不同浓度1-MCP熏蒸处理对“龙成2号”软枣猕猴桃品质的影响

彭丽，孙兴盛，梁惜雯，徐冬颖，李江阔，姜爱丽

农产品贮藏加工

不同浓度1-MCP熏蒸处理对“龙成2号”软枣猕猴桃品质的影响

彭丽1，孙兴盛1，梁惜雯1，徐冬颖1，李江阔2, 3，姜爱丽1

（1.大连民族大学 a.生命科学学院 b.生物技术与资源利用教育部重点实验室，辽宁 大连 116600; 2.国家农产品保鲜工程技术研究中心（天津），天津 300384; 3.天津市农产品采后生理与贮藏保鲜重点实验室，天津 300384）

探究不同浓度1-MCP处理对软枣猕猴桃果实采后生理品质的影响。分别使用0.5、1.0、1.5 μL/L 1-MCP熏蒸处理“龙成二号”软枣猕猴桃24 h，以不做任何处理为对照组，测定果实贮藏期间的外观、质量损失率、呼吸强度、乙烯释放量、硬度、可溶性固形物（TSS）含量、口感、风味、相对电导率及丙二醛（MDA）含量等。不同浓度1-MCP处理均可较好地保持果实的外观和风味，降低软枣猕猴桃的呼吸强度和乙烯释放量，抑制果实质量损失率和TSS含量的上升，延缓软枣猕猴桃硬度和可滴定酸含量的下降，及相对电导率和MDA含量的上升，从而延长果实的贮藏期，维持软枣猕猴桃采后的商品性。其中，以1.0 μL/L 1-MCP处理的效果最佳。不同浓度1-MCP熏蒸处理可以有效保持软枣猕猴桃的品质，减少膜损伤，延缓果实衰老，延长货架期。

软枣猕猴桃；1-MCP处理；风味；膜脂氧化

软枣猕猴桃（）是世界上商业化栽培的第2种猕猴桃科猕猴桃属植物[1]。在中国、日本、朝鲜、俄罗斯等地均有种植，我国大多分布于北方地区及长江流域，是一种非常有前景的新兴小浆果类水果[2]。软枣猕猴桃果实表皮无绒毛覆盖，整果皆可食用，富含维生素和酚类等多种人体所需物质[3-4]。研究表明，软枣猕猴桃提取物可用于治疗皮肤病，是一种天然药物[5]。由于软枣猕猴桃在采后后熟过程中存在明显的呼吸跃变，表面洁净无毛，采后的呼吸和蒸腾作用相对较快，致使果肉快速软化，极大地缩短了货架期，降低了其经济价值[6]，因此应用既安全又高效的保鲜方式来延缓果实的后熟衰老，对软枣猕猴桃的贮藏和运输意义重大。

1-甲基环丙烯（1-Methylcyclopropene，1-MCP）可抑制乙烯的生成，是目前为止最常见的一种保鲜剂。研究表明，1-MCP处理能够抑制果实软化，降低质量损失率，推迟呼吸峰值的出现[7]，抑制糖和TSS的增加及维生素C（Vc）含量的下降，从而延缓果实衰老，维持贮藏品质。此外，1-MCP熏蒸处理可抑制蓝莓软化，保持蓝莓原有风味，延缓其后熟腐烂[8-10]。由于不适宜的1-MCP浓度会导致软枣猕猴桃采后生理代谢紊乱，甚至出现无法后熟的“僵尸果”，因此文中基于课题组前期研究，以营养价值高、Vc含量丰富但耐贮性较差的“龙成2号”软枣猕猴桃品种为实验材料，采用不同浓度1-MCP处理，通过测定比较软枣猕猴桃果实贮藏期间果皮表面、质量损失、呼吸强度、乙烯含量、硬度、TSS含量、口感和风味、相对电导率及MDA含量等指标，探讨不同浓度1-MCP处理对“龙成2号”软枣猕猴桃果实生理和品质的影响，确定最适1-MCP处理浓度，为其贮运保鲜提供理论参考。

1 实验

1.1 材料与试剂

主要材料：软枣猕猴桃，采摘于辽宁省丹东市宽甸软枣猕猴桃林木良种繁育基地，品种为“龙成2号”，选择无病虫害、无机械伤、成熟度相近（采收时TSS含量和硬度分别为8%～9%和3800～3900 g）的果实，采后立即运至实验室；1-MCP药包，国家农产品保鲜工程技术研究中心（天津）；丙酮、无水乙醇、三氯乙酸、酒石酸钾钠等试剂，购于天津市科密欧化学试剂有限公司。

主要仪器：PL203型电子天平，上海Mettler Toledo公司；TA.XT Plus型质构仪，英国Stable Micro Systems公司；KQ5200DB数控超声波清洗器，昆山市超声仪器公司；T25分散匀浆机，德国IKA公司；UV-2600紫外可见分光光度计，日本Shimadzu公司；SIM-F140型制冰机，日本三洋公司；BR4i型台式高速冷冻离心机，法国Jouan公司；IKA-M20研磨机，德国IKA公司；SA402B味觉传感系统，日本智能传感器技术公司；PEN型电子鼻，日本Insent公司。

1.2 方法

1.2.1 样品处理

将挑选好的软枣猕猴桃随机分为4组，每组约为3 kg，放入33 L的熏蒸装置[11]中，用不同浓度1-MCP（0、0.5、1.0、1.5 μL/L）分别进行熏蒸处理24 h（温度为18 ℃，相对湿度为85%）。将处理后的4组果实装入聚对苯二甲酸类塑料保鲜盒（PET，规格250 g）中，置于(4±1)℃的冷库中贮藏，每隔5 d测定4组软枣猕猴桃果实的质量损失率、呼吸强度、乙烯释放量、硬度、TSS含量、电子鼻、电子舌和相对电导率，并取样，用液氮速冻样品，置于−80 ºC下保存，用于MDA的测定。

1.2.2 测定指标和方法

1）硬度测定。选用直径为5 mm的圆柱形探针TA.XT Plus型质构仪，通过普通水果穿刺评估软枣猕猴桃的硬度。圆柱形探针以1 mm/s的速度向下作用于软枣猕猴桃，穿透深度为7 mm，每个处理均重复10次。

2）质量损失率的测定。每次固定称取一定量的软枣猕猴桃，贮藏期间定期对其进行称量，计算贮藏期间的质量损失。每个组别进行3次重复实验。

3）呼吸强度和乙烯释放量检测。将软枣猕猴桃果实称量后置于（15 cm×10.8 cm×7 cm）带有胶塞的密闭容器中30 min，然后使用F-940气体分析仪进行气体成分分析，以计算呼吸强度和乙烯释放量。

4）TSS值。使用手持阿贝折光仪进行测定，将3个软枣猕猴桃果实切碎，置于试管中匀浆，测定浆液TSS值（%），重复10次实验。

5）可滴定酸含量的测定。根据DARIAS-MARTı́N J等[12]的方法进行检测，将10 g果实匀浆，加入蒸馏水定容至100 mL，并过滤、离心，取20 mL上清液，加入质量分数为1%的酚酞溶液作为指示剂，用0.1 mol/L的NaOH溶液进行滴定。将果浆过滤液显粉色并于0.5 min内不褪色的时刻为滴定终点，记录滴定液的体积，计算可滴定酸含量，重复3次实验。

6）相对电导率的测定。参照曹建康等[13]的方法并加以修改，用打孔器将软枣猕猴桃果皮样品制成大小一致、厚薄均匀的厚度2 mm的组织圆片，取1.0 g样品放在盛有20 mL去离子水的小烧杯中浸泡，将样品放入大试管中加入10 mL去离子水并抽真空，后放在摇床上振荡1 h，在恒温20～25 ℃下，用电导仪测定溶液的电导率，然后测定沸水浴煮沸冷却至20～25 ℃时的样品电导度0，重复测定3次，计算见式（1）。

相对电导率=(1)

式中：为常温下的电导率；0为煮沸静置后的电导率。

7）丙二醛（MDA）含量的测定。采用Pongprasert等[14]的方法，将1 g样品与5 mL 100 g/L的三氯乙酸在4 ℃下以13 000离心20 min，收集上清液，向其加入2 mL质量浓度为6.7 g/L的硫代巴比妥酸，煮沸20 min，冷却，测定其在450、532、600 nm 处的吸光度值，重复3次实验。MDA含量的计算见 式（2—3）。

(2)

MDA含量=(3)

式中：为提取液中MDA的浓度（μmol/g）；450、532、600分别为波长450、532、600 nm处的吸光度值；为样品提取液的总体积（mL）；s为测定时所取样品提取液的体积（mL）；为样品的质量（g）。

8）电子鼻。参考Zhu等[15]的方法并修改，对“龙成2号”软枣猕猴桃的气味特征进行分析，将10 g切碎的果实样品放在40 mL的顶空瓶中，后于室温下静置30 min，以300 mL/min的顶部空间气体泵入传感器阵列，选取检测过程中较为平稳的54～56 s的/0值。

9）电子舌。参考Zhu等[15]的方法并加以调整进行味觉分析。味觉传感器由6个测试传感器组成，包括AAE、CT0、CA0、C00、GL1和AE1，分别代表鲜味、咸味、酸度、苦味、甜度、涩味和丰富度。将新鲜的软枣猕猴桃榨成汁，并稀释5倍后待测，以参比溶液作为对照，采用电子舌对所有样品进行口感测定，重复测定4次及以上，取较稳定的后3次数据。

1.3 数据统计分析

采用SPSS 22.0软件进行实验数据分析，用LSD法对数据进行差异显著性分析，不同字母代表不同处理之间差异显著（<0.05表示差异显著），运用皮尔森积差相关法对参数间的相关性进行比较分析，主成分分析（Principal component analysis，PCA）根据武松等[16]的方法分析，PCA中的综合评分依据邵明灿等[17]的方法进行计算。

2 结果与分析

2.1 不同浓度1-MCP熏蒸处理对软枣猕猴桃果实外观和硬度的影响

外观的好坏是取决于消费者是否购买的重要因素，由图1a可知，贮藏至25 d时，对照组软枣猕猴桃的果皮发生轻微凹陷，而1-MCP处理组能保持较好的果实外观，保证了软枣猕猴桃果实采后的商品性。

硬度是衡量果实成熟情况和贮藏期间品质好坏的重要指标之一，由图1b可知，软枣猕猴桃果实逐渐后熟软化，对照组的硬度降幅最大，其中1.0 μL/L 1-MCP处理组软枣猕猴桃的硬度显著大于0.5 μL/L 1-MCP浓度处理组和对照组果实的硬度（<0.05），表明1-MCP处理能减缓果实的软化进程，其中1.0 μL/L 1-MCP处理抑制软枣猕猴桃果实衰老的效果更好。

图1 不同浓度1-MCP处理对软枣猕猴桃果实贮藏25 d的外观和硬度的影响

2.2 不同浓度1-MCP处理对软枣猕猴桃果实质量损失率、呼吸及乙烯的影响

蒸腾作用和呼吸速率对于保持果蔬采后贮藏品质和抗病具有重要的意义。由图2a可知，各组果实贮藏期间都不断出现质量损失现象，且在贮藏末期质量损失率为2.5%～3.5%。在相同贮藏时间里，1.5 μL/L 1-MCP处理组的失水情况显著低于其他处理组（<0.05），在贮藏前10 d，1.0 μL/L 1-MCP处理组的质量损失率低于1.5 μL/L 1-MCP处理组（<0.05）。说明处理组果实的质量损失率低于对照组，表明1-MCP处理可以有效减缓果实质量损失率的下降。

果实的呼吸代谢是反映果实品质的重要因素。随着贮藏时间的延长，不同处理组软枣猕猴桃果实的呼吸强度均呈现缓慢上升的趋势，且于贮藏20 d后达到峰值；其中1.0 μL/L和1.5 μL/L 1-MCP处理组均低于其他组（<0.01）（图2b）。1.0 μL/L处理组果实的呼吸强度自始至终都保持低速增长状态，可见适宜浓度的1-MCP处理能显著降低软枣猕猴桃果实的呼吸强度（<0.05）。相较于其他组，1.0 μL/L 1-MCP处理能更好地抑制呼吸强度。

1-MCP通过与乙烯的直接前体物质相结合，从而阻断1-氨基环丙烷-1-羧酸氧化酶作用形成乙烯，能抑制呼吸高峰的快速出现，同时会降低乙烯峰值，以此来延缓果实的后熟衰老进程。如图2c所示，软枣猕猴桃果实的乙烯释放量在贮藏期呈现先上后下的趋势，且在第20天时达到最大值，在第20天时对照组、0.5 μL/L 1-MCP处理组、1.5 μL/L 1-MCP处理组的乙烯释放量分别为6.05、5.29、5.15 µL/(kg·h)，而1.0 μL/L 1-MCP处理组软枣猕猴桃的乙烯释放量维持在较低水平（4.98 µL/(kg·h)）。综上所述，1-MCP处理会明显降低软枣猕猴桃的乙烯释放量，而1.0 μL/L 1-MCP处理可以更加有效地抑制乙烯的产生，减缓果实的软化速率，从而延长软枣猕猴桃的贮藏时间。

2.3 不同浓度1-MCP处理对软枣猕猴桃果实TSS和可滴定酸的影响

可溶性固形物含量（TSS）是果实食用价值的品质指标之一，直接影响果实的风味和适口性[18]。由图3a可知，随着贮藏时间的延长，各组果实的可溶性固形物逐渐增加。在贮藏期内1-MCP处理组的TSS含量始终低于不经过1-MCP处理的果实，1.0 μL/L 1-MCP处理组果实在贮藏10 d内的可溶性糖含量上升速度低于其他处理组。表明1-MCP处理能有效抑制软枣猕猴桃果实中糖和TSS含量的增加。

图2 不同浓度1-MCP处理对软枣猕猴桃果实质量损失率、呼吸强度和乙烯释放量的影响

果实可滴定酸含量可以表征果实的成熟品质情况。在贮藏期内，果实的可滴定酸含量会不断下降（见图3b），而对照组果实的降幅达51%，处理组的下降速率低于对照组，说明1-MCP处理明显减缓了软枣猕猴桃果实可滴定酸物质的下降速率，避免贮藏期间可滴定酸营养物质的流失，这与电子舌数据所发现的1-MCP处理能有效延缓酸味变化结果一致。

图3 不同浓度1-MCP处理对软枣猕猴桃果实TSS和可滴定酸含量的影响

2.4 不同浓度1-MCP处理对软枣猕猴桃果实MDA和相对电导率的影响

果蔬组织在后熟衰老过程中遭受逆境胁迫时，细胞中的超氧阴离子自由基和羟基自由基会诱导膜脂中的不饱和脂肪酸发生过氧化作用，从而增加细胞的膜透性，造成细胞损伤或死亡，MDA可以使纤维素分子间的桥键松弛，从而抑制蛋白质的合成。如图4a所示，在贮藏期内各组果实的MDA含量均逐渐增加，贮藏25 d时，0.5、1.0、1.5 μL/L 1-MCP和对照组果实的MDA含量分别为0.463、0.456、0.387、0.415 μmol/g，1.0 μL/L 1-MCP处理组果实的MDA含量显著低于其余3组（＜0.05）。说明1.0 μL/L 1-MCP处理延缓了软枣猕猴桃果实的后熟软化，从而延长了软枣猕猴桃的贮藏时间。

相对电导率反应果实细胞膜的受损伤程度，如图4b所示，经过1-MCP处理果实的相对电导率显著低于同期的对照组果实（＜0.05）。MDA含量和相对电导率是反映植物逆境胁迫引起膜渗透和伤害的关键因素[10, 19]，1.0 μL/L 1-MCP处理组果实的MDA含量和相对电导率最低，说明在贮藏期内软枣猕猴桃的细胞膜渗透率和膜脂损伤不断增加，而1.0 μL/L 1-MCP处理能有效抑制细胞膜损伤，保持膜的完整性，从而延缓果实衰老，这与果实硬度随着贮藏时间延长逐渐下降的趋势保持一致。

2.5 不同浓度1-MCP处理对软枣猕猴桃果实风味口感的影响

软枣猕猴桃的食用口感是衡量其品质的重要指标,PCA是设法将原来众多具有一定相关性的因素重新组合成一组新的综合指标来代替原来的指标[20]。利用主成分分析法评估对照组和处理组不同贮藏时间的口感变化趋势（见图5a）。PC1和PC2的总方差贡献率为90.936%（分别为66.561%和24.375%）。使用电子舌测定发现不同处理组之间分离明显，对照组和1-MCP处理组的第5天、第25天样品的主成分得分集中于PC1正半轴，与鲜、涩和苦味接近，而1-MCP处理组样品主成分得分与酸味靠近，特别是1.0 μL/L 1-MCP处理的第10天、第15天样品主成分得分与酸味最为接近，说明1.0 μL/L 1-MCP处理可能会延缓软枣猕猴桃酸味的变化，进而反应出软枣猕猴桃果实后熟软化。

使用电子鼻对不同浓度1-MCP处理的软枣猕猴桃果实进行对比。由图5b可以得出，不同浓度1-MCP处理组软枣猕猴桃的第1主成分贡献率PC1和第2主成分贡献率PC2的总贡献率为96.98%（大于95%），说明果实的全部信息特征得以充分表现。在图5b中，对照组在贮藏5、10、15、20 d时差异变化较大，而处理后各组相对集中，与贮藏前距离最近的是1.0 μL/L 1-MCP处理的10 d样品的二维散点图，说明随着贮藏时间的增加，对照组的风味变化较大，经过1-MCP处理后各组果实的风味接近。

图5 不同浓度1-MCP处理对软枣猕猴桃果实口感影响的主成分分析和风味影响的主成分分析

3 讨论

由于软枣猕猴桃采后的呼吸代谢等会导致果皮皱缩软化，从而缩短果实的货架期，降低其商品价值。在植物内源乙烯发挥作用之前使用1-MCP，1-MCP会抢先与1-氨基环丙烷-1-羧酸结合，从而有效延缓果蔬成熟衰老的进程[21]，减缓果实呼吸速率。1-MCP熏蒸处理在欧美国家的葡萄、猕猴桃、橄榄等果蔬上已得到使用，广泛用于延缓果蔬成熟和衰老，从而保持良好的果蔬品质[22]。在使用1-MCP时，若不能较好地把握其处理浓度，则可能会造成软枣猕猴桃出现“僵尸果”现象。1-MCP处理浓度因软枣猕猴桃果实品种的不同而异，徐冬颖等[23]研究表明，“桓优一号”软枣猕猴桃1-MCP 最佳处理浓度为0.8 μL/L，贮藏期为70 d。文中实验在上述研究基础上，探究了不同浓度1-MCP对“龙成2号”软枣猕猴桃贮藏效果的影响，筛选出1.0 μL/L 1-MCP处理为最佳浓度，在整个贮藏期间1.0 μL/L 1-MCP处理组的果实外观和硬度始终优于对照组，质量损失率也远远低于对照组，说明1.0 μL/L 1-MCP处理有效地维持了软枣猕猴桃果实良好的外观品质，减缓了果实的软化进程，延长了果实货架期，进而提升了其商品价值。

软枣猕猴桃果实采后为活的生命体，其仍会进行呼吸代谢，从而导致果实品质发生劣变，这不利于保持果实的风味和品质[24]。软枣猕猴桃作为一种呼吸跃变型果实，在成熟期具有产生乙烯和呼吸高峰的特征。1-MCP作为一种工业乙烯拮抗剂，通过与1-氨基环丙烷-1-羧酸竞争结合，从而抑制乙烯发生反应[21]，被广泛用于延长软枣猕猴桃的贮藏期和保持果实品质中。在贮藏过程中，用1-MCP处理软枣猕猴桃，可以调控乙烯生成和呼吸作用，这是维持其品质的关键。前人研究发现，1-MCP浓度为0.5、0.75 μL/L时均能够显著降低“东红”猕猴桃果实的呼吸强度和乙烯生成速率[25]。研究还发现，1.0 μL/L 1-MCP处理能有效减缓果实的乙烯释放量和采后呼吸代谢速率。这一现象可能与乙烯抑制剂1-MCP介导的自催化反应减少，果实中不同成分水平的乙烯信号转导有关。

果蔬采后逆境改变使得膜的完整性丧失，MDA的积累能对果蔬细胞质膜和细胞器造成一定的伤害[23]。研究发现，5 μL/L的1-MCP处理能控制麦李、青脆李和歪嘴李等3种李在贮藏期间组织细胞的膜脂氧化，延缓细胞膜结构的破坏速率，同时能够维持果实细胞膜的完整性[26]。文中研究发现1.0 μL/L 1-MCP处理相较于对照组，能显著抑制MDA含量和相对电导率的上升，可以更好地清除细胞内的活性氧，从而减少活性氧对膜的损伤，可见1.0 μL/L 1-MCP熏蒸处理“龙成2号”软枣猕猴桃能更好地抑制果实的后熟，达到延缓果实衰老和延长贮藏时间的目的。

电子舌将酸、甜、苦、咸、鲜等5个基本味觉指标进行定量分析，得到的结果反映了软枣猕猴桃果实味道的整体信息，又可称作“指纹数据”[27]。经过1-MCP处理的软枣猕猴桃延缓了果实酸味的变化进程，能有效抑制采后果实硬度的下降速度，从而延缓软枣猕猴桃的后熟软化进程，保持“龙成2号”软枣猕猴桃的风味。这与陈洪彬[28]的研究结果相似，经1-MCP熏蒸处理后能维持番石榴果实保持较好的风味。

4 结语

实验结果表明，不同浓度1-MCP处理均可较好地保持果实外观和风味，其中1.0 μL/L 1-MCP处理“龙成2号”软枣猕猴桃能有效地降低呼吸强度和乙烯释放量，抑制果实的质量损失率和TSS含量的上升，减缓硬度和可滴定酸含量的下降，以及相对电导率和MDA含量的上升，降低膜脂的损伤程度，从而减缓果实的软化进程，进而延缓果实衰老，达到保持果实品质的目的。由此可见，1.0 μL/L 1-MCP处理“龙成2号”软枣猕猴桃的效果最佳，保证了软枣猕猴桃果实采后的商品性。在规模化生产实践中使用1.0 μL/L 1-MCP能维持软枣猕猴桃果实的采后品质，延长其货架期，从而提高软枣猕猴桃的商业价值。

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Effect of Different Concentrations of 1-Methylcyclopropene Vapor Treatment on Quality of Postharvest "Long Cheng 2"

PENG Li1, SUN Xing-sheng1, LIANG Xi-wen1, XU Dong-ying1, LI Jiang-kuo2,3, JIANG Ai-li1

(1a.College of Life Science b.Key Laboratory of Biotechnology and Resource Utilization, Ministry of Education, Dalian Minzu University, Dalian 116600, China; 2.Tianjin Key Laboratory of Postharvest Physiology and Storage of Agricultural Products, Tianjin 300384, China; 3.National Engineering and Technology Research Center for Preservation of Agricultural Products (Tianjin), Tianjin 300384, China)

The work aims to study the effect of different concentration of 1-MCP vapor treatment on physical quality of postharvest. "Long Cheng 2"wastreated with 0.5 μL/L, 1.0 μL/L and 1.5 μL/L 1-methylcyclopropene (1-MCP) vapor for 24 h and the group without any treatment was used as the control group. The appearance, weight loss rate, respiratory intensity, ethylene release volume, hardness, TSS, palate and flavor, relative conductivity and MDA content during storage were determined. The treatment by different concentrations of 1-MCP vapor maintained the fruit appearance and flavor,reduced the respiration intensity and ethylene release, inhibited the increase of fruit weight loss rate and TSS content and delayed the decrease of fruit hardness and titratable acid as well as the increase of relative electrical conductivity and MDA content, thus prolonging the storage period of fruit and maintaining the commercial properties of postharvest. The treatment by 1.0 μL/L 1-MCP vapor was the best. The treatment by different concentrations of 1-MCP vapor effectively maintains the quality value of, reduces the damage of membrane, retards the senescence and prolongs the shelf-life of fruit.

; 1-MCP treatment; flavor; membrane lipid peroxidation

TB485.2

A

1001-3563(2022)05-0068-08

10.19554/j.cnki.1001-3563.2022.05.010

2021-08-03

“十三五” 国家重点研发计划（2016YFD0400903）；辽宁省食品产业校企联盟项目（2018LNSPLLM0106）

彭丽（1998—），女，大连民族大学硕士生，主攻采后生物学与技术。

姜爱丽（1971—），女，博士，大连民族大学教授，主要研究方向为采后生物学与技术。