1-MCP处理结合纳米包装对金针菇贮藏品质的影响

姚亚明，任月月，刘芮瑜，范伯圣，丁 虎，屠 康，彭 菁，潘磊庆,*

（1.南京农业大学食品科技学院，江苏 南京 210095；2.江苏康盛农业发展有限公司，江苏 徐州 221112）

1-MCP处理结合纳米包装对金针菇贮藏品质的影响

姚亚明1，任月月1，刘芮瑜1，范伯圣2，丁 虎2，屠 康1，彭 菁1，潘磊庆1,*

（1.南京农业大学食品科技学院，江苏 南京 210095；2.江苏康盛农业发展有限公司，江苏 徐州 221112）

采用1-甲基环丙烯（1-methyleyelopropene，1-MCP）处理结合纳米包装对金针菇进行保鲜贮藏，通过测定贮藏期间金针菇的主要品质指标以探讨其保鲜效果。结果表明，1-MCP处理在延缓金针菇开伞、保持细胞膜完整性及可溶性蛋白含量方面略优于纳米包装，而纳米包装抑制金针菇腐烂及质量损失的效果优于1-MCP处理；在延缓褐变及可溶性糖含量下降方面，1-MCP处理和纳米包装的效果无明显差异。1-MCP处理结合纳米包装的保鲜效果最佳，较好地保持了金针菇的感官品质和营养成分，减缓了金针菇的劣变，延长了贮藏期。

金针菇；1-甲基环丙烯；纳米包装；品质；保鲜

金针菇（Flammulina velutipes）又名冬菇、构菌、毛柄金钱菌等，隶属于担子菌纲、伞菌目、白蘑科、金钱菌属。金针菇是世界上著名的食用菌，其菌盖滑嫩、菌柄脆滑、味美适口，具有较高的食用营养价值及广泛的药用价值[1]。然而，鲜金针菇含水量高，组织脆嫩，采后随着贮藏时间的延长会出现菌盖开伞、萎缩，菌柄伸长、褐变、产生异味等现象，严重影响了金针菇的商品价值[2]。

纳米包装材料是一种新型的包装材料，具有高强度、高硬度、高韧性、高阻隔性、高降解性以及高抗菌

能力等特点。应用于食用菌采后包装，能延长其寿命，保持食用菌原有的颜色和味道，防止腐烂变质，从而达到保鲜的目的[3]。单楠等[4]研究发现纳米包装材料能够有效地减缓金针菇采后衰老和品质劣变进程，提高其综合贮藏品质，延长贮藏时间。

1-甲基环丙烯（1-methyleyelopropene，1-MCP）是一种与乙烯分子结构相似的高效果蔬保鲜剂，具有稳定性高、使用浓度低、安全无毒等优点[5]。其通过阻断乙烯与受体的结合，使得乙烯诱导的一系列生理反应无法完成，有利于保持果蔬的贮藏品质，从而延迟了衰老过程，达到保鲜的目的。1-MCP对呼吸跃变型及非呼吸跃变型的果蔬都具有一定的积极作用，近年来的研究表明1-MCP对桃、梨、线椒等果蔬有显著的保鲜效果[6-8]，但1-MCP对金针菇采后保鲜影响的研究甚少，鲜少有1-MCP处理结合纳米包装应用于金针菇保鲜的相关报道。

因此，本实验运用1-MCP处理、纳米包装及二者结合处理金针菇，研究贮藏期间金针菇品质的变化，探讨1-MCP处理结合纳米包装对金针菇保鲜的效果，以期为金针菇采后贮藏保鲜的实践应用提供参考。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

实验所用金针菇为白金针菇RLC1型，来自江苏康盛农业发展有限公司。挑取色泽乳白、未开伞、无机械损伤的金针菇作为实验材料。

普通包装材料（聚乙烯包装袋） 苏州市苏容塑料制品有限公司；纳米包装材料（纳米银聚乙烯包装袋）安信纳米生物科技公司。

1-MCP（有效成分为4.3%） 上海鲜达生物科技有限公司。

1.2 仪器与设备

CTHI-250B恒温恒湿箱 施都凯仪器设备（上海）有限公司；3K15冷冻离心机 德国Sigma实验室离心机公司；UV-1800紫外分光光度计 日本岛津制作所；DDS-11A数显电导率仪 上海雷磁新泾仪器有限公司。

1.3 方法

1.3.1 实验处理与分组

先前预实验的结果确定1-MCP的最佳剂量为5 μL/L。称取相对量的1-MCP于可密封的广口药瓶中，按1∶50的比例加入约40 ℃的温水，然后立即拧紧瓶盖，充分摇匀，放入装有金针菇的密闭泡沫箱内后再打开瓶盖，10 ℃条件下密封处理20 h。

将新鲜金针菇进行分组处理，实验分组如下：对照组：直接装入普通包装袋；处理组1：1-MCP处理后装入普通包装袋中；处理组2：直接装入纳米包装袋；处理组3：1-MCP处理后，装入纳米包装袋。普通保鲜袋和纳米保鲜袋的规格为25 cm×20 cm，均打5 个孔（Φ=5 mm）。每个处理重复3 次，每袋装金针菇150 g。封口后置于温度4 ℃、相对湿度75%～80%的环境中。每4 d检测各项指标，共测定16 d。

1.3.2 指标测定

1.3.2.1 感官特性评定

参照边晓琳[9]、高建晓[10]等的方法并略有改动，制定感官评定表，采用感官评分对金针菇进行感官评价，判断是否存在食用价值，如表1所示，定期观察菇体颜色、气味、软硬程度、菌盖黏性、开伞程度及腐烂变质情况等，记录对应整数分值，计算总分。满分为40 分，32 分为界限，32 分以下为失去食用价值。

表1 金针菇感官评价标准Table1 Criteria for sensory evaluation of Flammulina velutipes

1.3.2.2 腐烂程度的测定

将腐烂面积大小作为评定标准，评价金针菇的腐烂程度：0 分，无腐烂；1 分，腐烂面积小于总面积的10%；2～3 分：腐烂面积占总面积的10%～30%；4 分：腐烂面积大于总面积的30%。

1.3.2.3 质量损失率的测定

质量损失率测定采用称量法，见式（1）：

式中：m1为初始质量/g；m2为贮藏后质量/g。

1.3.2.4 褐变度的测定

参考杨燕婷等[11]的方法并有所改动，准确称取2.0 g金针菇于研钵中，用0.2 mol/L的磷酸盐缓冲液（pH 6.5）低温研磨成匀浆并定容至25 mL/L。10 min后，于4 ℃、10 000 r/min离心15 min，取上清液。测定波长450 nm处的吸光度。计算见式（2）：

1.3.3 相对电导率的测定

参考韩雅珊等[12]的方法。准确称取菌盖2.0 g，加20 mL H2O，1 h后测定电导率P1。煮沸5 min后，冷却至室温，补充水至20 mL，测定电导率P2。相对电导率计算见式（3）：

1.3.4 可溶性蛋白质和可溶性糖含量的测定

采用考马斯亮蓝G-250法测定[13]可溶性蛋白含量，以牛血清白蛋白做标准曲线并计算，单位为mg/g；采用蒽酮试剂法[13]测定可溶性糖含量，结果以%表示。

1.4 数据处理

所有数据用SAS 8.2分析软件进行统计处理，利用邓肯氏多重比较法在P=0.05的水平下进行方差分析。

2 结果与分析

2.1 1-MCP处理结合纳米包装对金针菇感官品质的影响

表2 金针菇在贮藏过程中感官品质的评分Table2 Sensory evaluation scores of Flammulina velutipes

由表2可知，不同处理的金针菇在贮藏过程中感官品质得分呈下降趋势。对照组得分在整个过程中都显著低于各处理组（P＜0.05），贮藏至16 d，对照组的金针菇菌盖增大、菌体变黏、菌柄变软、产生褐变及异味等，失去商品价值。结果表明，1-MCP可有效抑制菇体生长和菌盖开伞等现象，纳米包装能很好地保持金针菇的色泽，防止褐变以及腐烂的发生，1-MCP处理和纳米包装具有协同作用，二者结合处理较好地保持了金针菇的各项感官品质。

2.2 1-MCP处理结合纳米包装对金针菇腐烂程度的影响

图1 1-MCP处理及纳米包装对金针菇腐烂程度的影响Fig.1 Individual and combined effects of 1-MCP treatment and nano-packaging on decay degree of Flammulina velutipes

由图1可知，随着贮藏时间的延长，金针菇逐渐腐烂变质。与对照组相比，处理组金针菇的腐烂程度较轻。对照组在贮藏至4 d时出现了轻微腐烂的情况，而1-MCP处理组、纳米包装组及二者结合处理组分别在贮藏至8、12、16 d时出现腐烂现象。贮藏至16 d，对照组腐烂程度评分仅为3.67，此时大部分金针菇都已腐烂；而1-MCP处理组、纳米包装处理组及二者结合处理组的腐烂程度评分为1.33、1.00、0.67，均显著低于对照组（P＜0.05）。整个贮藏过程中，1-MCP处理结合纳米包装组的腐烂程度最轻。结果表明，1-MCP处理和纳米包装均能有效抑制金针菇采后腐烂，二者结合处理能最大程度延缓金针菇采后腐烂，与感官评定的结果一致。

2.3 1-MCP处理结合纳米包装对金针菇质量损失率的影响

新鲜金针菇含水量很高，采收后极易因蒸腾作用和呼吸作用失水，导致贮藏期间质量的下降。另外，贮藏过程中，呼吸作用导致干物质的消耗也会引起质量损失。据研究，薄膜包装可以有效地抑制水分散失，达到保持质量的效果[14]。从图2可以看出，金针菇在冷藏过程中，不同处理方式在贮藏前期质量损失率的差异不大，后期逐渐出现较大差异。这与杨燕婷等[11]的研究结果相吻合，这可能是中后期的金针菇受到了霉菌的侵染、褐变加速，促使组织的代谢和细胞崩溃，营养物质迅速大量消耗所致。对照组在8、12、16 d的质量损失率分别为1.96%、2.19%、2.38%，显著高于3 种处理组（P＜0.05）。结果表明1-MCP和纳米包装在一定程度上可以抑制新陈代谢、减少蒸腾失水及干物质的损失，二者结合处理可使质量损失率达到最低水平。

图2 1-MCP处理及纳米包装对金针菇质量损失率的影响Fig.2 Individual and combined effects of 1-MCP treatment and nano-packaging on weight loss of Flammulina velutipes

2.4 1-MCP处理结合纳米包装对金针菇相对电导率的影响

据研究，组织的细胞膜透性越大、衰老程度越大，相对电导率就越高[15]。因为植物组织在贮藏过程中受到后熟和衰老的影响，细胞膜发生物理相变，导致其选择透过性的丧失，细胞质内的电解质加速向细胞外渗透从而增加了其相对电导率。

图3 1-MCP处理及纳米包装对金针菇相对电导率的影响Fig.3 Individual and combined effects of 1-MCP treatment and nano-packaging on relative conductivity of Flammulina velutipes

如图3所示，相对电导率随着贮藏时间的延长呈上升趋势，对照组相对电导率的上升速度明显高于1-MCP处理组、纳米包装组和二者结合处理组（P＜0.05）。贮藏至16 d，对照组的相对电导率为17.26%，分别是1-MCP处理组、纳米包装组和1-MCP结合纳米包装处理组的1.33、1.39、1.51 倍。这表明，1-MCP处理和纳米包装能够有效地减缓细胞膜透性增大的速度，二者结合处理的效果最佳，有效地延缓金针菇细胞壁崩溃的进程、抑制细胞膜内电解质的外渗，从而保持金针菇细胞完整性，维持金针菇的采后生理处于相对稳定的水平。

2.5 1-MCP处理结合纳米包装对金针菇褐变度的影响

金针菇含有的儿茶酚、酪氨酸等酚类化合物，在多酚氧化酶的作用下，可氧化成醌、邻醌，或进一步聚合生成褐色至黑色素，也可与某些金属离子发生化学反应，导致金针菇褐变[16]。而且，金针菇中富含抗坏血酸，酚类化合物在抗坏血酸酶的作用下被氧化变成褐色。另外，金针菇在采收后贮藏过程中，由于挤压和机械损伤等原因也会使菇色由奶白色或浅黄色变成褐色。

图4 1-MCP处理及纳米包装对金针菇褐变度的影响Fig.4 Individual and combined effects of 1-MCP treatment and nano-packaging on browning degree of Flammulina velutipes

如图4所示，随着贮藏时间的延长，金针菇褐变呈逐渐上升趋势。与对照组相比，各处理组褐变度的增加相对缓慢，贮藏过程中褐变度均显著低于对照组（P＜0.05）。贮藏至16 d，1-MCP处理组、纳米包装组、二者结合处理组的褐变度分别为1.398、1.403、1.263，比对照组低了9.22%、8.90%、17.99%。其中1-MCP处理组与纳米包装组的褐变度无显著性差异（P＞0.05），二者结合处理组的褐变度最低，差异显著（P＜0.05）。这说明，1-MCP处理和纳米包装处理都具有抑制金针菇贮藏期间褐变的作用，二者结合处理能最大程度地抑制金针菇的褐变，保持良好的色泽。

2.6 1-MCP处理结合纳米包装对可溶性蛋白含量的影响食用菌贮藏期间，由于氮源的缺失和蛋白酶活性的增强使蛋白质分解作用加强。同时，氧气的进入导致细胞膜通透性增强，也增加了蛋白质被分解的可能性[17]。采后金针菇的蛋白水解酶类将自身蛋白质分解成多肽和氨基酸，使菇体的风味发生改变，导致其失去营养价值和食用价值。

图5 1-MCP处理及纳米包装对金针菇可溶性蛋白含量的影响Fig.5 Individual and combined effects of 1-MCP treatment and nano-packaging on soluble protein contents of Flammulina velutipes

如图5所示，随着贮藏时间的延长，金针菇的可溶性蛋白含量呈下降趋势，并且各处理组的可溶性蛋白含量始终高于对照组。贮藏至16 d，对照组的可溶性蛋白含量为2.36 mg/g，比1-MCP结合纳米包装处理组的2.95 mg/g低20%，差异显著（P＜0.05）。此时，1-MCP处理组及纳米包装处理组的可溶性蛋白含量分别为2.86、2.69 mg/g，是对照组的1.21、1.14 倍。这表明3 种处理方式都具有抑制采后金针菇蛋白水解酶活性、延缓其蛋白质分解的作用。整个过程中，二者结合处理组的可溶性蛋白含量始终高于1-MCP处理组及纳米包装组，差异显著（P＜0.05）。因此，在保持可溶性蛋白含量方面，1-MCP结合纳米包装处理的效果最佳。

2.7 1-MCP处理结合纳米包装对可溶性糖含量的影响

图6 1-MCP处理及纳米包装对金针菇可溶性糖含量的影响Fig.6 Individual and combined effects of 1-MCP treatment and nano-packaging on soluble sugar content of Flammulina velutipes

由图6可知，金针菇在贮藏期间可溶性糖含量呈下降趋势。与孙亚男等[18]的研究结果相似，可溶性多糖是金针菇呼吸作用的底物之一，采收后呼吸作用的增强导致可溶性糖的含量逐渐下降，致食用菌质量损失、风味劣变。

处理组的可溶性糖含量在整个贮藏过程中均高于对照组，贮藏16 d时，对照组的可溶性糖含量由贮藏前的2.43%降到了1.55%，而1-MCP处理组、纳米包装组及二者结合处理组的可溶性糖含量为1.77%、1.78%、1.91%，比对照组高了14.19%、14.83%、23.22%（P＜0.05）。由此说明，与对照组相比，3 种处理方式均能较好抑制可溶性糖含量的降低，其中1-MCP处理组与纳米包装组的可溶性糖含量无显著性差异（P＞0.05），均显著低于二者结合处理组（P＜0.05）。因此，二者结合处理的效果最好。

3 讨论与结论

在外界环境（温度、湿度等）的催化下，采后金针菇的呼吸作用和蒸腾作用旺盛，各种生理活动加剧；而其又缺乏明显的表面保护结构，极易出现失水萎蔫、开伞、褐变、腐烂等现象。

据研究，1-MCP是一种乙烯抑制剂，能不可逆地阻碍乙烯与其受体结合，抑制乙烯在农产品中的不良作用[19]。同时，还可抑制植物组织或器官的呼吸作用[20]。吴海霞等[21]研究表明，1-MCP能有效地抑制平菇释放乙烯，推迟其呼吸峰的出现并降低呼吸强度，还能减弱平菇的褐变程度，延缓其成熟衰老。王波等[22]发现0.5 μL/L 1-MCP处理能抑制苦瓜可溶性固形物和可滴定酸的降解，延缓硬度的下降及黄化速率，从而推迟了苦瓜的劣变。因此，1-MCP对果蔬的硬度、色泽、风味等都有一定的影响。但不是1-MCP浓度越高，其保鲜效果越好。赵春燕等[23]认为1-MCP浓度过高，可能干扰杏鲍菇自身的防御系统，抑制某些有利的代谢活动或激活某些不利的代谢活动，进而加速杏鲍菇的衰老进程。本实验所用1-MCP的浓度与何晓慧等[24]研究结果相符，5 μL/L 1-MCP处理的金针菇开伞、菌柄软化、黄化等现象明显较轻，可溶性糖等的消耗相对较少。但1-MCP对金针菇的保鲜效果与其抑制乙烯的作用是否相关，还需要进一步验证。纳米包装材料和普通包装材料均具有自发气调等作用，但不同的包装材料效果不同。与普通包装材料相比，纳米包装材料虽然透气性低，但不会产生无氧病害。边晓琳[9]发现采摘后的金针菇呼吸作用较强，达74.4 mg CO2/（h•kg），并在整个贮藏期持续增加。相较于普通聚乙烯包装，纳米包装显著降低了金针菇的呼吸强度，减少了营养物质和水分的损失，从而保持了金针菇较高的贮藏品质。同时，纳米材料包装具有较好的机械性及一定的抑菌杀菌能力[25]。杨燕婷等[11]研究发现纳米粒子具有均匀分布在包装材料中的能力，其物理性能更强。纳米包装不但具有抑制黑曲霉孢子萌发的效果，而且显著保持了贮藏过程中金针菇的感官品质和营养成分，延缓其品质劣变。相似的，本实验中纳米包装保持了金针菇良好的色泽，抑制了质量损失和腐败变质，延长了金针菇的贮藏期。

因此，1-MCP处理与纳米包装相结合，不但能最大程度减少质量的损失和褐变的程度，抑制腐烂变质，而且能有效地保持细胞膜的完整性及可溶性蛋白、可溶性糖的含量，从而维持采后金针菇的贮藏品质，延长贮藏时间。经感官评定，该条件下处理的金针菇在温度4 ℃、相对湿度75%～80%的环境中贮藏16 d后仍具有食用价值。综上所述，1-MCP和纳米包装材料对金针菇保鲜具有重要的影响，对于其在商业流通和消费过程中保持食用价值和营养价值有广阔的应用前景。

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Effect of 1-MCP Treatment Combined with Nano-Packaging on the Quality of Flammulina velutipes

YAO Yaming1, REN Yueyue1, LIU Ruiyu1, FAN Bosheng2, DING Hu2, TU Kang1, PENG Jing1, PAN Leiqing1,*
(1. College of Food Science and Technology, Nanjing Agricultural University, Nanjing 210095, China; 2. Jiangsu Kangsheng Agricultural Development Company, Xuzhou 221112, China)

The effect of 1-methyleyelopropene (1-MCP) treatment combined with nano-packing as a novel preservation method on the quality of Flammulina velutipes was studied by measuring its main quality parameters during storage. Results indicated that 1-MCP treatment was more effective in delaying the opening of umbrella, maintaining cell membrane integrity and soluble protein contents than did nano-packing treatment. However, nano-packing treatment showed better effects on inhibiting decay and the increase ib weight loss rate, while 1-MCP treatment and nano-packaging had no obvious difference in delaying browning and the decline of soluble sugar contents. The best preservation effect was achieved when 1-MCP treatment was combined with nano-packing, maintaining good sensory quality and nutrition, slowing down the deterioration and extending the storage period of F. velutipes.

Flammulina velutipes; 1-methyleyelopropene (1-MCP); nano-packaging; quality; preservation

10.7506/spkx1002-6630-201622045

TS205.9

A

1002-6630（2016）22-0295-06

姚亚明, 任月月, 刘芮瑜, 等. 1-MCP处理结合纳米包装对金针菇贮藏品质的影响[J]. 食品科学, 2016, 37(22): 295-300. DOI:10.7506/spkx1002-6630-201622045. http://www.spkx.net.cn

YAO Yaming, REN Yueyue, LIU Ruiyu, et al. Effect of 1-MCP treatment combined with nano-packaging on the quality of Flammulina velutipes[J]. Food Science, 2016, 37(22): 295-300. (in Chinese with English abstract) DOI:10.7506/spkx1002-6630-201622045. http://www.spkx.net.cn

2016-03-23

江苏省苏北科技发展计划项目（BN2015024）

姚亚明（1991—），女，硕士研究生，研究方向为采后生物学与贮运技术。E-mail：2014108051@njau.edu.cn.

*通信作者：潘磊庆（1980—），男，副教授，博士，研究方向为农产品贮藏加工与检测。E-mail：pan_leiqing@njau.edu.cn