充氮包装对平菇采后贮藏品质和生理变化的影响

史君彦，王清，高丽朴，郑秋丽，左进华

（北京市农林科学院蔬菜研究中心，农业部蔬菜产后处理重点实验室，果蔬农产品保鲜与加工北京市重点实验室，农业部华北地区园艺作物生物学与种质创制重点实验室，农业部都市农业（北方）重点实验室，北京 100097）

平菇（Pleurotus ostreatus）是我国最受欢迎的蘑菇之一，年产量约占蘑菇总产量的40%[1]，其含有丰富的蛋白质、碳水化合物和维生素等物质，同时还可产生大量的次生代谢产物，如有机酸、生物碱、萜类化合物、类固醇和酚类物质等，使其不仅具有食用价值，还具有较好的药用价值[2-3]。平菇因其鲜美的味道备受人们的欢迎，但其含水量高，不宜贮藏，且在贮藏过程中易发生失水萎蔫、褐变、菇边缘开裂等现象，严重影响平菇的贮藏品质。

充氮包装是一种相对“真空”的包装方式，其特点是包装袋内的气体成分是高纯氮气，主要是通过降低氧气的含量，来延缓果蔬贮藏过程中呼吸等代谢活动，从而达到保鲜的目的[4]。研究发现，充氮包装在水蜜桃[5]、鲜切猕猴桃[6]、榛子[7]等贮藏过程中较好的维持其贮藏品质，起到较好的保鲜效果。而充氮包装在维持平菇贮藏品质的研究上鲜少报道，本试验采用充氮包装平菇，研究冷藏（4℃）条件下，平菇贮藏品质和生理特性的变化。

1 材料与方法

1.1 试验材料与仪器

供试平菇品种为“黑优11号”：采购于北京绿源永乐有限公司。采摘商业成熟度为八九成的平菇，挑选色泽正常、菇体完整、朵形一致、无机械损伤、无虫害的新鲜平菇。采摘当天采用泡沫箱运回实验室。

Trition X-100、30%过氧化氢（分析纯）：西陇化工有限公司；丙酮、盐酸、聚乙二醇（6000）、氢氧化钠、石英砂（分析纯）：北京化工厂；考马斯亮蓝G-250、愈创木酚、邻苯二酚（分析纯）：国药集团化学试剂有限公司；磷酸氢二钠、磷酸二氢钠（分析纯）：天津市永晟精细化工有限公司。

UV-1800紫外分光光度计：岛津有限公司；KOITOPCLH冷库：日本三朱社；-80℃冰箱：日本SANYO；D-37520冷冻离心机：德国Sigma有限公司；磁力搅拌器：日本 NISSN；PH 测量仪（HANNA PH211）：意大利哈纳公司；色差计（CR-400型）：广东东莞市拓福实业有限公司。

1.2 试验处理

将运回实验室的平菇平均分成2组，一组作为对照（CK），用 0.03 mm polyethylene film（PE）膜包装，然后用橡皮筋扎口密封；一组作为充氮处理组（N2），用0.03 mm PE膜包装，通过橡胶管将氮气瓶中的高纯氮（纯度99.99%）通入包装袋内，同时不断挤压包装袋，排除袋内的空气（勿损伤平菇），直至袋内只充氮气（N2）（用便携式O2/CO2测定仪测定袋内气体成分），然后再用橡皮筋扎口密封。每个包装袋内平菇的重量在0.25kg左右，于4℃冷库中贮藏保存。每天进行观察，每3天取样一次，样品用液氮速冻，然后在液氮条件下研磨成粉末。贮藏于-80℃冰箱中，用于生理指标的测定。

1.3 测定方法

感官评分测定采用孙亚男等[8]的方法，由6人组成的评定小组人员对平菇的色泽、气味、朵形、气生菌丝以及肉质等情况进行感官评定，其中评定标准见表1。

表1 感官评分标准Table 1 Sensory scores criteria

失重率的测定采用差量法[9]。计算公式：失重率%=（贮前重量-贮后重量）/贮前重量×100

色差值采用CR-400全自动测色色差计测定，每组处理9个平菇，以平菇伞顶中心位置作为测定点，每组处理重复3次。

丙二醛（malondialdehyde，MDA）含量测定采用硫代巴比妥酸比色法[10]，2 g样品粉末于15 mL 100 g/L的TCA溶液中提取，于4℃、8 000 r/min离心30 min，2 mL 100 g/L的TCA提取液与2 mL 0.67%TBA溶液混匀，沸水浴20 min，冷却后测定450、532、600 nm波长处的吸光值。每组处理重复3次。

总酚含量的测定采用Rodoni等的方法测定[11]，以没食子酸当量（mg GA/100 g）表示。

多酚氧化酶（polyphenoloxidase，PPO）活性测定均采用曹建康等[12]的方法，采用5mL磷酸缓冲液提取，反应体系为2mL醋酸缓冲液、0.04mol/L儿茶酚1mL和0.5mL酶液，测定410 nm处吸光值。每组处理重复3次。

过氧化氢酶（catalase，CAT）活性测定均采用曹建康等[12]的方法，采用5 mL磷酸缓冲液提取，反应体系为0.3%过氧化氢、1mL、pH7.8磷酸缓冲液1.9mL和酶液0.1 mL，测定240 nm处吸光值。每组处理重复3次。

1.4 试验数据分析

采用Excel 2003软件整理基础数据，采用统计学软件IBM SPSS Statistics 19进行差异显著性分析，采用Origin 8.5软件作图。

2 结果与分析

2.1 充氮包装对平菇感官品质的影响

平菇在贮藏过程中极易发生失水萎蔫、褪黑褐变、异味、腐烂等影响其感官品质的现象[13]。充氮包装对平菇感官品质的影响见图1。

图1 充氮包装对平菇感官品质的影响Fig.1 Effect of Nitrogen-filled packaging on storage quality of Pleurotus ostreatus

由图1可知，平菇在贮藏过程中感官品质逐渐下降，感官评分值呈下降的趋势，其中对照组感官评分值下降迅速，充氮包装处理组感官评分值下降相对缓慢，贮藏9天后，两组处理间出现明显差异（p＜0.05），贮藏至12 d时，对照组感官评分值达5.33，而氮气包装处理组感官评分值为7.43，远高于对照组，贮藏至15 d时，对照组感官评分值为4.06，平菇已失去商品价值，氮气包装处理组感官评分值为5.66，仍高于商品极限值5.0，这说明充氮包装可有效延缓平菇贮藏期间感官品质的下降，维持其贮藏品质。

2.2 充氮包装对平菇失重率的影响

平菇是含水量极高的食用菌，在贮藏过程中极易因失水而导致其营养品质和商品性下降，甚至失去商品性[14]，失重主要是由于呼吸作用、蒸腾作用和代谢作用造成的。充氮包装对平菇失重率的影响见图2。

图2 充氮包装对平菇失重率的影响Fig.2 Effect of Nitrogen-filled packaging on weight loss of Pleurotus ostreatus

由图2可知，平菇在贮藏过程中失重率呈升高的趋势，贮藏期间对照组失重率显著高于氮气包装处理组（p＜0.05），贮藏3天后，对照组失重率均比氮气包装处理组高1倍以上，这说明氮气包装处理组可有效维持平菇贮藏期间水分含量，保持其较好的贮藏品质。

2.3 充氮包装对平菇色泽的影响

L*值表示亮度值，其值越大，表示亮度越大，颜色越趋于白色，b*值越大，表示色泽越趋于黄色[15]。充氮包装对平菇色泽的影响见图3。

图3 充氮包装对平菇色泽的影响Fig.3 Effect of Nitrogen-filled packaging on color of Pleurotus ostreatus

由图3A可知，平菇在贮藏过程中亮度L*值逐渐升高，其中对照组在整个贮藏期间亮度L*值明显高于氮气包装处理组（p＜0.05），贮藏9天后，对照组亮度L*值上升速率减缓，至贮藏末期，对照组亮度L*值比处理组高5.31%，这说明充氮包装处理可延缓平菇的褪黑，抑制亮度L*值的增加。

由图3B可知，平菇在贮藏过程中b*值逐渐升高，这说明平菇在贮藏期间逐渐转黄褐变，其中对照组b*值始终高于充氮包装处理组，但两组处理间差异不显著（p＞0.05），至贮藏末期，对照组b*值比处理组高5.49%，氮气包装处理组一定程度上延缓了平菇的褐变，维持其较好的外观品质。

2.4 充氮包装对平菇MDA含量的影响

MDA是植物组织膜质过氧化的主要产物，其含量的高低表示细胞膜脂质过氧化程度和和细胞膜结构损伤的损伤程度[16]。充氮包装对平菇MDA含量的影响见图4。

图4 充氮包装对平菇MDA含量的影响Fig.4 Effect of Nitrogen-filled packaging on MDA content of Pleurotus ostreatus

由图4可知，平菇在贮藏过程中MDA含量不断积累，贮藏3天后，MDA含量迅速升高，对照组MDA含量始终高于处理组，且两组处理间差异显著（p＜0.05），至贮藏末期，对照组MDA含量比处理组高10.57%，这说明充氮包装处理可延缓平菇贮藏期间MDA含量的积累，抑制细胞膜脂质过氧化反应，维持较好的膜结构。

2.5 充氮包装对平菇总酚含量和PPO酶活性的影响

酶促褐变不仅导致产品迅速衰老，而且还影响风味和营养成分，同时降低产品的外观品质[17]。酚类物质是酶促褐变的底物，多酚氧化酶（PPO）是酶促褐变的主要酶类，褐变是有PPO氧化酚类物质生成醌类化合物，醌类化合物进一步聚合生成褐色、棕色或黑色的聚合物[18]。充氮包装对平菇总酚含量和PPO酶活性的影响见图5。

图5 充氮包装对平菇总酚含量和PPO酶活性的影响Fig.5 Effect of Nitrogen-filled packaging on total phenolic content and PPO activities of Pleurotus ostreatus

由图5A可知，平菇在贮藏过程中总酚含量呈先增加后减少的趋势，贮藏3天后，处理组总酚含量高于对照组，且处理组延缓了总酚含量高峰出现时间，这说明充氮包装处理可有效的保持平菇贮藏期间总酚含量，减少酶促褐变对总酚的降解作用。

由图5B可知，平菇在贮藏过程中PPO酶活性逐渐升高，由PPO酶诱导的酶促褐变反应逐渐增强，其中对照组PPO酶活性显著高于处理组（p＜0.05），这说明对照组酶促褐变反应高于处理组，其降解酚类物质快于处理组，与对照组总酚含量低于处理组（图5A）结果一致，这说明充氮包装处理可有效延缓PPO酶活性，抑制酶促褐变反应，维持平菇的品质。

2.6 充氮包装对平菇CAT酶活性的影响

CAT是清除植物组织体内活性氧的抗氧化酶之一，可催化过氧化氢分解为水和氧气，消除衰老过程中过氧化氢积累对组织的损害作用[19-20]。充氮包装对平菇CAT酶活性的影响见图6。

由图6可知，平菇在贮藏过程中CAT酶活性总体呈现先升高后降低的趋势，对照组CAT活性始终低于处理组，贮藏至9d时，两组处理CAT酶活性达到峰值，至贮藏末期，处理组CAT酶活性比对照组高11.92%，且两组处理间出现显著差异（p＜0.05），这说明处理组可增强抗氧化酶CAT活性，增强其清除衰老过程中过量过氧化氢的作用，减轻活性氧自由基对组织的损伤。

图6 充氮包装对平菇CAT酶活性的影响Fig.6 Effect of Nitrogen-filled packaging on CAT activities of Pleurotus ostreatus

3 结论

平菇是极不耐贮藏的食用菌，采后极易失水、褐变、腐烂，本试验采用充氮包装处理平菇，研究其对低温下贮藏平菇的品质及生理变化影响，结果表明：充氮包装处理可有效保持平稳低温贮藏期间的感官品质、失重和色泽，延缓MDA含量的积累，维持细胞膜的完整性，维持总酚含量，抑制PPO酶活性，减缓酶促褐变反应对组织的损伤，同时增强抗氧化酶CAT活性，清除了平菇衰老过程中产生的过量过氧化氢含量。因此，充氮包装可有效维持低温（4℃）贮藏平菇的贮藏品质，减缓其生理代谢活动。

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