楊哪，周宇益，黃文哲，王干一，張晶平， 白瑩，魏建，周思健，徐學明*

1(江南大學 食品學院，江蘇 無錫，214122)2(英都斯特(無錫)感應科技有限公司，江蘇 無錫，214035) 3(TCL家用電器(合肥)有限公司，安徽 合肥，231299)

草菇(VolvariellavolvaceaBull.Singer)，又名蘭花菇和麻菇，是一種典型的高溫型草腐菌，廣泛分布于我國廣東、福建、江蘇、山東和湖南等地。草菇因其富含多糖、特異性蛋白、甾醇和三萜等活性成分[1]，且具有調(diào)節(jié)免疫力、降血糖、降血脂和抗腫瘤的功效，受到消費者的廣泛喜愛。然而，草菇在采后加工和貯藏過程中極易發(fā)生開傘、色澤暗淡和機械損傷，造成貨架期縮短，商業(yè)化價值受損。且10 ℃以下貯藏，易導致草菇發(fā)生自溶；25 ℃以上，草菇呼吸代謝活性增強，易變質；15～20 ℃為最適貯藏溫度[2]，高效的貯藏保鮮方法對改善草菇品質具有重要作用。

常見的食用菌冷藏保鮮技術主要為控溫、氣調(diào)、臭氧、輻照和涂膜保鮮等。段學武等[3]采用5～15 ℃貯藏草菇，發(fā)現(xiàn)15 ℃下貯藏4 d，草菇基本保持原品質，但10 ℃以下出現(xiàn)冷害癥狀；余科林等[4]采用氣調(diào)貯藏草菇，與對照相比，貯藏期可延長2 d；王霆等[5]采用臭氧處理金針菇，采后4 ℃貯藏7 d，在臭氧環(huán)境下，金針菇中過氧化氫酶和超氧化物歧化酶活性增強，抗氧化能力提升；葉爽等[6]采用γ射線輻照處理香菇，有效減少香菇水分流失，延長貨架期；EISSA[7]利用甲殼素對鮮切蘑菇進行涂膜保存，4 ℃下貯藏15 d，鮮切蘑菇微生物生長受到抑制，總酚含量下降，保質期延長。除常見的保鮮手段外，磁場輔助貯藏技術也成為食品貯藏領域的新方法，靜磁場環(huán)境可改變生物體內(nèi)酶活性及微生物的生理代謝，細胞膜離子交換。ZHAO等[8]利用7 mT靜磁場貯藏保鮮采后黃瓜，12 ℃貯藏16 d后，黃瓜的硬度和表皮顏色得到顯著改善，抗逆性增強，腐爛率下降，黃瓜貯藏品質顯著提高。食用菌的貯藏保鮮仍以控溫為主，通過延緩菌菇的呼吸作用和水分蒸騰效應實現(xiàn)，目前鮮有將磁場輔助冷藏應用于食用菌的貯藏研究中。

1 材料與方法

1.1 試驗材料與試劑

V238草菇購于超市，挑選外觀無開傘、無發(fā)黃褐變、無機械損傷、大小和成熟度一致的果實；沒食子酸、福林酚、Na2CO3、三氯乙酸、硫代巴比妥酸等試劑均為分析純，國藥集團化學試劑有限公司。

1.2 試驗設備及儀器

MFI-T1磁場輔助冷凍冷藏箱(靜磁場強度0～5 mT)，英都斯特(無錫)感應科技有限公司；C-MAG磁力攪拌器，德國IKA公司；AL204分析天平，瑞士Mettler Toledo儀器有限公司；TGL-16B離心機，上海安亭科學儀器廠；V-1800紫外分光光度計，上海美譜達儀器有限公司；TA.XT Plus質構分析儀，英國Stable Micro Systems公司；PAL-2手持式糖度儀，日本愛拓公司。

1.3 試驗方法

1.3.1 樣品處理與冷藏

選取4份形狀和大小均勻，外觀狀態(tài)一致的草菇，每份包含30顆草菇，置于2臺磁場輔助冷凍冷藏箱內(nèi)相同位置，并設置不同磁場強度分批進行試驗，14.5～15 ℃冷藏5 d。在冷藏期間，每天取3個草菇，研究0(對照)、1、3、5 mT強度的靜磁場對草菇冷藏過程中表觀形態(tài)、失重率、硬度、褐變程度、總酚含量、MDA含量和可溶性固形物含量的影響。

1.3.2 失重率測定

失重率的測定采用差重法，分析草菇在冷藏前后的質量變化，按公式(1)計算：

目前Airbnb和悅管家已經(jīng)實現(xiàn)——在Airbnb平臺上房東可直接在線預約悅管家的清潔服務，悅管家系統(tǒng)會即時得到服務需求，并自動確認服務時間和服務人員的分配，整個清潔服務已經(jīng)做到了無人無縫連接。通過數(shù)據(jù)化的管理，單次清潔服務成本比房東自己管理清潔團隊至少降低30%，更重要的是，用戶得到了更好的服務體驗，這是民宿市場得以快速發(fā)展的核心驅動力。

(1)

式中：m0，樣品初始質量，g；mt，冷藏td的樣品質量,g。

1.3.3 硬度測定

參考SINGH等[9]的方法，每天隨機選取3個草菇，采用質構儀對草菇菌蓋進行穿透測試，配置P/2(2 mm)探針。樣品穿透深度為12 mm，測定速度0.5 mm/s，在不同位置重復3次，測定草菇果實的平均硬度，硬度單位為g。

1.3.4 總酚含量測定

取5 g草菇樣品，加入20 mL體積分數(shù)為60%的乙醇研磨成漿，于40 ℃水浴超聲提取30 min，5 000 r/min離心20 min。取上清液經(jīng)0.45 μm有機系濾膜過濾，并參照李曉英等[10]的方法，以沒食子酸為標準品，用福林-酚法測定總酚質量濃度。

1.3.5 褐變程度測定

參考藺凱麗等[11]的方法，稱取2.0 g草菇樣品，加入20.0 mL去離子水，研磨過濾后，濾液于25 ℃水浴5 min，去離子水為空白對照，測定410 nm下的吸光值OD410，重復測定3次，按公式(2)計算：

褐變程度=OD410×10

(2)

1.3.6 MDA含量測定

參考SHI等[12]的方法，稱取5.0 g草菇樣品，加入5.0 mL 100 g/L三氯乙酸溶液研磨成漿，在4 ℃，5 000 r/min下離心20 min，提取上清液2.0 mL，加入2.0 mL 6.7 g/L硫代巴比妥酸溶液，混合均勻后降至室溫，5 000 r/min下離心20 min。測定其在450、532、600 nm下的吸光度值，重復測定3次，按公式(3)計算：

(3)

式中：X，樣品MDA含量，μmol/g；OD532、OD600、OD450，混合液在532、600、450 nm波長下的吸光度值；V，樣品提取液總體積，mL；m，樣品質量，g。

1.3.7 可溶性固形物含量測定

采用手持式糖度儀測定樣品中可溶性固形物含量，重復測定3次。

1.4 數(shù)據(jù)分析

采用Origin 8.5進行制圖，SPSS 22.0軟件進行數(shù)據(jù)分析。每個樣品重復測定3次，取平均值。

2 結果與分析

2.1 靜磁場輔助冷藏對草菇表觀形態(tài)的影響

不同靜磁場環(huán)境下草菇在冷藏0～5 d的表觀形態(tài)變化如圖1所示。15 ℃下冷藏3 d時，對照樣的菌蓋顏色變淺，菌體出現(xiàn)褐變，并呈現(xiàn)輕微收縮，到第5天時草菇失水加劇，內(nèi)部組織結構松散。靜磁場環(huán)境下，隨磁場強度的增加，草菇菌蓋色澤變化較小，菌體未見明顯褐變，內(nèi)部組織狀態(tài)保持飽滿狀態(tài)，有效延長草菇貨架期。這與李太寶等[13]研究結果相似，電磁場環(huán)境下貯藏草莓時，樣品起斑時間較對照延遲1～2 d，變皺時間延遲4～5 d。靜磁場環(huán)境冷藏保鮮顯著改善菌菇表觀形態(tài)，同時推測可能對其內(nèi)源酶的活性造成影響，延緩樣品褐變。

圖1 靜磁場下草菇冷藏過程中的表觀形態(tài)Fig.1 Apparent morphology of Volvariella volvacea during preservation under static magnetic field

2.2 靜磁場輔助冷藏對草菇失重率的影響

適宜的水分含量有利于延長草菇的貨架期。由圖2可知，隨冷藏期的延長，草菇的細胞呼吸代謝和水分蒸發(fā)導致失重率增加。在冷藏5 d時，對照組中的草菇失重率達3.78%，而隨磁場強度的增加，草菇失重率上升趨勢減緩，5 mT靜磁場環(huán)境下，草菇失重率僅為2.38%，失重率較對照組下降37.04%。這與趙松松等[14]研究結果類似，香蕉置于6 ℃，10 mT磁場環(huán)境下貯藏7 d，失重率較對照減少16.67%。冷藏期間，樣品中的自由離子和磁導性溶質在細胞和組織中緩慢擴散，低強靜磁場環(huán)境下，這些成分在洛倫茲力影響下，擴散和遷徙受到抑制，故減少了水分的流失[15]。此外，低強靜磁場環(huán)境下，細胞膜的極性脂質雙分子層分布有序性和緊密性增強，抗磁性的極性生物大分子發(fā)生取向，水分子跨膜擴散通量降低，細胞呼吸作用減弱[16]。靜磁場環(huán)境下貯藏草菇，在改善菌菇外觀形態(tài)的同時，對降低草菇的失重率具有積極作用。

圖2 靜磁場下草菇冷藏過程中的失重率Fig.2 Weight loss rate of V.volvacea during preservation under static magnetic field 注：同一冷藏時間不同字母表示差異顯著(P<0.05)(下同)

2.3 靜磁場輔助冷藏對草菇硬度的影響

硬度與細胞組織內(nèi)的結構、膨脹壓力和可溶性物質含量有關，硬度變化反映草菇內(nèi)部組織結構的狀態(tài)情況。由圖3可知，冷藏期間，草菇的硬度呈現(xiàn)下降趨勢，這與草菇失重率的變化結果一致，失重率越高，草菇硬度越小。冷藏5 d時，對照組的硬度為45.21 g，而1、3、5 mT靜磁場環(huán)境下，草菇的硬度分別為53.41、59.36、66.72 g，較對照組顯著提高(P<0.05)，質構得到一定程度的維持。這可能是靜磁場改變了細胞膜蛋白的物理性質，促使草菇具有更高的細胞內(nèi)壓[17]，樣品組織的結構穩(wěn)定，保鮮效果改善。

圖3 靜磁場下草菇冷藏過程中的硬度Fig.3 Hardness of V.volvacea during preservation under static magnetic field

2.4 靜磁場輔助冷藏對草菇總酚含量的影響

酚類物質是食用菌的重要次生代謝產(chǎn)物，可有效減少氧自由基，并抑制其細胞的氧化損傷。從圖4可知，冷藏初期，草菇中總酚含量無顯著變化(P>0.05)，冷藏3 d后，對照組草菇中的總酚含量快速下降。而靜磁場環(huán)境下，隨磁場強度的增加，草菇中總酚下降趨勢減緩。冷藏5 d時，在5 mT靜磁場環(huán)境下，總酚含量較對照組提高了27.70%。物理場對農(nóng)產(chǎn)品貯藏和培育中的總酚含量有顯著的影響。AZIMIAN等[18]采用90 mT磁場輔助培育青蒿，青蒿的耐鹽性提高，多酚濃度提高了31%，抗氧化活性得到顯著增強。靜磁場環(huán)境下的冷藏有效減緩了菌菇中酚類物質降解，故在冷藏后期，抑制了草菇的色澤變化。

圖4 靜磁場下草菇冷藏過程中總酚的含量Fig.4 Total phenol concentration of V.volvacea during preservation under static magnetic field

2.5 靜磁場輔助冷藏對草菇褐變程度的影響

草菇冷藏過程中，細胞進行生理代謝，胞內(nèi)多酚物質流出，與細胞底物反應促使菌菇顏色發(fā)生變化。從圖5可知，與冷藏期間草菇表觀形態(tài)變化一致，隨冷藏時間的延長，草菇菌體色澤變化程度加劇。然而，靜磁場環(huán)境下草菇的褐變程度得到緩解。與對照相比，冷藏3 d時，靜磁場環(huán)境下冷藏的草菇褐變程度顯著下降(P<0.05)，分別降低14.48%、31.65%和56.23%，5 mT靜磁場環(huán)境下冷藏5 d，褐變程度減小27.97%。3.17 A/m外加磁場能抑制蓮藕中的多酚氧化酶活性，酶促褐變出現(xiàn)滯后，本研究結果與高夢祥等[19]研究相似。靜磁場環(huán)境下冷藏，磁導性細胞的組織液中產(chǎn)生微弱的信號電流，增強了草菇中超氧化物歧化酶和過氧化氫酶等金屬酶活性[20]，有效延緩了草菇的色澤改變。

圖5 靜磁場下草菇冷藏過程中褐變程度的變化Fig.5 Changes of browning degree of V.volvacea during preservation under static magnetic field

2.6 靜磁場輔助冷藏對草菇MDA含量的影響

MDA是脂質過氧化的最終產(chǎn)物，其含量可反映食用菌的抗逆性。草菇冷藏過程中細胞組織發(fā)生氧化應激，蛋白質合成受到抑制，細胞膜泄漏增加。圖6可知，草菇冷藏過程中MDA含量呈上升趨勢，在冷藏3 d時，靜磁場環(huán)境與對照組樣品中的MDA差異較小(P>0.05)，而在冷藏5 d時，與對照組相比，1、3、5 mT強度的靜磁場環(huán)境下MDA含量顯著降低(P<0.05)，分別下降了10.86%、13.83%、15.95%。CAKMAK等[21]采用7 mT靜磁場貯藏青蔥，低強度連續(xù)的靜磁場，能有效增強青蔥的抗氧化系統(tǒng)，抑制氧化損傷。WELLER等[22]認為在靜磁場作用下，化學反應中的塞曼分裂大于分子的超精細組裝相互作用能，減少三重態(tài)自由基形成，靜磁場環(huán)境下，樣品中自由基減少，有效抑制了MDA合成。因此，靜磁場環(huán)境冷藏可提高菌菇的脂質抗氧化能力，清除氧自由基，減少草菇的氧化損傷。

圖6 靜磁場下草菇冷藏過程中MDA含量的變化Fig.6 Changes of MDA molar mass of V.volvacea during preservation under static magnetic field

2.7 靜磁場輔助冷藏對草菇可溶性固形物含量的影響

隨冷藏時間的延長，草菇中可溶性固形物含量呈下降趨勢，可溶性固形物降解也是食用菌腐爛變質的重要原因。由圖7可知，與對照組相比，靜磁場環(huán)境下冷藏可有效減少草菇中可溶性固形物的擴散溶出。冷藏初期，靜磁場冷藏下的草菇可溶性固形物含量與對照組差異較小(P>0.05)，冷藏5 d時，5 mT靜磁場環(huán)境下，草菇內(nèi)可溶性固形物含量較對照組樣品提高31.62%。這與高夢祥等[23]研究結果相似，經(jīng)0.87 A/m磁場冷藏后，葡萄中可溶性糖含量較對照組的減小趨勢得到緩解。而崔穎等[24]利用2.33 mT磁場處理河套蜜瓜，其可溶性蛋白含量顯著增加。推測靜磁場冷藏增強了草菇的抗氧化物酶的活性，抑制其生理代謝，可溶性固形物消耗量減少，使得該過程中的營養(yǎng)成分流失減少。

圖7 靜磁場下草菇冷藏過程中可溶性固形物含量的變化Fig.7 Changes of soluble solid content of V.volvacea during preservation under static magnetic field

3 結論

本研究以V238草菇為原料，探究了不同靜磁場環(huán)境下，草菇冷藏過程中理化性質的變化。15 ℃冷藏5 d，與對照相比，隨靜磁場強度增加，草菇顏色變化較小，樣品保持飽滿狀態(tài)，草菇失重率下降，硬度得到維持。此外，草菇中總酚含量提高，靜磁場有效抑制了草菇的褐變，MDA含量下降，脂質氧化減少，可溶性固形物消耗量降低，冷藏品質得到顯著的提升。通過研究靜磁場下草菇冷藏過程中的理化性質變化，為食用菌的保藏提供了一種新的手段，但食用菌貯藏過程中蛋白質及多糖等物質的變化以及過程中微生物的影響有待進一步研究。