麦角硫因抑制双孢蘑菇褐变及其与能量代谢关系

蔺凯丽，黄琦，黄琦辉，靳祯亮，姜天甲，郑小林



麦角硫因抑制双孢蘑菇褐变及其与能量代谢关系

蔺凯丽，黄琦，黄琦辉，靳祯亮，姜天甲，郑小林

（浙江工商大学食品与生物工程学院/浙江省食品安全重点实验室，杭州 310018）

【目的】控制和降低运输与贮藏过程中的褐变是目前双孢蘑菇保鲜的重点。研究麦角硫因处理对双孢蘑菇采后褐变的抑制效果，进一步分析褐变与能量代谢关系，为控制褐变和延长其保质期提供科学依据和生产指导。【方法】对具有代表性的双孢蘑菇品种AS2796喷涂浓度为0.12 mmol·L-1的麦角硫因溶液，对照组采用超纯水处理，于4℃低温下贮藏17 d，贮藏时定期测定其褐变度、菌盖白度、丙二醛含量（MDA）和能量相关物质（ATP、ADP、AMP含量）、能荷及琥珀酸脱氢酶（SDH）、细胞色素氧化酶（CCO）、H+-ATPase、Ca2+-ATPase等线粒体呼吸代谢相关酶活性。【结果】随着贮藏时间的延长，双孢蘑菇的褐变度和MDA含量逐渐增加，菌盖白度不断下降。与对照组相比，麦角硫因处理延缓了MDA含量和褐变度的上升及菌盖白度的下降，保护了细胞膜的完整性，降低了膜脂过氧化程度，有效抑制了双孢蘑菇菌盖表面及内部组织的褐变。贮藏过程中，双孢蘑菇的ATP含量呈现出先上升后下降的趋势，且始终维持在较高水平，最低点（贮藏第17天）也高于0.6 mg·g-1。整个贮藏期间，双孢蘑菇的ADP和AMP含量逐渐上升，处理组的ATP和AMP含量显著高于对照组（＜0.05)，而ADP含量始终低于对照组。能荷值不断下降，但处理组双孢蘑菇的能荷值始终略高于对照组。表明麦角硫因处理延缓了双孢蘑菇采后ATP含量的下降，提高了ATP的利用效率，在一定程度上维持了较高的能荷水平。麦角硫因处理的双孢蘑菇SDH、H+-ATPase和Ca2+-ATPase酶活性显著高于对照组（＜0.05)，且CCO酶活性在贮藏前期（第5天）和贮藏末期（第17天）相较于对照组也有所提升，从而维持了更好的线粒体功能，保证了ATP的高效合成。【结论】麦角硫因处理明显抑制了双孢蘑菇采后褐变，且其对褐变的抑制作用与能量代谢密切相关。

麦角硫因；双孢蘑菇；褐变；能量代谢

0 引言

【研究意义】双孢蘑菇（）色质白嫩，肉质肥厚，美味且营养丰富，历来具有“素中之王”的美称。由于其组织细嫩，水分含量高，呼吸作用强，菌表没有明显的保护结构，所以一般在常温贮藏时，双孢蘑菇很快就会出现失水、开伞、破膜、褐变等现象[1-2]，其中褐变直接影响双孢蘑菇采后的表观品质，是双孢蘑菇贮藏和鲜销的主要限制因素，因此，减轻并控制双孢蘑菇在贮藏和运输过程中的褐变，是目前亟待解决的难题。【前人研究进展】麦角硫因（巯基组氨酸三甲基内盐，ergothioneine，EGT）是一种天然、无毒的抗氧化剂和细胞保护剂，它可以保护DNA及其他线粒体成分免受电子传递活性氧的损伤，从而有助于维持线粒体的结构和功能，而线粒体是ATP合成的重要场所，直接关系到细胞内各项生命活动的能量供应[3-4]。前人发现将虾[5]、牛肉[6]、蟹[7]、金枪鱼[8]等用富含麦角硫因的菌类提取物进行处理后，其褐变都得到了很好的抑制。Cai等[9]发现对日本海鲈鱼进行壳聚糖—麦角硫因素涂膜处理，有效缓解了海鲈鱼的颜色变化。Pahila等[10]发现无论是对鲑鱼进行膳食补充麦角硫因，还是在新鲜鲑鱼肉中添加麦角硫因，均能使鲑鱼鲜肉中的虾青素含量保持在较高水平。吕华等[11]用富含麦角硫因的金针菇提取物处理冰藏南美白对虾，发现能显著抑制其黑变。目前国内外关于麦角硫因抑制褐变的研究主要集中在动物性水产品中，将其用于果蔬抗褐变的研究少见报道。许多研究表明，多种果蔬发生褐变是由于能量水平低引起的，维持较高的ATP水平和能荷值可以提高果蔬的抗褐变能力。前人研究发现，麦角硫因处理对维持双孢蘑菇外观及营养品质都有一定效果，但有关麦角硫因处理对双孢蘑菇能量代谢的影响目前未见报道[12-13]。【本研究切入点】麦角硫因处理对双孢蘑菇采后褐变的抑制效应及其与能量代谢的关系有待研究。【拟解决的关键问题】本研究通过测定双孢蘑菇在贮藏期间的菌盖白度、褐变度、丙二醛（MDA）、ATP、ADP、AMP含量以及琥珀酸脱氢酶（SDH）、细胞色素氧化酶（CCO）、Ca2+-ATPase和H+-ATPase的酶活性来研究麦角硫因处理抑制其褐变的能量代谢机理，为控制双孢蘑菇的采后褐变、延缓其衰老，从而延长果实保鲜期，扩大市场销售范围提供科学依据和生产指导。

1 材料与方法

试验于2016年11月在浙江工商大学食品与生物工程学院农产组实验室进行。

1.1 材料与处理

双孢蘑菇（）品种为AS2796，产自浙江平湖盛龙果蔬培育场，采后即刻运回实验室，然后装筐套袋开始预冷，温度为4℃，时间为12 h。挑选菌盖完好、颜色洁白、无病害、大小基本相同的蘑菇，将其清洗后自然晾干。分别用浓度为0.03、0.06和0.12 mmol∙L-1麦角硫因溶液进行喷涂处理，经过反复试验，发现0.12 mmol∙L-1浓度的麦角硫因溶液处理效果最佳，所以本试验采用的麦角硫因水溶液浓度为0.12 mmol∙L-1，对照组用超纯水处理，两组样品量各为150个，待其自然晾干后装筐，每筐约30个左右，装筐时避免菇体碰撞叠放，最后套上厚度为0.04 mm的PE薄膜袋，于4℃低温贮藏。贮藏期间每隔3 d取样测定各项指标，每组每次取样数量均为30个，处理当天记为采后第1天，测定至采后第17天结束。

1.2 试剂

麦角硫因，德国Sigma公司，纯度99.99%。

1.3 仪器与设备

3-30K冷冻高速离心机，德国Sigma公司；POLYTRON PT 2100匀浆机，瑞士Kinematica公司；CR-400色差仪，日本KONICA MINOLTA公司；UV-1800紫外可见分光光度计，日本岛津；Agilent 1100高效液相色谱分析仪，美国安捷伦公司。

1.4 测定方法

1.4.1 白度值的测定 采用CR-400色差仪测定其菌盖白度值。

1.4.2 褐变度的测定 参考苏新国等[14]的方法，略有改动。称取1.0 g蘑菇样品，加入20.0 mL蒸馏水，在冰浴上研磨成匀浆，过滤，之后将滤液置于25℃恒温水浴锅中保温5 min，以蒸馏水作空白对照，测定样品在410 nm波长下的吸光度，用OD410×20来表示样品的褐变度，重复3次。

1.4.3 丙二醛含量的测定 采用硫代巴比妥酸法[15]。

1.4.4 双孢蘑菇ATP、ADP、AMP含量及能荷值的测定 参照Yi等[16]的方法，略作改动。称取2.0 g蘑菇样品用液氮研磨，加入6.0 mL 0.6 mol∙L-1高氯酸溶液继续研磨20 min。然后在4℃下16 000×离心15 min。收集上清液，用1 mol∙L-1氢氧化钾溶液调节pH至6.5—6.8，定容到5.0 mL后采用0.45 µm孔径微孔滤膜进行过滤。最后釆用HPLC（Agilent 1100）法测定ATP、ADP、AMP的含量。

分析柱采用反向C-18柱（Eclipse Plus C-18，5 µm×150 mm×4.6 mm），紫外检测器，测定波长为254 nm。流动相A包含0.06 mol∙L-1的磷酸氢二钾和0.04 mol∙L-1的磷酸二氢钾，用0.1 mol∙L-1KOH调节pH至7.0；流动相B为100%甲醇溶液。HPLC采用梯度洗脱，条件为0 min：95% A、5% B，保持3 min；4 min：50% A、50% B，保持至8 min结束。流速：1 mL∙min-1。进样量：20 µL。柱温：30℃。标线用外标法定量。

能荷计算公式为：

EC（Energy charge）=（ATP+1/2 ADP）/（ATP+ ADP+AMP）

1.4.5 线粒体的提取 参照Jin[17]、陈京京[18]等方法进行。

1.4.6 琥珀酸脱氢酶（SDH）活性的测定 参考Ackrell等[19]的方法测定。

1.4.7 细胞色素氧化酶（CCO）活性的测定 参考Errede等[20]的方法。

1.4.8 H+-ATPase活性的测定 参照Zhang[21]、Kan[22]等的方法进行测定。

1.4.9 Ca2+-ATPase活性的测定 参照陈文烜[23]、祝美云[24]等的方法进行测定。

1.5 数据统计和分析

使用Excel进行数据处理，并用Origin9.0绘图，SPSS Statistics17.0进行显著性分析，显著性水平设置为＜0.05。

2 结果

2.1 麦角硫因处理对采后双孢蘑菇菌盖白度值和褐变度的影响

采后双孢蘑菇的菌盖白度变化情况如图1-A所示，对照组和麦角硫因处理组菌盖白度的变化趋势基本一致，表现为持续下降。处理组的菌盖白度值始终高于对照组，且在第5—17天，处理组双孢蘑菇的白度显著高于对照组（＜0.05），第5、9和13天，处理组比对照组分别高4.9%、6.9%和6.7%，说明麦角硫因处理减缓了双孢蘑菇的表面褐变，有很好的护色作用，这与周巧丽[10]的研究结果相一致。

由图1-B可知，对照组和处理组的双孢蘑菇褐变度均呈持续上升的趋势。在4℃贮藏的第5—13天，麦角硫因处理显著抑制了双孢蘑菇褐变度的上升（＜0.05），且在第9、13天抑制效果最为明显，对照组褐变度比处理组分别高20.4%和15.5%。说明麦角硫因处理对于延缓双孢蘑菇在贮藏期褐变度有着很好的效果。

2.2 麦角硫因处理对采后双孢蘑菇丙二醛含量的影响

由图2可知，对照组和麦角硫因处理的双孢蘑菇MDA含量呈现出大致相同的变化趋势，表现为持续上升。在整个贮藏期间，处理组的MDA含量始终低于对照组，贮藏末期（第17天），对照组的双孢蘑菇MDA含量比处理组高10.9%，差异达显著水平（＜0.05），说明麦角硫因处理抑制了采后双孢蘑菇MDA含量的上升，使MDA含量始终保持在较低水平，降低了膜脂过氧化程度，保护了细胞膜的完整性。

不同字母表示处理间差异显著（P＜0.05）。下同Different lowercase letters indicate significant differences (P＜0.05). The same as below

图2 在4℃贮藏下麦角硫因处理对双孢蘑菇丙二醛含量的影响

2.3 麦角硫因处理对采后双孢蘑菇ATP、ADP、AMP含量及能荷值的影响

如图3-A所示，对照组和麦角硫因处理组的双孢蘑菇ATP含量变化趋势基本一致，均为先上升后下降。对照组的ATP含量在第5天后开始下降，处理组第9天后才开始下降。贮藏期间处理组的ATP含量始终高于对照组，在贮藏第9天差距最大，处理组ATP含量比对照组高17.1%，两者差异显著（＜0.05）。说明麦角硫因处理可以延迟ATP峰值的出现，抑制了细胞的呼吸代谢，减少了能量的消耗，有利于ATP的积累，使采后双孢蘑菇的ATP含量始终维持在较高水平。由图3-B、C可知，ADP和AMP含量整体呈现上升趋势，且ADP在贮藏前期略有下降，说明贮藏前期会消耗一定的ADP来合成ATP，主要表现为ATP的积累，随着子实体内ATP的大量水解，ADP和AMP含量上升。处理组的ADP含量显著低于对照组（＜0.05），AMP含量显著高于对照组（＜0.05），说明经麦角硫因处理的双孢蘑菇对于ATP的利用更加充分彻底。

能荷指在总的腺苷酸系统中所负荷的高能磷酸基的数量，即能量负荷，在一定程度上可以全面反映细胞整体的能量状态[25]。由图3-D可知，对照组和麦角硫因处理组的能荷值变化趋势基本一致，都呈现持续下降的趋势，但处理组的能荷值始终高于对照组，说明麦角硫因处理减缓了双孢蘑菇采后能荷值的下降，提升了细胞内的能荷水平。

2.4 麦角硫因处理对采后双孢蘑菇琥珀酸脱氢酶活性的影响

如图4所示，SDH活性在贮藏初期持续下降，中期开始上升，末期又急剧下降。麦角硫因处理双孢蘑菇的SDH酶活性始终高于对照组，贮藏第13天时，处理组和对照组同时达到峰值，且处理组双孢蘑菇的峰值显著高于对照组（＜0.05），比对照组高13.0%。麦角硫因处理通过提高三羧酸循环关键酶SDH的活性，保证了TCA循环的顺利进行，从而较好地维持了线粒体的理化性质和基本功能。

图3 在4℃贮藏下麦角硫因处理对双孢蘑菇ATP(A)、ADP(B)、AMP(C)含量及能荷水平(D)的影响

图4 在4℃贮藏下麦角硫因处理对双孢蘑菇琥珀酸脱氢酶活性的影响

2.5 麦角硫因处理对采后双孢蘑菇细胞色素氧化酶活性的影响

CCO是线粒体呼吸链上氧化磷酸化的关键酶，也是呼吸链上的末端氧化酶，能反映生物体有氧呼吸的代谢水平，主要功能是将细胞色素C的电子传递到氧，通过氧化磷酸化提供能量[17]。由图5可知，处理组和对照组采后双孢蘑菇的CCO酶活性的变化基本一致，均为先上升再下降。处理组CCO酶活性的峰值出现在第5天，为25.16 U∙mg-1，对照组在9天达到最高峰，峰值为27.69 U∙mg-1。在贮藏前期（第5天）和贮藏末期（第17天），处理组的CCO酶活性相较于对照组有所提升。说明麦角硫因处理抑制了采后双孢蘑菇CCO酶活性在贮藏末期的下降，有助于维持线粒体的功能。

2.6 麦角硫因处理对采后双孢蘑菇H+-ATPase和Ca2+-ATPase酶活性的影响

H+-ATPase是细胞膜质子泵，通过向外泵出H+产生跨膜质子推动力（电化学势）从而合成ATP[26]。双孢蘑菇采后的H+-ATPase酶活性变化情况如图6-A所示，处理组和对照组均呈现先上升后下降再上升的趋势。整个贮藏期间，处理组H+-ATPase酶活性均显著高于对照组（＜0.05），并同时在第5天达到最高峰，且处理组的峰值比对照组高13.0%；在贮藏末期（第17天），处理组H+-ATPase酶活性比贮藏开始时高9.3%。

图5 在4℃贮藏下麦角硫因处理对双孢蘑菇细胞色素氧化酶活性的影响

Ca2+-ATPase能调节线粒体Ca2+的平衡，对于维持线粒体功能具有重要作用[27]。由图6-B可知，处理组和对照组双孢蘑菇的Ca2+-ATPase酶活性基本保持一致，都是在贮藏前期缓慢上升，上升至最高峰后急剧下降，之后基本保持不变，维持在较低水平。处理组和对照组同时在第9天出现峰值，且处理组的峰值比对照组高36.45%，两者差异显著（＜0.05）。在整个贮藏期间，处理组的Ca2+-ATPase酶活性始终高于对照组。综上，麦角硫因处理明显提升了双孢蘑菇采后H+-ATPase和Ca2+-ATPase酶活性，维持了线粒体的基本功能，促进了ATP的生成，保障了机体的能量供应，有助于双孢蘑菇抗褐变。

图6 在4℃贮藏下麦角硫因处理对双孢蘑菇H+-ATPase（A）和Ca2+-ATPase（B）活性的影响

3 讨论

本研究表明，麦角硫因对采后双孢蘑菇的护色效果明显，不仅可以抑制其菌盖表面的颜色变化，还能减轻双孢蘑菇子实体内部的褐变，很好地维持了双孢蘑菇的品质。双孢蘑菇的细胞膜主要由不饱和脂肪酸构成，在贮藏期间，极易受到自由基攻击而发生结构改变，从而加深膜脂过氧化程度。而丙二醛是膜脂过氧化作用的主要产物，是衡量细胞膜损伤的重要检测指标。正常情况下，双孢蘑菇细胞内的酶和酚类底物由于区域化作用而被分隔。然而当机体发生机械性损伤或自然衰老时，细胞膜完整性遭到破坏，膜脂过氧化程度随之加剧，区域化作用将被破坏，使酚类底物被进一步氧化，从而发生褐变[28-29]。本研究表明，麦角硫因处理抑制了双孢蘑菇子实体内MDA含量的上升，降低了膜脂过氧化程度，增强了细胞的区域化作用，进而减缓了双孢蘑菇的褐变程度。

越来越多的研究表明能量代谢与园艺作物的采后衰老及褐变密切相关，其机制可能是ATP参与脂质的合成与脂肪链的去饱和，从而影响膜的完整性与理化性质，进而影响园艺作物的采后抗性[30-31]。Saquet等[32]发现梨果心褐变可能是由于能量供应受到阻碍，从而损伤细胞膜而产生的结果。Duan等[33]研究认为25℃纯氧条件下贮藏6 d能使荔枝果皮保持更高的ATP、ADP和能荷水平，从而显著阻止荔枝果皮褐变。Su等[27]的研究表明枇杷采后果皮褐变可能是ATP合成少，供能不足导致的。能量是细胞内一切生命活动得以顺利进行的基本保障，能量缺乏会使细胞膜发生损伤，促进细胞内活性氧代谢，降低细胞的抗氧化性，促使果蔬发生褐变与衰老。通过观察ATP、ADP、AMP含量和能荷水平的变化情况，可以直观地了解采后果蔬组织细胞内能量代谢状态。本研究表明，麦角硫因处理提高了采后双孢蘑菇细胞内ATP含量及其利用率，使能荷水平始终处于较高水平，从而为细胞提供足够的能量，保证了细胞膜结构和功能的完整性。

线粒体是植物细胞能量代谢、物质转化的中枢，也是大多数真核细胞活性氧产生的主要部位，线粒体通过呼吸链的单电子载体产生活性氧[34]。线粒体对氧化胁迫非常敏感，在各种胁迫条下，植物线粒体结构和功能会受到损伤而严重影响ATP的生成，使细胞内能量供应不足，进而导致植物细胞膜的损伤[35]。麦角硫因作为一种抗氧化剂和细胞保护剂，可以保护DNA及其他线粒体成分免受电子传递活性氧的损伤，有助于维持DNA的生物合成及线粒体的结构和功能[12]。H+-ATPase、Ca2+-ATPase、SDH和CCO是线粒体内膜上的关键呼吸酶，也是线粒体呼吸作用的标志酶，其活性变化会直接影响到果实合成ATP的能力。本研究发现，麦角硫因处理明显提高了H+-ATPase、Ca2+-ATPase、SDH酶活性，且这3种酶活性在贮藏期间始终高于对照组。相比之下，麦角硫因对CCO酶活性的增强仅表现在贮藏初期（第5天）和贮藏末期（第17天），处理效果不如前3种酶明显。表明麦角硫因处理主要是通过提高H+-ATPase、Ca2+-ATPase、SDH酶活性来维持线粒体的功能，从而提升ATP的合成能力，使细胞内的能量积累，从而有效抑制采后双孢蘑菇的褐变。

4 结论

麦角硫因处理减缓双孢蘑菇采后的褐变，对其菌表褐变和内部组织的褐变都有较好的抑制作用，且明显提升了采后双孢蘑菇细胞内ATP的含量及其利用效率，表明麦角硫因对双孢蘑菇采后褐变的抑制作用与能量代谢之间关系密切。麦角硫因处理通过增强线粒体内与能量合成密切相关的酶H+-ATPase、Ca2+- ATPase和琥珀酸脱氢酶（SDH）的活性，使能荷维持在较高水平，满足了双孢蘑菇采后进行各项生理活动的能量需求，降低了膜脂过氧化程度，保障了膜系统结构和功能的完整性，保护子实体的正常代谢机能，从而延缓了采后双孢蘑菇褐变和衰老的进程。

[1] 李树明. 中国双孢蘑菇生产的经济效率分析[D]. 武汉: 华中农业大学, 2011.

LI S M. Study on economic efficiency ofproduction in China [D]. Wuhan: Huazhong Agricultural University, 2011. (in Chinese)

[2] 石启龙, 王相友, 赵亚, 朱继英, 王娟. 双孢蘑菇 MA 保鲜技术研究. 农业机械学报, 2004, 35(6): 144-147.

SHI Q L, WANG X Y, ZHAO Y, ZHU J Y, WANG J. Studies on MA storage of., 2004, 35(6): 144-147. (in Chinese)

[3] 张萌萌, 张倩, 张国琛. 金针菇提取液中麦角硫因氨基酸的功能及其在食品工业中的应用前景. 安徽农业科学, 2014(11): 3385-3387.

ZHANG M M, ZHANG Q, ZHANG G C. The function of ergothioneine in the extracts fromand its application prospects on food industry., 2014(11): 3385-3387. (in Chinese)

[4] 刘琦, 姜文侠, 杨萍, 周涛. 麦角硫因-多功能的生理细胞保护剂. 天然产物研究与开发, 2013(b12): 160-164.

LIU Q, JIANG W X, YANG P, ZHOU T. L-ergothioneine—A multifunctional physiological cytoprotector., 2013(b12): 160-164. (in Chinese)

[5] ENCARNACION A B, FAGUTAO F, HIRONO I, USHIO H, OHSHIMA T. Effects of ergothioneine from mushrooms () on melanosis and lipid oxidation of kuruma shrimp ()., 2010, 58(4): 2577-2585.

[6] BAO H N D, USHIO H, OHSHIMA T. Antioxidative activity and antidiscoloration efficacy of ergothioneine in mushroom () extract added to beef and fish meats., 2008, 56(21): 10032-10040.

[7] ENCARNACION A B, FAGUTAO F, KI S, HIRONO I, OHSHIMA T. Biochemical intervention of ergothioneine-rich edible mushroom () extract inhibits melanosis in crab ()., 2011, 127(4): 1594-1599.

[8] Bao H N, Osako K, Ohshima T. Value-added use of mushroom ergothioneine as a colour stabilizer in processed fish meats., 2010, 90(10): 1634.

[9] CAI L, LI X, WU X, LV Y, LIU X, LI J. Effect of chitosan coating enriched with ergothioneine on quality changes of Japanese Sea Bass ()., 2014, 7(8): 2281-2290.

[10] PAHILA J, KANEDA H, NAGASAKA R, KOYAMA T, Ohshima T. Effects of ergothioneine-rich mushroom extracts on lipid oxidation and discoloration in salmon muscle stored at low temperatures., 2017, 233(2): 273.

[11] 吕华, 余成龙, 袁高峰. 金针菇提取物对冰藏南美白对虾保鲜作用研究. 食品科技, 2014(11): 147-150.

LÜ H, YU C L, YUAN G F. Effect of flammulina extract on pacific white shrimp（）during iced storage., 2014(11): 147-150. (in Chinese)

[12] 周巧丽. 麦角硫因对采后双孢蘑菇褐变的抑制效应及其机理初探[D]. 浙江工商大学, 2014.

ZHOU Q L. Effect of ergothioneine on control of postharvest browning of aand study of its inhibition mechanism [D]., 2014. (in Chinese)

[13] 靳祯亮, 黄琦辉, 周巧丽, 姜天甲, 郑小林. 麦角硫因处理对采后双孢蘑菇品质的影响. 中国食品学报, 2017, 17(3):194-200.

JIN Z L, HUANG Q H, ZHOU Q L, JIANG T J, ZHENG X L. Effect of ergothioneine treatment on main quality of postharvest., 2017, 17(3): 194-200. (in Chinese)

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

SU X G, JIANG Y M, LI Y B, LIN W B. Effects of 4-Hexylresorcinol (4-HR) on browning and quality of fresh-cut lotus., 2003, 24(12): 142-145. (in Chinese)

[15] 曹建康, 姜微波, 赵玉梅. 果蔬采后生理生化实验指导. 北京: 中国轻工业出版社, 2007.

CAO J K, JIANG W B, ZHAO Y M.. Beijing: China Light Industry Press, 2007. (in Chinese)

[16] YI C, QU H X, JIANG Y M, SHI J, DUAN X W, JOYCE D C. ATP-induced changes in energy status and membrane integrity of harvested litchi fruit and its relation to pathogen resistance., 2008, 156(6): 365-371.

[17] JIN P, ZHU H, WANG J, Chen J, Wang X, Zheng Y. Effect of methyl jasmonate on energy metabolism in peach fruit during chilling stress., 2013, 93(8): 1827-1832.

[18] 陈京京, 金鹏, 李会会, 蔡玉婷, 赵颖颖, 郑永华. 低温贮藏对桃果实冷害和能量水平的影响. 农业工程学报, 2012, 28(4): 275-281.

CHEN J J, JIN P, LI H H, CAI Y T, ZHAO Y Y, ZHENG Y H. Effects of low temperature storage on chilling injury and energy status in peach fruit., 2012, 28(4): 275-281. (in Chinese)

[19] ACKRELL B A, KEARNEY E B, SINGER T P. Mammalian succinate dehydrogenase., 1978, 53(53): 466.

[20] ERREDE B, KAMEN M D, HATEFI Y. Preparation and properties of complex IV ()., 1978, 53(1): 40-47.

[21] ZHANG J H, LIU Y P, PAN Q H, ZHAN J C, WANG X Q, HUANG W D. Changes in membrane-associated H+-ATPase activities and amounts in young grape plants during the cross adaptation to temperature stresses., 2006, 170(4): 768-777.

[22] KAN J, WANG H M, JIN C H. Changes of reactive oxygen species and related enzymes in mitochondrial respiration during storage of harvested peach fruits., 2011, 10(1):149-158.

[23] 陈文烜. 水蜜桃、梨减压保鲜技术及机制研究[D]. 北京: 中国农业大学, 2015.

CHEN W X. The study of technology and mechanism of hypobaric storage on peach and pear fruit after harvest [D]. Beijing: China Agricultural University, 2015. (in Chinese)

[24] 祝美云, 白欢, 梁丽松, 王贵禧. 冷锻炼处理减轻低温贮藏桃果实冷害的能量代谢机理. 农业工程学报, 2012, 28(23): 257-264.

ZHU M Y, BAI H, LIANG L S, WANG G X. Mechanism of energy metabolism on cold acclimation treatment for alleviating chilling injury of peach fruit during low temperature storage., 2012, 28(23): 257-264. (in Chinese)

[25] 陈发河, 张美姿, 吴光斌. NO处理延缓采后枇杷果实木质化劣变及其与能量代谢的关系. 中国农业科学, 2014, 47(12): 2425-2434.

CHEN F H, ZHANG M Z, WU G B. Study of Lignification’s delaying and its relationship with energy metabolism in loquat fruits after Nitric Oxide fumigation., 2014, 47(12): 2425-2434. (in Chinese)

[26] 赵颖颖, 陈京京, 金鹏, 袁若皙, 李会会, 郑永华. 低温预贮对冷藏桃果实冷害及能量水平的影响. 食品科学, 2012, 33(4): 276-281.

ZHAO Y Y, CHEN J J, JIN P, YUAN R X, LI H H, ZHENG Y H. Effect of low temperature conditioning on chilling injury and energy status in cold-stored peach fruit., 2012, 33(4): 276-281. (in Chinese)

[27] SU X, JIANG Y, DUAN X, LIU H, LI Y, LIN W. Effects of pure oxygen on the rate of skin browning and energy status in longan fruit., 2005, 43(4): 359-365.

[28] JOLIVET S, ARPIN N, WICHERS H J, PELLON G.browning: A review., 1998, 102(12): 1459-1483.

[29] 刘吟. 双孢蘑菇采后褐变的相关生理生化变化及其保鲜技术研究[D]. 武汉: 华中农业大学, 2010.

LIU Y. Study on physio-biochemical changes associated with browning and preservation technology onduring storage [D]. Wuhan: Huazhong Agricultural University, 2010. (in Chinese)

[30] RAWYLER A, ARPAGAUS S, BRAENDLE R. Impact of oxygen stress and energy availability on membrane stability of plant cells., 2002, 90(6): 499.

[31] YI C, QU H X, JIANG Y M, SHI J, DUAN X W, JOYCE D C. ATP-induced changes in energy status and membrane integrity of harvested litchi fruit and its relation to pathogen resistance., 2008, 156(6): 365-371.

[32] SAQUET A A, STREIF J, BANGERTH F. Changes in ATP, ADP and pyridine nucleotide levels related to the incidence of physiological disorders in ‘Conference’ pears and ‘Jonagold’ apples during controlled atmosphere storage., 2000, 75(2): 243-249.

[33] DUAN X, JIANG Y, SU X, LIU H, LI Y, ZHANG Z. Role of pure oxygen treatment in browning of litchi fruit after harvest., 2004, 167(3): 665-668.

[34] ADDABBO F, MONTAGNANI M, GOLIGORSKY M S. Mitochondria and reactive oxygen species., 2009, 53(6): 885.

[35] GIANINAZZI C. Membrane lipid integrity relies on a threshold of ATP production rate in potato cell cultures submitted to anoxia., 1999, 120(3): 293-300．

Browning Inhibition and Energy Metabolism Mechanism ofby Ergothioneine Treatment

LIN KaiLi, HUANG Qi, HUANG QiHui, JIN ZhenLiang, JIANG TianJia, ZHENG XiaoLin

(Food Safety Key Laboratory of Zhejiang Province, School of Food Science and Biotechnology, Zhejiang Gongshang University, Hangzhou 310018)

【Objective】How to control and reduce the degree of browning in the process of transport and storage is the focus ofresearch work. The objectives of this research were to study the effect of ergothioneine on postharvest browning of, and further investigate the relevance between browning and energy metabolism, so as to provide scientific basis and production guidance for browning control and shelf life extension. 【Method】A representativecultivar AS2796 was chosen as the experimental material. The harvested mushroom was sprayed with 0.12 mmol∙L-1ergothioneine. The changes of whiteness, browning, MDA content, adenosine triphosphate (ATP) content, adenosine diphosphate (ADP) content, adenosine monophosphate (AMP) content, energy charge and the activities of succinate dehydrogenase (SDH), cytochrome oxidase (CCO), H+-ATPase and Ca2+-ATPase of treated samples were determined during storage at 4℃ for 17 days. 【Result】Internal organization browning and MDA content ofincreased gradually, whereas the whiteness decreased during storage. As compared with the control group, ergothioneine treatment delayed the increase of MDA content and browning degree, effectively reduced the bacteria browning and internal organization browning of. Also, whiteness value of cap of treatedwas higher than the control group over time. The content of ATP was at a high level, and the lowest point (storage day 17) was also above 0.6mg∙g-1. Among them, the ATP content ofwas increased in the early stage of storage, and decreased in the later stage. During the whole storage period, ADP and AMP content both showed a general increasing trend, the ATP and AMP content of treatedwere distinctly higher than that of the control (＜0.05), while the ADP content was lower than the control group. The energy charge showed a decreasing trend, and the treated samples were slightly higher than that of the control. Results demonstrated that ergothioneine treatments delayed the decline of ATP content and enhanced the utilization level of ATP in cells of. The activities of SDH, H+-ATPase and Ca2+-ATPase were obviously higher than that of control during the whole storage (＜0.05). The activity of CCO at the end (day 17) was higher than that of the control, and was lower than the control in the middle of storage (day 9, day 13). Compared with the control group, ergothioneine treatments inhibited the decrease of the activities of SDH, H+-ATPase, and Ca2+-ATPase significantly during the storage, which maintained better mitochondrial function. 【Conclusion】All the results indicated that Ergothioneine treatments effectively reduced the postharvestbrowning, it had a closely relationship with energy metabolism during storage.

ergothioneine;; browning; energy metabolism

（责任编辑 赵伶俐）

10.3864/j.issn.0578-1752.2018.08.014

2017-08-28；

2017-11-21

国家重点研发计划（2016YFD0400901）、浙江省自然科学基金（LY15C200002）、食品科学与工程浙江省重中之重一级学科资助项目（2017SIAR212）

蔺凯丽，Tel：18758587805；E-mail：406731232@qq.com。

姜天甲，E-mail：tianjiajiang@zjgsu.edu.cn