全 文 ：文章编号: 100028551(2000) 0120024205
C辐照对草菇保鲜及其生理机制的研究
叶 蕙 陈建勋 余让才 陈巧玲 刘 伟
(华南农业大学生物技术学院 广东广州 510642)
摘要 :以草菇 V84子实体为供试材料, 用60Co C射线 018、112和 116kGy辐照,在 16 e
下打孔自发气调贮藏,结果表明,在一定的范围内,辐照抑制了膜脂过氧化过程,保持
了膜结构的完整性,因而延缓了草菇的衰老进程,延长了贮藏保鲜期。018kGy 辐照
处理将草菇的贮藏保鲜期延至 6d。
关键词:草菇 辐照 保鲜
收稿日期: 1999207212
作者简介:叶蕙( 1965- ) ,女,广东梅县人,华南农业大学生物技术学院讲师,植物生理学硕士,从事植物生理学教学和
科研工作。
草菇( Volva riel la volvacea )营养丰富,味道鲜美,是我国出口菇类之一。然而其生育季节
温度较高( 28~ 32 e ) ,采收后极易开伞, 从而降低质量,以至失去商品价值。并且草菇在零上
低温( 0~ 5 e )下会发生自溶而导致菌株死亡[ 1]。因此研究草菇贮藏保鲜的问题十分必要。
关于草菇保鲜已有人作过一些研究[2~ 5] ,王富民[4]认为,草菇贮藏的最适温度为 15~ 20 e ,在
最适温度下采用打孔自发气调法可使草菇贮藏保鲜 72h。辐照保鲜水果和蔬菜的研究有不少
报道[ 9, 11, 13] , 张淑俭[8]等( 1984)用 015~ 1kGy的剂量对蘑菇进行处理,发现辐照可以有效的
抑制蘑菇开伞, 而关于辐照保鲜草菇的报道还较少见。我们采用辐照结合温度和自发气调的
贮藏方式,对草菇贮藏保鲜及其生理机制进行了研究, 以期为生产提供理论指导。
1 材料方法
111 材料处理
供试材料为 V84号草菇。
从菇房中摘采的新未开伞的草菇子实体,挑选饱满,表面光洁无病害, 大小一致的个体, 3
个菇体为一组, 置于保鲜袋中,保鲜袋在封口处打孔。实验材料随机分为 4个处理:对照(不辐
照)、018、112和 116kGy处理。每个处理设 42个重复, 每次取 3个重复测定酶, 3 个重复测定
电导率。辐照处理在广东省辐照中心进行。整个贮藏试验,材料放置在 16 e 无光照的恒温培
养箱中。
112 贮藏效果试验
11211 鲜重损失的测定 根据以下公式求得鲜重损失率:鲜重损失率= (贮前鲜重- 贮后鲜
重) /贮前鲜重@100%
11212 辐照对草菇子实体外部形态的影响
24 核 农学 报 2000, 14( 1) : 24~ 28Acta Ag ricu lturae Nucleatae Sinica
113 方法
11311 膜透性的测定 用相对电导率表示膜透性。将菇先用清水漂洗, 再用蒸馏水漂洗,置
于盛有 250ml蒸馏水的烧杯中,每隔 015h轻轻晃动烧杯, 3h时用 DDS211电导率仪测电导率
(A1) ,然后将烧杯置于火上煮沸 10min,冷却、补充水分到原来的刻度, 测电导率(A2)。相对电
导率= A1/ A2 @100%。
11312 MDA 含量的测定 丙二醛含量按赵世杰[6]的方法,稍加改进后进行测定。
11313 酶活性的测定 SOD活性按 Giannoplitis等[ 15]的方法, 以抑制光还原 NBT 50%为一
个酶活性单位; CAT 活性按曾韶西等[7]的方法。CAT 及 SOD活性均以每毫克蛋白的单位数
来表示酶活性。
2 结果与分析
211 辐照对草菇子实体外部形态的影响
从硬度、开伞率、出水液化度、异味几个外部形态指标来看保鲜的效果,对照第 4d开始软
化,第 5天更软且有少量出水和异味, 第 6 天极软, 大量出水并伴有强烈的胺臭。而 018kGy
处理,贮藏到第 6天仅在菇的表面有少量轻微塌陷的痕迹, 没有软化和出水,仍有草菇的香味,
尚处在可食状态。112kGy处理和 116kGy处理, 保鲜效果不及 018kGy处理,且 116kGy 处理
比 112kGy处理效果更差些, 但都比没有经过辐照的对照效果好。无论对照还是处理, 贮藏期
都没有明显的开伞。
212 辐照对草菇子实体鲜重损失率的影响
从图 1中可见, 随着贮藏天数的增加,草菇子实体的鲜重损失率呈不断升高之势, 对照到
第 6天鲜重损失率高达 4126%, 而 018kGy处理, 在贮藏的前 4 天鲜重损失率也呈升高趋势,
之后两天鲜重损失率几乎不再升高, 第 6 天为 2130% , 明显低于对照。112kGy 处理和
116kGy处理的鲜重损失率前 4天与 018kGy处理接近, 112kGy 处理还略低于 018kGy处理,
但到第 5天开始上升,第 6天的鲜重损失率介于对照和 018kGy处理之间。
图 1 不同辐照剂量处理对草菇鲜重损失率的影响
Fig. 1 Effect of different irradiat ion
doses treatments on the weight
loss rate of st raw mushroom
图 2 不同辐照处理对草菇膜透性的影响
Fig. 2 Effect of different irradiat ion
doses t reatments on relat ive
conduct ivity of straw mushroom
25 1期 C辐照对草菇保鲜及其生理机制的研究
213 辐照对草菇膜透性的影响
从图 2可看出,随着贮藏时间的延长,相对电导率呈不断上升趋势, 膜透性增加。对照从
第3天开始膜透性显著增加,第 5天、第 6天增加幅度增大,第 6天相对电导率高达 4113%,而
辐照处理与对照相比膜透性变化相对比较平缓,但随着辐照剂量的增加,膜透性不断增大。到
第6天时116kGy处理,相对电导率为 2916%, 112kGy处理,相对电导率为2311% , 018kGy处
理膜透性最低, 相对电导率只有 1817%。
214 辐照对草菇MDA含量的影响
对照从贮藏的第 1天开始MDA 含量呈明显上升趋势,且从第 5天开始MDA含量急剧上
升,第 5天时MDA含量达 7167nmol/ g, 而各辐照处理在贮藏的第 2天 MDA 含量出现峰值,
且随剂量加大, 峰值增高,以后 MDA 含量回落。018kGy 处理在贮藏第 5 天时MDA含量为
2120nmol/ g,大大低于对照的 7167nmol/ g,第 6天开始上升达 4174nmol/ g,仍明显低于对照的
7140nmol/ g。112kGy理和116kGy处理第 2天出现峰值后,第 4天又开始回升,到第6天的时
候MDA含量分别是 5113nmol/ g和 6106nmol/ g,介于 018kGy处理和对照之间。我们认为辐
照处理在贮藏第 2天 MDA量出现峰值是由于辐照诱发的自由基引起的膜脂过氧化的结果。
215 辐照对草菇 SOD酶活性的影响
图 4可见在贮藏的第 1天, 即辐照后的 24h, 经辐照处理的 SOD酶活性都有一个峰值,且
随辐照剂量不同,峰值大小不同。116kGy处理 SOD活性最高, 112kGy 处理次之, 018kGy处
理峰值最小, 而没有经过辐照处理的对照没有出现峰值。SOD酶活峰值的出现可能是与辐照
诱发自由基的产生相关的。以后随着贮藏天数的增加 SOD活性逐渐降低,对照和不同剂量处
理之间没有表现出差异。
图 3 不同辐照剂量处理对草菇MDA含量的影响
Fig. 3 Effect of different irradiat ion
doses treatments on MDA content
of st raw mushroom
图 4 不同剂量辐照处理对草菇 SOD 活性的影响
Fig. 4 Effect of different irradiat ion
doses t reatments on SOD act ivity
of st raw mushroom
216 辐照对草菇过氧化氢酶活性的影响
CAT 活性在贮藏的第 1天除 018kGy处理活性略有上升外, 其他处理包括对照活性都明
显下降,其中对照的活性下降最多。第 2天 018kGy处理活性也开始下降, 第 3天开始每个处
理的酶活性保持在相对平衡的状态,且辐照剂量越高酶活性水平越低。对照从第 2天开始活
26 核 农 学 报 14卷
性上升,直到第 4天达到和 018kGy处理相同水平,以后变化较为平缓。
图 5 不同剂量辐照处理对草菇 CAT 活性的影响
Fig. 5 Effect of different irradiation doses t reatments on CAT act ivity of straw mushroom
3 讨 论
草菇子实体脱离母体以后,还在继续生长,所以草菇的贮藏保鲜过程, 实质上就是延缓草
菇成熟和衰老的过程。60Co C射线处理果蔬能有效的延长贮藏时间, 减少腐烂,提高产品品
质,国内外已有不少报道[10, 11, 13]。我们的工作和前人的结果一致,即辐照处理延缓了草菇的
衰老进程,从而达到了保鲜的目的。
至于辐照保鲜的机理,王传耀等[9]用 015kGy的剂量处理苹果, 发现辐照抑制了苹果的采
后呼吸和乙烯生成, 从而抑制后熟;关学雨[ 14]在莱阳梨上做的工作认为,辐照处理改变了果实
正常的呼吸强度变化曲线,在一定时期内降低了果实的呼吸强度,辐照抑制了果实内源乙烯的
生成量;赵永富等[ 10]认为草莓经过 410kGy辐照处理, 减少了呼吸代谢、水分蒸发, 同时降低
了微生物的侵染,使草莓在室温下的贮藏保鲜期大大延长。我们从辐照对生物膜的影响来研
究辐照的保鲜机制, 结果表明, 辐照对膜脂过氧化的过程可能有抑制作用, 从而保持了膜结构
的完整性。自由基衰老学说认为衰老过程即活性氧代谢失调积累的过程。在植物正常生长过
程中,活性氧不断产生,同时亦不断被清除,维持在一个较低水平。在植物衰老过程中,代谢不
断产生自由基, 而清除系统活力下降, 使活性氧代谢失衡, 从而导致膜脂过氧化, 最终产生
MDA。MDA能够与蛋白质氨基酸残基或核酸反应生成 shiff碱,降低膜的稳定性[ 12]。膜脂过
氧化还使膜的致密程度降低和膜的流动性减少,部分地出现流动相至凝胶相到转变,于是膜透
性也随着细胞的衰老而增加[ 16]。当膜透性急剧大幅度上升时, 标志着膜的完整性完全丧失,
也意味着死亡来临。在我们的实验结果中,辐照处理后,草菇贮藏保鲜过程中,尤其是贮藏后
期, MDA 的含量和膜透性的增大, 远远低于对照水平, 说明辐照是通过抑制膜脂过氧化过程,
保持膜结构的完整性来延缓草菇的衰老进程的。
至于辐照处理后,在贮藏早期 SOD 活性和 MDA 含量分别出现了峰值, 我们认为这个峰
值的出现是由于辐照诱发了自由基的产生,自由基的产生又引起了 SOD酶活性的提高。随着
辐照引起的自由基被清除, SOD活性回落到较低水平。MDA 含量的变化也与这个过程相吻
合。不同于对照的MDA含量变化, 辐照后的第2天几个剂量处理的草菇的MDA含量分别出
27 1期 C辐照对草菇保鲜及其生理机制的研究
现了一个峰值, 我们认为这个峰值就是由于辐照诱发的自由基引起膜脂过氧化的表现。随着
SOD活性的升高辐照诱发的自由基被清除,生物机体的自我修复使得MDA 水平出现回落。
辐照对草菇产生哪些生理影响,如何抑制膜脂过氧化而保持生物膜结构的完整性,还有待
进一步的研究来解决。
致谢:本文承蒙邝炎华教授审阅指正,特此致谢。
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THE EFFECT OF IRRAIATION ON STORED STRAW
MUSHROOM AND THE PHYSIOLOGICAL MECHANISM
YE Hui CHEN Jian2xun YU Rang2cai CHEN Qiao2ling LIU Wei
( Col lege of Biotechnology , Sou th China Agricul tur al . University , Gua ngdong Pr ov . Guangzhou , 510642)
ABSTRACT: The straw mushr oom( Volvar iella volvacea ) were irradiated by 60Co C ray of differ2
ent doses and stor ed at 16 e . The exper imental results showed that the irradiation tr eatment in2
hibited membr ane lipid per oxidat ion and decreased the membrane leakage, therefore, improve
the fr esh keeping effect of st raw mushroom.
Key words: Straw mushroom, irradiation, fresh keeping
28 Acta Ag ricu lturae Nucleatae Sinica
2000, 14( 1) : 24~ 28