1-MCP結合自發氣調包裝對夏黑葡萄保鮮效果

孫思勝，張曉娟，馬傳貴，李光輝，張化閣，何靜

（1.許昌學院食品與生物工程學院，河南許昌 461000；2.軍事科學院軍需工程技術研究所，北京100010；3.北京京誠生物科技有限公司，北京102600；4.舞鋼市沁豐園林業專業合作社，河南平頂山462500）

夏黑葡萄屬于葡萄科（Vitaceace）葡萄屬（Vitis L.）漿果類水果，歐美雜種，原產于日本，果皮呈紫黑色，無核，果肉豐富，具有草莓香味，甜酸可口，深受廣大消費者的喜愛[1-2]。近年來夏黑葡萄的產量在不斷增加，且多成熟于高溫多雨的夏季，呼吸代謝旺盛，水分蒸發快，含糖高易開裂，引起病原菌的侵染，從而失去食用價值，造成經濟損失[3-4]；因此尋求一種易于操作、環保安全、效果顯著的保鮮方法很有必要。

1-甲基環丙烯（1-methylcyclopropene，1-MCP）是一種乙烯受體抑制劑，通過與乙烯作用受體競爭來抑制乙烯的生理活動[5]。近年來部分學者將1-MCP應用于果蔬保鮮中，發現1-MCP可以有效的延緩果蔬的衰老進程，延長其貯藏時間，具有較好的保鮮效果[6]。自發氣調包裝是在一定的溫度下，通過選用適宜的保鮮袋，依靠貯藏產品自身的呼吸作用和薄膜袋的透氣性能，使袋內形成低O2高CO2的環境，從而達到貯藏保鮮的目的[7]。自發氣調包裝不僅能有效的抑制果蔬水分的損失，而且可以通過果蔬的呼吸作用而降低袋內氧氣的含量，從而能有效保護果蔬的色澤、抑制微生物的生長繁殖[8]。低溫貯藏是果品保鮮最常用的方法之一，能有效延緩果品的衰老和延緩微生物的生長。王寶春等研究發現1-MCP處理結合低溫貯藏可以有效地延緩花牛蘋果在貯藏期間果實硬度和可滴定酸含量的下降，抑制果實呼吸強度，推遲果實乙烯釋放高峰的出現，提高了蘋果的保鮮效果[9]。張福平等發現冷藏條件下自發氣調包裝能夠自發調節袋中的氣體環境，有效地抑制番石榴果實的過氧化物酶活性，減緩果實貯藏期丙二醛含量上升，同時抑制果實呼吸強度和質膜相對透性延緩果實細胞衰老，有效地延長番石榴果實的貯藏時間[10]。蔡佳昂等發現1-MCP與氣調包裝復合技術可以有效控制紅苕尖在貯藏過程中的感官，腐爛率和呼吸強度，有效地保持苕尖葉綠素VC含量和細胞膜完整性，維持較高的超氧化物歧化酶（superoxide dismutase，SOD）、過氧化氫酶（catalase，CAT）活性，降低過氧化物酶（peroxidase，POD）和多酚氧化酶（polyphenol oxidase，PPO）活性[11]。綜上，1-MCP處理和低溫處理均能有效的延長葡萄的采后貯藏期，而自發氣調包裝也能提高果品的采后貯藏品質，三者結合處理是否能起到更佳的保鮮效果，為此，本試驗將通過不同濃度1-MCP處理結合自發氣調包裝對低溫條件下夏黑葡萄果實采后貯藏期品質進行研究，驗證三者的疊加性，為夏黑葡萄采后保鮮提供數據和參考依據。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

葡萄：品種夏黑，2019年6月19日8∶00-12∶00采自河南省舞鋼市的沁豐園林業專業合作社的葡萄園；草酸：天津市風船化學試劑科技有限公司；酚酞、鉬酸銨、抗壞血酸、硫酸亞鐵、磷酸二氫鉀、鄰苯二甲酸氫鉀：天津市科密歐化學試劑有限公司；氯化鋇：天津市天力化學試劑有限公司；3，5-二硝基水楊酸：天津市光復精細化工研究所；鄰苯二酚：天津市大茂化學試劑廠；過氧化氫（30%）：天津市凱通化學試劑有限公司；三氯乙酸：上海山浦化工有限公司；2-硫代巴比妥酸：上海科豐實業有限公司；2，6-二氯靛酚鈉：上海源葉生物科技有限公司；所有化學試劑均為分析純；1-MCP（97%）：咸陽西秦生物有限公司。

0.18 mm 聚乙烯（polyethylene，PE）（18 cm×22 cm）氣調包裝袋：上海易諾包裝材料有限公司；YP30002電子分析天平：上海精密儀器儀表有限公司；T6新世紀紫外可見分光光度計：北京普析通用儀器有限責任公司；JYC-21HEC05電磁爐：九陽股份有限公司；TGL-16M臺式高速冷凍離心機：湘儀離心機儀器有限公司；PAL-1手持糖度計：日本愛拓公司；HH-4電熱恒溫水浴鍋：上海比朗儀器有限公司；LG冷庫：江蘇泰州市霍普制冷設備有限公司。

1.2 試驗方法

1.2.1 處理方法

采摘當天立即裝筐（筐底、筐頂及四周附上干草防碰傷葡萄，且筐四周透氣）汽車運回實驗室。挑選成熟度（九成熟）、大小、顏色均勻一致，且無病蟲害，無機械損傷的葡萄果實進行自來水流水沖洗6遍，晾干表皮水分后備用。

將選取的試驗葡萄分為5個處理組，每組30穗葡萄放在一起處理（每穗大約重750 g）。其中4組葡萄分別放入濃度為 0.5、1.0、1.5 μL/L 和 2.0 μL/L 的 1-MCP（處理濃度依據文獻[12-13]，并設計出此4個梯度）4個150 L塑料大桶并蓋上蓋，以體積分數來計1-MCP的濃度，塑料膠帶密封熏蒸處理24 h（每組30穗葡萄放在一起處理），取出后自然狀態下晾干。另外一組葡萄沒有進行1-MCP處理作為空白對照，記作CK。全部處理完后，立即用PE氣調包裝袋封口包裝，每袋裝1穗葡萄，置于（4±0.5）℃冷庫中低溫貯藏76 d，每隔6 d進行各項指標的測定。

1.2.2 感官品質及生理指標的測定方法

1.2.2.1 夏黑葡萄貯藏期間感官品質評價

由10名經嚴格訓練，已清楚了解夏黑葡萄感官評價標準的同學定期對貯藏期間的夏黑葡萄的感官品質進行評價，主要針對色澤、氣味、滋味和質地這4個方面進行評價打分。評分標準見表1。

表1 夏黑葡萄感官品質評定標準Table 1 Sensory evaluation standard of Summer Black grape

1.2.2.2 腐爛率的測定

腐爛率根據下式進行計算[14]。

腐爛率/%=腐爛的果實數量/原始果實數量×100

1.2.2.3 VC含量的測定

取葡萄果肉2 g加2 mL草酸研磨成勻漿定容于25 mL容量瓶中，然后參照2，6-二氯靛酚滴定法[15-16]，測定6次。

1.2.2.4 可滴定酸（titratible acid，TA）測定

取葡萄果肉2 g加2 mL蒸餾水研磨成勻漿定容于25 mL容量瓶中，然后參照酸堿滴定法[17]，測定6次。

1.2.2.5 可溶性固形物（total soluble solids，TSS）含量的測定

隨機取30個果實，使用手持折光儀測定其可溶性固形物含量[18]。

1.2.2.6 多酚含量的測定

參照Moyer等的方法測定[19-21]，將從保鮮庫內取出的夏黑葡萄果實，放于室溫26℃環境中2 h，隨機取30粒葡萄的果皮分別進行研磨，最后取漿液進行多酚含量測定。

1.3 數據處理

采用Microsoft Excel 2010進行數據整理，用SPSS13.0進行數據統計分析，使用最低顯著性差異法（least significant difference，LSD）進行顯著性差異分析（P＜0.05為差異顯著，P＜0.01為差異極顯著）。

2 結果與分析

2.1 1-MCP結合自發氣調包裝對夏黑葡萄低溫下感官品質的影響

1-MCP結合自發氣調包裝對夏黑葡萄低溫下感官品質的影響見表2。

表2 1-MCP結合自發氣調包裝對夏黑葡萄低溫下感官品質的影響Table 2 1-MCP coupling with modified atmosphere package treatment on sensory quality of Summer Black grape at low temperature

由表2可知，不同濃度的1-MCP結合自發氣調包裝處理的夏黑葡萄感官品質隨著貯藏時間的延長而逐漸降低。在貯藏0～6 d，處理組和CK組的感官品質均良好，且沒有顯著差異，果實呈紫黑色，有草莓香味，酸甜可口；貯藏12 d～66 d，葡萄的感官品質變化較大，1-MCP結合自發氣調包裝處理組綜合感官評分顯著高于CK組；其中1-MCP結合自發氣調包裝處理組中以1.0 μL/L處理的葡萄果實綜合感官評分較高；此外CK組可以貯藏到30 d，而1-MCP結合自發氣調包裝處理組可以貯藏到36 d，其中1.0 μL/L 1-MCP結合自發氣調包裝處理組可以貯藏到46 d，效果最好。

2.2 1-MCP結合自發氣調包裝對夏黑葡萄低溫下果實腐爛率的影響

1-MCP結合自發氣調包裝對夏黑葡萄低溫下果實腐爛率的影響見表3。

表3 1-MCP結合自發氣調包裝對夏黑葡萄低溫下果實腐爛率的影響Table 3 1-MCP coupling with modified atmosphere package treatment on rot rate of Summer Black grape at low temperature

由表3可見，夏黑葡萄果實腐爛率隨著貯藏時間的延長而逐漸上升。在貯藏0～12 d期間，1-MCP結合自發氣調包裝處理組和CK組的夏黑葡萄果實的腐爛率為0；貯藏18 d時，對照組和2.0 μL/L的1-MCP結合自發氣調包裝處理組的葡萄果實開始出現腐爛，而其它1-MCP結合自發氣調包裝處理組未出現腐爛；可能由于1-MCP處理濃度過高會傷害葡萄果皮導致葡萄腐爛的加速。貯藏24 d時，1-MCP結合自發氣調包裝處理組均出現腐爛現象；貯藏30 d時，CK組的果實腐爛率已超30%（已無商品價值），1-MCP結合自發氣調包裝處理組的均只有15%左右；貯藏36 d時，0.5、1.5 μL/L 和 2.0 μL/L 處理組的葡萄果實的腐爛率已達到30%或以上（已無商品價值），而1.0 μL/L的1-MCP結合自發氣調包裝處理組則僅有20%；可能由于夏黑葡萄對1-MCP有最適濃度，1-MCP處理濃度過高或過低都不利于夏黑葡萄的貯藏保鮮。在貯藏46 d～56 d時，各處理組和對照組的果實腐爛率均超過30%。可見采用1-MCP結合自發氣調包裝處理采后夏黑葡萄，可以有效抑制果實腐爛率的升高，其中以1.0 μL/L 1-MCP結合自發氣調包裝處理效果較好。

2.3 1-MCP結合自發氣調包裝對夏黑葡萄低溫下果實VC含量的影響

1-MCP結合自發氣調包裝對夏黑葡萄低溫下果實VC含量的影響見圖1。

圖1 1-MCP結合自發氣調包裝對夏黑葡萄低溫下果實VC含量的影響Fig.1 1-MCP coupling with modified atmosphere package treatment on vitamin C content of Summer Black grape at low temperature

VC是人們日常生活必不可少的營養物質。但VC不穩定、具有很強的還原性，易受pH值、水分活度、酶等因素影響發生降解[21]。圖1表明，隨著貯藏時間的延長，夏黑葡萄果實的VC含量總體呈下降的趨勢。在整個貯藏期間，0.5、1.0μL/L 和 1.5 μL/L 1-MCP 結合自發氣調包裝處理組的葡萄果實VC含量始終都高于對照組，其中1.0 μL/L1-MCP結合自發氣調包裝處理組的VC含量下降最緩慢，且與其它處理組有顯著差異（P＜0.05）。在貯藏第 30 天時，1.0 μL/L 1-MCP 結合自發氣調包裝處理組的VC含量與對照組差距較大，此時1.0 μL/L 1-MCP結合自發氣調包裝處理組的VC含量為1.867 mg/100 g，而對照組僅為0.219 mg/100 g，有極顯著差異（P＜0.01）。

2.4 1-MCP結合自發氣調包裝對夏黑葡萄低溫下果實可滴定酸（TA）含量的影響

1-MCP結合自發氣調包裝對夏黑葡萄低溫下果實可滴定酸（TA）含量的影響見圖2。

圖2 1-MCP結合自發氣調包裝對夏黑葡萄低溫下果實可滴定酸（TA）含量的影響Fig.2 1-MCP coupling with modified atmosphere package treatment on titratible acid content of Summer Black grape at low temperature

可滴定酸對葡萄果實口感風味與貯藏期長短有一定影響，是評價葡萄質量的重要指標[22]。由圖2可看出，隨著貯藏時間的延長，可滴定酸含量總體呈先上升后下降趨勢。0.5、1.0、2.0 μL/L的1-MCP結合自發氣調包裝處理組在貯藏0～18 d期間果實的可滴定酸含量呈上升趨勢，而對照組在6 d后可滴定酸含量就開始下降；在貯藏18 d后，對照組與1-MCP結合自發氣調包裝處理組相比，可滴定酸含量下降速度較快；在貯藏18 d～66 d，1-MCP結合自發氣調包裝處理組的果實可滴定酸含量高于對照組且與其存在顯著差異（P ＜0.05），1.0 μL/L 1-MCP結合自發氣調包裝處理組的果實可滴定酸含量最高，且顯著高于其它濃度的1-MCP結合自發氣調包裝處理組。可能由于1-MCP結合自發氣調包裝處理夏黑葡萄時，具有一定適宜濃度。說明在一定貯藏期內，1-MCP結合自發氣調包裝處理夏黑葡萄果實可減緩可滴定酸含量的下降，延緩果實風味的變化，其中1.0 μL/L 1-MCP結合自發氣調包裝處理延緩夏黑葡萄果實可滴定酸含量下降的效果較好。

2.5 1-MCP結合自發氣調包裝對夏黑葡萄低溫下果實可溶性固形物（TSS）含量的影響

1-MCP結合自發氣調包裝對夏黑葡萄低溫下果實可溶性固形物（TSS）含量的影響見圖3。

圖3 1-MCP結合自發氣調包裝對夏黑葡萄低溫下果實可溶性固形物（TSS）含量的影響Fig.3 1-MCP coupling with modified atmosphere package treatment on total soluble solids content of Summer Black grape at low temperature

圖4 1-MCP結合自發氣調包裝對夏黑葡萄低溫下果皮多酚含量的影響Fig.4 1-MCP coupling with modified atmosphere package treatment on polyphenols content of peel with Summer Black grape at low temperature

可溶性固形物（TSS）含量對評價葡萄果實的口感品質及新鮮度起著重要作用[23]。由圖3可知，夏黑葡萄在貯藏期間可溶性固形物的含量總體呈現先上升后稍微下降的趨勢。貯藏0～12 d，各處理組的夏黑葡萄果實的TSS含量均上升；在貯藏的第12天，0.5、1.0、2.0 μL/L的1-MCP結合自發氣調包裝處理組的葡萄TSS含量最多，分別為18.87%、19.23%、19.40%，而對照組葡萄TSS含量僅為14.71%，與1-MCP結合自發氣調包裝處理組差異顯著（P＜0.05）且各個1-MCP結合自發氣調包裝處理組之間差異不顯著。

2.6 1-MCP結合自發氣調包裝對夏黑葡萄低溫下果皮多酚含量的影響

1-MCP結合自發氣調包裝對夏黑葡萄低溫下果皮多酚含量的影響見圖4。

果實中多酚類物質具有抗氧化作用，貯藏期間，多酚含量的下降會導致果實的褐變，果實品質下降[19]。由圖4可知，在整個貯藏期間，夏黑葡萄果皮中多酚含量隨著貯藏時間的延長，其多酚含量總體呈現下降趨勢。貯藏18 d～66 d期間，1.0 μL/L1-MCP結合自發氣調包裝處理組的果皮多酚含量顯著高于對照組和1.5 μL/L1-MCP結合自發氣調包裝處理組（P＜0.05），此外與其它濃度的1-MCP處理組差異不顯著；其中在第36天，1.0 μL/L 1-MCP結合自發氣調包裝處理組的多酚含量為0.17%，而對照組僅為0.078%。說明在一定貯藏期內，1-MCP結合自發氣調包裝處理夏黑葡萄對抑制果實多酚含量的降低有一定作用，1.0 μL/L 1-MCP結合自發氣調包裝處理的作用效果較好。

3 結論

本研究中，相對較低或較高濃度的1-MCP結合自發氣調包裝處理均不利于夏黑葡萄在低溫下的貯藏，整個貯藏期間0.5 μL/L 1-MCP結合自發氣調包裝處理組與CK組變化相近，說明較低濃度可能是由于抑制乙烯效果不佳，2.0 μL/L 1-MCP結合自發氣調包裝處理組腐爛率也較高，說明較高濃度可能損傷了葡萄果皮導致腐爛加快。此外，由于1-MCP處理濃度不同，低溫貯藏期間夏黑葡萄呼吸強度和乙烯釋放不同，果實的衰老進程也不一致，導致貯藏微環境出現差異，所以，微環境的改變可能也是導致貯藏效果差異的原因之一。1-MCP結合自發氣調包裝處理相比于單獨使用自發氣調包裝處理，更能減少夏黑葡萄在低溫貯藏期間的腐爛率，維持較高的感官品質，維持較高的VC、可滴定酸和多酚含量，而以1.0 μL/L 1-MCP結合自發氣調包裝處理的效果最好。