韓雅萱，頡敏華，，王學(xué)喜，吳小華，陳柏

(1.甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝學(xué)院，甘肅 蘭州 730070；2.甘肅省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品貯藏加工研究所，甘肅 蘭州 730070)

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1-MCP處理對冷藏期間不同采期‘黃冠梨’衰老和品質(zhì)的影響

韓雅萱1，頡敏華1，2，王學(xué)喜2，吳小華2，陳柏2

(1.甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝學(xué)院，甘肅 蘭州 730070；2.甘肅省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品貯藏加工研究所，甘肅 蘭州 730070)

【目的】 評價1-甲基環(huán)丙烯(1-MCP)對‘黃冠梨’的采后貯藏保鮮效果.【方法】 以‘黃冠梨’果實為試材，研究了1-甲基環(huán)丙烯(1-MCP)處理對不同采期果實冷藏期間[(0±0.5)℃]衰老及品質(zhì)指標變化的影響.【結(jié)果】 1.5 μL/L 1-MCP 處理能顯著降低果實貯藏期間的呼吸速率，抑制乙烯釋放速率，推遲乙烯釋放高峰的出現(xiàn)時間，保持較好的果實硬度，延緩了果實可滴定酸、可溶性固形物含量的下降，抑制H2O2積累，降低了MDA含量，較好地保持了‘黃冠梨’果實的品質(zhì)，保鮮效果顯著.在貯藏過程中還發(fā)現(xiàn),1.5 μL/L 1-MCP 處理果的H2O2、MDA平均含量均顯著低于對照果實(P<0.05)，顯著地抑制了果實的成熟衰老.【結(jié)論】 1-MCP對‘黃冠梨’成熟衰老的控制效果與成熟度密切相關(guān)，對于采期較早的‘黃冠梨’品質(zhì)的保鮮效果更明顯.

‘黃冠梨’；1-MCP；不同采期；保鮮效果

1-甲基環(huán)丙烯(1-MCP)是一種新型的乙烯類抑制劑[1]，它能有效地阻斷乙烯與其受體的結(jié)合，抑制乙烯所誘導(dǎo)的各種生理生化反應(yīng)，延緩果蔬的成熟與衰老，推遲果蔬的軟化與躍變型果實色澤的變化進程，很好地保持果蔬的營養(yǎng)成分，因此在果蔬貯藏保鮮上具有很大的潛在應(yīng)用價值[2-4].1-MCP在園藝產(chǎn)品上的應(yīng)用已見多篇報道，其中汪躍華等[5]指出用體積分數(shù)為0.3×10-8的1-MCP處理百合切花效果最佳,花朵可延長2 d凋萎；1-MCP對于獼猴桃[6]的軟化也有較好的抑制效果，能夠有效保持獼猴桃的硬度；此外，1-MCP應(yīng)用于蘋果[7]、香蕉[8]、番茄[9]等躍變型果實的研究報道也屢見不鮮.目前1-MCP在梨上的應(yīng)用已見報道于‘碭山酥梨’‘西洋梨’[10-11]‘黃金梨’和‘白梨’等[12-14].研究表明，1-MCP能顯著保持梨的貯藏品質(zhì)[15-16]，而且對梨果實在貯藏期間病害的發(fā)生有明顯的抑制作用[17-19].

‘黃冠梨’屬于中早熟品種，結(jié)果早，豐產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)，果個大，果形圓潤美觀，肉質(zhì)細膩、酸甜適口，果面皮孔小、色澤上乘，外觀與內(nèi)在品質(zhì)俱佳，耐貯運，生長結(jié)果性狀優(yōu)良，適應(yīng)性和抗逆性均強，深受消費者喜愛[20-21].但‘黃冠梨’在貯藏中后期極易軟化，硬度下降，果肉糠松，出現(xiàn)果心和果肉褐變以及果柄干枯等現(xiàn)象，嚴重地影響了‘黃冠梨’質(zhì)量和聲譽[22-23]，因此研究不同采期‘黃冠梨’貯藏期間衰老具有重要意義.1-MCP對‘黃冠梨’的應(yīng)用已有報道[24-25]，而1-MCP處理在延緩果實衰老過程中，對于不同采期的‘黃冠梨’品質(zhì)的影響以及如何調(diào)控H2O2的代謝和膜脂過氧化作用目前仍不明確.因此本試驗選用不同采期的‘黃冠梨’為試驗材料，研究1-MCP處理對貯藏過程中‘黃冠梨’衰老的發(fā)生規(guī)律以及貯藏品質(zhì)的影響，以評價1-MCP在‘黃冠梨’采后貯藏保鮮方面的應(yīng)用前景.

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

1.1.1 材料與試劑 ‘黃冠梨’采自景泰縣條山亞飛林果有限責(zé)任公司管理良好的試驗果園；1-甲基環(huán)丙烯(1-MCP)(美國羅門哈斯中國公司，有效成分0.014%).

1.1.2 主要儀器設(shè)備 紅外CO2分析儀：GXH-3051H，北京均方理化科技研究所；氣相色譜儀：SP-3420，北京中興匯利科技發(fā)展有限公司；高速臺式冷凍離心機：TGL-16LM，湖南星科科學(xué)儀器有限公司；紫外可見分光光度計：Cary-100，美國瓦里安中國有限公司；硬度計：FT-327，德圖儀器國際貿(mào)易(上海)有限公司；糖度計：PAL-1，德圖儀器國際貿(mào)易(上海)有限公司；酸度計：GMK-855F(梨專用)，德圖儀器國際貿(mào)易(上海)有限公司.

1.2 方法

1.2.1 試驗設(shè)計 試驗設(shè)3個采期處理，分別為8月30日(采期Ⅰ)、9月19日(采期Ⅱ)和10月6日(采期Ⅲ).采自同一果園的‘黃冠梨’，挑取成熟度相對一致、大小均勻，無病蟲害和機械損傷的果實，于采摘當(dāng)天置于0.1 mm厚的1 m3TPU塑料大帳內(nèi)，采用濃度為1.5 μL/L的1-MCP密閉熏蒸，以在相同條件下密閉于空氣中的果實為對照.密閉處理24 h后通風(fēng).處理后的‘黃冠梨’依次裝入專用包裝紙箱內(nèi)，每箱20 kg，每個處理裝15箱，3次重復(fù).置于0 ℃冷藏環(huán)境貯藏，貯藏期間分別于0、2、4、6、8個月測定相關(guān)品質(zhì)指標及H2O2、MDA.

1.2.2 呼吸速率的測定 用GXH3051型紅外CO2分析儀測定，氣流法，氣體流速0.7 L/min.

1.2.3 乙烯釋放速率的測定 用SP-3420型氣相色譜儀測定，色譜條件：氫火焰檢測器；GDX-502型色譜柱，柱溫50 ℃；FID檢測室溫度240 ℃；載氣為氮氣，流速30 mL/min，外標法定量.

1.2.4 H2O2的測定 取1.0 g果肉，加入預(yù)冷的5 mL 0.1%的三氯乙酸與預(yù)冷的研缽在冰浴條件下研磨，12 000g離心20 min,取0.7 mL上清液,加入0.7 mL 10 mmol/L pH 7.0的磷酸緩沖液和1.4 mL 1 mol/L的KI，390 nm處測定吸光值，重復(fù)3次，同時做標準曲線，結(jié)果以mol/g表示[26].

1.2.5 MDA的測定 采用硫代巴比妥酸法測定，加測450 nm處吸光值以消除可溶性糖類物質(zhì)的干擾，比色測定，結(jié)果以nmol/g表示[27].

1.2.6 果實硬度的測定 根據(jù)文獻[28]，使用FT-327型手持硬度計測定果肉硬度，取果實陽面、陰面硬度的平均值.

1.2.7 可溶性固形物含量的測定 根據(jù)文獻[28]，取鮮榨梨汁用PAL-1型糖度計測定，計算出可溶性固形物的含量.

1.2.8 可滴定酸含量的測定 根據(jù)文獻[28]，吸取0.3 mL鮮榨梨汁，加30 mL水稀釋，搖勻后使用GMK-855F型(梨專用)酸度計測定，計算出可滴定酸的含量.

1.3 數(shù)據(jù)分析

采用Excel 2007和SPSS 19.0軟件對數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計和差異顯著性分析.

2 結(jié)果與分析

2.1 1-MCP處理對冷藏期間不同采期‘黃冠梨’呼吸速率的影響

從圖1可以看出，冷藏條件下，3個采期‘黃冠梨’果實的呼吸速率呈先升高后降低的趨勢.采期Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ對照果實的呼吸速率均于貯藏6個月時達到峰值，分別為36.47、40.44、57.17 mg/(kg·h)，采期Ⅰ峰值最低，較采期Ⅱ、Ⅲ分別低了9.8%、36.2%.采期Ⅰ與采期Ⅱ差異不顯著，與采期Ⅲ差異顯著，且采期Ⅲ與采期Ⅰ、Ⅱ的差異均達到顯著水平(P<0.05).

圖1 1-Mcp處理對冷藏期間不同采期‘黃冠梨’呼吸速率的影響Fig.1 Effects of 1-MCP on respiration rate of Huangguan pear during cold storage

1-MCP處理能夠顯著抑制‘黃冠梨’果實的呼吸速率.在整個貯藏期間，1-MCP處理果實的呼吸速率顯著低于相應(yīng)對照果實(P<0.05)，貯藏6個月時，采期Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的1-MCP處理果的呼吸速率分別為27.15、32.43、28.62 mg/(kg·h)，較同期相應(yīng)對照分別降低了25.5%、19.8%和49.9%.整個冷藏期間，3個采期1-MCP處理效果差異顯著(P<0.05)，且1-MCP對采期Ⅰ果實呼吸速率控制效果最好.

2.2 1-MCP處理對冷藏期間不同采期‘黃冠梨’乙烯釋放速率的影響

從圖2可以看出，采期Ⅰ對照果實的乙烯釋放速率在整個貯藏期間較采期Ⅱ、Ⅲ的對照果維持在較低水平.貯藏8個月時，采期Ⅰ對照果實的乙烯釋放速率僅為0.034 μL/(kg·h)，較采期Ⅱ、Ⅲ的對照果分別降低了84.8%、88.5%，說明采期越早的‘黃冠梨’乙烯釋放量越低.

經(jīng)1-MCP處理的果實乙烯釋放速率的變化趨勢與對照果實變化一致，均為先降低后升高.整個貯藏期間，1-MCP處理果實的乙烯釋放速率明顯低于相應(yīng)對照果(P<0.05).冷藏至8個月時，采期Ⅰ的處理果出現(xiàn)乙烯高峰，較相應(yīng)對照果的乙烯高峰推遲了6個月出現(xiàn)；采期Ⅱ和采期Ⅲ分別較對照降低了64.7%、52.1%.3個采期‘黃冠梨’乙烯釋放效果差異達顯著水平(P<0.05)，且1-MCP對采期Ⅰ果實乙烯釋放速率控制效果最好.

圖2 1-Mcp處理對冷藏期間不同采期‘黃冠梨’乙烯釋放速率的影響Fig.2 Effects of 1-MCP on ethylene production rate of Huangguan pear during cold storage

2.3 1-MCP處理對冷藏期間不同采期‘黃冠梨’H2O2含量的影響

從圖3可以看出，3個采期對照果實的H2O2含量均呈先升高后降低的趨勢.采期Ⅰ對照果于貯藏6個月時H2O2含量達到峰值，為14.60 μmol/g，之后下降；采期Ⅱ、Ⅲ的對照果均于貯藏4個月就達到峰值，分別為11.78、12.73 μmol/g，之后下降；3個采期對照果實H2O2含量差異顯著(P<0.05).

整個貯藏期，1-MCP處理果實的H2O2含量明顯低于相應(yīng)對照果(P<0.05).3個采期H2O2含量變化趨勢一致，先降低后升高，至貯藏6個月時達到峰值；采期Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的峰值分別為6.68、7.11、7.61 μmol/g，較相應(yīng)對照峰值分別降低了54.25%、14.06%、40.21%，且采期Ⅱ、Ⅲ的峰值較相應(yīng)對照推遲2個月出現(xiàn).1-MCP與3個采期的處理效果差異顯著(P<0.05).

圖3 1-MCP處理對冷藏期間不同采期‘黃冠梨’H2O2含量的影響Fig.3 Effects of 1-MCP on hydrogen peroxide (H2O2) content of Huangguan pear during cold storage

2.4 1-MCP處理對冷藏期間不同采期‘黃冠梨’MDA含量的影響

從圖4可以看出，隨貯藏時間的延長，3個采期的對照果實MDA含量均呈先升高后降低的趨勢，在貯藏末期MDA含量又有不同程度的升高，但均低于最大值.整個貯藏期間，采期Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ對照果實的MDA平均含量分別為28.81、36.91、42.75 nmol/g.由此可見，采期越晚，果實MDA含量越高，膜脂過氧化作用加劇，膜透性增強，膜受傷促進果實衰老.

圖4 1-MCP處理對冷藏期間不同采期‘黃冠梨’MDA含量的影響Fig.4 Effects of 1-MCP on malondialdehyde(MDA) content of Huangguan pear during cold storage

1-MCP處理可以顯著抑制果實MDA含量的升高，在整個貯藏期間，1-MCP處理的果實MDA含量明顯低于相應(yīng)對照(P<0.05).貯藏至8個月時，3個采期1-MCP處理的果實MDA含量分別為31.95、33.19、26.95 nmol/g，較相應(yīng)對照分別降低了7.49%、25.96%、25.98%.3個采期1-MCP處理果實之間MDA含量差異顯著(P<0.05).

2.5 1-MCP處理對冷藏期間不同采期‘黃冠梨’果實品質(zhì)的影響

2.5.1 1-MCP處理對冷藏期間不同采期‘黃冠梨’果實硬度的影響 從圖5可以看出，隨貯藏時間的延長，不同采期‘黃冠梨’的對照果實硬度總體呈下降趨勢.整個貯藏期間，采期Ⅰ的果實硬度保持最好，且始終高于采期Ⅱ和采期Ⅲ，采期Ⅱ的果實硬度始終高于采期Ⅲ(P<0.05).

1-MCP處理‘黃冠梨’果實的硬度變化趨勢和對照果實一致，且1-MCP處理可以顯著延緩果實硬度的下降(P<0.05).低溫貯藏至8個月，3個采期的果實硬度分別由采收時的7.7、5.7、5.9 kg/cm2下降到5.4、5.1和4.2 kg/cm2，分別較相應(yīng)對照高20.0%、18.6%、5.0%.1-MCP對采期Ⅰ的處理效果與采期Ⅱ、Ⅲ差異顯著(P<0.05)，采期Ⅱ與采期Ⅲ差異不顯著.1-MCP對采期Ⅰ果實硬度下降的抑制效果最明顯.

圖5 1-MCP處理對冷藏期間不同采期‘黃冠梨’果實硬度的影響Fig.5 Effects of 1-MCP on firmness of Huangguan pear during cold storage

2.5.2 1-MCP處理對冷藏期間不同采期‘黃冠梨’果實可溶性固形物含量的影響 從圖6可以看出，不同采期‘黃冠梨’果實可溶性固形物(TSS)含量總體呈先升高后降低趨勢.3個采期果實TSS含量無明顯差異(P>0.05)，采期Ⅰ的對照果實在貯藏4個月時達到最大值，采期Ⅱ和采期Ⅲ對照果實則在貯藏2個月時達到最大值，之后隨果實衰老降低.

經(jīng)1-MCP 處理的果實TSS含量變化趨勢與對照果實一致，且1-MCP處理果實的TSS含量貯藏中后期明顯高于同期對照果實.整個貯藏期間，3個采期1-MCP處理的果實TSS平均含量分別較相應(yīng)對照果實TSS平均含量高1.5%、3.5%和2.6%.3個采期之間的1-MCP處理效果差異不顯著(P>0.05).

圖6 1-MCP處理對冷藏期間不同采期‘黃冠梨’可溶性固形物含量的影響Fig.6 Effects of 1-MCP on soluble solids content of Huangguan pear during cold storage

2.5.3 1-MCP處理對冷藏期間不同采期‘黃冠梨’果實可滴定酸含量的影響 隨著貯藏時間的延長，3個采期果實可滴定酸含量先升高后降低(圖7).采期Ⅰ的可滴定酸含量高于采期Ⅱ的可滴定酸含量，采期Ⅱ的可滴定酸含量在貯藏2個月時達到最大值，采期Ⅰ的可滴定酸含量則在貯藏4個月達最大值，而采期Ⅲ的可滴定酸含量的變化較為平穩(wěn).3個采期果實可滴定酸含量差異不顯著(P>0.05).

圖7 1-MCP處理對冷藏期間不同采期‘黃冠梨’可滴定酸含量的影響Fig.7 Effects of 1-MCP on titratable acid content of Huangguan pear during cold storage

1-MCP 處理的果實可滴定酸含量變化趨勢與對照果實一致，處理在一定程度上能夠抑制‘黃冠梨’貯藏期間果實可滴定酸含量的下降，但差異不顯著(P>0.05).整個貯藏期間，3個采期1-MCP處理的果實可滴定酸平均含量分別較相應(yīng)對照高8.3%、9.1%和7.2%.3個采期之間的1-MCP處理效果差異不顯著(P>0.05).

3 討論與結(jié)論

本試驗研究結(jié)果表明，成熟度是影響‘黃冠梨’貯藏保鮮的重要因素之一.采收較早的果實呼吸速率、乙烯釋放速率均低于晚采果實，果實H2O2和MDA含量也都處于較低水平；而晚采果實H2O2含量大量積累使活性氧代謝水平失調(diào)，膜脂過氧化加劇，從而加速‘黃冠梨’果實的后熟衰老.此外，研究發(fā)現(xiàn)早采‘黃冠梨’果實貯藏過程中仍能完成后熟作用，可溶性固形物和可滴定酸均能夠達到晚采果實的含量水平.因此，本文作者認為要想延長貯藏時間，應(yīng)該適當(dāng)早采.

1-MCP處理能顯著保持‘黃冠梨’的果實硬度，一定程度上抑制可溶性固形物和可滴定酸含量的下降,較好地保持‘黃冠梨’果實在冷藏期間的品質(zhì)和風(fēng)味，推遲了果實劣變的進程.王文輝等[29]對‘京白’‘五九香’‘錦香’梨的研究也發(fā)現(xiàn)了這一結(jié)論.1-MCP處理還可顯著降低果實貯藏期間的呼吸速率，抑制‘黃冠梨’果實乙烯釋放速率，推遲乙烯釋放高峰時間，從而延緩‘黃冠梨’果實的后熟和衰老，推遲了果實的后熟，延長了果實的貯藏期.劉康等[30]、常有宏等[31]、周擁軍等[32]、季靜等[33]的報道也證實了這一觀點.MDA是膜脂過氧化產(chǎn)物,其含量高低可以反映細胞膜脂過氧化程度和植物的衰老狀態(tài).丙二醛含量的增加是膜脂過氧化加強,膜受傷而衰老加劇的表現(xiàn).趙波等[34]在蘋果虎皮病發(fā)生過程中發(fā)現(xiàn)MDA積累量越高，膜傷害越大，蘋果虎皮病發(fā)生越嚴重.田改妮等[35]認為，應(yīng)用一定濃度的1-MCP處理可以降低梨果實細胞膜相對透性和MDA 的含量,從而延長梨的貯藏期.本試驗研究表明在冷藏后期MDA升高,說明果實在冷藏后期組織開始老化,膜脂過氧化作用增強,細胞膜透性增大,MDA 含量較快積累，從而加快了果實的衰老進程.此外，有報道稱,H2O2的大量積累可破壞自由基清除系統(tǒng),影響植物體正常生理生長,刺激果實的后熟和衰老[36].而孟坤等[37]的研究表明，1-MCP 處理能夠抑制H2O2積累,從而延緩果實衰老.本試驗研究也發(fā)現(xiàn)，1-MCP處理可以顯著抑制果實中H2O2含量的增加，在果實貯藏后期，1-MCP處理果的硬度，可溶性固形物以及可滴定酸含量都明顯高于對照果實，這更加印證了1-MCP處理能夠延緩果實成熟衰老，保持果實較好的風(fēng)味這一觀點.

綜上所述，1-MCP這種新型高效的園藝類產(chǎn)品保鮮劑，在‘黃冠梨’上的應(yīng)用是有一定效果的.果實的貯藏時間得以明顯延長，并且顯著抑制果實貯藏期間品質(zhì)的降低，保鮮效果明顯，但也有研究發(fā)現(xiàn)[2]，使用1-MCP處理可加速果實的果皮褐變，使果實的商品價值有一定程度的降低.因此，如何防止1-MCP造成的果實果皮褐變，還有待進一步的研究和討論.除此之外，1-MCP對‘黃冠梨’衰老的控制效果與梨的種類、產(chǎn)地、當(dāng)年氣候環(huán)境條件等均有關(guān)系，當(dāng)1-MCP商品化制劑在梨上應(yīng)用時，需在產(chǎn)地進行重復(fù)試驗研究.

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(責(zé)任編輯 胡文忠)

Effects of 1-MCP treatment on senescence and quality of ‘Huangguan’ pears with different harvest during cool storage

HAN Ya-xuan1,XIE Min-hua1，2,WANG Xue-xi2,WU Xiao-hua2,CHEN Bai2

(College of Horticulture,Gansu Agricultural University,Lanzhou 730070,China;Institute of Storage and Processing on Agricultural Products,Gansu Academy of Agricultural Sciences,Lanzhou 730070,China)

【Objective】 To evaluate the posthavest storage and preservation effect of 1-methylcycloproprne (1-MCP) on ‘Huangguan’ pears. 【Method】 The control effects of 1-MCP treatment on senescence and quality indexes of fruits during the cool storage (0±0.5 ℃) with different harvest time were studied. 【Result】 Treatment of 1.5 μL/L 1-MCP significantly inhibited the respiration rate and ethylene production rate,and postponed the climacteric peak for ethylene. The treatment also maintained the fruit firmness,delayed the loss of titratable acid and soluble solids contents,inhibited H2O2accumulation,decreased MDA content,and kept the quality of fruit. 1-MCP had obvious keeping-fresh effect. The contents of H2O2and MDA of fruits treated with 1.5 μL/L 1-MCP were significantly lower than the control,and delayed the fruit ripening and aging. 【Conclusion】 1 - MCP shows effective to delay ripening and aging of ‘Huangguan’ pear during cool storage. The chemical had more effective on the fruit harvested earlier.

‘Huangguan pear’;1-MCP;different harvest time;preservation effect

韓雅萱(1991-)，女，碩士研究生，研究方向為采后生理與處理技術(shù).E-mail:1249106890@qq.com

頡敏華，女，研究員，博士，碩導(dǎo)，主要從事農(nóng)產(chǎn)品貯藏加工研究工作.E-mail:xieminhuags@126.com

農(nóng)業(yè)部公益性行業(yè)專項(20130375)；甘肅省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新專項(2013GAAS39)；甘肅省農(nóng)業(yè)科學(xué)院果蔬貯藏保鮮與精深加工科研創(chuàng)新團隊建設(shè)項目(2014GAAS03).

2015-11-17；

2015-12-08

S 661.2

A

1003-4315(2016)06-0121-07