超声处理对鹿茸菇贮藏品质的影响

胡宇欣，林海潞，林晓彤，张芳艺，陈天赐，梁嘉辰，江玉姬,2，陈炳智,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）

鹿茸菇（Lyophyllum decastes）又名荷叶离褶伞，担子菌纲、伞菌目、离褶伞属食用菌[1-3]。因其口感脆嫩、营养丰富等特点，备受消费者青睐[4]。2001年我国首次人工成功驯化培养鹿茸菇，2019年产量已突破2.19万 t[5]。常温采摘后的鹿茸菇子实体含水量高、表面微生物丰富，极易发生褐变、软化、开裂、纤维化等现象，导致其品质发生劣变，商品价值降低[6]。

超声保鲜可通过机械振动钝化酶促褐变相关酶的活性、杀灭果蔬表面微生物，从而保持果蔬较高的商品价值，提高消费者接受度[7]。近年来，许多研究表明超声可以有效提高抗氧化酶系活性，提高果蔬抗氧化能力，增加植物抗病性[8]。倪震丹[9]研究发现超声处理可以维持香菇采后贮藏期间的硬度，抑制香菇品质劣变。Li Na等[10]研究发现超声处理可延长草菇保鲜期至72 h，可以较好延缓草菇褐变现象。Zan Xinyi等[11]研究发现，40 kHz的超声频率处理10 min可以保持草菇脆硬的质地，明显降低褐变度、延缓营养物质损耗速率，明显改善草菇贮藏品质。目前鲜见鹿茸菇的保鲜方法报道，因此，探究一种有效的鹿茸菇保鲜方法，对鹿茸菇行业发展具有重要意义。

能量代谢是影响采后食用菌品质的重要影响因素[12-14]。6-磷酸葡萄糖脱氢酶（glucose 6-phosphate dehydrogenase，G6PDH）是能量代谢途径的关键酶，可以促进葡萄糖氧化分解产能，与果蔬生长发育密切相关[15-17]。Wei Meilin等[18]研究发现，提高采后苹果果实G6PDH活力，可以调节活性氧代谢、提高还原型烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸（nicotinamide adenine dinucleotide phosphate，NADPH）含量，进而增强采后苹果对蓝霉病的抵抗性。Yang Wenjiang等[19]研究发现，纳米复合包装可以提高金针菇G6PDH活力，从而保持较高的ATP和NADPH含量，延缓采后金针菇衰老。因此，能量代谢在食用菌贮藏保鲜中起着重要的作用，然而能量代谢对鹿茸菇采后品质劣变的影响还鲜有文献报道。

因此，本研究以新鲜鹿茸菇为实验材料，比较超声处理与对照组鹿茸菇在贮藏期间硬度、色差、感官品质及能量代谢相关酶活力等指标的变化规律，探究能量代谢与鹿茸菇品质劣变之间的关系，旨在阐明能量物质ATP、能量代谢相关酶G6PDH、ATP-Pase与采后鹿茸菇品质劣变之间的关系，以期为鹿茸菇采后保鲜提供参考。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

鹿茸菇供试样品 福建省古田县珍菌子生物科技有限公司。

总蛋白（total protein，TP）、丙二醛（malondialdehyde，MDA）、总超氧化物歧化酶歧化酶（total superoxide dismutase，T-SOD）、谷胱甘肽（glutathione，GSH）、抗坏血酸（ascorbic acid，AsA）、ATP、H＋K＋-ATPase、Na＋K＋-ATPase、Ca2＋Mg2＋-ATPase、NADPH、氧化型NADPH（oxidized NADPH，NADP＋）检测试剂盒 南京建成生物科技有限公司；G6PDH活力检测试剂盒 北京索莱宝生物科技有限公司。

1.2 仪器与设备

DCI-60-C全自动测色色差计 北京辰泰克仪器技术有限公司；SK8210LHC超声波清洗仪 上海科导超声仪器有限公司；SPX智能生化培养箱 宁波江南仪器厂；TA.XT Plus C型质构仪 英国Stable Micro Systems公司。

1.3 方法

1.3.1 样品处理

采摘八分熟、质量相近的鹿茸菇，菌盖完整无破损、菌柄未开裂，当天送至福建农林大学菌物研究中心实验室进行预处理。挑选大小均匀，无明显机械损伤和生物病害的鹿茸菇进行预处理（4 ℃预冷30 min）后，随机分为两组。US组：将预处理后的鹿茸菇随机装入滑锁密封聚乙烯保鲜袋（15 cm×23 cm），每袋装250 g，将装有鹿茸菇的保鲜袋浸没在水中，超声处理10 min（频率35 kHz、功率300 W），然后将鹿茸菇转移至内置塑料托盘的聚乙烯保鲜袋（15 cm×23 cm），每袋装100 g，置于恒温培养箱4 ℃贮藏。对照（CK）组：未进行超声处理，其他操作与US组相同。每组设置3 个重复，分别在第0、4、8、12、16天取样拍照并进行相关指标测定。

1.3.2 鹿茸菇硬度、亮度测定及感官评价

硬度：参照陈炳智等[20]的方法，稍作修改，探头下降速率8 mm/s，下降距离25 mm，测定鹿茸菇子实体菌柄中部的硬度。

亮度：采用DCI-60-C全自动测色色差计测定鹿茸菇菌柄中部L*值（亮度），采用标准白板（L*＝94.11、a*＝－1.08、b*＝2.13）校正。

质量损失率：参照杨国辉等[21]的方法，按下式计算鹿茸菇贮藏期间的质量损失率，重复3 次。

式中：m0为贮藏第0天鹿茸菇质量/g；m1为贮藏第4、8、12、16天鹿茸菇质量/g。

感官评价：参照张艳君[22]的方法，由10 名经过培训的食品专业学生（年龄20～27 岁）组成感官评价小组对贮藏16 d的鹿茸菇进行感官评价，感官评价标准如表1所示。

表1 鹿茸菇感官评价标准Table 1 Criteria for sensory evaluation of L.decastes

1.3.3 鹿茸菇相对电导率的测定

取鹿茸菇子实体菌柄中部切成圆片状，用蒸馏水冲洗后置于50 mL离心管，130 r/min离心30 min，参照王相友等[23]的方法测定鹿茸菇子实体相对电导率。

1.3.4 鹿茸菇其他指标的测定

参照相应试剂盒说明书测定鹿茸菇子实体TP、MDA、GSH、AsA、ATP、NADPH、NADP＋含量，以及T-SOD、G6PDH、H＋K＋-ATPase、Na＋K＋-ATPase、Ca2＋Mg2＋-ATPase活力，每个指标重复测定3 次。

1.4 数据处理与分析

每组设置3 个平行，结果以平均值±标准差表示。采用GraphPad Prism软件进行t检验和Pearson相关性分析，显著性水平P＜0.05，同时采用GraphPad Prism软件作图。

2 结果与分析

2.1 超声处理对鹿茸菇亮度、硬度、质量损失率的影响

本研究发现随着贮藏时间延长，鹿茸菇子实体出现开裂、硬度下降、褐变的现象，这与Li Dahui等[24]研究结果一致。如图1A所示，鹿茸菇L*值在贮藏0～16 d内呈下降趋势，且在贮藏12 d后US组L*值极显著高于CK组（P＜0.01）；由图1B、C可知，贮藏12 d时CK组相较于US组鹿茸菇子实体硬度显著下降、组织变软（P＜0.05），出现显著的失水现象（P＜0.05）。上述结果表明，贮藏第12天是影响鹿茸菇贮藏品质的关键时间点，超声处理可以较好延缓鹿茸菇失水、褐变现象的发生，保持鹿茸菇较高的贮藏品质。

图1 超声处理对鹿茸菇贮藏品质的影响Fig.1 Effect of US treatment on the storage quality of L.decastes

2.2 超声处理对鹿茸菇感官品质的影响

贮藏品质是影响鹿茸菇商品可接受度的重要影响因素，直接影响消费者购买决策[25]。由图2可知，贮藏期间鹿茸菇逐渐出现失水、褐变、开裂等现象，商品价值降低。贮藏8 d时CK组鹿茸菇发生明显褐变现象、鲜味降低，组织纤维化程度较高，US组无明显变化；贮藏12 d时，CK组出现明显褐变现象，鹿茸菇子实体失水，出现皱缩开裂现象，而US组鹿茸菇虽然也出现褐变现象，但硬度相对较高，子实体无明显皱缩现象，保留典型鲜菇鲜味。由表2可知，贮藏16 d时，CK组鹿茸菇发生明显褐变，CK组色泽整体比US组更灰暗，存在显著差异（P＜0.05），CK组鹿茸菇丧失典型的鲜菇鲜味，气味分值显著低于US组（P＜0.05）；质地明显比US组软，内部组织均发生纤维化，保鲜袋内出现较多冷凝水，整体接受度降低，与US组存在较大差异。以上结果表明，超声处理可以降低鹿茸菇贮藏过程中纤维化程度，延缓褐变速率，维持较好的感官品质，延长鹿茸菇货架期。

图2 超声处理对不同贮藏时间鹿茸菇外观的影响Fig.2 Effect of US treatment on the visual appearance of L.decastes at different storage times

表2 贮藏16 d鹿茸菇感官评价结果Table 2 Sensory evaluation of L.decastes stored for 16 days

2.3 超声处理对鹿茸菇相对电导率和MDA含量的影响

相对电导率是衡量细胞膜通透性大小的主要指标之一[26]。由图3A可知，整个贮藏期间鹿茸菇相对电导率呈急剧上升趋势。贮藏至第8天时，CK组鹿茸菇相对电导率为30.23%，极显著高于US组21.83%（P＜0.01），说明超声处理能够延缓鹿茸菇子实体细胞膜通透性的增大。

MDA含量是反映细胞膜脂过氧化程度的指标之一，鹿茸菇贮藏期间MDA含量呈上升趋势，这与Wang Qiong等[27]研究一致。由图3B可知，US组鹿茸菇在贮藏前期和中期，MDA累积速率较慢，贮藏后期MDA累积较为明显。贮藏至8 d和12 d时，US组鹿茸菇MDA含量显著低于CK组（P＜0.05），以上结果表明超声处理能够减缓鹿茸菇子实体MDA的累积。

图3 超声处理对不同贮藏时间鹿茸菇相对电导率（A）和MDA含量（B）的影响Fig.3 Effect of US treatment on the relative conductivity (A) and malondialdehyde content (B) of L.decastes

2.4 超声处理对TP、AsA含量的影响

由图4可知，整个贮藏期间鹿茸菇子实体TP含量水平呈现下降趋势，US组TP含量略高于CK组；贮藏至12 d时，US组TP含量显著高于CK组（P＜0.05）。AsA含量总体呈现急剧下降，在4～8 d时有所回升，但8～16 d时呈下降趋势。总体上，4～16 d，CK组AsA含量均显著低于US组（P＜0.05）。结果表明，超声处理可以延缓鹿茸菇子实体TP和AsA的消耗。

图4 超声处理对不同贮藏时间鹿茸菇TP（A）、AsA（B）含量的影响Fig.4 Effect of US treatment on the contents of TP (A) and AsA (B) in L.decastes at different storage times

2.5 超声处理对T-SOD活力、GSH含量的影响

T-SOD与果蔬抗氧化能力有关，从而影响植物生长发育[28]。由图5A可知，整个贮藏期间鹿茸菇T-SOD活力呈现先急剧上升后趋于平稳的趋势，并处于较高的活力水平。贮藏8 d后，US组T-SOD活力显著高于CK组（P＜0.05），维持采后鹿茸菇子实体较高的抗氧化能力，说明在贮藏期间，鹿茸菇可以通过调节内源T-SOD的活性来清除活性氧。GSH可以清除植物体内自由基，提高植物抗病性[29]。由图5B可知，随贮藏时间延长GSH含量呈下降趋势，相同贮藏时间US组GSH含量略高于CK组，下降趋势较CK组平缓。以上结果表明，超声处理可以延缓鹿茸菇GSH损耗，维持较高的T-SOD活力。

图5 超声处理对鹿茸菇T-SOD活力（A）和GSH含量（B）的影响Fig.5 Effect of US treatment on the activity of T-SOD (A) and the content of GSH (B) in L.decastes

2.6 超声处理对鹿茸菇ATP含量及ATPase活力的影响

ATP是果蔬生长发育的直接供能物质，能量不足会加快果蔬采后品质劣变[30]。如图6所示，贮藏期间鹿茸菇ATP含量呈下降趋势，US组下降趋势较CK组更为平缓。贮藏4 d后，CK组ATP含量快速下降，极显著或显著低于US组（P＜0.01、P＜0.05）；贮藏期间鹿茸菇H＋K＋-ATPase活力呈快速下降趋势，Ca2＋Mg2＋-ATPase及Na＋/K＋-ATPase 活力整体呈下降趋势。贮藏至16 d时，US组的H＋K＋-ATPase、Ca2＋Mg2＋-ATPase和Na＋K＋-ATPase 活力均显著或极显著高于CK 组（P＜0.05、P＜0.01）。贮藏至16 d时，US组鹿茸菇ATP含量、H＋K＋-ATPase活力、Ca2＋Mg2＋-ATPase活力、Na＋K＋-ATPase活力分别比CK组高50.49%、62.88%、270.10%、120.51%。因此，超声处理可以延缓鹿茸菇子实体能量损耗及ATPase活力下降。

图6 超声处理对不同贮藏时间鹿茸菇能量代谢的影响Fig.6 Effect of US treatment on energy metabolism in L.decastes at different storage times

2.7 超声处理对鹿茸菇G6PDH活力、NADPH含量、NADP＋含量的影响

G6PDH可以保持较高的ATP水平，从而提高采后果蔬抗病能力[31]。由图7A可知，贮藏期间US组G6PDH活力呈先上升后下降趋势，但US组G6PDH活力始终极显著或显著高于CK组（P＜0.01、P＜0.05）。贮藏至4 d时，US组G6PDH活力达到峰值。由图7B、C可知，贮藏期间两组辅酶NADPH和NADP＋含量均呈先上升后下降趋势，且均在第4天时达到峰值，US组NADPH、NADP＋含量峰值分别为1.44、1.14 nmol/mg，极显著高于CK组峰值（分别为1.10、0.79 nmol/mg）（P＜0.01）。但贮藏至16 d时，CK组与US组NADP＋含量差异并不显著（P＞0.05），这可能与贮藏后期鹿茸菇子实体碳水化合物的含量较低有关，Zhang Ziwei等[32]研究发现添加外源海藻糖提高玉米和小麦NADP＋含量可以促进光合碳同化能力。结合图6结果可知，与CK组相比，超声处理可以保持采后鹿茸菇较高的ATP含量，提高G6PDH活力，且保持较高的NADPH和NADP＋含量。

图7 超声处理对不同贮藏时间鹿茸菇G6PDH活力（A）及NADPH（B）、NADP＋（C）含量的影响Fig.7 Effect of US treatment on the activity of G6PDH (A) and the contents of NADPH (B) and NADP+ (C) in L.decastes at different storage times

2.8 鹿茸菇贮藏品质的Perason相关性分析结果

由表3可知，CK组鹿茸菇贮藏期间，MDA含量与L*值呈显著负相关（r＝－0.929，P＜0.05），与硬度呈极显著负相关（r＝－0.961，P＜0.01），与质量损失率呈极显著正相关（r＝0.941，P＜0.01），与Liu Qin等[33]研究结果相似。由表4可知，US组鹿茸菇L*值与ATP含量呈极显著正相关（r＝0.975，P＜0.01），与H＋K＋-ATPase活力呈显著正相关（r＝0.945，P＜0.05），与Na＋K＋-ATPase活力（r＝0.962）、Ca2＋Mg2＋-ATPase活力（r＝0.974）呈极显著正相关（P＜0.01），与GSH含量呈极显著正相关（r＝0.986，P＜0.01）。US组鹿茸菇硬度与H＋K＋-ATPase活力（r＝0.916）、Na＋K＋-ATPase活力（r＝0.879）、Ca2＋Mg2＋-ATPase活力（r＝0.946）呈显著正相关（P＜0.05），US组鹿茸菇质量损失率与H＋K＋-ATPase活力（r＝－0.914）、Na＋K＋-ATPase活力（r＝－0.894）、Ca2＋Mg2＋-ATPase活力（r＝－0.943）呈显著负相关（P＜0.05），与GSH含量呈显著负相关（r＝－0.984，P＜0.05）。上述结果表明，能量代谢相关酶在保持采后鹿茸菇贮藏品质中发挥着重要的作用，由此推测，超声处理可以延缓鹿茸菇营养物质消耗速率，降低子实体细胞膜通透性，提高能量代谢相关酶的活性，从而保持鹿茸菇较好的贮藏品质。

表3 CK组能量代谢相关酶活力与鹿茸菇贮藏品质相关性分析结果Table 3 Correlation analysis between energy metabolism-related enzyme activities and storage quality of L.decastes in the control group

表4 US组能量代谢相关酶活力与鹿茸菇贮藏品质相关性分析结果Table 4 Correlation analysis between energy metabolism-related enzyme activities and storage quality of L.decastes in the US treatment group

3 讨论

品质劣变是影响果蔬货架期的重要原因之一，严重影响商品的消费者接受度[34]。采后鹿茸菇生理代谢旺盛，失水现象明显，子实体褐变程度高，极易发生采后衰老[35]。与CK组相比，相同贮藏时间超声处理后的鹿茸菇亮度L*值、硬度保持在较高水平，质量损失率明显降低（图1），T-SOD活力更高（图5A），TP、AsA含量（图4）和GSH含量（图5B）损失速率明显降低，子实体细胞膜通透性降低（图3A），并维持了较高的ATP水平和ATPase活力（图6），且G6PDH活力及NADP＋、NADPH含量（图7）高于CK组，贮藏品质较好。课题组前期研究表明贮藏期间鹿茸菇表面菌落总数呈上升趋势，贮藏16 d时，对照组菌落总数（9.697×103CFU/g）与超声处理组（5.455×103CFU/g）差异极显著（P＜0.01）[36]。Wang Jingyi等[37]的研究结果也证实超声处理可以杀灭芒果汁的微生物，保持果汁较高的蛋白含量。本研究结果表明超声处理可以通过提高抗氧化酶系活性、保持较高的能量水平，延缓鹿茸菇品质劣变速率。此外，本实验结果与Dong Boyu等[38]利用富氢水提高玫瑰果抗氧化能力，从而调控能量状态，延长玫瑰果贮藏保质期的结果相似。

T-SOD是调节植物抗氧化能力的关键酶之一，Dhara等[39]研究发现调节向日葵幼苗Cu/Zn-SOD、Mn-SOD活性可以提高幼苗存活率。本研究表明，与同期CK组相比，超声可以提高鹿茸菇T-SOD活力及GSH含量（图5），维持较好的鹿茸菇子实体贮藏品质。

ATP是维持植物生长发育的重要物质，ATP不足会造成果蔬采后品质劣变[40]。Zhang Zhengke等[41]发现较高ATP的含量可抑制荔枝果肉褐变。本研究表明，超声处理可以维持鹿茸菇较高的ATP含量水平（图6A），延缓采后鹿茸菇衰老。H＋-ATPase作为调控细胞质ATP浓度的重要物质，对调控植物生长发育具有重要的作用，超声处理可以维持鹿茸菇较高的H＋K＋-ATPase、Ca2＋Mg2＋-ATPase、Na＋K＋-ATPase活力（图6B～D），这与Ge Yonghong等[42]的研究结果一致。G6PDH活力与戊糖磷酸途径密切相关，通过改善G6PDH活力可以提高植物抗氧化性；辅酶NADPH磷酸戊糖途径重要的中间产物，NADPH可以维持细胞还原状态[43]。与CK组相比，超声处理鹿茸菇G6PDH活力及NADP＋、NADPH含量更高（图7），该结果与G6PDH催化NADP＋生成NADPH有关。以上结果表明，超声处理会影响鹿茸菇贮藏期间磷酸戊糖途径的代谢，调节G6PDH活力，改善ATP的合成，提高采后鹿茸菇抗氧化能力，改善鹿茸菇贮藏品质。

4 结论

在本研究中，与对照组相比，经超声（频率35 kHz、功率300 W）处理10 min后的鹿茸菇L*值较高，子实体硬度更大，质量损失率、MDA含量及细胞膜通透性较低，H＋K＋-ATPase、Na＋K＋-ATPase、Ca2＋Mg2＋-ATPase、T-SOD及G6PDH活力及TP、AsA、ATP、NADP＋、NADPH、GSH含量较高，鹿茸菇子实体抗氧化能力更高，说明超声处理可保持鹿茸菇较好的贮藏品质。