1-MCP和預貯對深州蜜桃采后生理和品質的影響

及 華，關軍鋒，馮云霄，孫玉龍

（河北省農林科學院遺傳生理研究所，河北 石家莊 050051）

深州蜜桃栽培歷史悠久，是馳名中外的優良品種，果實碩大，果型秀美，色澤鮮艷，汁多味美，甘甜如蜜，深受國內外市場的歡迎。但由于該品種皮薄多汁，成熟期正值高溫季節，采收期集中，常溫條件下不耐貯、易腐爛；果實對低溫敏感，在普通冷藏條件下易發生冷害、絮敗等現象，果肉褐變嚴重，嚴重影響其商品價值和經濟效益。

由于果實的成熟與衰老受乙烯控制，因此，阻止內源乙烯的產生或抑制其相關的生化反應可推遲果實成熟與衰老的進程。1-甲基環丙烯（1-methylcyclopropene，1-MCP）作為一種人工合成的乙烯受體抑制劑[1]，通過與乙烯競爭受體蛋白和抑制乙烯生物合成的基因表達兩條途徑，能強烈地阻斷內源乙烯與受體結合，使乙烯的作用受阻，從而抑制乙烯所誘導的各種生理生化反應，實現延緩果實衰老后熟、延長貯藏期的目的[2-6]。關于1-MCP在桃果實冷藏中的應用效果已有一些報道[1-12]，研究證明，1-MCP處理可降低冷藏期間桃果實乙烯的生物合成和呼吸強度，推遲呼吸高峰的出現[2-4,7-8]，有利于保持果實硬度，抑制可溶性固形物含量增加[2,7-10]，延緩可滴定酸含量、VC含量和出汁率的下降[2,9]，1-MCP處理還可明顯降低貯藏期間果實多酚氧化酶（polyphenol oxidase，PPO）活性，抑制酚類物質代謝速度，延緩果實的衰老褐變[3,5,7,11]，保持果實的外觀品質和營養價值。但到目前為止有關1-MCP處理對深州蜜桃貯藏效果的研究未見報道。本實驗采用1-MCP和預貯以及二者結合處理對深州蜜桃冷藏期間生理和品質變化進行了研究，旨在探討1-MCP在影響蜜桃貯藏品質中的作用及生理機制，為蜜桃貯運保鮮技術提供理論和實踐依據。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

選用河北省特色品種深州蜜桃（Prunus persica(L.)Batsch cv.Shenzhou），于2011年8月24日采自河北省深州市馬莊蜜桃示范園，采摘八成熟果實（果實陽面艷紅，果皮底色發綠，果實硬，但已有彈性）。樹齡15 a左右，常規生產管理。采摘當天運至實驗室，選擇大小均勻、無機械傷、無病蟲害、成熟度一致的果實進行處理。

1-MCP粉劑（EthylBloc，有效成分0.14%） 美國羅門哈斯公司。

1.2 儀器與設備

紅外CO2分析儀 天津市森羅科技發展有限公司；GC9790Ⅱ型氣相色譜儀 浙江福立分析儀器有限公司；722S型可見分光光度計 上海江儀儀器有限公司；手持硬度計（最大量程5 kg，錐形探頭，探頭基部直徑1 cm）、PAL-1型手持數字糖度儀。

1.3 方法

1.3.1 實驗處理

1.0 μL/L 1-MCP熏蒸處理：參照Renate等[13]的處理方法，將果實放在塑料箱中，置于體積一定的塑料帳內，用燒杯稱取1-MCP粉劑放入塑料帳內，加水溶解后立即將塑料帳密封，使1-MCP最終處理劑量為1.0 μL/L，在室溫條件下密封24 h。以空氣密封作為對照。實驗重復3次。

貯藏處理：將密封帳打開，使氣體盡快散盡，將果實直接放入紙箱內，每箱30個，然后分別對1-MCP處理和對照果實進行如下溫度貯藏：1）0℃恒溫冷藏，分別表示為MCP、CK；2）8℃預貯5 d后轉入0℃冷藏，分別表示為P-MCP、P-CK。每5 d測定果實呼吸速率和乙烯釋放速率；分別在0、5、15、30、45、60 d時取樣進行有關指標測定。每次取樣以箱為單位，重復3次。

1.3.2 指標測定

1.3.2.1 呼吸速率的測定

將果實密封在干燥器內一定時間，采用紅外CO2分析方法測定呼吸速率，用單位時間內呼吸產生的CO2的量表示呼吸速率。

1.3.2.2 乙烯釋放速率的測定

將果實在干燥器中密封一定時間，用1 mL醫用針管收集氣體，用氣相色譜儀測定乙烯含量，氣譜條件為：柱箱溫度85℃，汽化室溫度140℃，氫焰離子化檢測器溫度200℃；載氣N2流量120 mL/min（0.12 MPa），氫氣流量100 mL/min（0.1 MPa），空氣流量100 mL/min（0.1 MPa）。

1.3.2.3 硬度的測定

用手持硬度計測定，單位為kg。

1.3.2.4 可溶性固形物含量的測定

用手持數字糖度儀測定，其含量用百分數表示。

1.3.2.5 褐變指數的測定

根據果實縱切面褐變面積，計算褐變指數，具體劃分級別為：無褐變為0級，褐變面積小于10%為1級，10%～30%為2級，30%～50%為3級，大于50%為4級。按照公式（1）計算褐變指數：

1.3.2.6 腐爛指數的測定

根據果實表面腐爛面積占總面積的比例劃分級別為：無腐爛為0級，腐爛面積小于10%為1級，10%～30%為2級，30%～50%為3級，大于50%為4級。按照公式（2）計算腐爛指數：

1.3.2.7 褐變度的測定

采用Lee等[14]的方法，用單位鮮質量的褐變程度表示。

1.3.2.8 總酚含量的測定

參照鞠志國等[15]的方法，稱取5 g冷凍樣品，加入20 mL無水乙醇-10%三氯乙酸（1∶1，V/V）混合液，均漿后12 000×g離心15 min，得上清液用于酚類物質的測定。取適當稀釋的樣品液1 mL，加入3 mL Folin試劑和1 mL堿液，充分混勻，50℃水浴保溫15 min，然后在650 nm波長處比色測定。以沒食子酸做標準曲線。

1.4 數據統計分析

使用Excel和DPS軟件對數據進行統計分析，各項指標的測得值均以平均值標準誤表示，方差分析采用鄧肯氏新復級差檢驗法。顯著性水平：顯著（P＜0.05）；極顯著（P＜0.01）。

2 結果與分析

2.1 1-MCP和預貯對桃果實呼吸速率的影響

圖1 1-MCP和預貯對蜜桃呼吸速率的影響Fig.1 Effect of 1-MCP and prestorage on respiration rate of honey peach fruits

蜜桃采摘后呼吸速率較大，受貯藏低溫的刺激呼吸強度迅速下降，貯藏10 d后開始上升，達到高峰后又逐漸下降（圖1）。與對照相比，1-MCP處理推遲了果實呼吸高峰值出現的時期，但并未明顯降低峰值；預貯處理增加了貯藏前期桃果實的呼吸強度，提高了峰值，但經過1-MCP處理的預貯果實呼吸強度明顯下降；貯藏后期處理間差異不明顯。

2.2 1-MCP和預貯對桃果實乙烯釋放速率的影響

與對照比較，1-MCP處理明顯降低了蜜桃果實的乙烯釋放速率，對照果實的乙烯釋放高峰出現在30 d，而1-MCP處理并未出現明顯的乙烯釋放高峰（圖2）；P-CK處理組顯著增加了乙烯釋放速率，并出現兩次峰值，而經過1-MCP處理的預貯果實乙烯釋放速率明顯降低。可見，預貯促進了果實成熟進程，增加了乙烯釋放量，1-MCP處理對乙烯釋放的抑制效果明顯。

圖2 1-MCP和預貯對蜜桃乙烯釋放速率的影響Fig.2 Effect of 1-MCP and prestorage on ethylene production rate of honey peach fruits

2.3 1-MCP和預貯對桃果實硬度的影響

圖3 1-MCP和預貯對蜜桃果實硬度的影響Fig.3 Effect of 1-MCP and prestorage on firmness of honey peach fruits

貯藏期間蜜桃果實的硬度呈現下降的趨勢（圖3）。經過1-MCP處理后果實硬度高于對照果實，0℃恒溫冷藏的果實較8℃預貯的果實硬度高，經過1-MCP處理的預貯果實硬度高于未經過1-MCP處理的果實，說明1-MCP處理對蜜桃果實貯藏硬度的保持效果明顯。

2.4 1-MCP和預貯對桃果實可溶性固形物含量的影響

貯藏初期，由于低溫的刺激可溶性固形物含量有所下降，8℃預貯促進了果實貯藏期間后熟進程，可溶性固形物含量較0℃恒溫貯藏果實高。0℃貯藏的果實隨后熟進程的增加可溶性固形物含量逐漸上升，與對照相比，1-MCP處理果實的可溶性固形物含量處于較低的水平，說明1-MCP處理延緩了果實后熟（圖4）。

圖4 1-MCP和預貯對蜜桃果實可溶性固形物含量的影響Fig.4 Effect of 1-MCP and prestorage on total soluble solid content of honey peach fruits

2.5 1-MCP和預貯對桃果實褐變指數的影響

圖5 1-MCP和預貯對蜜桃果實褐變指數的影響Fig.5 Effect of 1-MCP and prestorage on browning index of honey peach fruits

蜜桃果實采后貯藏15 d時基本不褐變，15 d以后褐變指數隨著貯藏期的延長逐漸增加（圖5）。經過1-MCP處理的果實褐變指數明顯低于對照，8℃預貯也明顯降低了果實褐變指數，P-MCP處理組褐變指數較低，說明1-MCP結合預貯處理能夠明顯抑制果實冷藏褐變。

2.6 1-MCP和預貯對桃果實腐爛指數的影響

圖6 1-MCP和預貯對蜜桃果實腐爛指數的影響Fig.6 Effect of 1-MCP and prestorage on decay index of honey peach fruits

蜜桃果實的腐爛指數隨貯藏期的延長逐漸增加（圖6），0℃恒溫貯藏的果實較8℃預貯的果實腐爛指數低，進一步證明預貯促進了果實后熟；1-MCP處理顯著抑制了果實腐爛指數，對提高果實貯藏效果作用明顯。

2.7 1-MCP和預貯對桃果實褐變度和總酚含量的影響

貯藏過程中蜜桃果實的褐變度隨貯藏期的延長逐漸上升。1-MCP和預貯處理果實的褐變度明顯低于對照果實；二者結合處理（P-MCP組）對果實褐變度的抑制作用效果最佳（圖7）。

圖7 1-MCP和預貯對蜜桃果實褐變度的影響Fig.7 Effect of 1-MCP and prestorage on browning degree of honey peach fruits

冷藏期間果實酚類物質含量呈現逐漸下降的趨勢。1-MCP和預貯處理明顯降低了果實酚類物質下降速率（圖8）。貯藏期間果實酚類物質含量與果實褐變度之間的相關系數為r=－0.794，呈現極顯著的負相關關系（r0.01=0.549），可見果實的褐變與果實中酚類物質的代謝密切相關。

圖8 1-MCP和預貯對蜜桃果實總酚含量的影響Fig.8 Effect of 1-MCP and prestorage on total phenolic content of honey peach fruits

3 討論與結論

1-MCP作為一種乙烯受體抑制劑，能不可逆的與乙烯受體相結合，從而抑制其與乙烯的正常結合、阻斷了乙烯反饋調節的生物合成，進而達到延緩果蔬成熟和衰老的效果。實驗結果表明，1-MCP處理能明顯抑制深州蜜桃在冷藏期間的乙烯釋放速率和呼吸強度、延緩果實硬度和可溶性固形物含量的下降，明顯抑制果實褐變和腐爛，1-MCP在其他桃品種上也有類似的效果[2-4,7-8,12,16-17]，但1-MCP對呼吸和乙烯的作用效果因品種不同也不盡相同，本實驗中1-MCP處理不僅抑制了呼吸和乙烯釋放強度，而且推遲了高峰到來時期，說明不同的桃品種對1-MCP的敏感性不同，其抑制效果存在差異。

桃屬于冷敏型果實，低溫貯藏極易發生冷害[18-19]，果肉褐變嚴重。前人采用常溫預貯處理能夠延緩桃果實在隨后的低溫貯藏過程中冷害的產生[20-21]，但由于常溫處理顯著促進了果實的后熟軟化，導致果實的商品性能嚴重下降，失去應用價值。本研究采用在8℃條件下經過5 d冷鍛煉，然后再在0℃冷藏的預貯模式，結果表明，深州蜜桃在預貯模式下顯著降低了酚類物質代謝速率，抑制了果實褐變發生，結合1-MCP處理能夠保持一定的果實硬度和可溶性固形物含量，出庫后能夠正常后熟軟化，在預防冷害的同時，較好地保持了深州蜜桃的品質。這與前人的研究報道[22-25]相一致。

綜上所述，1-MCP處理有效抑制了深州蜜桃果實的呼吸強度和乙烯釋放速率，而且推遲了峰值出現時間。1-MCP處理延緩了果實的軟化，抑制了可溶性固形物含量上升，減輕了果實腐爛。1-MCP結合8℃、5 d預貯處理顯著降低了桃果實酚類物質代謝速率，抑制了褐變發生，可以有效預防低溫冷害，延長保鮮期。

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