1-MCP處理對新疆冬棗采后貯藏品質(zhì)的影響

張婷婷，郭慧靜，陳國剛

（1.石河子大學(xué)食品學(xué)院，新疆石河子 832000；2.新疆農(nóng)墾科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品加工研究所，新疆石河子 832000）

冬棗（Ziziphus jujube cv.Dongzao） 是新疆特色農(nóng)產(chǎn)品之一，別名冰糖棗、雁來紅、廟上福、蘋果棗等，是無刺棗樹的一個晚熟鮮食品種[1]。新疆冬棗最宜鮮食，維生素含量是蘋果的70倍，梨的100倍，營養(yǎng)極為豐富，被譽為“活維生素丸”。因此，由于冬棗豐富的營養(yǎng)價值和獨特的感官品質(zhì)，近些年逐漸成為新疆水果市場上供不應(yīng)求的佳品，也被公認為品質(zhì)最好的鮮食棗品種[2]。然而，新鮮的冬棗采后貯藏期短，品質(zhì)下降快，極易出現(xiàn)失水皺縮、酒軟霉化、病菌侵染腐爛等問題，從而嚴重制約了冬棗的貯運，極大地損害了冬棗的商品性[3-4]。因此，將貯藏保鮮技術(shù)用于冬棗貯運成為亟待解決的問題。

目前，國內(nèi)外對采后冬棗的研究多集中在貯藏溫度及貯藏方式相關(guān)方面，而對新型涂膜保鮮劑應(yīng)用于冬棗貯藏保鮮的研究還相對較少。現(xiàn)在棗果常用的保鮮技術(shù)主要包括低溫貯藏、氣調(diào)貯藏、減壓貯藏、化學(xué)保鮮等，均可在一定程度上延長鮮棗的貨架期，然而氣調(diào)保鮮設(shè)備費用高，對氣體成分要求精確度較高；化學(xué)保鮮存在環(huán)境污染、殘留物有害健康等問題；減壓貯藏會使鮮棗失水、風味減弱且成本較高[5-6]。現(xiàn)有大量研究表明，保鮮劑涂膜處理能有效延長果蔬的貯藏時間和貯藏品質(zhì)，且污染小、成本低[7]。因此，利用綠色、簡約、高效的保鮮劑，研究涂膜貯藏保鮮對冬棗貨架期的影響具有重要的現(xiàn)實意義。

1-甲基環(huán)丙烯（1-methylcyclopropene，1-MCP）是一種無毒無味的環(huán)丙烯化合物，也是一種乙烯抑制劑。1-MCP通過阻斷乙烯與受體的結(jié)合途徑，抑制果實的呼吸強度和乙烯釋放率，從而抑制乙烯所誘導(dǎo)的后熟老化作用，因此具有良好的保鮮效果[8]。龔霄等人[9]研究發(fā)現(xiàn)0.4 μL/L 1-MCP粉劑處理黃秋葵可以延長保質(zhì)期，且具有最好的保鮮效果。胡波等人[10]研究結(jié)果表明1-MCP粉劑處理能顯著抑制鄂北冬棗的腐爛，減緩營養(yǎng)物質(zhì)的損失，且0.5 μL/L處理保鮮效果最好。然而，粉末型1-MCP揮發(fā)所產(chǎn)生的氣體性質(zhì)不穩(wěn)定、操作誤差較大。相較于粉末型1-MCP，紙片型1-MCP緩釋劑（安喜布，AnsiP-S）具有方便快捷、可精確控制使用濃度的特點，已經(jīng)被應(yīng)用于India jujube、Younai plum等果蔬，因此在果蔬保鮮技術(shù)中具有更好的應(yīng)用前景[11]。

大量研究表明，1-MCP可應(yīng)用于不同果蔬的貯藏保鮮過程中，但目前在新疆冬棗貯運保鮮中關(guān)于應(yīng)用紙片型1-MCP的研究還相對較少，針對新疆冬棗采后涂膜保鮮在貯藏過程中的影響及作用方式還有待研究。試驗以新疆冬棗為原料，通過不同濃度紙片型1-MCP處理，研究不同濃度處理對新疆冬棗貯藏品質(zhì)及相關(guān)酶活性的影響，從而確定最佳的處理濃度，為新疆冬棗的貯藏保鮮提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

1.1.1 原料與試劑

新疆冬棗，采自新疆和田果園，要求成熟度一致、色澤大小均一、無機械損傷、無病蟲害；冬棗采后于果園中直接放置周轉(zhuǎn)筐內(nèi)，立即運回石河子大學(xué)食品學(xué)院果蔬貯藏保鮮中心，于4℃下敞口預(yù)冷24 h。

紙片型1-MCP（安喜布，AnsiP-S），臺灣利統(tǒng)股份有限公司提供；聚乙烯微孔保鮮袋（厚度0.02 mm PE），濟南果品研究院提供；次氯酸鈉；所用試劑均為分析純。

1.1.2 儀器與設(shè)備

普通冷庫；KQ-200VDE型超聲波清洗器，昆山市超聲儀器有限公司產(chǎn)品；GY-2型果實硬度計，浙江樂清市愛德堡儀器有限公司產(chǎn)品；WAY-Z型自動阿貝折光儀，上海精密科學(xué)儀器有限公司產(chǎn)品；X3R型高速冷凍離心機，美國賽默飛世爾有限公司產(chǎn)品；GC-2014型氣相色譜儀、UV-2600型紫外可見分光光度計，島津中國有限公司產(chǎn)品；EL3002型電子天平，梅特勒-托利多儀器有限公司產(chǎn)品；HH-2型數(shù)顯恒溫水浴鍋，常州澳華儀器有限公司產(chǎn)品。

1.2 方法

1.2.1 果實處理

冬棗果實用質(zhì)量分數(shù)為0.5%的次氯酸鈉溶液浸泡清洗，2 min后取出并用蒸餾水沖洗，于自然條件下晾干。處理后的果實隨機分為5組，將果實置于密封塑料箱中，設(shè)置1-MCP有效濃度分別為0，0.50，1.0，1.50 μL/L，根據(jù)不同質(zhì)量濃度裁剪相應(yīng)面積的紙片型1-MCP，并用少量蒸餾水將1-MCP噴濕后放入不同塑料箱中，然后在20±0.5℃條件下密閉熏蒸24 h。處理后的冬棗果實裝入微孔保鮮袋，封嚴袋口并置于塑料箱中，在溫度為0±1℃、相對濕度約90%的條件下于冷庫內(nèi)貯藏60 d。貯藏期內(nèi)間隔10 d取樣1次，測定理化指標及相關(guān)酶的活性，所有試驗進行3次重復(fù)。

1.2.2 理化指標及抗氧化酶活性的測定

腐爛率、失重率測定：隨機選取50個冬棗果實，若果實出現(xiàn)菌斑、流水、霉變等均視為腐爛果實。按照下列公式計算：

硬度采用GY-2型果實硬度計測定，可溶性固形物（TSS） 采用阿貝折光儀測定[12]，呼吸強度采用堿吸收法[13]測定，乙烯釋放速率采用氣相色譜法[14]測定，多酚氧化酶（PPO） 活性采用鄰苯二酚比色法[15]測定，超氧化物歧化酶（SOD） 活性采用氮藍四唑法[16]測定，過氧化物酶（POD） 活性采用愈創(chuàng)木酚法[17]測定。

1.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析

試驗結(jié)果采用3次重復(fù)平均值±標準誤差（SE）表示，試驗數(shù)據(jù)采用Origin 8.5軟件整理作圖，通過SPSS 19.0軟件對結(jié)果進行顯著性分析（p＜0.05）。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同濃度1-MCP處理對冬棗果實腐爛率、失重率的影響

果實腐爛是冬棗貯藏后期造成損失的重要原因，腐爛率是衡量果實品質(zhì)和保鮮效果的最直觀指標。

不同濃度1-MCP處理對冬棗果實腐爛率、失重率的影響見圖1。

從圖1（a） 可以看出，果實隨貯藏時間的延長腐爛率都逐漸增加，但是處理組的腐爛率上升較緩慢，顯著低于對照組（p＜0.05）。貯藏20 d時開始出現(xiàn)腐爛；20 d后腐爛率逐漸升高；30 d后腐爛率升高速率上升；貯藏60 d時，CK和0.5，1.0，1.5 μL/L 1-MCP處理的果實腐爛率分別為31.4%，25.11%，13.02%，18.07%。與CK組相比，不同濃度處理均能抑制果實腐爛，且1.0 μL/L 1-MCP處理效果最好。

圖1 不同濃度1-MCP處理對冬棗果實腐爛率、失重率的影響

圖2 不同濃度1-MCP處理對冬棗果實硬度、TSS含量的影響

從圖1（b）可以看出，果實隨貯藏時間的延長失重率均逐漸增加，但是CK組的失重率上升較迅速，顯著高于試驗組（p＜0.05）。貯藏60 d時，CK和0.5，1.0，1.5 μL/L 1-MCP處理的果實失重率分別為6.11%，4.94%，2.72%，4.43%。與CK組相比，不同濃度處理均能抑制果實的失重，且1.0 μL/L 1-MCP處理效果最好。

2.2 不同濃度1-MCP處理對冬棗果實硬度、TSS的影響

果實硬度可以反映果實的成熟度及衰老程度，是評價果實貯藏品質(zhì)的重要依據(jù)。

不同濃度1-MCP處理對冬棗果實硬度、TSS含量的影響見圖2。

從圖2（a） 可以看出，在貯藏過程中，處理組果實硬度下降速率均較CK組低，其中1.0 μL/L 1-MCP處理的果實硬度下降速率最低，貯藏60 d時果實硬度為12.56 kg/cm2，顯著高于其他處理組（p＜0.05）。結(jié)果表明，1-MCP可以延緩果實硬度下降，且濃度為1.0 μL/L時處理效果最佳。

從圖2（b）可以看出，冬棗TSS含量在貯藏過程中隨著貯藏期的延長呈現(xiàn)先上升再下降的趨勢；CK組果實TSS含量貯藏30 d后開始下降，0.5 μL/L 1-MCP處理組果實貯藏40 d后開始下降，1.0，1.5 μL/L 1-MCP處理組果實貯藏50 d后開始下降；與CK組相比，處理組TSS含量高峰均推遲出現(xiàn)，但處理組果實TSS峰值與CK峰值無顯著差異（p＞0.05）。貯藏60 d時，CK和0.5，1.0，1.5 μL/L 1-MCP處理組果實的TSS含量分別為31.9%，31.74%，32.42%，32.49%。結(jié)果表明，1.5 μL/L 1-MCP處理可以較好地保持果實TSS含量。

2.3 不同濃度1-MCP處理對冬棗果實呼吸強度和乙烯釋放速率的影響

呼吸作用是果蔬采后最重要的代謝活動，也是影響果蔬貯藏品質(zhì)的重要原因。

不同濃度1-MCP處理對冬棗果實呼吸強度、乙烯釋放速率的影響見圖3。

從圖3（a）可以看出，呼吸強度在貯藏期間呈現(xiàn)逐漸下降的趨勢，表明冬棗為非呼吸躍變型果實。在整個貯藏期內(nèi)，1-MCP處理的冬棗呼吸強度始終低于CK組，貯藏 60 d時，CK和 0.5，1.0，1.5 μL/L 1-MCP處理組果實的呼吸強度分別為16.38，12.75，11.02，13.66 mg/kg·h，說明1-MCP處理可以有效抑制冬棗的呼吸速率，且濃度為1.0 μL/L時效果最佳。

從圖3（b）可以看出，乙烯釋放速率和呼吸強度的變化趨勢相似，均沒有出現(xiàn)最高峰，且隨著貯藏時間的延長呈現(xiàn)逐漸下降趨勢。在貯藏過程中，1-MCP處理的冬棗乙烯釋放速率顯著低于CK組（p＜0.05），貯藏 60 d 時，CK 和 0.5，1.0，1.5 μL/L 1-MCP處理組果實的乙烯釋放速率分別為0.008 4，0.007 2，0.004 3，0.005 1 μL/kg·h，表明 1-MCP 處理可以有效抑制冬棗乙烯的釋放，且濃度為1.0，1.5 μL/L時處理效果較好。

圖3 不同濃度1-MCP處理對冬棗果實呼吸強度、乙烯釋放速率的影響

圖4 不同濃度1-MCP處理對冬棗SOD、POD活性的影響

2.4 不同濃度1-MCP處理對冬棗果實抗氧化酶系統(tǒng)的影響

SOD、POD是果實中重要的抗氧化酶，可以清除自由基、防御活性氧對細胞膜系統(tǒng)的傷害，從而延緩果實后熟衰老進程[18]。

不同濃度1-MCP處理對冬棗SOD、POD活性的影響見圖4。

從圖4（a）可以看出，處理組和對照組SOD活性在貯藏過程中均呈現(xiàn)先下降后上升再下降趨勢。不同處理組貯藏20 d時SOD活性達到最小值，貯藏40 d時CK，1.0，1.5 μL/L 1-MCP達到最大值，0.5 μL/L 1-MCP處理組在貯藏50 d時達到最大值。此外，3個處理組SOD活性均顯著提高了峰值水平，且0.5 μL/L 1-MCP處理效果較好。

從圖4（b）可以看出，處理組和對照組POD活性在貯藏過程中均呈現(xiàn)先上升后下降再上升趨勢，不同濃度1-MCP處理并未改變POD活性曲線的變化趨勢。貯藏10 d時CK組POD活性達到最大值；貯藏20 d時處理組POD活性達到最大值；貯藏30 d時CK、1.0 μL/L 1-MCP組POD活性達到最小值；貯藏40 d時0.5，1.5 μL/L1-MCP達到最小值；然后隨著貯藏時間的延長POD活性逐漸增加。此外，0.5 μL/L 1-MCP處理效果較好，其次為1.0 μL/L 1-MCP處理。

3 結(jié)論

試驗通過比較不同濃度1-MCP處理與未經(jīng)處理的冬棗的貯藏品質(zhì)，探究1-MCP的保鮮效果及最佳的處理濃度，結(jié)果表明不同濃度1-MCP處理均能有效降低冬棗在貯藏過程中的腐爛率、失重率；延緩硬度的下降，提高可溶性固形物的含量；降低果實的呼吸強度及乙烯釋放速率，保持其SOD、POD活性。1-MCP熏蒸操作簡單、污染性低，且可以同時處理大批量產(chǎn)品，已被廣泛應(yīng)用于多種果蔬的保鮮中，試驗為1-MCP應(yīng)用于冬棗貯藏保鮮提供了一定的理論依據(jù)。