1-MCP和自發氣調對獼猴桃果實貯藏品質和色素的影響

千春錄， 林 晨， 殷健東， 王兢業， 侯順超， 顧 林， 肖麗霞

(揚州大學食品科學與工程學院，江蘇揚州 225127)

獼猴桃是典型的呼吸躍變型果實，采后不耐貯藏[1]。果肉顏色是獼猴桃重要的品質指標之一，保持色素物質穩定是獼猴桃采后保鮮的重要任務[2]。1-甲基環丙烯(1-methylcyclopropene，簡稱1-MCP)是一種乙烯作用抑制劑，可以延長果蔬貯藏期。研究發現，適宜濃度的1-MCP處理能有效延緩獼猴桃的呼吸躍變，保持果實品質[2-3]。自發氣調是通過果蔬在密封環境中的呼吸作用調節貯藏氣體環境，降低O2濃度并增加CO2濃度，達到降低呼吸作用、延緩代謝的目的。自發氣調貯藏可以保持獼猴桃品質，延長貯藏期[3-4]。1-MCP處理和自發氣調貯藏因為操作簡便、成本低、效果好，而被廣泛應用于果蔬保鮮，但這2種處理方式及兩者相結合的處理方式對獼猴桃常溫貯藏效果的研究鮮有報道。因此，本試驗以中華獼猴桃為試驗材料，研究1-MCP、自發氣調及兩者相結合的處理方式對采后獼猴桃的常溫保鮮效果，探討各處理及結合處理對采后獼猴桃品質和果肉色素的影響，以期為獼猴桃常溫短期貯藏提供簡易高效的方法。

1 材料與方法

1.1 試驗設計

優質中華獼猴桃(Actinidiadeliciosacv. ZhongHua)果實采自江蘇省揚州市儀征地區的果園，于2 h內運抵實驗室后，挑選大小均勻、成熟度(七成熟)相對一致、無畸形、無機械傷、無病蟲害的果實為試驗材料。根據預試驗結果，本試驗共設4個處理：對照(CK)，將獼猴桃果實置于溫度為(30±1) ℃、濕度為85%的恒溫箱中，處理12 h；1-MCP處理(1-MCP)，將獼猴桃果實置于密封塑料箱(10 L)中，在 30 ℃ 下，用1 μL/L 1-MCP(購自SmartFreshTM，0.14%)熏蒸處理 12 h[2]；自發氣調處理(MA)，將獼猴桃果實用獼猴桃專用低密度聚乙烯自發氣調袋(厚度為0.04 mm)熱封后，置于溫度為(30±1) ℃、濕度為85%的恒溫箱中，處理12 h；1-MCP 和自發氣調結合處理(1-MCP+MA)，將1-MCP熏蒸處理后的獼猴桃熱封于自發氣調袋中。每個處理60個果實，重復3次。處理結束后，所有果實均置于溫度為(20±1) ℃、濕度為85%的恒溫箱中，其中CK和1-MCP處理的果實是裸放，而MA及其與1-MCP結合處理的果實于自發氣調袋中貯藏。貯藏期間每7 d取樣1次，測定果實品質和生理指標。

1.2 測定指標和方法

1.2.1 呼吸速率、失質量率、顏色測定 參考千春錄等的方法[5]。

1.2.2 可溶性固形物含量和電導率測定 參考千春錄等的方法[5-6]。

1.2.3 葉綠素含量測定 參考張麗華等的方法[7-8]。

1.2.4 類胡蘿卜素含量測定 參考顏少賓等的方法[9]。

1.2.5 葉黃素含量測定 參考趙文恩等的方法[10]。

1.2.6 花青素含量測定 參考劉仁道等的方法[11]。

1.3 數據統計

應用SPSS 16.0統計軟件對試驗數據進行方差分析，差異顯著性分析采用Tukey多重比較法。

2 結果與分析

2.1 1-MCP和自發氣調處理對獼猴桃果實呼吸速率的影響

呼吸作用是獼猴桃采后主要的生理代謝，也是其后熟衰老的主要原因[1-4]。由圖1可知，獼猴桃貯藏前期呼吸速率上升，于14 d出現呼吸高峰，而后呼吸速率下降。自發氣調處理的獼猴桃果實呼吸峰顯著小于對照(P<0.05)，而 1-MCP 處理果實的呼吸高峰不明顯，且推遲至21 d，兩者結合處理后的獼猴桃果實呼吸峰于21 d出現，且呼吸峰最低，分別是CK、1-MCP、MA處理果實呼吸峰的26.09%、87.03%、34.42%。上述結果表明，1-MCP能夠有效抑制乙烯對獼猴桃果實的催熟作用，自發氣調貯藏也能降低獼猴桃果實的呼吸代謝，而兩者結合處理能最大限度地降低獼猴桃果實采后貯藏期的呼吸強度。

2.2 1-MCP和自發氣調處理對獼猴桃果實失質量率、顏色、可溶性固形物含量、電導率的影響

果蔬采后失質量是由呼吸消耗和失水所致[5]。由圖2-A可知，獼猴桃采后貯藏期間，失質量率上升，其中14 d時失質量率有大幅度增加，這與該時期呼吸高峰出現有關。1-MCP 和自發氣調處理都能抑制失質量率上升，其中 1-MCP 處理的效果較好，在貯藏中后期1-MCP處理獼猴桃果實的失質量率顯著低于自發氣調處理的果實(P<0.05)。1-MCP 和自發氣調結合處理果實的失質量率最低，可能是由呼吸強度較低和自發氣調包裝抑制水分散失所致。

顏色參數a*值代表顏色由綠(-a*)到紅(+a*)的變化[5]。由圖2-B可知，獼猴桃果實采后a*值增加，14 d時a*值大幅度增加。貯藏中后期各處理果實的a*值都顯著低于對照的a*值(P<0.05)，其中1-MCP處理的效果也顯著優于自發氣調處理(P<0.05)，而1-MCP和自發氣調結合處理果實的a*值最低，說明其最大限度地保持了果肉綠色度。

果實可溶性固形物主要包括可溶性糖等物質[6]。由圖 2-C可知，獼猴桃果實采后可溶性固形物含量持續增加，其中1-MCP處理后的獼猴桃果實可溶性固形物含量在貯藏中后期顯著低于對照(P<0.05)，這可能與1-MCP處理降低呼吸強度，延緩底物降解有關。

電導率反映細胞膜的完整性[5]。由圖2-D可知，采后獼猴桃果實的電導率持續增加，其中貯藏14 d時大幅度上升。1-MCP和自發氣調處理均能夠保持較低的果實電導率，其中1-MCP處理的效果優于自發氣調處理，說明 1-MCP 處理能夠較好地抑制細胞膜的損傷，保持其完整性。

2.3 1-MCP和自發氣調處理對獼猴桃果實葉綠素、類胡蘿卜素、葉黃素、花青素等含量的影響

葉綠素是獼猴桃果肉呈現綠色的主要因素，未成熟果實中含有葉綠素a和葉綠素b，且葉綠素a含量大于葉綠素b[12]，葉綠素b較活潑[13]。由圖3-A、圖3-B、圖3-C可知，獼猴桃果實采后葉綠素a+b含量降低，其中葉綠素b含量在貯藏前期急劇下降。1-MCP和自發氣調處理均能有效抑制葉綠素降解，兩者結合處理獼猴桃果實的葉綠素含量最高。在呼吸躍變前，1-MCP處理能使果實保持高水平的葉綠素a含量，而自發氣調處理果實的葉綠素b含量較高，兩者結合處理可以抑制葉綠素a和葉綠素b的降解。

類胡蘿卜素是植物的次級代謝產物，可以減緩疾病進程，類胡蘿卜素積累可呈黃色、橙色、紅色[14]。葉黃素是類胡蘿卜素的一種，是一種強抗氧化劑，具有保護視力等功能，它積累可呈鮮黃色。中華獼猴桃果實中類胡蘿卜素含量較低，其中葉黃素占比較大[15-16]。由圖3-D、圖3-E可知，采后獼猴桃果實中類胡蘿卜素和葉黃素含量變化類似，先呈現下降趨勢，在14 d時含量上升，而后急劇下降，并在28 d時含量再次上升，而對照獼猴桃果實中葉黃素含量一直呈現下降趨勢。1-MCP和自發氣調處理均能保持高水平的類胡蘿卜素、葉黃素含量，兩者結合處理獼猴桃果實的類胡蘿卜素、葉黃素含量最高。

花青素是類黃酮類化合物的一種，獼猴桃果實所呈紅色是由花青素引起的[16]。由圖3-F可知，獼猴桃中花青素含量在貯藏前期急劇下降，而在14 d時出現上升峰，而后呈現下降趨勢。1-MCP和自發氣調處理獼猴桃果實中均能保持較高水平的花青素含量，其中1-MCP處理的效果較好，而兩者結合處理獼猴桃果實中的花青素含量最高。

3 討論與結論

本試驗結果表明，1-MCP和自發氣調處理均能降低獼猴桃采后呼吸速率、失質量率，保持果肉顏色，抑制可溶性固形物含量和電導率上升，其中1-MCP處理的效果優于自發氣調處理，兩者結合處理能達到更好的效果。說明1-MCP和自發氣調處理均能夠延緩獼猴桃采后衰老，保持其貯藏品質，其中1-MCP處理效果較好，2種處理可以互增保鮮效果，1-MCP處理后進行自發氣調貯藏可以作為簡易高效的常溫保鮮手段應用于獼猴桃貯藏中。

成熟獼猴桃果實的顏色為鮮綠色，隨著后熟和品質劣變，其顏色變成黃褐色，這也是消費者評價獼猴桃果實新鮮程度的重要依據。獼猴桃果肉的顏色取決于葉綠素、類胡蘿卜素、花青素等的含量和比例[17]，這3類色素容易被氧化分解，而在獼猴桃果實采后衰老過程中，活性氧自由基大量積累，氧化脅迫上升，導致膜脂氧化，細胞膜透性增加，細胞內外的區域化被破壞，各種酶和活性氧自由基可與色素物質反應[18]。在脫鎂葉綠酸a單加氧酶作用下，活性氧可導致葉綠素四吡咯環碳環雙鍵裂解，導致卟啉大環氧化裂解，同時，葉綠素酶和過氧化物酶等多種酶類也參與葉綠素的降解過程[19-20]。類胡蘿卜素和花青素都具有強抗氧化性，易于和活性氧自由基結合而失活，同時也可以在多酚氧化酶、過氧化物酶、花色素苷酶等酶的作用下降解[9-11]。獼猴桃果實采后初期其果肉色素降解，特別是葉綠素和花青素，從而導致果肉綠色度降低，這可能與獼猴桃采后因機械傷和衰老造成氧化脅迫上升，而色素被氧化分解有關。呼吸躍變對獼猴桃后熟劣變的影響較大，呼吸峰(14 d)出現前后，葉綠素含量降低，而類胡蘿卜素、葉黃素、花青素的含量上升，這導致呼吸躍變后果肉急劇變紅。呼吸躍變是一個復雜的過程，伴隨著乙烯濃度的提高，呼吸底物的降解，氧化脅迫的上升和各種酶系統的激活[21]，這可能促進具有直接抗氧化作用的次級代謝產物——類胡蘿卜素、花青素的合成。貯藏后期，隨著氧化脅迫的持續上升，細胞膜系統透性增加，獼猴桃品質進一步劣變，而各種色素繼續被氧化降解。貯藏末期類胡蘿卜素含量上升，造成果肉顏色進一步失綠。

乙烯能夠促進果實衰老，加快葉綠素降解和類胡蘿卜素積累[22]。1-MCP能和乙烯結合位點緊密結合[23]，而自發氣調處理所形成的高濃度CO2能抑制乙烯的作用，低濃度O2能降低乙烯合成[20，24]，2種處理都能抑制乙烯的生成和催熟作用。1-MCP和自發氣調處理均能改善果實的抗氧化能力[2，19]，抑制色素氧化，另外還都能影響葉綠素酶、過氧化物酶等相關酶的活性而抑制葉綠素的降解[22]。本試驗中，1-MCP 和自發氣調處理都能使獼猴桃果實保持較高的色素含量，特別是維持高水平的葉綠素含量，使果肉呈現較高的綠色度，這可能是由于1-MCP和自發氣調處理能夠延緩衰老，保持果實細胞高水平的抗氧化能力，從而可抑制色素降解。2種處理中1-MCP處理的效果較好，是1-MCP對果實呼吸躍變有較強的抑制作用，能更好地抑制衰老所致。1-MCP和自發氣調結合處理能最大限度地抑制果實呼吸躍變，保持果實色素和品質的效果最好，說明2種處理可以互增保鮮效果，這可能因為與單一處理相比，結合處理抑制呼吸作用能力更強，同時可以抑制水分散失，較大程度地保持細胞膨壓和抗氧化能力，從而更有效地延緩衰老。

綜上所述，獼猴桃果實采后綠色度下降，貯藏期間葉綠素、類胡蘿卜素、花青素降解。1-MCP和自發氣調處理均能降低獼猴桃果實的可溶性固形物含量、失質量率、電導率，保持了獼猴桃的品質，且能夠保持果實的綠色度，抑制葉綠素、類胡蘿卜素、花青素的降解，其中1-MCP處理的效果優于自發氣調處理，而1-MCP和自發氣調相結合處理對獼猴桃果實品質和色素的保持作用最好。