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双孢蘑菇褐变是导致其贮藏和流通过程中品质劣变的重要因素,主要由托拉斯假单胞菌(Pseudomonas tolaasii,P.tolaasii)侵染和酶促褐变引起。P.tolaasii通过在各种酶的参与下合成细胞外毒素,细胞外毒素可以与双孢蘑菇菌丝体的细胞膜相互作用使菌丝体破裂,使双孢蘑菇表面产生褐斑。酚类化合物在多酚氧化酶(polyphenol oxidase,PPO)的作用下主要通过γ-L-谷氨酰胺酰-4-羟基苯(GHB)/γ-L-谷氨酰胺酰-3,4-二羟基苯(GDHB)途径生成GHB-黑色素,导致蘑菇出现褐斑。褐变及其控制一直是研究的热点,目前研究认为双孢蘑菇的褐变主要与PPO活性、苯丙氨酸解氨酶(L-phenylalanine ammonia-lyase,PAL)活性、GDHB含量、GHB含量、L-酪氨酸(L-tyrosine,Tyr)含量和总酚含量相关。前期研究证明短波紫外线(Ultraviolet-C,UV-C)可以有效地控制蘑菇的表面褐变,UV-C照射技术作为一种绿色安全、经济高效的非热处理技术,既可抑制微生物,还可诱导提高新鲜农产品产生功能性成分,提高采后抗病性、延缓果蔬的成熟衰老,但关于UV-C抑制P.tolaasii侵染双孢蘑菇以及调控双孢蘑菇采后褐变的机理尚不清楚。本研究针对双孢蘑菇在贮藏和流通过程中容易出现褐变问题,从双孢蘑菇褐变相关酶(PPO、PAL)、酚类化合物(GDHB、GHB、Tyr)、总酚及抗氧化能力来研究UV-C对P.tolaasii致褐效果的影响及调控双孢蘑菇采后褐变的机理,分析UV-C对双孢蘑菇褐变相关成分的变化规律的影响。为蘑菇采后褐变发生及调控提供理论指导和技术参考。具体研究结果如下:1、研究了UV-C照射对接种P.tolaasii后双孢蘑菇的褐变程度的影响。采用1k J/m2的UV-C剂量照射接种P.tolaasii的双孢蘑菇,置于4℃贮藏21 d,定期监测双孢蘑菇褐病斑的褐变程度,并测定P.tolaasii菌落数。结果表明:随着贮藏时间的延长,双孢蘑菇的褐变现象加重,P.tolaasii+UV-C处理组的褐变程度低于P.tolaasii处理组,P.tolaasii+UV-C处理的双孢蘑菇菌落数比P.tolaasii处理低。说明P.tolaasii侵染双孢菇蘑菇,会导致蘑菇产生较严重的褐变现象,UV-C照射可以减轻由于P.tolaasii侵染而导致的褐变程度,并且减少P.tolaasii菌落数,UV-C对双孢蘑菇褐变有一定抑制作用。2、研究了UV-C对P.tolaasii侵染后双孢蘑菇褐变相关成分的影响。采用1k J/m2的UV-C剂量照射双孢蘑菇后接种P.tolaasii,置于4℃贮藏21 d,定期测定双孢蘑菇的褐变相关酶(PPO、PAL)、总酚、酚类化合物(GDHB、GHB、Tyr)的含量变化。结果表明:(1)1-7 d,CK组的PPO活性均低于UV-C+P.tolaasii和P.tolaasii处理组,7-14 d,CK组的PPO活性介于UV-C+P.tolaasii和P.tolaasii处理组之间。整个贮藏期间,UV-C+P.tolaasii处理组的PPO活性较P.tolaasii处理组的低。说明P.tolaasii侵染双孢蘑菇可以激活体内的酶系统,使得PPO活性升高,加速蘑菇的酶促褐变反应,产生褐斑,同时UV-C照射可以减轻P.tolaasii侵染引起的伤害,钝化由于P.tolaasii侵染引起PPO活性升高,降低酶促反应速率,减轻褐变严重程度。(2)1-7 d,CK组的PAL活性均低于UV-C+P.tolaasii和P.tolaasii处理组;7-14 d,PAL活性大小顺序为:CK>UV-C+P.tolaasii>P.tolaasii;14-21d,3个实验组的PAL活性均呈现下降趋势,贮藏期结束时UV-C+P.tolaasii处理组的PAL活性最大。说明P.tolaasii侵染双孢蘑菇可以降低PAL活性,同时UV-C照射可以减轻P.tolaasii侵染引起的PAL活性下降。(3)1-7 d,3个实验组的总酚含量均呈上升趋势;7-21 d,3个实验组的总酚含量均呈下降趋势,总酚含量大小顺序为:CK>UV-C+P.tolaasii>P.tolaasii。说明P.tolaasii侵染双孢蘑菇可以抑制细胞内酚类物质合成积累,同时UV-C照射可以降低P.tolaasii对酚类物质合成的抑制作用。3、研究了UV-C照射对双孢蘑菇抗氧化能力、总酚和酚类化合物(GDHB、GHB、Tyr)的影响。采用剂量为1 k J/m2的UV-C照射双孢蘑菇,置于4℃下贮藏21 d,定期测定双孢蘑菇不同部位(菌皮、菌盖、菌褶、菌柄)的抗氧化能力、总酚和酚类化合物(Tyr、GHB、GDHB)的含量。结果表明:(1)双孢蘑菇中不同部位的抗氧化能力、总酚含量和酚类化合物的含量不同。菌柄的抗氧化能力高于其他3个部位,菌褶的总酚、GHB和GDHB含量高于其他3个部位。(2)抗氧化能力和总酚含量没有显著的相关关系。(3)菌盖、菌褶、菌柄的抗氧化能力、总酚和酚类化合物含量均高于空白组,表明UV-C照射可以提高蘑菇组织的抗氧化能力,并促进菌盖、菌褶、菌柄的酚类化合物(GHB、GDHB、Tyr)的合成积累。菌皮中的酚类化合物含量低于空白组,并在表面出现了轻微的褐变,可能是由于UV-C直接照射菌皮细胞,对细胞造成一定的损伤,但其抗氧化能力高于空白组。