青岛农业大学研究生(青岛农业大学研究生院)
青岛农业大学研究生，青岛农业大学研究生院
白玉菇是真姬菇（Hypsizygus marmoreus）的白色品种，其色泽洁白、味道鲜美，富含多种营养元素及功能性成分。白玉菇组织脆嫩、含水量高、采后代谢旺盛，极易出现开伞、萎蔫和质量损失等现象，伴随内源抗氧化能力下降，导致活性氧代谢失调，造成不可逆的伤害，加速白玉菇衰老，从而影响其商品价值并限制了产业的发展。为此，开展白玉菇新型保鲜技术研究具有重要的现实意义。
在前期研究的基础上，青岛农业大学食品科学与工程学院的孟晓曼、孙亚男*、李文香*等通过采用多电极板与交互电场设计，自主开发了一种低压静电场低温真空贮藏保鲜设备，利用该设备对采后白玉菇进行贮藏，研究低压静电场-真空协同保鲜对白玉菇采后贮藏过程中品质和抗氧化代谢的影响，以期为其产业化发展提供参考。
1、低压静电场-真空协同贮藏对白玉菇贮藏期间呼吸强度、质量损失率、可溶性蛋白含量及感官品质的影响
如图2A所示，LVEF、LVEF-Vac组呼吸强度的峰值分别是CK组的74%、64%，CK组与LVEF组样品均于第6天出现呼吸高峰，LVEF-Vac组样品于第9天出现呼吸高峰，比CK与LVEF组推迟了3 d；且随贮藏时间的延长，CK、LVEF、LVEF-Vac组在贮藏末期的质量损失率分别达4.6%、4.5%、4.3%（图2B），可溶性蛋白含量下降率分别为82.1%、79.5%、73.5%（图2C）。综上表明3个贮藏组的白玉菇均发生呼吸跃变，质量损失率均随着贮藏时间的延长呈现不断上升的趋势，可溶性蛋白含量则呈现逐渐下降的趋势。其中，与CK组相比，LVEF、LVEF-Vac组总体可显著抑制呼吸峰值强度、质量损失率的上升以及可溶性蛋白含量的下降（P＜0.05），且LVEF-Vac组保鲜效果最佳，并能够延迟呼吸高峰的出现。
如图3所示，CK、LVEF、LVEF-Vac组分别于3、6、9 d后出现气生菌丝及褐变现象。结合表2可知，3个贮藏组白玉菇的感官评分在整个贮藏期间均呈下降趋势，CK组第9天呈褐色，菇体萎蔫产生大量菌丝且有异味；LVEF组第12天呈现黄褐色、菇体有大量菌丝且异味较小；LVEF-Vac组第14天呈现黄褐色、菇体有菌丝但无异味。贮藏6 d后，LVEF和LVEF-Vac组感官评分均显著高于CK组（P＜0.05），其中LVEF-Vac组的样品感官评分最高。LVEF-Vac组的白玉菇保鲜期可达14 d，比LVEF组延长2 d，比CK组延长5 d。
综上可知，与CK和LVEF组相比，LVEF-Vac组可能是通过抑制白玉菇的呼吸强度来维持其可溶性蛋白含量，从而抑制质量损失率的增长，达到保持品质和延缓衰老效果。
2、低压静电场-真空协同贮藏对白玉菇贮藏期间水分分布和含量的影响
由图4可以看出，新鲜样品（0 d-CK）中有3种相态的水：与底物结合程度最强的结合水（T 21 ），横向弛豫时间为0.01～2 ms，其对应的峰面积为A 1 ；与底物结合相对弱一些的不易流动水（T 22 ），横向弛豫时间为2～30 ms，其对应的峰面积为A 2 ；以游离状态存在的自由水（T 23 ），横向弛豫时间为30～10 000 ms，其对应的峰面积为A 3 。峰面积可以代表不同状态水的相对含量。
如图4所示，0 d-CK横向弛豫时间T 21 、T 22 、T 23 分别为0.369、12.751 ms和89.074 ms，3个贮藏组在不同贮藏时间的横向弛豫时间变化较大。其中，以第9天为例，9 d-CK的横向弛豫时间T 22 、T 23 分别为155.225、766.341 ms，9 d-LVEF的横向弛豫时间T 21 、T 22 、T 23 分别为2.768、54.789、333.129 ms，9 d-LVEF-Vac的横向弛豫时间T 21 、T 22 、T 23 分别为0.977、15.703、191.164 ms（图4C）。由此可见，随着贮藏时间的延长，3个贮藏组在不同贮藏时间的横向弛豫时间T 21 、T 22 、T 23 均大于0 d-CK，相同贮藏时间时，与CK组相比，LVEF及LVEF-Vac组的横向弛豫时间T 21 、T 22 、T 23 增大幅度较小。即随着贮藏时间的延长，样品中水分与基质的结合程度逐渐下降，其中CK组下降幅度最大。
图5为白玉菇贮藏期间水分分布的低场核磁共振成像伪彩图。红色表示高氢质子密度，蓝色表示低氢质子密度，样品颜色越红，说明该区域氢质子含量越多，即水分含量越多。新鲜白玉菇（0 d-CK）的水分分布比较均匀，水分含量较高。但随着贮藏时间的延长，同一贮藏组白玉菇的水分含量逐渐减少，且菇体中间部分的水分流失速度远大于菇体外周；同一贮藏时间、3个贮藏组之间，LVEF-Vac组样品比CK、LVEF组样品水分散失的速度更慢、程度更小。
3、低压静电场-真空协同贮藏对白玉菇贮藏期间丙二醛含量和相对电导率变化的影响
如图6所示，在贮藏期间不同组白玉菇的MDA含量（图6A）和相对电导率（图6B）均随着贮藏时间的延长而上升。与CK、LVEF组相比，LVEF-Vac组6 d后能够显著抑制白玉菇MDA含量和相对电导率的上升（P＜0.05）。上述结果说明低压静电场-真空协同处理可通过抑制样品MDA的积累和相对电导率的上升从而降低细胞膜的通透性，较好地维持膜结构。
4、低压静电场-真空协同贮藏对白玉菇贮藏期间过氧化氢与超氧阴离子自由基含量的影响
如图7所示，随贮藏时间的延长，3个贮藏组白玉菇的 （图7A）与H 2 O 2 （图7B）含量均呈逐渐递增的趋势。由图7A可知，贮藏前3 d，LVEF与LVEF-Vac组样品的 含量高于CK组，6 d后显著低于CK组（P＜0.05），贮藏至第9天，LVEF、LVEF-Vac组样品中的 含量分别比CK组低11.8%、18.6%；贮藏至第12天LVEF-Vac组样品中的 含量比LVEF组低7.8%。由图7B可知，贮藏3 d后，LVEF与LVEF-Vac组样品的H2O2含量显著低于CK组（P＜0.05），贮藏至第12天LVEF-Vac组样品H2O2含量是LVEF组的64%。该结果表明低压静电场-真空协同处理可最有效抑制贮藏期间白玉菇自由基的积累，较好地维持膜结构与功能。
5、低压静电场-真空协同贮藏对白玉菇贮藏期间抗氧化酶活性的影响
如图8所示，不同组白玉菇的SOD（图8B）、APX（图8D）活力均呈先升后降的变化趋势，3个贮藏组白玉菇的SOD活力均在第6天到达最大值，且LVEFVac组的白玉菇SOD活力最高，分别为CK、LVEF组的1.24 倍和1.14 倍，与CK、LVEF组相比，LVEF-Vac组总体显著提高了白玉菇贮藏期间的SOD活力（P＜0.05）；贮藏3 d后，LVEF、LVEF-Vac组的白玉菇APX活力显著高于CK组（P＜0.05），贮藏至第9天，LVEF-Vac组的APX活力达到最大值，为同期CK组的1.92 倍。不同组白玉菇的CAT（图8C）与POD（图8E）活力则呈下降的趋势。与CK组相比，LVEF组的白玉菇CAT活力在贮藏前期差异不显著，贮藏9 d后显著升高；LVEF-Vac组白玉菇CAT活力在整个贮藏期显著高于CK组（P＜0.05）。贮藏6 d后，LVEF、LVEF-Vac组白玉菇POD活力显著高于CK组（P＜0.05），且LVEF-Vac组提升效果更明显。GR活力呈先下降后上升再下降的变化趋势，贮藏6 d后，LVEF、LVEF-Vac组的白玉菇GR活力显著高于CK组（P＜0.05），且LVEF-Vac组效果更佳（图8A）。相比CK组和LVEF组，低压静电场-真空协同处理总体抑制了SOD、CAT、APX、POD和GR活力的衰减。
6、低压静电场-真空协同贮藏对白玉菇贮藏期间抗氧化物质含量的影响
如图9所示，3个贮藏组白玉菇的GSH含量均呈下降的趋势，LVEF、LVEF-Vac组白玉菇GSH含量显著高于CK组（P＜0.05），第9天时，CK组白玉菇的GSH含量仅分别为LVEF、LVEF-Vac组的65%、54%（图9B）；CK组的白玉菇GSSG含量呈先升后降的趋势，而LVEF、LVEF-Vac组白玉菇GSSG含量则总体显著低于CK组（P＜0.05），与第0天相比，第9天时CK、LVEF、LVEF-Vac组的白玉菇GSSG含量下降幅度分别为11%、18%、33%（图9A）；3个贮藏组白玉菇的AsA含量在贮藏期间均呈下降趋势，第9天时，LVEF、LVEF-Vac组样品的AsA含量显著高于CK组（P＜0.05），LVEF-Vac组白玉菇AsA含量是CK组的1.48 倍（图9C）。
结论
综上可知，与CK组样品相比，低压静电场与低压静电场-真空协同贮藏均可抑制白玉菇呼吸强度，减少可溶性蛋白的降解和子实体水分的散失，降低白玉菇采后感官品质劣变，维持白玉菇贮藏期间的商品价值。其中，低压静电场-真空协同贮藏具有协同增效的作用，通过提高白玉菇中抗氧化物质含量及抗氧化酶的活力，增强白玉菇的直接和间接两个抗氧化系统的抗氧化能力，抑制ROS的产生和积累，延缓膜脂过氧化，维持细胞完整性并延长白玉菇的贮藏期。
通信作者简介
李文香，女，1963.07生，青岛农业大学食品科学与工程学院教授、研究生导师，山东省现代农业产业技术体系食用菌产业体系产后加工岗位专家。主要从事生鲜农产品产后保鲜与加工领域的科研与教学工作，先后主持“十三五”国家重点研发课题1项，山东省农业重大应用技术创新课题1项，山东省自然科学基金项目2项，山东省科技发展计划项目2项；研发食用菌系列营养强化主食产品、休闲糕点产品、食用菌冻干方便菌汤产品、食用菌即食调理产品、食用菌发酵乳制品及低温低脂脆片等产品10余种，授权国家发明专利22项，其中4项已进行成果转化；以第一作者或通讯作者发表论文100余篇，研制绿色保鲜设备2台套。
第一作者简介
孟晓曼，女，1996.06生。中共党员。青岛农业大学食品科学与工程学院2019级硕士研究生，研究方向为生鲜农产品保鲜与加工。跟随导师参与国家重点研发计划课题（2018YFD0700303）、山东省技术创新引导计划（国家重点科研项目补助和奖励）基金研究；作为主持参加 2020 年研究生创新计划项目；以第一作者或第二作者发表 SCI 一篇、EI 一篇、申请国家发明专利一项。
本文《低压静电场-真空协同保鲜对白玉菇采后品质和抗氧化代谢的影响》来源于《食品科学》2022年43卷23期72-81页，作者：孟晓曼，孙亚男，程儒杨，李文香，王双济，吴昊，程凡升。DOI:10.7506/spkx1002-6630-20211128-341。点击下方阅读原文即可查看文章相关信息。
图片来源于文章原文及摄图网。
Food Science of Animal Products（ISSN: 2958-4124, e-ISSN : 2958-3780）是一本国际同行评议、开放获取的期刊，由北京食品科学研究院、中国肉类食品综合研究中心主办，中国食品杂志社《食品科学》编辑团队运营，属于食品科学与技术学科，旨在报道动物源食品领域最新研究成果，涉及肉、水产、乳、蛋、动物内脏、食用昆虫等原料，研究内容包括食物原料品质、加工特性，营养成分、活性物质与人类健康的关系，产品风味及感官特性，加工或烹饪中有害物质的控制，产品保鲜、贮藏与包装，微生物及发酵，非法药物残留及食品安全检测，真实性鉴别，细胞培育肉，法规标准等。
投稿网址：
https://www.sciopen.com/journal/2958-4124
青岛农业大学研究生(青岛农业大学研究生院)