1-MCP對不同成熟度冰溫貯藏磨盤柿品質和生理的影響

摘 要：為了探討冰溫貯藏過程中1-MCP對不同成熟度磨盤柿品質和生理的影響，以磨盤柿為試材，測定了不同成熟度磨盤柿用1-MCP處理后在冰溫貯藏過程中的貯藏品質、生理代謝及軟化相關指標。結果表明，1-MCP可以有效延緩不同成熟度柿果冰溫（-0.5～-0.2 ℃）貯藏過程中硬度、可滴定酸、維生素C含量的下降，顯著抑制乙醇含量、呼吸強度和細胞膜透性的增加，抑制可溶性單寧向不溶性單寧的轉化，降低PG、PE、纖維素酶和淀粉酶的活性。研究表明，在相同的貯藏條件下，八成熟柿果軟化衰老較慢，貯藏效果最好。

關鍵詞： 磨盤柿； 1-MCP； 冰溫貯藏； 成熟度

中圖分類號：Ｓ６６5．2 文獻標志碼：Ａ 文章編號：１００９－９９８０（２０12）０2－0199－０6

Effect of 1-Methylcyclopropene on quality and physiology of Mopan persimmon with different maturity during freezing point storage

KOU Wen-li1， LI Jiang-kuo2， ZHANG Peng2， ZHANG Ping2， NONG Shao-zhuang1*

（1Department of Food Sciences，Dalian Polytechnic University， Dalian，Liaoning 116034 China； 2National Engineering and Technology Research Center for Preservation of Agricultural Products， Tianjin 300384 China）

Abstract: The research was to explore the effect of 1-Methylcyclopropene on quality， physiological metabolic and softening related indexes of Mopan persimmon with different maturity during freezing point storage. Results showed that 1-MCP effectively inhibited the decline of fruit firmness， titratable acidity and vitamin C content， fiercely inhibited the increase of alcohol content， respiration rate and cell membrane permeability， inhibited the change of the soluble tannin to unsolvable tannin， reduced the activity of PG， PE， cellulose and amylase. It was found that Mopan fruit with 80 percent maturity softened and senesced more slowly， and could be stored better.

Key words: Mopan persimmon； 1-MCP； Freezing point storage； Maturity

磨盤柿果色艷麗，果味甘甜，是我國北方主栽優良澀柿品種，其營養豐富，風味獨特，具有很高的食用價值及醫療保健價值[1]。但采后極易軟化，貯運困難、貨架期短，造成了極大的經濟損失，軟化是果實不耐貯藏的關鍵因素。因此，探討磨盤柿軟化機制及調控技術對提高柿果貯藏品質、促進柿產業發展具有重要指導意義。

冰溫貯藏是繼低溫冷藏、氣調貯藏后的第三代貯藏保鮮技術[2]，是將食品貯藏在0 ℃以下至各自的凍結點范圍內，使果蔬內部組織液未發生凍結的同時仍能有效保持細胞活體狀態。研究表明，冰溫貯藏可以抑制有害微生物的活動及各種酶的活性，長時間貯藏含糖量高、優質、成熟的果實[3-5]。1-甲基環丙烯（1-Mehtylcyclopropene，1-MCP）是一種人工合成的乙烯受體抑制劑，可以有效抑制躍變型果實在貯藏期間硬度的下降，控制果實的軟化進程，延緩果實成熟與衰老[6-8]。成熟度是影響果實貯藏品質和貯藏期的重要因素，真空包裝對不同成熟度磨盤柿脫澀保脆的研究已有報道[9]， 1-MCP對冰溫貯藏過程中磨盤柿軟化的研究未見報道。我們以不同成熟度磨盤柿為試材，研究冰溫（-0.5～-0.2 ℃）貯藏過程中1-MCP對不同成熟度柿果貯藏品質、生理代謝及軟化相關指標的影響，揭示1-MCP對不同成熟度柿果軟化調控機制，為柿果保脆提供理論依據。

1 材料和方法

1.1 材料

實驗所用磨盤柿于2010年10月14日采自天津薊縣，當天運回國家農產品保鮮技術研究中心（天津）。微孔袋由國家農產品保鮮工程技術研究中心（天津）提供。

1.2 處理方法

挑選無機械損傷、大小適中、無病蟲害的果實，依據果實外觀將柿果劃分為3個成熟度：果實表面70 %以上呈黃綠色，果底部分為綠色，為六成熟；果實表面70 %以上呈橙黃色，果底部分為黃綠色，為八成熟。果實表面和果底部分均為呈橙黃色，為完熟。

將六成熟、八成熟和完熟柿果置于1-MCP氣體濃度為1.0 μL·L-1的密閉塑料帳內，常溫下處理18 h后用微孔袋包裝，放于冰溫庫（-0.5～-0.2 ℃）貯藏，分別記作A、B、C。

上述處理的果實每個處理重復3次，每次重復用果30個，每30 d測定1次。

1.3 測定項目與方法

1.3.1 果實硬度 采用英國產TA.XT.plus TextureAnalyser物性測定儀測定[9]，P/2探頭（Φ2 mm），測試速度為2 mm·s-1，測試深度為10 mm。每個處理取6個果在胴部去皮測定，單果重復4次取平均值，單位為kg·cm-2。

1.3.2 可滴定酸含量（%） 采用NaOH滴定法測定（參考GB/T12456-90）。

1.3.3 還原糖含量（%） 采用3，5-二硝基水楊酸法測定[10]。

1.3.4 可溶性單寧含量（%） 采用Folin-Denis試劑比色法測定[11]。

1.3.5 維生素C含量（mg·100 g-1） 采用鉬藍比色法[12]測定。

1.3.6 顏色a*、b*值 用色差計測量[13]， a*表示紅色程度（+a）或綠色程度（-a）；b*表示黃色程度（+b）或藍色程度（-b），用標準白板校正。

1.3.7 呼吸強度[14] 采用靜置法，用紅外線CO2分析儀測定，單位為mg·kg-1·h-1。

1.3.8 乙烯釋放量 采用島津2010型氣相色譜儀程序升溫法測定[15]，單位為μL·kg-1·h-1。

1.3.9 乙醇含量（mg·g-1）[16] 采用島津2010型氣相色譜儀法測定。

1.3.10 細胞膜透性（%） 用DDS-307型電導率儀測定[14]。

1.3.11 丙二醛含量（μmol·g-1） 采用硫代巴比妥酸比色法測定[17]。

1.3.12果膠酯酶（Pectinesterase， PE）活性參考Lee 等[18]的方法測定，酶活力用生成的CH3O-表示，單位為μmol·h-1·g-1。

1.3.13多聚半乳糖醛酸酶活性參考Lohani等[19]的方法測定，酶活力用生成的半乳糖醛酸量表示，單位為mg·h-1·g-1。

1.3.14纖維素酶活性 參考Chin等[20]的方法測定，酶活力用生成的葡萄糖量表示，單位為mg·h-1·g-1。

1.3.15 淀粉酶活性 參考李雯等[21]的方法測定，酶活力用生成的麥芽糖量表示，單位為mg·h-1·g-1。

1.4 數據統計

本實驗所有數據均由DPS9.50軟件分析和EXCEL軟件計算制作圖表。

2 結果與分析

2.1 1-MCP對柿果實貯藏品質的影響

可滴定酸是影響柿果風味的重要指標，隨著貯藏時間的延長，可滴定酸含量逐漸減少，從表1可以看出可滴定酸含量總體呈下降趨勢，低成熟度柿果的可滴定酸含量高于高成熟度，90 d時可滴定酸含量分別減少了25.7%、11.7%、28.4%，1-MCP對八成熟柿果可滴定酸的下降抑制效果比較好，整個貯藏過程中可滴定酸含量不同成熟度之間差異不顯著（P<0.05）。

含糖量可以影響果實風味，同時也是呼吸作用的底物，一定程度上能夠反映果實的貯藏效果。從表1可以看出六成熟和八成熟柿果的還原糖含量先上升后下降，均在30 d達到最大值，完熟柿果的還原糖含量逐漸下降，貯藏前期不同成熟度柿果還原糖含量差異顯著（P<0.05），貯藏后期無顯著差異（P<0.05）。

可溶性單寧可使柿果產生澀味，從表1可以看出隨著貯藏時間的延長，柿果可溶性單寧逐漸下降，完熟柿果可溶性單寧下降最快，90 d時為0.29%，但仍未脫澀，八成熟柿果可溶性單寧下降較慢，可見1-MCP對八成熟柿果可溶性單寧下降的抑制作用顯著，60 d時各成熟度柿果可溶性單寧含量差異顯著（P<0.05），90 d六成熟和八成熟柿果差異不顯著（P<0.05）。

柿幼果含有大量的維生素C，隨著柿果的成熟，維生素C含量逐漸下降。從表1可以看出柿果的維生素C含量總體呈下降趨勢，下降速度C＞A＞B，維生素C含量A＞B＞C，90 d時維生素C含量分別減少了23.7%、10.2%、50.8%，可見1-MCP對八成熟柿果維生素C減少的抑制效果明顯，有效保持了柿果的風味。

a*值反映柿果顏色由綠到紅的轉變過程，從表1可以看出不同成熟度柿果a*值差異顯著（P<0.05），總體來看a*值A＜B＜C，成熟度越高a*值越大，表明柿果顏色越紅，隨著貯藏時間的延長，A和C組柿果的a*值逐漸增大，表明柿果轉紅，B組柿果整個貯藏過程中a*值變化不大，柿果沒有明顯的轉紅現象，可見1-MCP對八成熟柿果的轉紅有一定的抑制作用。

b*值反映柿果顏色由藍到黃的轉變過程，從表1可以看出不同成熟度柿果b*值差異顯著（P<0.05），總體來看b*值A＜B＜C，成熟度越高b*值越大，表明柿果越黃，在整個貯藏過程中b*值沒有出現明顯的上升過程，說明柿果貯藏過程中沒有出現轉黃的現象，可見1-MCP對不同成熟度柿果的轉黃均有顯著的抑制作用。

2.2 1-MCP對柿果實生理代謝的影響

從表2可以看出柿果的呼吸強度前期上升迅速，中后期緩慢上升，A組柿果呼吸強度在60 d達到最大值30.8 mg·kg-1·h-1，B和C組柿果均在90 d達到最大值，分別為27.1 mg·kg-1·h-1和36.2 mg ·kg-1·h-1，在整個貯藏過程中C組柿果的呼吸強度處于較高的水平，B組柿果的呼吸強度較低，說明完熟果實具有較高的呼吸強度，影響柿果的貯藏品質，而八成熟柿果呼吸強度較低適于長期貯藏。

乙烯釋放量是影響果實貯藏品質的重要因素，從表2可以看出乙烯釋放量在前30 d變化不大，在30 d到60 d迅速增大，60 d以后又開始下降，30 d后乙烯釋放量A＞B＞C，最大值分別為2.25 μL·kg-1·h-1， 1.23 μL·kg-1·h-1，1.06 μL·kg-1·h-1，隨著成熟度的增大乙烯釋放量逐漸減小。

乙醇是柿果無氧呼吸的產物，乙醇含量過高會引起柿果中毒，影響其貯藏品質。從表2可以看出A組和C組柿果乙醇含量先上升后下降，B組柿果乙醇含量從貯期開始就逐漸下降，30 d后趨于穩定，3組柿果的乙醇含量在60 d和90 d時沒有顯著差異（P<0.05），說明貯藏后期不同成熟度柿果乙醇的含量趨于穩定，整個貯期積累的乙醇含量與成熟度關系不大。

細胞膜透性可以反映柿果細胞膜的完整程度，間接反映柿果在貯藏過程中的衰老軟化程度。從表2可以看出3組柿果的細胞膜透性均呈上升趨勢，且上升趨勢類似，整個貯藏過程中C組柿果的細胞膜透性大于A組和B組，A、B兩組之間沒有顯著差異（P<0.05），說明A、B組柿果細胞膜完整性較好，而C組柿果細胞膜受傷害程度較大，貯藏效果沒有A、B兩組好。

丙二醛含量的增大是果實成熟衰老的重要表現，從表2可以看出柿果的丙二醛含量先下降后上升，說明后期果實開始衰老，但是3組柿果的丙二醛含量都處于較低的水平，說明1-MCP有效抑制了柿果的衰老褐變，并且在90 d時3組柿果均沒有出現褐變。

2.3 1-MCP對柿果實硬度及其相關調控酶系的影響

硬度可以直觀的反應柿果的軟化程度，從表3可以看出3組柿果的硬度均隨著貯期的延長逐漸下降，C組柿果的硬度顯著低于A、B組，A、B組之間無顯著差異（P<0.05），90 d時3組柿果硬度分別為17.55、17.52、9.04 kg·cm-2，說明完熟果實硬度較小，在貯藏過程中更容易軟化，會影響貯藏品質和縮短貯期。

果實軟化與水解細胞壁的一系列酶的活性有關，從表3可以看出A、B組柿果的PG活性先上升后下降，變化較平緩，且A組柿果的PG活性大于B組，C組柿果的PG活性前期逐漸下降，60 d以后迅速上升，說明C組柿果后期迅速軟化，在60 d和90 d時3組柿果PG活性差異不顯著（P<0.05）。

PE與果實軟化沒有直接關系，而是通過提供PG作用的底物與PG協同影響果實的軟化。從表3可以看出A、B組柿果的PE活性先上升后下降，A組柿果PE活性大于B組，A組柿果PE活性在30 d達到最大值17.1 mg·h-1·g-1，B組柿果PE活性在60 d達到最大值12.7 mg·h-1·g-1，C組柿果初值為20.5 mg·h-1·g-1，說明C組柿果在貯藏之前PE活性就很高，而在貯藏過程中PE活性一直處于下降趨勢。

纖維素酶可以水解柿果的纖維組織從而引起柿果軟化，從表3可以看出A、B組柿果的纖維素酶活性先上升后下降，A組柿果纖維素酶活性大于B組，B組柿果纖維素酶活性在整個貯藏過程中上升下降幅度很小，C組柿果的纖維素酶活性先上升后下降，在60 d后又開始上升且90 d時纖維素酶活性大于A、B組，說明后期C組柿果軟化較快。

淀粉酶通過將柿果的淀粉分解為小分子物質而影響柿果的軟化，從表3可以看出3組柿果的淀粉酶活性均呈先上升后下降的趨勢，A、C組柿果的淀粉酶活性上升下降平緩，B組柿果30 d后迅速上升，60 d后又迅速下降，貯藏前期淀粉酶活性C＞A＞B，中后期為B＞C＞A。

3 討 論

3.1 1-MCP對不同成熟度柿果實冰溫貯藏期間品質的影響

可滴定酸和糖含量是影響柿果風味的重要指標，隨著貯藏期的延長可滴定酸逐漸下降，且低成熟度的柿果可滴定酸含量大于高成熟度的柿果，說明隨著果實的成熟可滴定酸逐漸減少，1-MCP對八成熟柿果的可滴定酸減少有很好的抑制作用，使柿果保持了較好的風味。六成熟和八成熟柿果在貯藏過程中隨著果實的后熟還原糖含量增加，后期開始下降，而完熟柿果的還原糖含量一直呈下降趨勢，說明完熟柿果的后熟在貯藏前就完成了。

柿果維生素C含量豐富，幼果中含有大量的維生素C，隨著果實的成熟，維生素C逐漸減少，在整個貯藏過程中維生素C含量六成熟＞八成熟＞完熟，八成熟柿果維生素C減少最慢，1-MCP可以有效抑制八成熟柿果衰老過程中維生素C的損耗。可溶性單寧含量的下降與柿果的軟化密切相關，六成熟和八成熟柿果可溶性單寧下降較慢，在90 d時可溶性單寧含量分別為0.68%和0.61%，柿果的貯藏后期仍保持較高的硬度，完熟柿果可溶性單寧下降較快，90 d時為0.29%，但是柿果仍未脫澀，柿果硬度為9.04 kg·cm-2，本文中八成熟柿果可溶性單寧下降速度最慢，說明1-MCP可以抑制八成熟柿果可溶性單寧向不溶性單寧的轉化。

柿果的顏色會隨著果實的成熟發生變化，從a*值和b*值的變化就可以看出果實在貯藏過程中的顏色變化，整個貯藏過程中a*值A＜B＜C，表明成熟度越大柿果越紅，b*值A＜B＜C，表明成熟度越大柿果越黃，1-MCP對八成熟柿果的轉紅以及各成熟度柿果的轉黃有一定的抑制作用。

3.2 1-MCP對不同成熟度柿果實冰溫貯藏期間生理代謝的影響

呼吸和乙烯釋放是果實的重要生理代謝，直接影響果實的貯藏品質。一般認為，柿子屬于呼吸躍變型果實[22-23]，但因品種及采收成熟度而異[24]。從結果可以看出，柿果未出現典型的呼吸躍變峰，只有一個單峰出現，且末期呼吸有所上升，完熟果實具有較高的呼吸強度，而八成熟果實呼吸強度較低可以減少貯藏過程中呼吸作用對果實營養物質的消耗。乙烯可以促進果實的成熟，本文中乙烯釋放量隨著成熟度的增大而減少，可能是由于低成熟度果實需要釋放更多的乙烯來促進果實成熟，而高成熟度果實乙烯釋放量就比較少。

乙醇是柿果無氧呼吸的產物，含量過高會引起柿果中毒，本文中柿果的乙醇含量都處于較低水平，柿果沒有出現乙醇中毒現象，在貯藏中后期各成熟度柿果乙醇含量無顯著差異，說明在整個貯期柿果乙醇的積累量與果實的成熟度無顯著相關性。

細胞膜透性和丙二醛含量均與果實的衰老有關。細胞膜透性反映了果實細胞膜的完整程度，隨著貯期的延長柿果的細胞膜透性逐漸增大，完熟柿果的細胞膜透性大于六成熟和八成熟柿果，完熟柿果在貯藏過程中逐漸軟化，細胞膜遭到破壞，導致細胞膜透性增大，而六成熟和八成熟柿果細胞膜完整程度較好。丙二醛含量可以反映柿果的衰老程度，在貯藏過程中柿果的丙二醛含量逐漸下降，60 d后有所上升，但是丙二醛含量較低，說明柿果60 d后開始褐變衰老，且柿果貯藏后期并未出現褐變的癥狀。

3.3 1-MCP對不同成熟度柿果實冰溫貯藏期間硬度及其相關調控酶系的影響

隨著果實的成熟軟化，最顯著的一個指標變化就是硬度的下降，本文中各成熟度柿果的硬度逐漸下降，完熟果實硬度下降最明顯，且硬度小于六成熟和八成熟的柿果，完熟果實易軟化，不耐長期貯藏，六成熟和八成熟柿果在貯藏后期仍保持較高的硬度，適合長期貯藏。

果實軟化與一系列細胞水解酶密切相關，本文研究發現，六成熟和八成熟柿果的PG活性先上升后下降，完熟柿果的PG活性先下降，60 d以后又出現了較高的活性，且低成熟度柿果的PG活性高于完熟果實，這與屈紅霞等[25]的研究有所不同。六成熟和八成熟柿果的PE活性先上升后下降，完熟柿果的PE活性初值較大，在貯藏過程中一直處于下降趨勢，可能是由于完熟柿果的PE活性在貯藏初期已經達到了PE活性峰，在貯藏過程中就不會再上升。六成熟和八成熟纖維素酶活性先上升后下降，完熟果實的纖維素酶活性先上升后下降，60 d后又迅速上升，60 d前纖維素酶隨著果實成熟度的增大而減小，60 d后完熟果實纖維素酶活性大于六成熟和八成熟柿果。各成熟度柿果的淀粉酶活性均先上升后下降，六成熟和完熟果實均在30 d出現了活性峰，八成熟果實在60 d出現活性峰，1-MCP有效推遲了八成熟柿果活性峰的出現，但是沒有降低峰值，說明1-MCP對八成熟柿果淀粉酶活性前期抑制效果較好，中后期抑制效果不好。對細胞水解酶和果實軟化之間的關系還有待進一步研究。

4 結 論

1-MCP有效的保持了不同成熟度冰溫貯藏柿果的品質，抑制了果實的衰老軟化，六成熟柿果尚處于生長膨大期，個體小，表面著色差，貯藏后期外觀品質及風味不佳，商品價值較差；完熟柿果果面充分著色，糖、酸含量較高，但是貯藏后期品質下降較快，適合現貨上市；在相同的貯藏條件下，八成熟柿果貯藏效果最好，適宜長期貯藏。

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