臭氧處理對雙孢菇采后生理和貯藏品質的影響

陳存坤，董成虎，紀海鵬，李春媛，于晉澤，王文生

（國家農產品保鮮工程技術研究中心（天津），農業部農產品采后生理與貯藏保鮮重點實驗，天津市農產品采后生理與貯藏保鮮重點實驗，天津300384）

臭氧處理對雙孢菇采后生理和貯藏品質的影響

陳存坤，董成虎，紀海鵬，李春媛，于晉澤，王文生*

（國家農產品保鮮工程技術研究中心（天津），農業部農產品采后生理與貯藏保鮮重點實驗，天津市農產品采后生理與貯藏保鮮重點實驗，天津300384）

為探討雙孢菇采后貯運保鮮新技術，以新鮮雙孢菇為原材料，0℃條件下采用不同濃度臭氧處理保鮮雙孢菇。結果表明：與對照相比，臭氧對雙孢菇的保鮮效果明顯。適宜濃度臭氧能有效抑制雙孢菇呼吸強度，延緩衰老，減小褐變程度。且經臭氧處理的雙孢菇子實體的硬度保持較好，并且鈍化過氧化物酶活性，蛋白質含量較高。從整體品質上看，6.432 mg/m3濃度臭氧處理效果要優于2.144 mg/m3臭氧處理效果。

臭氧；雙孢菇；保鮮；品質

雙孢菇（Agaricus bisporus）又名白蘑菇、洋蘑菇，分布于歐洲、亞洲的溫帶地區［1］。雙孢菇中含有人體必須的6種氨基酸，還含有豐富的VB1，VB2，VPP，核苷酸，煙酸，VC和VD等，其營養價值是蔬菜和水果的4倍～12倍，享有“保健食品”和“素中之王”美稱［2］。雙孢菇子實體在采后貯藏及加工過程中極易產生褐變，直接影響雙孢菇的感官品質和內在質量，大大降低了其商品價值，已成為雙孢菇貯藏、加工、銷售及產業發展瓶頸［3］。目前對雙孢菇的保鮮主要有溶液浸泡處理保鮮［4-5］、真空減壓［6］和氣調保鮮［7-8］等。臭氧氣體保鮮果蔬零殘留、無污染、抑菌［9-10］且高效，已應用于黃花梨［11］、甜瓜［12］和鮮切蔬菜［13］等研究，都取得了較好效果。目前對臭氧處理雙孢菇保鮮的研究較少，本文結合前期臭氧濃度使用范圍，采用2.144 mg/m3和6.432 mg/m3臭氧對新鮮雙孢菇進行保鮮處理，通過保鮮品質比較，以期為雙孢菇的臭氧保鮮技術提供參考。

1材料與方法

1.1試驗材料

原材料于2014年4月12號購買于天津市西青紅旗市場，挑選出無病蟲害、無機械傷、大小均一、光澤較好的雙孢菇為試驗材料。

1.2試驗處理

本次試驗共分為3組，分別是：空白對照CK組；臭氧2.144 mg/m3處理組，記為T1；臭氧6.432 mg/m3處理組，記為T2，臭氧處理時間均為10 min；貯藏于0℃環境下，每隔5 d測定呼吸強度、色差、硬度、POD酶活性和蛋白質含量。

1.3試劑與儀器

1.3.1試劑

兒茶酚，乙醇，考馬斯亮藍，三氯乙酸，2%雙氧水。

1.3.2儀器

CW-700d型分光型測色計：柯尼卡美能達（中國）；GXH-3051紅外線分析器：北京均方理化科技研究所；TA.XT.Plus質構儀：英國SMS公司；TU-1810紫外可見分光光度計：北京普析；3-30K高速冷凍離心機：德國sigma；FA-004型電子天平：上海精科天平有限公司；DK-S26型電熱恒溫水浴鍋：上海精宏試驗設備有限公司。

1.3.3試驗方法

1.3.3.1呼吸強度的測定

采用靜置法測定［14］。利用果蔬呼吸產生CO2原理，測定呼吸室CO2的濃度及氣體流量，流速V（mL/min）為0.45。

計算公式為：

式中：呼吸強度，mgCO2/（kg·h）；V為流速；C為CO2濃度，mg/cm3；W為隨機取10個果實的質量，g。

1.3.3.2色差的測定

利用CW-700d型分光型測色計測定不同貯藏時間的不同處理的雙孢菇子實體的顏色變化。每個處理做10個平行，取平均值。

1.3.3.3硬度的測定

利用TA.XT.Plus質構儀測定雙孢菇子實體的硬度大小，單位為g。參數設置為：測試前速率5.00 mm/s，測試速率2.00 mm/s，測試后速率2.00 mm/s，接觸面積15%，觸發力3.0 g。圖像自動生成，求取10個雙孢菇的平均值即可。

1.3.3.4過氧化物酶（POD）的活性測定

采用愈創木酚法［15］測定雙孢菇中多酚氧化酶的活性。以每分鐘在470 nm處吸光度變化0.001為一個活力單位U，結果以U/g FW表示。

1.3.3.5蛋白質含量的測定

考馬斯亮藍法［15］測定蛋白質含量。配制標準蛋白質溶液后進行比色，測定不同濃度下的吸光值，并繪制曲線，得到線性回歸方程。利用樣品中的吸光值得到蛋白質含量。

計算公式：

式中：可溶性蛋白質含量，mg/g；m1為從標準曲線查得的蛋白質的質量，μg；V為樣品提取液總體積，mL；V1為測定時所取樣品提取液體積，mL；m為樣品質量，g。

2試驗結果

2.1不同濃度臭氧處理對雙孢菇呼吸強度的影響

不同濃度臭氧處理對雙孢菇呼吸強度的影響見圖1。

圖1　不同濃度臭氧處理對雙孢菇呼吸強度的影響Fig.1Effect of different concentrations of ozone on respiration rate to Agaricus bisporus

從圖1可知，貯藏期間雙孢菇的呼吸強度呈現先減少后增大趨勢。在第10天呼吸強度最小，在20 d時呼吸強度最大，出現了明顯的呼吸高峰，說明雙孢菇是典型的呼吸躍變型果蔬。10 d后ck的呼吸強度要高于臭氧處理，說明適宜臭氧處理可以減緩雙孢菇的呼吸強度，延緩成熟衰老。

2.2不同濃度臭氧處理對雙孢菇色差的影響

不同濃度臭氧處理對雙孢菇色差的影響見圖2。

圖2　不同濃度臭氧處理對雙孢菇色差的影響Fig.2Effect of different concentrations of ozone on color to Agaricus bisporus

由圖2可知，雙孢菇的褐變主要是酶促褐變，使蘑菇顏色加深，是雙孢菇品質變差的一個重要的感官指標。L*值越大表示顏色越白，褐變程度越小。從圖2中可以看出，貯藏前5 d雙孢菇L*迅速下降，由0 d的90.2降至77左右。說明雙孢菇隨貯藏時間延長，顏色加深，褐變程度加大，品質變差，5 d后褐變的雙孢菇顏色變化較小。兩個臭氧處理組的雙孢菇L*要高于CK組，說明臭氧能有效減緩雙孢菇褐變，保持蘑菇品質。6.432 mg/m3臭氧組的褐變程度要小于2.144 mg/m3臭氧處理組，說明在適宜濃度范圍內，臭氧濃度越大，防止雙孢菇褐變效果越好。

2.3不同濃度臭氧處理對雙孢菇硬度的影響

不同濃度臭氧處理對雙孢菇硬度的影響見圖3。

圖3　不同濃度臭氧處理對雙孢菇硬度的影響Fig.3Effect of different concentrations of ozone on hardness to Agaricus bisporus

由圖3可以看出，雙孢菇品質變差后硬度會隨之變小。所以硬度是雙孢菇品質的重要指標之一。從圖3中可以看出，整個貯藏期間，雙孢菇的硬度逐漸變小。其中，CK處理組的硬度最小，要小于兩個臭氧處理組，說明適宜臭氧濃度臭氧能有效保持貯藏期間雙孢菇的硬度，維持保鮮品質。

2.4不同濃度臭氧對雙孢菇過氧化物酶活性的影響

不同濃度臭氧處理對雙孢菇過氧化物酶活性的影響見圖4。

圖4　不同濃度臭氧處理對雙孢菇過氧化物酶活性的影響Fig.4Effect of different concentrations of ozone on oxide activity to Agaricus bisporus

因雙孢菇易褐變，過氧化物酶（POD）是雙孢菇成熟和衰老的指標之一。從圖4中可以看出，雙孢菇中的過氧化酶的活性呈先增大后減小的趨勢，在貯藏10 d達到活性高峰。其中T1、T2處理組POD活性始終比同期CK處理組的POD活性高，臭氧處理與對照處理差異性顯著，說明臭氧處理有利于POD酶活性維持，提高雙孢菇貯藏性，保持蘑菇較好品質。

2.5不同濃度臭氧對雙孢菇蛋白質含量的影響

不同濃度臭氧處理對雙孢菇蛋白質含量的影響見圖5。

圖5　不同濃度臭氧處理對貯藏期雙孢菇蛋白質含量的影響Fig.5Effect of different concentrations of ozone on protein content to Agaricus bisporus

優質雙孢菇中蛋白含量可高達40%。由圖5可以得出，本試驗中雙孢菇蛋白質含量呈先升高后下降趨勢。前期蛋白升高可能是因為蘑菇自身合成蛋白，增加蛋白含量，后期雙孢菇品質變差，蛋白分解，含量降低。其中，CK處理組的蛋白含量比臭氧組的蛋白含量低，CK處理組的蛋白含量在5 d時達到高峰，而2個臭氧處理組的蛋白含量高峰卻延遲出現在10 d，并且蛋白含量高峰要高于CK組。說明適宜濃度臭氧處理可以有效保持雙孢菇蛋白含量，保持雙孢菇品質。

3討論與結論

試驗發現，臭氧處理能有效保持貯藏雙孢菇的良好品質。其中，從圖1中可以發現，貯藏雙孢菇出現了明顯的呼吸高峰，說明雙孢菇是呼吸躍變型果蔬。新鮮雙孢菇是白色，衰老后雙孢菇顏色變暗，子實體表面出現褶皺，感官品質下降。用色差儀測定雙孢菇顏色變化，雙孢菇前5天迅速變暗，主要是冷藏適應期，對雙孢菇自身是一個冷刺激，因此顏色變化較大。劉吟等［3］試驗發現，貯藏前4天雙孢菇的L*值迅速變小與本試驗結果基本一致。雙孢菇的POD酶活性變化呈先增大后減小的趨勢，并且臭氧組能抑制POD酶活性，臭氧氣體濃度越大抑制效果越好，與王延宏等［16］的研究基本一致。

雙孢菇屬于真菌類果蔬，具有很高的營養價值，具有很好的加工潛力，保鮮雙孢菇就顯得尤為重要，且隨著對食品安全性要求越來越高，無殘留無副作用的臭氧保鮮技術特別適用于雙孢菇保鮮。本文僅是初步探明臭氧處理對雙孢菇保鮮效果明顯，還需結合生產實際，就最佳臭氧濃度和處理時間進一步開展研究。

［1］朱繼英，王相友，許英超.貯藏溫度對雙孢蘑菇采后生理和品質的影響［J］.農業機械學報，2005，36（11）:92-97

［2］劉燦，生吉萍，申琳.不同成熟度雙孢菇子實體主要營養元素與礦物質的光譜分析［J］.光譜學與光譜分析，2010，30（10）:2820-2823

［3］劉吟，李成華，吳關威，等.雙孢蘑菇子實體采后褐變及相關生化變化研究［J］.中國食用菌，2010，29（3）:48-51

［4］沈奇，孫婭，張維敏，等.鈣處理對雙孢菇貯藏期間品質的影響［J］.食品科學，2013，34（12）:331-335

［5］張強，王松華，祝常巍，等.兩種復配保鮮劑對雙孢菇保鮮作用的研究［J］.現代食品科技，2013，29（10）:2431-2435

［6］杜傳來，易克傳，陳龍彬.幾種綠色保鮮技術對雙孢菇保鮮效果的比較［J］.包裝與食品機械，2011，29（11）:5-8

［7］杜傳來，郁志芳，韓玲玲.氣調保鮮包裝對雙孢菇貯藏效果的影響［J］.包裝工程，2010，31（12）:17-21

［8］王安建，劉麗娜，魏書信，等.真空充氮對雙孢菇細胞及漂燙后顏色的影響［J］.河南農業科學，2013，42（3）:131-134

［9］Margosan D A，Smilanick J L.Mortality of spores of Botrytis cinerea，Monilinea，Penicillium digitatum and Rhizopus stolonifer after exposure to ozone gas and a survey of the tolerance of produce to sporicidal ozone doses［C］//Proceedings of Post-harvest Integrated Pest Management Meeting.Davis，CA:University of California，2000

［10］Krause C R，Weidensaul T C.Effects of ozone on the sporulation，germination and pathogenicity of Botrytis cinerea［J］.Phytopathology，1978，68（2）:195-198

［11］朱克花，楊震峰，陸勝民，等.臭氧處理對黃花梨果實貯藏品質和生理的影響［J］.中國農業科學，2009，42（12）:4315-4323

［12］楊衛東，趙敬東，陳存坤.臭氧處理對厚皮甜瓜采后生理及貯藏品質的影響［J］.食品研究與開發，2009，30（12）:154-156

［13］王宏延，曾凱芳，賈凝，等.臭氧水在鮮切蔬菜貯藏保鮮中應用的研究進展［J］.食品科學，2012，33（21）:355-358

［14］王文生，宋茂樹，陳存坤，等.不同氣體組分對冬棗采后生理及貯藏效果的影響［J］.果樹學報，2008，25（6）:842-845

［15］陳建勛，王曉峰.植物生理學試驗指導［M］.廣州:華南理工大學出版社，2006:120-121

［16］王宏延，曾凱芳，賈凝，等.不同質量濃度臭氧化水對鮮切西蘭花貯藏品質的影響［J］.食品科學，2012，33（2）:267-271

［17］徐澤智，刁石強，郝淑賢，等.用臭氧冰延長水產品保鮮期的試驗［J］.制冷學報，2008，29（5）:58-62

Effect of Ozone Treatments on Storage of Post-harvest Physiology and Storage Quality of Agaricus bisporus

CHEN Cun-kun，DONG Cheng-hu，JI Hai-peng，LI Chun-yuan，YU Jin-ze，WANG Wen-sheng*
（National Engineering and Technology Research Center for Preservation of Agricultural Products（Tianjin），Key Laboratory of Physiological and Storage of Agricultural Products after Harvest in the Ministry of Agriculture，Tianjin Key Laboratory of Physiology and Storage of Agricultural Products Ministry，Tianjin 300384，China）

In order to study the Agaricus bisporus postharvest storage and preservation of new technology，with fresh Agaricus bisporus as raw material，under 0℃by different concentrations of ozone fresh-keeping Agaricus bisporus.The results showed that：compared with the control，ozone had obvious effect on the fresh keepingeffect of the double spore mushroom.Appropriate concentration of ozone could effectively inhibit the respiratory intensity of the double spore mushroom，delay aging and reduce the degree of browning.And the hardness of the double spore mushroom with ozone treatment was good，and the activity of the peroxidase was also the content of protein was higher.From the overall quality of the 6.432 mg/m3ozone treatment effect to be better than 2.144 mg/m3ozone treatment effect.

ozone；Agaricus bisporus；preservation；qulaity

10.3969/j.issn.1005-6521.2015.17.039

2015-08-13

“十二五”農村領域國家科技計劃課題（863）（2012AA101606）；2013農業部公益性行業科研專項（201303075）；天津農業科學院院長基金項目（13007）；2013年天津科技創新體系及平臺建設計劃項目（12TXGCCX00400）；天津農業科學院院長基金項目（14004）；2015天津市農業科技成果轉化與推廣項目天津市特色農產品貯運保鮮技術集成、示范與應用（201502030）

陳存坤（1981—），男（漢），助理研究員，在讀博士，主要從事農產品貯運保鮮技術開發工作。

王文生（1958—），男（漢），研究員，博士，主要從事農產品貯運保鮮理論與技術研究工作。