茶黄素-大豆分离蛋白复合物涂膜对香菇贮藏品质的影响

王余; 赵佩月; 雷时成; 杨仪艳; 王雪婷

doi:10.13386/j.issn1002-0306.2022070074

茶黄素-大豆分离蛋白复合物涂膜对香菇贮藏品质的影响

贵州医科大学公共卫生与健康学院，贵州贵阳 550025

基金项目: 2020年国家级大学生创新创业训练计划项目（366）；贵州省科技计划项目（黔科合基础[2020]1Y143）；贵州医科大学博士启动基金项目（院博合J字[2019]008号）；贵州省科技计划项目（黔科合平台人才[2018年]5779）。

详细信息

作者简介:
王余（1996−），女，本科，研究方向：食品生物技术，E-mail：3393146300@qq.com

通讯作者:
雷时成（1983−），男，博士，副教授，研究方向：食品生物技术，Email：leisc11@163.com

中图分类号: TS255.3
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出版历程
- 收稿日期: 2022-07-07
- 网络出版日期: 2023-02-15
- 刊出日期: 2023-04-14

Effect of Theaflavins-Soy Protein Isolate Complex Coating on the Quality of Lentinus edodes

School of Public Health, Guizhou Medical University, Guiyang 550025, China

摘要

摘要: 为了明确茶黄素-大豆分离蛋白复合物涂膜保鲜对采后香菇品质的影响，以茶黄素（theaflavins，TFs）、大豆分离蛋白（soy protein isolate，SPI）为原料混合制得TFs-SPI复合涂膜保鲜剂，并应用紫外光谱、傅里叶红外光谱、差示扫描量热分析和X-射线衍射对其结构进行表征。同时，研究采后香菇经TFs-SPI复合物涂膜处理在4 ℃条件下贮藏20 d后的感官品质、营养指标和菌落总数的影响。结果表明：TFs与SPI能够自发地通过非共价相互作用形成复合物。紫外光谱分析发现TFs与SPI相互作用使SPI的最大吸收波长发生红移，造成了SPI分子构象发生变化；差示扫描量热分析和X-射线衍射表明TFs-SPI复合物呈非晶形态；傅里叶变换红外光谱表明TFs引起SPI的二级结构发生改变。与对照组、SPI组和TFs组比较，TFs-SPI复合物涂膜明显改善了香菇贮藏期内的感官和营养品质，延缓感官评分值和pH下降，降低失重率和可溶性固形物含量，提高可溶性蛋白质和还原糖含量，以及抑制细菌的生长。综上，TFs-SPI复合物涂膜处理能够进一步维持香菇的贮藏品质，延长货架期。
- 香菇 /
- 茶黄素 /
- 大豆分离蛋白 /
- 复合物 /
- 结构表征 /
- 涂膜 /
- 贮藏品质
Abstract: In order to clarify the preservation effect of theaflavins-soy protein isolate complex coating on Lentinus edodes, a TFs-SPI complex coating agent was prepared by mixing theaflavins and soy protein isolate as subjects, and its structure was characterized by ultraviolet spectroscopy, Fourier transform infrared spectroscopy, differential scanning calorimetry and X-ray power diffractometry. Meanwhile, the effect of TFs-SPI complex coating on sensory quality, nutrition indicators and total plate count of fresh Lentinus edodes stored at 4 ℃for 20 d were evaluated. The results showed that TFs and SPI could spontaneously form a stable complex through non-covalent interactions. Ultraviolet spectra demonstrated that the interaction between TFs and SPI caused a red shift in the maximum absorption wavelength of SPI and changed the conformation of SPI. Differential scanning calorimetry and X-ray diffraction analysis indicated that TFs-SPI complex was in the amorphous state. Fourier transform infrared spectra revealed that secondary structure of SPI was changed by TFs. Compared with the control, TFs-coated and SPI-coated groups, Lentinus edodes in the TFs-SPI complex coating group showed significant improvement in several qualities during storage, including slowed down the variations of sensory scores and pH values, reduced weight loss and soluble solids content, improved soluble protein and reducing sugar content, as well as inhibited the growth of bacteria. In conclusion, TFs-SPI complex coating treatment could futher maintain the quality of Lentinus edodes, and prolong their shelf life.
- Lentinus edodes /
- theaflavins /
- soy protein isolate /
- complex /
- structural characterization /
- coating /
- storage quality

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香菇（Lentinula edodes）又名香菌、冬菇，是世界上第二大食用菌，约占世界食用菌总产量的25%^[1]。近年来，鲜香菇消费量与日俱增，但新鲜香菇含水量高、组织柔嫩，呼吸、蒸腾作用强，表面无保护结构，易在物流过程中出现机械损伤和病原菌侵染。鲜香菇的贮藏期较短，通常采后常温下贮藏2~3 d便出现萎蔫、开伞和腐烂变质的现象^[2]。目前有关香菇的贮藏保鲜技术主要有低温贮藏、冷杀菌保鲜、气调贮藏、化学保鲜、生物保鲜和涂膜保鲜等，以提高香菇的贮藏品质与延长货架期^[3]。其中，涂膜保鲜因其具有良好阻湿阻气和防止微生物滋生等特点，成为近年来果蔬保鲜研究的热点之一^[4]。

大豆分离蛋白（soy protein isolate，SPI）是以低温脱脂大豆粕为原料生产的一种蛋白类食品添加剂。由于SPI具有乳化性、凝胶性、发泡性、成膜性等一系列功能特性而被广泛应用于食品工业^[5-7]。同时，SPI也是一种天然食品保鲜材料。SPI涂膜可以抑制鲜切茄子贮藏期间的褐变^[8]，维持鲜切哈密瓜的色泽和口感^[9]，提高鲜切桃和花菇的贮藏品质及抗氧化能力^[10-11]。但SPI的单一涂膜处理果蔬保鲜效果有限，存在物理机械性能较差，表面亲水性强，容易滋生细菌引起食品腐败变质等不足^[12]。茶黄素类化合物（theaflavins，TFs）是红茶中儿茶素类物质氧化形成的一类二聚体，具有抗氧化和抑菌等多种药理作用^[13]，在果蔬保鲜领域也具有一定潜在的应用价值。如在果蔬表面喷洒低浓度的TFs溶液，可减缓色素降解，保持果蔬原有色泽、减少营养物质的流失，延长货架期^[14]。将TFs与其他保鲜剂进行复配使用或与现代生物技术的结合，将在食品保鲜中发挥越来越重要的作用，但目前还鲜有关于TFs与SPI进行复合应用在食品保鲜上的报道。

本研究利用自组装法制备得到茶黄素-大豆分离蛋白（TFs-SPI）复合物，对其结构进行表征，并应用于香菇的涂膜保鲜，研究其对香菇在冷藏期间的品质变化影响，以期为香菇的贮藏保鲜提供理论依据及实践指导。

1. 材料与方法

1.1 材料与仪器

鲜香菇　购于当地农贸市场，挑选大小、形状均匀、无机械损伤、颜色以及成熟度一致的香菇，立即运回实验室冷藏；大豆分离蛋白　北京索莱宝科技有限公司；茶黄素（60%）　无锡市世纪生物工程有限公司；福林酚试剂、牛血清白蛋白、没食子酸、考马斯亮蓝G250　国药集团化学试剂有限公司；平板计数琼脂　杭州百思生物计数有限公司；食品级聚乙烯保鲜袋（规格35 cm×25 cm，厚度0.01 mm）　合力达公司；3,5-二硝基水杨酸、无水碳酸钠、氢氧化钠、酒石酸钾钠、亚硫酸钠、苯酚、无水乙醇、磷酸　均为国产分析纯；Amicon^@ Ultra-15离心超滤管3 kDa　美国Millpore公司。

FA2004B电子天平　上海天美天平仪器有限公司；LC-MSH-10L磁力搅拌器　上海力辰邦西仪器科技有限公司；UV-1700SPC型紫外可见分光光度计　上海美析仪器有限公司；1510全波长酶标仪、STR8高速冷冻离心机　美国Thermo公司；SCIENTZ-30F冷冻干燥机　宁波新芝生物科技股份有限公司；PHS-3C pH计　上海仪电科学仪器股份有限公司；YXQ-50SII立式压力蒸汽灭菌器　上海博迅实业有限公司医疗设备厂；SHP-160型智能生化培养箱　上海三发科学仪器有限公司；D8Advance X射线衍射仪　德国Bruker公司；Spectrum100型傅里叶变换红外光谱仪　美国Perkin Elmer公司；DSC 200 F3型差示扫描量热仪　德国Netzsch公司。

1.2 实验方法

1.2.1 TFs-SPI复合物的制备

TFs-SPI复合物的制备参考赵思明等^[15]的方法并稍作修改。准确称取SPI 10 g，加入一定量的去离子水搅拌分散后于4 ℃下静置6 h充分溶解，配制成浓度为2%的SPI溶液。然后，缓慢加入0.5 g的TFs并不断搅拌。两者充分混合后常温条件下继续磁力搅拌反应2 h，真空冷冻干燥，得到TFs-SPI复合物。

1.2.2 TFs-SPI复合物的复合率测定

TFs与SPI复合后通过超滤可以得到没有与SPI发生相互作用的游离TFs，通过对游离TFs含量测定，可计算出TFs与SPI的复合率。吸取10 mL的TFs-SPI复合溶液，加入超滤离心管中（截留相对分子质量为3000 Da），3000 r/min，4 ℃下离心5 min。应用Folin-Ciocalteau比色法^[16-17]检测超滤离心管下层滤液中多酚（等量于TFs）含量。之后取0.5 mL滤液与1.0 mL的Folin-Ciocalteu试剂混匀，静置5 min，加入3.0 mL饱和Na₂CO₃溶液，30 ℃水浴反应30 min，冷却后测定反应液在747 nm处吸光值，根据TFs标准曲线公式（y=7.3506x−0.006，R²=0.9998，其中y为吸光值，x为TFs质量浓度，单位mg/mL）计算滤液中TFs含量。按下式计算TFs复合率：

${\rm{TFs}}复合率(\text{%}) =\left(1-\frac{\mathrm{V}\times \mathrm{C}}{\mathrm{M}}\right)\times 100$

(1)

式中：V为滤液的体积（mL）；C为滤液中TFs的质量浓度（mg/mL）；M为加入TFs的总质量（mg）。计算得出复合物中TFs的复合率为99.38%。

1.2.3 TFs-SPI复合物的结构表征

1.2.3.1 紫外光谱分析

将TFs和TFs-SPI复合物分别溶于纯水中，制成等TFs浓度的水溶液；按复合物溶液中SPI的浓度条件制备等浓度的SPI水溶液。三种溶液进行紫外光谱全扫描分析。

1.2.3.2 差示扫描量热分析

准确称取5 mg的样品粉末于铝制坩埚中，以空坩埚为参比，设置升温速率10 ℃/min、扫描范围25~300 ℃、N₂流速30 mL/min，分别对TFs、SPI、TFs/SPI混合物和TFs-SPI复合物进行差示扫描量热分析。

1.2.3.3 X-射线衍射分析

分别对TFs、SPI、TFs/SPI混合物和TFs-SPI复合物进行X射线衍射扫描分析，条件如下：石墨单色器单色化Cu-Kα，管压40 kV，管流40 mA，衍射范围5°<2θ<60°，步长0.05°，每步计时0.1 s。

1.2.3.4 傅里叶红外光谱分析

采用KBr压片法分别对TFs、SPI、TFs/SPI混合物和TFs-SPI复合物在400~4000 cm⁻¹范围内进行傅里叶红外光谱扫描。

1.2.4 香菇的涂膜保鲜

1.2.4.1 香菇涂膜处理

选用大小、形状均匀、无机械损伤、颜色以及成熟度一致的香菇，分为4组，每组3袋，每袋8个。首先将4组香菇分别浸入清水（对照组）、2%的SPI溶液、0.1%的TFs溶液和2.1%的TFs-SPI复合物溶液，1 min后取出置于托盘中自然晾干，然后分别将其装入PE保鲜袋中，并在保鲜袋的左右两侧均匀刺20个孔，封口，贮藏于4 ℃下，直至香菇失去商品价值为止，即当香菇样品有80%的菇盖褐变、腐烂的异味及水渍状三者之一出现时判断香菇失去商品价值^[18]。

1.2.4.2 香菇的感官评价

香菇的感官评价采用吴宁等^[19]的方法并稍作修改。对不同保鲜剂处理的香菇进行风味、色泽变化和硬度三方面的感官评分（表1），每隔4 d检查一次。

表 1 鲜香菇感官评分标准

Table 1. Standard for sensory evalua Lentinula edodes

分值（分）	感官等级
分值（分）	风味	色泽变化	硬度
5	味道正常，有香菇味	菌盖黄褐色，菌褶白色	菌盖弹性好
4	正常，无气味	轻徽褐变，菌盖颜色变深	弹性较好，个别起皱
3	有微酸味	菌褶颇色略有变暗	发软，开始有软化症状
2	有轻微的霉腐味	中度褐变，菌褶变暗	软，有水渍
1	有明显的霉腐味和酸味	严重褐变，有霉斑	水渍多，菌盖无弹性，指压有塌陷

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1.2.4.3 失重率测定

采用称重法^[20]计算其失重率。

$失重率(\text{%})= \frac{{\mathrm{M}}_{1}-{\mathrm{M}}_{2}}{{\mathrm{M}}_{1}}\times 100$

(2)

式中：M₁为贮藏前香菇质量（g）；M₂为贮藏后香菇质量（g）。

1.2.4.4 可溶性固形物含量测定

采用李云峰等^[21]的方法并稍作修改。将香菇研磨，4层纱布过滤收集汁液，采用手持糖度计测定可溶性固形物的含量，单位为%。

1.2.4.5 pH测定

用酸度计测定。5 g香菇置于100 mL超纯水中，粉碎后静置30 min，取上清液过滤，酸度计测定滤液pH。

1.2.4.6 可溶性蛋白质含量测定

采用考马斯亮蓝法测定可溶性蛋白质含量^[22]。以牛血清白蛋白为标准品绘制标准曲线（y=0.0079x+0.0032，R²=0.9985，其中y为吸光值，x为蛋白质的质量浓度，单位为μg/mL），在595 nm处测定样液吸光度，重复测定三次。按下式计算样品中可溶性蛋白质的含量：

$可溶性蛋白质含量({\rm{g}}/100\;{\rm{g}}) =\frac{\mathrm{C}\times \mathrm{V}}{\mathrm{M}\times 1000}\times 100$

(3)

式中：C为样液中蛋白质质量浓度（μg/mL）；V为最终样液定容体积（mL）；M为样品质量（mg）。

1.2.4.7 还原糖含量测定

采用3,5-二硝基水杨酸法测定香菇中还原糖的含量^[23]。以葡萄糖为标准品绘制标准曲线（y=2.923x−0.0051，R²=0.9995，其中y为吸光值，x为葡萄糖质量浓度，单位mg/mL），在波长540 nm处测定样液吸光度，重复测定三次。按下式计算样品中还原糖的含量（以葡萄糖计）：

$还原糖含量({\rm{g}}/100\;{\rm{g}}) =\frac{\mathrm{\rho }\times \mathrm{V}}{\mathrm{M}}\times 100$

(4)

式中：ρ为样液中葡萄糖的质量浓度（mg/mL）；V为样液稀释定容体积（mL）；M为样品质量（mg）。

1.2.4.8 菌落总数测定

参照GB 4789.2-2010方法。

1.3 数据处理

采用Microsoft Office Excel 2016软件统计整理实验数据；采用SPSS 26软件（IMB SPSS Statistics 26）进行实验数据差异显著性分析，P<0.05表示差异性显著；采用Origin软件（Origin Lab，Origin 8.6）作图。

2. 结果与分析

2.1 TFs-SPI复合物的结构表征

2.1.1 紫外光谱分析

由图1可知，在250~320 nm紫外吸收光谱范围内，SPI在258 nm附近存在最大紫外吸收峰，TFs在272 nm附近存在最大的紫外吸收峰。TFs与SPI形成复合物后的紫外吸收光谱吸光度变强，但并不是两个物质吸收峰的简单叠加，SPI的最大吸收峰波长由258 nm红移至261 nm，红移了3 nm。说明TFs与SPI发生了相互作用，诱导SPI的肽链延伸，造成了SPI构象发生变化^[24]。

图 1 紫外光谱图

Figure 1. Ultraviolet spectra

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2.1.2 差示扫描量热分析

由图2可知，SPI在160 ℃左右出现宽的吸热峰，而TFs呈现高结晶态210 ℃左右出现尖锐的吸热峰，在TFs/SPI混合物中SPI的熔点峰依然存在，只是受TFs物理混合的影响吸热峰有所前移。TFs-SPI复合物中SPI的吸热峰完全消失，证明SPI晶型结构发生变化，可能是因为TFs与SPI发生了结合导致了SPI三级结构稳定性的降低以及有序结构的减少，进而改变了SPI的相变温度，其特征吸热峰明显改变，形成新的物相，呈非晶形态^[25]。

图 2 差示扫描量热分析图谱

Figure 2. Differential scanning calorimetry thermogram

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2.1.3 X-射线衍射分析

由图3可知，SPI的衍射图谱主要由2θ为9°和19°的两个衍射峰组成，TFs的衍射图谱主要由2θ为24°的衍射峰组成。在TFs/SPI混合物衍射图谱中SPI的两个主要衍射峰依然存在。但是，在TFs/SPI复合物的衍射图谱中衍射角和峰强度显示出一些变化，衍射图的2θ为9°处的衍射峰消失，仅在2θ为22°处存在衍射峰并且峰强度明显减弱。这些特征说明TFs和SPI之间相容性良好，通过氢键形成范德华力改变了SPI的晶体形态^[26]，这与DSC的分析结果一致。

图 3 X-射线衍射图谱

Figure 3. X-ray diffraction patterns

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2.1.4 傅里叶红外光谱分析

通过傅里叶红外光谱来进一步考察蛋白质构象的变化，蛋白质酰胺Ⅰ带在1600~1700 cm⁻¹（主要是C=O伸缩振动）范围内有吸收；酰胺Ⅱ带在1600~1500 cm⁻¹（主要是C-N伸缩振动和N-H的弯曲振动）范围内有吸收。酰胺Ⅰ带和酰胺Ⅱ带的红外吸收峰的变化反映了蛋白质的二级结构的变化^[27]。由图4可知，相比TFs/SPI混合物，TFs-SPI复合物酰胺Ⅰ带从1656.78 cm⁻¹红移至1659.45 cm⁻¹，酰胺Ⅱ带从1536.14 cm⁻¹蓝移至1534.87 cm⁻¹，说明TFs引起了SPI二级结构的变化^[28-29]。

图 4 傅里叶红外光谱图

Figure 4. Fourier transform infrared spectra

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2.2 不同保鲜剂处理对香菇感官评价的影响

香菇在贮藏期内的感官评价变化见表2、表3和表4所示，香菇由于呼吸作用、氧化反应以及微生物作用等^[30]，使其风味、色泽和硬度在贮藏期内的感官评分逐渐降低。对照组的香菇在第12 d时其风味及色泽变化已经远低于其他处理组；SPI处理组与TFs处理组对比，从第8~16 d来看，香菇在TFs的处理下，其风味、色泽和硬度均比SPI好；从TFs-SPI复合物处理组与其他三组的比较来看，在12~20 d时，TFs-SPI复合物的风味、色泽和硬度均比清水、SPI和TFs好。由此可知，SPI、TFs、TFs-SPI复合物对香菇进行涂膜处理，均可以延长香菇的保藏期，改善其感官品质。其中，经TFs-SPI复合物涂膜处理的香菇感官评价效果最好。

表 2 不同保鲜剂对香菇风味的影响

Table 2. Effects of different preservatives on flavor of Lentinus edodes

处理组	0 d	4 d	8 d	12 d	16 d	20 d
清水(对照组)	5.0±0.0^a	4.9±0.2^a	4.7±0.3^a	3.5±0.4^a	1.9±0.1^b	1.1±0.2^b
SPI	5.0±0.0^a	4.6±0.58^a	4.3±0.1^b	3.6±0.4^a	2.4±0.3^b	1.0±0.2^b
TFs	5.0±0.0^a	4.6±0.2^a	4.8±0.1^a	3.7±0.2^a	3.0±0.3^a	0.9±0.2^b
TFs-SPI复合物	5.0±0.0^a	4.9±0.4^a	4.8±0.1^a	3.9±0.2^a	3.3±0.4^a	1.6±0.1^a
注：不同小写字母表示差异显著；表3~表4同。

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表 3 不同保鲜剂对香菇色泽变化的影响

Table 3. Effects of different preservatives on color change of Lentinus edodes

处理组	0 d	4 d	8 d	12 d	16 d	20 d
清水(对照组)	5.0±0.0^a	4.6±0.2^b	4.3±0.1^bc	2.6±0.1^c	2.1±0.25^c	1.2±0.2^b
SPI	5.0±0.0^a	4.8±0.2^ab	4.2±0.0^c	3.3±0.4^b	2.5±0.25^b	1.1±0.3^b
TFs	5.0±0.0^a	4.9±0.2^a	4.7±0.1^a	3.7±0.2^ab	2.9±0.00^b	0.8±0.3^b
TFs-SPI复合物	5.0±0.0^a	4.9±0.0^a	4.6±0.4^ab	4.0±0.1^a	3.3±0.00^a	2.0±0.1^a

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表 4 不同保鲜剂对香菇硬度的影响

Table 4. Effects of different preservatives on hardness of Lentinus edodes

处理组	0 d	4 d	8 d	12 d	16 d	20 d
清水(对照组)	5.0±0.0^a	4.6±0.2^b	3.7±0.3^c	3.2±0.1^c	2.3±0.1^c	0.9±0.1^b
SPI	5.0±0.0^a	4.7±0.0^b	4.0±0.2^bc	2.9±0.2^c	2.2±0.1^c	1.0±0.2^b
TFs	5.0±0.0^a	5.0±0.0^a	4.2±0.1^ab	3.6±0.1^b	2.7±0.1^b	0.9±0.1^b
TFs-SPI复合物	5.0±0.0^a	4.7±0.1^b	4.6±0.4^a	4.1±0.2^a	3.2±0.0^a	1.8±0.2^a

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2.3 不同保鲜剂处理对香菇失重率的影响

失重率是评估香菇在贮藏期内品质变化的重要指标之一，香菇在贮藏期的失重率如图5所示。随着贮藏时间的延长香菇的失重率不断增加，在贮藏后期第20 d，对照组、SPI组、TFs组以及TFs-SPI复合物组香菇的失重率分别为17.68%、11.54%、9.72%和8.75%，说明经SPI溶液、TFs溶液以及TFs-SPI复合物溶液涂膜处理的香菇保鲜效果均优于对照组，并且各组间存在显著性差异（P<0.05）。SPI组与TFs组比较，经TFs涂膜处理的香菇失重率低于经SPI涂膜处理的香菇，可知TFs溶液的保鲜效果比SPI溶液好；经TFs-SPI复合物溶液处理的香菇在贮藏期内的失重率均低于经TFs溶液处理的香菇，说明复合物溶液的效果比TFs溶液好。这可能是因为SPI具有凝胶性和成膜性，涂膜在香菇上使之形成一层保护膜，使香菇的水分不易散失；TFs具有抗氧化以及抑菌等功效^[31]，与SPI复合后，涂膜于香菇表面，形成一层具有抑菌和抗氧化的膜，较好地减缓了香菇中水分的挥发和病理性的失水。

图 5 不同保鲜剂对香菇失重率的影响

Figure 5. Effects of different preservatives on weight loss rate of Lentinula edodes

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2.4 不同保鲜剂处理对香菇可溶性固形物含量的影响

可溶性固形物含量是果蔬品质和成熟衰老的重要指标之一^[32]。不同保鲜剂对香菇可溶性固形物含量的影响如图6所示，香菇可溶性固形物含量随着贮藏时间的延长而增加。香菇的可溶性固形物是溶于水的糖、酸、矿物质与维生素的总称，由于采摘后的香菇淀粉逐渐转化为香菇多糖，且香菇呼吸作用过程中会产酸产气，酸的积累导致可溶性固形物的积累越来越多。这与侯成杰等^[33]研究猕猴桃后熟过程中产生可溶性固形物的机理和结果一致。在贮藏后期第20 d，对照组、SPI组、TFs组以及TFs-SPI复合物组香菇的可溶性固形物含量分别为17.8%、16.7%、16.1%和15.6%，对照组和TFs-SPI复合物组间存在显著性差异（P<0.05）。TFs-SPI复合物可溶性固形物含量比其他处理组的低，可能是复合物具备SPI成膜性和TFs抑菌抗氧化的协同作用在一定程度上抑制了香菇的呼吸作用，使香菇的可溶性固形物升高较其他处理组缓慢。

图 6 不同保鲜剂对香菇可溶性固形物含量的影响

Figure 6. Effects of different preservatives on soluble solids contents of Lentinula edodes

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2.5 不同保鲜剂处理对香菇pH的影响

pH反映了香菇体内的酶活性和微生物的活动，也是影响细胞生理代谢的重要因素之一^[34-36]。从图7中可以看出，香菇的pH在储藏到第4 d时最高，对照组、SPI组、TFs组以及TFs-SPI复合物组香菇的pH分别为6.1、6.2、6.3和6.4，原因是果蔬的pH在5.7~7.0时酶促反应速率会降低，呼吸强度降低，产酸产气减少，pH增大。经TFs-SPI复合物溶液处理的香菇pH最高，说明呼吸强度和酶促反应最弱，酸度相对其他处理组最稳定^[37]。在贮藏至第8 d以后，pH便呈下降趋势，说明呼吸强度变大，香菇的腐烂速率增加。在贮藏后期第20 d，对照组、SPI组、TFs组以及TFs-SPI复合物组香菇的pH分别为5.4、5.5、5.5和5.6，而且对照组和TFs-SPI复合物组间存在显著性差异（P<0.05）。这可能是在贮藏过程中TFs-SPI复合物对香菇表面的微生物和酶活性具有抑制作用，抑制了pH的降低^[34]。

图 7 不同保鲜剂对香菇pH的影响

Figure 7. Effects of different preservatives on pH value of Lentinula edodes

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2.6 不同保鲜剂对香菇可溶性蛋白质含量的影响

可溶性蛋白质参与香菇的多种生理生化代谢过程，与香菇的成熟衰老、抗逆性、抗病性等密切相关；也是重要的营养物质和渗透调节物质，其对细胞的保水能力有重要作用，且能保护细胞的生物膜和生命物质^[37-39]。如图8所示，不同保鲜剂处理的香菇在贮藏期内可溶性蛋白质含量均呈下降趋势，TFs-SPI复合物处理组香菇的可溶性蛋白质含量均高于其他各组，并存在显著性差异（P<0.05）。在贮藏期20 d时，SPI组、TFs组和TFs-SPI复合物组的香菇中可溶性蛋白的含量分别为0.076、0.054和0.116 g/100 g，分别比対照组高出123.5%、58.8%和241.2%，而且TFs-SPI复合物组的可溶性蛋白质含量高于TFs组和SPI组的单独使用。因此，TFs-SPI复合物处理可以有效保持香菇中可溶性蛋白质的含量。

图 8 不同保鲜剂对香菇可溶性蛋白质含量的影响

Figure 8. Effects of different preservatives on soluble protein contents of Lentinula edodes

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2.7 不同保鲜剂对香菇还原糖含量的影响

还原糖作为主要的呼吸基质，其含量影响香菇组织细胞的呼吸代谢强弱及菇体的腐烂程度^[40]。如图9所示，在贮藏期间不同处理组的香菇中还原糖含量均呈下降趋势。与对照组相比，处理组均显著提高了香菇的还原糖含量（P<0.05）。在贮藏后期第20 d时，对照组的还原糖含量为0.041 g/100 g，相比初始含量减少了25.5%；而SPI组、TFs组和TFs-SPI复合物组香菇中的还原糖含量分别为0.046、0.044和0.048 g/100 g，相比初始含量仅减少16.4%、19.8%和12.7%。结果说明TFs-SPI复合物能有效抑制香菇中还原糖的降解。

图 9 不同保鲜剂对香菇还原糖含量的影响

Figure 9. Effects of different preservatives on reducing sugar contents of Lentinula edodes

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2.8 不同保鲜剂对香菇菌落总数的影响

香菇在采摘及运输过程中会有一定的机械损伤，加大了微生物入侵的机会，且香菇含有丰富的蛋白质和糖类等多种营养物质，有利于微生物的生长繁殖^[41]。如图10所示，香菇在贮藏期内的菌落总数总体呈增长趋势，而且相比其它处理组，対照组的香菇菌落总数最多。贮藏到第8~20 d时， TFs-SPI复合物组的香菇菌落总数最低，与对照组、SPI组和TFs组相比均有显著性差异（P<0.05）。贮藏到12~20 d时，对照组的香菇菌落总数大于SPI组，SPI组的香菇菌落总数大于TFs组。这可能是因为SPI涂膜形成了一层保护膜，对微生物与香菇子实体营养物的接触又多了一层防护，而TFs又具有抗菌活性，二者复合后涂膜在香菇上可抑制表面的微生物生长。由此可见，SPI、TFs和TFs-SPI复合物均有抑菌效果，其中，TFs-SPI复合物的抑菌效果最好。

图 10 不同保鲜剂对香菇菌落总数的影响

Figure 10. Effects of different preservatives on total number of colonies of Lentinula edodes

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3. 结论

本研究利用自组装法制备得到TFs-SPI复合物，对其结构进行表征，并应用于香菇的涂膜保鲜，探究其对香菇在冷藏期间品质变化的影响。通过对TFs-SPI复合物的紫外光谱、傅里叶红外光谱、差示扫描量热分析和X-射线衍射等结构表征分析，推测TFs与SPI能够自发地通过非共价相互作用形成复合物。通过分析香菇贮藏期间的感官品质以及生化指标的测定结果可知，TFs-SPI复合物涂膜能有效保持香菇贮藏期内的良好感官和营养品质，抑制失重率和可溶性固形物含量的上升，减缓pH、可溶性蛋白质和还原糖含量的下降，以及抑制细菌的生长。总之，TFs-SPI复合物涂膜能有效保持香菇的品质，延长其货架期，为开发活性可食膜在果蔬保鲜上的应用提供一定的理论依据及实践指导。

图 1 紫外光谱图

Figure 1. Ultraviolet spectra

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图 2 差示扫描量热分析图谱

Figure 2. Differential scanning calorimetry thermogram

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图 3 X-射线衍射图谱

Figure 3. X-ray diffraction patterns

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图 4 傅里叶红外光谱图

Figure 4. Fourier transform infrared spectra

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图 5 不同保鲜剂对香菇失重率的影响

Figure 5. Effects of different preservatives on weight loss rate of Lentinula edodes

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图 6 不同保鲜剂对香菇可溶性固形物含量的影响

Figure 6. Effects of different preservatives on soluble solids contents of Lentinula edodes

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图 7 不同保鲜剂对香菇pH的影响

Figure 7. Effects of different preservatives on pH value of Lentinula edodes

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图 8 不同保鲜剂对香菇可溶性蛋白质含量的影响

Figure 8. Effects of different preservatives on soluble protein contents of Lentinula edodes

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图 9 不同保鲜剂对香菇还原糖含量的影响

Figure 9. Effects of different preservatives on reducing sugar contents of Lentinula edodes

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图 10 不同保鲜剂对香菇菌落总数的影响

Figure 10. Effects of different preservatives on total number of colonies of Lentinula edodes

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表 1 鲜香菇感官评分标准

Table 1 Standard for sensory evalua Lentinula edodes

分值（分）	感官等级
分值（分）	风味	色泽变化	硬度
5	味道正常，有香菇味	菌盖黄褐色，菌褶白色	菌盖弹性好
4	正常，无气味	轻徽褐变，菌盖颜色变深	弹性较好，个别起皱
3	有微酸味	菌褶颇色略有变暗	发软，开始有软化症状
2	有轻微的霉腐味	中度褐变，菌褶变暗	软，有水渍
1	有明显的霉腐味和酸味	严重褐变，有霉斑	水渍多，菌盖无弹性，指压有塌陷

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表 2 不同保鲜剂对香菇风味的影响

Table 2 Effects of different preservatives on flavor of Lentinus edodes

处理组	0 d	4 d	8 d	12 d	16 d	20 d
清水(对照组)	5.0±0.0^a	4.9±0.2^a	4.7±0.3^a	3.5±0.4^a	1.9±0.1^b	1.1±0.2^b
SPI	5.0±0.0^a	4.6±0.58^a	4.3±0.1^b	3.6±0.4^a	2.4±0.3^b	1.0±0.2^b
TFs	5.0±0.0^a	4.6±0.2^a	4.8±0.1^a	3.7±0.2^a	3.0±0.3^a	0.9±0.2^b
TFs-SPI复合物	5.0±0.0^a	4.9±0.4^a	4.8±0.1^a	3.9±0.2^a	3.3±0.4^a	1.6±0.1^a
注：不同小写字母表示差异显著；表3~表4同。

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表 3 不同保鲜剂对香菇色泽变化的影响

Table 3 Effects of different preservatives on color change of Lentinus edodes

处理组	0 d	4 d	8 d	12 d	16 d	20 d
清水(对照组)	5.0±0.0^a	4.6±0.2^b	4.3±0.1^bc	2.6±0.1^c	2.1±0.25^c	1.2±0.2^b
SPI	5.0±0.0^a	4.8±0.2^ab	4.2±0.0^c	3.3±0.4^b	2.5±0.25^b	1.1±0.3^b
TFs	5.0±0.0^a	4.9±0.2^a	4.7±0.1^a	3.7±0.2^ab	2.9±0.00^b	0.8±0.3^b
TFs-SPI复合物	5.0±0.0^a	4.9±0.0^a	4.6±0.4^ab	4.0±0.1^a	3.3±0.00^a	2.0±0.1^a

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表 4 不同保鲜剂对香菇硬度的影响

Table 4 Effects of different preservatives on hardness of Lentinus edodes

处理组	0 d	4 d	8 d	12 d	16 d	20 d
清水(对照组)	5.0±0.0^a	4.6±0.2^b	3.7±0.3^c	3.2±0.1^c	2.3±0.1^c	0.9±0.1^b
SPI	5.0±0.0^a	4.7±0.0^b	4.0±0.2^bc	2.9±0.2^c	2.2±0.1^c	1.0±0.2^b
TFs	5.0±0.0^a	5.0±0.0^a	4.2±0.1^ab	3.6±0.1^b	2.7±0.1^b	0.9±0.1^b
TFs-SPI复合物	5.0±0.0^a	4.7±0.1^b	4.6±0.4^a	4.1±0.2^a	3.2±0.0^a	1.8±0.2^a

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[40]	张洪军, 潘艳娟, 王建清. 大蒜/肉桂精油复配PE膜对双孢菇的保鲜研究[J]. 包装与食品机械,2015,33(4):21−25. [ZHANG H J, PAN Y J, WANG J Q. Study on Agaricus bisporus fresh-keeping effect by garlic/cinnamon essential oil compound PE film[J]. Packaging and Food Machinery,2015,33(4):21−25. doi: 10.3969/j.issn.1005-1295.2015.04.005
[41]	刘容, 崔媛媛. UV-C照射与壳聚糖涂膜对鲜切淮山的保鲜效果[J]. 食品科学,2021,42(3):289−295. [LIU R, CUI Y Y. Effect of UV-C irradiation and chitosan coating on preserving the quality of fresh-cut Chinese yam[J]. Food Science,2021,42(3):289−295. doi: 10.7506/spkx1002-6630-20200213-137

施引文献(5)

期刊类型引用(3)

1.	杨春晖，王文平，续丹丹，崔宇倩，鞠岩，许春艳，吕小婷. 不同原料酿造酱油功能成分及抗氧化活性比较. 食品工业科技. 2023(14): 318-325 . 本站查看
2.	张荣，古丽吉合热·阿布拉. 新疆黑枸杞原花青素的提取及抗氧化活性研究. 食品工业. 2023(12): 27-31 . 百度学术
3.	只德贤，张妮，李建颖. 微波超声协同提取白刺果原花青素工艺及抗氧化性研究. 食品工业科技. 2022(13): 171-179 . 本站查看

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1. 材料与方法
1.1 材料与仪器
1.2 实验方法
1.2.1 TFs-SPI复合物的制备
1.2.2 TFs-SPI复合物的复合率测定
1.2.3 TFs-SPI复合物的结构表征
1.2.3.1 紫外光谱分析
1.2.3.2 差示扫描量热分析
1.2.3.3 X-射线衍射分析
1.2.3.4 傅里叶红外光谱分析
1.2.4 香菇的涂膜保鲜
1.2.4.1 香菇涂膜处理
1.2.4.2 香菇的感官评价
1.2.4.3 失重率测定
1.2.4.4 可溶性固形物含量测定
1.2.4.5 pH测定
1.2.4.6 可溶性蛋白质含量测定
1.2.4.7 还原糖含量测定
1.2.4.8 菌落总数测定
1.3 数据处理
2. 结果与分析
2.1 TFs-SPI复合物的结构表征
2.1.1 紫外光谱分析
2.1.2 差示扫描量热分析
2.1.3 X-射线衍射分析
2.1.4 傅里叶红外光谱分析
2.2 不同保鲜剂处理对香菇感官评价的影响
2.3 不同保鲜剂处理对香菇失重率的影响
2.4 不同保鲜剂处理对香菇可溶性固形物含量的影响
2.5 不同保鲜剂处理对香菇pH的影响
2.6 不同保鲜剂对香菇可溶性蛋白质含量的影响
2.7 不同保鲜剂对香菇还原糖含量的影响
2.8 不同保鲜剂对香菇菌落总数的影响
3. 结论

1. 材料与方法
1.1 材料与仪器
1.2 实验方法
1.2.1 TFs-SPI复合物的制备
1.2.2 TFs-SPI复合物的复合率测定
1.2.3 TFs-SPI复合物的结构表征
1.2.3.1 紫外光谱分析
1.2.3.2 差示扫描量热分析
1.2.3.3 X-射线衍射分析
1.2.3.4 傅里叶红外光谱分析
1.2.4 香菇的涂膜保鲜
1.2.4.1 香菇涂膜处理
1.2.4.2 香菇的感官评价
1.2.4.3 失重率测定
1.2.4.4 可溶性固形物含量测定
1.2.4.5 pH测定
1.2.4.6 可溶性蛋白质含量测定
1.2.4.7 还原糖含量测定
1.2.4.8 菌落总数测定
1.3 数据处理
2. 结果与分析
2.1 TFs-SPI复合物的结构表征
2.1.1 紫外光谱分析
2.1.2 差示扫描量热分析
2.1.3 X-射线衍射分析
2.1.4 傅里叶红外光谱分析
2.2 不同保鲜剂处理对香菇感官评价的影响
2.3 不同保鲜剂处理对香菇失重率的影响
2.4 不同保鲜剂处理对香菇可溶性固形物含量的影响
2.5 不同保鲜剂处理对香菇pH的影响
2.6 不同保鲜剂对香菇可溶性蛋白质含量的影响
2.7 不同保鲜剂对香菇还原糖含量的影响
2.8 不同保鲜剂对香菇菌落总数的影响
3. 结论

参考文献(41)

施引文献

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茶黄素-大豆分离蛋白复合物涂膜对香菇贮藏品质的影响

作者简介: 王余（1996−），女，本科，研究方向：食品生物技术，E-mail：3393146300@qq.com

通讯作者: 雷时成（1983−），男，博士，副教授，研究方向：食品生物技术，Email：leisc11@163.com

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出版历程

Effect of Theaflavins-Soy Protein Isolate Complex Coating on the Quality of Lentinus edodes

1. 材料与方法

1.1 材料与仪器

1.2 实验方法

1.2.1 TFs-SPI复合物的制备

1.2.2 TFs-SPI复合物的复合率测定

1.2.3 TFs-SPI复合物的结构表征

1.2.3.1 紫外光谱分析

1.2.3.2 差示扫描量热分析

1.2.3.3 X-射线衍射分析

1.2.3.4 傅里叶红外光谱分析

1.2.4 香菇的涂膜保鲜

1.2.4.1 香菇涂膜处理

1.2.4.2 香菇的感官评价

1.2.4.3 失重率测定

1.2.4.4 可溶性固形物含量测定

1.2.4.5 pH测定

1.2.4.6 可溶性蛋白质含量测定

1.2.4.7 还原糖含量测定

1.2.4.8 菌落总数测定

1.3 数据处理

2. 结果与分析

2.1 TFs-SPI复合物的结构表征

2.1.1 紫外光谱分析

2.1.2 差示扫描量热分析

2.1.3 X-射线衍射分析

2.1.4 傅里叶红外光谱分析

2.2 不同保鲜剂处理对香菇感官评价的影响

2.3 不同保鲜剂处理对香菇失重率的影响

2.4 不同保鲜剂处理对香菇可溶性固形物含量的影响

2.5 不同保鲜剂处理对香菇pH的影响

2.6 不同保鲜剂对香菇可溶性蛋白质含量的影响

2.7 不同保鲜剂对香菇还原糖含量的影响

2.8 不同保鲜剂对香菇菌落总数的影响

3. 结论

期刊类型引用(3)

其他类型引用(2)

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出版历程

目录

1. 材料与方法

1.1 材料与仪器

1.2 实验方法

1.2.1 TFs-SPI复合物的制备

1.2.2 TFs-SPI复合物的复合率测定

1.2.3 TFs-SPI复合物的结构表征

1.2.3.1 紫外光谱分析

1.2.3.2 差示扫描量热分析

1.2.3.3 X-射线衍射分析

1.2.3.4 傅里叶红外光谱分析

1.2.4 香菇的涂膜保鲜

1.2.4.1 香菇涂膜处理

1.2.4.2 香菇的感官评价

1.2.4.3 失重率测定

1.2.4.4 可溶性固形物含量测定

1.2.4.5 pH测定

1.2.4.6 可溶性蛋白质含量测定

1.2.4.7 还原糖含量测定

1.2.4.8 菌落总数测定

1.3 数据处理

2. 结果与分析

2.1 TFs-SPI复合物的结构表征

2.1.1 紫外光谱分析

2.1.2 差示扫描量热分析

2.1.3 X-射线衍射分析

2.1.4 傅里叶红外光谱分析

2.2 不同保鲜剂处理对香菇感官评价的影响

2.3 不同保鲜剂处理对香菇失重率的影响

2.4 不同保鲜剂处理对香菇可溶性固形物含量的影响

2.5 不同保鲜剂处理对香菇pH的影响

2.6 不同保鲜剂对香菇可溶性蛋白质含量的影响

2.7 不同保鲜剂对香菇还原糖含量的影响

2.8 不同保鲜剂对香菇菌落总数的影响

3. 结论

作者简介:
王余（1996−），女，本科，研究方向：食品生物技术，E-mail：3393146300@qq.com

通讯作者:
雷时成（1983−），男，博士，副教授，研究方向：食品生物技术，Email：leisc11@163.com