主要食用菌采后品质劣变机理及调控技术研究

摘要

我国食用菌品种繁多，食用菌的产量和种类均位居世界首位。但由于不耐贮藏，产品在市场上的流通和供货期受到一定限制。因此，如何把这些不耐贮运的食用菌分送到各地市场，并延长其供货期，已经成为当前研究者和经营者十分重视的问题。食用菌采后品质劣变的基本问题主要有采后老化(纤维化、木质化)、双孢蘑菇等浅色食用菌的褐变、香菇、草菇等的开伞，以及微生物侵染等。本课题以双孢蘑菇(Agaricus bisporus)、香菇(Lentinula edodes)为主要试材，主要研究了：(1)食用菌的老化(纤维化、木质化)现象及机理；(2)食用菌细胞壁组分的代谢特性与成分超微结构的变化；(3)食用菌采后主要微生物侵染的基本规律；(4)短波紫外线(UV-C)辐照结合气调包装对食用菌采后生理和品质的影响；(5)60Coγ辐照结合气调包装对食用菌采后生理和品质的影响。
　　 试验结果表明：
　　 1、双孢蘑菇的硬度变化与木质素含量有一定的相关性，蘑菇老化过程中硬度的增加可能伴随木质化过程。气调包装不能够抑制PAL的活性，但可以通过抑制POD的活性与木质素的积累来减轻木质化的进程。CAD的活性与木质素积累的相关性不明显。
　　 2、细胞壁成分的代谢变化与香菇品质有着密切的关系.适度气调包装(大孔薄膜包装)能够较好的保持香菇的质地；密封包装使香菇质地变软，品质下降，可能与较低的几丁质、纤维素含量，抑制木质化的进程以及包装内的高CO2积累有关。无包装对照组香菇的硬度最高，老化严重，同时细胞壁成分几丁质与纤维素呈增加趋势。气调包装(密封，微孔，大孔)还可以延缓蛋白质与可溶性糖的下降。电镜观察结果显示大孔包装能够减轻细胞膜的破裂解体，能更好的保持细胞壁的完整性，从而较好的保持了香菇的品质。
　　 3、4℃冷藏条件下，采后双孢蘑菇的优势腐败菌主要是假单胞菌，其次是嗜冷菌和嗜温菌，在贮藏末期分别达到9.40，7.87与6.61 log cfug-1；采后香菇的优势腐败菌主要是假单胞菌，在贮藏末期达到8.81 log cfug-1；采后平菇的优势腐败菌主要是酵母菌和霉菌，在贮藏末期为10.64 log cfug-1，与最初相比增加了5.33log cfug-1，显著高于嗜温菌、嗜冷菌与假单胞菌的数量(p<0.05)；金针菇的优势腐败菌主要是酵母菌和霉菌，其次是嗜冷菌和假单胞菌，在贮藏末期分别达到7.65，7.10与6.83 log cfug-1。导致双孢蘑菇与香菇采后腐败的主要微生物是假单胞菌，而平菇与金针菇受酵母菌和霉菌的侵染较为严重。
　　 4、4.0 kJ/m2的短波紫外线(UV-C)处理可以显著抑制香菇硬度和丙二醛(MDA)含量的上升，延缓还原性糖与Vc的下降并使Vc含量维持在较高水平，同时促进类黄酮的次生代谢合成，降低超氧阴离子自由基(O2·-)和过氧化氢(H2O2)的生成量，使抗氧化酶(CAT，SOD，APX，GR)活性维持在较高水平，从而较好地保持香菇的品质和营养价值，延长香菇的贮藏保鲜期。
　　 5、1.0 kGy，1.5 kGy与2.0 kGy的60Coγ辐照处理都能在一定程度上延缓气调包装贮藏香菇的感官品质劣变。1.0 kGy的60Coγ射线辐照处理能够最有效地保持香菇的硬度，延缓可溶性蛋白的下降，促进可溶性糖的增加并使丙二醛(MDA)含量保持在较低水平。1.0 kGy处理同时还能促进酚类物质的次生代谢合成，提高香菇的抗氧化能力。2.0 kGy处理能够更好地减少微生物的侵染，但在香菇的硬度，品质，功能性成分等指标上起到了相反的作用。1.0 kGy60Coγ辐照结合气调包装处理可以延长采后香菇的贮藏时间至16-20天。

目录

文摘

英文文摘

缩略词

基金项目

第一章 绪论

1.1 食用菌采后生理生化研究进展

1.1.1 食用菌的呼吸作用

1.1.2 食用菌的失水

1.1.3 食用菌的褐变

1.1.4 食用菌采后形态学变化

1.1.5 食用菌采后化学成分的变化

1.1.6 食用菌成熟衰老生理的研究进展

1.2 影响食用菌保鲜效果的因素

1.2.1 温度

1.2.2 湿度

1.2.3 水质

1.2.4 气体成分

1.2.5 PH值

1.2.6 放置方式

1.2.7 微生物

1.3 食用菌采后贮藏保鲜技术研究进展

1.3.1 低温保鲜食用菌

1.3.2 气调保鲜食用菌

1.3.3 辐照保鲜食用菌

1.3.4 臭氧保鲜食用菌

1.3.5 化学保鲜食用菌

1.3.6 其他方法保鲜食用菌

1.4 立题背景和主要研究内容

1.4.1 立题背景

1.4.2 主要研究内容

第二章 双孢蘑菇采后老化及其影响因素

2.1 材料与方法

2.1.1 试剂和仪器

2.1.2 材料与处理

2.1.3 气体成分分析

2.1.4 失重率的测定

2.1.5 颜色的测定

2.1.6 硬度的测定

2.1.7 丙二醛(MDA)含量的测定

2.1.8 总酚含量的测定

2.1.9 木质素及相关代谢酶的测定

2.1.10 数据分析

2.2 结果与讨论

2.2.1 气调包装内O2浓度与CO2浓度的变化

2.2.2 失重率变化

2.2.3 颜色与MDA含量的变化

2.2.4 总酚含量的变化

2.2.5 硬度与木质素含量的变化

2.2.6 木质化相关代谢酶活的变化

2.3 本章小结

第三章 香菇采后细胞壁的代谢特性与超微结构的变化

3.1 材料与方法

3.1.1 试剂和仪器

3.1.2.材料与处理

3.1.3 气体成分分析

3.1.4 失重率的测定

3.1.5 硬度的测定

3.1.6 细胞壁乙醇不溶物(alcohol-insoluble residue，AIR)的提取

3.1.7 细胞壁物质成分的分离和测定

3.1.8 电镜观察

3.1.9 数据分析

3.2 结果与讨论

3.2.1 气调包装内O2浓度与CO2浓度的变化

3.2.2 失重率变化

3.2.3 硬度的变化

3.2.4 细胞壁成分(蛋白质、可溶性糖、几丁质、纤维素)的变化

3.2.5 胞壁超微结构的变化

3.3 本章小结

第四章 食用菌采后主要微生物侵染的菌相变化

4.1 材料与方法

4.1.1 试剂和仪器

4.1.2 材料与处理

4.1.3 微生物测定

4.1.4 数据分析

4.2 结果与讨论

4.2.1 双孢蘑菇采后微生物的菌相变化

4.2.2 香菇采后微生物的菌相变化

4.2.3 平菇采后微生物的菌相变化

4.2.4 金针菇采后微生物的菌相变化

4.3 本章小结

第五章 短波紫外线(UV-C)结合气调包装对香菇采后品质影响及机理研究

5.1 材料与方法

5.1.1 试剂和仪器

5.1.2 材料与处理

5.1.3 呼吸强度与失重率的测定

5.1.4 硬度的测定

5.1.5 还原性糖含量的测定

5.1.6 总酚、类黄酮含量的测定

5.1.7 Vc含量的测定

5.1.8 丙二醛(MDA)含量的测定

5.1.9 超氧阴离子(O2*-)与过氧化氢(H2O2)含量的测定

5.1.10 抗氧化酶(CAT、SOD、APX、GR)的测定

5.1.11 数据分析

5.2 结果与讨论

5.2.1 UV-C结合气调包装对香菇呼吸强度与失重率的影响

5.2.2 UV-C结合气调包装对香菇硬度的影响

5.2.3 UV-C结合气调包装对香菇还原性糖的影响

5.2.4 UV-C结合气调包装对香菇总酚、类黄酮、Vc含量的影响

5.2.5 UV-C结合气调包装对香菇丙二醛(MDA)含量的影响

5.2.6 UV-C结合气调包装对香菇超氧阴离子(O2*-)与过氧化氢(H2O2)含量的影响

5.2.7 UV-C结合气调包装对香菇抗氧化酶(CAT、SOD、APX、GR)活性的影响

5.3 本章小结

第六章 60Coγ辐照结合气调包装对香菇采后品质的影响

6.1 材料与方法

6.1.1 试剂和仪器

6.1.2 材料与处

6.1.3 微生物测定

6.1.4 气体成分分析

6.1.5 化学成分分析

6.1.6 功能性成分分析

6.1.7 硬度与失重率的测定

6.1.8 感官评价

6.1.9 数据分析

6.2 结果与讨论

6.2.160Coγ辐照结合气调包装对香菇贮藏过程中微生物生长的影响

6.2.260Coγ辐照结合气调包装对包装袋内气体成分的影响

6.2.360Coγ辐照结合气调包装对香菇蛋白质、可溶性糖、还原性糖、丙二醛(MDA)含量的影响

6.2.460Coγ辐照结合气调包装对香菇总酚、类黄酮，Vc含量及DPPH·清除能力的影响

6.2.560Coγ辐照结合气调包装对香菇硬度与失重率的影响

6.2.660Coγ辐照结合气调包装对香菇感官质量的影响

6.3 本章小结

第七章 结论与展望

7.1 结论

7.2 主要创新成果

7.3 展望

参考文献

博士期间发表学术论文等成果目录

致谢