《麥角硫因對采後雙孢蘑菇褐變進程的調控及作用機理》是依託浙江工商大學，由姜天甲擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：麥角硫因對采後雙孢蘑菇褐變進程的調控及作用機理
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：姜天甲
- 依託單位：浙江工商大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
麥角硫因是一種天然胺基酸，在維持生物體系氧化－還原平衡、抗氧化損傷及作為食品添加劑等方面具有重要的套用價值，而國內對其研究還處於探索階段。我們的前期研究表明，麥角硫因對采後雙孢蘑菇的褐變有明顯的抑制作用，但其調控機理尚不明確。本項目在前期工作的基礎上，擬採用麥角硫因作為防褐劑處理采後雙孢蘑菇，主要內容有：（1）系統評價麥角硫因體外抗氧化功效，闡明其調控雙孢蘑菇褐變及品質變化的時間和空間規律；（2）套用譜學技術、顯微技術等現代分析手段，研究麥角硫因作用下褐變酶類與底物的酶學反應特性，從微觀角度跟蹤褐變的形成及演變，明確麥角硫因抑制雙孢蘑菇褐變的生理生化機制；（3）利用抑制差減雜交方法、Northern Blot 或螢光定量PCR技術，分析基因轉錄譜差異，研究褐變差異基因的表達模式，揭示麥角硫因抑制雙孢蘑菇褐變的分子生物學機制。項目的研究結果為麥角硫因作為天然果蔬保鮮劑的開發具有重要意義。
結題摘要
褐變是影響雙孢蘑菇品質的主要因素。本文以雙孢蘑菇(Agaricus bisporus)AS2796為實驗材料，研究不同濃度（0.03，0.06，0.12mM/L）外源麥角硫因預處理對采後雙孢蘑菇貯藏期間主要品質的影響，篩選適合雙孢蘑菇貯藏的麥角硫因處理濃度，並從酚類含量及其形成的關鍵酶活性、多酚氧化酶活性、細胞膜完整性、活性氧代謝。等方面探究麥角硫因對采後雙孢蘑菇褐變抑制的可能性機制。還測定了雙孢蘑菇多酚氧化酶的最適底物。為進一步開發麥角硫因在果蔬保鮮上的套用提供理論依據。 主要結果如下： 1.麥角硫因處理對采後雙孢蘑菇具有減緩褐變和延長貯藏時間的作用，本實驗中使用的麥角硫因處理濃度越高，其護色效果越好。且處理不僅能改善表面褐變，對內部組織的褐變抑制也有較好的效果。此外，麥角硫因處理也能一定程度上維持雙孢蘑菇的硬度，減緩抗壞血酸含量的下降，且含有較高的可溶性固形物和可溶性蛋白含量。總體上看，麥角硫因處理對維持雙孢蘑菇的營養品質也有一定效果。 2. 麥角硫因處理提高了貯藏前期超氧化物歧化酶（SOD）活性；降低了多酚氧化酶（PPO）活性；還降低了膜脂過氧化程度和細胞膜滲透率，維持了膜系統結構和功能的完整，延緩了菇體的衰老；能減緩早期總酚含量的下降，但對酚類物質的合成沒有影響作用，對O2•-或H2O2亦沒有直接清除作用。 3.用HPLC測定雙孢蘑菇的酚酸物質，發現與褐變密切相關的底物可能為對羥基苯甲酸和沒食子酸，結合前人報導一併測定了雙孢蘑菇PPO的4種底物的米氏常數得到：L-酪氨酸＜兒茶酚＜對羥基苯甲酸＜沒食子酸。沒食子酸的Km最大且遠大於前面三組。為此，雙孢蘑菇PPO最適底物可能為L-酪氨酸、兒茶酚及對羥基苯甲酸。 4.麥角硫因處理提高了采後雙孢蘑菇細胞內ATP的含量和利用率，增強了線粒體內膜能量代謝關鍵酶H+-ATPase、Ca2+-ATPase和琥珀酸脫氫酶（SDH）的活性，維持了雙孢蘑菇在貯藏期間的能荷水平，保障了采後雙孢蘑菇進行各項生理代謝的能量供應。 5. 麥角硫因處理降低了采後雙孢蘑菇在貯藏過程中多酚氧化酶、苯丙氨酸解氨酶、過氧化氫酶(CAT)和過氧化物酶(POD)的活性，並且降低了多酚氧化酶相關基因中PPO_1、PPO_3、PPO_5基因和苯丙氨酸解氨酶相關基因中PAL_1、PAL_2基因的相對表達量，同時增強了雙孢蘑菇細胞內PPO_2和PPO_6基因
