1-MCP及乙烯吸收剂对水蜜桃采后生理及贮藏品质的影响

张二芳，唐福临，邵雅馨，祁玉，徐巧巧，许明佳，翟瑞弟

（吕梁学院 生命科学系，山西 吕梁 033000）

桃（Prunus persica）是蔷薇科（Rosaceae）桃属（A mygdalus L.）植物。桃子的果实肉质多浆，酸甜适中，营养丰富，是深受人们喜爱的水果。但桃属于呼吸跃变型果实，再加上成熟的时候正是高温、高湿季节，采收后后熟速度很快，果肉很快就会变软、果皮薄，易受到机械损伤，产生腐败变质的现象[1]，严重影响桃的采后寿命和货架期品质。1-甲基环丙烯（1-methylcyclopropene，1-MCP）是乙烯的竞争性抑制剂，能与乙烯受体不可逆结合，阻断乙烯对下游代谢的调控作用[2]，抑制桃果实的乙烯释放和呼吸作用，从而延缓衰老。在果蔬保鲜中具有无毒、低量、高效等优点。乙烯吸收剂（ethyleneabsorbent，EA）主要成分为强氧化剂 KMnO4，可吸收果蔬成熟贮运过程中释放和环境污染产生的乙烯，抑制果实内源乙烯的生成，延缓果蔬呼吸跃变高峰的出现，延长果蔬贮藏期。目前，关于桃保鲜技术研究有植物内源性激素赤霉素处理[3]，中草药、姜汁、蒲公英、花椒等生物保鲜剂保鲜处理[4-5]、物理低温低压[6]、气调包装[7]、1-MCP 保鲜纸和直接处理[8-9]，对于1-MCP+EA对桃的保鲜研究鲜有报道。本文针对水蜜桃采后易腐败变质的主要问题，采用1-MCP和乙烯吸收剂复合保鲜技术，研究在室温18℃～24℃下水蜜桃贮藏期间呼吸强度、贮藏品质、硬度、腐烂率和抗氧化酶的活性，以期达到协同优化的保鲜效果，为水蜜桃果实的贮运保鲜提供理论参考。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

供试水蜜桃产自山西运城。

1-MCP（有效成分含量3.3%）：青岛绿诺环保科技有限公司；EA（主要成分为高锰酸钾，10 g/袋）：山西省农科院农产品贮藏保鲜研究所；磷酸二氢钠、磷酸氢二钠：天津市博迪化工股份有限公司；氢氧化钠、无水乙醇：天津市恒兴学试剂制造有限公司；酚酞指示剂（粉末）：天津市致远化学试剂有限公司；草酸、碱石灰、氢氧化钡、2，6-二氯酚靛酚：天津市江天化工有限公司；愈创木酚、过氧化氢溶液：国药集团化学试剂有限公司；以上试剂均为分析纯。

1.2 仪器与设备

SHB循环水式多用真空泵：上海力辰邦西仪器科技有限公司；VIS-723N型可见分光光度计：上海仪电分析仪器有限公司；PAL-型数字手持折射仪：上海腾拔仪器科技有限公司；TA-XT Puls质构仪：英国SMS公司；GY-1果实硬度计：宁波科诚仪器有限公司；BSA124S电子天平：济南童鑫生物科技有限公司。

1.3 试验方法

选取八成熟、无机械伤的水蜜桃，采摘后当天套网袋并辅以冰袋，6 h之内运回实验室，将果实分3组在泡沫箱中20℃进行处理，每箱30个果实（5.0±0.2）kg，分别按以下方法进行处理。

1-MCP熏蒸处理：参照Müller等[10]的处理方法，将果实置于体积一定的塑料帐内，放在可密封的泡沫箱中，用烧杯称取1-MCP粉剂，放入塑料帐内，加水溶解后立即将塑料帐密封，使1-MCP最终处理浓度为1.0 μL/L[11]，在室温 18℃～24℃下密封 24 h。

1-MCP熏蒸处理后辅以乙烯吸收剂（1-MCP+EA）：与1-MCP熏蒸处理类似，将水蜜桃果实装入泡沫箱塑料账内，控制箱内1-MCP浓度为1 μL/L，20℃密闭熏蒸12 h后，在贮藏期间泡沫箱中再放入2小袋乙烯吸收剂。

以泡沫箱塑料帐空气密封作为对照（CK）。

贮藏处理：去掉密封帐，将水蜜桃直接放在泡沫箱，在室温18℃～24℃下贮存。试验每处理设置3个平行，在预试验的基础上确定以上处理后在 0、2、4、6、8、10、12 d取样进行有关生理生化指标的测定。

1.3.1 呼吸强度的测定

呼吸强度参照曹建康等[12]的方法进行测定，单位为mg/（kg·h）。

1.3.2 可溶性固形物的测定

取水蜜桃果肉研碎过滤后得到果汁，用数字手持折射仪测定可溶性固形物含量。

1.3.3 可滴定酸的测定

可滴定酸参照王石华[13]方法，采用酸碱中和滴定法，单位为%。

1.3.4 VC含量的测定

VC含量的测定采用2，6-二氯酚靛酚法[14]。

1.3.5 过氧化物酶（peroxidase，POD）活性的测定。

过氧化物酶活性采用愈创木酚法[14]进行测定。

1.3.6 多酚氧化酶（polyphenoloxidase，PPO）活性的测定

多酚氧化酶活性采用儿茶酚比色法[14]进行测定，单位为ΔOD/（g·min）。

1.3.7 硬度的测定

硬度采用TA-XT Puls质构仪，直径6 mm探头测定。参照闫师杰[15]方法进行测定，以kg/cm2表示。

1.3.8 腐烂率的测定

首先按果实软化腐烂面积大小将果实划分为4级[16]。0级，无软化腐烂；1级，腐烂面积小于果实面积的10%；2级，腐烂面积占果实面积的10%～30%；3级，软化腐烂面积大于果实面积的30%。

1.4 数据处理与分析

采用Microsoft Excel对所得数据统计分析，用SPSS19软件对数据进行方差分析。

2 结果与分析

2.1 不同处理对水蜜桃呼吸强度的影响

桃作为典型的呼吸跃变型果实，在即将成熟时，其内源性乙烯含量会迅速增加，形成一个呼吸高峰，呼吸跃变出现的时间越晚，峰值越低，桃在贮藏期呼吸丧失的营养越少。不同处理对水蜜桃呼吸强度的影响见图1。

图1 不同处理对水蜜桃呼吸强度的影响Fig.1 Effect of different treatments on respiratory intensity of peach

由图1可以看出，经1-MCP和1-MCP+EA处理的水蜜桃果实呼吸强度在贮藏前6 d均低于对照组；对照组、1-MCP处理组和1-MCP+EA处理组在贮藏至第6、8、10天时依次达到呼吸高峰，且呼吸强度依次降低。说明1-MCP和1-MCP+EA均能延缓水蜜桃果实呼吸高峰出现的时间，均对水蜜桃贮藏期间的呼吸强度有抑制作用，该结果与张鹏等[17]对富士苹果贮藏的研究结果一致。

2.2 不同处理对水蜜桃可溶性固形物的影响

果实的可溶性固形物主要指可溶性糖类，用以衡量水果成熟状况，以便确定采摘时间。不同处理对水蜜桃可溶性固形物的影响见图2。

图2 不同处理对水蜜桃可溶性固形物的影响Fig.2 Effect of different treatments on soluble solid content of peach

从图2可以看出，可溶性固形物的含量在整个贮藏期整体呈先上升后下降趋势，但1-MCP处理组、1-MCP+EA组与对照组之间均差异不显著，这与阎根柱等[18]对猕猴桃采后品质研究、周慧娟[19]关于1-MCP处理采后水蜜桃生理的研究结果一致。

2.3 不同处理对水蜜桃可滴定酸的影响

桃果实的可滴定酸是桃品质的重要性状之一。可滴定酸下降越慢，保存效果越好。不同处理对水蜜桃可滴定酸的影响见图3。

图3 不同处理对水蜜桃可滴定酸含量的影响Fig.3 Effect of different treatments on titratable acid content of peach

从图3可以看出，3个处理组桃的可滴定酸含量均随贮藏期的延长而逐渐降低，其中1-MCP+EA处理组贮藏到第4天时比对照组高16.67%，1-MCP处理组贮藏到第8天时比对照组高11.54%，由此可以看出1-MCP+EA处理可以有效缓解可滴定酸的下降，有利于对水蜜桃果实贮藏期品质的保持，该研究结果与金童等[20]对于冬枣研究的结果一致。

2.4 不同处理对水蜜桃VC含量的变化

不同处理对水蜜桃VC含量的影响见图4。

图4 不同处理对水蜜桃VC含量的影响Fig.4 Effect of different treatments on VCcontent of peach

由图4可以看出，贮藏期各组水蜜桃果实的VC含量先升高后降低。由于贮藏前期水蜜桃果实没有完全成熟，接近八分熟，在贮藏前4 d，随着贮藏时间延长水蜜桃果实成熟度增加，VC含量逐渐增加。该研究结果与庞会娟等[21]对冬枣采后贮藏期间VC含量变化规律一致。其中对照组到第6天时果实VC含量急剧降低，与1-MCP处理组相比下降27.34%，与1-MCP+EA处理组相比下降28.69%；其中1-MCP+EA处理组第12天VC含量还能保持在其最高值时的85.42%。综上表明，在贮藏后期，两处理组均能通过抑制水蜜桃的呼吸作用抑制桃果实VC含量的下降，有效保持水蜜桃果实VC含量。

2.5 不同处理对水蜜桃POD活性的影响

果蔬中的过氧化物酶与活性氧的清除及果蔬成熟衰老密切相关。不同处理对水蜜桃POD活性的影响见图5。

图5 不同处理对水蜜桃POD活性的影响Fig.5 Effect of different treatments on POD activity of peach

由图5可以看出，贮藏期水蜜桃果实POD活性整体呈先上升后下降的趋势。到第2天时，1-MCP处理组的POD活性达到0.035 U/（mg·min），1-MCP+EA处理组达到0.04 U/（mg·min）。分别比对照组增高52.17%和73.91%。综上表明，在贮藏过程中，两种处理均能显著提高水蜜桃果实的过氧化物酶活性，从而延缓水蜜桃果实的后熟，提高其贮藏期品质，且1-MCP+EA处理的效果优于1-MCP的处理，该研究结果与金童等[20]对冬枣研究的结果一致。

2.6 不同处理对水蜜桃PPO活性的影响

多酚氧化酶是果蔬组织中广泛存在的一类铜蛋白，能有效催化多酚类化合物氧化形成相应醌类物质的褐变反应。不同处理对水蜜桃PPO活性的影响见图6。

图6 不同处理对水蜜桃PPO活性的影响Fig.6 Effect of different treatments on PPO activity of peach

由图6可以看出，随贮藏时间延长，水蜜桃果实PPO活性整体呈上升趋势；对照组、1-MCP处理组和1-MCP+EA处理组分别贮藏至第6、8、10天时依次有明显的升高。说明1-MCP和1-MCP+EA均能缓解PPO活性的增加，延缓水蜜桃果实呼吸高峰的出现，提高产品贮藏期的品质，该结果与刘淑英等[22]在低温贮藏下1-MCP对桃生理活性的研究结果一致。

2.7 不同处理对水蜜桃硬度的影响

硬度反映了水蜜桃果实的成熟度，也影响桃的商品性，硬度低，容易发生机械损伤。不同处理对水蜜桃硬度的影响见图7。

图7 不同处理对水蜜桃硬度的影响Fig.7 Effect of different treatments on the hardness of peach

由图7可以看出，在贮藏期，水蜜桃果实的硬度整体呈下降趋势，其中对照组硬度下降最快，到第4天下降了24.35%；1-MCP处理组到第4天时硬度下降了9.56%，1-MCP+EA处理组到第4天时硬度下降了5.22%，处理组下降趋势明显缓慢；由此说明，在贮藏过程中，两组处理均能延缓水蜜桃果实硬度下降速度，提高水蜜桃果实的贮藏品质，该研究结果与曹森等[23]对猕猴桃货架期品质的研究结果一致。

2.8 不同处理对水蜜桃腐烂率的影响

水蜜桃由于其果皮薄，果肉含水量高，导致其对微生物高度敏感，所以在室温18℃～24℃下具有较短的采后贮藏期。不同处理对水蜜桃腐烂率的影响见图8。

图8 不同处理对水蜜桃腐烂率的影响Fig.8 Effect of different treatments on decay rate of peach

由图8可以看出，在水蜜桃贮藏过程中，两种处理均可以明显减少水蜜桃果实的腐烂率。贮藏到第12天时，对照组腐烂率为33.1%，1-MCP处理组腐烂率比对照组低40.79%，1-MCP+EA处理组比对照组低58.01%，对照组由于腐烂程度高，已经不具有可食性。1-MCP+EA通过抑制水蜜桃果实的呼吸强度从而减少桃果实的腐烂率，保证了桃果实的贮藏品质。

3 讨论与结论

1-MCP结构简单，性质稳定，在1-MCP对桃保鲜的研究中发现，1-MCP能够抑制贮藏过程中果实的呼吸强度和乙烯合成速率，推迟呼吸高峰的到来，抑制成熟特征物质内酯类香气物质的释放[24-27]；韩帅等[9]在1-MCP对桃采后糖代谢的研究中发现，1-MCP处理可以减慢蔗糖向果糖和葡萄糖的转化，显著延缓桃果实硬度下降，降低并推迟呼吸高峰，抑制果糖、葡萄糖含量的增加和蔗糖含量的下降，减慢糖的转化。刚成诚等[28]的研究表明，1-MCP处理可以有效的保持可溶性固形物含量，抑制PPO活性，从而防止桃的呼吸褐变。赵猛等[29]对黄金梨的研究得出，1-MCP与乙烯吸收剂处理均不同程度抑制了果实乙烯释放与呼吸作用，延缓了果实硬度下降与糖、酸等营养物质的消耗，因而对延长果实贮藏期有利。而张鹏等[17]在1-MCP、EA、1-MCP+EA处理后的苹果保鲜中发现1-MCP+EA的处理效果最好。

本文的研究结果表明，在室温18℃～24℃贮藏期间，与对照组相比，1.0 μL/L1-MCP、1.0 μL/L1-MCP+EA熏蒸处理均能延缓水蜜桃果实呼吸高峰的出现和水蜜桃果实硬度的下降并降低呼吸强度的峰值，保持果实的可滴定酸和VC含量，提高过氧化物酶活性，降低多酚氧化酶活性，降低腐烂率。其中1-MCP+EA处理的果实贮藏期保鲜效果优于1-MCP单独处理，主要由于乙烯吸收剂能够吸收果蔬贮藏过程中释放出的催熟气体，更有效抑制果实软化和致病菌活性，延缓成熟衰老的进程，有效地保持水蜜桃的贮藏品质，延长其保鲜期。