乙烯釋放量呈現(xiàn)先快速上升再快速下降的趨勢,這一趨勢與前面香菇呼吸強(qiáng)度的變化一致。在整個(gè)貯藏期間,對(duì)照組的乙烯釋放量都高于其他3組,且在貯藏的第3天和第5天,其乙烯釋放量比1-MCP+UV-C聯(lián)合處理組提高了46.84%和58.81%,但與1-MCP和UV-C組并無顯著性差異。在貯藏的第7天,1-MCP+UV-C聯(lián)合處理組的乙烯釋放量達(dá)到最高,但仍低于對(duì)照組,1-MCP組比對(duì)照組降低了34.51%,差異顯著(P<0.05)。該結(jié)果表明,1-MCP+UV-C聯(lián)合處理有效抑制了乙烯的合成,減緩了香菇子實(shí)體的質(zhì)變。由此可推斷出1-MCP和UV-C有效抑制了乙烯合成代謝途徑中相關(guān)酶的酶活,從而降低了乙烯的合成量。

圖2 不同處理對(duì)香菇乙烯釋放量的影響Fig.2 Effects of different treatments on the ethylene evolution of L.edodes

2.5 不同處理對(duì)香菇菌落總數(shù)的影響

貯藏期間,香菇子實(shí)體表面菌落總數(shù)的增多會(huì)加速香菇的腐爛與質(zhì)變,從而影響香菇的品質(zhì)[10]。從圖3可得出,隨著貯藏時(shí)間的延長,各組處理下的香菇菌落總數(shù)呈現(xiàn)一直上升的趨勢,且在貯藏的第9天達(dá)到最高。在貯藏初期(0～3 d),對(duì)照組的菌落總數(shù)雖然高于3組處理組,但并無顯著性差異。在貯藏的第5、7和第9天,UV-C單獨(dú)處理組下的菌落總數(shù)比對(duì)照組分別降低了42.25%、45.17%和47.51%,1-MCP+UV-C聯(lián)合處理組比對(duì)照組分別降低了54.21%、59.18%和70.06%,差異顯著(P<0.05)。1-MCP單獨(dú)處理組下的菌落總數(shù)雖低于對(duì)照組,但并無顯著性差異。該結(jié)果表明,各處理組都在一定程度上降低了香菇貯藏期間的菌落總數(shù),對(duì)于維持香菇的品質(zhì)有重要作用,這與1-MCP和UV-C的抑菌、殺菌作用密切相關(guān)。

圖3 不同處理對(duì)香菇菌落總數(shù)的影響Fig.3 Effects of different treatments on the total number of colonies of L.edodes

2.6 不同處理對(duì)香菇Na+K+-ATP酶活的影響

近年研究表明,果蔬發(fā)生褐變的原因可能是由于能量供應(yīng)有限或產(chǎn)生速率慢有關(guān)[8]。Na+K+-ATP酶(鈉鉀泵)是在所有高等真核生物中發(fā)現(xiàn)的跨膜蛋白復(fù)合物,其作為維持細(xì)胞中離子和滲透平衡的關(guān)鍵能量消耗泵。為此,本文考察了各處理組下的Na+K+-ATP酶活。從圖4可以看出,隨著貯藏時(shí)間的延長,Na+K+-ATP酶活呈現(xiàn)快速降低再升高的趨勢。在貯藏的第1天,各組的Na+K+- ATP酶活最高,但各組之間并無顯著性差異。在第3、7、9天,1-MCP+UV-C聯(lián)合處理組下的Na+K+- ATP酶活比對(duì)照組分別提高了58.24%、45.29%和68.63%,差異顯著。另外,1-MCP單獨(dú)處理組在貯藏的第3天其Na+K+-ATP 酶活明顯高于對(duì)照組且差異顯著。同時(shí),從圖中還可以發(fā)現(xiàn),在貯藏的第5天,各組的Na+K+-ATP 酶活最低,且各組之間并無顯著性差異。結(jié)果表明,1-MCP+UV-C聯(lián)合處理后能使香菇的Na+K+-ATP酶處于較高活性,維持了線粒體的產(chǎn)能效率,維持了香菇的能量水平。

圖4 不同處理對(duì)香菇Na+K+-ATP酶活的影響Fig.4 Effects of different treatments on Na+K+-ATP ase activity of L.edodes

2.7 不同處理對(duì)香菇總抗氧化能力的影響

研究表明,香菇褐變除了與自身能量缺乏及多酚含量高低有關(guān)外,還與體內(nèi)存在的氧自由基含量相關(guān)[22]?？偪寡趸芰?是指物質(zhì)對(duì)機(jī)體內(nèi)各種氧化物質(zhì)的清除能力[13]。機(jī)體防御體系的抗氧化能力的強(qiáng)弱與健康程度存在著密切聯(lián)系。本文比較了各處理組下的總抗氧化能力的大小。從圖5發(fā)現(xiàn),隨著貯藏時(shí)間的延長,總抗氧化能力呈現(xiàn)先升高再降低的趨勢。在貯藏的第5天,1-MCP+UV-C聯(lián)合處理組下的總抗氧化能力達(dá)到最高,為(88.76±2.38) U·mL,比對(duì)照組提高了69.52%,且第7天和第9天下的總抗氧化能力是對(duì)照組的2.326倍和2.915倍,差異極其顯著。同時(shí),從第5天開始,UV-C單獨(dú)處理組下的總抗氧化能力明顯高于對(duì)照組且差異顯著,1-MCP組在貯藏的第5天和第7天其總抗氧化能力也遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于對(duì)照組。該結(jié)果表明各處理組都在貯藏期間不同程度地提高了香菇的總抗氧化能力,有效延緩了香菇的褐變和衰老。

圖5 不同處理對(duì)香菇總抗氧化能力的影響Fig.5 Effects of different treatments on T-AOC of L.edodes

3 結(jié)論

本研究主要探討了1-MCP、UV-C單獨(dú)處理及1-MCP和UV-C的聯(lián)合處理對(duì)香菇采后保鮮效果的影響。結(jié)果表明,3種處理方式都有保鮮效果,1-MCP熏蒸比UV-C處理更明顯地延緩了香菇貯藏過程中品質(zhì)的降低,而1-MCP和UV-C的聯(lián)合處理的效果更佳,無任何處理的對(duì)照組香菇品質(zhì)最差。保鮮效果順序內(nèi)1-MCP和UV-C聯(lián)合>1-MCP>UV-C>對(duì)照。

經(jīng)4 ℃貯藏9 d后,單獨(dú)1-MCP熏蒸,UV-C處理后的香菇多糖、蛋白質(zhì)、游離氨基酸、總多酚、類黃酮和麥角甾醇的含量都高于對(duì)照組,但無顯著性差異。而1-MCP和UV-C的聯(lián)合處理組的香菇多糖、蛋白質(zhì)、游離氨基酸、總多酚、類黃酮和麥角甾醇的含量相較于對(duì)照組分別提高了36.03%、56.74%、38.31%、131.25%、38.03%和41.67%,差異顯著(P<0.05)。另外,單獨(dú)1-MCP熏蒸,UV-C處理還降低了香菇的呼吸強(qiáng)度、乙烯釋放量和菌落總數(shù),提高了香菇的總抗氧化能力和Na+K+-ATP酶活,但1-MCP和UV-C的聯(lián)合作用效果更佳。相關(guān)研究表明1-MCP處理能抑制果蔬的呼吸強(qiáng)度和乙烯的合成,達(dá)到延緩衰老的作用,大大提高了貯藏品質(zhì)[21]。本研究中,1-MCP+UV-C聯(lián)合處理使香菇的呼吸強(qiáng)度和乙烯的生成量不僅大大降低,而且延遲了呼吸峰值和乙烯峰值的出現(xiàn),有效延緩了香菇的衰老及延長了貯藏期。同時(shí),1-MCP+UV-C聯(lián)合處理后,香菇菌落總數(shù)比對(duì)照組降低了70.06%,差異顯著(P<0.05),這與許小璐等[10]及SHI等[22]發(fā)現(xiàn)UV-C有效降低了香菇貯藏期間的菌落總數(shù)結(jié)論相一致。研究表明香菇品質(zhì)的高低與其能量缺乏和胞內(nèi)氧自由基的含量密切有關(guān)[23]。過氧化物酶、超氧化物歧化酶、過氧化氫酶等氧化酶可以清除自由基及各種氧化物質(zhì),提高香菇的抗氧化性能及同時(shí)抑制或降低香菇多酚氧化酶的酶活可有效延果蔬衰老[22,24]。ATP含量減少難以維持正常的生理代謝,加速品質(zhì)敗壞。負(fù)離子水處理香菇,使其保持了較高的能量后,延緩了香菇的褐變和衰老[25]。本文結(jié)果表明,在貯藏的第9天,聯(lián)合處理下的總抗氧化能力是對(duì)照組的2.915倍,Na+K+-ATP酶活比對(duì)照組提高了68.63%,差異顯著(P<0.05)。

本研究證實(shí)了1-MCP和UV-C的聯(lián)合處理更有利于減少香菇在貯藏過程中的營養(yǎng)物質(zhì)的損失,降低呼吸強(qiáng)度和乙烯釋放量,提高香菇的抗氧化性能,保持較高的能量供應(yīng),同時(shí)降低微生物侵染的風(fēng)險(xiǎn),增強(qiáng)了抵抗外界不利環(huán)境的能力,進(jìn)而有效延緩了香菇的衰老和保持采后品質(zhì)。本研究為香菇的保鮮及開發(fā)利用提供了一定的理論依據(jù)和參考價(jià)值。