不同冷藏温度对平菇抗氧化系统的影响*

赵秋月，方 琪

（1.绵阳师范学院，四川 绵阳 621000；2.固体发酵资源利用四川省重点实验室，四川 宜宾 644000）

平菇（Pleurotus ostreatus） 又被称为秀珍菇，属于担子菌门 （Basidiomycotina） 侧耳属 （Pleurotus），是一种常见并且广泛栽培的食用菌，也是我国食用菌主要栽培的品种之一[1]。平菇具有味道鲜美、肉质肥嫩、营养物质丰富的优点，其含有高蛋白物质和较低的脂肪含量，并且维生素种类及含量丰富，如VB1、VB2、VC等[2]。平菇是一种药食同源的食用菌，具备较高的营养价值和药用价值。平菇中的一些活性物质具有降血压、降低胆固醇和改善人体新陈代谢等功能[3－6]，除此之外，平菇还具有养胃、补脾、驱寒、除湿、提高人体自身免疫力等作用[7]，经常食用平菇还可以有效预防十二指肠溃疡、胃溃疡和肝炎等疾病[8]。平菇主要的生理活性成分是平菇多糖。近年来，平菇多糖因具有抗肿瘤、抗炎、抗氧化等多种生物学活性而备受关注[9]。因此，长期食用平菇对维持人体健康具有积极影响。

随着人们饮食结构的调整，平菇作为功能性食品逐渐走上了百姓的餐桌，其品质也逐渐引起了人们关注。平菇采摘后基本的生命活动并没有停止，如呼吸作用，仍然会影响其生理机能、品质变化以及贮藏时间等[10]。平菇在贮藏期间，其有机物质被氧化、分解，水分逐渐丧失，排出二氧化碳，这些代谢活动会对平菇的外观和食用价值产生影响[10-12]。这些生理特征使采摘后的平菇在常温下不易长时间存放，在未采取任何贮藏手段的情况下，平菇品质极易发生劣变甚至腐烂，对经济造成严重的损失。因此，延长平菇的贮藏时间对平菇产业的发展具有重要作用。目前，延长蔬菜水果贮藏时间的方法有很多，其中低温贮藏是运用最广泛、成本较低的贮藏方法[13-14]。

关于低温贮藏研究多集中于4℃贮藏、常温和低温交替大跨度范围[15-17]，但对于低温变温研究较少。因此，研究不同低温条件对平菇抗氧化系统的影响，以期为平菇的冷链运输、贮藏保鲜提供理论依据。

1 试验材料

1.1 研究材料

供试平菇：选用由绵阳农科院食用菌研究所提供的P14菌种。2019年秋季在绵阳师范学院气候室进行栽培，出菇后选取色泽正常、菇体完整、无机械损伤、无病虫害和朵形一致的新鲜平菇子实体进行试验。

1.2 主要器材及试剂

1.2.1 主要器材

FA3104N型天平（十万分之一），上海菁海仪器有限公司；TG16K-II式高速离心机，上海继谱电子科技有限公司；HH-6水浴锅，上海胜卫电子科技有限公司；U2000PRO紫外分光光度计，上海奥析科学仪器有限公司；BGZ-146电热鼓风干燥箱，上海博迅实业有限公司医疗设备厂；LHP-300恒温恒湿培养箱，常州普天仪器制造有限公司；BCD-265EMTISEI冰箱，三星。

1.2.2 主要试剂

95%乙醇（分析纯）、30%过氧化氢（分析纯），成都金山化学试剂有限公司；蒽酮、2-硫代巴比妥酸（生化试剂）、2-甲氧基酚（愈创木酚）（化学纯），国药集团化学试剂有限公司；磷酸氢二钾（分析纯）和磷酸二氢钾（分析纯），天津市致远化学试剂有限公司；三氯乙酸（分析纯）、偏磷酸（分析纯），上海展云化工有限公司；氢氧化钠（分析纯），成都科隆化学品有限公司；抗坏血酸，天津市福晨化学试剂厂；硫酸（分析纯）、盐酸（分析纯）、焦性没食子（分析纯），成都科龙化工试剂厂。

2 测定项目与方法

2.1 处理方法

平菇在采摘后2 h内移至实验室，把平菇的栽培基质清除干净并剪掉菇柄基部老化部分，然后将试验平菇分为4份，每份0.5 kg。分别于0℃、2℃、4℃、25℃的环境温度下进行贮藏处理，每个处理重复3次，自采摘当天开始，每天取样进行测定，连续测定5 d。

2.2 平菇生理生化指标测定方法

取样品1 g～10 g进行研磨后，分别按照以下方法测定各指标。

超氧化物歧化酶（superoxide dismutase，SOD）活力的测定采用邻苯三酚自养化法[18]；过氧化物酶（peroxidase，POD） 活力的测定采用愈创木酚法[19]；丙二醛（malondialdehyde，MDA） 含量的测定采用硫代巴比妥酸法[20]；可溶性糖浓度的测定采用硫代巴比妥酸法[20]；VC含量的测定采用分光光度计法[20]。

2.3 数据分析

利用SPSS和Excel数据处理软件进行分析。

3 结果与分析

3.1 不同温度处理对SOD活性的影响

不同温度处理对SOD活性的影响见图1。

图1 不同贮藏温度下SOD活性的变化Fig.1 Changes of superoxide dismutaxe activity of Pleurotus ostreatus at different storage temperatures

由图1可以看出，随着贮藏时间的延长，25℃处理的平菇SOD活性呈逐渐降低趋势；而低温贮藏后的平菇SOD活性均呈现先下降、后升高、再下降的趋势。处理第2天，0℃、2℃、4℃、25℃处理与采摘当天比较，SOD 活性分别降低了 0.064 U·mg－1、0.094 U·mg－1、0.070 U·mg－1、0.143 U·mg－1，25℃处理SOD活性降低的最快，0℃处理SOD活性降低的最快；0℃、2℃、4℃处理与25℃处理比较，SOD活性分别高于 25℃处理 51.73%，32.44%，45.45%。这可能是由于低温处理不利于子实体的呼吸代谢等活动，出现了过多的自由基，细胞为了维持代谢活动，细胞适应性的提升了SOD活性，来清除过多的自由基，维持细胞的呼吸，从而造成低温处理SOD活性增加。且低温各处理与25℃比较，差异显著（P＜0.05）。第3天、第4天、第5天各低温处理变化趋势均与第2天的变化趋势一致，SOD活性均高于25℃处理，低温处理2℃、4℃子实体内SOD有相对较高的酶活性，可能是由于子实体内防御系统调节适应能力，而出现酶活性提高的反应。

3.2 不同温度处理对POD活性的影响

不同温度处理对POD活性的影响见图2。

图2 不同贮藏温度下平菇POD活性变化Fig.2 Changes of peroxidaxe activity of Pleurotus ostreatus at different storage temperatures

由图2可知，不同低温处理下，平菇中的POD活性基本呈现出比对照组低的现象，且平菇在贮藏前2 d其POD活性基本保持不变，但是随着贮藏时间的延长，POD活性在第3天便逐渐升高，分别升高 0.003 2 U·g－1min－1、0.002 9 U·g－1min－1、0.001 0 U·g－1min－1、0.000 9 U·g－1min－1，但各处理间差异不显著（P＜0.05）。在贮藏到第5天时，4个温度下的POD活性均升高为试验期的最大值，分别升高0.017 2 U·g－1min－1、0.014 7 U·g－1min－1、0.003 8 U·g－1min－1、0.010 0 U·g－1min－1，4 种温度处理间差异显著 （P＜0.05）。其中，0℃、2℃、4℃处理的 POD 活性均低于25℃处理，2℃处理的平菇POD活性升高最小，这说明当平菇在2℃条件下贮藏时，对平菇膜系统影响最小。

3.3 不同温度处理对MDA含量的影响

不同温度处理对MDA含量的影响见图3。

图3 不同贮藏温度下平菇MDA含量的变化Fig.3 Changes of malondialdehyde content in Pleurotus ostreatus at different storage temperatures

由图3可知，贮藏在0℃、2℃、4℃、25℃条件下的平菇，其MDA含量均呈现先降低、后上升的趋势。在贮藏5 d时，4种处理温度间差异显著（P＜0.05），且MDA含量均处于贮藏期间的最大值，与采摘当天比较，MDA含量升高率分别为23.12%、26.08%、25.79%、37.80%，MDA 含量越大，说明平菇中质膜受到伤害的程度就越大。由此可知25℃的质膜伤害最大，0℃伤害最小，2℃、4℃处理居中。低温处理可以有效的降低生物体衰老对平菇质膜的伤害。

3.4 不同温度处理对可溶性糖含量的影响

不同温度处理对可溶性糖含量的影响见图4。

图4 不同贮藏温度下平菇可溶性糖含量的变化Fig.4 Changes of soluble sugar concentration of Pleurotus ostreatus at different storage temperatures

从图4看出，随着贮藏时间的延长，除0℃处理平菇可溶性含量呈缓慢上升的趋势外，2℃、4℃、25℃处理平菇可溶性糖含量表现为先下降、后上升的趋势。处理第5天，0℃、2℃、4℃处理相比25℃处理，可溶性糖含量分别升高了48.20%、92.59%、28.46%，低温处理的可溶性糖含量均高于25℃处理。这可能是由于糖作为细胞需要合成渗透调节物质，维系细胞代谢平衡，而糖是合成渗透调节物质的基础，所以可溶性糖含量升高。

3.5 不同温度处理对VC含量的影响

不同温度处理对VC含量的影响见图5。

图5 不同贮藏温度下平菇维生素C浓度的变化Fig.5 Changes of vitamin C concentration of Pleurotus ostreatus at different storage temperatures

如图5所示，随着贮藏时间的延长，不同贮藏温度下的平菇中VC含量呈逐渐减少的趋势，但低温处理VC含量均高于25℃处理。贮藏第5天，0℃、2℃、4℃、25℃处理的VC含量比采摘当天分别减少了33.17%、24.50%、42.03%、66.26%，其中VC含量减少幅度最小的是在2℃处理的平菇，减少幅度最小的是25℃处理的平菇。说明在2℃环境下贮藏的平菇VC流失最少，2℃条件下贮藏对平菇的VC保存最有利，且各处理间VC含量出现显著性差异（P＜0.05）。

4 讨论与结论

低温贮藏是延长平菇贮藏期的重要方法。低温抑制菌柄伸长和菌盖开伞，减缓酶活性和微生物生长，降低呼吸作用，防止食用菌采后失水，减少失重率和干物质的损耗可有效抑制蛋白质的分解[14，21]。通过营造一个不利于食用菌呼吸和代谢的环境，可提高其耐贮藏能力，但食用菌子实体在逆境条件，防御机制中SOD、POD是能在活性氧清除过程中发挥重要作用的抗氧化酶，这2种酶对维持细胞内的氧代谢平衡、细胞膜结构能保持完整具有重要作用[22-23]。

SOD是通过催化超氧离子歧化成H2O2与O2的反应，起到减少生物体中有害的超氧离子“清道夫”的作用，从而达到延缓植物器官衰老的作用[24]。刘伟等[25]研究表明采后草菇（Volvariella volvacea)在贮藏期间SOD活性迅速下降，防御系统功能减弱，是造成丙二醛积累的重要原因。不同的贮藏温度，影响了SOD活性和SOD含量下降的速率，也就引起了丙二醛积累速率的差异。这一研究结果与本研究结果一致，本研究表明随着贮藏期的延长，各处理的SOD活性呈现下降趋势，不同低温处理SOD活性均高于25℃处理。说明低温处理可以提高子实体的防御能力，减缓子实体衰老。

POD作为组织老化的一种生理指标，可以催化食用菌组织内低浓度H2O2的氧化，使组织免受毒害[26]。王富民等[27]研究表明随着贮藏期的延长，草菇保鲜过程中过氧化物酶活性的增强可能是为了消除过量的H2O2。逆境下过量的自由基，对质膜产生伤害，从而造成膜脂过氧化。本试验中，随着贮藏时间的延长，POD活性呈升高的趋势，低温处理的POD活性低于25℃的处理。说明随着贮藏期的延长，平菇子实体的衰老逐渐增加，低温处理POD酶活性低于25℃处理，说明低温处理可以减缓对膜系统的伤害。

MDA作为膜脂过氧化的重要产物之一，MDA含量越低，说明生物体内的抗氧化系统越强[28]。在贮藏期间，糖是作为呼吸和新陈代谢的基础物质而被消耗，而低温处理可以通过抑制新陈代谢和呼吸作用使平菇的可溶性固形物含量保持在较高的水平；糖作为能调节细胞渗透胁迫的一种小分子物质，脯氨酸的积累需要碳水化合物的参与，而碳水化合物是由氧化磷酸化的作用提供必需的氧化还原能力来合成脯氨酸，所以植物代谢的基础物质是糖[29]。VC对人体健康非常重要，所以平菇中VC的含量能间接反映平菇的品质。段学武等[30]研究发现草菇冷害导致MDA的累积和相对电导率的增加，表明冷害促进了膜脂过氧化，从而加速了品质劣变。赵妍等[17]研究草菇4℃贮藏期间，丙二醛含量随着贮藏时间的延长逐渐升高，可溶性糖含量呈现先上升、后下降的趋势。本试验研究结果随着贮藏期的延长，MDA和可溶性糖含量均呈现先下降、后上升的规律，但不同低温处理可以有效缓解脂膜过氧化的程度，研究结果出现差异的原因可能是由于选择处理的方法不同，而呈现不同的变化规律。就总的趋势而言，MDA和可溶性糖含量随着贮藏时间的延长均呈现升高的趋势，这一规律与前人的研究结果一致；而VC的含量随着贮藏期的延长，呈现明显的下降趋势，低温处理后，维生素含量下降速度减缓，说明低温处理可以减缓平菇子实体的营养物质流失。

综合而言，随着贮藏期的延长，平菇子实体的衰老程度逐渐增加，其组织内部的系统氧化情况加剧，品质下降。平菇经低温处理，可有效减缓子实体衰老。在本试验条件下，平菇P14在2℃的贮藏温度条件下其抗氧化能力较好，可以有效减缓平菇品质的下降，延缓平菇衰老速度的效果最明显。在今后的研究中，将依据本次试验结果，围绕不同的温度梯度开展更深入的生理生化研究。