1-MCP處理對油菜貯藏品質影響的研究

史君彥，王清，高麗樸，鄭秋麗，左進華

（北京市農林科學院蔬菜研究中心，果蔬農產品保鮮與加工北京市重點實驗室，農業(yè)部蔬菜產后處理重點實驗室，農業(yè)部華北地區(qū)園藝作物生物學與種質創(chuàng)制重點實驗室，農業(yè)部都市農業(yè)（北方）重點實驗室，北京 100097）

1-MCP處理對油菜貯藏品質影響的研究

史君彥，王清，高麗樸，鄭秋麗，左進華*

（北京市農林科學院蔬菜研究中心，果蔬農產品保鮮與加工北京市重點實驗室，農業(yè)部蔬菜產后處理重點實驗室，農業(yè)部華北地區(qū)園藝作物生物學與種質創(chuàng)制重點實驗室，農業(yè)部都市農業(yè)（北方）重點實驗室，北京 100097）

為研究1-甲基環(huán)丙烯（1-MCP）熏蒸處理對油菜貯藏品質的影響，本試驗采用不同濃度（2、4、8 μL/L）1-MCP熏蒸處理油菜，然后轉入4℃下貯藏，測定其生理生化變化。結果表明：2 μL/L 1-MCP處理對油菜貯藏起到較好的保鮮效果，1-MCP處理可有效維持油菜的貯藏品質，抑制色差a*和b*值的升高，延緩葉片褪綠轉黃，維持葉綠素和維生素C含量，抑制丙二醛（MDA）含量的積累，同時增強了抗氧化酶（APX、POD和CAT）酶活性，減輕了活性氧代謝對組織的損傷。因此，2 μL/L 1-MCP處理可有效保持油菜的貯藏品質。

1-甲基環(huán)丙烯（1-MCP）；油菜；色差；葉綠素

油菜（Brassica chinensis L.）又名小白菜、青菜、油白菜等，品質鮮嫩、營養(yǎng)豐富，是我國南北方廣泛栽培種植、深受人們喜愛的主要葉菜類蔬菜之一，其含有的較高含量的芥子油苷等植物成分可降低癌癥和心臟病的發(fā)病率和死亡率，與人類的健康密切相關[1-2]。新鮮油菜由于采后呼吸作用旺盛、含水量高、組織幼嫩，很容易受到微生物的侵襲，且易轉黃衰老，常溫下只能存放2 d～3 d，貨架期短[3]。因此尋求一種有效的保持新鮮油菜貯藏品質的方式顯得尤為重要。

葉片變黃是葉菜類蔬菜衰老的早期癥狀，極大地影響了綠葉蔬菜的商品價值，乙烯增強了葉片衰老和脫落，而1-甲基環(huán)丙烯（1-MCP）作為乙烯抑制劑，被廣泛的用于抑制果蔬衰老[4]。研究發(fā)現(xiàn)，1-MCP可有效的抑制芒果[5]、大久保桃[6]、番茄[7]、草菇[8]等果蔬衰老劣變，維持果蔬的品質，且可有效地延長果蔬的保鮮期。本試驗采用不同濃度的1-MCP熏蒸處理油菜，探究1-MCP對油菜衰老及貯藏品質的影響。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

供試油菜，品種為“優(yōu)冠2號”，采摘于北京天安農業(yè)發(fā)展有限公司順義區(qū)基地，當日運回實驗室，挑選無病蟲害、無機械傷、大小均勻、成熟度基本一致、脆嫩、完整作為試材。

1.2 試驗方法

將挑選的油菜平整的放入白色小塑料筐中，然后均分成4組，分別放入4個1 m3的塑料帳中，在20℃下用 0、2、4、8 μL/L 的 1-MCP 熏蒸 24 h，熏蒸結束后用0.03 mm PE膜包裝，不封口，放入4℃冷庫中貯藏，其中不用1-MCP處理的一組作為對照（CK）。每隔6天取樣，樣品用液氮速凍，用于指標的測定。

1.3 測定方法

1.3.1 貨架期和感官品質評定

貨架期和感官評分的測定均采用Lu等[9]的方法，將油菜的分為9個等級，9級：綠色、新鮮；7級：葉片新鮮、一些葉片尖的頂端有輕微轉黃；5級：部分葉片褪綠，但仍具商品性；3級：葉片褪綠達30%，出現(xiàn)萎蔫和腐爛現(xiàn)象；1級：褪綠超過50%，皺縮腐爛，7～9級為商品價值樂意接受，5級為商品最低限。

1.3.2 色差

色差值測定采用CR-400全自動測色色差計測定，每組處理重復3次。其中a*值負值絕對值越大，表明樣品越綠；b*值表示由黃（正值）向藍（負值）漸變，正值越大，表示顏色越偏向于黃色。

1.3.3 葉綠素、維生素C和MDA含量

葉綠素含量測定采用Shi等[10]的方法，測定645 nm和663 nm處吸光度值計算，每組處理重復3次。

維生素C（VC）含量的測定采用鉬酸銨比色法[11]。

丙二醛（MDA）含量測定采用Wu等[12]方法，用100 g/L氯乙酸作為提取液，6.7 g/L硫代巴比妥酸作為反應液，測定波長532 nm和600 nm處吸光度值，每組處理重復3次。

1.3.4 抗氧化酶活性

抗壞血酸過氧化物酶（APX）活性測定采用Zhang等[13]方法，測定290 nm處抗壞血酸減少的吸光度值計算，每組處理重復3次。

過氧化物酶（POD）和過氧化氫酶（CAT）活性測定采用曹建康等[14]的方法，POD活性以每分鐘470 nm處吸光值的增加量計算，CAT活性以每分鐘240 nm處吸光度值的減小量計算，每組處理重復3次。

1.4 數(shù)據(jù)分析

采用Office 2007統(tǒng)計分析軟件進行基礎數(shù)據(jù)整理，利用Origin8.5分析與作圖，利用IBM SPSS Statistics 19軟件，采用Duncan的方法對數(shù)據(jù)進行單因素差異顯著性檢驗。

2 結果與分析

2.1 1-MCP處理對油菜貨架期的影響

不同濃度1-MCP處理對油菜貨架期的影響見圖1。

圖1 不同濃度1-MCP處理對油菜貨架期的影響Fig.1 Effect of different concentrations of 1-MCP on the shelf life of pak choy

以達到評分等級5級時的時間作為油菜的貨架期，由圖1可知，在4℃下貯藏，不同濃度1-MCP熏蒸處理均可延長油菜的貨架期，1-MCP具有雙向調節(jié)的作用，濃度升高可能存在反作用[4-6]，其中4 μL/L和8 μL/L的1-MCP處理的有效貨架期低于2μL/L1-MCP處理的油菜貨架期，與對照組相比，2 μL/L 1-MCP處理可延長貨架期8 d。基于這個結果，2 μL/L 1-MCP處理的油菜樣品用于進一步研究。

2.2 1-MCP處理對油菜貯藏期間感官品質的影響

感官品質是評定果蔬新鮮度和商品性最直觀的參數(shù)[15]。1-MCP處理對油菜感官品質的影響見圖2。

由圖2可知，油菜在貯藏過程中感官評分逐漸降低，其中處理組1-MCP處理組感官評分始終高于對照組，貯藏6 d后，對照組和處理組間差異顯著（p＜0.05），貯藏至12 d時，對照組感官評分與處理組相比低23.07%，至貯藏末期，對照組感官評分比初始值降低了50%，而處理組比初始值降低了38.88%，這說明適宜濃度的1-MCP處理可延緩油菜貯藏期間感官品質的下降，維持較好的品質特性。

圖2 1-MCP處理對油菜感官品質的影響Fig.2 Effect of 1-MCP treatment on the sensory quality of pak choy

2.3 1-MCP處理對油菜貯藏期間色差變化的影響

油菜在貯藏過程中會伴隨有黃化現(xiàn)象，色差值的變化可以用來表示其轉黃程度，a*值為正值表示偏紅，負值偏綠，b*值為正值表示偏黃，負值偏藍[16]。1-MCP處理對油菜色差的影響見圖3。

圖3 1-MCP處理對油菜色差的影響Fig.3 Effect of 1-MCP treatment on the color of pak choy

由圖3可知，油菜在貯藏過程中a*和b*均呈現(xiàn)上升的趨勢（圖3A和圖3B），a*值和b*在兩組處理間均有顯著差異（p<0.05），其中a*為負值，且逐漸增高，說明油菜在貯藏過程中逐漸褪綠，b*值為正值，其值逐漸增大，說明油菜的葉片顏色逐漸轉黃，在整個貯藏期間，處理組a*值和b*值均低于對照組，這表明油菜在貯藏期間葉片逐漸褪綠轉黃，而1-MCP處理減緩了油菜的衰老黃化。

2.4 1-MCP處理對油菜貯藏期間葉綠素含量的影響

葉片轉黃是油菜貯藏過程中影響其品質和商品性的一個主要因素之一[9]，而葉綠素是葉片維持其綠色，保持新鮮度的一個重要指標。1-MCP處理對油菜葉綠素含量的影響見圖4。

圖4 1-MCP處理對油菜葉綠素含量的影響Fig.4 Effect of 1-MCP treatment on the chlorophyll content of pak choy

由圖4可知，油菜在貯藏過程中葉綠素含量逐漸下降，貯藏1 d后，兩組處理間呈顯著性差異（p<0.05），對照組葉綠素含量下降速率高于處理組，貯藏末期，處理組葉綠素含量比對照組高31.19%，這說明1-MCP處理也延緩葉綠素的降解，保持油菜較好的新鮮度和品質。

2.5 1-MCP處理對油菜貯藏期間VC含量的影響

VC是果蔬貯藏過程中重要的營養(yǎng)指標之一。1-MCP處理對油菜VC含量的影響見圖5。

圖5 1-MCP處理對油菜VC含量的影響Fig.5 Effect of 1-MCP treatment on the VCcontent of pak choy

由圖5可知，油菜在貯藏過程中VC含量呈下降的趨勢，其中處理組VC含量比對照組下降緩慢，到貯藏末期，處理組VC含量比對照組高27.05%，且貯藏期間兩組處理間差異顯著（p<0.05），這說明1-MCP處理可以抑制油菜VC的降解，延緩營養(yǎng)物質的消耗。

2.6 1-MCP處理對油菜貯藏期間MDA含量的影響

MDA是細胞膜脂過氧化的重要產物，是判定果蔬膜質過氧化的一個重要指標，MDA含量增加，膜質過氧化程度加劇，細胞膜結構被破壞，繼而加速細胞的衰老死亡[14，17]。1-MCP處理對油菜MDA含量的影響見圖6。

圖6 1-MCP處理對油菜MDA含量的影響Fig.6 Effect of 1-MCP treatment on the MDA content of pak choy

由圖6可知，油菜貯藏期間MDA含量在逐漸積累，貯藏6 d后，對照組和處理組間MDA含量差異顯著（p<0.05），至貯藏末期，對照組和處理組MDA含量與初始值相比，分別增加了76.35%和58.22%，對照組MDA含量積累遠高于處理組，在整個貯藏期間，對照組MDA含量始終高于處理組，這說明1-MCP處理可以有效抑制MDA含量的積累，減輕膜質過氧化對細胞膜組織的損害，維持細胞膜的完整性。

2.7 1-MCP處理對油菜貯藏期間APX酶活性的影響

APX是抗壞血酸-谷胱甘肽循環(huán)的關鍵酶，在此循環(huán)中，APX利用H2O2使抗環(huán)血酸生成脫氫抗壞血酸和H2O，延緩細胞衰老進程，從而延緩果實衰老的作用[18-19]。1-MCP處理對油菜APX酶活性的影響見圖7。

圖7 1-MCP處理對油菜APX酶活性的影響Fig.7 Effect of 1-MCP treatment on the APX activity of pak choy

由圖7可知，油菜貯藏期間APX酶活性呈逐漸升高的趨勢，貯藏6 d后，對照組和處理組的APX酶活性間出現(xiàn)顯著性差異（p<0.05），至貯藏末期，處理組APX酶活性比對照組高18.75%，這說明1-MCP處理可以增強APX酶活性，增強組織細胞清除活性氧自由基的能力，延緩油菜的衰老。

2.8 1-MCP處理對油菜貯藏期間POD和CAT酶活性的影響

POD和CAT均具有清除植物組織細胞內產生的H2O2的功能[20]。1-MCP處理對油菜POD和CAT酶活性的影響見圖8。

圖8 1-MCP處理對油菜POD和CAT酶活性的影響Fig.8 Effect of 1-MCP treatment on the POD and CAT activities of pak choy

由圖8A可知，油菜貯藏期間POD酶活性呈先升高后降低的趨勢，貯藏至12 d時達到峰值，然后下降，而CAT活性（圖8B）呈先下降后升高的趨勢，這可能與抗氧化系統(tǒng)的復雜的反應相關，也可能與組織細胞內活性氧的生成有關[21]。在整個貯藏期間，處理組POD（圖8A）和CAT（圖8B）酶活性均高于對照組，這說明1-MCP處理可增強油菜貯藏期間的POD和CAT酶活性，提高抗氧化能力，減輕活性氧代謝對細胞組織的損傷。

3 結論

1-MCP是一種乙烯受體抑制劑，通過抑制乙烯的生物合成作用而達到延緩果實后熟和衰老的目的，同時抑制果實的呼吸等生理代謝活動，減輕由乙烯引起的采后生理紊亂現(xiàn)象[22-23]。本試驗采用不同濃度的1-MCP熏蒸處理油菜，結果表明，2 μL/L 1-MCP處理油菜可以有效的抑制油菜轉黃衰老、新鮮度降低，保持較好的營養(yǎng)物質（葉綠素和VC）含量，說明1-MCP處理能夠有效地提高油菜采后的貯藏品質，達到較好的保鮮效果。

果蔬在衰老過程中體內會產生大量的活性氧積累，這些活性氧可導致膜質過氧化水平增高，生成具有強氧化性的膜質過氧化產物，其中丙二醛（MDA）是膜質過氧化作用的產物之一，具有很強的細胞毒性，被廣泛地用作氧化損傷的分析[24]。MDA含量高低可用來反映細胞膜脂過氧化作用和質膜破壞程度[17]，而組織內的抗氧化系統(tǒng)可有效地清除組織細胞內產生的活性氧自由基，減輕質膜過氧化反應和活性氧代謝損傷。而本研究采用1-MCP處理油菜，有效延緩了MDA含量的積累，增強了APX、POD和CAT抗氧化酶活性強度，因此，1-MCP處理可有效維持油菜的貯藏品質，起到較好的保鮮效果。

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Effect of 1-MCP Treatment on Storage Quality of Pak Choy

SHI Jun-yan，WANG Qing，GAO Li-pu，ZHENG Qiu-li，ZUO Jin-hua*
（Beijing Vegetable Research Center，Beijing Academy of Agriculture and Forestry Sciences，Beijing Key Laboratory of Fruits and Vegetable Storage and Processing，Key Laboratory of the Vegetable Postharvest Treatment of Ministry of Agriculture；Key Laboratory of Biology and Genetic Improvement of Horticultural Crops（North China），Ministry of Agriculture，Key Laboratory of Urban Agriculture（North），Ministry of Agriculture，Beijing 100097，China）

To study the effect of 1-methylcyclopropene（1-MCP）treatment on storage quality of pak choy，different concentrations（2，4，8 μL/L）1-MCP were used to treat pak choy，then stored at 4℃，the changes of physiological and biochemical were measured.The results showed that 2 μL/L 1-MCP treatment had good preservation on pak choy storage.The storage quality was maintained，a*value and b*value were suppressed，and the degradation of chlorophyll and yellowing of leaf were delayed，meanwhile the content of chlorophyll and vitamin C were maintained by the 1-MCP treatment.The accumulation of MDA content was inhibited and the activities of antioxidant enzymes（APX，POD，CAT）were enhanced during the storage，which relaxed the damage by reactive oxygen free radicals.Thus，2 μL/L 1-MCP treatment was effectively maintained the storage quality of pak choy.

1-methylcyclopropene（1-MCP）；pak choy；color；chlorophyll

10.3969/j.issn.1005-6521.2017.23.036

國家大宗蔬菜產業(yè)體系建設項目（CARS-25）；國家重點研發(fā)計劃項目（2016YFD0400901）；西北非耕地園藝作物生態(tài)高效生產技術研究與示范（201203095）

史君彥（1988—），女（漢），碩士，研究方向：農產品貯藏保鮮。

*通信作者：左進華（1982—），男，副研究員，博士，主要從事農產品貯藏與加工。

2017-04-24