翟夢杰，杜敏如，林暉，谷鳳舉，李彥增，李偉鵬，李晨，王杰*

（1.華南農業(yè)大學食品學院，廣東廣州 510642）（2.河南世紀香食用菌開發(fā)有限公司，河南許昌 461100） （3.許昌世紀香生物科技有限公司，河南許昌 461103）（4.許昌市建安區(qū)經濟作物推廣站，河南許昌 461000）

香菇味道鮮美，香氣獨特，含有多糖、脂質、蛋白質、礦物質、多酚、維生素和麥角甾醇等多種營養(yǎng)素[1]，并具有抗菌、抗病毒、抗氧化、抗癌和免疫調節(jié)等保健功效[2]。近年來，我國香菇生產量及種植面積不斷增加，已遍布全國各地。截至2019年，我國香菇產量高達1.12×107t，占食用菌總產量的28.37%，穩(wěn)居食用菌榜首[3]。

新鮮香菇從采摘到消費者食用需要經過貯運和銷售等過程，而該過程中新鮮香菇極易發(fā)生品質劣變。采收后不同的包裝方式、運輸及銷售環(huán)境條件等均可以顯著影響香菇的貨架期和品質[4,5]。目前，我國香菇的銷售模式主要有農貿市場零售和超市冷鏈銷售兩種。采摘后的香菇經由經銷商運送至批發(fā)市場后，再形成以農貿市場銷售為主，超市和便利店為補充的供應體系[6]。然而目前新鮮香菇的保鮮貯運研究多集中于氣調保鮮與低溫貯藏相結合，至今對香菇在采后貯運銷過程中的品質變化研究多集中于冷鏈銷售[7]，而對農貿市場銷售模式中香菇品質變化的研究則未見報道。

自發(fā)氣調（Modified Atmosphere，MA）包裝是食用菌采后保鮮常用的方法之一[8]。自發(fā)氣調是利用包裝材料的透氣性來改變包裝材料中的氣體成分的比例，通過抑制呼吸作用從而達到保鮮目的。常用的包裝材料有聚氯乙烯（PVC）、聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）和聚偏二氯乙烯（PVDC）[9]。大量的研究表明，不同包裝材料可以顯著影響香菇、杏鮑菇等的貯藏品質[7,10]。高帥平等[5]研究發(fā)現(xiàn)PE膜包裝能更好的抑制褐變相關酶的活性，降低MDA水平，減少蛋白質、還原糖等營養(yǎng)成分的損失，維持較高的總酚和類黃酮含量，延緩細胞衰老進程。石建春等[10]研究發(fā)現(xiàn)PE和PP袋包裝均可有效減少杏鮑菇水分的散失，抑制細胞膜滲透率的上升，保持杏鮑菇的感官品質，有效地延長杏鮑菇的貨架期。研究表明，脫落酸（Abscisic Acid，ABA）可提高果蔬的食用品質、外觀品質及抗逆性等[11]。此外，在前期研究中發(fā)現(xiàn)，不同的包裝方式不僅影響香菇的外觀品質和失重率等常規(guī)指標，亦能通過對抗氧化性能等的作用進而影響營養(yǎng)和活性物質的含量。

為此，本研究通過模擬香菇從菇廠采摘、采后包裝處理、冷鏈運輸?shù)绞袌鲣N售的過程，測定了香菇貯藏品質指標、營養(yǎng)成分、抗氧化酶活性、抗氧化物質含量、細胞膜的完整性等，分析四種包裝方式對香菇在農貿市場模式銷售中的品質影響，為香菇在市場銷售保持品質、減少經濟損失提供技術 支撐。

1 材料與方法

1.1 材料

香菇，采自河南世紀香食用菌開發(fā)有限公司菇廠；PE袋（聚乙烯），厚度為0.05 mm，規(guī)格為200 mm× 300 mm，廣州齊湘生物科技有限公司；PP盒（聚丙烯），240 mm×140 mm×95 mm，廣東銘星餐具有限公司；ABA（脫落酸），上海麥克林生化科技有限公司；其它試劑均為分析純及以上。

1.2 儀器與設備

TA.XT Plus質構儀，英國SMS公司；PAC CHECK Model 650頂空分析儀，美國MOCON公司；SIGMA 3K15高速冷凍離心機，德國Sigma公司；DDS-11A電導率儀，上海儀電科學儀器股份有限公司；UV-1100紫外可見分光光度計，上海奧析科學儀器有限公司。

1.3 方法

1.3.1 樣品處理

將所有香菇分為四組包裝處理：（1）完全與培養(yǎng)基分離的香菇，用PE袋包裝（PE）；（2）帶部分培養(yǎng)基的香菇，用PE袋包裝（PE＋CM）；（3）完全與培養(yǎng)基分離的香菇，用濃度為1 mg/L的ABA溶液浸泡香菇30 s，晾干表面水分后用PP盒包裝（ABA＋PP）；（4）完全與培養(yǎng)基分離的香菇，用PP盒包裝（PP）。每個包裝內裝10個香菇。其中，ABA溶液的濃度依據前期預實驗結果所得。所有香菇均從菇廠采摘，包裝當天即為第0天，進行包裝處理后經冷鏈（6~9 ℃）運輸12 h至實驗室，在室溫環(huán)境（22~28 ℃）下貯藏3 d，每0.5 d取樣，測定香菇的失重率、氣體濃度、硬度、電導率以及記錄外觀變化。并取部分菌蓋樣品用液氮凍存，裝進自封袋于超低溫冰箱保存，用于后續(xù)指標測定。每個處理至少重復3次，結果取平均值。

1.3.2 貯藏品質指標

1.3.2.1 外觀變化

在取樣時間，使用尼康相機拍照記錄。

1.3.2.2 失重率測定

采用稱量法測定。

式中：

A——失重率，%；

W0——樣品初始質量，g；

W1——取樣當天測定質量，g。

1.3.2.3 硬度測定

采用質構儀測定香菇菌蓋的硬度。參考Li等[12]的方法稍作修改，參數(shù)如下：采用圓柱形探頭P2，測前、測中、測后速度5 mm/s，測試距離6 mm，每組樣品測定6次，結果取平均值。

1.3.2.4 氣體濃度測定

在打開包裝袋之前，使用頂空分析儀自動測定包裝中的CO2、O2濃度。配備的注射器針，可以刺穿包裝并通過真空泵自動抽取包裝中的氣體進入傳感器。然后，由傳感器實時輸出氧氣和二氧化碳的電流和電壓信號。根據感知到的信號計算出包裝中氧氣和二氧化碳的頂空濃度，并顯示在前OLED面板上。

1.3.3 細胞膜完整性指標 1.3.3.1 相對電導率測定

取香菇菌蓋中間部分切成黃豆大小，共2 g，置于50 mL離心管中，加25 mL蒸餾水，室溫靜置30 min得樣品液。DDS-11A型便攜式電導率儀測定樣品液的電導率C1后，沸水浴15 min，冷卻后測定電導率C0。根據下面公式計算細胞膜透性（相對電導率）：

式中：

B——相對電導率，%；

C1——樣品液的電導率；

C0——沸水浴15 min，冷卻后的電導率。

1.3.3.2 MDA含量測定

MDA含量的測定參考Li等[12]的方法并稍作修改。稱取2 g凍存樣品，于5 mL（m/V）三氯乙酸（TCA）中研磨（冰上操作），在4 ℃，10 000 r/min離心15 min。取1 mL上清液與2 mL 0.67%（m/V）硫代巴比妥酸和2 mL 5%三氯乙酸（TCA）混合，混勻后在95 ℃加熱30 min，冷卻后再次離心，分別在532 nm和600 nm處測量上清液吸光度。

計算公式為：

式中：

C——MDA含量，mmol/g；

V1——提取液的總體積，mL；

V2——測定提取液體積，mL；

W——材料鮮重，g；

1.55×10-1——MDA的微摩爾消光系數(shù)；

A532——上清液在532 nm處的吸光度；

A600——上清液在600 nm處的吸光度。

1.3.4 營養(yǎng)指標

蛋白質含量的測定參考秦曉藝等[13]的方法測定，以牛血清白蛋白為標準品繪制標準曲線，計算樣品中蛋白質含量，單位為mg/g。還原糖含量的測定采用3，5-二硝基水楊酸比色法[14]，多糖、總糖含量的測定參考王嘉銘等[15]的方法，均以葡萄糖為標準品繪制標準曲線，單位為mg/g。

1.3.5 抗氧化酶指標

過氧化氫酶（CAT）、過氧化物酶（POD）、超氧化物歧化酶（SOD）活性的測定參考Li等[16]的方法。SOD活性以1 min內抑制NBT光還原的酶體積為一個酶活力單位（U）。CAT活性以A240每分鐘減少1.00為一個酶活力單位（U），POD活性以每分鐘470 nm處吸光值上升0.001作為一個酶活力單位（U）。

1.3.6 抗氧化物質指標

1.3.6.1 總酚含量的測定

總酚含量的測定參考張小燕等[17]的方法并稍作修改。將0.5 mL提取液與0.5 mL蒸餾水、5 mLφ=10%福林酚試劑加入離心管中，混勻后靜置5 min，加入質量分數(shù)為7.5% Na2CO3溶液4 mL，混勻。室溫放置30 min，以蒸餾水作空白對照于760 nm波長處測定吸光度。以沒食子酸為標準品繪制標準曲線，計算香菇子實體中總酚含量。

1.3.6.2 總類黃酮含量的測定

總類黃酮含量的測定參考Jiang等[18]的方法并稍作修改。吸取5 mL提取液，加入質量分數(shù)5% NaNO2溶液0.5 mL，混勻后靜置6 min，再加入質量分數(shù)10% Al(NO3)3溶液0.5 mL，反應6 min后加入質量分數(shù)4% NaOH溶液4 mL，混勻。12 min后在510 nm波長處測定吸光度。以蘆丁為標準品繪制標準曲線，總類黃酮含量表示為每克提取物的蘆丁毫克當量。

1.4 結果分析

采用GraphPad 8.0軟件進行圖表繪制，采用SPSS 22.0統(tǒng)計軟件對數(shù)據進行顯著性分析，顯著性差異水平設定為P＜0.05。

2 結果與分析

2.1 不同包裝方式對鮮香菇貯藏品質的影響

2.1.1 外觀

如圖1所示，隨著貯藏時間的延長，不同包裝方式的鮮香菇外觀品質逐漸下降。貯藏至第3天，PE包裝的香菇外觀褐變程度低于其它處理，顏色和氣味都正常，其次是PE+CM包裝。ABA+PP、PP包裝的香菇均在貯藏1.5 d后出現(xiàn)腐爛、異味，其原因是PP材質的包裝材料會使包裝內部的CO2不斷升高，且香菇發(fā)生無氧呼吸產生有害氣體，對保鮮效果起了反作用[19]。

圖1 不同包裝方式對鮮香菇外觀的影響Fig.1 Effect of different packagingmethods on the appearance of fresh Lentinus edodes

2.1.2 失重率和硬度

失重是評價香菇品質的關鍵指標之一[20]。由圖2可以看出，隨著貯藏時間的延長，不同包裝方式的鮮香菇失重率均呈上升趨勢。PE、PE+CM、ABA+PP、PP包裝處理的香菇在貯藏期間的失重率分別上升了2.87%、2.89%、6.96%、7.90%，因此可以看出香菇經PE包裝后質量變化相對較小，可以較好地延緩采后的 質量損失，且PE包裝的效果最佳。在貯藏3 d時，ABA＋PP包裝的香菇失重率低于PP包裝0.94%，差異顯著（P＜0.05），說明ABA處理可以減少香菇的水分流失[21]。PP包裝的香菇失重率最高，主要原因可能是PP材質比PE的密封性強，導致失水較多。

硬度是評價香菇質地的關鍵指標[22]。由圖2可以看出，硬度總體呈下降的趨勢，原因可能是貯藏期間水分流失導致新鮮香菇表皮結構受到損傷而發(fā)生改變。在貯藏3 d時，PE、PE+CM、ABA+PP、PP包裝處理的香菇硬度與0 d相比分別下降了28.50%、24.50%、11.10%、20.40%，可以看出ABA+PP、PP包裝的香菇硬度更高。但PE和PP包裝的香菇硬度在貯藏0~ 1.5 d內仍保持在高水平，1.5 d后硬度下降，而PE+CM和ABA+PP包裝的香菇硬度開始下降后一直維持在較低水平。有研究報道，硬度的增加可能是因為木質化引起的[12]。

圖2 不同包裝方式對鮮香菇失重率、硬度的影響Fig.2 Effects of different packaging methods on weight loss and firmness of fresh Lentinus edodes

2.1.3 氣體濃度

新鮮香菇在采后通過呼吸代謝提供能量以供生命活動所需，在此過程中，氧氣被消耗并產生二氧化碳，香菇由于高呼吸速率導致細胞衰老以及產生變質[4]。由圖3可看出，隨著貯藏時間的延長，CO2濃度呈先上升后下降的趨勢，O2濃度呈下降-上升-下降-上升的變化趨勢。在貯藏3 d時，PE、PE+CM、PP包裝的香菇CO2濃度均為1.70%，而ABA+PP包裝為1.63%，四組之間差異不顯著。PP包裝的香菇O2濃度在貯藏3 d時達到了22.73%，其余三種包裝的O2濃度均低于PP包裝（P＜0.05），可以看出PP材質由于密封性強使香菇進行無氧呼吸，導致包裝內的O2濃度較高。

圖3 不同包裝方式對鮮香菇氣體濃度的影響Fig.3 Effect of different packaging methods on gas concentration of fresh Lentinus edodes

田平平等[23]的研究結果表明，在低溫貯藏過程中，PE保鮮袋包裝能顯著降低杏鮑菇的失重率，子實體硬度顯著高于對照組，且不易褐變，這些變化都與本研究結果相近，也進一步的說明溫度對失重率等指標的變化趨勢影響不大。本研究中，不同包裝之間的呼吸作用整體變化趨勢一致，但ABA+PP和PP包裝的香菇在貯藏后期變質嚴重，這與PP包裝會使CO2濃度升高引發(fā)果蔬的無氧呼吸，直接影響品質和壽命有關[19]。

2.2 不同包裝方式對鮮香菇細胞完整性的影響

電導率的變化可以反映出細胞質膜的降解水 平[24]。由圖4可以看出，香菇初始樣的相對電導率為53.44%，在整個貯藏過程中，不同包裝方式的鮮香菇相對電導率整體呈先下降后上升的趨勢。在貯藏3 d時，PE、PE+CM、ABA+PP、PP包裝的香菇相對電導率分別下降了5.95%、0.97%、15.46%、33.70%。PE包裝的香菇相對電導率在貯藏前期高于PE+CM包裝，貯藏后期則相反，且整體上高于其它包裝（P＜0.05）。

MDA（膜脂質過氧化產物）含量的變化體現(xiàn)了細胞膜的過氧化程度[25]。由圖4可以看出，MDA含量呈鋸齒“W”型上下波動的變化趨勢。在貯藏3 d時，PP包裝的香菇丙二醛含量為1.78 mmol/g，ABA+PP包裝為1.57 mmol/g，PE+CM包裝為1.67 mmol/g，PE包裝為1.39 mmol/g。

圖4 不同包裝方式對鮮香菇電導率和MDA含量的影響Fig.4 Effects ofdifferentpackagingmethods on conductivityand MDA contentoffreshLentinus edodes

李瑤[26]在金針菇上的研究結果表明，PP保鮮盒能有效的減緩細胞膜透性增大的速度，抑制細胞膜內電解質的外滲。田平平等[23]的研究結果表明，PE包裝能顯著降低膜透性和脂膜過氧化產物MDA的含量。組織發(fā)生后熟和衰老會導致細胞質內的電解質向外滲透，引起電導率的升高。MDA作為膜脂質過氧化的中間產物，可導致膜通透性增加。本研究中，PE和PE+CM包裝的香菇電導率在貯藏中期顯著高于其它處理，MDA含量的變化較平緩，這可能與細胞膜系統(tǒng)的損害有關。

2.3 不同包裝方式對鮮香菇營養(yǎng)物質含量的影響

可溶性蛋白質是維持香菇代謝活動的營養(yǎng)物質之一[1]，是反應香菇品質的重要指標。由圖5可以看出，蛋白質含量總體呈下降趨勢，還原糖含量總體呈上升趨勢，多糖、總糖含量總體呈下降趨勢。貯藏3 d與 0 d相比，PP包裝的香菇蛋白質含量僅下降了23.90%，多糖和總糖含量由于呼吸消耗而下降較快。貯藏3 d時，PE包裝的香菇還原糖含量較初始值下降了6.71%，PE+CM、ABA+PP、PP包裝分別上升了48.15%、82.87%，55.09%?？傮w來看，PP包裝的香菇可溶性蛋白質含量高于其它處理（P＜0.05），糖含量在貯藏前期高于其它處理（P＜0.05），后期含量降低，原因可能是香菇的后熟作用，由于呼吸消耗而減少[27]。PE+CM包裝的香菇蛋白質含量除了第2 d外均高于PE包裝，表明了香菇可從培養(yǎng)基中攝取少量營養(yǎng)物質以合成蛋白質[28]。

圖5 不同包裝方式對鮮香菇蛋白質、還原糖、多糖和總糖含量的影響Fig.5 Effects of different packaging methods on the contents of total protein, total reducing sugar, polysaccharide and total sugar in fresh Lentinus edodes

可溶性蛋白質含量的下降與植物組織細胞衰老有關。與其它處理相比，PP包裝在貯藏前期可以有效延緩蛋白質的降解，這與李瑤[26]在金針菇上的研究結果基本一致。而其它處理的蛋白質含量低可能是因為有效抑制了細胞器中的游離蛋白釋放。糖類物質被食用菌采后旺盛的呼吸作用所消耗，且還原糖、多糖的含量由總糖分解代謝所產生的量與其作為呼吸底物被分解代謝的量決定[23]。研究發(fā)現(xiàn)，貯藏期間香菇還原糖不斷產生和消耗，這可能是其含量上升、多糖和總糖含量下降的原因。

2.4 不同包裝方式對鮮香菇抗氧化性的影響

2.4.1 抗氧化酶

抗氧化酶系統(tǒng)在食用菌成熟過程中起至關重要的作用，該系統(tǒng)包括CAT、SOD、POD等[29]。由圖6可以看出，香菇的CAT活性總體呈下降趨勢，POD活性呈先上升后下降再上升的趨勢，SOD活性總體呈上升趨勢。貯藏3 d與0 d相比，ABA+PP包裝的香菇CAT活性下降45.26%，SOD活性上升56.97%。貯藏3 d時，PE、PE+CM包裝的香菇POD活性較初始值分別下降了43.03%、35.68%，而ABA+PP、PP包裝分別上升了41.98%、98.65%?？傮w來看，PE包裝的CAT、SOD活性在貯藏前期高于其它處理（P＜0.05），從而減少了活性氧對香菇組織的損害，延緩衰老進 程[30]。PE+CM包裝的CAT、POD活性在整個貯藏期最低，SOD活性在貯藏前期高于ABA+PP和PP包裝，但與PE包裝差異不顯著。ABA+PP包裝的CAT、SOD活性貯藏前期低于PP包裝（P＜0.05），后期活性升高，POD活性變化與其相反，這說明ABA處理在后期抑制了POD活性，而CAT、SOD活性得到提高，原因可能是外源ABA提高了香菇的抗逆性[11]。

圖6 不同包裝方式對鮮香菇CAT、POD、SOD活性的影響Fig.6 Effects of different packaging methods on CAT、POD and SOD activities of fresh Lentinus edodes

2.4.2 抗氧化物質

總酚、黃酮類化合物都是蘑菇的抗氧化成分，作為某些酶的底物，其含量的增加與植物抵御損傷、環(huán)境脅迫有關[31]。由圖7可以看出，總酚、類黃酮含量整體呈上升趨勢，后期略有下降可能與褐變反應有關。PE包裝的香菇總酚含量在1 d時達到0.76 mg/g，總類黃酮含量在1.5 d時達到1.49 mg/g。PE包裝的總酚和類黃酮含量整體高于其它處理（P＜0.05），保持較高的抗氧化能力。PE+CM包裝的總酚、類黃酮含量整體高于PP包裝，而ABA+PP包裝的總酚含量整體高于PE+CM包裝、總類黃酮含量則相反。ABA+PP包裝的總酚、類黃酮含量整體高于PP包裝（P＜0.05），這一結果表明ABA處理可能一定程度上促進了總酚和類黃酮的積累。

圖7 不同包裝方式對鮮香菇總酚、類黃酮含量的影響Fig.7 Effects of different packaging and methods on the contents of total phenols and flavonoids in fresh Lentinus edodes

活性氧（Reactive Oxygen Species，ROS）作為信號分子在植物非生物脅迫中發(fā)揮重要作用，大量累積會對植物細胞膜系統(tǒng)造成損傷。當ROS在果蔬體內開始積累，會激活其氧化還原防御系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括酶促抗氧化體系與非酶抗氧化體系[32]。CAT、SOD、POD作為酶促防御系統(tǒng)的重要保護酶，參與植物的生長發(fā)育與抗逆過程[33]?？偡雍皖慄S酮作為果蔬體內非酶促防御系統(tǒng)的關鍵物質[5]，其含量的變化反映了抗氧化能力的強弱。高帥平等[5]的研究結果表明，PE膜包裝能維持較高的總酚和類黃酮含量，延緩細胞衰老進程。研究發(fā)現(xiàn)，四組包裝方式的香菇抗氧化酶活性在貯藏前后期均有不同程度的提高，酚類物質不斷積累。這說明香菇可以通過調節(jié)CAT、POD、SOD等抗氧化酶的活性來減輕ROS的損傷，維持細胞的氧化還原平 衡[34]，也可以通過促進酚類物質的積累來抑制氧化損傷、延緩衰老。

3 結論

本文對農貿市場銷售模式中四種包裝方式的鮮香菇品質（外觀、質地、氣體濃度、細胞膜完整性、營養(yǎng)物質含量、抗氧化酶活性以及抗氧化物質含量）指標進行綜合分析。結果表明：包裝方式可通過改變各品質指標變化的趨勢和幅度來影響鮮香菇品質。其中，PE包裝具有較好的外觀品質，可顯著降低失重率 （P＜0.05），貯藏前期提高硬度以及過氧化氫酶（CAT）、超氧化物歧化酶（SOD）的活性，總酚、類黃酮等抗氧化物質含量增加。PE+CM包裝可有效維持外觀品質，降低失重率，貯藏前期減少電解質泄漏、提高SOD活性。ABA+PP包裝在一定程度上可以降低失重率和丙二醛（MDA）含量，貯藏前期提高SOD活性，后期減少電解質泄漏，但外觀品質較差。PP包裝在貯藏前期顯著提高硬度和營養(yǎng)物質含量（P＜0.05），提高過氧化物酶（POD）活性，但褐變嚴重。分析結果表明包裝方式可通過減少細胞膜損傷和營養(yǎng)物質消耗、提高抗氧化性等延緩鮮香菇的品質劣變，其中以PE包裝的綜合效果最好。