短波紫外线辐照对杏鲍菇保鲜效果的研究

陆健东，王丹凤，钱炳俊，邓 云，赵艳云

（上海交通大学食品科学与工程系,上海 200240）

短波紫外线辐照对杏鲍菇保鲜效果的研究

陆健东，王丹凤，钱炳俊，邓 云，赵艳云

（上海交通大学食品科学与工程系,上海 200240）

用不同剂量短波紫外线辐照新鲜杏鲍菇,然后在2℃下贮藏,研究短波紫外线对杏鲍菇保鲜的可行性。结果表明,短波紫外线3 kJ·m-2辐照处理,能够显著抑制杏鲍菇失重率和丙二醛含量的上升,延缓总糖和抗氧化物活性的下降,并使杏鲍菇抗氧化物活性维持在较高水平,从而有效地保持了杏鲍菇的品质和营养价值,延长了杏鲍菇低温贮藏的保鲜期。表明短波紫外线处理对杏鲍菇采后低温保鲜具有潜在的应用价值。

杏鲍菇；短波紫外线；保鲜

杏鲍菇（Pleurotus eryngii）又名刺芹侧耳,是一种集食用和药用价值于一身的大型珍稀食用菌类。杏鲍菇富含蛋白质、多糖、维生素、氨基酸等营养成分,人体必需氨基酸占其氨基酸总量的42.0%［1］。新鲜杏鲍菇含水量高,采后一段时间仍保持着机体活性,进行着呼吸作用和酶的生化反应,会出现褐变、失重等一系列变化［2］,导致其在室温下仅有1～3 d的货架期,严重影响杏鲍菇的流通,并且造成大量不必要的经济损失。

利用γ射线、电子束辐照技术保鲜食用菌,国内外已有报道［3-6］。辐照能有效延缓食用菌的褐变、腐烂、营养元素损失,延长其保鲜期。但是γ射线成本高,同时存在放射危险,电子束辐照功率低,辐照处理能力不能适应大规模需求。因此,极大地限制了它们在食用菌保鲜中的广泛应用。

短波紫外线即UV-C（280～100 nm）［7-8］,相比γ射线和电子束辐照,是一种成本更低、安全性更高且更容易推广普及的技术。研究显示,UVC能够显著延长鸡腿菇［9］、香菇［10-11］的保鲜时间,提高白玉菇的货架期品质［12］。迄今,国内鲜见有关UV-C处理对杏鲍菇品质变化影响的报道。我们采用不同剂量UV-C对供试杏鲍菇进行辐照处理,研究其低温贮藏期间品质变化,以期为展开杏鲍菇UV-C辐照贮藏保鲜研究提供理论基础。现将有关研究结果报道如下。

1　材料与方法

1.1供试材料

杏鲍菇采自上海佳丰生物科技有限公司食用菌基地,选取菌盖完整、菇肉肥厚、无破损、无畸形、表面光洁无病害、大小和成熟度一致的子实体为试验材料。

供试仪器有PBI checkmate 9900气体分析仪（丹麦PBIDansensor公司）,Seven-Multi pH计（梅特勒-托利多仪器上海有限公司）,UV-1800分光光度计（岛津国际贸易上海有限公司）和Master-M手持式糖度计（日本爱岩有限公司）。

供试试剂有三氯乙酸、硫代巴比妥酸（TBA）、甲醇（国药集团化学试剂有限公司）,1, 1-二苯基-2-三硝基苯肼（DPPH）（梯希爱上海化成工业发展有限公司）,抗坏血酸（上海凌峰试剂有限公司）。

1.2处理设计

供试的杏鲍菇采后进行预冷12 h,然后分拣,随机分成4组。其中3组分别进行短波紫外线2, 3和4 k J·m-2［13］处理。辐照后将杏鲍菇立即装入低密度聚乙烯（LDPE）保鲜袋包装,每袋装样量为（300±10）g。另外1组未辐照直接装入LDPE保鲜袋包装做对照（CK）。所有样品置于温度为（2±1）℃,湿度为（90±5）%的冷库中贮藏。分别于0,3,7,14,21,28和35 d取样检测,试验重复3次。

l.3 测试指标与方法

1.3.1失重率

失重率/%=（W0-WT）/W0×100。

式中：W0代表样品的原始重量；WT代表贮藏一段时间后样品的重量。

1.3.2顶空气体分析

贮藏期间样品袋中的O2和CO2含量采用气体分析仪在每个试验日测定。

1.3.3丙二醛（MDA）含量

参照姜天甲等［10,14］测试方法。

1.3.4pH值、可溶性固形物含量

取10 g杏鲍菇鲜样均质后离心（5 000 g,20 min）,取上清液测pH值［15］,用手持式糖度计测定可溶性固形物含量。

1.3.5DPPH法测定抗氧化物活性

抗氧化物提取参照Wu等［16］的方法并稍作改进。取杏鲍菇鲜样10 g,倒入液氮及含0.1 m L·L-1HCl的丙酮溶液后研磨,上清液转移至蓝盖瓶中,沉淀加入700 m L·L-1的含0.1%m L·L-1HCl的丙酮溶液继续研磨,上清液转移到上述蓝盖瓶中,重复3次,合并所有上清液与沉淀,室温下超声30 min,后将混合液离心（8 000 g,10 min）,收集上清液并于40℃下旋转蒸发,产物用水定容到50 m L,即为抗氧化物粗提物。得到的粗提物参照Brand-W illiams等［17］的试验方法进行抗氧化物活性测定。

2　结果与分析

2.1失重率

采后杏鲍菇在贮藏过程中,由于自身呼吸和蒸腾作用会导致子实体组织中水分及水溶性营养成分的散失,失重率不断增加。由图1可以看出,整个贮藏过程中,CK组杏鲍菇失重率均高于经UV-C辐照处理的杏鲍菇,并且在贮藏35 d时差异达显著（P＜0.05）,但是各UV-C处理间无显著性差异。表明UV-C处理对杏鲍菇贮藏过程中水分散失和呼吸作用有一定的抑制作用,从而降低了贮藏过程中的失重率。此结果与姜天甲等［10-11］利用UV-C对香菇品质影响的研究一致。

2.2O2和CO2含量

杏鲍菇贮藏期间包装袋内O2和CO2含量的变化如图2所示,O2含量总体呈下降趋势,CO2含量呈上升趋势,这是由贮藏期间杏鲍菇的呼吸作用和包装袋气体通透性综合所致。O2和CO2变化UV-C 4 kJ·m-2处理组较其他3组变化明显,可能与UV-C辐照会对杏鲍菇造成损伤有关,并且损伤程度会随辐照剂量增大而增加［9］。

图1　不同剂量UV-C处理对杏鲍菇不同贮藏天数失重率变化的影响

图2　不同剂量UV-C处理对杏鲍菇不同贮藏天数O2和CO2含量变化的影响

2.3M DA含量

MDA是杏鲍菇膜脂过氧化的中间产物,会严重损伤其生物膜,造成细胞膜系统的损害,从而加快其衰老变质的速度。贮藏期间MDA含量的变化如图3所示。整个贮藏过程中,所有4组杏鲍菇MDA含量逐渐增加。贮藏7 d,CK的MDA含量均低于UV-C处理,可能与UV-C辐照会对杏鲍菇造成损伤有关［18］,从而加速了前期杏鲍菇的脂质过氧化反应。7 d以后,与CK组相比,UV-C 2,3, 4 kJ·m-2处理能够抑制MDA的增加速度,21 d时2,3,4 kJ·m-2处理MDA含量仅为CK组的67.34%,61.62%和51.64%,UV-C处理组与CK间的差异达到显著水平。这一结果与W ilson等［19］报道的低剂量UV-C能够刺激植物机体产生有益反应,可用于采后病害防御相契合。说明UV-C处理能够抑制杏鲍菇的脂质过氧化,降低MDA在贮藏期间的积累。

图3　不同剂量UV-C处理对杏鲍菇不同贮藏天数MDA含量变化的影响

2.4pH值

pH值能够从食用菌体内微生物活动和酶活性2方面来影响食用菌的褐变,反过来讲,使杏鲍菇贮藏期间维持在一定的pH值能够有效抑制食用菌体内微生物活性,并且能有效抑制酶促褐变反应。鲜菇的pH值接近中性,由图4可以看出,贮藏期间pH值呈现先升高后降低的变化趋势。经3 k J· m-2辐照处理的杏鲍菇由于在有效杀菌的同时,又保持了杏鲍菇组织的相对完好,所以pH值变化幅度最小。经UV-C 4 k J·m-2处理的杏鲍菇由于表皮组织受到了一定程度的辐照破坏,使得细菌更易侵入,所以其pH值变化幅度大于前者, UV-C 2 kJ·m-2处理组,尤其CK由于微生物大量作用,其pH值变化幅度较UV-C 3和4 k J·m-2处理组更大。

2.5固形物含量

研究表明,杏鲍菇多糖能增强机体的免疫能力,降低机体胆固醇含量,防止动脉硬化,同时兼具抗病毒,抗癌功效［20-21］,因此杏鲍菇贮藏过程中糖类物质也应作为其品质好坏的一个衡量指标。图5反映了CK与不同剂量辐照处理杏鲍菇贮藏期间其可溶性固形物含量的变化趋势。从图5中可以看出,相比CK和UV-C 2,4 k J·m-2处理,UV-C 3 k J·m-2处理能更有效地维持杏鲍菇可溶性固形物含量,与CK差异达显著,这说明UV-C 3 kJ· m-2辐照处理能有效保持杏鲍菇贮藏品质。

图4　不同剂量UV-C处理对杏鲍菇不同贮藏天数pH值变化的影响

图5　不同剂量UV-C处理对杏鲍菇不同贮藏天数可溶性固形物含量变化的影响

2.6抗氧化物活性

食物中的抗氧化物能够保护其自身的氧化损伤,从而保持其原有品质。此外,抗氧化物到达人体后能够清除自由基,起到抗衰老、防癌等作用。也正是因此,食物中的抗氧化物长期以来备受各国学者的关注。本研究中利用DPPH法测定了不同UV-C处理贮藏期间杏鲍菇子实体抗氧化物的活性,结果如图6所示。

图6　不同剂量UV-C处理对杏鲍菇不同贮藏天数抗氧化物活性变化的影响

从图6中可以看出,由于UV-C 4 kJ·m-2处理对杏鲍菇产生了一定的机械损伤,使得贮藏7 d时其抗氧化物活性相对较低,但是7 d过后,由于UV-C刺激,使杏鲍菇产生了有益反应,其抗氧化物活性开始升高,并显著高于CK组。整个贮藏过程中,UV-C 2 k J·m-2处理抗氧化物活性同CK无显著差异。UV-C 3 k J·m-2处理,由于辐照剂量既未对杏鲍菇机体产生较大的机械损伤,又同时刺激了杏鲍菇机体的有益反应,因此整个贮藏期间,其抗氧化物活动均较CK组高。14 d时,抗氧化物含量为CK组的127.47%,差异达极显著水平（P＜0.01）。

3　小结和讨论

UV-C 3 kJ·m-2处理剂量的辐照能够显著抑制杏鲍菇的失重,抑制杏鲍菇的脂质过氧化,降低MDA在贮藏期间的积累,并能使杏鲍菇抗氧化物活性维持在相对较高的水平。说明UV-C辐照能有效维持杏鲍菇的品质和营养价值,从而具有延长杏鲍菇低温保鲜时间的潜在价值。

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（责任编辑：吴益伟）

S 646

A

0528-9017（2014）03-0348-04

文献著录格式：陆健东,王丹凤,钱炳俊,等.短波紫外线辐照对杏鲍菇保鲜效果的研究［J］.浙江农业科学,2014（3）：348-351.

2013-12-01

农业部948项目（2013-S18）；上海交通大学-青浦基金项目（2011012）

陆健东（1986-）,男,上海崇明人,助理农艺师,研究方向为食品加工与安全。E-mail：ludj5566@126.com。