1-MCP結合氣調包裝對塔西提檸檬采后保鮮的研究

邢江艷，杜福娟，李艷嬌，張月江，林 奇，包媛媛

（云南農業大學食品科學技術學院，云南 昆明 650201）

檸檬[Citrus limon（L.）Burm.f.]屬蕓香科（Rutaceae）柑橘屬（Citrus）枸櫞（Citrus medica L.）類的常綠果樹[1]。我國檸檬品種繁多，主要集中在四川、福建、廣東和廣西等地種植[2]，其中云南種植面積8 000 hm2[3]。瑞麗塔西提檸檬是在云南省瑞麗市經過多年種植和試驗選育出來的品種，畝產量高達3 t，種植面積近200 hm2[4]，為非呼吸躍變型水果。瑞麗塔西提檸檬為青檸檬，含有豐富的維生素、檸檬酸和Ca、Fe、Mg、P、Zn等微量元素[5]，可以食用、調味，具有一定的營養保健功能。

1-甲基環丙烯（1-MCP）是近年發現的一種新型、高效、安全的乙烯受體抑制劑[6-7]，其化學性質較活潑，具有無毒、高效、低量等優點[8-9]，可以在乙烯受體上發揮作用抑制乙烯合成，從而減少乙烯的生成[10-11]，達到延長貨架期，維持果蔬品質的效果。1-MCP已經被應用到獼猴桃[12]、番木瓜[13]、蘋果、香蕉、梨等水果以及蔬菜和花卉的保鮮貯藏中，并有效提高了果蔬的貯藏保鮮品質[14-17]。

微孔膜是指孔徑在5.0 nm～1.0 mm之間的多孔膜，主要以聚四氟乙烯為原料，經過一定的加工工藝制成[18]，微孔膜包裝能顯著改善包裝內外的氣體交換，控制果蔬的呼吸速率，從而延長果蔬貯藏時間和保鮮效果[6]。PBI保鮮袋具有較強的專一性，無毒無害[19]，它可以維持袋內CO2濃度，抑制果蔬的呼吸作用和乙烯合成，降低果蔬生理病害的發生和有效成分的損失，從而達到保鮮的目的[20]。

本試驗采用1-MCP分別結合PBI保鮮袋和微孔膜對采后檸檬進行復合保鮮處理，通過測定貯藏期間檸檬營養物質的損耗及酶活性的變化，篩選出能有效延長瑞麗塔西提檸檬的貯藏時間、提高貯藏品質的保鮮方式，以期為檸檬采后保鮮提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 材料與設備

1.1.1 材料與試劑

瑞麗塔西提檸檬：于2019年11—12月采于云南省德宏州瑞麗市幫掌村檸檬果園，選取大小均勻、無病蟲害、無機械損傷的果實。

微孔膜：85 cm×70 cm，厚度0.05～0.06 mm，孔徑15～20μm，國家農產品保鮮工程技術研究中心（天津）；PBI氣調保鮮袋：35 cm×24 cm，厚度0.15 mm，以色列PBI公司。1-MCP（5 mg/袋，有效成分含量3.3%），佛山市嘉芝諾生物科技有限公司；過氧化氫，天津市科密歐化學試劑有限公司；硫酸亞鐵，天津市北聯精細化學品開發有限公司；氫氧化鈉，天津市風船化學試劑科技有限公司；酚酞、草酸、氯化鋇、無水乙醇，天津市福晨化學試劑廠；以上試劑均為分析純。

1.1.2 儀器與設備

AR224CN分析天平，奧豪斯儀器（常州）有限公司；JM-A電子計數天平，諸暨市超澤衡器設備有限公司；TGL20M離心機，湖南湘立科學儀器有限公司；HH-8恒溫水浴鍋，國華電器有限公司；A360紫外可見分光光度計，上海添時科學儀器有限公司；LB90T糖度儀，廣州市速為電科技有限公司；TMS-PRO硬度計，北京熙縝隆博環保科技有限公司；KM-20L恒溫貯藏箱，金華科敏科技有限公司。

1.2 方法

1.2.1 檸檬處理

將篩選出的檸檬放入溫水中清洗果皮表面污垢，自然風干后密封于紙箱中。用溫水配制濃度分別為0、62.5、125.0、250.0 mg/L的1-MCP水溶液，充分搖勻。將檸檬分別放入不同濃度的1-MCP水溶液中（保證溶液沒過檸檬），浸泡30 min后晾干分別套上PBI保鮮袋和微孔膜，置于恒溫貯藏箱中（15℃）貯存。對照組：對檸檬不作任何處理，僅置于恒溫貯藏箱中（15℃）貯存。

每3 d測定1次檸檬的失重率、硬度、可溶性固形物（TSS）含量、呼吸強度、VC含量、可滴定酸含量、過氧化物酶（POD）活性等相關指標，重復測定3次，結果取其平均值。

1.2.2 測定項目與方法

1.2.2.1 失重率

參照劉清化等[21]的方法進行測定。

式中：m1為檸檬初始質量，g；m2為測定時檸檬質量，g。

1.2.2.2 硬度

使用硬度計[22]進行測定。

1.2.2.3 可溶性固形物含量

使用糖度儀[23]進行測定。

1.2.2.4 呼吸強度

參照徐曉華等[24]的方法進行測定。

1.2.2.5 VC含量

采用2,6-二氯靛酚滴定法[25]進行測定。

1.2.2.6 POD活性

采用水楊酸法[26]進行測定。

1.2.2.7 可滴定酸含量

采用堿滴定法[27]進行測定。

1.2.3 數據處理

所有試驗數據均為3次測定的平均值；采用IBM SPSSStatistics 25.0軟件進行顯著性分析；采用GraphPad Prism 9.0.0軟件作圖。

2 結果與分析

2.1 1-MCP處理結合氣調包裝對塔西提檸檬失重率的影響

失重率是表示果實品質好壞的重要指標之一，一般果實失重率達到5%時，會表現出皮軟、皺縮、萎蔫、光澤消退甚至變質[28]。檸檬在貯藏過程中，由于自由水所占比例增加，果實代謝更旺盛，在呼吸過程中更容易失去水分，導致失重率也隨之增加。

如圖1～2所示，檸檬的失重率隨著貯藏時間的延長而增加，PBI保鮮袋和微孔膜對抑制檸檬失重率均有一定的作用；但在整個貯藏期內所有PBI處理組的檸檬失重率均顯著低于對照組（P＜0.05），而微孔膜處理組的檸檬從第9天開始部分處理組的失重率與對照組差異已不顯著。第15天時，62.5 mg/L 1-MCP+PBI保鮮袋處理的檸檬失重率最低，比對照組低2.26個百分點。這可能是因為1-MCP結合PBI保鮮袋處理能有效降低檸檬的呼吸作用和蒸騰作用，從而抑制檸檬的水分消耗。

圖1 不同濃度1-MCP結合PBI保鮮袋處理對塔西提檸檬失重率的影響Fig.1 Effects of different concentrations of 1-MCP treatments combined with PBI fresh-keeping bag on weight loss rates of Tahiti lemons

圖2 不同濃度1-MCP結合微孔膜處理對塔西提檸檬失重率的影響Fig.2 Effects of different concentrations of 1-MCP treatments combined with microporous membrane on weight loss rates of Tahiti lemons

由上可知，62.5 mg/L 1-MCP+PBI保鮮袋處理能有效抑制檸檬失重率的降低。

2.2 1-MCP處理結合氣調包裝對塔西提檸檬硬度的影響

由圖3～4可以看出，隨著貯藏時間的延長，檸檬的硬度呈先升后降的波動變化趨勢。檸檬硬度降低的原因可能是在貯藏過程中，果實中的自由水越來越少，代謝越來越旺盛，從而加快了果實成熟腐敗的速度，致使果肉變軟；但在果實失水嚴重的情況下，果肉因干癟會造成果實硬度增大[29]。第15天時，與對照組相比，僅62.5 mg/L 1-MCP+PBI保鮮袋處理組的硬度高于對照組（高0.1 kg/cm2）。此試驗結果與失重率試驗結果相符合，失重率低則檸檬的硬度較大。PBI保鮮袋能抑制檸檬的呼吸作用，從而減緩檸檬硬度的增加。

圖3 不同濃度1-MCP結合PBI保鮮袋處理對塔西提檸檬硬度的影響Fig.3 Effects of different concentrations of 1-MCP treatments combined with PBI fresh-keeping bag on Tahiti lemons hardness

圖4 不同濃度1-MCP結合微孔膜處理對塔西提檸檬硬度的影響Fig.4 Effects of different concentrations of 1-MCP treatments combined with microporous membrane on Tahiti lemons hardness

由上可知，62.5 mg/L 1-MCP+PBI保鮮袋處理對抑制檸檬硬度下降具有較好的作用。

2.3 1-MCP處理結合氣調包裝對塔西提檸檬TTS含量的影響

TSS主要是指果實的可溶性糖類，其含量的多少直接反映了檸檬的成熟度和品質狀況[30]。由圖5～6可以看出，在貯藏過程中，PBI保鮮袋處理組可溶性固形物含量無明顯變化，而微孔膜處理組在第9天后，可溶性固形物含量均有不同程度的下降。呼吸作用消耗自身的營養物質，導致可溶性固形物含量下降，但同時在貯藏過程中，一些淀粉和其他物質在酶的作用下轉化為可溶性固形物[31]。結合呼吸強度考慮，在貯藏過程中，PBI保鮮袋處理的塔西提檸檬呼吸作用小于微孔膜保鮮袋處理包裝的塔西提檸檬，因此，PBI保鮮袋處理的檸檬可溶性固形物含量高于微孔膜保鮮袋處理的塔西提檸檬。

圖5 不同濃度1-MCP結合PBI保鮮袋處理對塔西提檸檬可溶性固形物含量的影響Fig.5 Effects of different concentrations of 1-MCP treatments combined with PBI fresh-keeping bag on soluble solids contents of Tahiti lemons

圖6 不同濃度1-MCP結合微孔膜處理對塔西提檸檬可溶性固形物含量的影響Fig.6 Effects of different concentrations of 1-MCP treatments combined with microporous membrane on soluble solids contents of Tahiti lemons

2.4 1-MCP處理結合氣調包裝對塔西提檸檬呼吸強度的影響

降低呼吸強度可延緩果實的衰老[32]。由圖7～8可知，隨著貯藏時間的延長，所有試驗組檸檬的呼吸強度的總體變化趨勢均為先升后降。不同濃度1-MCP結合氣調包裝袋處理對抑制檸檬的呼吸強度均沒有效果。

圖7 不同濃度1-MCP結合PBI保鮮袋處理對塔西提檸檬呼吸強度的影響Fig.7 Effects of different concentrations of 1-MCP treatments combined with PBI fresh-keeping bag on respiration rates of Tahiti lemons

圖8 不同濃度1-MCP結合微孔膜處理對塔西提檸檬呼吸強度的影響Fig.8 Effects of different concentrations of 1-MCP treatments combined with microporous membrane on respiration rates of Tahiti lemons

2.5 1-MCP處理結合氣調包裝對塔西提檸檬VC含量的影響

檸檬果實中含有大量的水分和抗壞血酸酶，極易使VC氧化分解，因而在貯藏過程中，檸檬果肉中的VC含量會逐漸減少。

由圖9～10可以看出，在整個貯藏期，檸檬果實的VC含量整體呈現波動性下降趨勢。62.5 mg/L 1-MCP結合微孔膜處理組在第6天突然增大，可能是試驗個體差異所致。由圖9可知，前9天，62.5 mg/L 1-MCP+PBI保鮮袋對抑制VC含量降低總體相對較好，貯藏至9 d時，62.5 mg/L 1-MCP+PBI保鮮袋處理組VC含量比對照組高5.6 mg/100 g。但從12 d開始，62.5 mg/L 1-MCP結合PBI保鮮袋處理組VC含量低于對照組，說明貯藏后期，1-MCP結合PBI保鮮袋處理對抑制檸檬VC含量降低已經沒有作用。

圖9 不同濃度1-MCP結合PBI保鮮袋處理對塔西提檸檬VC含量的影響Fig.9 Effects of different concentrations of 1-MCP treatments combined with PBI fresh-keeping bag on VC contents of Tahiti lemons

綜合來看，62.5 mg/L 1-MCP+PBI保鮮袋處理對維持檸檬VC含量具有較好的作用。

圖10 不同濃度1-MCP結合微孔膜處理對塔西提檸檬VC含量的影響Fig.10 Effects of different concentrations of 1-MCP treatments combined with microporous membrane on VC contents of Tahiti lemons

2.6 1-MCP處理結合氣調包裝對塔西提檸檬POD活性的影響

在貯藏過程中，POD是一種催化過氧化氫氧化酚類物質產生醌類物質的一種酶，具有清除超氧自由基、防止H2O2積累的作用。

如圖11～12可知，在貯藏過程中，塔西提檸檬POD活性呈先升后降的趨勢，由于乙烯積累影響POD活性，這種先升高后下降的趨勢是一種抗氧化防衛反應的機制。貯藏前6天，所有試驗組POD活性隨著貯藏時間的延長而升高，6 d后，處理組的POD活性呈一個波動趨勢，這可能是由于最初檸檬中黃酮類物質活性較高，隨著時間的延長其活性有所下降。

圖11 不同濃度1-MCP結合PBI保鮮袋處理對塔西提檸檬POD活性的影響Fig.11 Effects of different concentrations of 1-MCP treatments combined with PBI fresh-keeping bag on POD activities of Tahiti lemons

總體來看，和其他處理組相比，62.5 mg/L 1-MCP+PBI保鮮袋處理組能更好地維持抗氧化酶系統，延緩塔西提檸檬的衰老。

圖12 不同濃度1-MCP結合微孔膜處理對塔西提檸檬POD活性的影響Fig.12 Effects of different concentrations of 1-MCP treatments combined with microporous membrane on POD activities of Tahiti lemons

2.7 1-MCP處理結合氣調包裝對塔西提檸檬可滴定酸含量的影響

果實中有機酸含量對果實的口味、風味、貯藏性、加工性均具有重要的影響。通過延緩有機酸的降解，能有效保持檸檬食用品質，延長其貯藏期。

由圖13～14可知，檸檬的可滴定酸含量隨著貯藏時間的延長總體呈先升后降的趨勢。在貯藏前期，可滴定酸含量增加，是由于磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶和檸檬酸合酶活性較高，可繼續合成可滴定酸[33]。貯藏后期可滴定酸含量下降的原因可能是呼吸作用導致的消耗。由上可知，不同濃度1-MCP結合不同氣調包裝對抑制檸檬可滴定酸含量的下降作用不明顯。

圖13 不同濃度1-MCP結合PBI保鮮袋處理對塔西提檸檬可滴定酸含量的影響Fig.13 Effects of different concentrations of 1-MCP treatments combined with PBI fresh-keeping bag on titratable acid contents in Tahiti lemons

圖14 不同濃度1-MCP結合微孔膜處理對塔西提檸檬可滴定酸含量的影響Fig.14 Effects of different concentrations of 1-MCP treatments combined with microporous membrane on titratable acid contents of Tahiti lemons

3 結論

檸檬在采后貯藏過程中，由于蒸騰作用和呼吸作用導致檸檬水分喪失，表面皺縮，營養物質含量降低，品質下降。本試驗通過1-MCP結合氣調保鮮袋處理對塔西提檸檬進行貯藏保鮮研究，以期找到一種更適宜塔西提檸檬貯藏保鮮的方式。

（1）62.5 mg/L 1-MCP結合PBI保鮮袋處理對抑制塔西提檸檬果實硬度、失重率、VC含量的降低具有較好的作用。

（2）62.5 mg/L結合PBI保鮮袋和250.0 mg/L 1-MCP結合PBI保鮮袋處理對抑制塔西提檸檬可溶性固形物含量降低均有作用。

（3）考慮實際生產使用成本，選定62.5 mg/L 1-MCP結合PBI保鮮袋作為塔西提檸檬較合理的保鮮貯藏方式。