羅曉莉,張沙沙,鄧雅元,郭永紅,*
(1.云南云菌科技(集團)有限公司,云南昆明 650223;2.中華全國供銷合作總社昆明食用菌研究所,云南昆明 650223)
松茸(Tricholoma matsutake)營養(yǎng)豐富,是全球名貴野生食用菌之一,被譽“菌中之王”[1]。其粗蛋白含量達11%,含有17種氨基酸,總氨基酸含量為24.73%,粗纖維6.28%,另外還含有豐富的維生素和微量元素,具有抗腫瘤、降糖、增加腸胃運動功能等保健作用[2]。松茸屬于呼吸躍變型野生食用菌,子實體含水量較高,組織脆嫩,并且由于生長于偏遠的山林中,運輸路途遙遠,在運輸過程中極易損傷,采摘后常溫下2d左右即出現(xiàn)褐變,開傘等現(xiàn)象,導致商品性降低。目前我國在松茸保鮮技術方面的研究還很欠缺。
減壓保鮮技術在難以貯藏果蔬保鮮方面比普通冷藏和氣調(diào)貯藏有很大進步,被譽為“21世紀保鮮技術”。減壓保鮮的原理是將果蔬放在密閉容器內(nèi),抽出容器內(nèi)的部分空氣,使果蔬始終處于恒定的低壓、低溫和濕潤新鮮的氣體中,它能迅速的改變貯藏容器內(nèi)的空氣壓力,并能控制超低氧環(huán)境穩(wěn)定,具有抑制細菌、殺滅昆蟲,降低失水率,延長貯藏期2~9倍,不會對商品造成傷害,延長貨架期等優(yōu)點[3-4]。目前報道較多的是減壓保鮮在生菜、青蔥、菠菜、番茄、青棗等果蔬上的一些應用[5],在松茸保鮮上的應用還鮮見報道。基于此,本文以云南珍稀野生食用菌松茸為實驗材料,采用不同的減壓預處理壓力和時間,對松茸采后酶活性和品質的影響進行了研究,旨在為松茸保鮮提供一種新的思路。
松茸 購于云南劍川,運輸過程中放入4℃冰箱;磷酸氫二鈉、磷酸二氫鈉、愈創(chuàng)木酚、乙醇、兒茶酚、過氧化氫、蛋氨酸、NBT、EDTA、核黃素、氫氧化鈉、考馬斯亮藍、牛血清蛋白等 均為分析純。
電子天平 梅特勒-托利多儀器(上海)有限公司;冷凍離心機 上海安亭科學儀器廠;UV1000紫外可見分光光度計 上海天美科學儀器有限公司;磁力攪拌器 常州國華電器有限公司;pH計 梅特勒-托利多儀器(上海)有限公司;JYL0.09*4A減壓冷藏實驗機 上海善如水保鮮科技有限公司。
選擇大小一致,成熟度相同,無明顯蟲眼、無機械傷害、質地硬實的松茸,置于減壓冷藏實驗機內(nèi),分為四個處理,每個處理設三個重復。對照(記為CK):常壓,(2±0.5)℃;處理 1(記為 A1):壓力1500Pa,(2 ±0.5)℃,36h;處理 2(記為 A2):壓力1500Pa,(2 ±0.5)℃,48h;處理 3(記為 A3):壓力800Pa,(2 ±0.5)℃,48h。三個處理組 A1,A2,A3 從減壓冷藏實驗機中取出后存放于(2±0.5)℃的冰箱中,定期測定各項指標。
1.3.1 酶液的提取 取4g鮮樣,加入少量石英砂、PVP、50mL 0.05mol/L的4℃冰箱中預冷過夜的pH7.0磷酸緩沖溶液,冰浴研磨成勻漿,于4℃ 4000r/min離心20min,上清液即為粗酶提取液。4℃下保存?zhèn)溆茫糜诿富钚缘臏y定。
1.3.2 酶活性測定 過氧化物酶(POD)的測定 參考朱廣廉等[6]的方法,并稍作修改。反應體系包括2.9mL的磷酸緩沖液,1.0mL 2%H2O2,1.0mL愈創(chuàng)木酚和0.1mL的酶液。在4支試管中加入反應混合液后,1支于沸水中水浴(對照),另3支于37℃水浴中保溫15min,于470nm處測定5min內(nèi)吸光度值的變化。以酶促反應體系吸光度值變化0.01為一個POD活力單位(U)。
多酚氧化酶(PPO)的測定 采用朱廣廉等[6]的兒茶酚比色法測定。
過氧化氫酶(CAT)的測定 參考董樹剛等[7]的方法,并稍作修改:反應體系包括0.2mL的粗酶液,2mL的蒸餾水,1.5mL pH7.8的磷酸緩沖溶液,空白加煮沸過的酶液,將反應體系于25℃水浴中預熱3min后,加入0.6mL的H2O2溶液于240nm下測定反應體系3min內(nèi)的吸光度值的變化,以酶促反應體系吸光度值變化0.01為一個CAT活力單位(U)。
超氧化物歧化酶(SOD)的測定 參照王晶英等[8]的氮藍四唑法。
1.3.3 品質指標檢測 可溶性蛋白質含量的測定參照Bradford[9]的方法,以牛血清蛋白為標準蛋白,并作標準曲線,計算可溶性蛋白質的含量。
游離氨基酸含量的測定 采用茚三酮溶液顯色法[10]。
所有數(shù)據(jù)均是三次實驗的平均值,采用Microsoft Excel 2007進行處理和分析。
PPO是一種含銅的金屬酶類,其把食用菌體內(nèi)的多酚物質氧化成醌,醌再轉化成羥醌,然后再進一步聚合成黑色素[11]。經(jīng)過減壓預處理的松茸PPO活性變化如圖1所示,對照組的PPO活性大體呈現(xiàn)先增大后降低的趨勢,而處理組在前9d一直處于緩慢下降的趨勢,在第9d后呈緩慢上升的趨勢,而且在貯藏期間對照組基本上都高于處理組。可能是因為減壓預處理營造了恒定的低溫、低氧、高濕、低壓等優(yōu)良的貯藏環(huán)境,從而抑制了PPO活性的增加,最終延緩了松茸的褐變。

圖1 不同壓力處理后松茸貯藏期間PPO活性的變化Fig.1 Changes of the PPO activity in storage period of Tricholoma matsutake with different pressure
POD是一種復雜的氧化還原酶,在果蔬的成熟衰老過程、抗逆境脅迫中,POD活性不斷發(fā)生變化。一方面,POD對減少活性氧的積累、抵御膜脂過氧化和維護膜結構的完整性具有重要的作用[12];另一方面,POD在H2O2存在的情況下,又可以催化類黃酮、酚類的氧化聚合,從而導致組織的褐變[13]。由圖2可以看出,處理組和對照組POD活性先升高,而后出現(xiàn)下降趨勢。POD活性在貯藏前期的上升可能是采后逆境的脅迫所致,誘發(fā)細胞產(chǎn)生POD來抵御活性氧的傷害。到貯藏后期,POD活性又有增加,說明減壓預處理通過降低貯藏環(huán)境中的氧分壓,抑制病原菌侵染,維護了細胞膜的完整性,使處理組的POD活性始終高于對照組,從而有益于延長松茸的貯藏期。

圖2 不同壓力處理后松茸貯藏期間POD活性的變化Fig.2 Changes of the POD activity in storage period of Tricholoma matsutake with different pressure
SOD是重要的抗氧化酶,其廣泛存在于生物體內(nèi),可以通過歧化反應清除超氧陰離子自由基,生成H2O2和O2,H2O2再由CAT進一步催化生成H2O和O2,其主要作用是防御生物分子損傷和機體的衰老。由圖3可以看出,在貯藏期內(nèi),SOD活性總體呈現(xiàn)出先增加、后減少,最后又增加的趨勢。經(jīng)減壓預處理后,SOD活性比對照的增加幅度大,且對照組的SOD活性一直低于處理組。說明了減壓預處理對保持SOD高活性有促進作用,可以使松茸的SOD活性保持在較高的水平,從而通過減少活性氧對松茸的損傷來保持品質。

圖3 不同壓力處理后松茸貯藏期間SOD活性的變化Fig.3 Changes of the SOD activity in storage period of Tricholoma matsutake with different pressure
CAT普遍存在于真菌細胞中,其能夠將H2O2降解為H2O和O2,而H2O2是一種超氧自由基,可以促進松茸的衰老,所以過氧化氫酶是植物體內(nèi)清除活性氧的重要保護酶之一[14]。由圖4可以看出,對照組和處理組的CAT活性都是呈先增加后減少,后期又增加的趨勢。處理組的CAT活性一直高于對照組,保持著對H2O2較強的清除能力,延長了松茸貯藏期。

圖4 不同壓力處理后松茸貯藏期間CAT活性的變化Fig.4 Changes of the CAT activity in storage period of Tricholoma matsutake with different pressure
松茸含有的可溶性蛋白質是其采后代謝作用的營養(yǎng)物質,可溶性蛋白質含量的下降可以作為其組織衰老的重要指標之一。由圖5可以看出,各處理的可溶性蛋白質含量均呈逐漸下降的趨勢,對照組的下降較快,處理組的可溶性蛋白質含量總體上高于對照組,一直處于較高水平。可見減壓預處理能夠降低貯藏期間松茸可溶性蛋白質的損失,以1500Pa處理48h的損失最少。
研究表明,食用菌的風味獨特,味道鮮美與菇體中所含的多種游離態(tài)氨基酸和一些糖類有關,但是蛋白質過分被分解后,游離氨基酸積累到一定量時,松茸就會變質。由圖6可以看出,對照組和處理組游離氨基酸的含量均呈上升的趨勢,前期上升較慢,后期上升較快,且處理組一直低于對照組。說明減壓預處理可延緩蛋白質的降解,降低游離氨基酸含量的上升速度,以1500Pa處理48h的效果最佳。

圖6 不同壓力處理后松茸貯藏期間游離氨基酸含量的變化Fig.6 Changes of the free amino acid in storage period of Tricholoma matsutake with different pressure
減壓預處理在一定程度上延長了松茸采后保鮮期。相比于對照組,三種減壓預處理條件都延緩了可溶性蛋白質的降解和游離氨基酸含量的上升,抑制了松茸貯藏過程的PPO活性,同時提高了POD、CAT、SOD的活性,增強了對氧自由基的清除能力,減少自由基對有機體的傷害,從而有效延緩松茸的后熟和衰老,提高貯藏品質,其中以1500Pa處理48h的保鮮效果最佳。
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