藺凱麗，黃琦，黃琦輝，靳禎亮，姜天甲，鄭小林

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麥角硫因抑制雙孢蘑菇褐變及其與能量代謝關(guān)系

藺凱麗，黃琦，黃琦輝，靳禎亮，姜天甲，鄭小林

（浙江工商大學(xué)食品與生物工程學(xué)院/浙江省食品安全重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，杭州 310018）

【目的】控制和降低運(yùn)輸與貯藏過(guò)程中的褐變是目前雙孢蘑菇保鮮的重點(diǎn)。研究麥角硫因處理對(duì)雙孢蘑菇采后褐變的抑制效果，進(jìn)一步分析褐變與能量代謝關(guān)系，為控制褐變和延長(zhǎng)其保質(zhì)期提供科學(xué)依據(jù)和生產(chǎn)指導(dǎo)?！痉椒ā繉?duì)具有代表性的雙孢蘑菇品種AS2796噴涂濃度為0.12 mmol·L-1的麥角硫因溶液，對(duì)照組采用超純水處理，于4℃低溫下貯藏17 d，貯藏時(shí)定期測(cè)定其褐變度、菌蓋白度、丙二醛含量（MDA）和能量相關(guān)物質(zhì)（ATP、ADP、AMP含量）、能荷及琥珀酸脫氫酶（SDH）、細(xì)胞色素氧化酶（CCO）、H+-ATPase、Ca2+-ATPase等線粒體呼吸代謝相關(guān)酶活性?！窘Y(jié)果】隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)，雙孢蘑菇的褐變度和MDA含量逐漸增加，菌蓋白度不斷下降。與對(duì)照組相比，麥角硫因處理延緩了MDA含量和褐變度的上升及菌蓋白度的下降，保護(hù)了細(xì)胞膜的完整性，降低了膜脂過(guò)氧化程度，有效抑制了雙孢蘑菇菌蓋表面及內(nèi)部組織的褐變。貯藏過(guò)程中，雙孢蘑菇的ATP含量呈現(xiàn)出先上升后下降的趨勢(shì)，且始終維持在較高水平，最低點(diǎn)（貯藏第17天）也高于0.6 mg·g-1。整個(gè)貯藏期間，雙孢蘑菇的ADP和AMP含量逐漸上升，處理組的ATP和AMP含量顯著高于對(duì)照組（＜0.05)，而ADP含量始終低于對(duì)照組。能荷值不斷下降，但處理組雙孢蘑菇的能荷值始終略高于對(duì)照組。表明麥角硫因處理延緩了雙孢蘑菇采后ATP含量的下降，提高了ATP的利用效率，在一定程度上維持了較高的能荷水平。麥角硫因處理的雙孢蘑菇SDH、H+-ATPase和Ca2+-ATPase酶活性顯著高于對(duì)照組（＜0.05)，且CCO酶活性在貯藏前期（第5天）和貯藏末期（第17天）相較于對(duì)照組也有所提升，從而維持了更好的線粒體功能，保證了ATP的高效合成?！窘Y(jié)論】麥角硫因處理明顯抑制了雙孢蘑菇采后褐變，且其對(duì)褐變的抑制作用與能量代謝密切相關(guān)。

麥角硫因；雙孢蘑菇；褐變；能量代謝

0 引言

【研究意義】雙孢蘑菇（）色質(zhì)白嫩，肉質(zhì)肥厚，美味且營(yíng)養(yǎng)豐富，歷來(lái)具有“素中之王”的美稱(chēng)。由于其組織細(xì)嫩，水分含量高，呼吸作用強(qiáng)，菌表沒(méi)有明顯的保護(hù)結(jié)構(gòu)，所以一般在常溫貯藏時(shí)，雙孢蘑菇很快就會(huì)出現(xiàn)失水、開(kāi)傘、破膜、褐變等現(xiàn)象[1-2]，其中褐變直接影響雙孢蘑菇采后的表觀品質(zhì)，是雙孢蘑菇貯藏和鮮銷(xiāo)的主要限制因素，因此，減輕并控制雙孢蘑菇在貯藏和運(yùn)輸過(guò)程中的褐變，是目前亟待解決的難題?！厩叭搜芯窟M(jìn)展】麥角硫因（巰基組氨酸三甲基內(nèi)鹽，ergothioneine，EGT）是一種天然、無(wú)毒的抗氧化劑和細(xì)胞保護(hù)劑，它可以保護(hù)DNA及其他線粒體成分免受電子傳遞活性氧的損傷，從而有助于維持線粒體的結(jié)構(gòu)和功能，而線粒體是ATP合成的重要場(chǎng)所，直接關(guān)系到細(xì)胞內(nèi)各項(xiàng)生命活動(dòng)的能量供應(yīng)[3-4]。前人發(fā)現(xiàn)將蝦[5]、牛肉[6]、蟹[7]、金槍魚(yú)[8]等用富含麥角硫因的菌類(lèi)提取物進(jìn)行處理后，其褐變都得到了很好的抑制。Cai等[9]發(fā)現(xiàn)對(duì)日本海鱸魚(yú)進(jìn)行殼聚糖—麥角硫因素涂膜處理，有效緩解了海鱸魚(yú)的顏色變化。Pahila等[10]發(fā)現(xiàn)無(wú)論是對(duì)鮭魚(yú)進(jìn)行膳食補(bǔ)充麥角硫因，還是在新鮮鮭魚(yú)肉中添加麥角硫因，均能使鮭魚(yú)鮮肉中的蝦青素含量保持在較高水平。呂華等[11]用富含麥角硫因的金針菇提取物處理冰藏南美白對(duì)蝦，發(fā)現(xiàn)能顯著抑制其黑變。目前國(guó)內(nèi)外關(guān)于麥角硫因抑制褐變的研究主要集中在動(dòng)物性水產(chǎn)品中，將其用于果蔬抗褐變的研究少見(jiàn)報(bào)道。許多研究表明，多種果蔬發(fā)生褐變是由于能量水平低引起的，維持較高的ATP水平和能荷值可以提高果蔬的抗褐變能力。前人研究發(fā)現(xiàn)，麥角硫因處理對(duì)維持雙孢蘑菇外觀及營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)都有一定效果，但有關(guān)麥角硫因處理對(duì)雙孢蘑菇能量代謝的影響目前未見(jiàn)報(bào)道[12-13]?！颈狙芯壳腥朦c(diǎn)】麥角硫因處理對(duì)雙孢蘑菇采后褐變的抑制效應(yīng)及其與能量代謝的關(guān)系有待研究?！緮M解決的關(guān)鍵問(wèn)題】本研究通過(guò)測(cè)定雙孢蘑菇在貯藏期間的菌蓋白度、褐變度、丙二醛（MDA）、ATP、ADP、AMP含量以及琥珀酸脫氫酶（SDH）、細(xì)胞色素氧化酶（CCO）、Ca2+-ATPase和H+-ATPase的酶活性來(lái)研究麥角硫因處理抑制其褐變的能量代謝機(jī)理，為控制雙孢蘑菇的采后褐變、延緩其衰老，從而延長(zhǎng)果實(shí)保鮮期，擴(kuò)大市場(chǎng)銷(xiāo)售范圍提供科學(xué)依據(jù)和生產(chǎn)指導(dǎo)。

1 材料與方法

試驗(yàn)于2016年11月在浙江工商大學(xué)食品與生物工程學(xué)院農(nóng)產(chǎn)組實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行。

1.1 材料與處理

雙孢蘑菇（）品種為AS2796，產(chǎn)自浙江平湖盛龍果蔬培育場(chǎng)，采后即刻運(yùn)回實(shí)驗(yàn)室，然后裝筐套袋開(kāi)始預(yù)冷，溫度為4℃，時(shí)間為12 h。挑選菌蓋完好、顏色潔白、無(wú)病害、大小基本相同的蘑菇，將其清洗后自然晾干。分別用濃度為0.03、0.06和0.12 mmol?L-1麥角硫因溶液進(jìn)行噴涂處理，經(jīng)過(guò)反復(fù)試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)0.12 mmol?L-1濃度的麥角硫因溶液處理效果最佳，所以本試驗(yàn)采用的麥角硫因水溶液濃度為0.12 mmol?L-1，對(duì)照組用超純水處理，兩組樣品量各為150個(gè)，待其自然晾干后裝筐，每筐約30個(gè)左右，裝筐時(shí)避免菇體碰撞疊放，最后套上厚度為0.04 mm的PE薄膜袋，于4℃低溫貯藏。貯藏期間每隔3 d取樣測(cè)定各項(xiàng)指標(biāo)，每組每次取樣數(shù)量均為30個(gè)，處理當(dāng)天記為采后第1天，測(cè)定至采后第17天結(jié)束。

1.2 試劑

麥角硫因，德國(guó)Sigma公司，純度99.99%。

1.3 儀器與設(shè)備

3-30K冷凍高速離心機(jī)，德國(guó)Sigma公司；POLYTRON PT 2100勻漿機(jī)，瑞士Kinematica公司；CR-400色差儀，日本KONICA MINOLTA公司；UV-1800紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)，日本島津；Agilent 1100高效液相色譜分析儀，美國(guó)安捷倫公司。

1.4 測(cè)定方法

1.4.1 白度值的測(cè)定 采用CR-400色差儀測(cè)定其菌蓋白度值。

1.4.2 褐變度的測(cè)定 參考蘇新國(guó)等[14]的方法，略有改動(dòng)。稱(chēng)取1.0 g蘑菇樣品，加入20.0 mL蒸餾水，在冰浴上研磨成勻漿，過(guò)濾，之后將濾液置于25℃恒溫水浴鍋中保溫5 min，以蒸餾水作空白對(duì)照，測(cè)定樣品在410 nm波長(zhǎng)下的吸光度，用OD410×20來(lái)表示樣品的褐變度，重復(fù)3次。

1.4.3 丙二醛含量的測(cè)定 采用硫代巴比妥酸法[15]。

1.4.4 雙孢蘑菇ATP、ADP、AMP含量及能荷值的測(cè)定 參照Yi等[16]的方法，略作改動(dòng)。稱(chēng)取2.0 g蘑菇樣品用液氮研磨，加入6.0 mL 0.6 mol?L-1高氯酸溶液繼續(xù)研磨20 min。然后在4℃下16 000×離心15 min。收集上清液，用1 mol?L-1氫氧化鉀溶液調(diào)節(jié)pH至6.5—6.8，定容到5.0 mL后采用0.45 μm孔徑微孔濾膜進(jìn)行過(guò)濾。最后釆用HPLC（Agilent 1100）法測(cè)定ATP、ADP、AMP的含量。

分析柱采用反向C-18柱（Eclipse Plus C-18，5 μm×150 mm×4.6 mm），紫外檢測(cè)器，測(cè)定波長(zhǎng)為254 nm。流動(dòng)相A包含0.06 mol?L-1的磷酸氫二鉀和0.04 mol?L-1的磷酸二氫鉀，用0.1 mol?L-1KOH調(diào)節(jié)pH至7.0；流動(dòng)相B為100%甲醇溶液。HPLC采用梯度洗脫，條件為0 min：95% A、5% B，保持3 min；4 min：50% A、50% B，保持至8 min結(jié)束。流速：1 mL?min-1。進(jìn)樣量：20 μL。柱溫：30℃。標(biāo)線用外標(biāo)法定量。

能荷計(jì)算公式為：

EC（Energy charge）=（ATP+1/2 ADP）/（ATP+ ADP+AMP）

1.4.5 線粒體的提取 參照J(rèn)in[17]、陳京京[18]等方法進(jìn)行。

1.4.6 琥珀酸脫氫酶（SDH）活性的測(cè)定 參考Ackrell等[19]的方法測(cè)定。

1.4.7 細(xì)胞色素氧化酶（CCO）活性的測(cè)定 參考Errede等[20]的方法。

1.4.8 H+-ATPase活性的測(cè)定 參照Z(yǔ)hang[21]、Kan[22]等的方法進(jìn)行測(cè)定。

1.4.9 Ca2+-ATPase活性的測(cè)定 參照陳文烜[23]、祝美云[24]等的方法進(jìn)行測(cè)定。

1.5 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和分析

使用Excel進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，并用Origin9.0繪圖，SPSS Statistics17.0進(jìn)行顯著性分析，顯著性水平設(shè)置為＜0.05。

2 結(jié)果

2.1 麥角硫因處理對(duì)采后雙孢蘑菇菌蓋白度值和褐變度的影響

采后雙孢蘑菇的菌蓋白度變化情況如圖1-A所示，對(duì)照組和麥角硫因處理組菌蓋白度的變化趨勢(shì)基本一致，表現(xiàn)為持續(xù)下降。處理組的菌蓋白度值始終高于對(duì)照組，且在第5—17天，處理組雙孢蘑菇的白度顯著高于對(duì)照組（＜0.05），第5、9和13天，處理組比對(duì)照組分別高4.9%、6.9%和6.7%，說(shuō)明麥角硫因處理減緩了雙孢蘑菇的表面褐變，有很好的護(hù)色作用，這與周巧麗[10]的研究結(jié)果相一致。

由圖1-B可知，對(duì)照組和處理組的雙孢蘑菇褐變度均呈持續(xù)上升的趨勢(shì)。在4℃貯藏的第5—13天，麥角硫因處理顯著抑制了雙孢蘑菇褐變度的上升（＜0.05），且在第9、13天抑制效果最為明顯，對(duì)照組褐變度比處理組分別高20.4%和15.5%。說(shuō)明麥角硫因處理對(duì)于延緩雙孢蘑菇在貯藏期褐變度有著很好的效果。

2.2 麥角硫因處理對(duì)采后雙孢蘑菇丙二醛含量的影響

由圖2可知，對(duì)照組和麥角硫因處理的雙孢蘑菇MDA含量呈現(xiàn)出大致相同的變化趨勢(shì)，表現(xiàn)為持續(xù)上升。在整個(gè)貯藏期間，處理組的MDA含量始終低于對(duì)照組，貯藏末期（第17天），對(duì)照組的雙孢蘑菇MDA含量比處理組高10.9%，差異達(dá)顯著水平（＜0.05），說(shuō)明麥角硫因處理抑制了采后雙孢蘑菇MDA含量的上升，使MDA含量始終保持在較低水平，降低了膜脂過(guò)氧化程度，保護(hù)了細(xì)胞膜的完整性。

不同字母表示處理間差異顯著（P＜0.05）。下同Different lowercase letters indicate significant differences (P＜0.05). The same as below

圖2 在4℃貯藏下麥角硫因處理對(duì)雙孢蘑菇丙二醛含量的影響

2.3 麥角硫因處理對(duì)采后雙孢蘑菇ATP、ADP、AMP含量及能荷值的影響

如圖3-A所示，對(duì)照組和麥角硫因處理組的雙孢蘑菇ATP含量變化趨勢(shì)基本一致，均為先上升后下降。對(duì)照組的ATP含量在第5天后開(kāi)始下降，處理組第9天后才開(kāi)始下降。貯藏期間處理組的ATP含量始終高于對(duì)照組，在貯藏第9天差距最大，處理組ATP含量比對(duì)照組高17.1%，兩者差異顯著（＜0.05）。說(shuō)明麥角硫因處理可以延遲ATP峰值的出現(xiàn)，抑制了細(xì)胞的呼吸代謝，減少了能量的消耗，有利于ATP的積累，使采后雙孢蘑菇的ATP含量始終維持在較高水平。由圖3-B、C可知，ADP和AMP含量整體呈現(xiàn)上升趨勢(shì)，且ADP在貯藏前期略有下降，說(shuō)明貯藏前期會(huì)消耗一定的ADP來(lái)合成ATP，主要表現(xiàn)為ATP的積累，隨著子實(shí)體內(nèi)ATP的大量水解，ADP和AMP含量上升。處理組的ADP含量顯著低于對(duì)照組（＜0.05），AMP含量顯著高于對(duì)照組（＜0.05），說(shuō)明經(jīng)麥角硫因處理的雙孢蘑菇對(duì)于ATP的利用更加充分徹底。

能荷指在總的腺苷酸系統(tǒng)中所負(fù)荷的高能磷酸基的數(shù)量，即能量負(fù)荷，在一定程度上可以全面反映細(xì)胞整體的能量狀態(tài)[25]。由圖3-D可知，對(duì)照組和麥角硫因處理組的能荷值變化趨勢(shì)基本一致，都呈現(xiàn)持續(xù)下降的趨勢(shì)，但處理組的能荷值始終高于對(duì)照組，說(shuō)明麥角硫因處理減緩了雙孢蘑菇采后能荷值的下降，提升了細(xì)胞內(nèi)的能荷水平。

2.4 麥角硫因處理對(duì)采后雙孢蘑菇琥珀酸脫氫酶活性的影響

如圖4所示，SDH活性在貯藏初期持續(xù)下降，中期開(kāi)始上升，末期又急劇下降。麥角硫因處理雙孢蘑菇的SDH酶活性始終高于對(duì)照組，貯藏第13天時(shí)，處理組和對(duì)照組同時(shí)達(dá)到峰值，且處理組雙孢蘑菇的峰值顯著高于對(duì)照組（＜0.05），比對(duì)照組高13.0%。麥角硫因處理通過(guò)提高三羧酸循環(huán)關(guān)鍵酶SDH的活性，保證了TCA循環(huán)的順利進(jìn)行，從而較好地維持了線粒體的理化性質(zhì)和基本功能。

圖3 在4℃貯藏下麥角硫因處理對(duì)雙孢蘑菇ATP(A)、ADP(B)、AMP(C)含量及能荷水平(D)的影響

圖4 在4℃貯藏下麥角硫因處理對(duì)雙孢蘑菇琥珀酸脫氫酶活性的影響

2.5 麥角硫因處理對(duì)采后雙孢蘑菇細(xì)胞色素氧化酶活性的影響

CCO是線粒體呼吸鏈上氧化磷酸化的關(guān)鍵酶，也是呼吸鏈上的末端氧化酶，能反映生物體有氧呼吸的代謝水平，主要功能是將細(xì)胞色素C的電子傳遞到氧，通過(guò)氧化磷酸化提供能量[17]。由圖5可知，處理組和對(duì)照組采后雙孢蘑菇的CCO酶活性的變化基本一致，均為先上升再下降。處理組CCO酶活性的峰值出現(xiàn)在第5天，為25.16 U?mg-1，對(duì)照組在9天達(dá)到最高峰，峰值為27.69 U?mg-1。在貯藏前期（第5天）和貯藏末期（第17天），處理組的CCO酶活性相較于對(duì)照組有所提升。說(shuō)明麥角硫因處理抑制了采后雙孢蘑菇CCO酶活性在貯藏末期的下降，有助于維持線粒體的功能。

2.6 麥角硫因處理對(duì)采后雙孢蘑菇H+-ATPase和Ca2+-ATPase酶活性的影響

H+-ATPase是細(xì)胞膜質(zhì)子泵，通過(guò)向外泵出H+產(chǎn)生跨膜質(zhì)子推動(dòng)力（電化學(xué)勢(shì)）從而合成ATP[26]。雙孢蘑菇采后的H+-ATPase酶活性變化情況如圖6-A所示，處理組和對(duì)照組均呈現(xiàn)先上升后下降再上升的趨勢(shì)。整個(gè)貯藏期間，處理組H+-ATPase酶活性均顯著高于對(duì)照組（＜0.05），并同時(shí)在第5天達(dá)到最高峰，且處理組的峰值比對(duì)照組高13.0%；在貯藏末期（第17天），處理組H+-ATPase酶活性比貯藏開(kāi)始時(shí)高9.3%。

圖5 在4℃貯藏下麥角硫因處理對(duì)雙孢蘑菇細(xì)胞色素氧化酶活性的影響

Ca2+-ATPase能調(diào)節(jié)線粒體Ca2+的平衡，對(duì)于維持線粒體功能具有重要作用[27]。由圖6-B可知，處理組和對(duì)照組雙孢蘑菇的Ca2+-ATPase酶活性基本保持一致，都是在貯藏前期緩慢上升，上升至最高峰后急劇下降，之后基本保持不變，維持在較低水平。處理組和對(duì)照組同時(shí)在第9天出現(xiàn)峰值，且處理組的峰值比對(duì)照組高36.45%，兩者差異顯著（＜0.05）。在整個(gè)貯藏期間，處理組的Ca2+-ATPase酶活性始終高于對(duì)照組。綜上，麥角硫因處理明顯提升了雙孢蘑菇采后H+-ATPase和Ca2+-ATPase酶活性，維持了線粒體的基本功能，促進(jìn)了ATP的生成，保障了機(jī)體的能量供應(yīng)，有助于雙孢蘑菇抗褐變。

圖6 在4℃貯藏下麥角硫因處理對(duì)雙孢蘑菇H+-ATPase（A）和Ca2+-ATPase（B）活性的影響

3 討論

本研究表明，麥角硫因?qū)Σ珊箅p孢蘑菇的護(hù)色效果明顯，不僅可以抑制其菌蓋表面的顏色變化，還能減輕雙孢蘑菇子實(shí)體內(nèi)部的褐變，很好地維持了雙孢蘑菇的品質(zhì)。雙孢蘑菇的細(xì)胞膜主要由不飽和脂肪酸構(gòu)成，在貯藏期間，極易受到自由基攻擊而發(fā)生結(jié)構(gòu)改變，從而加深膜脂過(guò)氧化程度。而丙二醛是膜脂過(guò)氧化作用的主要產(chǎn)物，是衡量細(xì)胞膜損傷的重要檢測(cè)指標(biāo)。正常情況下，雙孢蘑菇細(xì)胞內(nèi)的酶和酚類(lèi)底物由于區(qū)域化作用而被分隔。然而當(dāng)機(jī)體發(fā)生機(jī)械性損傷或自然衰老時(shí)，細(xì)胞膜完整性遭到破壞，膜脂過(guò)氧化程度隨之加劇，區(qū)域化作用將被破壞，使酚類(lèi)底物被進(jìn)一步氧化，從而發(fā)生褐變[28-29]。本研究表明，麥角硫因處理抑制了雙孢蘑菇子實(shí)體內(nèi)MDA含量的上升，降低了膜脂過(guò)氧化程度，增強(qiáng)了細(xì)胞的區(qū)域化作用，進(jìn)而減緩了雙孢蘑菇的褐變程度。

越來(lái)越多的研究表明能量代謝與園藝作物的采后衰老及褐變密切相關(guān)，其機(jī)制可能是ATP參與脂質(zhì)的合成與脂肪鏈的去飽和，從而影響膜的完整性與理化性質(zhì)，進(jìn)而影響園藝作物的采后抗性[30-31]。Saquet等[32]發(fā)現(xiàn)梨果心褐變可能是由于能量供應(yīng)受到阻礙，從而損傷細(xì)胞膜而產(chǎn)生的結(jié)果。Duan等[33]研究認(rèn)為25℃純氧條件下貯藏6 d能使荔枝果皮保持更高的ATP、ADP和能荷水平，從而顯著阻止荔枝果皮褐變。Su等[27]的研究表明枇杷采后果皮褐變可能是ATP合成少，供能不足導(dǎo)致的。能量是細(xì)胞內(nèi)一切生命活動(dòng)得以順利進(jìn)行的基本保障，能量缺乏會(huì)使細(xì)胞膜發(fā)生損傷，促進(jìn)細(xì)胞內(nèi)活性氧代謝，降低細(xì)胞的抗氧化性，促使果蔬發(fā)生褐變與衰老。通過(guò)觀察ATP、ADP、AMP含量和能荷水平的變化情況，可以直觀地了解采后果蔬組織細(xì)胞內(nèi)能量代謝狀態(tài)。本研究表明，麥角硫因處理提高了采后雙孢蘑菇細(xì)胞內(nèi)ATP含量及其利用率，使能荷水平始終處于較高水平，從而為細(xì)胞提供足夠的能量，保證了細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)和功能的完整性。

線粒體是植物細(xì)胞能量代謝、物質(zhì)轉(zhuǎn)化的中樞，也是大多數(shù)真核細(xì)胞活性氧產(chǎn)生的主要部位，線粒體通過(guò)呼吸鏈的單電子載體產(chǎn)生活性氧[34]。線粒體對(duì)氧化脅迫非常敏感，在各種脅迫條下，植物線粒體結(jié)構(gòu)和功能會(huì)受到損傷而嚴(yán)重影響ATP的生成，使細(xì)胞內(nèi)能量供應(yīng)不足，進(jìn)而導(dǎo)致植物細(xì)胞膜的損傷[35]。麥角硫因作為一種抗氧化劑和細(xì)胞保護(hù)劑，可以保護(hù)DNA及其他線粒體成分免受電子傳遞活性氧的損傷，有助于維持DNA的生物合成及線粒體的結(jié)構(gòu)和功能[12]。H+-ATPase、Ca2+-ATPase、SDH和CCO是線粒體內(nèi)膜上的關(guān)鍵呼吸酶，也是線粒體呼吸作用的標(biāo)志酶，其活性變化會(huì)直接影響到果實(shí)合成ATP的能力。本研究發(fā)現(xiàn)，麥角硫因處理明顯提高了H+-ATPase、Ca2+-ATPase、SDH酶活性，且這3種酶活性在貯藏期間始終高于對(duì)照組。相比之下，麥角硫因?qū)CO酶活性的增強(qiáng)僅表現(xiàn)在貯藏初期（第5天）和貯藏末期（第17天），處理效果不如前3種酶明顯。表明麥角硫因處理主要是通過(guò)提高H+-ATPase、Ca2+-ATPase、SDH酶活性來(lái)維持線粒體的功能，從而提升ATP的合成能力，使細(xì)胞內(nèi)的能量積累，從而有效抑制采后雙孢蘑菇的褐變。

4 結(jié)論

麥角硫因處理減緩雙孢蘑菇采后的褐變，對(duì)其菌表褐變和內(nèi)部組織的褐變都有較好的抑制作用，且明顯提升了采后雙孢蘑菇細(xì)胞內(nèi)ATP的含量及其利用效率，表明麥角硫因?qū)﹄p孢蘑菇采后褐變的抑制作用與能量代謝之間關(guān)系密切。麥角硫因處理通過(guò)增強(qiáng)線粒體內(nèi)與能量合成密切相關(guān)的酶H+-ATPase、Ca2+- ATPase和琥珀酸脫氫酶（SDH）的活性，使能荷維持在較高水平，滿足了雙孢蘑菇采后進(jìn)行各項(xiàng)生理活動(dòng)的能量需求，降低了膜脂過(guò)氧化程度，保障了膜系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能的完整性，保護(hù)子實(shí)體的正常代謝機(jī)能，從而延緩了采后雙孢蘑菇褐變和衰老的進(jìn)程。

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Browning Inhibition and Energy Metabolism Mechanism ofby Ergothioneine Treatment

LIN KaiLi, HUANG Qi, HUANG QiHui, JIN ZhenLiang, JIANG TianJia, ZHENG XiaoLin

(Food Safety Key Laboratory of Zhejiang Province, School of Food Science and Biotechnology, Zhejiang Gongshang University, Hangzhou 310018)

【Objective】How to control and reduce the degree of browning in the process of transport and storage is the focus ofresearch work. The objectives of this research were to study the effect of ergothioneine on postharvest browning of, and further investigate the relevance between browning and energy metabolism, so as to provide scientific basis and production guidance for browning control and shelf life extension. 【Method】A representativecultivar AS2796 was chosen as the experimental material. The harvested mushroom was sprayed with 0.12 mmol?L-1ergothioneine. The changes of whiteness, browning, MDA content, adenosine triphosphate (ATP) content, adenosine diphosphate (ADP) content, adenosine monophosphate (AMP) content, energy charge and the activities of succinate dehydrogenase (SDH), cytochrome oxidase (CCO), H+-ATPase and Ca2+-ATPase of treated samples were determined during storage at 4℃ for 17 days. 【Result】Internal organization browning and MDA content ofincreased gradually, whereas the whiteness decreased during storage. As compared with the control group, ergothioneine treatment delayed the increase of MDA content and browning degree, effectively reduced the bacteria browning and internal organization browning of. Also, whiteness value of cap of treatedwas higher than the control group over time. The content of ATP was at a high level, and the lowest point (storage day 17) was also above 0.6mg?g-1. Among them, the ATP content ofwas increased in the early stage of storage, and decreased in the later stage. During the whole storage period, ADP and AMP content both showed a general increasing trend, the ATP and AMP content of treatedwere distinctly higher than that of the control (＜0.05), while the ADP content was lower than the control group. The energy charge showed a decreasing trend, and the treated samples were slightly higher than that of the control. Results demonstrated that ergothioneine treatments delayed the decline of ATP content and enhanced the utilization level of ATP in cells of. The activities of SDH, H+-ATPase and Ca2+-ATPase were obviously higher than that of control during the whole storage (＜0.05). The activity of CCO at the end (day 17) was higher than that of the control, and was lower than the control in the middle of storage (day 9, day 13). Compared with the control group, ergothioneine treatments inhibited the decrease of the activities of SDH, H+-ATPase, and Ca2+-ATPase significantly during the storage, which maintained better mitochondrial function. 【Conclusion】All the results indicated that Ergothioneine treatments effectively reduced the postharvestbrowning, it had a closely relationship with energy metabolism during storage.

ergothioneine;; browning; energy metabolism

（責(zé)任編輯 趙伶俐）

10.3864/j.issn.0578-1752.2018.08.014

2017-08-28；

2017-11-21

國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃（2016YFD0400901）、浙江省自然科學(xué)基金（LY15C200002）、食品科學(xué)與工程浙江省重中之重一級(jí)學(xué)科資助項(xiàng)目（2017SIAR212）

藺凱麗，Tel：18758587805；E-mail：406731232@qq.com。

姜天甲，E-mail：tianjiajiang@zjgsu.edu.cn