充氮包裝對平菇采后貯藏品質和生理變化的影響

史君彥，王清，高麗樸，鄭秋麗，左進華

（北京市農林科學院蔬菜研究中心，農業部蔬菜產后處理重點實驗室，果蔬農產品保鮮與加工北京市重點實驗室，農業部華北地區園藝作物生物學與種質創制重點實驗室，農業部都市農業（北方）重點實驗室，北京 100097）

平菇（Pleurotus ostreatus）是我國最受歡迎的蘑菇之一，年產量約占蘑菇總產量的40%[1]，其含有豐富的蛋白質、碳水化合物和維生素等物質，同時還可產生大量的次生代謝產物，如有機酸、生物堿、萜類化合物、類固醇和酚類物質等，使其不僅具有食用價值，還具有較好的藥用價值[2-3]。平菇因其鮮美的味道備受人們的歡迎，但其含水量高，不宜貯藏，且在貯藏過程中易發生失水萎蔫、褐變、菇邊緣開裂等現象，嚴重影響平菇的貯藏品質。

充氮包裝是一種相對“真空”的包裝方式，其特點是包裝袋內的氣體成分是高純氮氣，主要是通過降低氧氣的含量，來延緩果蔬貯藏過程中呼吸等代謝活動，從而達到保鮮的目的[4]。研究發現，充氮包裝在水蜜桃[5]、鮮切獼猴桃[6]、榛子[7]等貯藏過程中較好的維持其貯藏品質，起到較好的保鮮效果。而充氮包裝在維持平菇貯藏品質的研究上鮮少報道，本試驗采用充氮包裝平菇，研究冷藏（4℃）條件下，平菇貯藏品質和生理特性的變化。

1 材料與方法

1.1 試驗材料與儀器

供試平菇品種為“黑優11號”：采購于北京綠源永樂有限公司。采摘商業成熟度為八九成的平菇，挑選色澤正常、菇體完整、朵形一致、無機械損傷、無蟲害的新鮮平菇。采摘當天采用泡沫箱運回實驗室。

Trition X-100、30%過氧化氫（分析純）：西隴化工有限公司；丙酮、鹽酸、聚乙二醇（6000）、氫氧化鈉、石英砂（分析純）：北京化工廠；考馬斯亮藍G-250、愈創木酚、鄰苯二酚（分析純）：國藥集團化學試劑有限公司；磷酸氫二鈉、磷酸二氫鈉（分析純）：天津市永晟精細化工有限公司。

UV-1800紫外分光光度計：島津有限公司；KOITOPCLH冷庫：日本三朱社；-80℃冰箱：日本SANYO；D-37520冷凍離心機：德國Sigma有限公司；磁力攪拌器：日本 NISSN；PH 測量儀（HANNA PH211）：意大利哈納公司；色差計（CR-400型）：廣東東莞市拓福實業有限公司。

1.2 試驗處理

將運回實驗室的平菇平均分成2組，一組作為對照（CK），用 0.03 mm polyethylene film（PE）膜包裝，然后用橡皮筋扎口密封；一組作為充氮處理組（N2），用0.03 mm PE膜包裝，通過橡膠管將氮氣瓶中的高純氮（純度99.99%）通入包裝袋內，同時不斷擠壓包裝袋，排除袋內的空氣（勿損傷平菇），直至袋內只充氮氣（N2）（用便攜式O2/CO2測定儀測定袋內氣體成分），然后再用橡皮筋扎口密封。每個包裝袋內平菇的重量在0.25kg左右，于4℃冷庫中貯藏保存。每天進行觀察，每3天取樣一次，樣品用液氮速凍，然后在液氮條件下研磨成粉末。貯藏于-80℃冰箱中，用于生理指標的測定。

1.3 測定方法

感官評分測定采用孫亞男等[8]的方法，由6人組成的評定小組人員對平菇的色澤、氣味、朵形、氣生菌絲以及肉質等情況進行感官評定，其中評定標準見表1。

表1 感官評分標準Table 1 Sensory scores criteria

失重率的測定采用差量法[9]。計算公式：失重率%=（貯前重量-貯后重量）/貯前重量×100

色差值采用CR-400全自動測色色差計測定，每組處理9個平菇，以平菇傘頂中心位置作為測定點，每組處理重復3次。

丙二醛（malondialdehyde，MDA）含量測定采用硫代巴比妥酸比色法[10]，2 g樣品粉末于15 mL 100 g/L的TCA溶液中提取，于4℃、8 000 r/min離心30 min，2 mL 100 g/L的TCA提取液與2 mL 0.67%TBA溶液混勻，沸水浴20 min，冷卻后測定450、532、600 nm波長處的吸光值。每組處理重復3次。

總酚含量的測定采用Rodoni等的方法測定[11]，以沒食子酸當量（mg GA/100 g）表示。

多酚氧化酶（polyphenoloxidase，PPO）活性測定均采用曹建康等[12]的方法，采用5mL磷酸緩沖液提取，反應體系為2mL醋酸緩沖液、0.04mol/L兒茶酚1mL和0.5mL酶液，測定410 nm處吸光值。每組處理重復3次。

過氧化氫酶（catalase，CAT）活性測定均采用曹建康等[12]的方法，采用5 mL磷酸緩沖液提取，反應體系為0.3%過氧化氫、1mL、pH7.8磷酸緩沖液1.9mL和酶液0.1 mL，測定240 nm處吸光值。每組處理重復3次。

1.4 試驗數據分析

采用Excel 2003軟件整理基礎數據，采用統計學軟件IBM SPSS Statistics 19進行差異顯著性分析，采用Origin 8.5軟件作圖。

2 結果與分析

2.1 充氮包裝對平菇感官品質的影響

平菇在貯藏過程中極易發生失水萎蔫、褪黑褐變、異味、腐爛等影響其感官品質的現象[13]。充氮包裝對平菇感官品質的影響見圖1。

圖1 充氮包裝對平菇感官品質的影響Fig.1 Effect of Nitrogen-filled packaging on storage quality of Pleurotus ostreatus

由圖1可知，平菇在貯藏過程中感官品質逐漸下降，感官評分值呈下降的趨勢，其中對照組感官評分值下降迅速，充氮包裝處理組感官評分值下降相對緩慢，貯藏9天后，兩組處理間出現明顯差異（p＜0.05），貯藏至12 d時，對照組感官評分值達5.33，而氮氣包裝處理組感官評分值為7.43，遠高于對照組，貯藏至15 d時，對照組感官評分值為4.06，平菇已失去商品價值，氮氣包裝處理組感官評分值為5.66，仍高于商品極限值5.0，這說明充氮包裝可有效延緩平菇貯藏期間感官品質的下降，維持其貯藏品質。

2.2 充氮包裝對平菇失重率的影響

平菇是含水量極高的食用菌，在貯藏過程中極易因失水而導致其營養品質和商品性下降，甚至失去商品性[14]，失重主要是由于呼吸作用、蒸騰作用和代謝作用造成的。充氮包裝對平菇失重率的影響見圖2。

圖2 充氮包裝對平菇失重率的影響Fig.2 Effect of Nitrogen-filled packaging on weight loss of Pleurotus ostreatus

由圖2可知，平菇在貯藏過程中失重率呈升高的趨勢，貯藏期間對照組失重率顯著高于氮氣包裝處理組（p＜0.05），貯藏3天后，對照組失重率均比氮氣包裝處理組高1倍以上，這說明氮氣包裝處理組可有效維持平菇貯藏期間水分含量，保持其較好的貯藏品質。

2.3 充氮包裝對平菇色澤的影響

L*值表示亮度值，其值越大，表示亮度越大，顏色越趨于白色，b*值越大，表示色澤越趨于黃色[15]。充氮包裝對平菇色澤的影響見圖3。

圖3 充氮包裝對平菇色澤的影響Fig.3 Effect of Nitrogen-filled packaging on color of Pleurotus ostreatus

由圖3A可知，平菇在貯藏過程中亮度L*值逐漸升高，其中對照組在整個貯藏期間亮度L*值明顯高于氮氣包裝處理組（p＜0.05），貯藏9天后，對照組亮度L*值上升速率減緩，至貯藏末期，對照組亮度L*值比處理組高5.31%，這說明充氮包裝處理可延緩平菇的褪黑，抑制亮度L*值的增加。

由圖3B可知，平菇在貯藏過程中b*值逐漸升高，這說明平菇在貯藏期間逐漸轉黃褐變，其中對照組b*值始終高于充氮包裝處理組，但兩組處理間差異不顯著（p＞0.05），至貯藏末期，對照組b*值比處理組高5.49%，氮氣包裝處理組一定程度上延緩了平菇的褐變，維持其較好的外觀品質。

2.4 充氮包裝對平菇MDA含量的影響

MDA是植物組織膜質過氧化的主要產物，其含量的高低表示細胞膜脂質過氧化程度和和細胞膜結構損傷的損傷程度[16]。充氮包裝對平菇MDA含量的影響見圖4。

圖4 充氮包裝對平菇MDA含量的影響Fig.4 Effect of Nitrogen-filled packaging on MDA content of Pleurotus ostreatus

由圖4可知，平菇在貯藏過程中MDA含量不斷積累，貯藏3天后，MDA含量迅速升高，對照組MDA含量始終高于處理組，且兩組處理間差異顯著（p＜0.05），至貯藏末期，對照組MDA含量比處理組高10.57%，這說明充氮包裝處理可延緩平菇貯藏期間MDA含量的積累，抑制細胞膜脂質過氧化反應，維持較好的膜結構。

2.5 充氮包裝對平菇總酚含量和PPO酶活性的影響

酶促褐變不僅導致產品迅速衰老，而且還影響風味和營養成分，同時降低產品的外觀品質[17]。酚類物質是酶促褐變的底物，多酚氧化酶（PPO）是酶促褐變的主要酶類，褐變是有PPO氧化酚類物質生成醌類化合物，醌類化合物進一步聚合生成褐色、棕色或黑色的聚合物[18]。充氮包裝對平菇總酚含量和PPO酶活性的影響見圖5。

圖5 充氮包裝對平菇總酚含量和PPO酶活性的影響Fig.5 Effect of Nitrogen-filled packaging on total phenolic content and PPO activities of Pleurotus ostreatus

由圖5A可知，平菇在貯藏過程中總酚含量呈先增加后減少的趨勢，貯藏3天后，處理組總酚含量高于對照組，且處理組延緩了總酚含量高峰出現時間，這說明充氮包裝處理可有效的保持平菇貯藏期間總酚含量，減少酶促褐變對總酚的降解作用。

由圖5B可知，平菇在貯藏過程中PPO酶活性逐漸升高，由PPO酶誘導的酶促褐變反應逐漸增強，其中對照組PPO酶活性顯著高于處理組（p＜0.05），這說明對照組酶促褐變反應高于處理組，其降解酚類物質快于處理組，與對照組總酚含量低于處理組（圖5A）結果一致，這說明充氮包裝處理可有效延緩PPO酶活性，抑制酶促褐變反應，維持平菇的品質。

2.6 充氮包裝對平菇CAT酶活性的影響

CAT是清除植物組織體內活性氧的抗氧化酶之一，可催化過氧化氫分解為水和氧氣，消除衰老過程中過氧化氫積累對組織的損害作用[19-20]。充氮包裝對平菇CAT酶活性的影響見圖6。

由圖6可知，平菇在貯藏過程中CAT酶活性總體呈現先升高后降低的趨勢，對照組CAT活性始終低于處理組，貯藏至9d時，兩組處理CAT酶活性達到峰值，至貯藏末期，處理組CAT酶活性比對照組高11.92%，且兩組處理間出現顯著差異（p＜0.05），這說明處理組可增強抗氧化酶CAT活性，增強其清除衰老過程中過量過氧化氫的作用，減輕活性氧自由基對組織的損傷。

圖6 充氮包裝對平菇CAT酶活性的影響Fig.6 Effect of Nitrogen-filled packaging on CAT activities of Pleurotus ostreatus

3 結論

平菇是極不耐貯藏的食用菌，采后極易失水、褐變、腐爛，本試驗采用充氮包裝處理平菇，研究其對低溫下貯藏平菇的品質及生理變化影響，結果表明：充氮包裝處理可有效保持平穩低溫貯藏期間的感官品質、失重和色澤，延緩MDA含量的積累，維持細胞膜的完整性，維持總酚含量，抑制PPO酶活性，減緩酶促褐變反應對組織的損傷，同時增強抗氧化酶CAT活性，清除了平菇衰老過程中產生的過量過氧化氫含量。因此，充氮包裝可有效維持低溫（4℃）貯藏平菇的貯藏品質，減緩其生理代謝活動。

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