一、文献的基础信息

英文标题:An understanding of the changes in water holding capacity of rehydrated shiitake mushroom (Lentinula edodes) from cell wall, cell membrane and protein
中文标题:从细胞壁、细胞膜与蛋白质层面解析复水香菇持水性的变化机制
作者:Yang Qiu, Jinfeng Bi, Xin Jin, Lina Hu, Jian Lyu, Xinye Wu(中国农业农产品加工研究所)
摘要:持水性(WHC)是评价复水香菇品质的关键指标,直接决定香菇食用感官品质。本研究探究不同热风干燥温度处理的干香菇复水之后持水性变化,从细胞膜完整性、细胞壁纤维物质状态、蛋白质变性三个维度解析持水性变化机制。研究结果表明:三者之中,蛋白质变性对复水香菇持水性起到主要调控作用,蛋白质变性与复水后多孔骨架结构维持密切相关;细胞壁纤维物质状态对持水性影响相对较弱,仅在>80 ℃高温干燥条件下贡献显著;干燥处理会造成香菇细胞膜完整性丧失,细胞膜几乎不对复水香菇持水性产生贡献。本研究揭示热风干燥香菇复水持水性的内在机理,为干制香菇加工工艺优化、提升复水产品质提供理论支撑。
期刊:Food Chemistry  发表时间:2021-02-05
原文链接:https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S030881462100234X  

复水香菇持水性

二、文献核心主要内容

研究背景:香菇是我国大宗食用菌,热风干燥是香菇主流加工保藏手段,干香菇食用前需要复水,而复水后的持水性直接影响香菇嫩度、多汁性等感官。现有研究大多聚焦干燥工艺参数对香菇复水率、持水性的表观指标测定,但分子层面解析持水性变化的机制尚不清晰。干燥过程会同时造成蛋白质变性、细胞壁多糖纤维结构改变、细胞膜损伤,但是这三者分别对复水香菇持水性贡献大小没有系统定量解析。明确三者贡献占比,可以指导加工工艺定向调控,减少干燥对香菇品质的破坏,因此开展本研究。

主要内容:设置梯度热风干燥温度处理新鲜香菇,制备干香菇样品;完成复水处理后测定持水性 WHC;分别检测细胞膜完整性、细胞壁纤维组分(纤维素、半纤维素、果胶)变化、蛋白质变性程度;统计分析三个因素与持水性的相关性,区分主次贡献;进一步开展验证实验,区分高温、中温干燥条件下不同因子的作用差异。

实验结果:干燥温度升高,香菇复水持水性显著下降。1)蛋白质变性:是影响持水性的主导因素,蛋白质变性破坏蛋白三维结构,影响多孔网络骨架,直接决定复水体系锁水能力;2)细胞壁纤维物质:仅当干燥温度大于 80 ℃高温条件,细胞壁多糖降解、纤维骨架坍塌才会明显影响持水性,中低温干燥条件贡献微弱;3)细胞膜:热风干燥处理后香菇细胞膜完整性被破坏,复水阶段细胞膜失去屏障功能,因此细胞膜几乎不参与复水香菇持水能力调控。

研究结论:热风干燥香菇复水后的持水性主要受蛋白质变性调控,细胞壁纤维仅在很高温度条件发挥作用,细胞膜完整性丧失后不再参与持水。加工中,优先控制干燥温度减少蛋白质变性,是保护复水香菇持水性的核心策略;该机理为香菇干制工艺优化提供理论依据。

 

三、相关文献:

1、从细胞壁、细胞膜与蛋白质层面解析复水香菇持水性的变化机制,An understanding of the changes in water holding capacity of rehydrated shiitake mushroom (Lentinula edodes) from cell wall, cell membrane and protein,Yang Qiu, Jinfeng Bi, Xin Jin,https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S030881462100234X
2、基于缺氧相关 siRNA 程序化组装构建智能多天线基因诊疗系统,A smart multiantenna gene theranostic system based on the programmed assembly of hypoxia-related siRNAs,Xue Gong, Haizhou Wang, Ruomeng Li,https://www.nature.com/articles/s41467-021-24191-9
3、生物活性玻璃离子产物通过提升细胞膜流动性发挥生物活性,Bioglass could increase cell membrane fluidity with ion products to develop its bioactivity,Longxin Yan, Haiyan Li, Weiliang Xia,https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1111/cpr.12906
4、低强度聚焦超声响应型铁氧体封装纳米颗粒用于动脉粥样硬化斑块新生血管诊疗一体化研究,Low-Intensity Focused Ultrasound-Responsive Ferrite-Encapsulated Nanoparticles for Atherosclerotic Plaque Neovascularization Theranostics,Jianting Yao, Zhuowen Yang, Liandi Huang,https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/advs.202100850
5、叶酸修饰纳米颗粒递送木犀草素用于胶质瘤治疗,Delivery luteolin with folacin-modified nanoparticle for glioma therapy,Cong Wu, Wei Li, Ying Zhang,https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC6754621/
6、抗污水凝胶包覆磁性纳米颗粒用于循环肿瘤细胞选择性分离回收,Antifouling hydrogel coating magnetic nanoparticles for selective isolation and recovery of circulating tumor cells,Zhen Wang, Dan Li, Min Liu,https://doi.org/10.1039/d0tb02380a
7、基于 UPLC-Q/TOF-MS 血清与海马代谢组学研究桔梗叶对小鼠抑郁模型的作用,Effects of Platycodins Folium on Depression in Mice Based on a UPLC-Q/TOF-MS Serum Assay and Hippocampus Metabolomics,Cuizhu Wang, Hongqiang Lin, Na Yang,https://www.mdpi.com/1420-3049/24/9/1712
8、肿瘤酸性响应聚合物纳米颗粒靶向递送血管生成抑制剂实现增效减毒抗肿瘤研究,Tumor-Acidity Responsive Polymeric Nanoparticles for Targeting Delivery of Angiogenesis Inhibitor for Enhanced Antitumor Efficacy With Decreased Toxicity,Xiufeng Cong, Jun Chen, Ran Xu,https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fbioe.2021.664051
9、自推进近红外光趋光光合细菌作为缺氧靶向光热肿瘤治疗试剂,Self-Propelled and Near-Infrared-Phototaxic Photosynthetic Bacteria as Photothermal Agents for Hypoxia-Targeted Cancer Therapy,Yingjie Wu, Yuting Liu, Wenbin Gao,https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acsnano.0c08068
10、用于聚糖代谢标记与成像的生物正交时间分辨发光探针,Bioorthogonal Time-Resolved Luminogenic Probe for Metabolic Labelling and Imaging of Glycans,Ran Xie, Man Yang, Lin Zhou,https://pubs.rsc.org/en/content/articlehtml/2020/qi/d0qi00728e