热处理对鲜切双孢蘑菇贮藏中褐变的影响及作用机理

Agaricus bisporus, fleshy and nutritious mushroom, is prone to browning because there was no protection on pileus surface. Fresh-cut Agaricus bisporus is more susceptible to browning and shorter shelf-life than whole fruit-body, due to the mechanical damage caused by fresh-cut processing. The urgent need for fresh-cut Agaricus bisporus was to find a suitable method to inhibit the browning. Heat treatment can inactivate enzymes, reduce tissue oxygen content, thereby inhibiting browning of fruit and vegetable and its processed products, and have been reported that heat treatment can be applied to inhibit the browning of some fresh-cut fruits and vegetables, but not yet see the heat treatment for Agaricus bisporus browning of fresh-cut. This project, firstly study the relationship of the physiological and biochemical indices in fresh-cut processing and storage of Agaricus bisporus with color and browning index, to reveal the browning mechanism of fresh-cut Agaricus bisporus. Secondly, study the effects of heat treatment on enzymatic browning, non-enzymatic browning, cell wall components and ultrastructure of fresh-cut Agaricus bisporus, to reveal the effect and mechanism of heat treatment on browning inhibition of fresh-cut Agaricus bisporus. Implementation of this project could provide a theoretical basis for the application of heat treatment on browning control of frsh-cut Agaricus bisporus.

双孢蘑菇肉质肥厚，营养丰富，菌盖表面没有明显的保护结构，易发生褐变。双孢蘑菇经鲜切加工后，由于组织细胞结构受到破坏，更易发生褐变，降低产品的货架期，急需寻找适宜的方法来抑制鲜切产品褐变的发生。热处理可以使酶类灭活、降低组织含氧量，从而抑制果蔬及其加工品褐变的发生，目前已有将热处理应用到部分鲜切果蔬褐变控制及保鲜方面的报道，但尚未见将热处理用于鲜切双孢蘑菇褐变的控制方面的有关报道。本项目通过鲜切双孢蘑菇加工贮藏中生理生化指标与色泽的相关关系，揭示鲜切双孢蘑菇褐变的机理，并通过系统、深入研究热处理对鲜切双孢蘑菇酶促褐变、非酶促褐变、细胞壁组分及细胞壁水解酶活性和细胞超微结构等的影响，揭示热处理对鲜切双孢蘑菇褐变的效应和机制，为热处理在鲜切双孢蘑菇褐变控制方面的应用提供理论依据。

依据项目申报书主要开展了以下工作：.一、热水处理条件对鲜切双孢蘑菇色泽的影响。分析了不同条件热处理对双孢蘑菇片SSC和色泽的影响，结果表明，1）热水处理对鲜切双孢蘑菇SSC含量无显著影响，较高温度（65～75 ℃）最不利于保持鲜切双孢蘑菇片的色泽，而较低的温度（35～50 ℃）有利于保持菇片的色泽。2）40 ℃热水处理1～5 min可较好的保持菇片的色泽。.二、热水处理对冷藏鲜切双孢蘑菇褐变的影响。探讨了40℃热水处理1～5 min对在冷藏条件下双孢蘑菇片各褐变相关指标的变化规律及抑制褐变的机理，结果表明，1）40 ℃热水处理5 min可以延缓鲜切双孢蘑菇褐变的发生，可将其货架期由2 d延长至6 d以上。2）热水处理是通过提高抗氧化酶活性和抗氧化物质含量、抑制活性氧的积累和酶促褐变氧化酶活性，减轻对膜的伤害来延缓褐变发生的。.三、真空充氮热处理对鲜切双孢蘑菇贮藏中褐变和细胞壁组分的影响。为了进一步探讨热处理对双孢蘑菇片褐变的影响及机理，研究了在不接触氧气条件下进行热处理（真空充氮热处理）对其褐变相关指标变化的影响及作用机理。结果表明，1）鲜切双孢蘑菇褐变由酶促褐变和非酶促褐变所引起，且其褐变与贮藏时间、PPO、POD、PAL活性和超氧阴离子产生速率显著相关。2）-40 kPa真空充氮热处理（40 ℃、5 min）可有效抑制鲜切双孢蘑菇褐变的发生，并可将货架期延长至12 d以上。3）真空充氮热处理抑制了酶促褐变相关酶活性，减少了活性氧的产生和积累，提高了抗氧化酶活性和抗氧化物质含量，提高了抗逆性。4）真空充氮热处理可有效减缓鲜切双孢蘑菇细胞壁可溶性蛋白质和可溶性糖含量的降低及几丁质含量的升高，减缓了双孢蘑菇片硬度的下降和细胞壁组分的降解。.四、热风预处理对冷藏鲜切双孢蘑菇褐变的影响。探讨了热风处理对双孢蘑菇片褐变的影响及机理，结果表明，1）鲜切双孢蘑菇褐变由酶促褐变和非酶促褐变所引起，在贮藏前期可能主要为酶促褐变，而在后期以非酶促褐变为主。2）热风处理5～10 min可延缓双孢蘑菇片褐变发生，并可延长货架期2～4 d。3）热风处理是通过抑制酶促褐变相关酶活性、抑制活性氧代谢、提高其抗氧化能力，最终延缓褐变发生的。.综合以上结果，鲜切双孢蘑菇褐变由酶促褐变和非酶促褐变共同作用所引起，热处理可通过抑制酶促褐变来延缓褐变的发生，可作为一种有效的延缓酶促褐变发生的物理措施。