不同贮藏温度对糙皮侧耳冷藏后货架期品质和细胞壁变化的影响

李甜竹，刘 熙，王政钧，孙玉文，郝永胜，伊亮辉，胡克玲

（安徽农业大学园艺学院，安徽合肥 230036）

【研究意义】糙皮侧耳（Pleurotus ostreatus）俗称平菇，是我国栽培最广泛的食用菌之一。由于其子实体表面缺乏保护结构，导致采后糙皮侧耳极易受到机械损伤，表现为质地变软、褐变、水分流失等，严重缩短了糙皮侧耳的货架期[1-2]。低温贮藏是目前国内外食用菌保鲜最常用的方法之一。低温抑制菌柄伸长、菌盖开伞，减缓酶活性和微生物生长，降低呼吸作用，防止食用菌采后失水，减少失重率和干物质的损耗，有效抑制蛋白质的分解[3]。在低温贮藏下，糙皮侧耳的贮藏寿命从常温1～3 d 延迟到10 d 左右[4]。园艺产品的货架寿命是实现自身经济价值极其关键的时刻[5]，而温度又是影响园艺产品贮运保鲜和货架期保鲜效果的关键因子[6]，当产品从贮藏环境转运至货架上时，其生理上发生着一系列的变化，这些变化在贮藏期不易被察觉，但在货架期会明显地表现出来[7]。【前人研究进展】早期研究[8]表明，当贮藏温度从2 ℃上升到18 ℃，糙皮侧耳的呼吸速率迅速增加。对比10 ℃贮藏条件，0 ℃低温保鲜的糙皮侧耳蒸腾速率降低了约1/3[9]。低温影响采后园艺产品细胞壁显微、超微结构变化，推迟细胞壁膨胀等衰老现象的发生，使细胞壁得到保护[10]。谭志勇等[11]对食用菌不同贮藏保鲜效果的研究表明，低温使食用菌的保鲜时间明显延长。低温贮藏过程中发生的木质化现象，导致贮藏产品硬度增加，质地变差，且只有当转入常温货架期间才明显地表现出来。研究发现，0 ℃冷藏后货架期的华山梨由于失水萎蔫，导致果柄干枯、褐变[12]。苹果冷藏期及货架期生理品质变化的研究表明，冷藏后室温货架的果实较冷藏果实硬度更低[13]。随着冷藏时间的延长，蓝莓果实MDA 含量在货架期显著增加，膜脂过氧化程度加剧[14]。【本研究切入点】目前，关于园艺产品采后保鲜技术的研究多集中在贮藏过程，较少涉及冷藏后货架期产品品质的变化情况。因此，探究不同贮藏温度对糙皮侧耳冷藏后货架期品质和细胞壁变化的影响尤为重要，以期为糙皮侧耳的保鲜、贮藏及加工运输提供更加全面的参考依据。【拟解决的关键问题】本研究通过设置不同贮藏低温，对糙皮侧耳进行冷藏处理，随后转入常温货架期，分析货架期间两种冷藏温度对糙皮侧耳的外观品质、抗氧化能力、细胞壁水解酶活性以及细胞壁结构变化的影响，探究不同贮藏温度对糙皮侧耳冷藏后货架期品质和细胞壁变化的影响。以期为糙皮侧耳的贮藏、保鲜及运输加工提供一定的参考依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验新鲜糙皮侧耳采自安徽农业大学食用菌培养中心，品种为‘早秋615’。选取菌盖充分展开，边缘紧收，菌盖直径5 cm左右，自然色泽，下凹部分开始出现白色毛状物的糙皮侧耳适时采收，采后迅速运往实验室进行相关处理。

1.2 试验方法

1.2.1 试验处理 本试验共分为2 个处理：（1）1 ℃低温处理：糙皮侧耳存放于聚乙烯（PE）保鲜袋中，自然敞口，放入1 ℃冰箱中贮藏；（2）5 ℃低温处理：糙皮侧耳在自然敞开的PE保鲜袋中于5 ℃冰箱中贮藏。2 个处理的试验材料分别贮藏6 d 后，转至模拟货架期（20 ℃）温度的恒温培养箱中贮藏3 d，每天测定相关指标。

1.2.2 测定项目及方法 （1）硬度。硬度测定使用CT3质构仪进行检测，方法采用TPA 质构分析对糙皮侧耳菇盖进行测定分析，设置目标为4.0 mm、触发点负载0.07 N、测试速度0.50 mm/s、返回速度0.5 mm/s、探头选取TA44型号、夹具选取TA-RT-KIT型号。

（2）失重率。将糙皮侧耳平均称质量，每个处理分成4份，每天测定质量变化。

失重率（%）＝（贮藏前质量-贮藏后质量）/贮藏前质量×100%。

（3）MDA 含量。参考曹健康等[15]的方法做适当修改。取0.5 g 样，研磨并定容至5 mL，4 500 r/min 离心10 min，提取上清液加TBA，沸水浴10 min 迅速冷却，4 500 r/min 下离心10 min，取上清液测OD532和OD600吸光度。

（4）POD、CAT 活性。参照Hu 等[16]的方法。取0.5 g 样，加PBS 研磨成匀浆，4 000 r/min 离心15 min，上清液为粗酶提取液，用来测定POD 和CAT 活性。POD 活性测定：加入3 mL 反应混合液和1 mL 酶液，混合液加PBS 作为对照，立即秒表计时，测OD470吸光度，以每分钟A470变化0.01 为一个POD 活性单位（U）。CAT活性测定：反应液为0.2 mL粗酶液加1.5 mL PBS和1 mL蒸馏水，对照管沸水浴1 min。逐管加入1 mol/L H2O2，立即秒表计时，测OD240吸光度，以每分钟A240变化0.01为一个CAT活性单位（U）。

（5）Cx 活性。参照刘德海等[17]的方法做适当修改。取0.5 g 样，用蒸馏水研磨并定容至25 mL，酶液稀释10 倍。取4 支试管，各加入羧甲基纤维素钠溶液2 mL，50 ℃保温3 min，向空白管加入DNS 2.5 mL，测定管各加入酶液0.5 mL，立即50 ℃保温30 min，再于空白管中加0.5 mL 酶液。3 支样品管各加2.5 mL DNS，沸水浴10 min，以空白管调零，测OD540吸光度值。

（6）糙皮侧耳石蜡切片制作。每隔24 h从20 ℃恒温培养箱中各取1 ℃、5 ℃低温处理糙皮侧耳1枚，在菌盖处剪下0.5 cm×0.5 cm 大小部位，放入标本瓶。倒入FAA 固定液浸没材料，于4 ℃冰箱中固定24 h以上。随后将糙皮侧耳组织取出，将目的部位组织修平整放于脱水盒内，将脱水盒放进吊篮里于脱水机内依次梯度酒精进行脱水浸蜡。将浸好蜡的糙皮侧耳组织于包埋机内进行包埋，最后将修整好的蜡块置于石蜡切片机切片，用苯胺蓝染液对切片进行染色，中性树胶进行封片[28]。

1.2.3 数据分析 采用Excel 和SPSS17.0 进行作图和数据差异显著性分析。数据在0.05 水平上进行差异显著性分析。

2 结果与分析

2.1 不同处理对糙皮侧耳硬度的影响

由图1 可知，随着贮藏时间的延长，两处理的硬度均呈现下降趋势。5 ℃冷藏的糙皮侧耳在货架期3 d 内缓慢下降，且贮藏1 d 后硬度高于1 ℃贮藏糙皮侧耳，差异性不显著。1 ℃贮藏的糙皮侧耳硬度在货架期0～1 d迅速下降，随后变化平稳。由此可知，5 ℃冷藏后的糙皮侧耳在货架期较1 ℃能更好地抑制硬度的下降，保持糙皮侧耳的硬度。

2.2 不同处理对糙皮侧耳失重率的影响

由图2 可知，在货架期间糙皮侧耳的失重率始终处于上升趋势，5 ℃处理大于1 ℃处理。在货架期0～1 d，两处理糙皮侧耳失重率上升幅度变化差异较小，随着货架期的延长，5 ℃冷藏后的糙皮侧耳失重率上升更快，且在货架期第3天显著高于1 ℃贮藏糙皮侧耳。综上可知，1 ℃低温贮藏后的糙皮侧耳能更好的抑制货架期失重率的上升。

图1 不同处理对糙皮侧耳硬度的影响Fig.1 Effect of different treatments on the firmness of Pleurotus ostreatus

图2 不同处理对糙皮侧耳失重率的影响Fig.2 Effects of different treatments on the weight loss rate of Pleurotus ostreatus

2.3 不同处理对糙皮侧耳MDA含量的影响

由图3 可知，在货架期间，5 ℃冷藏后的糙皮侧耳MDA 含量呈现先增加后下降的趋势且明显大于1 ℃贮藏处理组，在货架期第1 天达到最大峰值，随后迅速下降。1 ℃处理组糙皮侧耳MDA 含量在整个贮藏期间逐渐上升，在货架期第3天显著高于5 ℃处理组。由此可知，1 ℃低温处理后的糙皮侧耳在货架期MDA含量不断增加，在第3天超过5 ℃贮藏糙皮侧耳。

2.4 不同处理对糙皮侧耳POD活性的影响

由图4可知，随着货架期的延长，5 ℃冷藏处理的糙皮侧耳POD 活性在0～1 d迅速增加，1～2 d变化平稳，2～3 d 又快速上升。1 ℃处理的糙皮侧耳在货架期0～3 d 保持较低且平稳的变化，显著低于5 ℃处理组。由此可知，5 ℃处理后的糙皮侧耳POD活性较高，抗氧化能力较强。

图3 不同处理对糙皮侧耳MDA含量的影响Fig.3 Effects of different treatments on the content of MDA in Pleurotus ostreatus

图4 不同处理对糙皮侧耳POD活性的影响Fig.4 Effects of different treatments on POD activity in Pleurotus ostreatus

2.5 不同处理对糙皮侧耳CAT活性的影响

随着货架期时间的延长，1 ℃处理组糙皮侧耳CAT活性迅速下降，在0～2 d高于5 ℃，随后低于5 ℃处理组。5 ℃处理糙皮侧耳变化平稳，在货架期0～1 d缓慢下降，1～2 d保持平稳，2～3 d缓慢上升（图5）。根据相关性分析，在整个货架期间，两处理差异性显著。综上所知，在货架期前2 d，1 ℃低温处理有更高的CAT活性，2 d后，5 ℃贮藏糙皮侧耳CAT活性更高。

2.6 不同处理对糙皮侧耳Cx活性的影响

由图6 可知，1 ℃处理的糙皮侧耳Cx 活性在货架期间先增加再下降，后保持平稳。5 ℃处理在0～1 d迅速下降，1～2 d 逐渐上升，2～3 d 再次下降。在第0 天，5 ℃处理Cx 活性显著高于1 ℃处理，随后快速下降，且显著低于1 ℃处理，2 d后逐渐上升超过1 ℃。在货架期第3天，5 ℃处理再次低于1 ℃。综上可知，在货架期0～2 d，1 ℃低温处理糙皮侧耳能保持较高的Cx活性，贮藏2～3 d，1 ℃处理变化平稳，5 ℃冷藏后的糙皮侧耳Cx活性逐渐降低且低于1 ℃处理。

图5 不同处理对糙皮侧耳CAT活性的影响Fig.5 Effects of different treatments on CAT activity in Pleurotus ostreatus

图6 不同处理对糙皮侧耳Cx活性的影响Fig.6 Effects of different treatments on Cx activity in Pleurotus ostreatus

2.7 不同处理对糙皮侧耳细胞壁结构的影响

由图7可知，随着货架期的延长，糙皮侧耳子实体细胞结构变得杂乱无序，模糊不清。在刚结束冷藏第0天时，1 ℃贮藏的糙皮侧耳子实体细胞间隙较5 ℃贮藏糙皮侧耳排列有序、结构更加清晰。随着转至常温货架期（20 ℃）以后，1 ℃冷藏处理糙皮侧耳细胞间隙变化更明显，排列出现杂乱无章（图7c、7d），细胞壁胞间结构变得疏松，细胞之间相互分离。此结果与1 ℃冷藏糙皮侧耳在货架期间Cx活性更高相符合。在货架期第3天，两处理糙皮侧耳细胞壁结构都变得模糊不清，且1 ℃处理糙皮侧耳细胞壁更加杂乱，已无法分辨细胞间隙结构（图7g、7h）。由此可知，5 ℃处理糙皮侧耳在货架期间能保持更好的细胞壁结构。

图7 不同处理对糙皮侧耳石蜡切片的影响Fig.7 Effects of different treatments on paraffin sections of Pleurotus ostreatus

3 讨论与结论

糙皮侧耳采后品质迅速下降，低温贮藏能够有效延长糙皮侧耳的贮藏保鲜期，但经低温贮藏一段时间转入常温货架期，糙皮侧耳的生理发生了一系列的变化。两种温度处理冷藏后转入货架期的糙皮侧耳失重率迅速上升；硬度、CAT 活性呈现下降趋势；5 ℃冷藏的糙皮侧耳POD 活性逐渐上升，1 ℃糙皮侧耳仍保持在极低的状态；1 ℃处理的糙皮侧耳MDA 含量不断上升，5 ℃处理先增加后下降；Cx 活性在货架前期表现为相反的变化趋势，1 ℃处理先增后降，5 ℃处理糙皮侧耳先降后升，货架后期，1 ℃冷藏糙皮侧耳保持平稳，5 ℃处理下降。

硬度是反映糙皮侧耳品质的重要指标，且受贮藏温度的影响[18]。随着货架期的延长，两处理组的糙皮侧耳硬度均呈现下降趋势。在0～1 d，1 ℃处理的糙皮侧耳硬度迅速下降，后变化平稳，而5 ℃冷藏的糙皮侧耳在整个货架期间硬度下降缓慢。在货架期0～1 d，1 ℃硬度大于5 ℃，在1～3 d，5 ℃高于1 ℃，维持较高的品质，这可能是由于低温导致了1 ℃贮藏糙皮侧耳木质素积累，硬度增加，反应在货架期间。货架后期，糙皮侧耳失水萎蔫，子实体干枯，同时也表现为失重率的增加，这与李丽梅等[12]的结论相一致。

丙二醛（MDA）含量是膜脂过氧化最重要的产物之一，它的产生能加剧膜的损伤，MDA含量越低，抗氧化性越强[19]。在货架期间，5 ℃贮藏糙皮侧耳的MDA含量呈现先升高后下降的变化趋势，最终低于1 ℃，而1 ℃冷藏糙皮侧耳的MDA含量始终不断上升，表明5 ℃处理可以降低MDA含量，减缓膜的损伤。过氧化物酶（POD）作为组织老化的一种生理指标，可以催化食用菌组织内低浓度的过氧化氢（H2O2）氧化，使组织免受毒害[20]。在整个货架期间，5 ℃处理糙皮侧耳POD活性明显高于1 ℃，表明随着货架期的延长，5 ℃贮藏的糙皮侧耳抗氧化能力较强，而1 ℃的POD活性始终处于极低水平。早期研究表明POD作为木质素生物合成中的关键酶，POD活性的增加导致糙皮侧耳的木质化，并表现为糙皮侧耳组织硬度增加[21]，这与5 ℃贮藏糙皮侧耳货架期硬度较高的结论相一致。CAT作为一种抗氧化酶，在活性氧防御系统中扮演着重要的角色[22]，较高的CAT活性可以延缓糙皮侧耳的褐变程度，保持更好的贮藏品质[23]。在货架期间，1 ℃贮藏糙皮侧耳的CAT活性逐渐下降，而5 ℃变化较平稳，在货架期2～3 d逐渐增加并高于1 ℃处理，这表明5 ℃贮藏可以维持较稳定的CAT活性，且在货架期后期保持较高的抗氧化能力和贮藏品质。

细胞壁是维持细胞形态的支撑物质，食用菌的成熟、软化、衰老与细胞壁结构及成分的变化密切相关[24]。纤维素是构成食用菌细胞结构和骨架的主要成分之一，纤维素酶使纤维素降解，从而导致菇体软化[26]。在货架期间，5 ℃处理糙皮侧耳的纤维素酶（Cx）整体上低于1 ℃，在货架期0～2 d，1 ℃处理的糙皮侧耳Cx活性显著大于5 ℃处理，导致细胞壁结构损坏更加严重，反应在对糙皮侧耳菌褶细胞壁的石蜡切片，5 ℃处理糙皮侧耳的子实体细胞间隙较1 ℃排列有序，结构更加清晰。随着货架期的延长，1 ℃处理糙皮侧耳细胞间隙变化更加明显，排列更杂乱无章，这可能是由于细胞壁在细胞壁水解酶的作用下降解，使细胞壁胞间结构变得疏松，细胞之间相互分离[25]。

本试验探究了不同贮藏温度对糙皮侧耳冷藏后货架期品质和细胞壁变化的影响，结果表明，5 ℃贮藏后的糙皮侧耳可以维持较高的硬度、POD 活性，降低Cx 活性和MDA 含量，细胞壁结构更规整、有序。而1 ℃贮藏的糙皮侧耳在冷藏阶段发生了木质素的积累，木质化程度更高，反应在货架期间，导致货架期的品质下降。因此，5 ℃贮藏糙皮侧耳能更好地维持糙皮侧耳冷藏后的货架期品质。