ClO2 結合1-MCP 對無核荔枝的常溫保鮮效果研究

李奕星 ，陳 嬌 ，李芬芳 ，馬伏寧 ，洪克前 ，袁德保 ，*

（1.中國熱帶農業科學院，海口實驗站，海南省香蕉遺傳改良重點實驗室，海南 海口 571101；2.中國熱帶農業科學院，南亞熱帶作物研究所，海南省熱帶園藝產品采后生理與保鮮重點實驗室，廣東 湛江 524091）

荔枝（Litchi chinensis Sonn.）是我國華南產量最大的水果之一，在熱區農業中占有重要地位，其中無核荔枝具有核小或者無核，果實色澤鮮艷、風味上乘等特點，屬荔枝中的珍品，也是我國特有的水果資源，深受消費者的喜愛。因其在高溫高濕季節成熟，有著特殊的果實結構，且果實采后生理代謝活動依然旺盛，使其很容易被病原菌侵染，發生褐變腐爛[1]。與其他荔枝品種相比，無核荔枝更不耐貯藏[2-4]。目前，生產上常用的荔枝保鮮方式是泡沫盒+冰，而這種方法很容易導致果實浸漬褐變[5]。由于無核荔枝獨特的地域性，其采后保鮮研究少有報道。因此，隨著無核荔枝種植面積的不斷擴大，研究安全有效的保鮮技術，對其生產、貯運、銷售具有深遠的意義。

ClO2是國際上公認的安全、無毒、無殘留、無“三致”（致癌、致畸、致突變）效應的果蔬殺菌劑及食品保鮮劑[6]。1-甲基環丙烯（1-MCP）是一種新型的乙烯受體抑制劑[7]，可以延緩果實衰老[8]。據報道，適宜濃度的ClO2處理可以較好維持荔枝的貯藏品質[9]，1-MCP結合氣調處理也能延長荔枝的貨架期[10-11]。目前，已有采用ClO2結合1-MCP 處理延長果蔬采后貨架期品質的相關報道。本試驗以無核荔枝為研究對象，探索ClO2和1-MCP 處理對其常溫貯藏的保鮮效果，以期為無核荔枝的采后保鮮技術提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 材料與設備

1.1.1 材料與試劑

“金澄”無核荔枝，購于海南省澄邁縣金澄荔枝園，2019 年 7 月 1 日凌晨采摘后，4 h 內泡沫箱打包運回實驗室，挑選出大小一致、無病蟲害、無褐變及無損傷的果實，且留長約1 cm 果蒂。

ClO2（有效成分10%），購于北京華龍星宇科技發展有限公司；1-MCP (有效成分0.014%)，購于美國FloraLife 公司；1，1-二苯基-2-三硝基苯肼（DPPH），購于梯希愛（上海）化成工業發展有限公司。

1.1.2 儀器與設備

CR400 型色差計，購于日本Konica Minolta 公司；TDDS-307A 型電導率儀，購于上海雷磁儀器有限公司；MASTER-53T 型手持性折光儀，購于日本Atago公司；聚乙烯（PE）袋，規格為20 cm×30 cm，單面厚度0.03 mm。

1.2 方法

1.2.1 處理方法

在前期預試驗的基礎上，試驗共設置3 個處理組和一個對照組，分別為：ClO2處理，使用60 mg/L ClO2溶液浸泡無核荔枝2 min 后清水沖洗，晾干裝袋；1-MCP 處理，清水浸泡無核荔枝2 min，晾干裝袋，袋中放置一包用水浸濕的 1-MCP（0.150 g）；ClO2結合1-MCP（ClO2+1-MCP）處理，使用 60 mg/L ClO2溶液浸泡無核荔枝2 min 后清水沖洗，晾干裝袋，袋中放置一包用水浸濕的1-MCP（0.150 g）；對照處理（CK），清水浸泡無核荔枝2 min，晾干裝袋。

每個處理設置3 個平行，每袋24 個果實，橡皮筋將袋口繞3 圈扎緊，于常溫（25±2）℃、相對濕度85%~90%條件下貯藏，每2 d 進行一次指標檢測。

1.2.2 測定項目與方法

1.2.2.1 好果率

參照Zhang 等[12]的方法計算荔枝的好果率，以無任何褐變腐爛的果實定為好果。

好果率（%）=無褐變果實個數/果實總個數×100

1.2.2.2 可溶性固形物含量

參照李奕星等[13]的方法測定。

1.2.2.3 果皮褐變指數

參照Zhang 等[12]的方法統計計算。荔枝果皮褐變指數依據果皮褐變面積進行評價，分為以下幾個等級：0 級為無褐變，1 級為褐變面積＜1/3，2 級為 1/3≤褐變面積＜1/2，3 級為 1/2≤褐變面積＜1，4 級為全部褐變。

1.2.2.4 果皮色澤

參照李奕星等[13]的方法測定色澤參數 L*、a*、b*。

1.2.2.5 果皮相對電導率

參照Chen 等[14]的方法測定。

1.2.2.6 果皮多酚含量及抗氧化能力

參照Unal 等[15]的方法測定果皮多酚含量；參照Duan 等[16]的方法測定果皮抗氧化能力（DPPH 自由基清除率、還原力）。

1.2.3 數據處理

所有試驗重復3 次，結果用“平均值±標準偏差”表示，使用SPSS 19.0 軟件進行統計分析。

2 結果與分析

2.1 不同處理對荔枝好果率的影響

好果率可以快速簡單地評價果實的商品價值和品質。由圖1 可以看出，貯藏0~2 d，1-MCP 處理組和ClO2+1-MCP 處理組果實好果率都維持在100%，沒有出現褐變，ClO2處理組的好果率也高達98.6%，而對照組僅為86.1%；直至貯藏6 d 時，3 個處理組的好果率都顯著高于對照組（P＜0.05）；貯藏8 d 時，ClO2處理組、1-MCP 處理組、對照組的所有果實都出現了不同程度的褐變，ClO2+1-MCP 處理組的好果率為5.60%，高于其他組。說明3 種處理都能有效延緩果實的褐變，其中ClO2結合1-MCP 處理效果最為顯著。

圖1 不同處理對荔枝好果率的影響Fig.1 Effects of different treatments on healthy fruit rates of litchis

2.2 不同處理對荔枝果肉可溶性固形物含量的影響

可溶性固形物是果實風味品質的重要指標之一，含量越高則口感越好。在貯藏期內，不同處理對荔枝果肉可溶性固形物的影響見圖2。隨著貯藏時間的延長，處理組和對照組果肉的可溶性固形物含量呈下降趨勢。荔枝采后果肉的可溶性固形物含量為16.0%，貯藏結束時（8 d），ClO2處理組、1-MCP 處理組、ClO2+1-MCP 處理組及對照組的果肉可溶性固形物含量分別為 13.9%、14.3%、14.6%、12.9%，3 個處理組顯著高于對照組（P＜0.05）。因此，3 個處理均能有效抑制荔枝果肉中可溶性固形物的含量下降。

圖2 不同處理對荔枝果肉可溶性固形物含量的影響Fig.2 Effects of different treatments on soluble solid contents of litchi fruit pulps

2.3 不同處理對荔枝果皮指標的影響

2.3.1 不同處理對荔枝果皮褐變指數的影響

由于果實衰老及真菌侵染，荔枝極易褐變，因此也就有了“一日色變”的說法。由圖3 所示，貯藏2 d后，對照組荔枝果皮褐變指數便迅速上升；貯藏6 d時，對照組荔枝果皮褐變指數顯著高于3 個處理組（P＜0.05），而3 個處理組之間無顯著差異。貯藏結束時，對照組果皮褐變指數為0.73，顯著高于ClO2處理組（0.62）、1-MCP 處理組（0.59）與 ClO2+1-MCP 處理組（0.50）（P＜0.05），ClO2處理組與 1-MCP 處理組均顯著高于ClO2+1-MCP 處理組（P＜0.05）。結果表明，相對于 ClO2或 1-MCP 單獨處理，ClO2+1-MCP 處理可以更顯著地抑制荔枝果皮的褐變。

圖3 不同處理對荔枝果皮褐變指數的影響Fig.3 Effects of different treatments on browning indices of litchis

2.3.2 不同處理對荔枝果皮色澤參數的影響

荔枝鮮紅色的色澤是深受消費者喜愛的原因之一，直接影響其商品價值。在貯藏期內，不同處理對荔枝果皮色澤的影響如圖 4 所示。總體來說，L*、a*、b*值隨著貯藏時間的延長均呈下降趨勢（ClO2+1-MCP 組b*值除外），說明果實亮度降低，暗度增加，紅色成分減少，藍綠色成分增加，這與果皮的鮮紅色逐漸褪去和褐變有關。整個貯藏期內，ClO2+1-MCP 處理組的L*、a*、b*值始終高于另外兩個處理組及對照組，且與對照組之間差異顯著（P＜0.05）。貯藏結束時（8 d），ClO2處理組與1-MCP 處理組的L*值顯著高于對照組（P＜0.05），而 ClO2處理組與 1-MCP 處理組之間的差異并不顯著。結果表明，ClO2+1-MCP 處理可以更有效抑制荔枝花色素苷降解，維持果實鮮艷的色澤。

2.3.3 不同處理對荔枝果皮相對電導率的影響

圖4 不同處理對荔枝果皮色澤的影響Fig.4 Effects of different treatments on color parameters of litchi fruit pericarps

一般利用相對電導率表示細胞膜滲透率以及細胞膜受到傷害的程度[17]，相對電導率越大，表明細胞衰老和破壞的程度越高。如圖5 所示，在貯藏期內，所有荔枝果皮的相對電導率都呈上升趨勢，且對照組顯著高于 3 個處理組（P＜0.05）。貯藏 4 d 時，ClO2處理組、1-MCP 處理組與ClO2+1-MCP 處理組也呈現出顯著差異（P＜0.05）。貯藏8 d 時，對照組果皮相對電導率高達94.29%，而ClO2處理組、1-MCP 處理組和ClO2+1-MCP 處理組分別為67.52%、73.34%和61.52%。由此可見，3 個處理均能抑制荔枝相對電導率的升高，較好地維持果皮細胞膜的完整性。

圖5 不同處理對荔枝果皮相對電導率的影響Fig.5 Effects of different treatments on relative conductivities of litchi fruit pericarps

2.3.4 不同處理對荔枝果皮多酚含量及抗氧化能力的影響

多酚是果蔬的天然抗氧化劑，具有清除自由基、延緩脂質氧化降解等多種生物學效應。由圖6 可知，在貯藏期內，荔枝果皮多酚含量均呈先上升再下降趨勢，這與荔枝采后完全成熟、隨之逐漸褐變腐爛有關。貯藏 2 d 時，1-MCP 處理組、ClO2+1-MCP 處理組和對照組的果皮多酚含量達到最高值，ClO2處理組多酚含量在貯藏4 d 時到達最高值，之后呈下降趨勢，對照組一直顯著低于3 個處理組（P＜0.05）。貯藏結束時（8 d），ClO2處理組、1-MCP 處理組、ClO2+1-MCP處理組和對照組的果皮多酚含量分別為2.55、2.31、2.63、2.10 mg/g，說明3 個處理能有效抑制果皮多酚的降解，特別是ClO2+1-MCP 處理效果最佳。

圖6 不同處理對荔枝果皮多酚含量的影響Fig.6 Effects of different treatments on polyphonic contents of litchi fruit pericarps

不同處理對荔枝果皮DPPH 自由基清除能力的影響見圖7。在貯藏期內，各處理組和對照組荔枝果皮的DPPH 自由基清除率均呈先上升再下降趨勢。貯藏0~4 d，各組間差異并不顯著。貯藏6 d 后，對照組的DPPH 自由基清除率迅速下降，而ClO2+1-MCP 處理組顯著高于其他兩個處理組及對照組（P＜0.05）。上述試驗結果說明3 種處理均能保持荔枝果皮較強的抗氧化能力，特別是ClO2+1-MCP 處理的效果最佳。

由圖8 可見，在貯藏期內，各處理組和對照組荔枝果皮還原力也呈先上升再下降趨勢。貯藏4 d 后，對照組的還原力迅速下降，顯著低于3 個處理組（P＜0.05）。貯藏結束時（8 d），ClO2處理組、1-MCP 處理組、ClO2+1-MCP 處理組和對照組的荔枝果皮還原力分別為 3.13、3.01、3.27 和 2.86。

圖7 不同處理對荔枝果皮DPPH 自由基清除能力的影響Fig.7 Effects of different treatments on DPPH free radical scavenging capacity of litchi fruit pericarps

圖8 不同處理對荔枝果皮還原力的影響Fig.8 Effects of different treatments on reducing power of litchi fruit pericarps

3 結論與討論

果實外觀色澤是其品質性狀的重要指標之一，良好的色澤能提高果實的商品性。荔枝因其誘人的色澤，獨特的風味，深受消費者喜愛。然而，荔枝誘人的果皮極易褪色與褐變，這在很大程度上限制了荔枝的長期貯運，同時導致其貨架期短、商品價值低。

本研究以無核荔枝為試材，在單獨使用1-MCP和ClO2處理的基礎上，研究1-MCP 與ClO2結合處理對采后無核荔枝貯藏期間品質與生理生化的影響。結果表明：與對照相比，1-MCP 和ClO2單獨處理均能有效抑制好果率下降與褐變指數上升，保持果實色澤參數、可溶性固形物含量、細胞膜滲透率，維持多酚含量及抗氧化能力。前人研究也表明，采用1-MCP和ClO2進行單獨處理可延緩果實的衰老進程，保持果實的貯藏品質，延長貯藏期[18-21]。1-MCP 在果蔬保鮮方面廣泛應用，取得了很好的保鮮效果，但在抑制病原菌侵染方面效果并不顯著，還可能會增加腐爛的程度[22-24]。為了克服抗菌方面的缺點，進一步加強和改善1-MCP 對果蔬采后的保鮮效果，國內外很多學者對1-MCP 的復合保鮮劑進行了研究。ClO2具有很強的殺菌能力，在果蔬貯藏保鮮領域也備受關注，但有可能會導致果蔬外觀損傷[25]。已有研究表明，使用1-MCP 和 ClO2復合處理采后草莓[25]、櫻桃[26]和葡萄[27]比單獨使用的保鮮作用更加顯著。我們也發現，與1-MCP 和ClO2單獨處理相比，ClO2浸泡之后再進行1-MCP 處理能更明顯地保持果實的好果率，抑制褐變指數及細胞膜滲透率的上升，有效維持可溶性固形物含量、多酚含量及抗氧化能力。

綜上所述，ClO2結合1-MCP 處理能有效維持無核荔枝采后常溫貯藏期間的果實品質，具有潛在的應用價值和廣闊的應用前景。