胡花丽,李鹏霞,王毓宁
(江苏省农业科学院农产品加工研究所,江苏南京,210014)
不同薄膜包装对杏鲍菇采后衰老生理的影响*
胡花丽,李鹏霞,王毓宁
(江苏省农业科学院农产品加工研究所,江苏南京,210014)
以“杏鲍菇”为试材,研究了[32.7 μm聚乙烯袋(MA1),19.1 μm的聚乙烯袋(MA2),32.7 μm的带孔聚乙烯袋(CK)]3种不同薄膜包装对杏鲍菇采后衰老及品质的影响。结果表明:在20~25℃条件贮藏2 d时,CK杏鲍菇表面出现大面积的褐变,失去了商品价值;而MA1和MA2薄膜包装处理可将杏鲍菇采后的货架寿命延长至8 d。在采后8 d的贮藏期间,与MA1相比,MA2处理可减缓杏鲍菇原果胶含量的下降,抑制膜透性和MDA含量的增加,维持较高的纤维素酶和多聚半乳糖醛酸酶;另外,MA2处理可减缓杏鲍菇粗纤维含量的增加幅度,维持较高的可滴定酸含量,但对VC含量的影响不显著。说明MA2薄膜包装延缓杏鲍菇采后衰老的效果明显。
杏鲍菇,薄膜包装,衰老,品质
杏鲍菇(Pleurotus eryngii)是珍稀食用菌之一,人工栽培始于20世纪70年代中期的意大利,我国杏鲍菇栽培始于20世纪90年代后期,目前已成为产量增长最快的国家[1]。通常,杏鲍菇采后数天便失去食用价值。因此,生产上常通过烘干、风干法处理新鲜的杏鲍菇,但与冷藏相比,烘干、风干处理后可导致杏鲍菇可溶性蛋白、VC总量出现较大的损失[2],口感及色泽也无法与鲜菇相比。薄膜包装加气调可延长杏鲍菇的冷藏期限和保鲜效果,如3%O2+20%CO2气调贮藏可维持杏鲍菇较好的品质[3]。生产上,在杏鲍菇采收后常采用薄膜包装的方法进入流通运输及货架销售。薄膜包装是通过薄膜的渗透作用及菇体的呼吸作用,在包装袋微环境内形成低O2和高CO2的环境,进而降低菇体的呼吸速率,减缓其新陈代谢,起到保鲜的作用。目前,薄膜气调对双孢菇保鲜效果的研究已有报道[4],然而不同产品种类对薄膜包装的贮藏适应性差异较大,每一个品种在应用薄膜气调贮藏之前,均需通过研究找出其适宜的薄膜种类,而关于薄膜气调对杏鲍菇贮藏效果的研究鲜有报道。因此,本研究以杏鲍菇为试材,通过研究不同薄膜包装材料对杏鲍菇采后衰老生理的影响。
新鲜杏鲍菇:采自江苏省兴化食用菌公司,采后1~2 h内运回实验室,挑选大小均匀、无损伤者为试验材料,采用32.7 μm的聚乙烯袋MA1[CO2渗透系数31616.57 mL/(m2·d)、O2渗透系数4329 mL/(m2·d)],19.1 μm的聚乙烯袋MA2[CO2渗透系数95192.28 mL/(m2·d)、O2渗透系数10506.98 mL/(m2·d)]密封包装,以32.7 μm的带孔聚乙烯袋包装为CK,每袋装杏鲍菇2.5 kg,每处理装5袋,于20~25℃的常温下贮藏。贮藏期间每2 d取样1次,每次取1袋,用于各项指标的测定。
切除菇体顶部和基部2~3 cm的组织,从中部切取约3 mm厚的圆片组织,从该圆片组织的内部取长、宽均为5 mm的组织,将所取样品混匀后称取5 g,置于150 mL三角瓶中,加入50 mL体积分数95%乙醇,在沸水浴上加热30 min,除去糖分及其他物质。用滤纸过滤,弃去滤液,沉淀放入原三角瓶中,加水40 mL,在水浴上50℃保温30 min,以溶解可溶性果胶。过滤,用少量水洗涤滤纸和沉淀。滤液移入50 mL容量瓶中加水定容,此为可溶性果胶液。
沉淀放入原三角瓶中,加100 mL 0.5 mol/L浓H2SO2,在沸水浴上加热1h,以水解原果胶,冷却后移入100 mL容量瓶中,加水定容,此为原果胶测定液。
吸取可溶性果胶液和原果胶液各0.1 mL,加入0.9 mL H2O至20 mL的刻度试管中,接着按标准曲线的操作步骤进行测定,然后小心地沿试管壁加入浓硫酸6 mL,混匀,在沸水浴中加热20 min,冷却至室温后,各加入0.5 mL 0.15%咔唑乙醇溶液摇匀。在暗处放置2h,在530 nm波长处测定消光值,绘制标准曲线。并从标准曲线上查出相应的含量进行计算。
[5],取样方法同1.2.1。取10 g样品,用20 mL 0.1 mol/L pH 7.4磷酸缓冲液提取液(含6%NaCl,1 mmol/L EDTA,1.5%PVP)研磨,4℃1000×g离心20 min取上清备用。
(1)纤维素酶活性的测定:取酶液0.2 mL,40℃预热3 min,加入羧甲基纤维素钠溶液1.0 mL,对照为蒸馏水,40℃恒温反应30 min后加入0.8 mL 3,5-二硝基水杨酸溶液,沸水浴5 min,冷却后取0.2 mL加入到4.8 mL水中混匀,540 nm下测OD值。以每分钟每克鲜样40℃分解羧甲基纤维素钠产生1 μg葡萄糖为一个纤维素酶活性单位(U),重复3次取平均值。
(2)PE活性的测定:取酶液2 mL,37℃预热3 min,酚酞指示剂2滴,加10 g/L的果胶溶液4 mL,用0.01 mol/L NaOH滴定至淡红色,37℃恒温30 min,期间滴入NaOH中和果胶酸,记录保持溶液淡红色所消耗的NaOH体积,以该条件下每分钟每克鲜样催化果胶释放1mmol的CH3O-为一个酶活性单位。
(3)PG活性的测定:反应体系(0.2 mL pH 4.6的醋酸钠缓冲液,0.6 mL质量分数1%的多聚半乳糖醛酸,0.5 mL酶液,0.2 mL蒸馏水)。反应混合物在37℃下保温60 min,立即加入1 mL DNS试剂终止反应,沸水中煮沸5 min后,立即放入冷水中使之冷却。于540 nm测定生产的半乳糖醛酸含量,每小时释放1 mg D-半乳糖醛酸为一个活力单位。以D-半乳糖醛酸为标准品作标准曲线。
参照文献[6]的方法有改进。取样方法同1.2.1。取10 g样品,加0.5 g PVPP于20 mL 0.2 mol/L pH=6.4磷酸缓冲液冰浴研磨,4℃13000×g离心20 min,取上清液测定酶活性。将1.0 mL粗酶提取液加入3.0 mL 0.5%的硫代巴比妥酸(TBA,用20%的三氯乙酸配成)溶液中,混匀后在沸水浴中煮沸20 min,迅速用自来水冷却并在10000×g离心机中离心10 min。取上清液在450、532和600 nm波长下分别测定光密度值,并按下式计算MDA含量:
MDA含量/(μmol·g-1)={[6.45(OD532-OD600)-0.56OD450]×V×(A/a)}/m
式中:A为反应液总量(4 mL);V为提取液总量;a为测定提取液量(1.0 mL);m为材料质量(g)。
参考Liu等[7]的方法,稍作修改,取样方法同1.2.1。称取3 g样品于研钵中,加15 mL 1%的醋酸研磨,摇动5 min混匀,5000×g离心10 min,沉淀再用1%醋酸洗3次,然后分别加5 mL丙酮浸洗3次,5000×g离心10 min,79℃下烘干至恒重,粗纤维含量以每克鲜重所含粗纤维的百分比表示。
采用蒽酮比色法[8],取样方法同1.2.1。
参考文献[9],取样方法同1.2.1。
采用NaOH滴定法[8],取样方法同1.2.1。
所有数据用SPSS 15.0软件进行统计处理,采用ANOVA进行邓肯式多重差异分析(P<0.05)。
果胶是细胞壁的主要成分,与果蔬质地有密切关系,果蔬细胞中原果胶在果胶酶的作用下进行水解,使原果胶转变为可溶性果胶,导致果蔬的软化。图1为不同薄膜包装杏鲍菇原果胶和可溶性果胶含量的变化情况。由图1-(a)可看出,在整个贮藏过程中,原果胶含量随着贮藏时间的延长而下降;贮藏2 d时,MA1、MA2和CK杏鲍菇的原果胶含量之间无显著差异,但此时CK包装杏鲍菇表面出现大面积的褐变,失去了商品价值。在2~8 d的贮藏期内,MA2处理杏鲍菇的原果胶含量显著高于MA1。
由图1-(b)可看出,可溶性果胶含量的变化与原果胶正好相反,它随着贮藏时间的延长而上升。在整个贮藏过程中,MA2处理杏鲍菇的可溶性果胶含量显著低于MA1和CK,这说明较MA1相比,MA2薄膜包装可减缓采后杏鲍菇的物质变化。
由图2可看出,随着贮藏时间的延长,所有杏鲍菇的纤维素酶活性均呈现明显下降趋势,贮藏至2 d时,CK杏鲍菇的纤维素酶活性已由最初的2.09U下降至0.94U,且明显低于MA1和MA2,说明CK杏鲍菇中的纤维素被大量降解。在整个贮藏过程中,与MA1相比,MA2处理可显著减缓杏鲍菇纤维素酶活性的下降,这亦表明MA2薄膜包装可减缓杏鲍菇采后的衰老进程。
图1 不同薄膜包装杏鲍菇贮藏期间原果胶和可溶性果胶含量的变化
图2 不同薄膜包装杏鲍菇贮藏期间纤维素酶活性的变化
由图3-(a)可看出,在贮藏0~2 d内,所有处理杏鲍菇的PE活性均急剧增强,此时MA1和MA2处理杏鲍菇的PE活性显著高于CK,在之后的贮藏过程中,MA1和MA2处理杏鲍菇的PE活性略有下降,但二者之间无显著差异。PG可使细胞壁中胶层溶解,导致细胞间粘合力下降,从而导致细胞壁结构解体,最终导致果蔬软化。由图3-(b)可看出,贮藏的2 d内,所有处理杏鲍菇的PG活性均下降,其中CK杏鲍菇的PG活性最低,这属于PG参与降解聚半乳糖醛酸的结果,在之后的贮藏期内MA1和MA2处理杏鲍菇的PG活性保持相对稳定,其中MA2处理亦可维持杏鲍菇较高的PG活性。
图3 不同薄膜包装杏鲍菇贮藏期间PE和PG活性的变化
由图4-(a)可看出,随着贮藏时间的延长,杏鲍菇的膜透性增强,这属菇体衰老的表现。贮藏2 d时,CK杏鲍菇的膜透性已达41.89%,与MA2处理贮藏6 d时的膜透性相当。在整个贮藏过程中,MA2处理杏鲍菇的膜透性显著低于MA1。说明MA2包装可以减缓杏鲍菇的衰老。
MDA是膜脂过氧化的产物,是细胞衰老的一种标志。由图4-(b)可看出,随着贮藏时间的延长,杏鲍菇的MDA含量亦呈增加趋势,贮藏至2d时,CK杏鲍菇的MDA含量已由贮藏0d的0.36 μmol/g增加至0.81 μmol/g,而MA1和MA2的MDA含量仅分别为0.34 μmol/g和0.28 μmol/g。在整个贮藏过程中,MA1处理杏鲍菇的MDA含量始终高于MA2。此结果进一步证明了MA2包装袋可延缓杏鲍菇的衰老。
由图5-(a)可看出,贮藏0~2 d内,MA1和CK杏鲍菇的粗纤维含量较贮藏0 d相比均增加了5.5%和4.7%,而MA2处理杏鲍菇的粗纤维含量仅略有下降,贮藏4~6 d内,MA1和MA2处理杏鲍菇的粗纤维含量急剧增加,贮藏6~8 d内,MA1和MA2的粗纤维含量下降,但两者之间的差异不明显。
图4 不同薄膜包装杏鲍菇贮藏期间膜透性和MDA含量的变化
由图5-(b)可看出,随着贮藏时间的延长,所有处理的杏鲍菇总糖含量均明显下降。贮藏至4 d时,MA2处理杏鲍菇的总糖含量显著高于MA1,而贮藏6-8 d内,MA2处理杏鲍菇的总糖含量出现快速的下降,且明显低于MA1。
图5 不同薄膜包装杏鲍菇贮藏期间粗纤维和总糖含量的变化
由图6-(a)可看出,随着贮藏时间的延长,所有处理的杏鲍菇Vc含量均呈下降趋势。贮藏至2 d时,MA1处理的Vc含量显著高于MA2和CK。在贮藏2~8 d内,MA1和MA2处理之间无明显差异。
由图6-(b)可看出,在贮藏2 d时,CK杏鲍菇的TA含量较贮藏初期增加了18.3%,这可能是因组织腐败而致,同期MA1和MA2处理杏鲍菇的TA含量均明显下降,但此时二者的差异不显著;在之后的贮藏过程中,MA1和MA2处理杏鲍菇TA含量的变化大致呈平缓上升趋势,其中MA2处理杏鲍菇的TA含量明显高于MA1。
图6 不同薄膜包装杏鲍菇贮藏期间Vc和TA含量的变化
果蔬成熟衰老时在感官表现为硬度下降,质地变软。其本质是细胞壁中的主要物质果胶和纤维素的降解而引起[10]。果胶是细胞壁的主要成分,与果蔬质地有密切关系,果胶的降解需要一系列酶的参与,首先是原果胶酶的作用,即将原果胶降解为可溶性果胶,细胞结构随之受损,果蔬的硬度开始下降,之后PE去除果胶分子链上的半乳糖醛酸羧基上的酯化基团,增加可溶性果胶在水中的溶解度,从而为PG酶的作用提供条件,在PG的作用下可将果胶分子分解成小分子物质,进而使果蔬完全软化。由MA2和MA1处理杏鲍菇中原果胶和可溶性果胶含量的变化和膜透性、MDA含量的变化情况可看出,MA2包装处理可减缓杏鲍菇组织的衰老进程,且纤维素酶和PG为调控杏鲍菇采后细胞壁降解的关键步骤。
总体看来,随着贮藏时间的延长,杏鲍菇的品质呈下降趋势。MA2包装材料对杏鲍菇粗纤维含量的影响主要表现在贮藏前期,对Vc含量的影响不显著,但可维持较高的TA含量。MA2包装杏鲍菇的总糖含量在贮藏后期低于MA1处理,在果蔬采后的贮藏过程中,糖主要是作为呼吸底物被消耗掉,另外,影响糖含量变化的一个因素是含水量的变化。结合MA1处理杏鲍菇的衰老情况,推测贮藏后期MA1处理杏鲍菇较高的总糖含量与其失水有关,具体原因待下一步验证。由以上试验结果可看出,较CK相比,薄膜包装MA2可显著减缓采后杏鲍菇的衰老进程。
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ABSTRACTThis experiment studied the influence of three film packaging[32.7 μm polyethylene bag(MA1),19.1 μm polyethylene bag(MA2),32.7 μm polyethylene bag with four holes(CK)]on the postharvest senescence and quality of Pleurotus eryngii.The results showed that brown spots appeared on the surface of Pleurotus eryngii treated with CK,and in consequence these Pleurotus eryngii lost edible value after2days of storage in 20~25℃.While the film packages of MA1 and MA2 could significantly prolong the shelf life of Pleurotus eryngii.In comparison with MA1,the treatment of MA2 could slow down the decrease of protopectin content,suppress the increase of membrane permeability and MDA content and keep the higher activity of cellulose and polygalacturonase of Pleurotus eryngii during storage for 8 days.In addition,the treatment of MA2 could alleviate the increase of crude fibre content and keep a higher content of titratable acid,but the effect on Vc content was not significant.It was suggested that the film package of MA2 could relieve the senescence of Pleurotus eryngii.
Key wordsPleurotus eryngii,film packaging,senescence,quality
Effects of Different Film Packaging on the Postharvest Senescence Physiology of Pleurotus eryngii
Hu Hua-li,Li Peng-xia,Wang Yu-ning
(Institute of Agricultural Products Processing.Jiangsu Academy of Agricultural Sciences,Nanjing 210014,China)
硕士,助理研究员(李鹏霞研究员为通讯作者)。
*江苏省农业自主创新项目“高档食用菌保鲜关键技术创新”(CX(10)229)
2012-04-18,改回日期:2012-06-12