高伦江1，曾小峰1*，曾顺德1，段文韬1,2，尹旭敏1，曾志红1,商桑1
1(重庆市农业科学院 农产品贮藏加工研究所，重庆，401329) 2(西南大学 食品科学学院，重庆，400715)
摘 要 以金针菇为原料，研究抗性材料苯并噻重氮结合不同包装材料处理对金针菇贮藏品质及相关酶活性的影响。结果表明，苯并噻重氮(acibenzolar-S-methyl,ASM)结合不同包装材料处理能有效降低金针菇呼吸强度、抑制丙二醛的产生、减轻失重率、保留VC，并维持固有色泽；能提高金针菇过氧化物酶(POD)和超氧化物歧化酶(SOD)活性，增强金针菇清除活性氧自由基的能力；同时能降低多酚氧化酶(PPO)活性以减少酶促褐变。最后，实验得到0.75 mmol/L ASM与PE膜无孔包装结合对保持金针菇贮藏品质效果最优，为金针菇的贮藏保鲜提供了数据参考。
关键词 金针菇；包装材料；品质；酶活性
DOI:10.13995/j.cnki.11-1802/ts.018984
第一作者：硕士，副研究员(曾小峰助理研究员为通讯作者，E-mail：E-mail:xndxzxf@126.com)。
基金项目：重庆市社会民生科技创新专项(cstc2015shmszx1093)
收稿日期：2018-10-08，改回日期：2018-12-05
金针菇是常食用的食药两用菌，其富含蛋白质、多种维生素及矿物质等营养元素，同时含有多糖[1-3]、黏多糖[4]、构菌素[4]、碱性蛋白质火菇素[5]等活性成分，是一种有机、绿色、营养丰富的蔬菜，深受人们喜爱。但采后的金针菇蒸腾作用和呼吸代谢旺盛，易开伞、褐变，常温贮藏时货架期短，严重影响金针菇的销售运输[6]，因此，金针菇的保鲜对于整个产业的发展具有重要意义。目前，食用菌常采用物理低温贮藏[7-8]及化学保鲜方式，如食盐保鲜[9]、焦亚硫酸钠保鲜[10]、CaCl2保鲜[11]、抗坏血酸保鲜[12]、混合液保鲜等[13]，化学保鲜方法简单，具有低成本和高保鲜度等优点[14]，一定程度减缓了病害发生，但仍有许多不足的地方，如杀菌剂残留所引起食品安全性等问题，严重影响和危害人体健康。因此，采用绿色、安全、环保的保鲜方法是社会发展的必然要求。
抗性诱导材料保鲜技术是近些年发展起来的一种对人体安全、对环境无害的采后病害控制方法，它通过利用抗病性诱导因子预先处理果蔬，使其对贮藏或运输过程中可能侵染果蔬的致病菌产生抗性免疫反应，这是一种通过激发果蔬自身抗病性而有效抵御或杀死病原菌的防治方法[15]，可以减少或替代杀菌剂的使用，已经在果蔬产品领域得到初步应用，具有广泛的开发前景。目前研究中经常使用的抗性材料有茉莉酸及其甲酯化合物、水杨酸、壳聚糖、苯并噻重氮和2,6-二氯异烟酸等，而目前研究报道焦点主要集中在果蔬采后抗病性的研究，对果蔬贮藏期间品质的变化研究较少。本实验室经过前期实验发现苯并噻重氮(acibenzolar-S-methyl,ASM)对金针菇保鲜具有较好的作用，同时由于不同性能的包装材料对食用菌的保鲜效果也不尽相同，因此，通过采用抗性诱导材料与不同包装材料相结合对金针菇进行保鲜试验研究，分析贮藏过程中的生理生化动态变化情况，以期为金针菇的贮藏保鲜提供理论依据。
供试金针菇：采自重庆大足正宽食用菌专业种植社，早上七点采取新鲜、无病害的速生期为12 d的金针菇放入4 ℃的冷库预冷4 h。
浓硫酸、2-硫代巴比妥酸、抗坏血酸、2,6-二氯酚靛酚、三氯乙酸、蒽酮、草酸、过氧化物酶试剂盒、超氧化物歧化酶试剂盒、多酚氧化酶试剂盒等均为分析纯。
EX324ZH电子分析天平，上海上天精密仪器有限公司；UV-6000PC紫外可见分光光度计，上海元析仪器有限公司；CM-2300d分光测色计，宇宏(赛斯)光电仪器有限公司；MIC-500二氧化碳测定仪，深圳逸云电子有限公司。
1.3.1 材料处理
配制浓度为0.75 mmol/L ASM溶液，对预冷4 h的金针菇按照每50 g金针菇1 mL溶液进行均匀喷雾，处理后将金针菇迅速晾干，分别进行无包装材料、PE无孔膜、PE有孔膜、OPP有孔膜进行分袋包装，膜厚为0.5 mm，膜袋规格为30.0 cm×15 cm，孔径1 cm， 双面12孔，以不作ASM溶液处理和包装材料处理的金针菇为对照组，置于2 ℃冰箱中贮藏，每2 d测定1次指标。
1.3.2 指标测定
呼吸强度：参考刘亭等[16]方法。
失重率：采用称重法测定，将处理后的金针菇分袋包装，置于2 ℃冰箱贮藏，并记录每袋金针菇的初始质量，每2 d测定1次质量。
色差：采用CM-2600d分光测色仪[17]于待测金针菇菇柄中部测定色差3次，L表示亮度，a正值表示偏红，负值表示偏绿；b正值表示偏黄，负值表示偏蓝；测定结果与标准颜色(L0，a0，b0)进行比较，以ΔE表示菌体整体颜色变化，每2 d测定1次。
丙二醛(malonic dialdehyde, MDA)：参考曹健康等[18]方法，配制溶液：100 g/L TCA溶液，10 g TCA用蒸馏水溶解稀释100 mL；6.7 g/L TBA溶液，称取0.67 g硫代巴比妥酸溶解于100 mL 0.05 mol/L NaOH溶液中。准确称取 1.0 g金针菇，加入5 mL TCA溶液冰浴研磨成浆，4 ℃、10 000 r/min 离心20 min，留取上清液保存至冰箱备用。准确移取上清液和TBA溶液各2 mL于试管中混匀，沸水浴20 min，室温冷却后再次冷冻离心，测定反应液在波长为450、532、600 nm时的吸光值。重复测定3次。
VC：参照GB 5009.86—2016《食品中抗坏血酸的测定》。
POD、SOD、PPO酶测定：粗酶液提取：参考组织质量∶提取液体积=1∶5～10(g∶mL)，准确称取0.1～0.2 g金针菇，移取1～2 mL提取液与金针菇混合进行冰浴匀浆，8 000 r/min、4 ℃离心10 min， 收集上清液保存在冰箱中备用。
参照POD试剂盒、SOD试剂盒、PPO试剂盒说明书进行测定。
1.3.3 数据分析
数据处理使用Microsoft Excel 2010；采用SPSS 22.0做统计分析并进行数据显著性分析(P<0.05为显著)；采用OriginPro 9.1进行图像处理；所有试验均做3次重复测定。
2.1.1 不同包装材料对金针菇呼吸强度的影响
由图1可以看出，采后金针菇的呼吸强度无论是对照组还是处理组均表现为贮藏1～3 d时先下降，第3天后逐渐上升的变化趋势。经过ASM处理后的金针菇呼吸强度均受到了不同程度的抑制，而抑制程度由包装膜的不同决定。在贮藏7 d后，PE膜无孔包装组与PE膜有孔包装、OPP膜有孔包装组之间差异显著(P<0.05)。 且从图1可以看出0.75 mmol/L ASM与PE膜无孔包装的组合抑制呼吸作用的效果最佳，更有利于金针菇的贮藏保鲜。
图1 不同处理对金针菇呼吸强度的影响
Fig.1 The influence of different processing on the Flammulina velutipes respiration intensity
2.1.2 不同包装材料对金针菇失重率的影响
金针菇采后的失重表现为两个方面：一方面为呼吸作用消耗的营养物质，另一方面表现为蒸腾作用消耗的水分。由图2可以看出，贮藏前3天无包装的空白组和只有ASM处理的两组失重率几乎呈现直线上升趋势，而经过包装处理的3组在第1天之后的上升趋势则非常缓慢，这说明无包装的处理蒸腾作用较大，因此，包装对减少金针菇的水分散失具有重要作用。从图中可以得到经过包装处理的3组与无包装处理的前2组之间差异显著(P<0.05)，且PE无孔膜效果最好，PE有孔膜次之，OPP有孔膜再次之。
图2 不同处理对金针菇失重率的影响
Fig.2 The influence of different processing on the Flammulina velutipes weightlessness rate
2.1.3 不同包装材料对金针菇VC的影响
VC是植物体内的抗氧化物质，可清除果蔬体内自由基，有效减缓果蔬的衰老进程，而金针菇的VC降低可能有两方面的原因，一是随着贮藏时间的增加，金针菇细胞壁组分降解增强了氧化反应；二是VC氧化酶活性的变化引起的VC含量的下降[19-20]。由图3可以看出，不同处理金针菇VC含量均随着贮藏时间的增加而降低，经过ASM处理后的金针菇在3～7 d时，VC含量下降趋势减缓，与对照组差异显著(P<0.05)， 第5～9天时，未有包装的0.75 mmol/L ASM组VC含量下降趋势加快，在第7天时该组VC含量明显低于其他3组有包装的处理组，且差异显著(P<0.05)。有包装的3组处理中PE无孔膜包装组VC含量明显高于PE有孔膜与OPP有孔膜组，综上认为0.75 mmol/L ASM处理结合PE无孔膜包装处理金针菇，对金针菇采后贮藏更加有利。
图3 不同处理对金针菇VC的影响
Fig.3 The influence of different processing on the Flammulina velutipes vitamin C
2.1.4 不同包装材料对金针菇丙二醛(MDA)的影响
MDA是膜脂过氧化最重要的产物之一，它的产生还能加剧膜的损伤，因此在植物衰老生理和抗性生理研究中MDA含量是一个常用指标。图4中，处理组与对照组的MDA含量逐渐上升，对照组、0.75 mmol/L ASM处理组、0.75 mmol/L ASM+OPP有孔膜处理上升趋势相似，表现为贮藏1～5 d这一阶段快速上升，中间5～7 d上升速率减缓，贮藏7 d后呈急速上升的趋势，但经过0.75 mmol/L ASM处理后的两组MDA含量均低于对照组；对比第5天后有包装的3组处理组发现，3组之间MDA含量差异显著(P<0.05)，说明适当的包装也有助于降低金针菇贮藏期间MDA的含量，并且PE膜降低金针菇MDA含量的效果更好，无孔膜的保鲜效果优于有孔膜。综上，0.75 mmol/L ASM结合PE无孔膜包装保鲜金针菇效果更好。
图4 不同处理对金针菇MDA含量的影响
Fig.4 The influence of different processing on the Flammulina velutipes MDA
2.1.5 不同包装材料对金针菇色差的影响
从图5可以发现，各组的色差在贮藏期间均呈现上升趋势，对照组的色差呈现贮藏1～3 d急剧上升，贮藏3～7 d缓慢上升，第7天后快速上升的趋势，经过ASM处理后的金针菇上升趋势为初期上升较缓慢，中后期较快但均低于对照组，PE膜包装组前期上升趋势更为缓慢一些。贮藏3 d时，对照组色差分别高出各处理组14.7%、22.44%、20.15%、17.26%，对照组与处理组之间差异极显著(P<0.01)；贮藏11 d时，0.75 mmol/L ASM无包装处理组色差为55.57，其他有包装处理组分别为：48.85、53.32、54.55，可发现0.75 mmol/L ASM结合PE膜无孔包装色差最小，更能够保持金针菇的颜色，延长保鲜期。
图5 不同处理对金针菇色差的影响
Fig.5 The influence of different processing on the Flammulina velutipes color difference
2.2.1 不同包装材料对金针菇过氧化物酶(POD)活性的影响
POD是一种氧化还原酶，广泛存在植物细胞中，对植物体内的H2O2有清除作用，可避免生物体细胞受到H2O2的伤害，在植物抗病防御系统中能发挥有效作用[21]。金针菇采后仍是活的子实体，能够继续呼吸等新陈代谢活动，故POD酶活性随着时间增加而逐渐下降，而ASM处理可以有效地缓解POD酶下降趋势。由图6可以看出，贮藏2～4 d时0.75 mmol/L ASM+OPP有孔膜与0.75 mmol/L ASM+PE有孔膜处理组酶活高于对照组且差异明显(P<0.05)； 4～8 d时，除0.75 mmol/L ASM+PE无孔膜处理组POD酶活保持稳定外，其他处理组及对照组酶活均急剧下降；在贮藏8～12 d时，0.75 mmol/L ASM、0.75 mmol/L ASM+PE无孔膜处理组酶活高于对照组，且与对照组差异显著(P<0.05)。由图6可以看出，在整个贮藏期间，0.75 mmol/L ASM+PE无孔膜处理组POD酶活均保持较高水平，优于对照组和其他处理组。
图6 不同处理对金针菇糖POD酶活性的影响
Fig.6 The influence of different processing of Flammulina velutipes POD enzyme activity
2.2.2 不同包装材料对金针菇超氧化物歧化酶(SOD)活性的影响
SOD酶是植物体内氧自由基代谢中的重要酶，它的存在可以保护细胞的膜结构，使植物的抗逆性、抗病性加强，对逆境胁迫的忍受度增加[22]。从图7可以看出，对照组与0.75 mmol/L ASM处理组SOD酶活性呈现相似的变化趋势，另外3组包装处理组变化趋势一致。在贮藏2～4 d，对照组与0.75 mmol/L ASM处理组因为没有包装失水严重，导致金针菇体内代谢紊乱，SOD活性升高以清除超氧阴离子等自由基；贮藏4～8 d，未有包装的两组出现开伞、萎蔫现象，体内代谢下降，SOD酶活性降低；贮藏第8天后，金针菇由于腐败、自溶等原因导致体内自由基含量增加，SOD活性再次上升。有包装的3组处理组，因为有外包装的阻隔作用，水分流失较少，在贮藏2～4 d时酶活性下降是因为菌体中的酶对低温的正常反应；贮藏4～6 d时，因采后呼吸作用等代谢活动导致自由基含量增加，故SOD活性急剧上升，6～8 d时，SOD活性虽有下降但仍然高于初期活性；贮藏第8天后，3组包装组SOD活性持续上升以清除体内自由基，在此过程中0.75 mmol/L ASM+PE无孔膜处理组的SOD酶活维持在较高水平，有利于维持金针菇的品质。
图7 不同处理对金针菇SOD酶活性的影响
Fig.7 The influence of different processing of Flammulina velutipes SOD enzyme activity
2.2.3 不同包装材料对金针菇多酚氧化酶PPO活性的影响
PPO是一种氧化酶，具有基团专一性，它可以催化食用菌体内的酚类物质，在一定条件下氧化成为醌类物质和水，氧化产物醌再经由非酶促聚合，形成褐色物质，产生褐变，PPO是食用菌发生褐变的主导酶[23]。由图8看出，贮藏过程中，PPO酶活性前期变化平缓，后期逐渐增长，造成菇体颜色变深，褐变程度加深，这与金针菇的色差变化趋势相吻合，各组之间的酶活差异显著(P<0.05)。在贮藏第2～6天时，可以发现经由ASM溶液处理的4组酶活与对照组相似，呈现上升趋势，但酶活均低于对照组；贮藏8 d后，未有包装的2组处理组酶活与包装组的差异极显著(P<0.01)，有包装的3组处理组PPO酶活性由高到低分别为OPP有孔膜、PE有孔膜、PE无孔膜。
图8 不同处理对金针菇PPO酶活性的影响
Fig.8 The influence of different processing of Flammulina velutipes PPO enzyme activity
实验结果表明，ASM处理可以较好地抑制PPO酶的上升趋势，减少金针菇采后褐变反应的发生，其中PE无孔膜组的PPO酶活抑制效果最好。
实验以被0.75 mmol/L ASM处理后的金针菇为实验原料，结合PE膜及OPP膜等不同的包装材料研究对金针菇贮藏品质的影响。结果表明，0.75 mmol/L ASM+PE无孔膜处理后金针菇在贮藏期间感官品质保持良好，能够较好地抑制金针菇采后呼吸作用，更好地保持菇体水分及VC等营养物质；同时，ASM处理能够让金针菇体内POD、SOD酶活性保持较高水平，抑制MDA的生成，避免金针菇受到氧化伤害。ASM处理还能抑制PPO酶活性，减少金针菇体内的褐变反应，减缓菇体颜色变化速率。0.75 mmol/L ASM+PE无孔膜处理相较于对照组与其他处理组，在贮藏9 d后菇体仍有光泽，菌盖饱满，菌柄完整，色泽浅黄，仍具有食用价值，可作为金针菇贮藏保鲜的一种有效方法。
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GAO Lunjiang1,ZENG Xiaofeng1*,ZENG Shunde1,DUAN Wentao1,2,YIN Xumin1,ZENG Zhihong1,SHANG Sang1
1(Agr-product Storage and Processing Institute,Chongqing Academy of Agricultural Sciences,Chongqing 401329, China) 2(College of Food Science, Southwest University,Chongqing 400715,China)
ABSTRACT The effects of Acibenzolar-S-methyl (ASM) on storage quality and enzyme activity of Flammulina velutipes were investigated. The results indicated that ASM could effectively reduce the respiration intensity of Flammulina velutipes and inhibit the formation of malondialdehyde. Besides, ASM reduced the weight loss rate, retained vitamin C and nature color. The activities of peroxidase and superoxide diamutase also improved, which enhanced the ability of Flammulina velutipes to eliminate reactive oxygen free radicals. Moreover, the activity of polyphenol oxidase was lowered and hence reduced enzymatic browning. Lastly, 0.75 mmol/L ASM was found to have the best preservative effects when combined with PE film packing, which provides reference for storing Flammulina velutipes.
Key words Flammulina velutipes；packaging materials；quality；enzyme activity