1-MCP與PE保鮮膜處理對無花果貯藏特性的影響研究

杜佳銘，郭曉宏，劉倩婷，劉琳文，方瑜，穆文剛，寇莉萍*

（1.西北農林科技大學食品科學與工程學院，陜西 楊凌 712100；2.陜西絲路無花果科技研究院有限公司，陜西 西安 710000；3.楊凌菲格無花果產業發展有限公司，陜西 楊凌 712100）

無花果（Ficus carica L.）別名天仙果、奶漿果，是桑科無花果屬的亞熱帶木本植物，起源于地中海沿岸，是人類最早栽培的經濟樹種之一，一年可結果多次，其培育期短，經濟效益高。無花果果實柔軟味甜，具有特異風味，含酸量低，含豐富的糖、蛋白質、氨基酸、維生素、礦物質和粗纖維等營養物質，具有抗氧化、抗菌、抗癌、降血糖和降血脂等作用，因此深受消費者青睞。

近五年我國無花果種植面積不斷擴大，產量也呈逐步增長態勢，現在我國無花果品種已經有近百種，并且還在不斷引進和培育新品種，其中主要新優品種有布蘭瑞克、金傲芬、美利亞、波姬紅、日本紫果等。絲路紅玉作為近幾年選育的新品種，果皮呈紫紅色，果肉呈淺紅色，果面光潔，單果大，商品性佳，鮮食特性強。但成熟無花果含水量高，果皮較薄易受機械損傷，采后呼吸代謝旺盛，加上成熟季節外界溫度相對較高，使果實衰老進程加速。自然條件下，八成熟的無花果放置2 d～3 d就會軟化褐變、失水皺縮、霉變流水而達到貯藏極限。

目前我國水果包裝仍處于初級階段，市場流通的無花果采后物流包裝方式主要是框裝，超市鮮銷的聚對苯二甲酸乙二酯（polyethylene terephthalate，PET）材質吸塑盒裝、禮盒裝以及電商物流的泡沫箱裝，這些包裝方式雖然在一定程度上起到防止無花果損傷、減輕污染的作用，但其保水性差，無法隔絕病原微生物，不能有效延緩無花果采后成熟衰老進程。聚乙烯（polyethylene，PE）保鮮膜包裝是一種自發氣調包裝（modified atmosphere package，MAP），通過果蔬的呼吸作用和包裝袋上不同大小的微孔共同調節，實現穩定的低氧、高二氧化碳環境，從而抑制果蔬呼吸、延緩果蔬衰老。1-甲基環丙烯（1-methylcyclopropene，1-MCP）是一種經濟、安全、高效的乙烯作用抑制劑，能夠明顯降低果實采后貯藏期間的呼吸作用，從而提升果實品質。它通過抑制果蔬乙烯產生和外源乙烯作用，降低果蔬呼吸強度，有效地延緩其成熟、衰老進度，保證果蔬原有的品質，而且還能有效維持果蔬的抗病性，減少水分蒸發，減輕果蔬生理病害和微生物引起的腐爛。本文以絲路紅玉無花果為研究對象，探究不同厚度保鮮膜對無花果的保鮮效果，篩選出最佳厚度的保鮮膜，并復合1-MCP處理，探究1-MCP復合MAP處理對無花果貯藏品質的影響，以期為無花果采后儲運保鮮提供保障，延長無花果的保藏期，降低損耗。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

供試無花果（絲路紅玉）：采摘于陜西省楊凌示范區菲格莊園，選擇果面光滑、果柄完整無損傷、果目處無明顯裂口，大小均一的八成熟無花果為試驗原料。采后立即商品化包裝于塑料盒中運回西北農林科技大學食品學院保鮮實驗室。

1-MCP試劑（分析純）：陜西省咸陽西秦生物科技有限公司；聚乙烯（PE）保鮮膜：國家農產品保鮮工程技術研究中心（天津）研制生產；草酸（分析純）：廣東光華科技股份有限公司；福林酚（分析純）：北京索萊寶科技有限公司；三氯乙酸、硫代巴比妥酸（均為分析純）：上海阿拉丁生化科技股份有限公司。

1.2 儀器與設備

色度儀（Ci7600）：愛色麗（上海）色彩科技有限公司；迷你數顯折射儀（PAL-1）：廣州市愛宕科學儀器有限公司；便攜式頂空分析儀（Check Point 3）：丹麥PBI Dansensor公司；物性測定儀（TA.XT PLUS/50）：英國STABLEMICVO 公司；酶標儀（spark）：奧地利 Tecan Austria GmbH公司；電導率儀（DDS-307A）：上海儀電科學儀器股份有限公司。

1.3 方法

1.3.1 不同厚度保鮮膜處理采后無花果

將采摘后的無花果裝入商用塑料盒后外套大小為 23 cm×23 cm 的不同厚度（0.02、0.03、0.04、0.05 mm）的保鮮膜，于（4±1）℃低溫貯藏，定期對其指標進行測定。以不套保鮮袋，直接裝入商用塑料盒低溫貯藏作為對照組（CK）。

1.3.2 低溫（4±1）℃下1-MCP復合MAP處理采后無花果

將果實分為對照組和兩個處理組。對照組不經任何處理，直接裝入商用塑料盒后于（4±1）℃下低溫貯藏。處理組一為PE膜包裝處理組：將無花果裝入塑料盒后外套相同大小（23 cm×23 cm）的經上一步試驗篩選出的最佳厚度保鮮膜，封口后在（4±1）℃下低溫貯藏。處理組二為1-MCP復合PE膜包裝處理組：將待處理無花果于室溫（25±1）℃下用1.5 μL/L的1-MCP密閉熏蒸12 h，通風2 h后裝入塑料盒并外套適宜厚度保鮮膜，封口后在（4±1）℃下低溫貯藏。定期測定各項指標。

1.4 理化指標測定

1.4.1 袋內氣體體積分數的測定

貯藏期間，定期用便攜式頂空分析儀測定包裝袋內O和CO體積分數，每個處理重復3次試驗。

1.4.2 失重率的測定

失重率采用稱重法進行測定。

1.4.3 腐爛率的測定

肉眼觀察無花果，因果皮損傷（表皮、果目開裂）、果目流水、內腐病、真菌感染、黑斑、酸敗等導致果實失去商品價值的果實記為腐爛果實，統計腐爛果實數。

1.4.4 色差的測定

利用色度儀對無花果赤道部位4個不同的點進行測定，結果用L*值、a*值、b*值表示，其中L*值表示無花果果面的明暗，a*值表示紅綠度，b*值表示黃藍度。

式中：△E*值為總色差值；L*值、a*值、b*值為貯藏初始測定的明暗值、紅綠度值、黃藍度值。

1.4.5 硬度的測定

選取赤道部位4個不同的點，用質構儀測定其硬度，設置測試壓縮率為10%、測試深度為10 mm、柱頭2 mm、測試速度為2 mm/s。

1.4.6 可溶性固形物含量的測定

取適量樣品研磨成漿，用便攜式數顯折射儀測其含量，每個處理重復3次。

1.4.7 可滴定酸含量的測定

參照《果蔬采后生理生化試驗指導》的方法用NaOH滴定法測定。稱取10 g無花果勻漿，定容至100 mL，靜置30 min后過濾，吸取20 mL濾液加入酚酞后用標定的NaOH溶液滴至粉紅色，且30 s內不褪色，記錄NaOH用量。每個樣品重復3次，取平均值。

1.4.8 V含量的測定

參照韓璐的方法用碘量法測定，稱取果實勻漿15 g，用1%草酸溶液定容至100 mL，靜置10 min后過濾，吸取10 mL濾液加入1%淀粉1 mL后再加1%草酸20 mL，用碘液滴定至藍色，15 s內不褪色，記錄碘液用量。每個樣品重復3次，取平均值。

1.4.9 相對電導率的測定

參照楊清蕊的方法，用電導率儀測定，并稍加改進。選取適量無花果，用10 mm的打孔器取果肉組織，切成2 mm厚的均勻圓形薄片，混合均勻后取10個完整圓片用去離子水沖洗3次，用濾紙擦干水分，放入燒杯中加入60 mL去離子水，室溫（25±1）℃放置30 min后測浸泡液電導率（P）；然后將燒杯置于沸水浴中煮沸10 min以殺死組織，迅速冷卻至室溫（25±1）℃后再測其電導率（P），以60 mL去離子水的電導率作為空白（P），相對電導率（P）按下式計算。

1.4.10 丙二醛（malondialdehyde，MDA）含量的測定

MDA的測定參考蔡子康的方法，采用硫代巴比妥酸法。準確稱取無花果1.0 g，先用2 mL 5%三氯乙酸冰浴研磨，再加入5 mL 5%三氯乙酸繼續研磨，于溫度4℃、8 000×g離心20 min，上清液即為樣品提取液。吸取2 mL提取液，加入2 mL 0.67%硫代巴比妥酸溶液，混勻后置于沸水浴中煮沸15 min，取出后迅速冷卻。測定532 nm和600 nm下的吸光值。重復3次。丙二醛含量計算公式如下。

式中：c為反應混合液中丙二醛濃度，μmol/L；V為樣品提取液總體積，mL；V為測定時所取樣品提取液體積，mL；m 為樣品質量，g。

1.4.11 總酚、總黃酮含量的測定

總酚含量采用福林酚法測定，取2 g無花果樣品搗碎后加入20 mL 75%乙醇，提取24 h后過濾。將1 mL提取濾液與5 mL去離子水混合后加入0.5 mL福林酚試劑和1.5 mL 20%NaCO溶液，避光30 min后在760nm下測定吸光值。

總黃酮含量測定參照付云云的方法，稍作修改，取1 mL提取濾液，加入4 mL 75%乙醇和0.5 mL 5%NaNO溶液，避光6 min后加入0.5 mL 10%Al（NO）溶液，避光6 min，加入5 mL 1 mol/L NaOH溶液和1.5 mL去離子水后在510 nm下測定吸光值。

1.4.12 感官分析

貯藏期內定期觀察無花果整體及切面的顏色、失水皺縮、腐爛霉變等外觀變化。

1.5 數據分析

使用Excel軟件對數據初步處理，結果以平均值±標準差表示。用SPSS 22軟件進行顯著性分析，P＜0.05表示差異顯著。采用Origin 2018軟件作圖。

2 結果與分析

2.1 不同厚度保鮮膜處理結果分析

2.1.1 袋內氣體體積分數的測定結果

不同厚度薄膜袋內O體積分數和CO體積分數變化見圖1。

圖1 不同厚度薄膜袋內O2體積分數及CO2體積分數變化Fig.1 Changes of oxygen content and carbon dioxide content in film bags of different thickness

如圖1所示，各厚度包裝袋在貯藏前6 d O體積分數和CO體積分數急劇變化，6 d后逐漸趨于穩定，這說明在貯藏前期無花果呼吸速度較高，快速消耗O，產生CO，使得袋內外形成O和CO壓差，袋外O進入，袋內CO排出，最終使袋內外O和CO體積分數逐漸趨于平衡。但因各厚度薄膜O和CO透過率不同，使得各處理組袋內O和CO體積分數出現差異。貯藏結束時，0.05 mm處理組與0.02mm處理組O體積分數的差異達到顯著水平（P＜0.05），而與其他處理組之間CO體積分數的差異均達到顯著水平（P＜0.05）。說明0.05 mm處理組在貯藏結束時可以保持較低的O體積分數和較高的CO體積分數，有明顯的自發氣調作用。

2.1.2 失重率的測定結果

無花果采后會因呼吸和蒸騰作用而失水，使果實的質量不斷下降。不同厚度薄膜袋對無花果失重率的影響見圖2。

圖2 不同厚度薄膜袋對無花果失重率的影響Fig.2 Effects of film bags with different thickness on weight loss of figs

由圖2可知，與CK組相比，PE保鮮膜處理組顯著降低了無花果在貯藏期間的失重率（P＜0.05），說明PE包裝膜能夠有效阻止果實水分的蒸發。其中0.05 mm保鮮膜處理組在貯藏結束時失重率最低，僅為2.02%，是CK組的五分之一，說明0.05 mm處理組效果最佳。

2.1.3 腐爛率的測定結果

不同厚度薄膜袋對無花果腐爛率的影響見圖3。

圖3 不同厚度薄膜袋對無花果腐爛率的影響Fig.3 Effects of film bags of different thickness on decaying rate of figs

由圖3可知，腐爛率在貯藏期間持續增加，其中CK組的腐爛率在整個貯藏期間均顯著高于處理組（P＜0.05）。CK組和0.03 mm處理組在貯藏9 d開始出現腐爛，隨后CK組的腐爛率急劇增加，至貯藏結束腐爛率達32.5%，失去貯藏價值；而0.03 mm處理組的腐爛率增加緩慢，貯藏結束腐爛率也較低。其他處理組均在貯藏12 d后才開始腐爛，且腐爛率始終較低，尤其是0.04、0.05 mm處理組。

2.1.4 色差的測定結果

無花果在貯藏一定時間后顏色會出現一定程度的劣變，主要表現為顏色加深，失去光澤甚至出現褐變。不同厚度薄膜袋對無花果ΔE*值的影響見圖4。

圖4 不同厚度薄膜袋對無花果ΔEab*值的影響Fig.4 Effects of film bags with different thickness on ΔEab*of figs

由圖4可知，無花果在貯藏期間各處理組果實的ΔE*值（總色差）均隨著時間的延長整體呈上升趨勢，其中CK組的ΔE*值上升趨勢最明顯，貯藏至18 d，其ΔE*值顯著高于其他處理組（P＜0.05），說明薄膜袋處理能明顯抑制無花果貯藏中的顏色變化；處理組中又以0.05 mm處理組的效果最佳，整個貯藏期間其ΔE*值始終保持最低。

2.1.5 硬度的測定結果

硬度是反映果實貯藏品質的重要指標之一。不同厚度薄膜袋對無花果硬度的影響見圖5。

圖5 不同厚度薄膜袋對無花果硬度的影響Fig.5 Effects of film bags of different thickness on the hardness of figs

由圖5可知，貯藏期間各組無花果硬度整體呈下降趨勢，CK組的硬度從267.63 g下降至128.11 g，下降幅度最大。而處理組無花果硬度下降速率均小于CK組。貯藏至18 d，0.05 mm處理組與CK組間果實硬度的差異達到顯著水平（P＜0.05），說明0.05 mm PE薄膜包裝能減緩無花果貯藏過程中硬度的變化。

2.1.6 可溶性固形物含量的測定結果

可溶性固形物能夠直接反映果實的成熟程度和品質狀況，結果見圖6。

圖6 不同厚度薄膜袋對無花果TSS的影響Fig.6 Effects of film bags of different thickness on TSS of figs

由圖6可知，CK組的TSS含量在第12天達到峰值10.1%，之后逐漸下降至9.2%。0.05 mm處理組TSS含量變化較平穩，貯藏前后其值升高了0.07%；其他處理組在整個貯藏期間TSS含量整體呈下降趨勢，貯藏結束時0.04 mm處理組TSS含量下降了1.33%，0.03 mm處理組下降了0.93%，0.02 mm處理組下降了0.43%。貯藏結束，CK組的TSS含量與0.05 mm處理組間無差異（P＞0.05），與其他處理組間差異達到顯著水平（P＜0.05）。

2.1.7 可滴定酸含量的測定結果

可滴定酸含量對果實的營養品質和風味口感有直接影響。不同厚度薄膜袋對無花果TA的影響見圖7。

圖7 不同厚度薄膜袋對無花果TA的影響Fig.7 Effects of film bags of different thickness on TA of figs

由圖7可知，第9天時CK組的TA含量達到峰值且顯著高于處理組（P＜0.05）。各處理組在貯藏期間可滴定酸含量整體均呈下降趨勢，貯藏結束0.05 mm處理組TA含量最高，且與CK組及其他處理組間均表現出顯著差異（P＜0.05）。

2.1.8 感官觀察結果

不同厚度薄膜袋對無花果外觀品質的影響見圖8。

圖8 不同厚度薄膜袋對無花果外觀品質的影響Fig.8 Influence of film bags of different thickness on figs appearance quality

感官觀察能直觀反映果實在整個貯藏期間的成熟度及新鮮程度，是判斷果實是否有貯藏價值的直接標準。無花果的品質隨著貯藏時間的延長而下降，主要表現為果面顏色由綠轉紅至暗紅，并逐漸失去光澤，貯藏至后期開始出現褐變、霉變；果皮逐漸失水皺縮，出現褶皺；果肉內部花絮變大，變得濕潤，甚至出現膠狀物質。由圖8可知，CK組貯藏至第9天時成熟度相對較高，但仍然有較好的貯藏品質，至18 d已完全開始腐爛（果皮皺縮嚴重、果目處腐爛流水長霉、果肉顏色加深）。相比之下，處理組明顯抑制了無花果品質劣變，其中0.05 mm處理組抑制無花果品質劣變的效果最明顯。

2.2 1-MCP與保鮮膜復合處理對無花果的保鮮效果

2.2.1 復合處理對顏色的影響

隨著貯藏時間的延長，無花果果面顏色會逐漸轉紅至后期失去光澤，因此色澤變化可作為無花果貯藏品質好壞的評判指標之一。L*值表示果實的明暗度，值越大表明果實越有光澤；a*值表示紅綠，正值偏紅，負值偏綠；b*值表示黃藍，正值偏黃，負值偏藍。a*/b*值可有效地反映無花果果面的轉紅程度。不同處理對無花果L*值和a*/b*的影響見圖9。

圖9 不同處理對無花果L*值和a*/b*的影響Fig.9 Effects of different treatments on L*and a*/b*of figs

由圖9 A可知，整個貯藏期間各處理組L*值整體呈下降趨勢，說明無花果果面逐漸變暗，其中CK組的L*值在整個貯藏期間均顯著低于其他處理組（P＜0.05），而1-MCP與MAP復合處理組下降幅度相對較緩慢，說明復合處理可以有效減緩無花果顏色變暗的速度。由圖9 B可知，a*/b*值隨著貯藏時間的延長逐漸增大，說明無花果顏色逐漸轉紅，其中CK組的a*/b*值始終最大，且在貯藏后期顯著高于處理組（P＜0.05），貯藏8 d后增長速度明顯加快；其他兩組處理組均保持相對較低的增量，又以復合處理組表現最佳。

2.2.2 復合處理對無花果中可滴定酸含量的影響

不同處理對無花果TA的影響見圖10。

圖10 不同處理對無花果TA的影響Fig.10 Effects of different treatments on TA of figs

由圖10可知，1-MCP與MAP復合處理組的TA含量下降相對緩慢，在整個貯藏期間均顯著高于其他處理組（P＜0.05）。說明1-MCP與MAP復合處理組可以有效抑制無花果可滴定酸含量的下降，對保持無花果原有風味有積極作用。

2.2.3 復合處理對無花果中可溶性固形物含量的影響

不同處理對無花果TSS的影響見圖11。

圖11 不同處理對無花果TSS的影響Fig.11 Effects of different treatments on TSS of figs

由圖11可知，各組無花果TSS含量在貯藏期間整體呈上升趨勢，可能是貯藏期間無花果的后熟作用使可溶性固形物不斷積累。相比之下，1-MCP與MAP復合處理組的TSS含量增速較為平緩，至貯藏結束TSS含量也保持在較低水平，顯著低于其他組（P＜0.05），說明復合處理組可以抑制無花果的采后衰老，從而抑制可溶性固形物的積累。

2.2.4 復合處理對無花果中V含量的影響

不同處理對無花果V的影響見圖12。

圖12 不同處理對無花果VC的影響Fig.12 Effects of different treatments on VCof figs

由圖12可知，整個貯藏期間無花果V含量整體呈下降趨勢，其中CK組的V含量下降幅度最大，下降了7.85 mg/100 g；其次是MAP處理組，至貯藏結束V含量下降了6.62 mg/100 g；1-MCP與MAP復合處理組變化相對緩慢，貯藏8 d后其V含量變化趨于平緩，且整個貯藏期間其V含量均顯著高于其他組（P＜0.05）。說明1-MCP與MAP復合處理組可以顯著減少無花果中V的流失。

2.2.5 復合處理對無花果中總酚、總黃酮含量的影響

不同處理對無花果總酚、總黃酮含量的影響見圖13。

圖13 不同處理對無花果總酚、總黃酮含量的影響Fig.13 Effects of different treatments on contents of total phenol and total flavonoid in figs

由圖13A可知，貯藏結束CK組的總酚含量最低，為0.43 mg/g，其次是MAP處理，1-MCP與MAP復合處理組的總酚含量最高，為0.57 mg/g。在整個貯藏期間1-MCP與MAP復合處理組的總酚含量始終保持較高的水平，且與其他組差異顯著（P＜0.05）。由圖13 B可知，1-MCP與MAP復合處理組在貯藏8 d后始終保持較高的總黃酮含量，且與其他組間均有顯著差異（P＜0.05）。

2.2.6 復合處理對無花果相對電導率的影響

相對電導率可以反映植物組織細胞膜體系的完整程度，若組織細胞膜遭到破壞使細胞內容物滲出，相對電導率也隨之增大。不同處理對無花果相對電導率的影響見圖14。

圖14 不同處理對無花果相對電導率的影響Fig.14 Effects of different treatments on relative electrical conductivity of figs

如圖14所示，在整個貯藏期間各組相對電導率整體呈上升趨勢。其中貯藏前8 d CK組相對電導率上升速率最快，貯藏8 d達到61.3%，顯著高于其他處理組（P＜0.05）。1-MCP與MAP復合處理組在整個貯藏期上升速率較慢，且8 d后變化速率相對平穩，至貯藏結束其相對電導率含量顯著低于其他組（P＜0.05），說明1-MCP與MAP復合處理組可以有效減緩無花果細胞膜相對透性的增大，從而延緩果實衰老。

2.2.7 復合處理對無花果丙二醛含量的影響

不同處理對無花果MDA的影響見圖15。

圖15 不同處理對無花果MDA的影響Fig.15 Effects of different treatments on MDA of figs

由圖15可知，各組MDA含量均有不同程度的上升，其中CK組在整個貯藏期間均保持最高的MDA含量，且與其他處理組均差異顯著（P＜0.05）。1-MCP與MAP復合處理組的MDA含量在貯藏4 d至16 d時間段內都保持一個較為穩定的值，貯藏16 d后MDA含量開始加速上升，但至貯藏結束其MDA含量仍顯著低于其他組（P＜0.05）。說明1-MCP與MAP復合處理組能有效抑制無花果貯藏期間MDA含量的增加，利于無花果貯藏。

3 結論

本文研究表明，0.05 mm厚度的PE保鮮膜為無花果提供了一個低氧氣、高二氧化碳的穩定貯藏環境，在一定程度上抑制了果實顏色、硬度的劣變，降低了失重率、腐爛率的上升速度，并延遲了無花果腐爛出現的時間，有效延長了無花果貯藏期，但PE保鮮膜處理對果實營養物質的維持方面效果不明顯。1.5 μL/L的1-MCP與0.05 mm PE保鮮膜復合處理組不僅抑制了無花果果面的褐變，使其維持較好的光澤，并且抑制了無花果的后熟轉紅。同時，復合處理組在維持果實營養品質方面也表現出明顯的優勢，抑制了無花果可溶性固形物、可滴定酸、V、總酚、總黃酮等營養物質的轉化降解，有效提高了無花果的貯藏品質。另外，復合處理組還可以有效降低無花果貯藏期間的生理活動，抑制了細胞膜滲透性，維持較好的品質。