采前褪黑素处理通过增强抗氧化活性缓解草菇采后品质劣变机制研究

为解决草菇(Volvariella volvacea)采后易褐变软化、货架期短的问题，研究人员开展采前外源褪黑素(MT)处理调控ROS代谢平衡的研究。结果表明0.2 mmol/L MT处理能显著提升SOD、CAT等抗氧化酶活性，降低O2•-和H2O2积累，使货架期延长1-2天，为食用菌绿色保鲜提供新策略。

　　

草菇作为中国特色食用菌，因其独特风味和营养价值备受青睐，但采后极易出现开伞、褐变和自溶等问题，常温下货架期不足3天，每年因此造成的经济损失高达30-40%。传统保鲜技术如化学防腐剂和辐照处理存在成本高、安全性争议等局限，亟需开发新型绿色保鲜方案。褪黑素(MT)作为一种天然吲哚类物质，在植物中已被证实具有调控抗氧化系统的潜力，但其在食用菌采后保鲜中的应用尚未深入探索。

甘肃农业大学食品科学与工程学院的研究团队在《LWT》发表研究，通过采前喷施不同浓度MT（0.1-0.4 mmol/L），系统评估了草菇在15°C贮藏6天期间的品质变化规律。研究采用感官评分、质构分析、扫描电镜观察细胞微观结构，结合MDA含量、相对电导率(REC)测定，并检测了SOD、CAT、GR、APX等抗氧化酶活性及其基因表达水平，同时通过LC-MS定量内源MT含量。

3.1 褪黑素对草菇质构和感官品质的影响
0.2 mmol/L MT处理组在贮藏第6天仍保持较高硬度（TPA测定）和感官接受度（评分5.9），而对照组已出现严重液化（评分仅4.2）。电镜显示MT处理能维持细胞结构紧密性，延缓细胞间隙扩大和皱缩。

3.2-3.3 生理指标变化
0.2 mmol/L MT使第6天失重率降低45.55%，褐变度降低27.76%，MDA含量和REC分别下降31.61%和14.77%，表明细胞膜完整性得到更好保护。

3.4 内源褪黑素积累
0.2 mmol/L MT诱导内源MT含量在贮藏第3天达峰值104.34 ng/g，是对照组的2.2倍，且峰值出现时间延迟1天。

3.6-3.7 抗氧化机制
MT处理组SOD、CAT活性峰值推迟1天出现，0.2 mmol/L MT使SOD活性提升52.48%，同时下调O₂•^-和H₂O₂含量达54.44%。qPCR证实sod、cat基因表达与酶活变化趋势一致。

该研究首次阐明采前MT处理通过"激活内源MT合成-增强抗氧化酶系-维持ROS稳态"三级调控网络延缓草菇衰老。0.2 mmol/L MT作为最优浓度，既能避免高浓度潜在抑制作用，又可充分激活防御系统。这一发现为食用菌采前调控技术提供了理论依据，相较于传统采后处理，更符合绿色农业发展方向。但大规模田间应用仍需解决成本控制和技术标准化问题，未来可结合转录组学进一步解析MT调控网络的关键靶点。