乙烯利和1-MCP在草菇采后保鮮中的作用

陳炳智 鐘詠汕 陳曉寧 吳國虹 林韶森 謝寶貴 江玉姬*

?

乙烯利和1-MCP在草菇采后保鮮中的作用

陳炳智1,2鐘詠汕1,2陳曉寧1,2吳國虹1,3林韶森1謝寶貴2江玉姬1,2*

（1. 福建農林大學食品科學學院，福建 福州 350002；2. 福建農林大學菌物研究中心，福建 福州 350002；3. 清遠職業技術學院食品藥品系，廣東 清遠 511510）

采用乙烯利和1-甲基環丙烯（1-MCP）分別處理草菇，以水處理為對照，于15±1 ℃下貯藏，檢測貯藏期間草菇的失重率、硬度、細胞膜相對滲透率、褐變度和感官品質等5個指標的變化。試驗結果：與對照組相比，1-MCP處理可降低草菇失重率和褐變度，抑制草菇細胞膜相對滲透率，維持較好的硬度和感官品質，具有明顯的保鮮效果；而乙烯利處理則會加快草菇的軟化、增加褐變度和失重率，品質變差，有一定加速衰老作用。

草菇；乙烯利；1-MCP；采后保鮮

草菇（）也稱蘭花菇、中國菇（Chinese mushroom），屬高溫型食用菌品種。鮮菇肥嫩爽口，鮮美多汁，營養豐富，是“菇中之王”，兼具藥用價值。草菇在貯藏期間的呼吸強度變化存在典型呼吸峰，為呼吸躍變型[1, 2]，一般在夏季栽培，最適生長時間為6～9月。草菇采后極易開傘，在夏季采收后室溫下只能放置1～2天，而在10 ℃以下保鮮則會出現自溶現象。因此，草菇的保鮮貯藏問題一直是關注熱點和難點。

乙烯作為一種氣體激素信號分子，在植物中參與了多種生命活動，包括調控果蔬的成熟衰老、生長發育及各種抗逆過程，對其信號通路的研究較為深入[3～6]。但是乙烯在草菇采后衰老過程中是否起到類似于高等植物中的調控作用尚未明確。乙烯利和1-甲基環丙烯（1-methylcyclopropene，1-MCP）分別是產生乙烯和乙烯受體抑制劑的兩種化學物質，常用于增強及抑制乙烯信號途徑在植物中的作用研究[7,8]。

本研究以草菇為實驗材料，采用乙烯利及1-MCP處理，將其貯藏在15±1 ℃下，觀測草菇的感官品質、硬度、失重率等的變化，以期獲得乙烯在草菇采后的作用過程和機理，為草菇的貯藏保鮮提供科學依據。

1 材料與方法

1.1 原料及處理

草菇：由三明尤溪綠寶農業發展有限公司提供，試驗選取大小形態一致、色澤均勻、無損傷的蛋形期草菇，先在15±1 ℃下預冷2 h。

乙烯利處理：將草菇用0.05%的乙烯利水溶液浸泡2 min，然后取出用紙吸干后置于厚度為0.02 mm的PE保鮮袋中，15±1 ℃下貯藏。

1-MCP處理：將草菇用純水浸泡2 min，吸干水分后用0.75 μL/L的1-MCP密封處理12 h，解封后的草菇置于厚度為0.02 mm的PE保鮮袋中，15±1 ℃下貯藏。1-MCP為紙片型AnsiP-S即安喜布，由臺灣利統股份有限公司提供，使用時根據濃度要求計算好紙片面積進行裁剪，在裁好的安喜布上噴少量水，平鋪于草菇上。

對照（CK）處理：將草菇用純水浸泡2 min，吸干水分后直接置于厚度為0.02 mm的PE保鮮袋中，15±1 ℃下貯藏。

每個處理組均為10個草菇。貯藏期間每天取樣觀察草菇感官變化，測定草菇的硬度、褐變度等指標。以上所測指標均使用DPS V3.01數據分析軟件進行方差分析，采用Duncan多重比較法進行差異顯著性分析。<0.05表示差異顯著，<0.01表示差異極顯著。

1.2 測定指標

（1）失重率。取10個草菇，測其重量，重復3次，取平均值。

計算公式：失重率/%=[（貯前果實重量－不同貯藏期的果實重量）/貯前果實重量]×100。

（2）硬度。參照Luo等[9]的方法：取5個草菇，用TA-XT2i型質構儀測定每個菇體南回歸線上3個位置的硬度。測定條件為探頭半徑15 mm，下壓距離10 mm，貫入力50 N，讀取最大值，取平均值，以N表示。

（3）細胞膜相對滲透率。參照陳藝暉等[10]的方法：從5個果實中取直徑5 mm、厚度2 mm的果肉圓片2.0 g，加蒸餾水25 mL，于25 ℃下放置2 h，攪拌均勻后用電導率儀測定浸出液的電導度C1（單位μS/cm）。隨后再將果肉圓片及浸出液回流煮沸30 min，冷卻后加蒸餾水至25 mL，攪拌均勻后測定果肉圓片全滲電導度C2（單位μS/cm）。

計算公式：細胞膜相對滲透率/%=C1/C2×100。

（4）褐變度。參照蘇新國等[11]的方法：取果肉5.0 g，加入冷卻蒸餾水25 mL，冰浴下研磨成勻漿后，過濾，取濾液于25 ℃保溫5 min，然后稀釋1倍，在410 nm波長處測定吸光度值，褐變度以OD×10表示。

（5）感官品質。參照林河通等[12]的方法，由10人組成感官品質評定小組，從外觀、色澤、質地、風味等方面評出不同濃度1-MCP和對照處理的草菇感官品質。

2 結果與分析

2.1 感官品質檢測

草菇不易貯藏，在貯藏第4天時，對照組及經乙烯利處理的草菇已開始出現出水自溶、褐變萎縮現象，在第5天時，可聞到不愉快氣味，完全喪失食用價值；而經1-MCP處理組的草菇，貯藏5天后仍與鮮菇無明顯差別，保持較好的外觀、色澤、質地和風味。詳見表1。

2.2 失重率檢測

新鮮草菇的含水量約為90%，采后因呼吸強度仍然較大而導致菇體失水，重量降低。經不同保鮮處理5天后的失水率如圖1所示：隨著采后保鮮時間的增加，失重率逐漸增加，至第5天時，乙烯利處理組的失重率為27.59%，比CK組的24.81%高2.78%，而1-MCP處理組的失重率為20.85%，比CK組低3.96%，差異均達到顯著（<0.05）水平。

表1 15±1 ℃下貯藏5天的草菇感官測評結果

*有腐味者不可食。

2.3 硬度檢測

草菇的硬度隨著貯藏時間的延長呈下降趨勢，但不同處理組草菇硬度變化不同（圖2）。在整個貯藏過程中，乙烯利處理組的硬度降低速度較對照組快，而1-MCP處理組的降低速度則較對照慢。在貯藏到第4天時，乙烯利處理組與CK組的草菇硬度分別是6.451 5±1.563 6 N和7.527 2±1.041 9 N，差異不顯著（<0.05）；而1-MCP處理組的草菇硬度仍較高，為12.181 1±2.157 6 N，與乙烯利和CK組相比，呈極顯著差異（<0.01）。這表明乙烯利處理會加快草菇硬度的降低，但與對照組接近，都穩定在最低值。這可能是因為在第4天時，草菇已嚴重發粘出水，褐變腐爛，硬度處于穩定，數值不再變化。

圖1 1-MCP對草菇失重率的影響

2.4 細胞膜相對滲透率檢測

草菇在采后會繼續生長衰老，細胞膜的選擇透過性功能會下降，膜通透性增加，使得細胞內出現電解質外滲現象，細胞膜相對滲透率呈逐漸上升趨勢，不同處理的結果見圖3。在貯藏過程中，1-MCP處理組的細胞膜滲透率的增高速度顯著低于乙烯利處理組與CK組，在第4天時，三組的細胞膜滲透率分別為63.12%、74.38%和73.55%。統計分析可知，1-MCP組的草菇細胞膜滲透率與乙烯利處理組和CK組的細胞膜滲透率均呈極顯著差異（<0.01），而乙烯利處理組與CK組之間則無顯著性差異（＞0.05）。

圖2 1-MCP對草菇硬度的影響

2.5 褐變度檢測

褐變度是判定草菇變質程度的一個重要指標，通常草菇變質越嚴重，品質越差則褐變度越大。對草菇的不同處理，其褐變度的變化如圖4所示，草菇的褐變度在貯藏期間總體呈上升趨勢，在貯藏第4天，1-MCP處理組的褐變度（4.716 7）均極顯著低于CK組（14.567 0）和乙烯利處理組（14.986 7）（<0.01）?？梢?-MCP處理可有效降低草菇的褐變情況，延緩草菇表面色澤變化，延長草菇的保質期。而乙烯利處理雖然會加快褐變度，但增加量較小，與CK組相比差異不顯著（<0.05）。

圖3 1-MCP對草菇細胞膜相對滲透率的影響

3 結論與討論

乙烯在果蔬采后衰老過程中具有重要的作用，為研究乙烯在草菇的采后保鮮過程中的作用，本研究利用乙烯利和1-MCP對草菇進行處理，觀測貯藏保鮮期草菇的感官品質、失重率、硬度、細胞滲透率和褐變的情況。結果顯示乙烯利對于草菇有促衰老作用，這也同樣說明乙烯在草菇采后有一定的促衰老作用。而1-MCP對于草菇則具有明顯的保鮮效果。

圖4 1-MCP對草菇褐變度的影響

1-MCP是一種新型乙烯受體抑制劑，無毒無味，不污染環境，處理后的農產品不會產生異味且無殘留效應和不良副作用[13]。因此，在果蔬保鮮上的應用日益廣泛。如用1-MCP處理可有效降低梨[14]、山竹[13]等果蔬的采后呼吸強度，延緩衰老；在食用菌中，1-MCP處理能延長雙孢蘑菇[15]、杏鮑菇的保質期[16]，使之保持較好的色澤，維持原有的品質和質地。這些都和本研究結果相似。

目前，草菇的保鮮方法有許多報道，如15 ℃低溫保鮮、60Co-γ射線輻照處理保鮮、紫外照射處理保鮮和氣調保鮮等，但這些保鮮往往存在成本高或操作不方便等弊端，而采用1-MCP處理則有低成本、簡便等優點，因而具有巨大的潛在應用價值。

[1] 謝福泉, 謝寶貴, 林遠崇, 等.60Co-γ輻照對草菇生理生化指標及保鮮效果的影響[J]. 食用菌學報, 2005, 12(2): 41-46.

[2] 張金霞. 中國食用菌產業科學與發展[M]. 北京: 中國農業出版社, 2009: 40-47.

[3] Watkins C B. The use of 1-MCP on fruits and vegetables[J]. Biotechnology Advances, 2006, 24(4): 389-409.

[4] Pre-Aymard C, Weksler A, Lurie S. Responses of ‘Anna’, a rapidly ripening summer apple, to 1-methylcycloprope-ne[J]. Postharvest Biology and Technology, 2003, 27(2): 163-170.

[5] Li L, Lichter A, Chalupowicz D, et al. Effects of the ethylene-action inhibitor 1-methylcyclopropene on postharvest quality of non-climacteric fruit crops[J]. Postharvest Biology and Technology, 2016, 111: 322-329.

[6] Foukaraki S G, Cools K, Chope G A, et al. Impact of ethylene and 1-MCP on sprouting and sugar accumulation in stored potatoes[J]. Postharvest Biology and Technology, 2016, 114: 95-103.

[7] 田世平. 果實成熟和衰老的分子調控機制[J]. 植物學報, 2013, 48(5): 481-488.

[8] Ketsa S, Wisutiamonkul A, van Doorn W G. Apparent synergism between the positive effects of 1-MCP and modified atmosphere on storage life of banana fruit[J]. Postharvest biology and technology, 2013, 85: 173-178.

[9] Luo Z, Xie J, Xu T, et al. Delay ripening of ‘Qingnai’plum (Lindl.) with 1-methylcyclopropene[J]. Plant Science, 2009, 177(6): 705-709.

[10] 陳藝暉, 張華, 林河通, 等. 1-MCP處理對楊桃果實采后生理和貯藏品質的影響[J]. 現代食品科技, 2014, 30(1): 16-21.

[11] 蘇新國, 蔣躍明, 李月標, 等. 4-HR對鮮切蓮藕褐變以及貯藏品質的影響[J]. 食品科學, 2003, 24(12): 142-145.

[12] 林河通, 陳紹軍, 席玙芳. 采收期對龍眼果實品質和耐貯性的影響[J]. 農業工程學報, 2003. 19(6): 179-184.

[13] Piriyavinit P, Ketsa S, van Doorn W G. 1-MCP extends the storage and shelf life of mangosteen (L.) fruit[J]. Postharvest biology and technology, 2011, 61(1): 15-20.

[14] Mahajan B V C, Singh K, Dhillon W S. Effect of 1-methylcyclopropene (1-MCP) on storage life and quality of pear fruits[J]. Journal of food science and technology, 2010, 47(3): 351-354.

[15] 黃守程, 劉愛榮等, 何華齊, 等. 1-MCP處理對雙胞蘑菇采后生理生化特性的影響[J]. 湖北農業科學, 2010. 49(8): 1959-1961.

[16] 趙春燕, 馬芳菲, 馮敘橋, 等. 不同濃度1-MCP處理對杏鮑菇采后貯藏品質的影響[J]. 食品與發酵工業, 2012. 38(8): 231-234.

Study on the effect of ethephon and 1-MCP on postharvest preservation process of

Chen Bingzhi1,2Zhong Yongshan1,2Chen Xiaoning1,2Wu Guohong1,3Lin Shaosen1Xie Baogui2Jiang Yuji1,2*

(1. College of Food Science, Fujian Agriculture and Forestry University, Fuzhou 350002, China; 2. Mycological Research Center, College of life sciences, Fujian Agriculture and Forestry University, Fuzhou 350002, China; 3. Department of Food and Drag, Qingyuan Polytechnic, Qingyuan 511510, China)

In this study,was treated with ethephon and 1-methylcyclopropene (1-MCP). And then it was preserved at (15±1) ℃ with the control (CK) dealing with water. The results showed that: Compared with the control group, 1-MCP treatment could reduce the weight loss rate, browning degree, inhibit the relative permeability of straw cell membrane, maintain good hardness and sensory quality, while the treatment of ethephon could accelerate the softening, increase the browning degree and weight loss rate, the quality is also poor. This study shows that ethylene has the effect of promoting the postharvest senescence ofby increasing the ethylene and inhibiting the ethylene receptor, which provides data support for further study on the postharvest senescence of.

; ethylene; postharvest senescence

S646

A

2095-0934（2018）01-040-05

2017年福州市食用菌產業發展項目；國家現代農業食用菌產業技術體系（KMD16001A，福建農林大學高水平大學建設項目（612014042）

為通訊作者，E-mail：jyj1209@163.com。