陳以力
果蔬采后腐爛是一個(gè)全球性的問題,在世界范圍內(nèi)約有25%的果蔬產(chǎn)品因腐爛變質(zhì)而不能利用,有些易腐水果和蔬菜的采后損失率高達(dá)30%以上。據(jù)統(tǒng)計(jì),在我國水果采后損失率約為25%,蔬菜則高達(dá)40%~50%,折算經(jīng)濟(jì)價(jià)值約750億元。而采后引起腐爛的一個(gè)主要原因是隨呼吸作用增強(qiáng)而造成乙烯濃度過高。為延長果蔬的采后壽命,人們進(jìn)行了多方面的努力,研究了很多保鮮技術(shù),如冷藏、氣調(diào)貯藏、保鮮劑處理等,但都不能解決采后大規(guī)模果蔬腐爛的問題,而且投資巨大,使用不便。盡管如此,還是不能解決果蔬采后內(nèi)源乙烯的合成和外源乙烯對(duì)果蔬的影響,而引起果蔬的衰老和腐爛變質(zhì)。
近幾年來,人們發(fā)現(xiàn)1-MCP(1-甲基環(huán)丙烯)可與乙烯競爭性結(jié)合乙烯受體,抑制乙烯的信號(hào)傳導(dǎo)而抑制乙烯感受和生理效應(yīng)的發(fā)揮。它性質(zhì)穩(wěn)定,無異味,處理所需濃度極低(<1μL/L),且在有效作用濃度范圍內(nèi)對(duì)人畜無任何毒害作用,1-MCP的應(yīng)用被認(rèn)為是果蔬貯運(yùn)保鮮技術(shù)領(lǐng)域的一大突破。
1. 1-MCP作用機(jī)理
1-MCP可與乙烯受體上的金屬離子結(jié)合,抑制乙烯受體復(fù)合物的形成,阻斷乙烯所誘導(dǎo)的信號(hào)傳導(dǎo)。因此,在植物內(nèi)源乙烯大量產(chǎn)生之前,施用1-MCP就會(huì)搶先與乙烯受體結(jié)合,封阻了乙烯與它們的結(jié)合和隨后產(chǎn)生的效應(yīng),延緩了乙烯的生理反應(yīng)。例如:落花、落果、落葉,葉綠素降解和果實(shí)成熟等現(xiàn)象。由于1-MCP與乙烯受體蛋白的結(jié)合不可逆,因此,在植物組織器官一定的發(fā)育階段,一旦用1-MCP處理,就可實(shí)現(xiàn)1-MCP對(duì)乙烯作用的持久抑制,延緩果蔬成熟,延長貨架期的作用。它不但能強(qiáng)烈地阻斷內(nèi)源乙烯的生理效應(yīng),而且還能抑制外源乙烯對(duì)內(nèi)源乙烯的誘導(dǎo)作用,是目前應(yīng)用效果最好的乙烯受體抑制劑。1-MCP與傳統(tǒng)的乙烯抑制劑相比,具有無毒、低量(一般小于1μL/L)、高效、廉價(jià)等優(yōu)點(diǎn),因此,在果實(shí)貯藏保鮮過程中具有廣闊的應(yīng)用前景。
2.影響1-MCP使用效果的因素
2.1 產(chǎn)品的種類和成熟度 1-MCP對(duì)不同果實(shí)品種作用效果不同。1-MCP可顯著地抑制香蕉、蘋果、梨、獼猴桃等呼吸躍變型果實(shí)的呼吸及乙烯的合成,推遲乙烯與呼吸高峰的出現(xiàn),阻止或延緩乙烯作用的發(fā)揮,使果實(shí)貯藏期與貨架期明顯延長。但對(duì)柑橘、荔枝、菠蘿、草莓等非躍變型果實(shí)來說,1-MCP不但不能起到抑制作用,甚至?xí)龠M(jìn)果實(shí)中乙烯的產(chǎn)生并發(fā)生腐爛現(xiàn)象。
2.2 處理濃度與時(shí)間 1-MCP抑制乙烯效應(yīng)所需濃度與其處理時(shí)間有關(guān),一般情況下,1-MCP處理時(shí)間愈長,所需濃度愈低。且在一定濃度范圍內(nèi),1-MCP處理的效果隨其濃度的增加而加強(qiáng),如分別用30mL/L和90nL/L的 1-MCP處理香蕉,溫度在24℃、相對(duì)濕度78.5%條件下貯藏,其成熟比對(duì)照分別延遲4天和8天。但是濃度過高的1-MCP處理反而導(dǎo)致腐爛的增加。另外,不同濃度的1-MCP處理桃、蘋果、南果梨的效果也不一樣。
2.3 處理溫度 用1-MCP處理獼猴桃果實(shí)在0℃下的保鮮效果沒有20℃下的效果好;肥城桃0℃下,降低了呼吸峰值,推遲呼吸峰值的出現(xiàn)時(shí)間;20℃下,前4天內(nèi)對(duì)果實(shí)的呼吸作用抑制比較明顯,但自第4天起處理果的果實(shí)呼吸速率開始快速升高,第5天時(shí)達(dá)到峰值,并比對(duì)照果實(shí)峰值高出6.6%。
3. 1-MCP的應(yīng)用前景
目前,我國雖然在改革開放以后經(jīng)濟(jì)有了飛速發(fā)展,但經(jīng)濟(jì)實(shí)力尚不足以支撐果蔬貯運(yùn)保鮮技術(shù)先進(jìn)的氣調(diào)庫的建筑巨額費(fèi)用和運(yùn)行費(fèi)用,這也是影響我國果蔬進(jìn)入國際市場的重要原因之一。經(jīng)1-MCP處理后蘋果在普通恒溫庫內(nèi)貯藏完全可以達(dá)到氣調(diào)貯藏的效果,而且運(yùn)行費(fèi)用顯著降低。商業(yè)運(yùn)作中至少在部分果品與蔬菜上使用1-MCP可以替代氣調(diào)庫貯藏,由于普通恒溫庫在我國已普及,因此,1-MCP在我國果蔬貯藏保鮮上的應(yīng)用推廣實(shí)為縮短我國與發(fā)達(dá)國家之間的差距一條有效途徑。