1-MCP 處理對秋月梨采后品質(zhì)及生理的影響*

劉夢月，王文輝，杜艷民，賈朝爽

（中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院果樹研究所，遼寧興城 125100）

秋月梨是1998 年日本農(nóng)林水產(chǎn)省果樹試驗場以（新高×豐水）×幸水為親本雜交育成并命名，為中晚熟褐色砂梨品種，2001 年進(jìn)行品種登記，2002 年引入我國[1]。其果形扁圓整齊、商品果率高、果肉潔白、肉質(zhì)酥脆、石細(xì)胞極少、風(fēng)味清甜，深受消費者喜愛，近年來在國內(nèi)發(fā)展迅速。然而在貯藏過程中發(fā)現(xiàn)，秋月梨不耐貯藏，貯藏2～3 個月后食用品質(zhì)降低，至春節(jié)前后品質(zhì)劣變嚴(yán)重，主要表現(xiàn)為果皮開裂、質(zhì)地變軟、甜度降低等，嚴(yán)重影響其商品價值，造成了巨大的經(jīng)濟(jì)損失。

活性氧積累是造成果實衰老變質(zhì)的重要因素。活性氧的積累會使得生物膜上的不飽和脂肪酸被氧化，進(jìn)而導(dǎo)致膜結(jié)構(gòu)破壞，誘發(fā)細(xì)胞功能障礙，加速衰老過程[2]。超氧化物歧化酶（SOD）、過氧化物酶（POD）等抗氧化酶可以降低或消除活性氧對脂膜的損傷。一方面，當(dāng)果實遭遇逆境時，其抗氧化酶活性通常會上升，在對獼猴桃[3]、香蕉[4]等的研究中發(fā)現(xiàn)，果實在遭受外源脅迫時，成熟衰老速率加快，其抗氧化酶活性也會顯著增加；另一方面，較高的抗氧化酶活性能夠幫助果實抵御逆境傷害，延緩衰老[5-6]。

1-甲基環(huán)丙烯（1-Methylcyclopropene，1-MCP）是目前使用最為廣泛的化學(xué)保鮮劑，它能阻礙乙烯與其受體結(jié)合，抑制乙烯的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)，從而起到延緩果實衰老腐敗、延長貨架期的作用，在多種呼吸躍變型和非呼吸躍變型果實的貯藏保鮮中都有較好的表現(xiàn)。蘋果[7]、獼猴桃[8]、香蕉[9]、杏[10]、油桃[11]等都有關(guān)于1-MCP 應(yīng)用的研究。1-MCP 對梨果實的作用也已有很多研究，在新水梨[12]、安久梨[13]、黃花梨[14]、南果梨[15]等多種梨上均起到了調(diào)控成熟、延緩品質(zhì)劣變、延長貯藏時間等作用。本研究使用2 種不同濃度1-MCP（0.5、1.0 μg/L）處理秋月梨果實，探究了1-MCP 處理對秋月梨果實采后品質(zhì)和生理指標(biāo)的影響，旨在為生產(chǎn)上延緩秋月梨品質(zhì)劣變、延長貯藏時間提供一定的理論基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 試驗材料與處理

試驗所用秋月梨于2022 年9 月24 日采摘于山東省煙臺市，次日運回中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院果樹研究所實驗冷庫中。挑選大小一致、無機(jī)械損傷和病蟲害的果實，對照（CK）果實直接裝入0.02 mm PE 保鮮袋內(nèi)，放入0 ℃冷庫中貯藏，2 個處理果實分別使用0.5、1.0 μg/L 1-MCP 于室溫下熏蒸24 h，1-MCP配制和熏蒸參考孫希生等[16]的方法，之后裝入0.02 mm PE 保鮮袋內(nèi)，放入0 ℃冷庫中貯藏。在貯藏第30、60、75、90、105 d 取出測定果實品質(zhì)及生理指標(biāo)，并在貯藏30、60、90 d 時進(jìn)行貨架期（20 ℃環(huán)境下放置7 d）評價。

1.2 試驗方法

1.2.1 果實品質(zhì)指標(biāo)測定

使用PR-101 折光儀測定果實可溶性固形物含量，從每個果實相對兩部位各取適量果肉，每次測定10 個果實；使用GS-15 果實質(zhì)構(gòu)儀測定果實硬度，將果實赤道部位相對兩位置削去果皮，測頭面積為1 cm2，每次測定10 個果實；采用酸堿滴定法測定果實可滴定酸含量，從10 個果實上各取部分果肉擠壓出果汁，取3 g 果汁，加入30 mL 蒸餾水，用Metrohm 808 Titrando 全自動電位滴定儀滴定，每處理重復(fù)3 次；采用2,6-二氯靛酚滴定法測定果實維生素C 含量，從10 個果實上共取100 g 果肉，加入2%草酸溶液100 mL，勻漿后過濾，取30 mL 濾液，用Metrohm 808 Titrando 全自動電位滴定儀滴定，每處理重復(fù)3 次。

1.2.2 果實生理指標(biāo)測定

果實呼吸強(qiáng)度及乙烯釋放量的測定參考馬風(fēng)麗等[17]的方法并加以改進(jìn)，每處理取秋月梨果實6個，分為3 組，每2 個果實置于2.25 L 的可密封塑料盒內(nèi)，20 ℃下密封60 min 后，用注射器抽取盒內(nèi)氣體1 mL，使用SP-7890 氣相色譜儀測定，每盒測定3 次；使用POD、SOD 和MDA 試劑盒（南京建成公司）測定果實POD、SOD 活性及MDA 含量，測定方法參照試劑盒說明書。

1.3 數(shù)據(jù)處理

使用Excel 軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，使用SPSS 軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，采用Duncan’s 法檢驗差異顯著性，使用GraphPad 軟件作圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 1-MCP 處理對秋月梨果實品質(zhì)的影響

由表1 可知，CK 秋月梨在貯藏75 d 后即出現(xiàn)裂皮的現(xiàn)象，至貯藏105 d 后超過半數(shù)果實果皮開裂，且有33.3%的果實腐爛，而經(jīng)1-MCP 處理的秋月梨裂皮和腐爛發(fā)生較晚，且裂皮率和腐爛率遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于CK，僅為8.3%，說明1-MCP 處理能有效延緩和減少秋月梨果實腐爛和果皮開裂的發(fā)生。

表1 1-MCP 處理秋月梨采后腐爛率和裂皮率 %

由圖1 可知，貯藏期間秋月梨果實硬度、維生素C 和可滴定酸含量均呈下降趨勢，可溶性固形物含量在貯藏過程中有所波動，但整體呈下降趨勢。在所有指標(biāo)中，果實硬度下降對秋月梨品質(zhì)影響最大，1-MCP 處理能夠延緩秋月梨果實硬度的下降，尤其是貯藏60 d 后CK 果實硬度迅速下降，而1-MCP 處理幾乎沒有下降，在貯藏60 d 后1-MCP處理果實硬度均顯著高于CK，但2 個不同濃度1-MCP 處理之間差異不明顯。貯藏期間1-MCP 處理與CK 可溶性固形物含量變化差異不明顯，但在貯藏中期2個1-MCP處理可溶性固形物含量均有一個明顯的上升。1-MCP 處理能夠延緩秋月梨果實維生素C 含量的下降，其中1.0 μg/L 1-MCP 處理在貯藏中后期維生素C 含量均高于0.5 μg/L 1-MCP 處理和CK。在貯藏60 d 時，CK 秋月梨果實可滴定酸含量還顯著高于1-MCP 處理，但在貯藏60 d 后，CK果實可滴定酸含量下降更快，可滴定酸含量顯著低于1-MCP 處理。

圖1 1-MCP 處理后秋月梨果實貯藏期間果實硬度、可溶性固形物含量、維生素C 含量和可滴定酸含量變化

總體而言，1-MCP 處理能夠顯著降低秋月梨的腐爛率和裂皮率，并延緩秋月梨果實硬度、維生素C 含量和可滴定酸含量的下降，維持果實品質(zhì)，延長貯藏時間，但2 個不同濃度1-MCP 處理之間秋月梨果實品質(zhì)沒有顯著差異。

2.2 1-MCP 處理秋月梨果實貨架期評價

參考杜艷民等[18]的試驗方法，將秋月梨果實從冷庫取出后，在20 ℃環(huán)境下放置7 d，測定其品質(zhì)指標(biāo)。由圖2 可知，經(jīng)1-MCP 處理后，秋月梨在貨架期條件下果實硬度、維生素C 含量和可滴定酸含量的下降程度均低于CK，貯藏時間越長，1-MCP處理和CK 的差異越明顯，說明在貨架條件下，1-MCP 處理也能有效維持秋月梨的采后品質(zhì)。

圖2 1-MCP 處理后秋月梨貨架期果實硬度、可溶性固形物含量、維生素C 含量和可滴定酸含量變化

2.3 1-MCP 處理對秋月梨果實呼吸強(qiáng)度和乙烯釋放量的影響

秋月梨乙烯釋放量極低，超出儀器檢測下限，本試驗中未檢出乙烯。由圖3 可知，秋月梨果實貯藏期間呼吸強(qiáng)度高于采收期，而經(jīng)1-MCP 處理的果實在貯藏期間呼吸強(qiáng)度基本呈下降趨勢，在貯藏105 d 時才有所上升。1-MCP 處理抑制了秋月梨果實貯藏期間的呼吸作用，處理后果實的呼吸強(qiáng)度始終顯著低于CK，在貯藏60 d 和90 d 時，1.0 μg/L 1-MCP 處理果實的呼吸強(qiáng)度均顯著低于0.5 μg/L 1-MCP 處理，其他貯藏時間2 個1-MCP 處理之間沒有顯著差異。

圖3 1-MCP 處理后秋月梨果實貯藏期間呼吸強(qiáng)度變化

2.4 1-MCP 處理對秋月梨果實MDA 含量的影響

MDA 是膜脂過氧化的產(chǎn)物，能夠反映細(xì)胞膜系統(tǒng)的受損程度。由圖4 可知，貯藏期間，秋月梨果實MDA 含量持續(xù)增加，貯藏60 d 后，1-MCP 處理的果實MDA 含量均顯著低于CK，說明1-MCP 處理能夠抑制秋月梨果實細(xì)胞內(nèi)MDA 含量的上升，對于延緩果實衰老有積極作用。

圖4 1-MCP 處理后秋月梨果實貯藏期間MDA 含量變化

2.5 1-MCP 處理對秋月梨果實POD 和SOD 活性的影響

SOD 是清除細(xì)胞內(nèi)自由基的主要物質(zhì)，POD 的主要作用是清除生物體內(nèi)的過氧化氫、醛類、酚類等有害物質(zhì)。由圖5 可知，貯藏60 d 時，經(jīng)1-MCP處理的果實POD 活性高于CK，但在貯藏中后期POD 和SOD 活性均顯著低于CK。貯藏60 d 后CK POD 活性上升，1-MCP 處理則在貯藏75 d 后才出現(xiàn)明顯的POD 活性上升。CK SOD 活性在貯藏30～60 d 有一個快速的上升，之后緩慢下降，0.5 μg/L 1-MCP 處理在貯藏60 d 后SOD 活性上升，而1.0 μg/L 1-MCP 處理則在貯藏75 d 后SOD 活性上升，表明1-MCP處理推遲了秋月梨果實SOD活性的上升。

圖5 1-MCP 處理后秋月梨果實貯藏期間POD、SOD 活性變化

3 討論與結(jié)論

在貯藏過程中，秋月梨果實品質(zhì)不斷變差，果實硬度、可溶性固形物含量、維生素C 含量和可滴定酸含量均呈下降趨勢，本試驗結(jié)果表明，采后1-MCP 處理延緩了秋月梨貯藏期間果實硬度、維生素C 含量和可滴定酸含量的下降，能夠有效維持果實品質(zhì)，延長貯藏時間，2 個濃度1-MCP 處理（0.5、1.0 μg/L）對秋月梨果實品質(zhì)的影響差異不大。

在此前的研究中，1-MCP 處理通常能抑制果實的呼吸速率和乙烯釋放量，并減少活性氧和MDA等物質(zhì)的積累。劉丹[19]研究發(fā)現(xiàn)，1-MCP 處理能抑制豐水梨的呼吸強(qiáng)度和乙烯釋放量，降低MDA 含量；在京白梨上，1-MCP 處理也有相似的效果[20]。本試驗中1-MCP 處理抑制了貯藏期間秋月梨果實的呼吸作用和MDA 的生成，從而延緩果實的衰老，這與前人研究結(jié)果一致。而1-MCP 對抗氧化酶活性的影響在不同果實上有不同的表現(xiàn)，在南果梨[21]和萊陽梨[22]中，1-MCP 處理能增強(qiáng)部分抗氧化酶的活性，張俊虎[23]認(rèn)為，1-MCP 處理不同程度上調(diào)控了蘋果中SOD 活性，導(dǎo)致了一部分相關(guān)基因表達(dá)量上調(diào)，而另一部分則有所下降；關(guān)軍鋒等[24]則發(fā)現(xiàn)，1-MCP 處理增加了雪花梨的POD、PPO 活性，但對SOD 活性和CAT 活性影響不明顯；在黃冠梨上，1-MCP 處理降低了SOD、POD、PPO 活性，并抑制了果肉的褐變[25]。本試驗中，1-MCP 處理使秋月梨果實中POD、SOD 活性降低，說明1-MCP 處理后果實中活性氧等有害物質(zhì)積累較少，有利于果品貯藏。

本試驗發(fā)現(xiàn)，1-MCP 處理能夠降低秋月梨貯藏期間的腐爛率和裂皮率，維持秋月梨果實品質(zhì)，延長貯藏時間，其中，果實硬度、可滴定酸含量等指標(biāo)在貯藏60 d 后顯著優(yōu)于CK，說明1-MCP 處理在秋月梨的長期貯藏上效果更佳。結(jié)果表明，0.5、1.0 μg/L 1-MCP 處理對秋月梨采后貯藏保鮮均有著明顯的效果，且2個濃度1-MCP處理之間差異不明顯，使用0.5 μg/L 1-MCP 處理即可達(dá)到較為理想的果品貯藏效果，而更低濃度的1-MCP 處理是否也能達(dá)到類似的效果還有待進(jìn)一步驗證。