不同濃度1-MCP處理對樹莓貯藏保鮮效果的影響

董成虎，任 潔，鄧 勇，劉宗玉，董鳳祥，鄭璞帆，竇泓喆，張 娜,

（1.天津市農(nóng)業(yè)科學院農(nóng)產(chǎn)品保鮮與加工技術研究所（國家農(nóng)產(chǎn)品保鮮工程技術研究中心（天津）），農(nóng)業(yè)農(nóng)村部農(nóng)產(chǎn)品貯藏保鮮重點實驗室，天津市農(nóng)產(chǎn)品采后生理與貯藏保鮮重點實驗室，天津 300384；2.天津農(nóng)學院食品科學與生物工程學院，天津 300392；3.新疆新康農(nóng)業(yè)發(fā)展有限公司，新疆 烏魯木齊830057；4.天津海吉星農(nóng)產(chǎn)品物流有限公司，天津 301600；5.中國林業(yè)科學研究院林業(yè)研究所，北京100091；6.東北農(nóng)業(yè)大學園藝園林學院，黑龍江 哈爾濱 150030）

樹莓又名覆盆子，是一種珍貴的藥食同源性水果[1]，其營養(yǎng)豐富，富含多酚類化合物、VC、花青素等活性物質(zhì)，被譽為“生命之果”，不僅具有很強的抗炎和抗氧化性，而且在治療癌癥方面具有積極作用，深受消費者喜愛[2-4]。但樹莓皮薄，在采后貯藏過程中，貨架期短，易軟化腐爛變質(zhì)。因此，尋找一種便捷高效的樹莓保鮮技術以延長貨架期具有重要意義。

目前，國內(nèi)外樹莓保鮮技術主要分為物理保鮮[5]、化學保鮮[6]和生物保鮮[7]三大類。化學保鮮劑1-甲基環(huán)丙烯（1-MCP）可以抑制乙烯的合成，延緩果實衰老。已有研究表明，1-MCP 處理可以增強果實抗氧化性，提高多酚氧化酶活性[8]，維持較高的總酚和類黃酮含量[9]，現(xiàn)已廣泛應用于獼猴桃[10]、梨[11]、藍莓[12]等果實的保鮮中，但有關1-MCP 對樹莓貯藏保鮮效果影響的研究較少，故本試驗以樹莓為研究對象，采用不同質(zhì)量濃度（1.07、2.14、3.21 mg/m3）的1-MCP處理20 h，篩選出適宜的1-MCP濃度，旨在為樹莓采后保鮮技術提供參考借鑒。

1 材料與方法

1.1 材料與設備

1.1.1 材料與試劑

選用7～8 成熟、無機械損傷、無病蟲害的“伊瑞卡”樹莓果實作為試驗材料，果實采自于北京市通州區(qū)于家務村，當天運至國家農(nóng)產(chǎn)品保鮮工程技術研究中心（天津）。

氫氧化鈉（分析純）：天津江天化工技術有限公司；酚酞（分析純）：天津市天新精細化工開發(fā)中心；甲醇（分析純）、鹽酸（分析純）：天津市風船化學試劑科技有限公司。

1.1.2 儀器與設備

AR2140電子天平：奧豪斯儀器（上海）有限公司；HR/T20M 數(shù)顯恒溫水浴鍋：湖南赫西儀器裝備有限公司；UV-5500PC紫外可見分光光度計：上海元析儀器有限公司；DW-WG13 超低溫冷凍儲存箱：中科美菱低溫科技有限責任公司；PLA-1手持折射儀：日本ATAGO公司。

1.2 方法

1.2.1 樣品處理

挑選無蟲害、機械損傷的樹莓果實，置于漿果盒內(nèi)，每盒125 g，共63 盒。分裝好的果實置于（1±0.4）℃的預冷庫中預冷12 h，然后將樹莓分別放置在1-MCP質(zhì)量濃度為1.07、2.14、3.21 mg/m3的密閉空間內(nèi)處理20 h，同時以未進行處理為對照（CK）。之后每3盒裝入1個0.05 mm聚乙烯（PE）保鮮袋內(nèi)，并用封口繩扎緊放入（0±0.5）℃冰溫庫中。

1.2.2 測定項目與方法

1.2.2.1 感官評價

具體評價標準如表1所示。

表1 樹莓感官評價標準Table 1 Sensory evaluation criteria of raspberry

1.2.2.2 腐爛率

1.2.2.3 可溶性固形物（TSS）含量

隨機選取5 個樹莓果實勻漿，紗布過濾后采用PLA-1手持折射儀測量可溶性固形物含量，重復3次。

1.2.2.4 可滴定酸（TA）含量

采用曹建康等[13]的方法進行測定。取10.0 g 樹莓果實勻漿，紗布過濾后，轉(zhuǎn)移至50 mL 容量瓶中并用蒸餾水定容，隨后取5 mL混合溶液放入錐形瓶中，加兩滴酚酞，用0.01 mol/L 氫氧化鈉溶液滴定，記錄消耗氫氧化鈉的體積，重復3次。

1.2.2.5 總酚、類黃酮及花青素含量

參考曹建康等[13]的方法進行測定。稱取2.0 g 樣品，加鹽酸-甲醇溶液研磨，過濾，將濾液于280、325、600、530 nm處測定吸光度值，重復3次。

1.2.3 數(shù)據(jù)處理

所有試驗數(shù)據(jù)均采用Origin 2021 軟件和SPSS 19.0軟件分析處理，P＜0.05為顯著性差異。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同濃度1-MCP處理對樹莓感官品質(zhì)的影響

如圖1 所示：貯藏4 d 后，CK 組樹莓果實的感官品質(zhì)評分下降；貯藏8 d 后，1.07 mg/m31-MCP 處理組和3.21 mg/m31-MCP 處理組感官評分明顯下降；2.14 mg/m31-MCP 處理組感官評分在8～16 d 內(nèi)始終高于另外3組，但各1-MCP 處理組之間差異不顯著。結(jié)果表明，1.07 mg/m3和2.14 mg/m3的1-MCP 處理可以在一定程上延緩冷藏期間樹莓感官品質(zhì)的下降。

圖1 不同濃度1-MCP處理對樹莓感官品質(zhì)的影響Fig.1 Effects of different concentrations of 1-MCP treatment on sensory quality of raspberry

2.2 不同濃度1-MCP處理對樹莓腐爛率的影響

腐爛率是判斷果蔬貯藏效果最直觀的指標之一。由圖2 可以看出，在整個貯藏期間，樹莓的腐爛率呈現(xiàn)逐漸上升趨勢。1-MCP處理組的果實腐爛率始終低于CK組，1.07 mg/m31-MCP處理組貯藏8 d后和2.14 mg/m31-MCP處理組貯藏4 d 后與CK 組均呈顯著性差異（P＜0.05），貯藏結(jié)束時，兩處理組的果實腐爛率僅為15.73%和7.75%，而高濃度3.21 mg/m31-MCP 處理組僅在16 d 時與CK 組之間存在顯著性差異（P＜0.05），腐爛率為19.59%。上述結(jié)果表明，使用低濃度1-MCP 處理可以降低樹莓的腐爛率，且2.14 mg/m31-MCP處理的效果最好。

圖2 不同濃度1-MCP處理對樹莓腐爛率的影響Fig.2 Effects of different concentrations of 1-MCP treatment on the decay rate of raspberry

2.3 不同濃度1-MCP 處理對樹莓可溶性固形物含量的影響

可溶性固形物是判斷樹莓成熟度的指標。如圖3 所示，在整個貯藏期間，無論是對照組還是1-MCP處理組，樹莓果實的可溶性固形物含量均呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢，且均在貯藏第8天時達到峰值。貯藏期間，各1-MCP 處理組樹莓的可溶性固形物含量始終顯著高于CK組（P＜0.05）。至貯藏結(jié)束時，各組果實可溶性固形物含量排序為：3.21 mg/m31-MCP＞2.14 mg/m31-MCP＞1.07 mg/m31-MCP＞CK。結(jié)果表明，1-MCP處理抑制了可溶性固形物含量的降低，延緩了樹莓果實的衰老。

圖3 不同濃度1-MCP處理對樹莓可溶性固形物含量的影響Fig.3 Effects of different concentrations of 1-MCP treatment on the soluble solids contents of raspberry

2.4 不同濃度1-MCP處理對樹莓可滴定酸含量的影響

可滴定酸能反映樹莓的口感與風味。由圖4 可以看出，在整個貯藏期間，樹莓的可滴定酸含量呈先升高后降低的趨勢，在貯藏第4天達到峰值，并且貯藏期間1-MCP處理組的果實可滴定酸含量始終高于CK組。貯藏4 d時，1.07 mg/m31-MCP處理組與CK組之間呈現(xiàn)顯著性差異（P＜0.05）；而2.14 mg/m31-MCP處理組和3.21 mg/m31-MCP 處理組在貯藏8 d 時與CK組之間呈顯著性差異（P＜0.05）；貯藏12 d時，1-MCP處理組之間無顯著性差異；貯藏結(jié)束時，1.07 mg/m31-MCP處理組的可滴定酸含量最高，較初始值僅下降了0.46個百分點。結(jié)果表明，1-MCP處理對于抑制樹莓可滴定酸含量的下降有一定的效果，且1.07 mg/m31-MCP處理的效果最好。

圖4 不同濃度1-MCP處理對樹莓可滴定酸含量的影響Fig.4 Effects of different concentrations of 1-MCP treatment on the titratable acid content of raspberry

2.5 不同濃度1-MCP 處理對樹莓總酚、類黃酮與花青素含量的影響

總酚含量與樹莓褐變有關。如圖5所示，在整個貯藏期間，樹莓總酚含量呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢。貯藏4～8 d，1.07 mg/m31-MCP 處理組和2.14 mg/m31-MCP 處理組均顯著高于3.21 mg/m31-MCP 處理組和CK組（P＜0.05）；貯藏8～12 d，CK組和1-MCP處理組果實的總酚含量均顯著升高（P＜0.05）；12 d以后，所有組果實的總酚含量顯著下降（P＜0.05）；貯藏結(jié)束時，1.07、2.14、3.21 mg/m31-MCP 處理分別比CK 高4.09%、2.65%、1.57%。結(jié)果表明，1-MCP處理可有效延緩樹莓總酚含量的下降，且1.07 mg/m31-MCP處理的效果最好。

圖5 不同濃度1-MCP處理對樹莓總酚含量的影響Fig.5 Effects of different concentrations of 1-MCP treatment on the content of total phenol in raspberry

類黃酮含量與樹莓的抗氧化能力相關。如圖6所示，在整個貯藏期間，樹莓類黃酮含量呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢。1-MCP處理組在貯藏0～8 d顯著上升，貯藏8 d時，1.07、2.14、3.21 mg/m31-MCP處理組的類黃酮含量分別是CK組的1.30倍、1.20倍和1.17倍。貯藏結(jié)束時，1.07 mg/m31-MCP處理組果實的類黃酮含量顯著高于其他3組（P＜0.05），而2.14 mg/m31-MCP處理組與3.21 mg/m31-MCP處理組之間無顯著性差異，但均顯著高于CK組（P＜0.05）。結(jié)果表明，1-MCP處理均能延緩類黃酮含量的下降，且低濃度效果最好。這與劉月芹等[14]在香菇和田苗苗[15]在藍莓采后保鮮上的研究結(jié)果一致。

圖6 不同濃度1-MCP處理對樹莓類黃酮含量的影響Fig.6 Effects of different concentrations of 1-MCP treatment on the content of flavonoids in raspberry

由圖7 可以看出，在貯藏期間，樹莓花青素含量整體呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢。在貯藏前8 天，除1.07 mg/m31-MCP處理組外，其余各處理組均顯著高于CK 組（P＜0.05）；而在貯藏12～16 d 時，1-MCP 處理組顯著低于CK 組（P＜0.05）；貯藏結(jié)束時，1.07、2.14、3.21 mg/m31-MCP處理組花青素含量分別較CK組低54.53、102.38、46.39μg/g。結(jié)果表明，1-MCP 處理可促進貯藏前期（0～4 d）樹莓花青素含量的積累，而貯藏后期花青素含量較低。Hossain等[16]使用1-MCP處理荔枝也同樣保持了較高的總酚和類黃酮含量以及較低的花青素含量，與本研究結(jié)果一致。但1-MCP處理對不同果實花青素含量的積累并不相同。Zhang等[17]使用1-MCP與熱空氣聯(lián)合處理可促進油桃花青素的積累，而Xu 等[18]使用1-MCP 處理李子卻抑制了李子花青素的積累。本研究發(fā)現(xiàn)，貯藏前期1-MCP處理促進了樹莓花青素的積累，后期降低了花青素的含量。因此推測1-MCP對花青素的影響取決于果實的種類。

圖7 不同濃度1-MCP處理對樹莓花青素含量的影響Fig.7 Effects of different concentrations of 1-MCP treatment on the content of anthocyanins in raspberry

3 討論

樹莓果實在采后會快速變軟，感官品質(zhì)和腐爛率可以直觀地體現(xiàn)樹莓的商品價值。在本研究中，隨著貯藏時間的延長，樹莓果實的感官品質(zhì)逐漸下降，而腐爛率逐漸上升，低濃度（2.14 mg/m3）1-MCP處理可以阻斷乙烯的生成，因此有效地延緩了感官品質(zhì)的下降，抑制了腐爛率的升高，延長樹莓的貯藏時間，該結(jié)果與羅冬蘭等[19]和楊玲輝等[20]使用1-MCP處理顯著降低李子果實腐爛率的結(jié)果一致。

樹莓在采后貯藏過程中，可溶性固形物和可滴定酸含量變化是影響樹莓口感的關鍵，水分的流失以及呼吸強度的升高都會引起樹莓果實可溶性固形物和可滴定酸含量的變化。本研究中，樹莓果實的可溶性固形物含量先上升后下降，在第8天時達到高峰，這可能是由于呼吸作用的增強導致多糖和淀粉轉(zhuǎn)化為單糖，使得貯藏前期可溶性固形物含量增加，而貯藏后期呼吸作用又消耗了可溶性固形物，使其含量降低。1-MCP處理可延緩貯藏期間樹莓果實可溶性固形物和可滴定酸含量的下降，抑制多糖和淀粉的分解。Lü等[21]也發(fā)現(xiàn)了類似結(jié)果，使用1μL/L 1-MCP處理小白杏，對其可溶性固形物的保持效果最好。Rahman等[22]發(fā)現(xiàn)，使用低壓50 kPa和1.0μL/L 1-MCP復合處理可以減緩蘋果可溶性固形物含量的下降，更好地維持蘋果外觀。同樣也有研究表明，香芹酚附載硅藻土緩釋處理可以抑制樹莓可滴定酸的分解[23]，不同濃度大蒜提取液可抑制樹莓可滴定酸含量的降低[24]。

酚類物質(zhì)和類黃酮與果實的褐變及抗氧化性有關。在貯藏過程中，樹莓的總酚和類黃酮含量先上升后下降，這是因為貯藏前期果實乙烯的生成使得總酚和類黃酮含量升高，而貯藏后期其含量的下降與果實褐變以及自由基的清除有關[25-26]。1-MCP 處理延緩了樹莓總酚和類黃酮含量的下降，1.07 mg/m31-MCP處理的效果最好，這與高芳等[27]采用0.8μL/L 1-MCP結(jié)合0.02 mm PE膜保鮮李果實的研究結(jié)果一致。而本研究中花青素含量整體呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢，貯藏前期1-MCP處理促進了樹莓果實花青素的積累，貯藏后期維持了較低的花青素含量。有研究表明，花青素對氧氣敏感，氧氣會加速花青素的降解[29]，但花青素含量的變化也取決于果實的種類。

4 結(jié)論

通過采用1.07、2.14、3.21 mg/m31-MCP處理樹莓發(fā)現(xiàn)，不同質(zhì)量濃度1-MCP處理均有效延長了樹莓的貨架期，其中，1.07 mg/m31-MCP處理可延緩可滴定酸的分解，抑制總酚和類黃酮含量的下降，促進樹莓貯藏前期花青素的積累；2.14 mg/m31-MCP處理可降低果實的腐爛率，對果實感官品質(zhì)的維持效果最好；3個處理濃度均保持了較高的可溶性固形物含量。該研究結(jié)果為1-MCP處理在樹莓貯藏保鮮中的實際應用提供了理論參考。