乙烯利和1-MCP在草菇采后保鲜中的作用

陈炳智 钟咏汕 陈晓宁 吴国虹 林韶森 谢宝贵 江玉姬*



乙烯利和1-MCP在草菇采后保鲜中的作用

陈炳智1,2钟咏汕1,2陈晓宁1,2吴国虹1,3林韶森1谢宝贵2江玉姬1,2*

（1. 福建农林大学食品科学学院，福建 福州 350002；2. 福建农林大学菌物研究中心，福建 福州 350002；3. 清远职业技术学院食品药品系，广东 清远 511510）

采用乙烯利和1-甲基环丙烯（1-MCP）分别处理草菇，以水处理为对照，于15±1 ℃下贮藏，检测贮藏期间草菇的失重率、硬度、细胞膜相对渗透率、褐变度和感官品质等5个指标的变化。试验结果：与对照组相比，1-MCP处理可降低草菇失重率和褐变度，抑制草菇细胞膜相对渗透率，维持较好的硬度和感官品质，具有明显的保鲜效果；而乙烯利处理则会加快草菇的软化、增加褐变度和失重率，品质变差，有一定加速衰老作用。

草菇；乙烯利；1-MCP；采后保鲜

草菇（）也称兰花菇、中国菇（Chinese mushroom），属高温型食用菌品种。鲜菇肥嫩爽口，鲜美多汁，营养丰富，是“菇中之王”，兼具药用价值。草菇在贮藏期间的呼吸强度变化存在典型呼吸峰，为呼吸跃变型[1, 2]，一般在夏季栽培，最适生长时间为6～9月。草菇采后极易开伞，在夏季采收后室温下只能放置1～2天，而在10 ℃以下保鲜则会出现自溶现象。因此，草菇的保鲜贮藏问题一直是关注热点和难点。

乙烯作为一种气体激素信号分子，在植物中参与了多种生命活动，包括调控果蔬的成熟衰老、生长发育及各种抗逆过程，对其信号通路的研究较为深入[3～6]。但是乙烯在草菇采后衰老过程中是否起到类似于高等植物中的调控作用尚未明确。乙烯利和1-甲基环丙烯（1-methylcyclopropene，1-MCP）分别是产生乙烯和乙烯受体抑制剂的两种化学物质，常用于增强及抑制乙烯信号途径在植物中的作用研究[7,8]。

本研究以草菇为实验材料，采用乙烯利及1-MCP处理，将其贮藏在15±1 ℃下，观测草菇的感官品质、硬度、失重率等的变化，以期获得乙烯在草菇采后的作用过程和机理，为草菇的贮藏保鲜提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 原料及处理

草菇：由三明尤溪绿宝农业发展有限公司提供，试验选取大小形态一致、色泽均匀、无损伤的蛋形期草菇，先在15±1 ℃下预冷2 h。

乙烯利处理：将草菇用0.05%的乙烯利水溶液浸泡2 min，然后取出用纸吸干后置于厚度为0.02 mm的PE保鲜袋中，15±1 ℃下贮藏。

1-MCP处理：将草菇用纯水浸泡2 min，吸干水分后用0.75 µL/L的1-MCP密封处理12 h，解封后的草菇置于厚度为0.02 mm的PE保鲜袋中，15±1 ℃下贮藏。1-MCP为纸片型AnsiP-S即安喜布，由台湾利统股份有限公司提供，使用时根据浓度要求计算好纸片面积进行裁剪，在裁好的安喜布上喷少量水，平铺于草菇上。

对照（CK）处理：将草菇用纯水浸泡2 min，吸干水分后直接置于厚度为0.02 mm的PE保鲜袋中，15±1 ℃下贮藏。

每个处理组均为10个草菇。贮藏期间每天取样观察草菇感官变化，测定草菇的硬度、褐变度等指标。以上所测指标均使用DPS V3.01数据分析软件进行方差分析，采用Duncan多重比较法进行差异显著性分析。<0.05表示差异显著，<0.01表示差异极显著。

1.2 测定指标

（1）失重率。取10个草菇，测其重量，重复3次，取平均值。

计算公式：失重率/%=[（贮前果实重量－不同贮藏期的果实重量）/贮前果实重量]×100。

（2）硬度。参照Luo等[9]的方法：取5个草菇，用TA-XT2i型质构仪测定每个菇体南回归线上3个位置的硬度。测定条件为探头半径15 mm，下压距离10 mm，贯入力50 N，读取最大值，取平均值，以N表示。

（3）细胞膜相对渗透率。参照陈艺晖等[10]的方法：从5个果实中取直径5 mm、厚度2 mm的果肉圆片2.0 g，加蒸馏水25 mL，于25 ℃下放置2 h，搅拌均匀后用电导率仪测定浸出液的电导度C1（单位µS/cm）。随后再将果肉圆片及浸出液回流煮沸30 min，冷却后加蒸馏水至25 mL，搅拌均匀后测定果肉圆片全渗电导度C2（单位µS/cm）。

计算公式：细胞膜相对渗透率/%=C1/C2×100。

（4）褐变度。参照苏新国等[11]的方法：取果肉5.0 g，加入冷却蒸馏水25 mL，冰浴下研磨成匀浆后，过滤，取滤液于25 ℃保温5 min，然后稀释1倍，在410 nm波长处测定吸光度值，褐变度以OD×10表示。

（5）感官品质。参照林河通等[12]的方法，由10人组成感官品质评定小组，从外观、色泽、质地、风味等方面评出不同浓度1-MCP和对照处理的草菇感官品质。

2 结果与分析

2.1 感官品质检测

草菇不易贮藏，在贮藏第4天时，对照组及经乙烯利处理的草菇已开始出现出水自溶、褐变萎缩现象，在第5天时，可闻到不愉快气味，完全丧失食用价值；而经1-MCP处理组的草菇，贮藏5天后仍与鲜菇无明显差别，保持较好的外观、色泽、质地和风味。详见表1。

2.2 失重率检测

新鲜草菇的含水量约为90%，采后因呼吸强度仍然较大而导致菇体失水，重量降低。经不同保鲜处理5天后的失水率如图1所示：随着采后保鲜时间的增加，失重率逐渐增加，至第5天时，乙烯利处理组的失重率为27.59%，比CK组的24.81%高2.78%，而1-MCP处理组的失重率为20.85%，比CK组低3.96%，差异均达到显著（<0.05）水平。

表1 15±1 ℃下贮藏5天的草菇感官测评结果

*有腐味者不可食。

2.3 硬度检测

草菇的硬度随着贮藏时间的延长呈下降趋势，但不同处理组草菇硬度变化不同（图2）。在整个贮藏过程中，乙烯利处理组的硬度降低速度较对照组快，而1-MCP处理组的降低速度则较对照慢。在贮藏到第4天时，乙烯利处理组与CK组的草菇硬度分别是6.451 5±1.563 6 N和7.527 2±1.041 9 N，差异不显著（<0.05）；而1-MCP处理组的草菇硬度仍较高，为12.181 1±2.157 6 N，与乙烯利和CK组相比，呈极显著差异（<0.01）。这表明乙烯利处理会加快草菇硬度的降低，但与对照组接近，都稳定在最低值。这可能是因为在第4天时，草菇已严重发粘出水，褐变腐烂，硬度处于稳定，数值不再变化。

图1 1-MCP对草菇失重率的影响

2.4 细胞膜相对渗透率检测

草菇在采后会继续生长衰老，细胞膜的选择透过性功能会下降，膜通透性增加，使得细胞内出现电解质外渗现象，细胞膜相对渗透率呈逐渐上升趋势，不同处理的结果见图3。在贮藏过程中，1-MCP处理组的细胞膜渗透率的增高速度显著低于乙烯利处理组与CK组，在第4天时，三组的细胞膜渗透率分别为63.12%、74.38%和73.55%。统计分析可知，1-MCP组的草菇细胞膜渗透率与乙烯利处理组和CK组的细胞膜渗透率均呈极显著差异（<0.01），而乙烯利处理组与CK组之间则无显著性差异（＞0.05）。

图2 1-MCP对草菇硬度的影响

2.5 褐变度检测

褐变度是判定草菇变质程度的一个重要指标，通常草菇变质越严重，品质越差则褐变度越大。对草菇的不同处理，其褐变度的变化如图4所示，草菇的褐变度在贮藏期间总体呈上升趋势，在贮藏第4天，1-MCP处理组的褐变度（4.716 7）均极显著低于CK组（14.567 0）和乙烯利处理组（14.986 7）（<0.01）。可见1-MCP处理可有效降低草菇的褐变情况，延缓草菇表面色泽变化，延长草菇的保质期。而乙烯利处理虽然会加快褐变度，但增加量较小，与CK组相比差异不显著（<0.05）。

图3 1-MCP对草菇细胞膜相对渗透率的影响

3 结论与讨论

乙烯在果蔬采后衰老过程中具有重要的作用，为研究乙烯在草菇的采后保鲜过程中的作用，本研究利用乙烯利和1-MCP对草菇进行处理，观测贮藏保鲜期草菇的感官品质、失重率、硬度、细胞渗透率和褐变的情况。结果显示乙烯利对于草菇有促衰老作用，这也同样说明乙烯在草菇采后有一定的促衰老作用。而1-MCP对于草菇则具有明显的保鲜效果。

图4 1-MCP对草菇褐变度的影响

1-MCP是一种新型乙烯受体抑制剂，无毒无味，不污染环境，处理后的农产品不会产生异味且无残留效应和不良副作用[13]。因此，在果蔬保鲜上的应用日益广泛。如用1-MCP处理可有效降低梨[14]、山竹[13]等果蔬的采后呼吸强度，延缓衰老；在食用菌中，1-MCP处理能延长双孢蘑菇[15]、杏鲍菇的保质期[16]，使之保持较好的色泽，维持原有的品质和质地。这些都和本研究结果相似。

目前，草菇的保鲜方法有许多报道，如15 ℃低温保鲜、60Co-γ射线辐照处理保鲜、紫外照射处理保鲜和气调保鲜等，但这些保鲜往往存在成本高或操作不方便等弊端，而采用1-MCP处理则有低成本、简便等优点，因而具有巨大的潜在应用价值。

[1] 谢福泉, 谢宝贵, 林远崇, 等.60Co-γ辐照对草菇生理生化指标及保鲜效果的影响[J]. 食用菌学报, 2005, 12(2): 41-46.

[2] 张金霞. 中国食用菌产业科学与发展[M]. 北京: 中国农业出版社, 2009: 40-47.

[3] Watkins C B. The use of 1-MCP on fruits and vegetables[J]. Biotechnology Advances, 2006, 24(4): 389-409.

[4] Pre-Aymard C, Weksler A, Lurie S. Responses of ‘Anna’, a rapidly ripening summer apple, to 1-methylcycloprope-ne[J]. Postharvest Biology and Technology, 2003, 27(2): 163-170.

[5] Li L, Lichter A, Chalupowicz D, et al. Effects of the ethylene-action inhibitor 1-methylcyclopropene on postharvest quality of non-climacteric fruit crops[J]. Postharvest Biology and Technology, 2016, 111: 322-329.

[6] Foukaraki S G, Cools K, Chope G A, et al. Impact of ethylene and 1-MCP on sprouting and sugar accumulation in stored potatoes[J]. Postharvest Biology and Technology, 2016, 114: 95-103.

[7] 田世平. 果实成熟和衰老的分子调控机制[J]. 植物学报, 2013, 48(5): 481-488.

[8] Ketsa S, Wisutiamonkul A, van Doorn W G. Apparent synergism between the positive effects of 1-MCP and modified atmosphere on storage life of banana fruit[J]. Postharvest biology and technology, 2013, 85: 173-178.

[9] Luo Z, Xie J, Xu T, et al. Delay ripening of ‘Qingnai’plum (Lindl.) with 1-methylcyclopropene[J]. Plant Science, 2009, 177(6): 705-709.

[10] 陈艺晖, 张华, 林河通, 等. 1-MCP处理对杨桃果实采后生理和贮藏品质的影响[J]. 现代食品科技, 2014, 30(1): 16-21.

[11] 苏新国, 蒋跃明, 李月标, 等. 4-HR对鲜切莲藕褐变以及贮藏品质的影响[J]. 食品科学, 2003, 24(12): 142-145.

[12] 林河通, 陈绍军, 席玙芳. 采收期对龙眼果实品质和耐贮性的影响[J]. 农业工程学报, 2003. 19(6): 179-184.

[13] Piriyavinit P, Ketsa S, van Doorn W G. 1-MCP extends the storage and shelf life of mangosteen (L.) fruit[J]. Postharvest biology and technology, 2011, 61(1): 15-20.

[14] Mahajan B V C, Singh K, Dhillon W S. Effect of 1-methylcyclopropene (1-MCP) on storage life and quality of pear fruits[J]. Journal of food science and technology, 2010, 47(3): 351-354.

[15] 黄守程, 刘爱荣等, 何华齐, 等. 1-MCP处理对双胞蘑菇采后生理生化特性的影响[J]. 湖北农业科学, 2010. 49(8): 1959-1961.

[16] 赵春燕, 马芳菲, 冯叙桥, 等. 不同浓度1-MCP处理对杏鲍菇采后贮藏品质的影响[J]. 食品与发酵工业, 2012. 38(8): 231-234.

Study on the effect of ethephon and 1-MCP on postharvest preservation process of

Chen Bingzhi1,2Zhong Yongshan1,2Chen Xiaoning1,2Wu Guohong1,3Lin Shaosen1Xie Baogui2Jiang Yuji1,2*

(1. College of Food Science, Fujian Agriculture and Forestry University, Fuzhou 350002, China; 2. Mycological Research Center, College of life sciences, Fujian Agriculture and Forestry University, Fuzhou 350002, China; 3. Department of Food and Drag, Qingyuan Polytechnic, Qingyuan 511510, China)

In this study,was treated with ethephon and 1-methylcyclopropene (1-MCP). And then it was preserved at (15±1) ℃ with the control (CK) dealing with water. The results showed that: Compared with the control group, 1-MCP treatment could reduce the weight loss rate, browning degree, inhibit the relative permeability of straw cell membrane, maintain good hardness and sensory quality, while the treatment of ethephon could accelerate the softening, increase the browning degree and weight loss rate, the quality is also poor. This study shows that ethylene has the effect of promoting the postharvest senescence ofby increasing the ethylene and inhibiting the ethylene receptor, which provides data support for further study on the postharvest senescence of.

; ethylene; postharvest senescence

S646

A

2095-0934（2018）01-040-05

2017年福州市食用菌产业发展项目；国家现代农业食用菌产业技术体系（KMD16001A，福建农林大学高水平大学建设项目（612014042）

为通讯作者，E-mail：jyj1209@163.com。