1- MCP結(jié)合ClO2處理對冰溫貯藏玫瑰香葡萄生理和品質(zhì)的影響

馮敘橋，關(guān)筱歆，張 鵬，張 平，李江闊，*

（1.沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)食品營養(yǎng)質(zhì)量與安全研究所，遼寧沈陽110866;

2.沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)食品學(xué)院，遼寧沈陽110866;3.國家農(nóng)產(chǎn)品保鮮工程技術(shù)研究中心，天津農(nóng)產(chǎn)品采后生理與貯藏保鮮重點實驗室，天津 300384）

1- MCP結(jié)合ClO2處理對冰溫貯藏玫瑰香葡萄生理和品質(zhì)的影響

馮敘橋1，2，關(guān)筱歆1，2，張 鵬3，張 平3，李江闊3，*

（1.沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)食品營養(yǎng)質(zhì)量與安全研究所，遼寧沈陽110866;

2.沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)食品學(xué)院，遼寧沈陽110866;3.國家農(nóng)產(chǎn)品保鮮工程技術(shù)研究中心，天津農(nóng)產(chǎn)品采后生理與貯藏保鮮重點實驗室，天津 300384）

以玫瑰香葡萄為試材，通過對不同處理方式果實在貯藏期間品質(zhì)和生理生化指標(biāo)的變化分析，探討冰溫貯藏（－0.5～－0.2℃）條件下，1－MCP 和 ClO2處理對果實的保鮮效果。結(jié)果表明，1.0μL/L 1－MCP 結(jié)合1.0μL/L ClO2處理比1.0μL/L 1－MCP、1.0μL/L ClO2單獨處理更能有效保持葡萄貯藏過程中的品質(zhì)，并降低與衰老相關(guān)的生化反應(yīng)，貯藏45d時1－MCP+ClO2處理的腐爛率和果梗褐變指數(shù)分別比對照低36.23%、12.50%，果實硬度僅下降了2.93kg/cm2，可溶性固形物含量和VC含量分別高于對照0.50%、2.52mg/100g;丙二醛含量低于對照5.86μmol·g－1，POD、SOD活性較對照增強，有效延緩了葡萄在貯藏過程中的衰老進(jìn)程。

玫瑰香葡萄，冰溫貯藏，1－MCP，ClO2

玫瑰香葡萄（VitisviniferaL.CV.Muscat Hamburg），也叫麝香葡萄，歐亞種，原產(chǎn)英國，在我國已有一百多年的栽培歷史［1］。未熟透時是淺淺的紫色，有濃郁的玫瑰香味，糖酸比較高，可口，品質(zhì)極上，深受消費者的歡迎［2］。玫瑰香葡萄屬于中熟品種，而且較之于其它品種具有皮薄、含汁量大等特點，用于貯藏保鮮，技術(shù)難度極大［3］。1－甲基環(huán)丙烯（1－methylcyclopene，1－MCP）是環(huán)丙烯類化合物，是近年來發(fā)現(xiàn)的一種新型乙烯受體抑制劑［4］，它能作用于乙烯受體，從而阻斷受體與乙烯的正常結(jié)合，抑制其所誘導(dǎo)的與果實后熟相關(guān)的一系列生理生化反應(yīng)［4－5］。美國已批準(zhǔn) 1－MCP 作為花卉保鮮劑，并得到廣泛應(yīng)用，1－MCP應(yīng)用在果蔬貯藏也取得了很好的效果［6］。1－ MCP 能夠較好地維持蘋果［7］、梨［8］等果實可滴定酸和可溶性固形物的含量，利于提高果實的品質(zhì);明顯誘導(dǎo)了臺灣青棗［9］和香蕉［10］果皮POD活性的提高，并在整個貯藏過程中維持較高水平。1－MCP可明顯提高無核白葡萄［11］的果粒耐拉力并提高貯藏后期的可溶性固形物含量。1－MCP穩(wěn)定性高、活性強、使用濃度低，能強烈地阻斷內(nèi)源乙烯的生理效應(yīng)，在果蔬貯藏保鮮上有著廣闊的發(fā)展前景［12］。ClO2是一種強氧化劑，具有很強的殺菌能力，可有效殺死微生物，但對動植物機體不產(chǎn)生毒效［13］;ClO2處理無氣味殘留，不改變果蔬原有的風(fēng)味［14］;ClO2可以阻止蛋氨酸生成乙烯，破壞已生成的乙烯，延緩果蔬衰老與腐爛。20世紀(jì)80年代開始，已被眾多國家批準(zhǔn)用于食品領(lǐng)域。2004年美國FDA將ClO2批準(zhǔn)為果蔬殺菌劑，是目前國際上公認(rèn)的性能優(yōu)良、效果好的食品保鮮劑［15］。ClO2有利于保持無核白葡萄［16］和藤稔葡萄［17］果粒的顏色、形態(tài)、硬度，減少葡萄的腐爛率，保持果實中可滴定酸、VC和總酸的含量。目前1－MCP和ClO2單獨處理葡萄保鮮效果有相關(guān)報道［11，16－17］，本實驗以玫瑰香葡萄為對象，研究1－MCP結(jié)合ClO2處理對冰溫貯藏葡萄的品質(zhì)和生理的影響，探索葡萄貯藏保鮮的更好方法。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

葡萄采自天津市漢沽區(qū)茶淀鎮(zhèn)，果實于2010年9月26日采收，當(dāng)天運回實驗室，挑選成熟度一致，無病蟲害和機械損傷的果實;PE袋、1－MCP、ClO2

由國家農(nóng)產(chǎn)品保鮮工程技術(shù)研究中心（天津）提供。

TA.XT.Plus物性測定儀 英國;PAL－1便攜式手持折光儀 日本愛宕;LP1200S千分之一天平、BP210S萬分之一天平 德國賽多利斯;GENESYS 5紫外－可見分光光度計 美國;D－37520高速冷凍離心機 德國;電熱恒溫水浴鍋 北京科威;SC－182A冷藏柜，海爾冰柜 青島海爾。

1.2 葡萄的處理方法

對照（CK）:不進(jìn)行任何處理;

1－MCP處理:將果實置于1－MCP氣體濃度為1.0μL/L的1m3密閉塑料帳內(nèi)，常溫（18～20℃）下處理18h;

ClO2處理:將果實置于ClO2氣體濃度為1.0μL/L的1m3密閉塑料帳內(nèi)，常溫下處理10min;

1－MCP+ClO2處理:將果實置于1－MCP氣體濃度為1.0μL/L的1m3密閉塑料帳內(nèi)，常溫下處理18h后，再將果實置于ClO2氣體濃度為1.0μL/L的1m3密閉塑料帳內(nèi)，常溫下處理10min。

實驗藥劑的配制參考孫希生等［18］的方法，將處理后的葡萄用 PE袋包裝，每種處理18袋，每袋2.5kg，置于冰溫庫（－0.5～－0.2℃）貯藏。貯藏期間每15d各處理取出3袋葡萄作為重復(fù)，進(jìn)行相關(guān)指標(biāo)測試，每種指標(biāo)做3次平行測定。

1.3 測定項目與方法

1.3.1 感官品質(zhì)指標(biāo) 其中，果梗褐變級數(shù)為:0級:果梗、穗軸部位均沒有褐變;1級:果梗或穗軸部位出現(xiàn)褐變現(xiàn)象，但面積不超過總面積的1/4;2級:果梗或穗軸部位出現(xiàn)褐變現(xiàn)象，且面積占總面積的1/4～1/2;3級:果梗或穗軸部位出現(xiàn)褐變現(xiàn)象，且面積占總面積的1/2～3/4;4級:果梗和穗軸部位褐變面積超過3/4或全部褐變。

1.3.2 生理指標(biāo) 帶皮硬度:采用英國產(chǎn)TA.XT.Plus物性測定儀測定。每個處理取10個果，分別在對角線取2個點，取平均值，單位為kg/cm2。測定參數(shù)為:探頭型號P/2，直徑2mm，測試速度2.00mm/s;測定深度6mm;最小感知力5g。

可溶性固形物（TSS）、可滴定酸（TA）、維生素C（VC）、丙二醛（MDA）:在葡萄果穗的不同部分均勻取樣約35～40粒，去皮、打漿，測定以上四個指標(biāo)。可溶性固形物含量（TSS）:采用PAL－1便攜式手持折光儀測定;可滴定酸含量（TA）:酸堿中和滴定法［19］;維生素 C 含量（VC）:鉬藍(lán)比色法［20］;丙二醛含量（MDA）:硫代巴比妥酸比色法［21］。

呼吸強度和乙烯生成量:在葡萄果穗不同部位剪取小串葡萄約500g后放置于2L的密閉干燥罐中，密封3h后用便攜式O2/CO2測定儀測定容器內(nèi)CO2濃度，并計算呼吸強度，單位為 CO2mg·kg－1·FW·h－1。再以注射器抽取罐內(nèi)氣體約20mL，用島津2010氣相色譜儀程序升溫法測定乙烯含量，采用面積外標(biāo)法計算，標(biāo)樣的體積分?jǐn)?shù)為50μL·L－1。

超氧化物歧化酶（SOD）活性、過氧化物酶（POD）活性:在葡萄果穗的不同部分均勻取樣約15～20粒，去皮后切成小塊用液氮凍樣，放入－70℃冰箱內(nèi)保存，分別用NBT光還原比色法、愈創(chuàng)木酚比色法［22］測定以上兩種指標(biāo)。

1.3.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計 數(shù)據(jù)分析采用DPS7.50軟件進(jìn)行Duncan’s新復(fù)極差法分析，檢驗其差異顯著性。文中圖表用EXCEL軟件繪制。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同處理對冰溫貯藏玫瑰香葡萄感官品質(zhì)的影響

葡萄在貯藏過程中，隨著貯藏時間的延長，營養(yǎng)物質(zhì)不斷損失，果刷對果粒的束縛能力不斷減小，造成葡萄果粒脫落，1－MCP+ClO2處理明顯降低了葡萄的落粒率（表1）。貯藏30d，ClO2處理的果實落粒率為10.56%，較15d時的0.20%上升幅度很大，與其他處理的差異極顯著（p＜0.01）;貯藏45d，1－MCP+ClO2處理的落粒率為7.75%，極顯著低于其他處理果實。葡萄在貯藏過程中隨著貯藏時間延長，果實和果梗會有霉菌產(chǎn)生，造成果實腐爛變質(zhì)。1－MCP和ClO2處理均降低了果實的腐爛率，貯藏45d時，對照果實的腐爛率接近50%，1－MCP和ClO2處理分別比對照低 25.20%、32.77%，1－MCP+ClO2處理較ClO2單獨處理更好地抑制了葡萄的落粒率。因此1－MCP+ClO2處理能更好地降低葡萄貯藏過程中的落粒率和腐爛率。

表1 玫瑰香葡萄冰溫貯藏過程中感官品質(zhì)的變化Table 1 Change of the external quality attributes of muscat hamburg grape during controlled freezing point storage（－0.5～－0.2℃）

表2 玫瑰香葡萄冰溫貯藏過程中營養(yǎng)品質(zhì)的變化Table 2 Change of the nutritional quality of muscat hamburg grape during controlled freezing point storage（－0.5～－0.2℃）

貯藏15d時，各種處理的葡萄果梗均出現(xiàn)輕微褐變現(xiàn)象，1－MCP和ClO2處理的果梗褐變指數(shù)分別低于對照1.70%、3.40%，1－MCP+ClO2處理的果梗褐變程度最輕微;貯藏45d時，對照處理的葡萄果梗褐變指數(shù)上升到37.5%，1－MCP+ClO2處理的葡萄果梗褐變指數(shù)25%，極顯著（p＜0.01）低于1－MCP處理和ClO2處理的33.3%和31.5%。可見，1－MCP+ClO2處理能更好地減輕冰溫貯藏玫瑰香葡萄的果梗褐變程度，使葡萄果實在貯藏過程中維持良好的品質(zhì)狀態(tài)。

2.2 不同處理對冰溫貯藏玫瑰香葡萄營養(yǎng)品質(zhì)的影響

硬度反映果實抗壓力的強弱，是果實軟化的直接表現(xiàn)。果實的硬度與細(xì)胞之間原果膠的含量正相關(guān)，由于果實中膠層細(xì)胞之間的原果膠在原果膠酶（PE）或多聚半乳糖醛酸酶（PG）的作用下轉(zhuǎn)變?yōu)楣z和果膠酸，果膠再進(jìn)一步變成小分子的糖以至細(xì)胞分離，引起果實組織變軟，因此在貯藏過程中，硬度隨著貯藏時間的延長逐漸降低［23－24］。由表2可知，在整個冰溫貯藏過程中，對照處理的果實硬度下降得最快，1－MCP和ClO2處理分別在不同程度上減緩了貯藏期間果實硬度的下降，ClO2比1－MCP處理更好地抑制了果實硬度的下降，其中1－MCP+ClO2處理的果實效果最好。貯藏45d時，對照果實的硬度從貯前的12.52 kg/cm2下降為8.01kg/cm2，而1－MCP+ClO2處理比對照極顯著地下降了1.58kg/cm2（p＜0.01）。

TSS是指細(xì)胞液內(nèi)所含的一些可溶性的氨基酸、維生素、礦物質(zhì)、糖類等，其中以糖類為主，是評價果實品質(zhì)的重要指標(biāo)之一［25］。隨著貯藏時間的延長，TSS含量有顯著的下降趨勢，1－MCP和ClO2處理分別不同程度地減緩了TSS下降的速率。貯藏前果實TSS含量為18.26%，貯藏45d后，1－MCP和 ClO2處理的果實TSS含量分別下降為17.26%、17.57%，均高于對照處理的16.94%，各處理之間的差異極顯著（p＜0.01）。

隨著貯藏時間的延長，葡萄中的TA含量呈下降的趨勢，有機酸通過生理代謝轉(zhuǎn)化成其它物質(zhì)。本實驗結(jié)果也說明，貯藏期間，幾種處理的果實TA含量均降低，由快到慢依次為:對照、1－MCP、ClO2、1－MCP+ClO2處理，但各處理間沒有顯著性差異（表2）。

在貯藏過程中，葡萄果實中VC含量呈下降趨勢，貯至 45d 時，1－MCP、ClO2、1－MCP+ClO2處理果實VC含量分別比對照高出1.54、1.80、2.52mg/100g，此時1－MCP+ClO2處理的VC含量極顯著（p＜0.01）高于1－MCP和ClO2分別單獨處理。在冰溫貯藏過程中，ClO2處理抑制葡萄果實中VC含量下降的效果優(yōu)于1－MCP處理，1－MCP+ClO2處理的效果優(yōu)于兩者分別單獨處理（表2）。

2.3 不同處理對冰溫貯藏玫瑰香葡萄生理指標(biāo)的影響

2.3.1 不同處理對冰溫貯藏玫瑰香葡萄MDA的影響 MDA是植物衰老過程中膜脂過氧化最重要的產(chǎn)物之一，膜脂過氧化能增加細(xì)胞透性，導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)容物外滲，常用MDA來評價脂質(zhì)過氧化程度和細(xì)胞膜系統(tǒng)受傷害的程度［26］。由圖1可知，在整個冰溫貯藏過程中，葡萄果實的MDA含量逐漸增加，三種處理較對照均不同程度抑制了MDA含量的積累，延緩了果實的衰老。貯藏45d時，1－MCP和ClO2處理的MDA 含量分別為比對照低4.32、3.06μmol·g－1;此時1－MCP+ClO2處理的 MDA含量比1－MCP處理低1.54μmol·g－1，效果更明顯。

圖1 不同處理對冰溫貯藏玫瑰香葡萄MDA含量的影響Fig.1 Change of contents of MDA of muscat hamburg grape during controlled freezing point storage（－0.5～－0.2℃）

2.3.2 不同處理對冰溫貯藏玫瑰香葡萄POD和SOD的影響 POD催化以H2O2為電子受體的氧化反應(yīng)，能將SOD作用產(chǎn)物H2O2分解為對細(xì)胞無傷害的H2O和O2，從而使機體免受H2O2傷害，所以在清除細(xì)胞活性氧上有著協(xié)同作用，故POD活性同樣可以反映系統(tǒng)清除自由基的能力［27］。由圖2可知，在整個貯藏過程中，葡萄果實POD活性呈先增大后減小的變化，但活性高峰略有不同。對照、1－MCP、ClO2處理的POD活性緩慢上升，30d時1－MCP和ClO2處理的 POD 活性分別為 20.07、21.81U·g－1，極顯著（p＜0.01）高于對照的 18.81U·g－1，1－MCP 和 ClO2處理均有效地抑制了POD酶活性的下降，其中ClO2處理的效果優(yōu)于1－MCP處理;1－MCP+ClO2處理的POD活性在15d時迅速上升達(dá)到活性高峰，在整個貯藏期間一直極顯著（p＜0.01）高于其他處理。

圖2 不同處理對冰溫貯藏玫瑰香葡萄POD活性的影響Fig.2 Change of POD activity of muscat hamburg grape during controlled freezing point storage（－0.5～－0.2℃）

SOD是一種含金屬輔基的酶，其主要功能是催化超氧自由基發(fā)生歧化發(fā)應(yīng)，生成H2O2和O2，從而清除超氧自由基對果實細(xì)胞的傷害［27］。由圖3可知，在整個貯藏期間，葡萄果實SOD活性先上升達(dá)到活性高峰后逐漸下降。貯藏15d時，1－MCP、ClO2和1－MCP+ClO2處理的SOD活性分別上升至62.34、63.79、65.48U·g－1，極顯著（p ＜0.01）高于對照果實的60.37U·g－1;貯藏45d時，1－MCP和 ClO2處理的SOD 活性分別為8.73、9.97U·g－1，較對照的7.22U·g－1極顯著地抑制了SOD活性的下降，1－MCP+ClO2處理的SOD活性為10.85U·g－1，更有效地抑制了SOD活性的降低。

圖3 不同處理對冰溫貯藏玫瑰香葡萄SOD活性的影響Fig.3 Change of SOD activity of muscat hamburg grape during controlled freezing point storage（－0.5～－0.2℃）

3 討論

葡萄采后貯藏過程中，極易出現(xiàn)果實脫落現(xiàn)象和真菌侵染導(dǎo)致的腐爛，從而引起品質(zhì)的下降，因此葡萄貯藏過程中應(yīng)盡可能地避免落粒和腐爛現(xiàn)象的發(fā)生。由本實驗結(jié)果可看出，貯期結(jié)束時，對照果實的落粒率和腐爛率分別為11.57%、48.72%，ClO2處理分別為11.42%、15.95%，有效地抑制了果實表面致病菌和微生物的生長，1－MCP+ClO2處理在貯期結(jié)束時的落粒率和腐爛率分別為7.75%、12.49%，效果明顯優(yōu)于單一ClO2處理（表1）。葡萄貯藏過程中，除了果實品質(zhì)會發(fā)生變化，果梗也會逐漸干枯、褐變。45d時，對照葡萄的果梗褐變指數(shù)上升到37.5%，1－MCP、ClO2處理均有效地降低到33.3%、31.5%。此時1－MCP+ClO2處理的果梗褐變指數(shù)僅為25%（表1）。因此，1－MCP+ClO2處理能更有效地減少葡萄貯藏過程中落粒和腐爛現(xiàn)象的發(fā)生，更有效地抑制葡萄果梗褐變的程度，更好地保持了葡萄的感官品質(zhì)及其商品價值。

目前1－MCP、ClO2處理對果蔬貯藏品質(zhì)影響的研究較多，1－ MCP 能夠延緩蘋果［28－29］、梨［30］和桃［31］硬度的下降以及TSS和TA含量的降低，提高果實的貯藏質(zhì)量。ClO2處理有利于果實硬度及口味的維持，并防止TSS的減少，提高貯藏杏的商品品質(zhì)和營養(yǎng)價值［32］。本實驗對葡萄貯藏過程中的品質(zhì)變化的研究也說明，1－MCP和ClO2處理均不同程度的保持了葡萄果實的硬度，減緩了TSS和VC含量的下降，1－MCP+ClO2處理結(jié)合了兩者的優(yōu)點，貯期結(jié)束時果實的硬度分別高于1－MCP、ClO2處理，TSS和VC含量也較兩種處理有了明顯的提高，更有效地保持了果實中的營養(yǎng)成分（表2）。

在逆境脅迫或衰老過程中，植物細(xì)胞內(nèi)活性氧的產(chǎn)生和清除平衡受到破壞，膜脂過氧化而導(dǎo)致膜系統(tǒng)傷害［33］。SOD能清除超氧自由基對生物大分子的傷害，POD具有協(xié)同作用，二者對衰老有延緩作用［27］。本實驗結(jié)果可以看出，1－MCP和 ClO2處理均可明顯抑制葡萄果實的乙烯釋放和MDA含量的積累并提高 SOD和 POD的活性，延緩果實的衰老（圖1～圖4），而且，1－MCP結(jié)合 ClO2處理對減緩葡萄冰溫貯藏過程中的成熟和衰老的作用更好。

4 結(jié)論

1－MCP和ClO2處理的葡萄貯藏品質(zhì)較對照相比均有了明顯的提高，ClO2處理抑制腐爛率的效果明顯，1－MCP能夠有效地延緩葡萄的成熟衰老。1－MCP+ClO2處理結(jié)合了 1－MCP、ClO2處理的優(yōu)點，能更有效地保持葡萄貯藏過程中的品質(zhì)，延緩葡萄的衰老。

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Effect of 1－MCP and ClO2treatments on postharvest quality and physiology of muscat hamburg grape under controlled freezing point storage

FENG Xu－qiao1，2，GUAN Xiao－xin1，2，ZHANG Peng3，ZHANG Ping3，LI Jiang－kuo3，*
（1.Institue of Food Nutrition，Quality and Safety，Shenyang Agricultural University，Shenyang 110866，China;2.College of Food Science，Shenyang Agricultural University，Shenyang 110866，China;
3.National Engineering and Technology Research Center for Preservation of Agricultural Produces，Tianjin Key Laboratory of Postharvest Physiology and Storage for Agricultural Produces，Tianjin 300384，China）

The effect of 1－MCP and ClO2treatments on muscat hamburg grape under controlled freezing point storage（－0.5～－0.2℃）was evaluated by investigating fruit quality and physiological and biochemical changes.The results showed that treatment with 1.0μL/L 1－ MCP plus 1.0μL/L ClO2delayed the fruit quality decrease and reduced the senescence－related biochemical changes compared with treatment with just 1－MCP or ClO2.After 45d storage，the decay rates and stems browning index of fruits treated with 1－ MCP plus ClO2were 36.23%and 12.50%lower than control，respectively，while contents of fruit firmness，TSS and VCwere 0.50%and 2.52mg/100g higher than control，respectively.However，the contents of MDA was 5.86μmol·g－1lower than control and the activity of POD and SOD enhanced as well.Thus，treatment with 1－MCP plus ClO2effectively delayed the aging process of muscat hamburg grape during postharvest storage.

muscat hamburg grape;controlled freezing point storage;1－MCP;ClO2

TS255.3

A

1002－0306（2012）17－0333－06

2012－02－15 *通訊聯(lián)系人

馮敘橋（1961－），男，教授，博士，主要從事農(nóng)產(chǎn)品貯藏保鮮研究工作。

國家自然科技基金資助（30972064）;國家葡萄產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系資助（CARS－30）;天津市農(nóng)業(yè)科技成果轉(zhuǎn)化與推廣項目（201002020）。