彭貞貞，葉旗慧，徐曉艷，傅達奇

（中國農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與營養(yǎng)工程學(xué)院，北京100083）

紅富士蘋果是我國主要的蘋果栽培品種，其栽培面積和總產(chǎn)量均占世界的50%左右，2017年我國蘋果產(chǎn)量達到歷史最高，約4 140萬t[1]；隨著蘋果鮮食消費量和加工消費量的逐年增長，我國蘋果出口位居世界前列。目前，紅富士蘋果的保鮮方式主要是低溫貯藏，而低溫貯藏成本較高，且一旦蘋果脫離低溫進入市場，會迅速失去原有色澤，外觀品質(zhì)受到較大影響。隨著人們生活水平的提高，鮮艷、個大、多汁、蜜脆可口的紅富士蘋果深受消費者喜愛[2]。但紅富士蘋果是典型的呼吸躍變型果實，在采后呼吸代謝旺盛，營養(yǎng)物質(zhì)消耗快，如不及時采取有效措施，易造成采后損失，不利于經(jīng)濟發(fā)展和資源利用。

1-甲基環(huán)丙烯（1-methylcyclopropene,1-MCP）是一種結(jié)構(gòu)簡單、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定的環(huán)狀有機化合物[3]。它不可逆地與乙烯競爭乙烯受體上的金屬銅離子，從而阻斷乙烯信號傳導(dǎo)，抑制與乙烯有關(guān)的一系列生理生化反應(yīng)[4]。1-MCP與乙烯受體的親和力高于乙烯，并且1-MCP 無色、無味、無毒副作用，使用時操作簡單、廉價高效，是目前商業(yè)化生產(chǎn)中廣泛運用的保鮮劑[5-6]。已有研究表明，1-MCP阻止了‘喬納金’蘋果貯藏后期黃酮類化合物的變化，且在早期和晚期均抑制了總酚含量的降低[7]。本研究以紅富士蘋果為研究對象，以1.0 μL/L 1-MCP為保鮮劑，探究紅富士蘋果在常溫貯藏下硬度、花青素含量、總酚含量、類黃酮含量等主要品質(zhì)的變化，旨在豐富果蔬采后貯藏保鮮理論，為1-MCP的合理化使用提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

材料：紅富士蘋果，于2018年11月3日購于山東省煙臺市牟平區(qū)王格莊鎮(zhèn)輝寨村，挑選無病蟲害、無機械損傷、大小均勻、成熟度一致的果實，用網(wǎng)套套上后放入裝有微孔袋的紙箱中，立即運回北京。

試劑：1-甲基環(huán)丙烯（1-MCP）、沒食子酸和蘆丁，購于上海源葉生物有限公司；福林酚，購于北京索萊寶科技有限公司；硝酸鋁，購于上海Sigma-Aldrich公司；無水甲醇、氫氧化鈉、酚酞、碳酸鈉、鹽酸、硝酸鈉、乙酸鈉、氯化鉀、鄰苯二甲酸氫鉀（均為分析純），購于國藥集團化學(xué)試劑北京有限公司。

儀器：Multiskan FC 酶標(biāo)分析儀[賽默飛世爾（上海）儀器有限公司]，5418R 高速臺式冷凍離心機、5424 常溫離心機（Eppendorf 公司，德國），A11 basic冷凍研磨機[艾卡（廣州）儀器設(shè)備有限公司]，DT500E 電子天平（江蘇省常熟市佳衡天平儀器有限公司），PAL-1 手持?jǐn)?shù)顯糖度計（日本ATAGO 公司），GY-1 果實硬度計（浙江省樂清市愛德堡儀器有限公司），PHS-3E pH計（上海儀電科學(xué)儀器股份有限公司），Bluepard 電熱干燥箱（上海一恒儀器有限公司），－80 ℃超低溫冰箱（合肥中科美菱低溫科技股份有限公司），－20 ℃低溫冰箱（山東省青島海爾電冰箱有限公司），F(xiàn)M50 雪花制冰機（北京長流科學(xué)儀器公司），KQ-500DE 超聲波發(fā)生器（江蘇省昆山市超聲儀器有限公司），GC-2014 氣相色譜儀[島津企業(yè)管理（中國）有限公司]，AG-1602 空氣泵、HG-1803A高純氫氣發(fā)生器（北京科普生分析科技有限公司），700A高速多功能粉碎機（浙江省永康市速鋒工貿(mào)有限公司）。

1.2 試驗方法

1.2.1 1-MCP 保鮮劑的配制

在果實待處理時，稱取3.5%的1-MCP粉末6.4 mg，置于玻璃培養(yǎng)皿中，加入5 mL蒸餾水以溶解1-MCP，并立即放入密閉容器中，即配制成終濃度為1.0 μL/L的1-MCP。

1.2.2 樣品處理

將無病蟲害、無機械損傷、大小均勻、成熟度一致的紅富士蘋果隨機分為2 組，分別為處理組和對照組（CK），每組100個果實。試驗在（20±5）℃條件下進行，將待處理的紅富士蘋果置于0.1 m3的容器中，并將1.2.1節(jié)中盛有終濃度為1.0 μL/L 1-MCP的培養(yǎng)皿放入容器內(nèi)，迅速將容器密閉并熏蒸12 h；對照組直接密閉12 h。2 組果實的密閉容器一致，處理完畢通風(fēng)0.5 h，并于室溫條件下貯藏。分別以0、4、8、12、16、20、24 d的果實為樣本，每次隨機取9個果實，測定硬度后切成小塊，用液氮速凍，并保存于－80 ℃超低溫冰箱中，以備品質(zhì)指標(biāo)測定。對照組和處理組各隨機選取6 個果實，定時測定其乙烯釋放量和呼吸強度。

1.3 測定方法

1.3.1 硬度的測定

果實硬度采用GY-1型果實硬度計在果實赤道處測定。測定時削去果實果皮，手持硬度計垂直打入果肉，壓到探頭刻度線時停止壓入，果實的硬度以kg/cm2[8]表示；每個樣品重復(fù)測定3次。

1.3.2 可滴定酸含量的測定

混合均勻的果肉樣品用研磨機磨碎后，準(zhǔn)確稱取10.0 g，于100 mL 容量瓶中定容，靜置30 min 后于低溫冷凍離心機上以7 500 r/min 離心15 min，取上清液，待測。測定時吸取20.0 mL 上清液于三角瓶內(nèi)并加入2滴1%酚酞指示劑，用標(biāo)定好的氫氧化鈉溶液滴定，每個樣品重復(fù)滴定3次；用蒸餾水代替上清液進行滴定，作為空白對照。果實可滴定酸含量以蘋果酸計（折算系數(shù)為0.067 g/mmol）。根據(jù)氫氧化鈉滴定液消耗量，計算果肉組織中可滴定酸含量，以質(zhì)量分?jǐn)?shù)表示[8]。計算公式如下：

式中：V 為樣品提取液總體積，mL；c 為氫氧化鈉滴定液濃度，mol/L；V1為滴定濾液消耗的氫氧化鈉溶液體積，mL；V0為滴定蒸餾水消耗的氫氧化鈉溶液體積，mL；f 為折算系數(shù)，0.067 g/mmol；Vs為滴定時所取濾液體積，mL；m為樣品質(zhì)量，g。

1.3.3 可溶性固形物含量的測定

采用PAL-1 手持?jǐn)?shù)顯糖度計測定可溶性固形物含量。先用蒸餾水調(diào)零，擦干水后，取一小塊果肉，用雙層紗布過濾出果汁并于糖度計上測定[8]；每個樣品重復(fù)測定3次。

1.3.4 乙烯釋放量和呼吸強度的測定

取2個準(zhǔn)確稱量的果實（3個生物學(xué)重復(fù)），置于經(jīng)空氣平衡的1.1 L頂部帶有橡膠塞的密閉容器中，室溫密閉2 h 后，用5 mL 一次性注射器先將密閉容器內(nèi)的氣體混勻，再用注射器吸取氣體1 mL，于GC-2014 氣相色譜儀上測定乙烯釋放量和呼吸強度（3個生物學(xué)重復(fù)）。根據(jù)乙烯標(biāo)準(zhǔn)曲線和CO2標(biāo)準(zhǔn)曲線得出相應(yīng)濃度，其中：乙烯釋放量以每小時每千克果實釋放的乙烯的體積表示，呼吸強度以每小時每千克果實在呼吸代謝過程中釋放的CO2的質(zhì)量表示[8]。計算公式如下：

式中：φ1為氣相色譜測定的樣品氣體中乙烯的體積分?jǐn)?shù)，μL/L；φ2為氣相色譜測定的樣品氣體中CO2的體積分?jǐn)?shù)，μL/L；V 為密閉容器空間體積，mL；m 為果實質(zhì)量，kg；t為密閉時間，h。

1.3.5 總酚、類黃酮和花青素含量的測定

1.3.5.1 樣品的提取

參考曹建康等[8]的提取方法，分別稱取3.0 g 已粉碎的果肉和果皮組織于燒杯中，立即加入少許經(jīng)預(yù)冷的1%鹽酸-甲醇溶液，在冰浴條件下混勻。隨后轉(zhuǎn)入具塞刻度試管中，并用1%鹽酸-甲醇溶液潤洗燒杯，將潤洗液一并轉(zhuǎn)移至試管中，定容至15 mL，搖勻。冰浴超聲15 min，于4 ℃冰箱中用錫箔紙覆蓋試管，避光提取1 h，其間搖動數(shù)次。過濾，收集濾液待測。

1.3.5.2 總酚含量的測定

沒食子酸標(biāo)準(zhǔn)曲線的制作：準(zhǔn)確稱取0.5 g沒食子酸溶于蒸餾水中，定容至100 mL；取此原液2 mL稀釋并定容至100 mL，即得質(zhì)量濃度為100 μg/mL的沒食子酸標(biāo)準(zhǔn)溶液；繼續(xù)稀釋得到質(zhì)量濃度分別為10、8、6、4、2 μg/mL的沒食子酸標(biāo)準(zhǔn)溶液；根據(jù)沒食子酸的質(zhì)量濃度與吸光度值繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，如圖1所示。

圖1 沒食子酸的標(biāo)準(zhǔn)曲線Fig.1 Standard curve of gallic acid

參考HERNáNDEZ-RUIZ 等[9]提出的福林酚比色法對總酚含量進行測定，略作修改：取提取液50 μL 于試管中，加入福林酚試劑200 μL，靜置5 min后加入2 mL 6%的碳酸鈉溶液，室溫放置15 min；隨后，以1%鹽酸-甲醇溶液作空白參比，在Multiskan FC 酶標(biāo)分析儀上725 nm 處測定吸光度值。總酚含量以沒食子酸當(dāng)量計，即總酚含量表示為每克樣品鮮質(zhì)量的沒食子酸當(dāng)量。計算公式如下：

式中：ms為從標(biāo)準(zhǔn)曲線上查得的沒食子酸當(dāng)量，μg；V1為樣品提取液總體積，mL；V2為測定時所取樣品提取液體積，mL；m為樣品質(zhì)量，g。

1.3.5.3 類黃酮含量的測定

蘆丁標(biāo)準(zhǔn)曲線的制作：準(zhǔn)確稱取蘆丁標(biāo)準(zhǔn)品0.02 g，用蒸餾水定容至100 mL；繼續(xù)稀釋得到質(zhì)量濃度為150、100、50、20、10 μg/mL的蘆丁標(biāo)準(zhǔn)溶液；根據(jù)蘆丁的質(zhì)量濃度與吸光度值繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，如圖2所示。

圖2 蘆丁的標(biāo)準(zhǔn)曲線Fig.2 Standard curve of rutin

用硝酸鋁比色法測定類黃酮含量[10]，略作修改：取1 mL提取液，加入0.3 mL 5%亞硝酸鈉，搖勻，靜置6 min；接著加入0.3 mL 10%硝酸鋁，搖勻，靜置6 min；再加入4 mL 1 mol/L 氫氧化鈉，加水定容至10 mL，混勻，靜置10 min；在510 nm處測定吸光度值。類黃酮含量按蘆丁當(dāng)量計，即類黃酮含量表示為每克樣品鮮質(zhì)量的蘆丁當(dāng)量。計算公式如下：

式中：m2為從標(biāo)準(zhǔn)曲線上查得的蘆丁當(dāng)量，μg；V3為樣品提取液總體積，mL；V4為測定時所取樣品提取液體積，mL；m1為樣品質(zhì)量，g。

1.3.5.4 花青素含量的測定

參考桑偉娜[11]的方法對花青素含量進行測定，略作修改：取1 mL提取液，分別用pH=1.0的氯化鉀溶液和pH=4.5 的乙酸鈉溶液稀釋至4 mL，室溫靜置15 min；以1%鹽酸-甲醇溶液作空白參比，在525和700 nm波長下，用Multiskan FC酶標(biāo)分析儀測定吸光度值。按以下公式計算花青素含量：

式 中：D 為 吸 光 度 值，D=(D525nm－D700nm)pH=1.0－(D525nm－D700nm)pH=4.5；M為矢車菊素-3-葡萄糖苷的相對分子質(zhì)量，449.2；FD為稀釋因子；V 為最終體積，mL；m 為樣品質(zhì)量，g；ε 為矢車菊-3-葡萄糖苷的摩爾吸光系數(shù)，2.69×104L/(mol·cm)；L 為光徑，1 cm（即比色皿厚度）。

1.4 數(shù)據(jù)分析

實驗數(shù)據(jù)使用Excel 2010 進行處理，用SPSS 17.0 進行單因素方差分析（one-way analysis of variance,ANOVA）和鄧肯多重比較。

2 結(jié)果與分析

2.1 1-MCP 對紅富士蘋果硬度的影響

從圖3中可以看出，隨著貯藏時間的延長，對照組和處理組蘋果的硬度均呈先上升后下降的趨勢，但在整個貯藏期間，經(jīng)1-MCP處理的紅富士蘋果硬度大于未經(jīng)1-MCP處理后的，果實硬度保持在較高水平。在貯藏20和24 d時，處理組紅富士蘋果的硬度與對照組相比分別升高9.23%和13.54%（P＜0.01）。說明1-MCP處理能有效延緩蘋果硬度的降低，防止蘋果后熟衰老導(dǎo)致的軟化現(xiàn)象。這與WATKINS[12]的研究結(jié)果一致。

2.2 1-MCP 對紅富士蘋果可滴定酸含量的影響

可滴定酸含量與果實品種、成熟度、貯藏條件、處理條件等有關(guān)，張鵬等研究了1-MCP對不同成熟度紅富士蘋果品質(zhì)的影響，發(fā)現(xiàn)經(jīng)1-MCP處理后紅富士蘋果可滴定酸含量下降[13]。從圖4中可以看出，經(jīng)1-MCP處理后紅富士蘋果果肉的可滴定酸含量高于對照組，并且隨著時間的延長可滴定酸含量呈下降趨勢，貯藏8 d以后，對照組和處理組的可滴定酸含量差異明顯（P＜0.05），貯藏結(jié)束時對照組和處理組可滴定酸含量分別為0.15%和0.20%，與貯藏0 d相比分別降低了39.76%和20.72%。表明1.0 μL/L 1-MCP處理可明顯延緩可滴定酸含量的下降，使蘋果后熟作用減慢。

圖3 1-MCP處理對紅富士蘋果硬度的影響Fig.3 Effect of 1-MCP treatment on the firmness of red Fuji apple

圖4 1-MCP處理對紅富士蘋果可滴定酸含量的影響Fig.4 Effect of 1-MCP treatment on the titratable acid content of red Fuji apple

2.3 1-MCP 對紅富士蘋果可溶性固形物含量的影響

可溶性固形物含量可直接反映果實的成熟度，從而確定果實采摘時間；另外，它也和蘋果果實的品質(zhì)狀況有很大的關(guān)系[14]。一般果實中的可溶性固形物含量在采后成熟過程中呈上升的趨勢，可為呼吸和物質(zhì)代謝提供能量。從圖5中可以看出，貯藏4 d后，對照組紅富士蘋果果肉可溶性固形物含量高于處理組，且隨著時間的延長總體呈上升趨勢，表明處理組的果實呼吸和物質(zhì)代謝較對照組減弱，延緩了后熟衰老進程。對照組和處理組的可溶性固形物含量在貯藏24 d 后分別為15.37%和14.26%，比貯藏0 d 時分別升高17.95%和5.30%；在貯藏16、20 和24 d 時，對照組和處理組可溶性固形物含量之間差異顯著?？傊?，經(jīng)1.0 μL/L 1-MCP 處理后，果實的可溶性固形物形成在一定程度上受到了抑制。

圖5 1-MCP處理對紅富士蘋果可溶性固形物含量的影響Fig.5 Effect of 1-MCP treatment on the content of soluble solids in red Fuji apple

2.4 1-MCP 對紅富士蘋果乙烯釋放量的影響

乙烯在植物生命周期中起著重要的調(diào)節(jié)作用，其作用受到許多因素的影響，比如環(huán)丙烯類化合物1-MCP，其不可逆作用于乙烯受體，破壞乙烯信號轉(zhuǎn)導(dǎo)，抑制乙烯生理效應(yīng)[15]。從圖6中可以看出，對照組的紅富士蘋果乙烯釋放量呈上升趨勢，而處理組則呈下降趨勢。貯藏結(jié)束時，對照組比貯藏0 d時乙烯釋放量升高了約97.08%，處理組則降低了26.99%。常溫貯藏4 d后，對照組紅富士蘋果乙烯釋放量與處理組間出現(xiàn)顯著差異，且對照組乙烯釋放量增長速度增大；在貯藏第20 天時，對照組紅富士蘋果乙烯釋放量是0 d 的24 倍，而處理組的乙烯釋放量和0 d 相比幾乎沒有差異。由此可知，1-MCP明顯抑制了紅富士蘋果果實乙烯的產(chǎn)生。

2.5 1-MCP 對紅富士蘋果呼吸強度的影響

圖6 1-MCP處理對紅富士蘋果乙烯釋放量的影響Fig.6 Effect of 1-MCP treatment on the release amount of ethylene from red Fuji apple

如圖7所示：在貯藏初期，0～4 d時對照組紅富士蘋果呼吸強度下降，之后上升到最大值后下降，再慢慢上升；而處理組整體上都呈現(xiàn)呼吸強度降低的趨勢，并在第8 天時出現(xiàn)微弱的呼吸高峰。對照組紅富士蘋果呼吸強度從第4天開始到第8天時達到最大值，與圖6 同時間段處理組紅富士蘋果乙烯釋放量的突然增加有一定的關(guān)系，表明乙烯可增加呼吸強度，但隨著時間的延長，呼吸強度降低。雖然在貯藏16 d后，對照組和處理組的呼吸強度由于采后呼吸作用加強而增加，但在貯藏24 d 后，對照組和處理組的呼吸強度相對貯藏0 d 時分別降低19.58%和51.39%，在處理組和對照組之間存在極顯著差異（P＜0.001）?？梢?，經(jīng)1-MCP處理后果實的呼吸強度受到抑制。

2.6 1-MCP 對紅富士蘋果總酚含量的影響

總酚是植物中主要的次生代謝物之一，它們的含量與果蔬的組織褐變、抗逆性和抗病性等聯(lián)系緊密。如圖8A 所示，經(jīng)1-MCP 處理后的紅富士蘋果果皮中總酚含量高于對照組。而在整個貯藏期間，對照組和處理組果皮中總酚含量皆呈先上升后下降的趨勢，對照組在第8 天時果皮中總酚含量達到最大值（2.36 mg/g），處理組在第12天時達到最大值（2.49 mg/g），說明對照組紅富士蘋果與處理組相比更早發(fā)揮清除自由基作用，而1-MCP處理可有效延緩紅富士蘋果果皮總酚含量降低。如圖8B所示：處理組的紅富士蘋果果肉總酚含量呈現(xiàn)平穩(wěn)上升的趨勢，而對照組則呈先上升后下降的趨勢，對照組蘋果果肉總酚含量在第16 天時達到最大值（0.54 mg/g）；在貯藏結(jié)束時，對照組和處理組蘋果果肉的總酚含量比貯藏0 d時分別高出0.028和0.090 mg/g；第4、8和24天時，對照組和處理組的果肉總酚含量存在顯著差異。此外，果皮總酚含量隨著時間的延長相較于貯藏起始時降低，而果肉總酚含量較起始時升高，可能是由于果皮是果肉與環(huán)境發(fā)生交換的屏障，容易受到外界的影響，激發(fā)果實的自我防衛(wèi)作用，從而減少了果肉的總酚消耗。

圖7 1-MCP處理對紅富士蘋果呼吸強度的影響Fig.7 Effect of 1-MCP treatment on the respiratory intensity of red Fuji apple

2.7 1-MCP 對紅富士蘋果類黃酮含量的影響

類黃酮也屬于植物的次生代謝產(chǎn)物之一，它同時也具有抗氧化和清除自由基等功能。從圖9A中可以看出，處理組紅富士蘋果果皮類黃酮含量從貯藏12 d后低于對照組，而對照組紅富士蘋果果皮類黃酮含量在第16 天時達到最大值（8.58 mg/g）后開始下降（在整個貯藏期間呈先上升后下降的趨勢），這可能是因為在貯藏過程中，后熟衰老作用加劇，使果實產(chǎn)生應(yīng)激反應(yīng)，需要更多的類黃酮化合物清除自由基，發(fā)揮抗氧化作用。第24天時，經(jīng)1-MCP處理的蘋果果皮的類黃酮含量相較于貯藏起始時上升9.45%，而此時對照組的果皮類黃酮含量是處理組的4.26 倍。如圖9B 所示，與果皮相比，紅富士蘋果果肉中的類黃酮含量約為果皮中的一半。在整個貯藏期，對照組紅富士蘋果果肉類黃酮含量整體呈先上升后下降的趨勢，與果皮的類黃酮含量變化趨勢基本一致；在第16天時達到最大值（2.24 mg/g）后迅速下降，表明在貯藏后期膜脂質(zhì)過氧化嚴(yán)重，衰老加快。處理組的果肉類黃酮含量總體呈上升趨勢，在貯藏后期比對照組類黃酮含量高，差異顯著（P＜0.01）。

圖8 1-MCP處理對紅富士蘋果果皮（A）和果肉（B）總酚含量的影響Fig.8 Effect of 1-MCP treatment on total phenolic contents in peel(A)and pulp(B)of red Fuji apple

2.8 1-MCP 對紅富士蘋果花青素含量的影響

果蔬中存在很多色素物質(zhì)，比如花青素，它是植物中常見的次生代謝物之一?；ㄇ嗨卦诠麑嶎伾纬缮习缪葜匾慕巧?，對果實的外觀品質(zhì)具有重要的影響。花青素主要存在于果實的果皮中，果肉中含量較低。從圖10可以看出，對照組和處理組紅富士蘋果果皮花青素含量皆呈短暫上升后下降的趨勢，但對照組的下降速率快。在蘋果后熟過程中，花青素含量先增加后下降，由于花青素存在于胞液中，是水溶性色素，并且在酸性條件下呈現(xiàn)出紅色[16]，但伴隨著水分的流失以及衰老時有機酸含量的減少，導(dǎo)致果實顏色暗沉。在貯藏結(jié)束時，對照組和處理組紅富士蘋果果皮花青素含量和貯藏0 d 相比分別降低了29.85%和20.06%，對照組降低幅度較大，各貯藏節(jié)點對照組和處理組紅富士蘋果果皮花青素含量差異非常顯著（P＜0.01），第12 和24 天時對照組和處理組紅富士蘋果果皮花青素含量存在極顯著差異（P＜0.001）。

圖9 1-MCP處理對紅富士蘋果果皮（A）和果肉（B）類黃酮含量的影響Fig.9 Effect of 1-MCP treatment on flavonoid content in peel(A)and pulp(B)of red Fuji apple

3 討論

蘋果采后仍具有生命活動，其細胞進行呼吸代謝，消耗營養(yǎng)物質(zhì)，果實后熟軟化。近年來，1-MCP保鮮劑作為乙烯抑制劑而被廣泛用于果蔬的保鮮，其具有操作簡單、廉價高效等優(yōu)點，是果蔬保鮮研究的熱點。蘋果1-MCP 保鮮劑廣泛使用的濃度為1.0 μL/L，經(jīng)該濃度處理后，可有效延緩蘋果色澤變化。已有研究表明，1-MCP處理可顯著保持紅富士蘋果的色澤[17]。

圖10 1-MCP處理對紅富士蘋果花青素含量的影響Fig.10 Effect of 1-MCP treatment on anthocyanin content of red Fuji apple

果實硬度可反映其軟化程度，隨著貯藏時間的延長，果膠物質(zhì)降解，造成細胞壁結(jié)構(gòu)發(fā)生變化[18]。1-MCP 對果實硬度的保持是通過抑制細胞壁相關(guān)酶活性，從而抑制細胞壁成分纖維素、果膠等物質(zhì)的分解來實現(xiàn)的。果實剛采摘時有機酸含量高，可溶性固形物含量較低，但當(dāng)果實開始后熟時，呼吸作用加大，此時為了維持組織細胞生命活動的有序進行，果實中的有機酸通過檸檬酸回補反應(yīng)和糖異生作用為細胞提供呼吸底物，有機酸含量降低，可溶性固形物含量升高。貯藏后，可溶性固形物含量增加還可能是由于淀粉轉(zhuǎn)化為了可溶性固形物[19]。在本試驗中，1-MCP處理可抑制可溶性固形物含量增加并延緩有機酸含量的降低，與顏廷才等[20]的研究結(jié)果相似。還有研究表明，1-MCP處理后的蜜脆蘋果和富士蘋果總體上酸味程度高，可較好地延遲果實的成熟[21-22]。KOLNIAK-OSTEK 等研究表明，經(jīng)1-MCP處理的冠軍蘋果長期貯藏后，可溶性固形物含量高于未處理組，能很好地保持其含量[23]。

果實在后熟過程中產(chǎn)生乙烯，并在有氧代謝時產(chǎn)生CO2。1-MCP不僅起到了乙烯抑制劑的作用，也抑制了蘋果果實的呼吸。王寶春等[24]的研究表明，1-MCP顯著抑制貯藏期間花牛蘋果乙烯釋放速率和呼吸速率，推遲乙烯釋放高峰和呼吸速率高峰的出現(xiàn)，且對貯藏期間花牛蘋果香氣生成有一定的抑制作用。這與本研究中經(jīng)1-MCP處理后，蘋果呼吸強度和乙烯釋放量受到抑制的結(jié)果相似。據(jù)報道，1-MCP可通過降低乙烯釋放速率并由此降低呼吸強度，從而延長貯藏期限并保持果實品質(zhì)[25]。

另外，紅富士蘋果在采后成熟過程中產(chǎn)生許多次生代謝物，總酚和類黃酮均具有抗氧化能力，可清除細胞中的自由基。本研究表明，在貯藏過程中果皮總酚含量呈先上升后下降的趨勢，后期果皮總酚含量下降主要是由于后熟過程伴隨著自由基的清除。而在貯藏期間，前期伴隨的總酚含量增加以及處理組類黃酮含量增加可能與乙烯有關(guān)。乙烯可刺激苯丙氨酸氨裂解酶的活化，而該酶是酚類化合物生物合成和酚類成分積累的關(guān)鍵酶[26]，已被證明可以提高蘋果中黃酮類化合物的含量[27]。1-MCP可以減緩乙烯誘導(dǎo)的果實衰老，從而延緩衰老引起的酚類物質(zhì)的降解[7]。本研究中果皮總酚和類黃酮含量高于果肉組織，與已有研究一致，即外果皮中的酚類化合物比蘋果其他組織更豐富[28]，一些黃酮類化合物幾乎全部存在于外果皮中[29]。

花青素作為紅富士蘋果中主要的色素物質(zhì)，在采后階段隨著貯藏時間的增加而逐漸減少，而1-MCP 處理后可對貯藏前期花青素的積累起抑制作用并延緩其后期降低，這與李秀芳等[30]的研究結(jié)果一致；1-MCP還可使花青苷的合成相關(guān)酶活性降低。呼吸躍變型果實獼猴桃經(jīng)1-MCP 處理后也能保持較高水平的花青素含量[31]。有研究表明，乙烯能促進某些果實著色和花青素的合成[32-33]，1-MCP作為乙烯抑制劑處理桑葚后，其花青素生物合成相關(guān)基因表達下調(diào)，從而抑制了花青素含量的積累[34]。1-MCP 處理還可抑制泰山早霞蘋果果皮中花青苷合成結(jié)構(gòu)基因的表達，使MdCHI、MdDFRl 和MdUFGT的表達量下降50%以上[35]。

總之，1-MCP 作為普遍運用的保鮮劑，其保鮮效果顯著，在獼猴桃、梨、棗、香蕉、油桃、杏、杧果等果實中已有研究應(yīng)用[36]。

4 結(jié)論

本研究主要探究了1-MCP 對紅富士蘋果品質(zhì)的影響，結(jié)果發(fā)現(xiàn)：1-MCP處理對延緩果實軟化、減緩可滴定酸含量下降、抑制可溶性固形物含量增加有重要作用，還可使蘋果后熟作用減慢，降低乙烯釋放量，從而抑制果實的呼吸作用；1-MCP 處理可以延緩紅富士蘋果果皮和果肉總酚含量下降，并延緩果皮花青素含量下降，與對照組紅富士蘋果果皮和果肉的類黃酮含量增加速度較快相比，1-MCP處理還可延緩果皮和果肉類黃酮含量增加。