Ca2+/多胺-曲酸衍生物的复合物对双孢蘑菇采后酶促褐变的协同调控机制

基于对双孢蘑菇采后贮藏过程子实体中膜脂过氧化进程和酪氨酸酶的活性进行协同调控，抑制其酶促褐变的思路，本项目重点拟利用钙离子/多胺-曲酸复合体系对双孢蘑菇子实体的渗透动力学、复合体系对双孢蘑菇采后酶促褐变进程的抑制动力学与协同调控机制两方面开展研究工作。首先研究钙离子/多胺、曲酸衍生物及其复合体系对双孢菇子实体的渗透动力学，分析各组分在子实体不同部位的累积与扩散规律，探讨不同体系对子实体的渗透动力学；进一步研究经脉冲真空渗透处理后，钙离子/多胺、曲酸衍生物及其复合体系对双孢蘑菇采后酶促褐变进程的抑制动力学及与其渗透动力学的关系，深入分析贮藏过程中膜脂过氧化、酪氨酸酶活力与黑色素形成的动态变化特性，阐明其抑制酶促褐变的动力学机制。本研究旨在为以膜脂稳定剂-酶活性抑制剂协同调控双孢蘑菇采后褐变的思路提供理论依据与技术支撑。

通过协同调控膜脂过氧化进程和酪氨酸酶活性，有效抑制双孢蘑菇子实体中酶促褐变，基于这一思路项目主要开展以下三方面的研究工作：.一、双孢蘑菇采后(离体、菇体)褐变抑制剂的筛选及调控机理探讨。1）分析了双孢蘑菇品种及采收期对酶促褐变的影响规律，确定了不同品种双孢蘑菇最适采收阶段。 2）对携带功能性官能团的氨基酸类、曲酸衍生物类、有机酸类、多胺类及钙盐等4类25种物质进行离体筛选，抑制率达5%以上的抑制剂有8种，其中苹果酸最高，EDTA最低。筛选上述8种抑制剂的最佳浓度并进行复配试验，筛选出2种配方，分别为A组（l% 甜菜碱、1% 苹果酸和l% 谷氨酸）和B组（1% L-半胱氨酸、1.5%脯氨酸、1.5%组氨酸、6.0%Vc和6.0%EDTA），其抑制率均在60%以上。3）以离体酶促褐变抑制结果为依据，贮藏保鲜实验结果显示，3%甜菜碱处理效果最好，其次为5%曲酸、2.0%精胺，其它处理均不明显。复配抑制剂中，复方保鲜剂A的褐变抑制最好。4）采用Ca2+及多胺类开展贮藏保鲜实验，结果显示1.5%乳酸钙和2.0%精胺均可较好的延缓褐变进程。5）酶促褐变抑制剂调控机制研究表明，L-半胱氨酸通过还原酶促合成物醌类而减少褐变发生，甜菜碱、苹果酸及谷氨酸通过大大降低了体系pH值和酶活力而减少褐变，复方抑制剂B可对二酚酶起竞争性抑制作用，且对酶的抑制具有不可逆现象。.二、褐变抑制剂对子实体渗透动力学模型的建立。为进一步研究渗透速率对褐变影响的调控机理，以具有代表性的乳酸钙为渗透示踪物，在常压、真空与脉冲真空三种渗透处理方式下考察了其在菇不同部位的渗透规律，优化了最佳真空渗透处理工艺参数。结果表明：精胺-曲酸组效果最好，最佳工艺为真空度0.05MPa、处理时间1min。同时构建了渗透动力回归模型并对其验证。.三、基于真空促渗处理的Ca2+/多胺-曲酸复合体系对双孢蘑菇子实体采后酶促褐变的协同调控研究。基于以上促渗工艺，结果表明，复合体系存在很好的协同效应，可有效提升双孢蘑菇品质，延长货架期，其中精胺-曲酸组效果最佳。.本项目的实施公开发表学术论文9篇（超额完成），其中SCI收录1篇，EI收录2篇，尚有1篇SCI正在数据补充整理中；申请专利4项，已授权3项（超额完成），已将部分专利物化并在当地示范推广，反映效果良好；培养研究生1名。总之，已经基本按照项目研究内容较好的完成预期任务。