殼聚糖結合1—MCP在莖瘤芥物流保鮮上的應用研究

摘 要 以生鮮莖瘤芥為試驗對象，通過分析不同處理濃度、處理時間對生鮮莖瘤芥物流保鮮過程中呼吸強度、蒸騰失水、軟爛、VC的變化趨勢研究了殼聚糖結合1-MCP（1-甲基環丙烯）用于生鮮莖瘤芥保鮮的可能性。結果表明：殼聚糖結合1-MCP對莖瘤芥具有較好的保鮮作用，能有效地抑制采后莖瘤芥貯藏呼吸強度的上升，降低腐爛率，并且還可以保持較高的VC含量。其中，最佳處理濃度為：2 μL·L-1 1-MCP+0.8%殼聚糖，最佳處理時間為9～10 d。

關鍵詞 莖瘤芥；保鮮；殼聚糖；1-MCP

中圖分類號：S637.3 文獻標志碼：A DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2017.28.032

知網出版網址：http：//kns.cnki.net/kcms/detail/50.1186.S.20171011.1402.021.html 網絡出版時間：2017/10/11 14：02：11

莖瘤芥（Brassica juncea var.tumida Tsen et Lee）又名青菜頭，為十字花科蕓薹屬芥菜種的一個變種，其作為知名腌菜“涪陵榨菜”的原料而被大家所熟知。莖瘤芥是營養豐富的特色優質蔬菜，富含人體所需的各種氨基酸，蛋白質，鮮青菜頭還含有豐富的膳食纖維，可促進腸道蠕動；其維生素含量也很高，其中維生素A、C、D和B族都很豐富；其中高含量的抗壞血酸，能增加大腦中氧含量、激發大腦對氧的利用，提神醒腦，解除疲勞。由于莖瘤芥本身含水量較高，采摘后極易產生傷口，病原微生物就容易入侵，導致其極易失水，腐爛，不利于保鮮，貯藏和加工[1]。

甲殼素（chitin）又名甲殼質，是由N-乙酰氨基葡萄糖以β-1，4糖苷鍵縮合而成的。它廣泛存在于昆蟲、甲殼類動物的硬殼以及菌類的細胞壁中，是一種天然高分子的多糖化合物。經脫乙酰基后形成的殼聚糖（chitosan）具有純天然生物活性，是目前世界上唯一含陽離子的動物性纖維，且無毒副作用。殼聚糖由于具有生物可降解性、生物相容性、生物無毒性和抗菌活性等特點，使其成為天然防腐抗菌劑開發的研究熱點之一[2]。殼聚糖具有極好的阻氣性，果蔬經殼聚糖處理后可在表面形成一層透明薄膜，限制果蔬與大氣交換，使果蔬內部形成一個低O2和高CO2的微環境[3]，從而抑制呼吸作用、乙烯產生及膜脂過氧化等需氧生理生化過程，在一定程度上能夠延緩果實衰老，減少腐爛，保持果蔬品質，延長果蔬的貯藏壽命。

1-甲基環丙烯（1-methylcyclopropene），簡稱1-MCP，是一環丙烯類化合物，也是一種非常有效的乙烯產生和乙烯作用的抑制劑。l-MCP可以不可逆地與乙烯受體結合，但這種結合不會引起成熟的生化反應，其通過阻斷與乙烯的正常結合，抑制其誘導的與果蔬后熟相關的一系列生理生化反應[4-5]。由于1-甲基環丙烯具有高效、低量、無毒等優點，并能夠阻斷內源乙烯的生理效應，就能很好地延長了果蔬成熟衰老的過程，延長了保鮮期，因而在果蔬的貯藏保鮮上有著廣闊的發展前景[6]。

將殼聚糖和1-MCP結合，利用二者的協同增效作用，探索其用于生鮮莖瘤芥物流保鮮的可能性，通過分析不同處理濃度、處理時間對生鮮莖瘤芥物流保鮮過程呼吸強度、蒸騰失水、軟爛、VC變化趨勢，揭示其用于生鮮莖瘤芥物流保鮮的可能機制，為其用于生鮮莖瘤芥物流保鮮提供理論依據。

1材料與方法

1.1材料

1）莖瘤芥，購于重慶市江津區幾江鎮。2）殼聚糖，食品級，購于青島利中甲殼質公司。3）1-MCP粉末劑，購于蘭州嘉誠生物技術有限公司。

1.2試驗方法

試驗選擇瘤莖大小基本一致、無病蟲害、無機械損傷的植株，洗凈、晾干裝袋，每袋2個，將所有材料分成5份：固定1-MCP的濃度為2 μL·L-1，設置殼聚糖含量分別為0.2%（處理1）、0.4%（處理2）、0.6%（處理3）和0.8%（處理4）及空白對照、常溫貯藏。每3 d測定莖瘤芥呼吸強度、含水量、VC含量，腐爛率，混合取樣，每次隨機取3袋共6個莖瘤芥。

其中：呼吸強度的測定采用靜止氫氧化納吸收法；VC含量采用2，6-二氯酚靛酚法；含水量采用稱量法測定；腐爛率采用計數法。

2結果與討論

2.1殼聚糖結合1-MCP對莖瘤芥呼吸強度的影響

果蔬的呼吸強度是用來衡量果蔬呼吸作用強弱的一個指標，又稱呼吸速率，以單位數量植物組織、單位時間的氧氣消耗或二氧化碳釋放量表示。控制果蔬采后的呼吸強度，是延長貯藏期和貨架期的有效途徑。呼吸強度越大，果蔬越容易失水和腐爛，通過抑制其呼吸強度，就能延長果蔬的貯藏時間和保鮮期。由圖1可以看出，在貯藏期間，莖瘤芥的呼吸強度整體呈上長升趨勢，而用殼聚糖和1-MCP處理后，其呼吸作用受到了較好的抑制，其中處理4，即2 μL·L-1的1-MCP和0.8%殼聚糖的效果最為顯著。

2.2殼聚糖結合1-MCP對莖瘤芥含量的影響

VC又稱L-抗壞血酸，是一種含有6個碳原子的酸性多羥基化合物，廣泛存在于各種新鮮水果蔬菜以及許多生物中。VC作為一種高活性物質，參與了許多新陳代謝的過程。近幾年來在植物衰老和逆境等自由基傷害理論的研究中，VC作為生物體內對自由基傷害產生的相應保護系統成員之一，更引起了人們的研究興趣。因此對果蔬中VC含量的測定，可作為其抗逆境及抗衰老的重要生理指標，是果蔬采后衰老進程中體現其生理代謝快慢的重要指標之一，而VC含量又是莖瘤芥的重要營養品質指標之一。由圖2的試驗結果發現，VC含量隨著貯藏時間延長而降低，這可能是由于莖瘤芥呼吸作用造成的。而用殼聚糖和1-MCP處理后，有效延緩了VC含量的降低，較好地保存了莖瘤芥的品質，其中處理4，即2 μL·L-1的1-MCP和0.8%殼聚糖的效果最為顯著。

2.3殼聚糖結合1-MCP對莖瘤芥含水量的影響

果蔬的含水量也是衡量其采后衰老進程中體現其生理代謝快慢的指標之一。失水量越大，則生理代謝越快，衰老越快。通過抑制果蔬貯藏期間含水量的減少，就能在一定程度上減緩果蔬的生理代謝，延長果蔬的保鮮期。本試驗在貯藏期間，莖瘤芥的含水量變化很小，可能是因為采用了保鮮膜密封的原因；其間其含水量又略有增加，可能是由于莖瘤芥以代謝過程中又產生了少量水分的原因。由于莖瘤芥含水量變化小，所以表1可以看出用殼聚糖結合1-MCP處理后含水量變化有小范圍的升高，但是不明顯。

2.4殼聚糖結合1-MCP對莖瘤芥腐爛率的影響

果蔬的腐爛率直接反應果蔬的品質好壞。通過抑制果蔬的腐爛率，來延長果蔬的保鮮期。通過試驗，由表2可以看出，未經處理的莖瘤芥腐爛速度較快，18 d后腐爛率就達到一半以上。而通過殼聚糖結合1-MCP處理后，能有效降低其腐爛率，其中處理4，即2 μL·L-1的1-MCP和0.8%殼聚糖的效果最好，且處理最佳時間為9～10 d。

3結論

殼聚糖結合1-MCP作為新型的生物保鮮劑，在果蔬的貯藏保鮮上應用越來越廣泛，但是將二者協同作用于莖瘤芥上的研究還比較少。通過本試驗的研究，說明殼聚糖結合1-MCP對莖瘤芥具有較好的保鮮作用，二者的結合能有效地抑制莖瘤芥采后貯藏呼吸強度的上升，從而減少了莖瘤芥中營養物質的消耗，同時能保持莖瘤芥中較高的VC含量，延緩了莖瘤芥變質的速度，降低其腐爛率，延長了莖瘤芥的保鮮期和貯藏時間，對莖瘤芥的貯藏保鮮提供一定的研究依據。本試驗得到的殼聚糖結合1-MCP處理莖瘤芥的最佳濃度為：2 μL·L-1 1-MCP+0.8%殼聚糖，最佳處理時間為9～10 d。

莖瘤芥的保鮮是果蔬貯藏保鮮的難點，在以后的研究中還應形成一整套合理的莖瘤芥保鮮的技術方案。

參考文獻：

[1]羅遠莉，譚革新，范永紅，等.簡易氣調保鮮對莖瘤芥貯藏品質的影響[J].食品與發酵科技，2011，47（1）：77-79.

[2]王穎，曾霞，王春.殼聚糖在果蔬保鮮中的應用研究進展[J].食品工業，2012，33（5）：107-109.

[3]劉亞平，焦凌霞.殼聚糖在鮮切果蔬保鮮中的應用進展[J].河北農業科學，2008，12（8）：81-83.

[4]SislerE C. Inhibitors of ethylene responses in plants at the receptor level recent development[J]. Physiol Plant 1997，100：577-582.

[5]SerekM， SislerE C， ReidM S. Novel gaseous ethylene binding inhibitor prevents ethylene effects in potted flowing plants[J].J Amer Soc Hort Sci 1994，119（6）：1230-1233.

[6]陳金印，劉康.1-甲級環丙烯（1-MCP）在果蔬貯藏保鮮上的應用研究進展[J].江西農業大學學報，2008，30（4）：215-219.

（責任編輯：敬廷桃）