茶多酚-殼聚糖復(fù)合涂膜對秀珍菇保鮮效果的影響

戴照琪，羅元鑫，許俊齊，宣文芳，謝春芹

（江蘇農(nóng)林職業(yè)技術(shù)學(xué)院茶與食品科技學(xué)院，江蘇 句容 212400）

秀珍菇，學(xué)名肺形側(cè)耳，又名小平菇，屬真菌門，擔(dān)子菌綱，傘菌目，側(cè)耳科側(cè)耳屬[1]。秀珍菇朵小形美、脆嫩爽口、味道鮮美，深受消費者青睞[2]。秀珍菇營養(yǎng)豐富，蛋白質(zhì)含量與肉制品類似，遠(yuǎn)高于一般類型蔬菜，脂肪含量較低，富含微量元素、黃酮、多糖等活性成分，具有抗衰老、抗腫瘤、增強免疫力等生理功能[3-4]。但秀珍菇采后呼吸代謝旺盛，酶活性強，失水問題突出，易發(fā)生變色，變質(zhì)，衰老加速等問題，失去商品價值，因此研究其采后保鮮技術(shù)具有突出的現(xiàn)實意義[5]。

目前，低溫冷藏是秀珍菇最常采用的保鮮技術(shù)，雖然它可以有效延長秀珍菇的貨架期，但單一保鮮手段并不能很好地解決所有問題[6]。可食涂膜是常用的果蔬采后保鮮技術(shù)，具有操作簡便，成本低廉等優(yōu)勢，其原理為在可食膜與果蔬之間形成的低O2、高CO2的微環(huán)境，抑制呼吸速率，降低失重率，達(dá)到保鮮的目的[7]。殼聚糖是一種應(yīng)用研究較為廣泛的涂膜材料，它是幾丁質(zhì)脫乙酰后形成的堿性氨基多糖，無毒，可降解，有較好的生物相容性和優(yōu)異的成膜性能，但抗氧化性較差，水蒸氣透過率較高，因此通常添加天然活性物質(zhì)以提高其包裝性能[8-9]。茶多酚是一類茶葉中的多酚提取物，具有抗氧化，抗衰老，防腐保鮮等功效，研究發(fā)現(xiàn)，在殼聚糖中添加適量的茶多酚，可以有效地降低殼聚糖的水蒸氣透過性，提高殼聚糖涂膜的商用價值[10]，但殼聚糖-茶多酚涂膜在秀珍菇保鮮方面的研究較少。本文主要探索不同涂膜方式對秀珍菇保鮮效果的影響，研究貯藏過程中秀珍菇品質(zhì)指標(biāo)和理化指標(biāo)的變化規(guī)律，為涂膜保鮮技術(shù)在秀珍菇貯藏保鮮方面提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

秀珍菇取自江蘇農(nóng)林職業(yè)技術(shù)學(xué)院食用菌基地，菇房采收的新鮮秀珍菇，菇體完整，無機械破損，有彈性，無異味；茶多酚（純度≥95%）：江西富之源生物科技有限公司；殼聚糖（DAC≥85%）：濟南得貝海洋生物工程有限公司；超氧陰離子自由基檢測試劑盒、過氧化氫檢測試劑盒：南京建成生物工程研究所；氯化鈉、磷酸氫二鈉、三氯乙酸、硫代巴比妥酸（均為分析純）：國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司。

1.2 儀器與設(shè)備

DDS-11C電導(dǎo)儀：上海精密科學(xué)儀器有限公司；UV-2450PC紫外可見分光光度計：日本島津公司；CheckPoint II氣體測定儀：丹麥PBI Dansensor公司；TDL-5A臺式低速離心機：常州市偉嘉儀器制造有限公司；800TS酶標(biāo)儀：美國Biotek公司。

1.3 方法

1.3.1 樣品處理

挑選大小、形狀及顏色均一，沒有機械損傷的秀珍菇，分別在蒸餾水（空白組），0.2%殼聚糖溶液（對照組）和0.2%殼聚糖+2%茶多酚溶液（試驗組）中浸泡1 min，取出晾干，置于PA/PE保鮮袋中（厚度：7絲，氧氣透過率：300 cm3/（m2·24 h），水蒸氣透過率：10 g/（m2·24 h）。包裝后樣品在4℃條件下貯藏9 d，分別在1、3、5、7 d和9 d取出測定各項指標(biāo)。

1.3.2 失重率測定

貯藏過程中秀珍菇的失重率按下式計算。

式中：m1為貯藏前秀珍菇質(zhì)量，g；m2為貯藏后秀珍菇質(zhì)量，g。

1.3.3 褐變度測定

采用Zeng等[11]的方法，取2.0g樣品與20mL pH7.4的磷酸鹽緩沖液混合，在4℃條件下勻漿，約30 s后1 000×g條件下離心5 min，取上清液在410 nm條件下測定其吸光度，以A410×10的值為蘑菇褐變度值。

1.3.4 呼吸速率測定

取100.0 g秀珍菇，置于2 L的密封容器中，在室溫環(huán)境下密閉1 h，采用氣體分析儀測定頂空CO2濃度，以CO2生成量作為呼吸速率，呼吸速率計算公式如下。

式中：X為氣體分析儀測定值，%；K為氣體分析儀換算系數(shù)，1%=10 000 mg/m3；M 為樣品質(zhì)量，kg；V為密封容器容積，m3；H為密閉時間，h。

1.3.5 相對電導(dǎo)率測定

取秀珍菇用蒸餾水沖洗3次，除去表面附著的電解質(zhì)。置于50 mL蒸餾水中搖30 min后，測定電導(dǎo)率（P0）。混合液沸水浴10 min，冷卻后再次測定電導(dǎo)率（P1）。相對電導(dǎo)率計算公式如下。

1.3.6 丙二醛含量測定

采用硫代巴比妥酸法測定不同處理組秀珍菇中丙二醛（malondialdehyde,MDA）含量。稱取2.0 g秀珍菇，在冰浴條件下與10.0 mL 10%三氯乙酸混溶研磨，10 000×g，4℃下離心 20 min。取上清液 2.0 mL，加入等量的0.6%硫代巴比妥酸溶液，沸水浴20 min后，迅速冷卻并再次離心，取上清液，分別在450、532 nm和600 nm 波長條件下測定吸光度（A450、A532、A600），MDA含量計算公式如下。

1.3.7 產(chǎn)生·O2-活力測定

取2.0 g秀珍菇置于pH7.4的磷酸鹽緩沖液中，冰浴條件下勻漿，10 000×g離心20 min，取上清液采用超氧陰離子自由基檢測試劑盒測定·O2-生成率。

1.3.8 H2O2含量測定

將2.0 g秀珍菇與生理鹽水按照質(zhì)量比1∶9混合，冰浴條件下勻漿，10 000×g離心10 min，取上清液采用過氧化氫檢測試劑盒測定H2O2含量。

1.4 數(shù)據(jù)處理

試驗指標(biāo)至少包含3個生物學(xué)重復(fù)，結(jié)果用軟件SPSS 19進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計和分析，采用ANOVA方差分析，用Tukey多重比較法對數(shù)據(jù)進(jìn)行顯著性分析，采用Origin 9.0進(jìn)行做圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同處理對秀珍菇貯藏過程中失重率的影響

貯藏期秀珍菇失重率的變化情況見表1。

表1 貯藏過程中不同處理對秀珍菇失重率的影響Table 1 Changes in the weight loss rate of Pleurotus geesteranus in different treatment groups during storage

由表1可知，秀珍菇失重率隨貯藏時間延長逐步增大，顯著性分析顯示，貯藏時間和處理方式對秀珍菇失重率影響極顯著（P＜0.01）。貯藏第1天，空白組（0.68%）、對照組（0.46%）和試驗組（0.32%）秀珍菇失重率差異顯著（P＜0.05），到貯藏期第9天，3組秀珍菇失重率呈現(xiàn)出不同程度的增長，分別為5.11%、3.38%和2.26%，且3組之間差異顯著（P＜0.05）。因此，殼聚糖-茶多酚涂膜具有更有效地保鮮性能，降低貯藏過程中產(chǎn)品的失重率。Siripatrawan等[12]通過傅里葉變化紅外光譜發(fā)現(xiàn)，茶多酚的加入可以削弱殼聚糖中位于1 530 cm-1和1 400 cm-1兩處的氫鍵，這可能是造成殼聚糖-茶多酚涂膜具有更低水蒸氣透過率的原因。茶多酚的加入使殼聚糖具有更優(yōu)秀的成膜性，使其均勻、全面地覆蓋在樣品表面，起到更好的阻氣阻水作用[13]。

2.2 不同處理對秀珍菇貯藏過程中褐變度的影響

產(chǎn)品色澤影響消費者的購買欲，它是消費者評判產(chǎn)品新鮮度的標(biāo)準(zhǔn)之一[14]。貯藏期間，在漆酶、絡(luò)氨酸酶和多酚氧化酶等的作用下，食用菌子實體細(xì)胞內(nèi)黑色素逐漸沉積，發(fā)生褐變，因此褐變度是評定食用菌品質(zhì)的一個重要指標(biāo)[15]。表2表示貯藏期間不同處理組秀珍菇褐變度的變化情況。

表2 貯藏過程中不同處理組秀珍菇褐變度的變化情況Table 2 Changes of browning degree of Pleurotus geesteranus in different treatment groups during storage

由表2可知，處理方式對秀珍菇褐變度影響極顯著（P＜0.01），貯藏時間對秀珍菇褐變度影響顯著（P＜0.05）。研究發(fā)現(xiàn)，在整個貯藏過程中，試驗組褐變度雖然低于對照組，但差異不顯著（P＞0.05）。茶多酚的抗氧化性雖然可以在一定程度上阻礙黑色素前體小柱孢酮、柱孢醌、1,3,8-三羥基萘等物質(zhì)的生成，但茶多酚的加入使成膜顏色變暗[16]。Wang等[17]認(rèn)為茶多酚使殼聚糖膜的亮度下降，黃度提高，總體透光率下降，從而使殼聚糖-茶多酚涂膜顏色發(fā)灰，進(jìn)而影響產(chǎn)品色澤。

2.3 不同處理對秀珍菇貯藏過程中呼吸速率的影響

秀珍菇表面沒有蠟質(zhì)等保護(hù)層，敏感性高，采后生理代謝活性旺盛，與其他食品相比，有較高的呼吸速率[9,18]。表3為貯藏過程中不同處理組秀珍菇呼吸速率的變化情況。

表3 貯藏過程中不同處理組秀珍菇呼吸速率的變化情況Table 3 Changes of respiration rate of Pleurotus geesteranus in different treatment groups during storage

由表3可知，處理方式對秀珍菇呼吸速率影響極顯著（P＜0.01），貯藏時間對秀珍菇呼吸速率影響顯著（P＜0.05）。空白組和對照組呼吸速率在貯藏過程中呈現(xiàn)先升高后下降再升高的趨勢，試驗組呼吸速率在貯藏過程中顯示出逐步下降的趨勢，第1天為其呼吸高峰[184.33 mg/（kg·h）]，在貯藏第9天，空白組、對照組和試驗組呼吸速率分別為143.00、123.00 mg/（kg·h）和83.67 mg/（kg·h）。呼吸速率大，消耗物質(zhì)多，產(chǎn)生熱量高，難實現(xiàn)果蔬的長期貯藏，因此有效控制果蔬的呼吸速率，對其貯藏保鮮具有積極意義[19]。在整個貯藏周期內(nèi)，試驗組呼吸速率始終顯著低于空白組和對照組，這表明殼聚糖-茶多酚涂膜可以有效抑制秀珍菇呼吸速率，達(dá)到保鮮的作用。

2.4 不同處理對秀珍菇貯藏過程中相對電導(dǎo)率的影響

細(xì)胞膜的完整性對細(xì)胞內(nèi)微環(huán)境及維持其正常新陳代謝具有重要意義[20]。相對電導(dǎo)率是衡量細(xì)胞膜完整性的關(guān)鍵指標(biāo)之一，相對電導(dǎo)率越大，細(xì)胞膜的破壞程度越高，數(shù)值越小，細(xì)胞膜的完整性越高[21]。圖1為不同處理秀珍菇在貯藏過成中相對電導(dǎo)率的變化情況。

從圖1中可以看出，隨著貯藏時間的增大，相對電導(dǎo)率也隨之增大。貯藏第1天，空白組、對照組和試驗組相對電導(dǎo)率分別為18.69%，17.10%和15.07%，到貯藏期第9天，相對電導(dǎo)率分別增大到48.81%，41.95%和33.77%。在整個貯藏期間，試驗組秀珍菇相對電導(dǎo)率始終顯著低于空白組和對照組（P＜0.05），這表示殼聚糖+茶多酚涂膜可有效保護(hù)秀珍菇細(xì)胞膜的完整性。

2.5 不同處理對秀珍菇貯藏過程中MDA含量的影響

MDA是細(xì)胞膜脂質(zhì)過氧化的主要產(chǎn)物，MDA含量與脂膜的過氧化程度和細(xì)胞的衰老程度具有很好的正相關(guān)性，MDA含量越高意味著脂膜過氧化程度越高，植物組織的衰老程度越高[22]。圖2是貯藏過程中不同處理組秀珍菇MDA含量的變化情況

從圖2中可以看出，所有處理組秀珍菇MDA含量都隨著貯藏時間的增大而增大，在貯藏前期（1 d～3 d），不同處理組間MDA含量差異不顯著（P＞0.05），在0.34 μmol/g～0.48 μmol/g內(nèi)；到貯藏第 7 天～第 9 天，各處理組秀珍菇中MDA含量差異顯著（P＜0.05），在貯藏第9天，空白組MDA含量為1.45 μmol/g，是對照組和試驗組的1.27倍和1.66倍，這表明殼聚糖涂膜可以延緩秀珍菇中MDA產(chǎn)量，而殼聚糖-茶多酚涂膜可以更有效地阻礙MDA的產(chǎn)生。過量的MDA還可以與蛋白質(zhì)、氨基酸等反應(yīng)，造成其結(jié)構(gòu)和功能的喪失，進(jìn)一步影響產(chǎn)品滋味[23]。

2.6 不同處理對秀珍菇貯藏過程中超氧陰離子自由基產(chǎn)生活力的影響

呼吸代謝過程中，氧氣在電子傳遞鏈中不完全的反應(yīng)產(chǎn)生超氧陰離子自由基，呼吸速率旺盛的植株，其超氧陰離子自由基含量高[24]。過量的超氧陰離子自由基造成脂質(zhì)、蛋白質(zhì)等生物大分子的氧化，加速植株的衰老。圖3是貯藏過程中不同處理組秀珍菇超氧陰離子產(chǎn)生活力的變化情況。

從圖3中可知，3組秀珍菇超氧陰離子自由基產(chǎn)生活力呈現(xiàn)出先升高后下降的趨勢。貯藏第1天，3組秀珍菇超氧陰離子自由基產(chǎn)生活力差異不顯著（P＞0.05），在15.33U/g～18 U/g內(nèi)，到貯藏第3天，秀珍菇超氧陰離子自由基產(chǎn)生活力達(dá)到最大值，且差異顯著（P＜0.05），空白組、對照組和試驗組產(chǎn)生超氧陰離子自由基活力分別為28.22、22 U/g和18.32 U/g。在貯藏第9天，超氧陰離子自由基產(chǎn)生活力在13.3 U/g～17.92 U/g內(nèi)，空白組和試驗組差異顯著（P＜0.05）。在整個貯藏期間，殼聚糖-茶多酚涂膜組與殼聚糖涂膜組和空白組相比，超氧陰離子自由基活力始終維持在更低水平，這表明殼聚糖-茶多酚涂膜可以有效降低秀珍菇中超氧陰離子自由基含量，從而達(dá)到一定的保鮮作用。

2.7 不同處理對秀珍菇貯藏過程中過氧化氫含量的影響

食用菌在機械傷等逆環(huán)境下，活性氧自由基產(chǎn)量增大，清除酶活力下降，最終導(dǎo)致活性氧自由基積累量增大[25]。過量的活性氧自由基加速商品的衰老速度，使其失去商品價值。圖4表示貯藏期間不同處理組過氧化氫含量變化情況。

由圖4可知，隨著貯藏時間的增加，3組秀珍菇中過氧化氫含量呈現(xiàn)先升高后穩(wěn)定的趨勢。在貯藏第1天，空白組、對照組和試驗組秀珍菇中過氧化氫含量差異不顯著（P＞0.05），在貯藏期第3天～第7天，空白組與試驗組過氧化氫含量差異顯著（P＜0.05），但對照組和試驗組差異不顯著（P＞0.05），到貯藏第9天，3組秀珍菇中過氧化氫含量差異不顯著（P＞0.05）。由此可知，與殼聚糖涂膜組相比，殼聚糖-茶多酚涂膜組并不能更有效地降低秀珍菇中過氧化氫含量。

3 結(jié)論

本研究結(jié)果顯示，與空白未處理組相比，殼聚糖-茶多酚涂膜可以更有效地減少貯藏期秀珍菇的失重率，延緩秀珍菇呼吸速率，維持更低的相對電導(dǎo)率，抑制超氧陰離子自由基產(chǎn)生能力；與殼聚糖處理組相比，殼聚糖-茶多酚涂膜對秀珍菇褐變率和過氧化氫含量無顯著作用。綜上所述，殼聚糖-茶多酚涂膜提高秀珍菇的抗氧化能力，減少膜脂質(zhì)的氧化程度，更有效地維持細(xì)胞膜的完整性，抑制呼吸速率和失重率，從而達(dá)到對秀珍菇的保鮮作用。