1-MCP对芡实梗低温贮藏品质的影响

千春录， 侯顺超， 刘 笑， 金昌海， 李良俊， 陈学好， 顾 林

(1.扬州大学食品科学与工程学院，江苏 扬州 225127;2.扬州大学园艺与植物保护学院，江苏 扬州 225009;3.扬州大学水生蔬菜研究室，江苏 扬州 225009)

芡是睡莲科(Nymphaeaceae)芡属(Euryale)一年生水生草本植物［1-2］。芡的成熟种仁为芡实，又称鸡头米，是中国传统的中药，同时也是一种具有保健功能的药食同源蔬菜，深受消费者喜爱，近年来栽培面积逐年增大。芡实梗为芡的茎梗，又称鸡头梗子，其营养丰富、口感鲜美，是人们喜爱的时令蔬菜［3］。芡实梗质地脆嫩、含水量高，不易贮藏，采后常温下3～5 d就失去食用价值，表现为表面粘滑和出现黑色腐烂斑等症状，而低温贮藏也只能延长其保鲜期至10 d左右，这极大地限制了芡实梗的流通和综合利用。芡实梗上市期很短，导致短期内供大于求，极大地降低了芡实梗的价值。生产上急需芡实梗的保鲜技术，而该方面研究尚未见报道。

1-甲基环丙烯(1-methylcyclopropene，1-MCP)作为乙烯受体抑制剂，能阻断乙烯对果实的催熟作用［4］。1-MCP处理能显著提高呼吸跃变果实梨［5］、桃［6］和猕猴桃［7］等，以及非呼吸跃变果实葡萄［8］、杨梅［9］、草莓［10］等的贮藏品质，延缓菜豆［11］、西兰花［12］、平菇［13］和鲜切花［14］、盆花等观赏植物衰老［15］。目前1-MCP广泛应用于果蔬贮藏保鲜，但其在芡实梗贮藏保鲜上的应用还未见报道。本试验以新鲜芡实梗为试材，研究不同浓度的1-MCP处理对芡实梗冷藏品质的影响，从而明确1-MCP对芡实梗保鲜的可行性。

1 材料和方法

1.1 试验设计

芡实品种苏芡(Eruyale ferox Salisb.cv.Suqian)的新鲜茎梗采自江苏省宝应市专业芡实生产园区。挑选粗细均匀一致、无病虫害的芡实梗，3 h内运至实验室。用不锈钢刀片将芡实梗切为20 cm短段，放置于密封塑料箱(10 L)中，在20℃条件下分别用0 μl/L(对照)、0.5 μl/L、1.0 μl/L、2.0 μl/L 1-MCP(SmartFreshTM，0.14%)处理12 h。每个处理设置3个重复，每个重复60段芡实梗。处理结束后，所有材料置于温度(4±1)℃、湿度90%环境中冷藏。冷藏期间每隔5 d取样，测定品质及生理指标。

1.2 测定指标及方法

1.2.1 腐烂指数 参考唐双双等［16］方法。

1.2.2 失质量率 参考千春录等［5-6］方法。

1.2.3 总糖、还原糖、蔗糖含量 参考龚魁杰等［17］和张信旭等［18］方法。

1.2.4 黄酮和多酚含量 参考冯晨静等［19］方法。

1.2.5 抗坏血酸含量 参考千春录等［6］方法。

1.3 数据分析

应用SPSS16.0统计软件进行方差分析，差异显著性检验采用Tukey’s多重比较法。

2 结果

2.1 1-MCP处理对低温贮藏芡实梗腐烂指数的影响

腐烂指数是评价果蔬采后贮藏品质的重要指标。由图1可以看出，随着冷藏时间的延长，芡实梗腐烂指数增加。所有处理的芡实梗在冷藏10 d后腐烂指数急剧上升，而1-MCP处理的芡实梗腐烂指数普遍低于对照组，其中1.0 μl/L和2.0 μl/L 1-MCP处理的芡实梗冷藏过程中的腐烂指数显著低于对照(P＜0.05)，但是1.0 μl/L 1-MCP处理和2.0 μl/L 1-MCP处理间差异并不显著(图1)。

图1 1-MCP对芡实梗冷藏过程中腐烂指数的影响Fig.1 Effect of 1-MCP treatment on the rot index of gorgon stalk during cold storage

2.2 1-MCP处理对低温贮藏芡实梗失质量率的影响

由图2可以看出，所有处理的芡实梗在冷藏的前5 d失质量率急剧上升，而后缓慢上升。1-MCP处理的芡实梗失质量率普遍低于对照组，其中1.0 μl/L和2.0 μl/L 1-MCP处理的芡实梗冷藏过程中的失质量率显著低于对照(P＜0.05)，但是1.0 μl/L 1-MCP处理和2.0 μl/L 1-MCP处理间差异不显著(图2)。

2.3 1-MCP处理对低温贮藏芡实梗总糖、还原糖和蔗糖含量的影响

由图3可以看出，所有处理的芡实梗在冷藏的前5 d总糖和蔗糖含量急剧上升，而后下降。1-MCP处理的芡实梗总糖和蔗糖含量普遍高于对照，其中1.0 μl/L 1-MCP处理的芡实梗总糖和蔗糖含量显著高于对照(P＜0.05)。所有材料中还原糖含量在冷藏的前5 d急剧下降，而后上升，1-MCP处理的芡实梗还原糖含量显著高于对照组(P＜0.05)，其中1.0 μl/L 1-MCP处理还原糖含量最高(图3)。

2.4 1-MCP处理对低温贮藏芡实梗黄酮含量的影响

所有处理的芡实梗黄酮含量在冷藏的前5 d急剧上升，而后下降。1-MCP处理的芡实梗黄酮含量普遍高于对照，其中1.0 μl/L和2.0 μl/L 1-MCP处理的芡实梗黄酮含量显著高于对照(P＜0.05)，但贮藏后期1.0 μl/L 1-MCP处理与2.0 μl/L 1-MCP处理间差异并不显著(图4)。

图2 1-MCP对芡实梗冷藏过程中失质量率的影响Fig.2 Effect of 1-MCP treatment on the weight loss rate of gorgon stalk during cold storage

图3 1-MCP处理对芡实梗冷藏过程中总糖、还原糖和蔗糖含量的影响Fig.3 Effect of 1-MCP treatment on the total sugar content，reducing sugar content and sucrose content of gorgon stalk during cold storage

图4 1-MCP处理对芡实梗冷藏过程中黄酮含量的影响Fig.4 Effect of 1-MCP treatment on the total flavonoid content of gorgon stalk during cold storage

2.5 1-MCP处理对低温贮藏芡实梗多酚含量的影响

由图5可以看出，芡实梗多酚含量在冷藏的前5 d急剧上升，而后下降。1-MCP处理的芡实梗总酚含量显著低于对照(P＜0.05)，其中1.0 μl/L 1-MCP处理的芡实梗多酚含量最低。

图5 1-MCP对芡实梗冷藏过程中总酚含量的影响Fig.5 Effect of 1-MCP treatment on the total phenols content of gorgon stalk during cold storage

2.6 1-MCP处理对低温贮藏芡实梗抗坏血酸的影响

芡实梗抗坏血酸含量在冷藏期间呈下降趋势。1-MCP处理的芡实梗抗坏血酸含量普遍高于对照，其中1.0 μl/L和2.0 μl/L 1-MCP处理的芡实梗抗坏血酸含量显著高于对照(P＜0.05)，但1.0 μl/L 1-MCP处理和2.0 μl/L 1-MCP处理间差异并不显著(图6)。

图6 1-MCP处理对芡实梗冷藏过程中抗坏血酸含量的影响Fig.6 Effect of 1-MCP treatment on the ascorbic acid content of gorgon stalk during cold storage

3 讨论

1-MCP是一种无毒、高效的乙烯作用抑制剂，能抑制多种植物组织衰老，延缓果蔬采后品质下降［4］。本试验中发现芡实梗在冷藏过程中快速腐烂，1-MCP处理能有效降低其腐烂指数，保持冷藏品质。与1.0 μl/L 1-MCP处理相比较，2.0 μl/L 1-MCP处理抑制腐烂指数和失质量率上升的效果并不显著，在品质指标总糖、还原糖、蔗糖、黄酮和抗坏血酸含量保持方面，其效果并不如1.0 μl/L 1-MCP处理，所以1.0 μl/L 1-MCP处理对芡实梗的保鲜效果最佳。

芡实梗是新鲜、脆嫩的植物材料，采后在机械损伤的情况下，呼吸旺盛，所以冷藏前期失质量率急剧上升，而在低温作用下呼吸作用得到抑制，使冷藏后期失质量率上升减缓。1-MCP处理能有效延缓冷藏中芡实梗失质量率上升，说明其能抑制芡实梗衰老，降低呼吸底物消耗。糖是能量物质，低温逆境下植物组织会提高糖的含量来供给呼吸并降低冰点，这是抵御低温胁迫形成的自我保护机制［20］。芡实梗中总糖和蔗糖含量在冷藏前期急剧上升，为低温逆境防御反应提供能量，冷藏后期在呼吸消耗下其含量下降。还原糖为极具活性的糖类，参与植物多种生理进程，冷藏前期各种生理代谢旺盛，导致其含量急剧降低，而后期低温下各种生理代谢缓慢并在总糖含量上升的补给下，其含量缓慢上升。1-MCP处理能够保持较高的总糖、还原糖和蔗糖含量，因为1-MCP能抑制呼吸作用，减少糖类消耗。

酚类物质具有较强的活性氧清除能力，特别是黄酮类多酚的自由基清除能力强于抗坏血酸，在植物逆境响应中具有决定性作用［21-22］。芡实梗冷藏前期黄酮和多酚含量急剧上升可能是材料对采后机械损伤和低温等逆境导致的活性氧胁迫产生的应激反应，而后在活性氧清除过程中消耗致其含量下降。与对照相比较，1-MCP处理的芡实梗中有较高的黄酮含量和较低的总酚含量，说明黄酮类物质在芡实梗采后逆境胁迫保护机制中有更重要作用。芡实梗衰败过程中会消耗大量的抗氧化物质，致使抗坏血酸含量在芡实梗采后冷藏过程中持续下降，而1-MCP处理能抑制衰老，所以1-MCP处理的芡实梗能够保持较高的抗坏血酸含量。

综上所述，芡实梗在采后贮藏过程中容易腐烂，而1-MCP处理能提高芡实梗中多糖、蔗糖、还原糖、黄酮和抗坏血酸含量，抑制腐烂指数和失质量率上升，保持芡实梗的冷藏品质。

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