低溫及1-MCP處理對天水‘花牛’蘋果貯藏品質與生理變化的影響分析

王風霞，陸文文，楊利俠，呼麗萍,*

（1.天水師范學院 甘肅省大櫻桃工程技術研究中心，甘肅 天水 741001；2.西北師范大學化學化工學院，甘肅 蘭州 730070）

低溫及1-MCP處理對天水‘花牛’蘋果貯藏品質與生理變化的影響分析

王風霞1,2，陸文文1，楊利俠1，呼麗萍1,*

（1.天水師范學院 甘肅省大櫻桃工程技術研究中心，甘肅 天水 741001；2.西北師范大學化學化工學院，甘肅 蘭州 730070）

以甘肅天水‘花牛’蘋果為原料，通過測定其果實硬度、VC含量、有機酸質量分數、可溶固形物質量分數及腐爛率等指標，研究低溫貯藏及1-甲基環丙烯（1-methylcyclopropene，1-MCP）處理對‘花牛’蘋果果實品質與生理變化的影響。結果表明：低溫處理的保鮮作用優于1-MCP處理；低溫及1-MCP處理均能顯著減緩果實硬度及VC含量下降，降低腐爛率，能較好地維持外觀色澤與口感，并在一定程度上穩定了有機酸質量分數變化，但對可溶固形物質量分數的影響極小。

‘花牛’蘋果；1-MCP；貯藏；品質

‘花牛’蘋果是中國在國際市場上第一個獲得正式商標的蘋果品種[1-2]，特指天水地區出產的元帥系蘋果，果實具有“全面濃紅、果形高樁、五棱突起、風味濃郁、果肉細脆”的優點，但由于其在常溫條件下不耐貯藏，果肉易發綿、易產生病害，對采后處理和貯藏的條件要求比較高[3-4]。1-甲基環丙烯（1-methylcyclopropene，1-MCP）是一種新型乙烯受體抑制劑，它通過與乙烯受體結合，抑制其與乙烯的結合，從而阻斷乙烯反饋調節的生物合成，強烈抑制乙烯誘導的成熟作用，進而延長水果和蔬菜的保鮮期[5]，具有成本低、效率高、使用方便的優點，在大量的果蔬保鮮應用中已得到驗證[6-9]。蘋果作為呼吸躍變型水果[10-11]，在成熟期間產生乙烯，后熟過程明顯。目前，1-MCP在‘花牛’蘋果上的研究還未見報道。本實驗研究了常溫及冷藏條件下1-MCP處理對果實品質與生理變化的影響，為‘花牛’蘋果貯藏保鮮提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

‘花牛’蘋果品種，天汪一號，九成熟，來自天水萬畝花牛蘋果生產基地。

1-MCP（粉劑，有效質量分數0.014%、有效含量0.36 mg） 美國羅門哈斯公司；A15厚膜塑料袋（60 cm×50 cm） 西安披必愛活化保鮮科技有限責任公司。

1.2 儀器與設備

臺式高速冷凍離心機 香港力康公司；GY-1果實硬度計、PX-B90A手持測糖儀 浙江托普儀器有限公司。

1.3 方法

1.3.1 貯藏條件

‘花牛’蘋果采收后，預冷過夜，次日選擇大小均勻、無蟲害、無破損的果實進行處理。實驗分為低溫1-MCP處理組與常溫1-MCP處理組兩組，每組均有對照（CCK：常溫對照；CM：常溫1-MCP處理；DCK：低溫對照；DM：低溫1-MCP處理）。低溫1-MCP處理組：蘋果15.5 kg/袋密封于塑料袋，每袋放入一包1-MCP粉劑（1-MCP含量為0.36 mg），置于冷庫（-1～1 ℃）貯藏；常溫1-MCP處理組相應處理，置于室內10～25 ℃自然條件下。每個處理組及對照組均設有3 個平行實驗。每個平行實驗為1 袋（15.5 kg），約30 枚果。

1.3.2 指標測定及感官評分

貯藏觀察期設為70 d，調查6 次（采摘次日測定基礎值，以后每隔14 d測定一次），每次3 個重復。每個重復調查腐爛率，并隨機取4 枚果實，測定其可溶固形物、VC、有機酸含量，觀察果實外觀，評價鮮食品質。

果實硬度：采用CY-1型果實硬度計測定果肉硬度[12]，取果實陽面、陰面硬度的平均值。

可溶固形物質量分數：使用阿貝折射儀測定。

VC含量：采用鉬藍比色法[13]測定。

有機酸質量分數：吸取1 mL鮮榨蘋果汁，加9 mL水稀釋，加1～2 滴麝香草酚酞，用0.1 mol/L的NaOH溶液進行滴定，記錄消耗掉NaOH溶液的體積，計算出可滴定酸的含量[14]。

果實外觀評分[15-16]：由10名人員根據貯藏后樣品色澤的可接受程度進行分級評分，滿分：9分。1～4表示樂意接受；4～6表示一般，稍有褐變跡象；6～9表示不可接受，褐變嚴重，不可食用。

鮮食品質評分：果實風味的測定根據口感進行評定分級打分。1 級：風味濃（酸甜適口，香味濃）；2 級：風味一般（甜酸，有香味）；3 級：風味淡（淡甜，略有香味）。

腐爛率：發霉、軟腐的果實均為腐爛果，采用感官鑒定方法[17]統計腐爛率。按以下公式計算。

2 結果與分析

2.1 蘋果采后1 d的生理指標

新鮮采摘的蘋果9～10成熟，鮮食品質1 級，顏色呈鮮紅色，平均單果質量296 g，果梗鮮綠、堅挺。其采后1 d的基礎生理指標如表1所示。

表1 蘋果采后1 d的基礎生理指標Table 1 Physicochemical indexes of apple at 1 day postharvest

2.2 貯藏條件對蘋果果實品質與生理變化的影響

2.2.1 貯藏條件對果實硬度的影響

圖1 常溫及低溫條件下1-MCP處理對照對蘋果果實硬度的影響Fig.1 Effect of 1-MCP treatment on apple fruit hardness at room temperature and low temperature

果實硬度除了影響果實口感，還與果品的貯藏、運輸、加工密切相關[3,17]。隨著貯藏時間的延長，原果膠逐漸分解為水溶性果膠，細胞間變松弛，蘋果硬度也隨之下降。通過降低環境中內源乙烯的濃度，可以抑制多聚半乳糖醛酸酶和β-半乳糖苷酶的活性，從而可以阻止原果膠的水解，有利于保持硬度[18]。從圖1可見，與常溫對照相比，低溫與1-MCP處理均可顯著減緩蘋果硬度的下降。其中，低溫1-MCP處理組的測定值變化較為平穩，而常溫1-MCP處理、低溫1-MCP處理與低溫對照三者之間差異是否顯著，需要進一步分析。

2.2.2 貯藏條件對果實可溶固形物質量分數的影響

圖2 常溫及低溫條件下1-MCP處理和對照對蘋果可溶固形物質量分數的影響Fig.2 Effect of 1-MCP treatment on soluble solid content in apple fruit at room temperature and low temperature

從圖2可見，貯藏過程中蘋果果實中的可溶固形物質量分數呈現波動。總體上1-MCP處理組與對照組差異不明顯，低溫和1-MCP處理均輕微提高了果實可溶固形物質量分數。證明1-MCP處理對于蘋果果實可溶固形物質量分數的影響比較小，這與本實驗室在大櫻桃上的實驗結果是一致的[19]。

2.2.3 貯藏條件對果實VC含量的影響

圖3 常溫及低溫條件下1-MCP處理和對照對蘋果VC含量的影響Fig.3 Effect of 1-MCP treatment on vitamin C content in apple fruit at room temperature and low temperature

由圖3可知，隨著貯藏期延長，果實中VC含量下降，低溫1-MCP處理可以延緩蘋果果實采后VC含量的下降。而常溫1-MCP處理組與常溫對照組相比，在約28 d后顯示出優勢。實驗結果表明1-MCP可顯著減緩由貯藏期延長造成的VC損失。

2.2.4 貯藏條件對果實有機酸質量分數的影響

圖4 常溫及低溫條件下1-MCP處理和對照對蘋果有機酸質量分數的影響Fig.4 Effect of 1-MCP treatment on titratable acid content in apple fruit at room temperature and low temperature

水果中的可滴定酸主要是有機酸，這些有機酸可以影響水果的色、香、味以及穩定性。可滴定酸與糖一樣，是影響果實風味品質的重要因素。對于鮮食品種，一般要求高糖中酸。由圖4可知，隨著貯藏時間的延長，蘋果可滴定酸質量分數在處理與對照中均表現出上升趨勢，低溫1-MCP處理效果略優于常溫1-MCP處理效果，可滴定酸質量分數保持較為恒定。常溫對照組效果最差，表明1-MCP處理及低溫均能在一定程度上維持花牛蘋果果實中可滴定酸質量分數，對保持果實風味具有一定的效果。

2.2.5 貯藏條件對果實外觀、風味及腐爛率的影響

表2 貯藏70 d后蘋果外觀、風味及腐爛率統計表Table 2 The appearance, flavor and decay incidence of apple fruits after 70 d storage

圖5 常溫及低溫條件下1-MCP處理和對照組表皮及縱切面外觀Fig.5 The appearance of epidermis and longitudinal section of apple fruits treated with1-MCP at room temperature and low temperature

蘋果品質主要由外觀品質和風味品質構成[20]。如表2、圖5所示，蘋果貯藏70 d后，低溫組與常溫組相比，果實外觀顏色更顯濃紅，1-MCP處理的果實在常溫與低溫條件下外觀均佳，而常溫1-MCP處理的果實與對照相比保鮮效果更明顯。感官評價結果表明，1-MCP處理的果實肉質相對較硬，微酸 甜，風味稍有改變，對照的果實肉質軟，風味淡。

2.3 配對t檢驗結果分析

使用SPSS軟件對實驗結果進行了配對t檢驗分析[21]，進一步確定各個條件對‘花牛’蘋果貯藏的保鮮效果，結果如表3所示。可以看出，CCK-DM組的差異性最為顯著，證明低溫與1-MCP處理同時作用時的保鮮效果最好；本實驗采用了實踐中常用的蘋果冷藏溫度（-1～1 ℃），而DCK-DM組各項生理指標均無顯著性意義，表明在低溫條件下（-1～1 ℃）1-MCP無明顯保鮮作用，推測1-MCP通過氣體形式發揮作用，低溫不利其分子擴散；從CCK-CM和CCK-DCK兩組配對分析來看，可知低溫保鮮作用要優于1-MCP處理；低溫及1-MCP處理對生理指標的影響程度順序為：果實硬度＞VC含量＞有機酸質量分數＞可溶固形物質量分數。

表3 有關配對檢驗的結果Table 3 Results of paired test

3 結 論

低溫及1-MCP能顯著減緩果實硬度及VC含量的下降，可降低腐爛率，較好地維持外觀色澤與口感，在一定程度上穩定有機酸質量分數變化，但其對可溶固形物質量分數影響極小；而且在‘花牛’蘋果的貯藏中，低溫處理（-1～1 ℃）的保鮮作用優于1-MCP處理，但是生產實際中低溫貯藏成本遠遠高于1-MCP處理，因而

1-MCP處理在‘花牛’蘋果貯藏保鮮技術中值得推廣；此外1-MCP不適宜在-1～1 ℃溫度條件下使用，花牛蘋果冷藏保鮮時使用1-MCP的最佳貯藏溫度還值得進一步研究。

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Effects of Low Temperature vs 1-MCP Treatment on Quality and Physiology of ‘Huaniu’ Apple during Storage

WANG Feng-xia1,2, LU Wen-wen1, YANG Li-xia1, HU Li-ping1,*
(1. Gansu Engineering Technology Research Center for Sweet Cherry, Tianshui Normal University, Tianshui 741001, China; 2. College of Chemistry and Chemical Engineering, Northwest Normal University, Lanzhou 730070, China)

The effects of low temperature and 1-MCP treatment on the quality and physiological change of ‘Huaniu’ apple (from Tianshui, Gansu province) during storage were comparatively evaluated with respect to fruit hardness, vitamin C content, titratable acid content and soluble solid content. The results showed that low temperature was better than 1-MCP treatment for ‘Huaniu’ apple during storage. Both treatments could obviously inhibit fruit softening, the decrease in vitamin C content and the incidence of fruit decay, maintain the good appearance and taste, and stabilize titratable acids. However, there was little infl uence on the soluble solid content in the fruit.

‘Huaniu’ apple; 1-MCP; storage; quality

S379.2

A

1002-6630（2014）22-0346-04

10.7506/spkx1002-6630-201422067

2014-02-20

天水師范學院中青年科研資助項目（TSY201214）

王風霞（1986—），女，實驗師，碩士，研究方向為植物資源開發與利用。E-mail：W276309331@163.com

*通信作者：呼麗萍（1962—），女，研究員，學士，研究方向為果樹學。E-mail：gsdytzx@126.com