采后貯藏時(shí)間對不同發(fā)育期采收的巨大口蘑子實(shí)體褐變及相關(guān)酶活性的影響研究

宋舒晴 吳英 韓穎峰 鄭曉欣 劉欣芊 莫美華

(華南農(nóng)業(yè)大學(xué)食品學(xué)院，廣州 510642)

巨大口蘑[Macrocybe gigantea（Massee）Pegler& Lodge]，又名大白口蘑，是一種叢生的高溫型珍稀食用菌，主要分布在熱帶及亞熱帶地區(qū)[1]。巨大口蘑子實(shí)體肥大，菌肉鮮美，營養(yǎng)價(jià)值高（多糖、粗蛋白和礦質(zhì)元素含量較高，氨基酸種類齊全）[2-3]，且具有抗腫瘤、抗氧化、抑制高血壓和抑制細(xì)菌、真菌、艾滋病毒等作用[4-7]，故其市場需求量較大。

研究與實(shí)踐均表明，食用菌褐變是降低其品質(zhì)的重要因素之一，其中酶促褐變是其褐變的主要原因。酶促褐變主要是指褐變相關(guān)酶和酚類底物在存在氧氣的情況下。生成醌類物質(zhì)，并進(jìn)一步發(fā)生反應(yīng)促進(jìn)醌類物質(zhì)生成，進(jìn)而產(chǎn)生黑色素并導(dǎo)致食用菌表面褐變；與酶促褐變相關(guān)的酶類主要有多酚氧化酶、過氧化物酶、過氧化氫酶、苯丙氨酸解氨酶、脂肪氧合酶等[8-10]。有研究表明，巨大口蘑子實(shí)體在8～12 ℃下可保存30 d 不變色、不腐爛，耐儲性很好，故研究其不易褐變的機(jī)理對于食用菌的貯藏及保鮮具有重要意義[11-13]。在此背景下，筆者于2021年對不同發(fā)育期采收的巨大口蘑子實(shí)體在采收后不同貯藏期的褐變相關(guān)生理指標(biāo)進(jìn)行了測定，以期探明巨大口蘑子實(shí)體在貯藏過程中生理生化指標(biāo)的變化規(guī)律。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

巨大口蘑SCAU1菌株由華南農(nóng)業(yè)大學(xué)應(yīng)用真菌研究室提供，栽培于啟林北食用菌基地。

1.2 主要試劑與儀器

主要試劑為：無水乙醇（購于國藥集團(tuán)化學(xué)試劑公司），磷酸二氫鈉、磷酸氫二鈉、醋酸鈉、甲醇、鹽酸（購于廣州化學(xué)試劑廠），鄰苯二酚（購于天津市福晨化學(xué)試劑廠），鄰聯(lián)甲苯胺（購于上海晶體試劑有限公司），冰醋酸（購于廣東東華化學(xué)試劑廠），L-苯丙氨酸（購于Solarbio 公司）。本試驗(yàn)所用試劑均為分析純。

主要儀器為：PB-10 型pH 計(jì)[賽多利斯科學(xué)儀器(北京)有限公司生產(chǎn)]，UV-1100 型紫外可見分光光度計(jì)（上海美譜達(dá)儀器有限公司生產(chǎn)），X-RITE SP62 型色差儀（美國愛色麗公司生產(chǎn)），GL-16GC 型高速冷凍離心機(jī)（上海安亭科學(xué)儀器廠生產(chǎn)）。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 樣品處理

依據(jù)巨大口蘑子實(shí)體發(fā)育標(biāo)準(zhǔn)[14-17]，將其分為原基期、菇蕾期、幼菇期、中菇期、半球期、平展期、卷邊期、衰老期等8個(gè)不同的發(fā)育期，然后分別在8個(gè)發(fā)育期采收無病蟲害、無損傷、符合試驗(yàn)要求的子實(shí)體，各50 g，重復(fù)3 次，用PE 氣調(diào)保鮮袋封口包裝，在溫度為12 ℃、相對濕度為95%的生化培養(yǎng)箱中進(jìn)行避光貯藏。

1.3.2 褐變指數(shù)測定

參照楊春敏等[18]的方法，取1.00 g巨大口蘑子實(shí)體，使用濃度為95%的乙醇5.00 mL，在冰浴條件下將其研磨成漿，測定其OD420吸光值（吸光值越大，子實(shí)體褐變程度越大），各處理褐變指數(shù)測定重復(fù)3 次。

1.3.3 多酚氧化酶活性測定

參照王治江等[19]的方法，測定多酚氧化酶活性O(shè)D4205 min 內(nèi)的變化，酶活力單位以每分鐘變化0.001 表示，單位為U/gFW，各處理多酚氧化酶活性測定重復(fù)3 次。

1.3.4 酪氨酸酶活性測定

參照魏要武等[20]的方法，測定酪氨酸酶活性O(shè)D4805 min 內(nèi)的變化，酶活力單位以每分鐘變化0.001 表示，單位為U/gFW，各處理酪氨酸酶活性測定重復(fù)3 次。

1.3.5 漆酶活性測定

參照潘迎捷等[21]的方法，測定漆酶活性O(shè)D6005 min 內(nèi)的變化，酶活力單位以每分鐘變化0.001 表示，單位為U/gFW，各處理漆酶活性測定重復(fù)3 次。

1.3.6 苯丙氨酸解氨酶活性測定

參照吳英等[22]的方法，在OD290nm 處檢測吸光值，以每分鐘OD290減少0.001 為1 個(gè)酶活力單位，單位為U/g F W，各處理苯丙氨酸解氨酶活性測定重復(fù)3 次。

1.3.7 總酚含量測定

參考劉麗丹[23]的方法進(jìn)行總酚含量測定，單位為mg/mL，各處理總酚含量測定重復(fù)3 次。其中，以焦性沒食子酸為標(biāo)準(zhǔn)品，建立總酚含量的標(biāo)準(zhǔn)曲線，見圖1。

圖1 總酚含量的標(biāo)準(zhǔn)曲線

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)

試驗(yàn)數(shù)據(jù)均采用SPSS 24.0 軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和方差分析，采用Duncan’s 新復(fù)極差法進(jìn)行差異顯著性分析，采用Excel 2007 軟件作圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同發(fā)育期采收的巨大口蘑子實(shí)體的褐變度變化情況

由表1可知，不同發(fā)育期采收的巨大口蘑子實(shí)體的褐變度，均隨貯藏時(shí)間的延長大體上呈緩慢上升的趨勢。貯藏15 d 內(nèi)，不同發(fā)育期采收的巨大口蘑子實(shí)體的褐變度變化相對較平緩，這體現(xiàn)出巨大口蘑子實(shí)體不易褐變的特性。貯藏18 d 時(shí)，原基期、卷邊期、衰老期采收的巨大口蘑子實(shí)體的褐變度分別為0.551、0.226、0.317，而幼菇期、中菇期、半球期、平展期采收的巨大口蘑子實(shí)體的褐變度分別為0.148、0.050、0.197、0.111。以上結(jié)果表明，原基期、卷邊期、衰老期采收的巨大口蘑子實(shí)體比幼菇期、中菇期、半球期、平展期采收的巨大口蘑子實(shí)體更易發(fā)生褐變。考慮到經(jīng)濟(jì)效益問題，巨大口蘑子實(shí)體應(yīng)盡量選擇在中菇期、半球期和平展期進(jìn)行采收。

表1 不同發(fā)育期采收的巨大口蘑子實(shí)體的褐變度變化情況

2.2 不同發(fā)育期采收的巨大口蘑子實(shí)體的多酚氧化酶活性變化情況

由表2可知，不同發(fā)育期采收的巨大口蘑子實(shí)體的多酚氧化酶活性，均隨貯藏時(shí)間的延長大體上呈波浪式下降的趨勢。剛采摘時(shí)，原基期采收的巨大口蘑子實(shí)體的多酚氧化酶活性顯著高于其他發(fā)育期采收的子實(shí)體（p<0.05）；貯藏15 d 內(nèi)，不同發(fā)育期采收的巨大口蘑子實(shí)體的多酚氧化酶活性下降較快；貯藏15 d 后，不同發(fā)育期采收的巨大口蘑子實(shí)體的多酚氧化酶活性下降趨于平緩；貯藏30 d時(shí)，不同發(fā)育期采收的巨大口蘑子實(shí)體的多酚氧化酶活性均降至最低，且處理間多酚氧化酶活性差異不顯著（p<0.05）。經(jīng)分析，巨大口蘑子實(shí)體的多酚氧化酶酶活性低且呈現(xiàn)下降的趨勢，這與巨大口蘑子實(shí)體不易褐變密切相關(guān)。同時(shí)，在整個(gè)貯藏過程中，原基期、卷邊期、衰老期采收的巨大口蘑子實(shí)體的多酚氧化酶活性相對較高，菇蕾期、幼菇期、中菇期、半球期、平展期采收的巨大口蘑子實(shí)體的多酚氧化酶活性相對較低，該結(jié)果與原基期、卷邊期、衰老期采收的巨大口蘑子實(shí)體的褐變度高，而其他發(fā)育期采收的巨大口蘑子實(shí)體的褐變度較低這一結(jié)果相吻合。

表2 不同發(fā)育期采收的巨大口蘑子實(shí)體的多酚氧化酶活性變化情況

2.3 不同發(fā)育期采收的巨大口蘑子實(shí)體的酪氨酸酶活性變化情況

由表3可知，不同發(fā)育期采收的巨大口蘑子實(shí)體的酪氨酸酶活性，均隨貯藏時(shí)間的延長在一定范圍內(nèi)呈波浪式變化的趨勢，且保持相對恒定。貯藏3 d時(shí)，衰老期采收的巨大口蘑子實(shí)體的酪氨酸酶活性出現(xiàn)第1 個(gè)峰值，而其他發(fā)育期采收的巨大口蘑子實(shí)體的酪氨酸酶活性的第1個(gè)峰值均出現(xiàn)在貯藏6 d時(shí)。貯藏9～18 d，半球期和平展期采收的巨大口蘑子實(shí)體的酪氨酸酶活性均維持在較低水平，且與卷邊期采收的巨大口蘑子實(shí)體的酪氨酸酶活性存在顯著性差異（p<0.05）。貯藏18 d 后，原基期、卷邊期、衰老期采收的巨大口蘑子實(shí)體的酪氨酸酶活性相對較高，且一直到貯藏30 d 結(jié)束時(shí)，這3 個(gè)發(fā)育期采收的巨大口蘑子實(shí)體的酪氨酸酶活性均顯著高于其他5 個(gè)發(fā)育期采收的巨大口蘑子實(shí)體，而其他5 個(gè)發(fā)育期采收的巨大口蘑子實(shí)體的酪氨酸酶活性差異不顯著（p＞0.05）。經(jīng)分析，以上結(jié)果與原基期、卷邊期、衰老期采收的巨大口蘑子實(shí)體的褐變度高，而其他發(fā)育期采收的巨大口蘑子實(shí)體的褐變度較低這一結(jié)果相吻合。

2.4 不同發(fā)育期采收的巨大口蘑子實(shí)體的漆酶活性變化情況

由表4可知，除了原基期和菇蕾期采收的巨大口蘑子實(shí)體之外，其他發(fā)育期采收的巨大口蘑子實(shí)體的漆酶活性，均隨貯藏時(shí)間的延長呈波浪式下降的趨勢。貯藏3～6 d，原基期、幼菇期、菇蕾期采收的巨大口蘑子實(shí)體的漆酶活性出現(xiàn)第1 個(gè)峰值。貯藏0～18 d，卷邊期、半球期、平展期采收的巨大口蘑子實(shí)體的漆酶活性迅速下降。貯藏15 d 時(shí)，幼菇期采收的巨大口蘑子實(shí)體的漆酶活性較高，菇蕾期采收的巨大口蘑子實(shí)體的漆酶活性較低，其他發(fā)育期采收的巨大口蘑子實(shí)體的漆酶活性均處于兩者之間。貯藏18 d 后，卷邊期、半球期采收的巨大口蘑子實(shí)體的漆酶活性開始緩慢上升，而平展期采收的巨大口蘑子實(shí)體的漆酶活性在貯藏21 d后開始緩慢上升。貯藏0～18 d，半球期采收的巨大口蘑子實(shí)體的漆酶活性波動(dòng)較大，并在貯藏18 d后漆酶活性一直處于下降狀態(tài)。中菇期采收的巨大口蘑子實(shí)體的漆酶活性在整個(gè)貯藏期內(nèi)下降較為平緩，并在貯藏30 d 結(jié)束時(shí)下降到最低。經(jīng)分析，以上結(jié)果與原基期、卷邊期、衰老期采收的巨大口蘑子實(shí)體的褐變度高，而其他發(fā)育期采收的巨大口蘑子實(shí)體的褐變度較低這一結(jié)果相吻合。

表4 不同發(fā)育期采收的巨大口蘑子實(shí)體的漆酶活性變化情況

2.5 不同發(fā)育期采收的巨大口蘑子實(shí)體的苯丙氨酸解氨酶活性變化情況

由表5可知，不同發(fā)育期采收的巨大口蘑子實(shí)體的苯丙氨酸解氨酶活性，均隨貯藏時(shí)間的延長呈波浪式變化的趨勢，且波動(dòng)相對恒定。不同發(fā)育期采收的巨大口蘑子實(shí)體的苯丙氨酸解氨酶活性在貯藏3～9 d、12～18 d、21～27 d，均出現(xiàn)了不同的峰值。經(jīng)分析可知，不同發(fā)育期采收的巨大口蘑子實(shí)體的苯丙氨酸解氨酶活性的峰值均出現(xiàn)在總酚含量的峰值之前，這表明巨大口蘑子實(shí)體苯丙氨酸解氨酶活性的升高，啟動(dòng)了巨大口蘑子實(shí)體總酚的合成，苯丙氨酸解氨酶是酚類底物合成的關(guān)鍵酶。

表5 不同發(fā)育期采收的巨大口蘑子實(shí)體的苯丙氨酸解氨酶活性變化情況

2.6 不同發(fā)育期采收的巨大口蘑子實(shí)體的總酚含量變化情況

由表6可知，不同發(fā)育期采收的巨大口蘑子實(shí)體的總酚含量，均以剛采摘時(shí)的總酚含量為中心呈波浪式變化的趨勢，且波動(dòng)相對恒定。其中，卷邊期采收的巨大口蘑子實(shí)體的總酚含量變化幅度最小，且含量一直維持在較低水平，與原基期、菇蕾期、幼菇期采收的巨大口蘑子實(shí)體的總酚含量存在顯著性差異（p<0.05）。原基期、幼菇期、中菇期、平展期采收的巨大口蘑子實(shí)體的總酚含量在貯藏9 d 時(shí)出現(xiàn)了第1 個(gè)峰值，半球期采收的巨大口蘑子實(shí)體的總酚含量在貯藏12 d時(shí)出現(xiàn)第1個(gè)峰值，卷邊期、菇蕾期采收的巨大口蘑子實(shí)體的總酚含量在貯藏15 d 時(shí)出現(xiàn)第1 個(gè)峰值。整個(gè)貯藏期間，原基期、菇蕾期、幼菇期、中菇期采收的巨大口蘑子實(shí)體的總酚含量相對較高，半球期、平展期、卷邊期、衰老期采收的巨大口蘑子實(shí)體的總酚含量相對較低，這表明幼嫩子實(shí)體的代謝旺盛，酚類物質(zhì)合成量相對較高。

表6 不同發(fā)育期采收的巨大口蘑子實(shí)體的總酚含量變化情況

2.7 不同發(fā)育期采收的巨大口蘑子實(shí)體的褐變度與各生理指標(biāo)的相關(guān)性分析

相關(guān)性分析是在控制其他變量的線性影響下，分析兩個(gè)變量間的線性關(guān)系。由表7可知，不同發(fā)育期采收的巨大口蘑子實(shí)體的褐變度與多酚氧化酶活性均呈負(fù)相關(guān)，特別是原基期、菇蕾期、幼菇期、平展期、卷邊期、衰老期采收的巨大口蘑子實(shí)體的褐變度與多酚氧化酶活性呈極顯著負(fù)相關(guān)（p＜0.01）；除了原基期、衰老期采收的巨大口蘑子實(shí)體之外，其他6 個(gè)發(fā)育期采收的巨大口蘑子實(shí)體的褐變度與酪氨酸酶活性呈負(fù)相關(guān)；除了原基期、菇蕾期采收的巨大口蘑子實(shí)體之外，其他6 個(gè)發(fā)育期采收的巨大口蘑子實(shí)體的褐變度與漆酶活性呈負(fù)相關(guān)；除了原基期、中菇期采收的巨大口蘑子實(shí)體之外，其他6個(gè)發(fā)育期采收的巨大口蘑子實(shí)體的褐變度與苯丙氨酸解氨酶活性呈正相關(guān)；除了原基期采收的巨大口蘑子實(shí)體之外，其他7 個(gè)發(fā)育期采收的巨大口蘑子實(shí)體的褐變度與總酚含量呈負(fù)相關(guān)。

表7 不同發(fā)育期采收的巨大口蘑子實(shí)體的褐變度與各生理指標(biāo)的相關(guān)性分析

3 結(jié)論與討論

試驗(yàn)結(jié)果表明，貯藏15 d 內(nèi)，不同發(fā)育期采收的巨大口蘑子實(shí)體的褐變度變化相對較平緩，貯藏15 d 后，不同發(fā)育期采收的巨大口蘑子實(shí)體的褐變度開始緩慢上升，且子實(shí)體的褐變度與多酚氧化酶活性、酪氨酸酶活性的相關(guān)度高。例如，原基期、卷邊期、衰老期采收的巨大口蘑子實(shí)體的褐變度高，主要是由于其多酚氧化酶、酪氨酸酶活性高，促進(jìn)了子實(shí)體中酚類物質(zhì)的氧化（原基期采收的巨大口蘑子實(shí)體的總酚含量和苯丙氨酸解氨酶活性相對較高也是其褐變度高的原因之一），而半球期、平展期采收的巨大口蘑子實(shí)體的褐變度低，主要是由于其多酚氧化酶、酪氨酸酶活性低，自身的氧化反應(yīng)也較少發(fā)生，這說明多酚氧化酶、酪氨酸酶活性低是巨大口蘑子實(shí)體不易褐變、耐貯藏的重要原因。同時(shí)，在整個(gè)貯藏期間，半球期、平展期、卷邊期、衰老期采收的巨大口蘑子實(shí)體的苯丙氨酸解氨酶活性變化幅度較小，波動(dòng)相對恒定，這就使酚類底物合成反應(yīng)發(fā)生緩慢，總酚含量較少；而原基期、幼菇期、中菇期采收的巨大口蘑子實(shí)體的苯丙氨酸解氨酶活性變化幅度相對較大，這就使底物合成反應(yīng)發(fā)生旺盛，總酚含量較高。

在本試驗(yàn)中，不同發(fā)育期采收的巨大口蘑子實(shí)體的多酚氧化酶活性，均隨貯藏時(shí)間的延長大體上呈波浪式下降的趨勢，該結(jié)果與楊春敏等[18]、馮立娟等[24-25]的研究結(jié)果一致，但與韓春然等[26]、張曉聰?shù)萚27]的研究結(jié)果不同。同時(shí)，巨大口蘑子實(shí)體的多酚氧化酶活性低于雙孢蘑菇、平菇、香菇等[28]，表明多酚氧化酶活性的差異是造成巨大口蘑子實(shí)體相比其他食用菌不易褐變的主要原因。除了原基期和菇蕾期采收的巨大口蘑子實(shí)體之外，其他發(fā)育期采收的巨大口蘑子實(shí)體的漆酶活性，均隨貯藏時(shí)間的延長呈波浪式下降的趨勢，該結(jié)果與喻曉明等[29]的研究結(jié)果一致。

綜上所述，巨大口蘑子實(shí)體的適宜采收時(shí)期為半球期和平展期。