孟曉曼，孫亞男,2,*，程儒楊，李文香,2,*，王雙濟(jì)，吳 昊,2，程凡升,2

（1.青島農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院，山東 青島 266109；2.青島特種食品研究院，山東 青島 266109；3.諸城市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心，山東 諸城 262200）

白玉菇是真姬菇（Hypsizygus marmoreus）的白色品種，其色澤潔白、味道鮮美，富含多種營養(yǎng)元素及功能性成分。早在19世紀(jì)初，白玉菇的食用和藥用價(jià)值在東亞地區(qū)已經(jīng)得到了廣泛的認(rèn)可[1-2]。隨著食用菌人工栽培技術(shù)的發(fā)展，白玉菇產(chǎn)量大幅度增長(zhǎng)，2016年我國白玉菇年產(chǎn)量已達(dá)36萬 t，日均產(chǎn)量近千噸，2017年成為僅次于杏鮑菇之后的第二大100%工廠化生產(chǎn)木腐型珍稀食用菌[3-5]。白玉菇組織脆嫩、含水量高、采后代謝旺盛，極易出現(xiàn)開傘、萎蔫和質(zhì)量損失等現(xiàn)象，伴隨內(nèi)源抗氧化能力下降，導(dǎo)致活性氧代謝失調(diào)，造成不可逆的傷害，加速白玉菇衰老，從而影響其商品價(jià)值并限制了產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。為此，開展白玉菇新型保鮮技術(shù)研究具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

目前，國內(nèi)外關(guān)于白玉菇的保鮮多集中于低溫保鮮、短波紫外線照射保鮮及60Co γ-輻射保鮮。低溫保鮮是被世界公認(rèn)的、應(yīng)用最廣泛的果蔬保鮮技術(shù)，適宜的低溫能抑制果蔬呼吸代謝，但對(duì)白玉菇保鮮期的延長(zhǎng)效果不夠理想，張穎[6]指出低溫貯藏可有效保持白玉菇的食用及感官品質(zhì)，但保鮮期僅有10 d左右。對(duì)于短波紫外線照射和60Co γ-輻射保鮮技術(shù)，需要嚴(yán)格把控紫外線照射及輻射劑量，錢書意等[7]研究發(fā)現(xiàn)，利用短波紫外線照射處理白玉菇時(shí)，劑量?jī)H相差1 kJ/m2就會(huì)造成白玉菇褐變加重、抗氧化物質(zhì)含量降低及損傷；Xing Zengtao等[8]的研究表明，使用60Co γ-輻射處理白玉菇時(shí)，存在輻射劑量把控不嚴(yán)產(chǎn)生的食品安全以及能耗高、白玉菇營養(yǎng)價(jià)值降低、味道不佳等問題。近年來，許多學(xué)者為彌補(bǔ)單一保鮮方式的局限性，采用多種保鮮技術(shù)協(xié)同的方式以期達(dá)到延長(zhǎng)果蔬采后貯藏時(shí)間的目的。例如，F(xiàn)an Kai等[9]利用超聲波處理結(jié)合碳點(diǎn)涂膜協(xié)同保鮮技術(shù)對(duì)鮮切黃瓜進(jìn)行保鮮，結(jié)果表明，與僅超聲波處理組相比，協(xié)同保鮮可使鮮切黃瓜在4 ℃下的保鮮期由6 d延長(zhǎng)至15 d；Shen Xu等[10]利用加壓氬氣（4 MPa、1 h）與ε-聚賴氨酸/殼聚糖復(fù)合涂膜（ε-聚賴氨酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%）結(jié)合氣調(diào)保鮮的方式對(duì)鮮切馬鈴薯進(jìn)行保鮮，將鮮切馬鈴薯的貯藏期由6 d（僅加壓處理）延長(zhǎng)至12 d。

物理場(chǎng)保鮮技術(shù)是通過電場(chǎng)、磁場(chǎng)等對(duì)食品中帶電粒子產(chǎn)生影響的一種非熱保鮮技術(shù)。高壓靜電場(chǎng)（highvoltage electrostatic field，HVEF）對(duì)果蔬及食用菌的保鮮作用在鮮核桃[11]、香菇[12]等中已得到了驗(yàn)證，但HVEF由于在應(yīng)用過程中存在較大的安全隱患，難以實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用，而低壓靜電場(chǎng)作為一種新興的高效保鮮技術(shù)，最初主要用于海產(chǎn)品及肉類的解凍[13]，其不僅具備低電壓條件下的操作安全性，還具有避免物料與放電板直接接觸等優(yōu)點(diǎn)，且可以通過影響果蔬的電荷分布與水分活度，從而影響生物體酶的活性。在前期研究[14]的基礎(chǔ)上，本團(tuán)隊(duì)通過采用多電極板與交互電場(chǎng)設(shè)計(jì)，自主開發(fā)了一種低壓靜電場(chǎng)低溫真空貯藏保鮮設(shè)備[15]，利用該設(shè)備對(duì)采后白玉菇進(jìn)行貯藏，研究低壓靜電場(chǎng)-真空協(xié)同保鮮對(duì)白玉菇采后貯藏過程中品質(zhì)和抗氧化代謝的影響，以期為其產(chǎn)業(yè)化發(fā)展提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

白玉菇由青島豐科生物科技公司提供，選取菇體潔白、菌柄菌蓋無氣生菌絲、無斑點(diǎn)及無褐變、無機(jī)械損傷、大小均勻的子實(shí)體；PE食品專用袋購自日照市南亞星塑膠有限公司；塑料保鮮盒購自義烏市錦升包裝制品有限公司。

草酸、氫氧化鈉、氯化鋇、考馬斯亮藍(lán)G-250、三氯乙酸、硫代巴比妥酸、鹽酸、硫酸、甲醇等均為分析純國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司；過氧化氫、超氧陰離子自由基含量測(cè)定試劑盒以及抗氧化酶活力測(cè)定試劑盒等 南京建成生物科技有限公司。

1.2 儀器與設(shè)備

常壓冷庫由青島農(nóng)業(yè)大學(xué)食品學(xué)院教學(xué)實(shí)習(xí)基地提供；低壓靜電場(chǎng)低溫真空貯藏保鮮設(shè)備（圖1）由青島農(nóng)業(yè)大學(xué)研制；NMI20-040V-I核磁共振成像分析儀 蘇州紐邁分析儀器有限公司；AR124CN電子分析天平奧豪斯儀器（常州）有限公司；UV-5500紫外-可見分光光度計(jì) 上海元析儀器有限公司；H3-16KR臺(tái)式高速冷凍離心機(jī) 湖南可成儀器設(shè)備有限公司；DDS-307A電導(dǎo)率儀 上海佑科儀器儀表有限公司；JXFSTPRP-C冷凍研磨儀 上海凈信實(shí)業(yè)發(fā)展有限公司；DW-86L626超低溫冰箱 青島海爾生物醫(yī)療股份有限公司；SpectraMax i3x酶標(biāo)儀 美谷分子儀器（上海）有限公司。

圖1 低壓靜電場(chǎng)低溫真空貯藏保鮮設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖Fig. 1 Structure diagram of the LVEF-assisted low-temperature vacuum storage equipment

1.3 方法

1.3.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

低壓靜電場(chǎng)低溫真空貯藏保鮮設(shè)備置于常壓冷庫，將挑選后的白玉菇放入冷庫預(yù)冷2 h，隨機(jī)分成3 組，每組450 g白玉菇樣品，將樣品置于173 mm×133 mm×48 mm的帶孔塑料保鮮盒中，保鮮盒外包裹305 mm×404 mm的PE食品保鮮袋，分別放入低壓靜電場(chǎng)低溫真空貯藏保鮮設(shè)備的A貯藏室、B貯藏室以及常壓冷庫內(nèi)的打孔泡沫盒中，每組實(shí)驗(yàn)重復(fù)3 次，分別于0、3、6、9、12、14 d隨機(jī)取樣，結(jié)果取平均值。

其中，A貯藏室的樣品即低壓靜電場(chǎng)貯藏（LVEF）組，貯藏條件：溫度（3±1）℃、電壓150 V、頻率1 000 Hz、相對(duì)濕度80%～85%；B貯藏室的樣品即低壓靜電場(chǎng)-真空協(xié)同貯藏（LVEF-Vac）組，貯藏溫度、電壓、頻率、相對(duì)濕度都與A貯藏室相同，真空壓力為26～36 kPa；常壓冷庫的樣品即對(duì)照（CK）組，貯藏溫度與相對(duì)濕度均與低壓靜電場(chǎng)低溫真空貯藏組一致。

1.3.2 質(zhì)量損失率的測(cè)定

質(zhì)量損失率的測(cè)定根據(jù)稱質(zhì)量法[16]，按式（1）計(jì)算。

1.3.3 呼吸強(qiáng)度的測(cè)定

采用靜置法[17]測(cè)定呼吸強(qiáng)度。取20 mL 0.4 mol/L NaOH溶液于培養(yǎng)皿中，將培養(yǎng)皿置于呼吸室中。在呼吸室隔板上方放入待測(cè)樣品，1 h后取出樣品和培養(yǎng)皿。將培養(yǎng)皿中的NaOH溶液移入三角瓶中并用蒸餾水反復(fù)沖洗至中性，加入5 mL飽和氯化鋇溶液生成白色沉淀，滴入適量酚酞指示劑，溶液由白色變成紅色。再用0.2 mol/L草酸溶液滴定至終點(diǎn)。用同樣的方法不放入樣品作為空白。根據(jù)公式（2）計(jì)算其含量。

式中：V1為空白樣品所消耗的草酸體積/mL；V2為測(cè)定樣品所消耗的草酸體積/mL；c為草酸濃度/（mol/L）；m為樣品質(zhì)量/kg；t為測(cè)定時(shí)間/h；44為CO2的相對(duì)分子質(zhì)量。

1.3.4 感官評(píng)價(jià)

感官評(píng)分由10 名經(jīng)過培訓(xùn)的評(píng)審員分別依據(jù)表1進(jìn)行評(píng)審打分，最終分?jǐn)?shù)為10 名評(píng)審員所給分?jǐn)?shù)的平均值。具體評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)見表1。

表1 白玉菇貯藏期間感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)Table 1 Criteria for sensory evaluation of white Hypsizygus marmoreus during storage

1.3.5 低場(chǎng)核磁共振成像與水分子弛豫信息采集

采用低場(chǎng)核磁共振光譜儀中的CPMG脈沖序列測(cè)定橫向弛豫時(shí)間（T2），將（4.0±0.1）g樣品放入玻璃管中，操作參數(shù)：等待時(shí)間3 000 ms、回波時(shí)間0.5 ms、回波數(shù)5 000、最多允許層數(shù)4。成像：中心頻率20 MHz，信號(hào)采樣點(diǎn)數(shù)400，采樣頻率20 kHz，重復(fù)采樣等待時(shí)間800 ms，回波時(shí)間20 ms，采樣層數(shù)3，采樣厚度2.5 mm，重復(fù)采樣次數(shù)10。利用MultiExp Inv分析軟件，采用多指數(shù)擬合和聯(lián)合迭代重建算法對(duì)CPMG衰變曲線進(jìn)行擬合，得到相應(yīng)的核磁共振參數(shù)。

1.3.6 可溶性蛋白含量測(cè)定

可溶性蛋白含量的測(cè)定采用考馬斯亮藍(lán)法[18]，于595 nm波長(zhǎng)處測(cè)定吸光度。以100 μg/mL牛血清白蛋白溶液為標(biāo)準(zhǔn)品稀釋至不同梯度繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線方程計(jì)算可溶性蛋白質(zhì)量濃度，可溶性蛋白含量以每克樣品所含可溶性蛋白質(zhì)量計(jì)。

1.3.7 丙二醛含量與相對(duì)電導(dǎo)率的測(cè)定

丙二醛（malondialdehyde，MDA）含量的測(cè)定采用硫代巴比妥酸比色法。取白玉菇樣品2 g加入5 mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)5%三氯乙酸溶液，冰浴研磨，勻漿液10 000 r/min離心15 min。取2 mL上清液，加入2 mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.67%硫代巴比妥酸溶液，混勻后沸水浴30 min，分別于A450nm、A532nm、A600nm波長(zhǎng)處測(cè)定其吸光度，以質(zhì)量分?jǐn)?shù)5%三氯乙酸溶液取代上清液作為空白。根據(jù)公式（3）計(jì)算MDA含量，單位為μmol/g。

相對(duì)電導(dǎo)率的測(cè)定參照呂衛(wèi)光等[19]方法并稍作修改，結(jié)果以百分?jǐn)?shù)表示。

1.3.8 過氧化氫與超氧陰離子自由基含量的測(cè)定

H2O2與含量采用相應(yīng)試劑盒進(jìn)行測(cè)定。

1.3.9 抗氧化酶活力的測(cè)定

超氧化物歧化酶（superoxide dismutase，SOD）、過氧化物酶（peroxidase，POD）、過氧化氫酶（catalase，CAT）、抗壞血酸過氧化物酶（ascorbic acid peroxidase，APX）、谷胱甘肽還原酶（glutathione reductase，GR）活力均采用相應(yīng)試劑盒進(jìn)行測(cè)定。

1.3.10 抗氧化物質(zhì)含量的測(cè)定

谷胱甘肽（glutathione，GSH）含量的測(cè)定參考曹建康等[20]的方法?？箟难幔╝scorbic acid，AsA）含量的測(cè)定采用2,6-二氯酚靛酚鈉滴定法。氧化型谷胱甘肽（oxidized glutathione，GSSG）含量的測(cè)定參考Zhang Kexin等[21]的方法。

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析

采用Origin 2021軟件作圖，采用SPSS Statistics 26軟件進(jìn)行單因素方差分析，以P＜0.05表示差異顯著。

2 結(jié)果與分析

2.1 低壓靜電場(chǎng)-真空協(xié)同貯藏對(duì)白玉菇貯藏期間呼吸強(qiáng)度、質(zhì)量損失率、可溶性蛋白含量及感官品質(zhì)的影響

可溶性蛋白是白玉菇主要的營養(yǎng)成分，可維持菇體的細(xì)胞滲透壓[22]，白玉菇采后呼吸代謝、失水等會(huì)造成其營養(yǎng)物質(zhì)的損耗和質(zhì)量損失率增加[23-24]。如圖2A所示，LVEF、LVEF-Vac組呼吸強(qiáng)度的峰值分別是CK組的74%、64%，CK組與LVEF組樣品均于第6天出現(xiàn)呼吸高峰，LVEF-Vac組樣品于第9天出現(xiàn)呼吸高峰，比CK與LVEF組推遲了3 d；且隨貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)，CK、LVEF、LVEF-Vac組在貯藏末期的質(zhì)量損失率分別達(dá)4.6%、4.5%、4.3%（圖2B），可溶性蛋白含量下降率分別為82.1%、79.5%、73.5%（圖2C）。綜上表明3個(gè)貯藏組的白玉菇均發(fā)生呼吸躍變，質(zhì)量損失率均隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)呈現(xiàn)不斷上升的趨勢(shì)，可溶性蛋白含量則呈現(xiàn)逐漸下降的趨勢(shì)。其中，與CK組相比，LVEF、LVEF-Vac組總體可顯著抑制呼吸峰值強(qiáng)度、質(zhì)量損失率的上升以及可溶性蛋白含量的下降（P＜0.05），且LVEF-Vac組保鮮效果最佳，并能夠延遲呼吸高峰的出現(xiàn)。

圖2 低壓靜電場(chǎng)-真空協(xié)同貯藏對(duì)白玉菇貯藏期間呼吸強(qiáng)度（A）、質(zhì)量損失率（B）、可溶性蛋白含量（C）的影響Fig. 2 Effect of LVEF-Vac treatment on respiratory intensity (A),percentage mass loss (B) and soluble protein content (C) of white Hypsizygus marmoreus

感官評(píng)價(jià)能直觀地體現(xiàn)出白玉菇的商品價(jià)值。如圖3所示，CK、LVEF、LVEF-Vac組分別于3、6、9 d后出現(xiàn)氣生菌絲及褐變現(xiàn)象。結(jié)合表2可知，3個(gè)貯藏組白玉菇的感官評(píng)分在整個(gè)貯藏期間均呈下降趨勢(shì)，CK組第9天呈褐色，菇體萎蔫產(chǎn)生大量菌絲且有異味；LVEF組第12天呈現(xiàn)黃褐色、菇體有大量菌絲且異味較小；LVEF-Vac組第14天呈現(xiàn)黃褐色、菇體有菌絲但無異味。貯藏6 d后，LVEF和LVEF-Vac組感官評(píng)分均顯著高于CK組（P＜0.05），其中LVEF-Vac組的樣品感官評(píng)分最高。LVEF-Vac組的白玉菇保鮮期可達(dá)14 d，比LVEF組延長(zhǎng)2 d，比CK組延長(zhǎng)5 d。

圖3 低壓靜電場(chǎng)-真空協(xié)同貯藏對(duì)白玉菇貯藏期間感官品質(zhì)的影響Fig. 3 Effect of LVEF-Vac treatment on sensory quality of white Hypsizygus marmoreus

表2 低壓靜電場(chǎng)-真空協(xié)同貯藏白玉菇貯藏期間感官評(píng)分Table 2 Sensory evaluation scores of white Hypsizygus marmoreus subjected to LVEF-Vac treatment during storage

綜上可知，與CK和LVEF組相比，LVEF-Vac組可能是通過抑制白玉菇的呼吸強(qiáng)度來維持其可溶性蛋白含量，從而抑制質(zhì)量損失率的增長(zhǎng)，達(dá)到保持品質(zhì)和延緩衰老效果。

2.2 低壓靜電場(chǎng)-真空協(xié)同貯藏對(duì)白玉菇貯藏期間水分分布和含量的影響

T2弛豫時(shí)間與氫質(zhì)子自由度及束縛力有關(guān)，且氫質(zhì)子的束縛程度又與樣品的內(nèi)部結(jié)構(gòu)緊密相關(guān)。氫質(zhì)子所受的束縛力越小，表明其有更大的自由度，弛豫時(shí)間越長(zhǎng)。由圖4可以看出，新鮮樣品（0 d-CK）中有3種相態(tài)的水：與底物結(jié)合程度最強(qiáng)的結(jié)合水（T21），橫向弛豫時(shí)間為0.01～2 ms，其對(duì)應(yīng)的峰面積為A1；與底物結(jié)合相對(duì)弱一些的不易流動(dòng)水（T22），橫向弛豫時(shí)間為2～30 ms，其對(duì)應(yīng)的峰面積為A2；以游離狀態(tài)存在的自由水（T23），橫向弛豫時(shí)間為30～10 000 ms，其對(duì)應(yīng)的峰面積為A3。峰面積可以代表不同狀態(tài)水的相對(duì)含量[25]。

圖4 低壓靜電場(chǎng)-真空協(xié)同貯藏對(duì)白玉菇貯藏期間T2譜圖的影響Fig. 4 Effect of LVEF-Vac treatment on transverse relaxation spectrum of white Hypsizygus marmoreus

如圖4所示，0 d-CK橫向弛豫時(shí)間T21、T22、T23分別為0.369、12.751 ms和89.074 ms，3個(gè)貯藏組在不同貯藏時(shí)間的橫向弛豫時(shí)間變化較大。其中，以第9天為例，9 d-CK的橫向弛豫時(shí)間T22、T23分別為155.225、766.341 ms，9 d-LVEF的橫向弛豫時(shí)間T21、T22、T23分別為2.768、54.789、333.129 ms，9 d-LVEF-Vac的橫向弛豫時(shí)間T21、T22、T23分別為0.977、15.703、191.164 ms（圖4C）。由此可見，隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)，3個(gè)貯藏組在不同貯藏時(shí)間的橫向弛豫時(shí)間T21、T22、T23均大于0 d-CK，相同貯藏時(shí)間時(shí)，與CK組相比，LVEF及LVEF-Vac組的橫向弛豫時(shí)間T21、T22、T23增大幅度較小。即隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)，樣品中水分與基質(zhì)的結(jié)合程度逐漸下降，其中CK組下降幅度最大。

0 d-CK組的A1、A2、A3分別為9.215、176.954、544.03，3 d-CKA1、A2、A3分別為4.090、18.011、657.120，9 d-CKA1、A2、A3分別為0、14.018、459.788；由此可見，A1、A2和A3隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)分別呈現(xiàn)“逐漸下降至消失”“先升后降至消失”和“先升后降”的趨勢(shì)，且其他貯藏組趨勢(shì)相同，其中LVEF-Vac組樣品A1、A3的變化程度均低于CK組和LVEF組。該結(jié)果表明在貯藏期間3個(gè)貯藏組白玉菇的水分均由結(jié)合水和不易流動(dòng)水轉(zhuǎn)化為自由水，且含量均逐漸減少，其中低壓靜電場(chǎng)-真空協(xié)同處理抑制白玉菇水分轉(zhuǎn)化和含量減少的效果最佳。

白玉菇水分質(zhì)量分?jǐn)?shù)高達(dá)91.6%，其水分狀態(tài)分布可以直接反映出白玉菇在貯藏期間的新鮮程度[26]。圖5為白玉菇貯藏期間水分分布的低場(chǎng)核磁共振成像偽彩圖。紅色表示高氫質(zhì)子密度，藍(lán)色表示低氫質(zhì)子密度，樣品顏色越紅，說明該區(qū)域氫質(zhì)子含量越多，即水分含量越多[27]。新鮮白玉菇（0 d-CK）的水分分布比較均勻，水分含量較高。但隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)，同一貯藏組白玉菇的水分含量逐漸減少，且菇體中間部分的水分流失速度遠(yuǎn)大于菇體外周；同一貯藏時(shí)間、3個(gè)貯藏組之間，LVEF-Vac組樣品比CK、LVEF組樣品水分散失的速度更慢、程度更小。

圖5 低壓靜電場(chǎng)-真空協(xié)同貯藏白玉菇貯藏期間的低場(chǎng)核磁共振成像偽彩圖Fig. 5 Low field MRI pseudo-color images of LVEF-Vac treated white Hypsizygus marmoreus during storage

綜上可知，與CK組相比，LVEF、LVEF-Vac組均能有效抑制白玉菇水分的遷移和散失，其中LVEF-Vac組效果最佳。

2.3 低壓靜電場(chǎng)-真空協(xié)同貯藏對(duì)白玉菇貯藏期間丙二醛含量和相對(duì)電導(dǎo)率變化的影響

MDA含量和相對(duì)電導(dǎo)率是反映膜脂過氧化程度的重要指標(biāo)，其中，MDA是膜脂過氧化的主要產(chǎn)物之一，其含量越高說明膜系統(tǒng)受傷害的程度越大、膜透性越強(qiáng)，從而造成相對(duì)電導(dǎo)率越高[28]。如圖6所示，在貯藏期間不同組白玉菇的MDA含量（圖6A）和相對(duì)電導(dǎo)率（圖6B）均隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)而上升。與CK、LVEF組相比，LVEF-Vac組6 d后能夠顯著抑制白玉菇MDA含量和相對(duì)電導(dǎo)率的上升（P＜0.05）。上述結(jié)果說明低壓靜電場(chǎng)-真空協(xié)同處理可通過抑制樣品MDA的積累和相對(duì)電導(dǎo)率的上升從而降低細(xì)胞膜的通透性，較好地維持膜結(jié)構(gòu)。

圖6 低壓靜電場(chǎng)-真空協(xié)同貯藏對(duì)白玉菇貯藏期間MDA含量（A）和相對(duì)電導(dǎo)率（B）的影響Fig. 6 Effect of LVEF-Vac treatment on MDA content (A) and relative electrical conductivity (B) of white Hypsizygus marmoreus

2.4 低壓靜電場(chǎng)-真空協(xié)同貯藏對(duì)白玉菇貯藏期間過氧化氫與超氧陰離子自由基含量的影響

自由基的大量積累會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞膜脂過氧化，對(duì)生物體造成傷害，進(jìn)而加速生物體的衰老[29]。如圖7所示，隨貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)，3個(gè)貯藏組白玉菇的（圖7A）與H2O2（圖7B）含量均呈逐漸遞增的趨勢(shì)。由圖7A可知，貯藏前3 d，LVEF與LVEF-Vac組樣品的含量高于CK組，6 d后顯著低于CK組（P＜0.05），貯藏至第9天，LVEF、LVEF-Vac組樣品中的含量分別比CK組低11.8%、18.6%；貯藏至第12天LVEF-Vac組樣品中的含量比LVEF組低7.8%。由圖7B可知，貯藏3 d后，LVEF與LVEF-Vac組樣品的H2O2含量顯著低于CK組（P＜0.05），貯藏至第12天LVEF-Vac組樣品H2O2含量是LVEF組的64%。該結(jié)果表明低壓靜電場(chǎng)-真空協(xié)同處理可最有效抑制貯藏期間白玉菇自由基的積累，較好地維持膜結(jié)構(gòu)與功能。

圖7 低壓靜電場(chǎng)-真空協(xié)同貯藏對(duì)白玉菇貯藏期間（A）與H2O2（B）含量的影響Fig. 7 Effect of LVEF-Vac treatment on the contents of superoxide anion radical (A) and H2O2 (B) in white Hypsizygus marmoreus

2.5 低壓靜電場(chǎng)-真空協(xié)同貯藏對(duì)白玉菇貯藏期間抗氧化酶活性的影響

白玉菇體內(nèi)抗氧化系統(tǒng)分為以SOD與CAT為主的直接抗氧化系統(tǒng)和以ASA-GSH循環(huán)為主的間接抗氧化系統(tǒng)。SOD、CAT是抗氧化系統(tǒng)第一道防線的主要抗氧化酶，與GR、APX一起可將菇體內(nèi)源自由基轉(zhuǎn)化分解為水[30]。如圖8所示，不同組白玉菇的SOD（圖8B）、APX（圖8D）活力均呈先升后降的變化趨勢(shì)，3個(gè)貯藏組白玉菇的SOD活力均在第6天到達(dá)最大值，且LVEFVac組的白玉菇SOD活力最高，分別為CK、LVEF組的1.24 倍和1.14 倍，與CK、LVEF組相比，LVEF-Vac組總體顯著提高了白玉菇貯藏期間的SOD活力（P＜0.05）；貯藏3 d后，LVEF、LVEF-Vac組的白玉菇APX活力顯著高于CK組（P＜0.05），貯藏至第9天，LVEF-Vac組的APX活力達(dá)到最大值，為同期CK組的1.92 倍。不同組白玉菇的CAT（圖8C）與POD（圖8E）活力則呈下降的趨勢(shì)。與CK組相比，LVEF組的白玉菇CAT活力在貯藏前期差異不顯著，貯藏9 d后顯著升高；LVEF-Vac組白玉菇CAT活力在整個(gè)貯藏期顯著高于CK組（P＜0.05）。貯藏6 d后，LVEF、LVEF-Vac組白玉菇POD活力顯著高于CK組（P＜0.05），且LVEF-Vac組提升效果更明顯。GR活力呈先下降后上升再下降的變化趨勢(shì)，貯藏6 d后，LVEF、LVEF-Vac組的白玉菇GR活力顯著高于CK組（P＜0.05），且LVEF-Vac組效果更佳（圖8A）。相比CK組和LVEF組，低壓靜電場(chǎng)-真空協(xié)同處理總體抑制了SOD、CAT、APX、POD和GR活力的衰減。

圖8 低壓靜電場(chǎng)-真空協(xié)同貯藏對(duì)白玉菇貯藏期間抗氧化酶活力的影響Fig. 8 Effect of LVEF-Vac treatment on antioxidant enzyme activities in white Hypsizygus marmoreus

2.6 低壓靜電場(chǎng)-真空協(xié)同貯藏對(duì)白玉菇貯藏期間抗氧化物質(zhì)含量的影響

GSH、GSSG、AsA是白玉菇AsA-GSH循環(huán)系統(tǒng)中的主要抗氧化物質(zhì)，具有清除活性氧（reactive oxygen species，ROS）的作用，其中GR可以將GSSG還原成GSH。如圖9所示，3個(gè)貯藏組白玉菇的GSH含量均呈下降的趨勢(shì)，LVEF、LVEF-Vac組白玉菇GSH含量顯著高于CK組（P＜0.05），第9天時(shí)，CK組白玉菇的GSH含量?jī)H分別為L(zhǎng)VEF、LVEF-Vac組的65%、54%（圖9B）；CK組的白玉菇GSSG含量呈先升后降的趨勢(shì)，而LVEF、LVEF-Vac組白玉菇GSSG含量則總體顯著低于CK組（P＜0.05），與第0天相比，第9天時(shí)CK、LVEF、LVEF-Vac組的白玉菇GSSG含量下降幅度分別為11%、18%、33%（圖9A）；3個(gè)貯藏組白玉菇的AsA含量在貯藏期間均呈下降趨勢(shì)，第9天時(shí)，LVEF、LVEF-Vac組樣品的AsA含量顯著高于CK組（P＜0.05），LVEF-Vac組白玉菇AsA含量是CK組的1.48 倍（圖9C）。

圖9 低壓靜電場(chǎng)-真空協(xié)同貯藏對(duì)白玉菇貯藏期間抗氧化物質(zhì)的影響Fig. 9 Effect of LVEF-Vac treatment on antioxidant substance contents of white Hypsizygus marmoreus

綜上可知，低壓靜電場(chǎng)-真空協(xié)同處理可通過提高GR、APX等抗氧化酶活性，促進(jìn)白玉菇GSSG還原為GSH、抑制GSH及AsA的代謝，從而間接抑制白玉菇貯藏期間ROS的積累。

3 討 論

白玉菇屬于呼吸躍變型食用菌，且含水量高[31]，采后其呼吸作用和蒸騰作用依然旺盛，貯藏不當(dāng)會(huì)加速細(xì)胞失水和增強(qiáng)呼吸代謝，加大營養(yǎng)物質(zhì)的消耗，導(dǎo)致白玉菇品質(zhì)迅速下降[32]。本研究利用低壓靜電場(chǎng)-真空協(xié)同保鮮技術(shù)在（3±1）℃下對(duì)白玉菇進(jìn)行貯藏。結(jié)果表明，與CK、LVEF組樣品相比，低壓靜電場(chǎng)-真空協(xié)同貯藏可明顯抑制白玉菇呼吸強(qiáng)度上升，推遲呼吸高峰出現(xiàn)（圖2A），抑制可溶性蛋白含量下降（圖2C）、減少子實(shí)體水分散失（圖4、5），降低質(zhì)量損失率（圖2B），保持白玉菇良好的感官品質(zhì)（圖3、表2），該結(jié)論與周英杰等[33]的研究結(jié)果相似。表明低壓靜電場(chǎng)-真空協(xié)同保鮮技術(shù)能有效延緩白玉菇采后貯藏期間的品質(zhì)下降，延長(zhǎng)其保鮮期。

ROS是有氧代謝的毒性副產(chǎn)物[34]，Wu Shujuan等[35]認(rèn)為新鮮食用菌采后ROS的積累可加劇菇體蛋白質(zhì)、脂類物質(zhì)和核酸氧化損傷，造成細(xì)胞膜脂過氧化，從而導(dǎo)致其衰老。MDA含量及相對(duì)電導(dǎo)率可以反映膜脂過氧化的程度。本研究發(fā)現(xiàn)，隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)，不同貯藏方式下白玉菇的H2O2、、MDA含量及相對(duì)電導(dǎo)率均呈上升趨勢(shì)（圖6、7），表明采后白玉菇ROS失衡并導(dǎo)致膜脂過氧化。這與錢書意[7]、Xing Zengtao[8]、Chen Hui[36]等在不同品種白玉菇中的研究結(jié)果一致。Lei Yuanyuan等[37]研究發(fā)現(xiàn)白玉菇體內(nèi)存在兩個(gè)抗氧化系統(tǒng)可有效清除ROS，一個(gè)是以SOD、CAT為主的直接抗氧化系統(tǒng)，另一個(gè)是以AsA-GSH循環(huán)為主的間接抗氧化系統(tǒng)。張浩宇等[38]研究發(fā)現(xiàn)低壓靜電場(chǎng)能夠提高貯藏過程中靈武長(zhǎng)棗的SOD活力，從而抑制的積累。本課題組前期研究發(fā)現(xiàn)在微真空（55～65 kPa）條件下貯藏西蘭花可提高其CAT、SOD、POD活力，降低H2O2和生成率[39]。本研究結(jié)果與上述研究結(jié)果一致，表明低壓靜電場(chǎng)-真空協(xié)同貯藏可通過提高白玉菇貯藏期間SOD、CAT、POD活力，抑制ROS的積累，減輕白玉菇膜脂過氧化的程度，延緩其衰老。

AsA、GSH與GSSG等抗氧化物質(zhì)清除ROS的過程屬于以AsA-GSH循環(huán)為主的間接抗氧化系統(tǒng)。黃鴻暉等[40]研究證明AsA與GSH不僅能夠把ROS直接還原，還可以通過與GR、APX共同參與對(duì)ROS的清除過程，發(fā)揮抑制ROS積累的作用；Akter等[41]的研究表明GSH和GSSG在GR的作用下相互轉(zhuǎn)化時(shí)，能將H2O2還原成H2O。本研究中低壓靜電場(chǎng)-真空協(xié)同貯藏可通過提高GR與APX活性抑制白玉菇的AsA、GSH含量的降低幅度和提高GSSG的還原程度（圖8、9），進(jìn)一步證實(shí)了以上研究結(jié)果。由此可見，低壓靜電場(chǎng)-真空協(xié)同保鮮技術(shù)可通過提高GR、APX的活性來抑制GSH、AsA的氧化及促進(jìn)GSSG還原成GSH，從而達(dá)到延緩GSH與AsA的氧化消耗，維持AsA-GSH循環(huán)的穩(wěn)定性和清除ROS的作用。

綜上可知，與CK組樣品相比，低壓靜電場(chǎng)與低壓靜電場(chǎng)-真空協(xié)同貯藏均可抑制白玉菇呼吸強(qiáng)度，減少可溶性蛋白的降解和子實(shí)體水分的散失，降低白玉菇采后感官品質(zhì)劣變，維持白玉菇貯藏期間的商品價(jià)值。其中，低壓靜電場(chǎng)-真空協(xié)同貯藏具有協(xié)同增效的作用，通過提高白玉菇中抗氧化物質(zhì)含量及抗氧化酶的活力，增強(qiáng)白玉菇的直接和間接兩個(gè)抗氧化系統(tǒng)的抗氧化能力，抑制ROS的產(chǎn)生和積累，延緩膜脂過氧化，維持細(xì)胞完整性并延長(zhǎng)白玉菇的貯藏期。