采后貯藏時(shí)間對(duì)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(yíng)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(chǎng)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(guò)氧化物酶、過(guò)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(chǔ)性很好，故研究其不易褐變的機(jī)理對(duì)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(duì)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(cè)定，以期探明巨大口蘑子實(shí)體在貯藏過(guò)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(wú)水乙醇（購(gòu)于國(guó)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(gòu)于廣州化學(xué)試劑廠），鄰苯二酚（購(gòu)于天津市福晨化學(xué)試劑廠），鄰聯(lián)甲苯胺（購(gòu)于上海晶體試劑有限公司），冰醋酸（購(gòu)于廣東東華化學(xué)試劑廠），L-苯丙氨酸（購(gòu)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(jiàn)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(guó)愛(ài)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(wú)病蟲(chóng)害、無(wú)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(duì)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(cè)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(cè)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(cè)定重復(fù)3 次。

1.3.3 多酚氧化酶活性測(cè)定

參照王治江等[19]的方法，測(cè)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(cè)定重復(fù)3 次。

1.3.4 酪氨酸酶活性測(cè)定

參照魏要武等[20]的方法，測(cè)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(cè)定重復(fù)3 次。

1.3.5 漆酶活性測(cè)定

參照潘迎捷等[21]的方法，測(cè)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(cè)定重復(fù)3 次。

1.3.6 苯丙氨酸解氨酶活性測(cè)定

參照吳英等[22]的方法，在OD290nm 處檢測(cè)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(cè)定重復(fù)3 次。

1.3.7 總酚含量測(cè)定

參考劉麗丹[23]的方法進(jìn)行總酚含量測(cè)定，單位為mg/mL，各處理總酚含量測(cè)定重復(fù)3 次。其中，以焦性沒(méi)食子酸為標(biāo)準(zhǔn)品，建立總酚含量的標(biāo)準(zhǔn)曲線，見(jiàn)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(zhǎng)大體上呈緩慢上升的趨勢(shì)。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(duì)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?？紤]到經(jīng)濟(jì)效益問(wèn)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(zhǎng)大體上呈波浪式下降的趨勢(shì)。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(shì)，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(guò)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(duì)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(duì)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(zhǎng)在一定范圍內(nèi)呈波浪式變化的趨勢(shì)，且保持相對(duì)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(duì)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(zhǎng)呈波浪式下降的趨勢(shì)。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(kāi)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(kāi)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(zhǎng)呈波浪式變化的趨勢(shì)，且波動(dòng)相對(duì)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(shì)，且波動(dòng)相對(duì)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(duì)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(duì)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(duì)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(duì)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(kāi)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(duì)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(shuō)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(duì)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(duì)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(zhǎng)大體上呈波浪式下降的趨勢(shì)，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(zhǎng)呈波浪式下降的趨勢(shì)，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。