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EFFECT OF ~(60)Co γ-IRRADIATION ON POSTHARVEST QUALITY OF Pleurotus nebrodensis STORED AT 4℃

~(60)Co辐照对白灵菇采后低温贮藏的影响



全 文 :文章编号 :100028551 (2007) 032273204
60 Co 辐照对白灵菇采后低温贮藏的影响
熊巧玲1 ,3  邢增涛1  冯志勇2  John Buswell2  边银丙3
(11 上海市农业科学院农产品质量标准与检测技术研究所 ,上海 201106 ; 21 上海市农业科学院食用菌研究所 ,上海 201106 ;
31 华中农业大学植物科学技术学院 ,湖北 武汉 430070)
摘  要 :以 018、112、116 和 210kGy 60 Coγ射线辐照白灵菇 ,在 4 ℃下贮藏保鲜。结果表明 ,经过 112kGy 辐
照处理的白灵菇维持了最高的可溶性蛋白质含量和最大的硬度 ,贮藏保鲜时间最长。白灵菇在贮藏期
间的硬度越大 ,其可溶性蛋白的含量也越高 ,且二者之间存在显著的相关性。辐照会加大白灵菇的细胞
膜透性 ,破坏细胞膜结构 ,剂量过大反而会加速营养成分降解和腐烂。
关键词 :辐照 ;白灵菇 ;保鲜 ;硬度
EFFECT OF 60 Coγ2IRRADIATION ON POSTHARVEST QUALITY OF
Pleurotus nebrodensis STORED AT 4 ℃
XIONG Qiao2ling1 ,3  XING Zeng2tao1  FENG Zhi2yong2  John Buswell2  BIAN Yin2bing3
(11 Institute for Agri2food standards and Testing technology , Shanghai Academy of Agricultural Science , Shanghai  201106 ;
21 Edible Fungi Institude , Shanghai Academy of Agricultural Science , Shanghai  201106 ;
31 College of Plant Science and Technology , Hua2zhong agriculture University , Wuhan , Hubei  430070)
Abstract :The effect ofγ2rays irradiation on the fresh2keeping of Pleurotus nebrodensis fruit bodies was reported in this paper.
Fresh harvested fruit bodies of Pleurotus nebrodensis were irradiated at different doses levels (018 - 210kGy) and stored for 22
days at 4 ℃. The fruit bodies treated with 112 kGy irradiation retained the highest soluble protein contents , and exhibited less
postharvest softening throughout the storage period. Regression analysis plots of fruit body hardness versus soluble protein
content were linear ( t > 0105) . Increases in mushroom cell permeability observed throughout the storage period were directly
related to irradiation dose. Too higher dose ( ≥210 kGy) of irradiation were accelerate the nutrition degradation and rotting of
the fruit bodies.
Key words :60 Coγ2irradiation ; Pleurotus nebrodensis ; fresh2keeping ; fruit body hardness
收稿日期 :2006208230
基金项目 :上海市科技兴农重点攻关项目 (沪农科攻字 (2004)第 1023 号)
作者简介 :熊巧玲 (19812) ,女 ,湖北赤壁人 ,硕士 ,研究专业为微生物学 ,E2mail :qiaoqiao1008 @tom. com
通讯作者 :邢增涛 (19712) ,男 ,山西运城人 ,博士 ,研究方向为食品科学。  白灵菇 ( Pleurotu nebrodensis) 是原产我国新疆北部的一种珍稀食用菌 ,其子实体营养丰富 ,味道鲜美 ,具有增强免疫力、调节生理平衡的作用[1 ,2 ] ,经济价值高 ,市场前景广阔 ;又是我国具有自主知识产权和明确原产地 ,目前唯一受品种保护的食用菌 ,我国已实现了人工和工厂化栽培。但白灵菇在采后的贮运过程中易出现褐变、软化、腐烂及产生异味等现象 ,严重影响了商品价值。因此研究白灵菇贮藏保鲜问题十分必要。用60 Coγ辐照食品 ,能使食品中生物体产生物理 或化学反应 ,抑制或破坏其新陈代谢和生长发育 ,使细胞组织死亡 ,从而达到消毒灭菌、延长食品贮藏保鲜期的目的。国际原子能机构与世界卫生组织 1980 年确认 ,总剂量 ≤10kGy 时 ,辐照任何食品均无食品安全性的问题 ,辐照也已经被多数国家认可为食品贮藏的处理方法。目前的研究发现辐照用于草菇[3 ] 、双孢蘑菇[4 ] 、凤尾菇[5 ]等、鸡枞菌[6 ]贮藏保鲜上具有较好的效果 ,但尚未见到用于白灵菇保鲜的报道。本文采用辐照结合低温贮藏的方式 ,对白灵菇采后贮藏期间相关
372 核 农 学 报 2007 ,21 (3) :273~276Journal of Nuclear Agricultural Sciences
生理生化和质构变化规律进行了研究 ,确定出适宜的
辐照剂量。
1  材料和方法
111  材料及处理方法
从北京玉雪阿魏菇技术开发有限公司采摘表面光
洁无病害 ,大小和成熟度一致的白灵菇子实体 ,每 2 个
装一个托盘 ,用保鲜膜包装为一盒。包装好后放入泡
沫箱中 ,当天从北京空运回上海 ,随即进行60 Coγ射线
辐照 ,辐照剂量为 0、018、112、116 和 210kGy。辐照一
半时间时 ,上下前后同时翻转。辐照后将所有的白灵
菇子实体放入 4 ℃冷库中。以上所有过程都在 1d 内
完成。每处理共 32 盒。每 3d 取 1 次样 ,每次每个处
理组随机取 6 个子实体 (3 盒) 。
112  试验方法
11211  外观品质的观察  包括褐变、菇面开裂、腐烂、
异味等。
11212  失重率  失重率 = (贮前鲜重 - 贮后鲜重) ×
100 %Π贮前鲜重
11213  细胞膜透性  用安建申[7 ] 的方法 ,细胞膜透性
用相对电导率表示。
11214  硬度的测定  用北京微讯超技仪器技术有限
公司的 TA. XT. plus 物性质构仪测质构 ,探针型号为
P/ 2N ,穿刺速率为 210mm/ s ,以最大峰值力 ( Fmax ) 作为
硬度的指标。每个子实体随机测 20 个点 ,取其平均
值。每个处理组重复 3 次。
11215  营养成分的测定  可溶性蛋白质含量用考马
斯亮蓝 G250 法 ,以牛血清白蛋白为标准蛋白质[8 ] ;干
总糖和还原糖含量分别用苯酚硫酸法和用 3 ,52二硝基
水杨酸法 ,以葡萄糖为标准[9 ,10 ] ;多糖含量为总糖含量
减去还原糖含量。
2  结果与分析
211  辐照对白灵菇外观品质的影响
外观品质的好坏直接影响着产品的商品价值 ,对
评价保鲜效果优劣有着非常重要的意义。辐照后第
13 天 ,210kGy 剂量的白灵菇开始出现褐变、软化、菇面
开裂的现象 ;第 16 天 ,对照和 018kGy 也开始出现上述
现象 ,且对照有轻微的腐烂现象 ;而 210kGy 的情况比
前次更严重 ;第 19 天 ,116kGy 也发生褐变、软化、菇面
开裂 ,此时 CK、210 和 018kGy 更加劣变 ,并且有异味 ,
已失去其商品价值。到第 22 天 ,112kGy 出现褐变、软
化现象 ,试验结束。从外观看来 ,112kGy 辐照处理的
白灵菇保鲜时间最长 ,效果最好 ;210kGy 的保鲜时间
最短。说明 112kGy 的辐照能有效延长白灵菇的贮藏
保鲜时间 ,但辐照剂量过大反而会加速腐烂。
212  辐照对白灵菇失重率的影响
白灵菇采后的蒸腾作用和呼吸作用会导致失水 ,
引起外观品质的劣变、酶的失活和营养成分的耗损。
如图 1 所示 ,白灵菇在贮藏过程中失重率一直上升。
CK和 112、116 及 210kGy 的辐照在第 1~4 天失重最
快 ;018kGy 在第 7~10 天失重最快 ;从第 10 天开始 ,
018kGy 的失重率一直最大 ,其次分别是 112kGy、CK、
210kGy ,116kGy 最小。到第 22 天时 ,失重率的趋势未
发生改变 , 以剂量从低到高依次分别是 5100 %、
6193 %、5135 %、3109 %、4103 %。从第 10~22 天 ,所有
样品的失重率接近直线增长。
图 1  不同剂量辐照处理白灵菇的在贮藏期间失重率变化
Fig. 1  Changes of weight lost rate of Pleurotus
nebrodensis treated by during 4 ℃storage irradiation
213  辐照对白灵菇细胞膜透性的影响
细胞膜电解质渗透率是测试材料活组织提取液的
电导率与材料组织被杀死后提取液的电导率之比。在
贮藏过程中 ,细胞膜的透性加大 ,细胞中电解质 (主要
是钾离子)向外渗透速度加快 ,就会加速菇体的衰老和
变质。由图 2 可以看出 ,随着贮藏时间的延长 ,白灵菇
的相对电导率不断上升。CK的相对电导率上升趋势
最慢 ,且明显低于其他处理组 ;从第 13 天开始 ,各辐照
处理组随着辐照剂量的增大 ,其相对电导率也越大。
到第 22 天时 ,CK的相对电导率为 50185 % ,明显低于
其他处理组。018、112 和 116kGy 的相对电导率分别为
61196 %、64138 % 和 75132 % , 210kGy 的 最 大 , 为
80107 %。说明辐照虽然能延长白灵菇的贮藏保鲜期 ,
但是也会对其细胞膜造成伤害 ,引起相对电导率的增
加。这与叶蕙等[3 ]对草菇的研究结果不同。
214  辐照对白灵菇硬度的影响
472 核 农 学 报 21 卷
图 2  辐照处理对贮藏期白灵菇的相对电导率变化
Fig. 2  Changes of relative conductivity of Pleurotus
nebrodensis treated by during 4 ℃storage irradiation
在其贮藏期间 ,白灵菇硬度呈不断下降趋势。贮
藏前期 (第 1~7 天) ,CK的硬度最大 ;贮藏后期 (第 10
~22 天) , 112kGy 的硬度最大 ,其次分别是 116kGy、
CK、018kGy ,210kGy 的硬度最小 ,且 112 和 210kGy 与其
他组的差异明显 (图 3) 。软化的先后顺序分别是
210kGy、018kGy、CK、116kGy、112kGy ,说明 112kGy 辐照
处理能延缓白灵菇的软化腐烂。分析不同处理组白灵
菇每次的硬度平均值和可溶性蛋白质含量平均值的关
系发现 , 二者之间存在显著相关性。相关方程为
Y (硬度) = 01052 x (可溶性蛋白质含量) - 010227 t = 21425 > t0105
= 21030 ,因而白灵菇贮藏期间的硬度变化能在一定程
度上反映出其可溶性蛋白质含量的变化。
图 3  不同剂量辐照处理白灵菇的硬度变化
Fig. 3  Changes of hardness of Pleurotus nebrodensis
treated by different levels ofγ2irradiation
215  辐照对白灵菇营养成分的影响
21511  对可溶性蛋白质含量的影响  白灵菇贮藏期
间的可溶性蛋白质含量呈下降趋势。从第 4 天开始 ,
112kGy 剂量辐照处理的可溶性蛋白含量一直最高 ,其
次分别是 116kGy、CK、018kGy ,210kGy 的含量最低 ,并
且 112kGy 和 210kGy 与其他处理组间的差异明显。到
第 22 天时 ,可溶性蛋白质含量依辐照剂量从高到低依
次分别是 11822mgΠg、11674mgΠg、21054mgΠg、11953mgΠg、
11495 mgΠg。在贮藏前期 ,白灵菇的蛋白质降解速度较
快 ,后期降解速度较慢 (图 4) 。
图 4  不同剂量辐照处理白灵菇的可溶性蛋白质含量变化
Fig. 4  Changes of soluble protein content of Pleurotus
nebrodensis treated by different levels ofγ2irradiation
21512  对总糖含量的影响  蛋白质和糖是白灵菇采
后的代谢底物之一 ,它们的降解是引起白灵菇变质和
腐败的原因[11 ] 。在贮藏期间 ,白灵菇的总糖含量一直
下降 ,贮藏前期的下降速度较慢 (第 1~13 天) ,后期的
下降速度较快 (第 13~22 天) 。从第 7 天开始 ,210kGy
的总糖含量一直明显低于其他各组 ,CK的含量最高 ,
但与 018、112 和 116kGy 之间的差异不明显 (图 5) 。
图 5  不同剂量辐照处理白灵菇的多糖含量变化
Fig. 5  Changes of amylose content of Pleurotus
nebrodensis treated by different levels ofγ2irradiation
21513  对多糖含量的影响  多糖是食用菌中具有生
物活性的主要物质 ,是白灵菇发挥保健作用的重要成
分。在贮藏过程中 ,白灵菇多糖含量一直在下降 ,前期
的下降速度较慢 (第 1~10 天) ,后期较快 (第 10~22
天) 。CK的多糖含量一直是最高 ,其次分别是 116、112
和 018kGy ,210kGy 处理的多糖含量最低。
572 3 期 60Co 辐照对白灵菇采后低温贮藏的影响
图 6  不同剂量辐照处理白灵菇的总糖含量变化
Fig. 6  Changes of total sugar content of Pleurotus
nebrodensis treated by different levels ofγ2irradiation
3  讨论
食用菌具有特殊的生长规律和采后生理活动 ,采
收后仍有旺盛的生命力 ,当其无法从培养基中获得养
分来满足菌丝的生长需要时 ,就会降解自身在初级代
谢阶段合成和积累的生物大分子来保持生长的能量需
要 ,从而导致品质的下降。本试验发现 112kGy 的γ辐
照能有效延长白灵菇的贮藏保鲜期。通过该剂量辐照
的白灵菇 ,具有最高的可溶性蛋白质含量 ,软腐最慢。
硬度是果蔬最重要的质构特性之一[12 ] ,果蔬的硬
度指标反映了贮藏和加工条件对其品质的影响。食品
质构的研究包括感官检验和仪器测定两种 ,利用质构
仪对果蔬硬度进行测定减少了个体间主观判断差异造
成的误差 ,因而优于感官测定方法[13 ] 。目前已经有物
性分析仪用于水果和蔬菜的质构分析的报道[14~17 ] ,本
文首次利用物性分析仪对白灵菇贮藏期间的质构 (硬
度)进行了测定 ,准确地反映了白灵菇在贮藏期间的质
构变化。
白灵菇在贮藏过程中的硬度变化与其蛋白质的降
解有着显著的相关性 ,因而其硬度变化能在一定程度
上反映出其可溶性蛋白质含量的变化。本研究发现白
灵菇贮藏期间的可溶性蛋白质含量下降越慢 ,其贮藏
保鲜时间越长 ,这表明白灵菇的腐烂与可溶性蛋白质
含量的减少有关系。本研究还发现经过辐照处理的白
灵菇蛋白酶活性比 CK低 ,即辐照处理能延缓白灵菇
的蛋白质降解速率 (该结果我们将另外撰文阐述) 。陈
明杰[18 ] 、巫光宏[19 ]等对草菇和真姬菇的研究表明蛋白
酶活性增强、蛋白质含量的减少与草菇、真姬菇的软腐
有密切关系的结果相同。白灵菇在贮藏前期主要降解
蛋白质 ,后期主要降解糖 ,这与梁艳丽[11 ] 等的研究结
果一致。
210kGy辐照处理的白灵菇的可溶性蛋白质含量
和多糖含量均为最低 ,保鲜时间最短 ,说明辐照剂量过
大会加速营养成分的降解 ,加速腐烂。与此同时 ,辐照
虽然能延长保鲜时间 ,但也会增加白灵菇的细胞膜透
性 ,破坏细胞膜结构。我们认为辐照能延长贮藏保鲜
时间的主要原因是降低了相关酶的活性 ,抑制了氧化
和蛋白质的降解。
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