1-甲基環丙烯對藍靛果貯藏品質的影響

霍俊偉，高 靜，張 鵬，李江闊,

（1.東北農業大學園藝園林學院，寒地小漿果開發利用國家地方聯合工程研究中心，黑龍江哈爾濱 150030；2.天津市農業科學院農產品保鮮與加工技術研究所，天津 300384；3.國家農產品保鮮工程技術研究中心(天津)，農業農村部農產品貯藏保鮮重點實驗室，天津市農產品采后生理與貯藏保鮮重點實驗室，天津 300384）

藍靛果（Lonicera caeruleaL.），學名藍果忍冬，忍冬科（Caprifoliaceae）忍冬屬（LoniceraLinn.），是新興發展的第三代商業型水果。藍靛果野生資源豐富，主要生長于中國新疆、東北大小興安嶺及長白山等地區，除此之外，在俄羅斯、日本及美洲北部等地也多有分布[1]，是寒帶特色小漿果樹種之一[2]。除鮮食外，藍靛果還可加工成果酒[3]、果脯果醬[4]、果干[5]、飲料[6]等食品，營養價值可媲美藍莓等其它漿果樹種，甚至一些生物活性成分如花青素、抗壞血酸等的含量要大大高于藍莓，具有很高的營養保健和經濟價值，深受廣大消費者的喜愛。但藍靛果果品本身較軟，易受物理損傷不耐貯藏，從而導致果實鮮食品質下降，影響其生產、流通和消費，從而大大降低了藍果忍冬產業的經濟和社會效益[7]。

目前，藍靛果鮮果的貯藏保鮮研究主要是在低溫的基礎上[8]，加以殼聚糖等可食性涂膜[9]和己醛[10]等化學保鮮劑進行保鮮。近年來，1-甲基環丙烯（1-methylcyclopropene，1-MCP）以生理效應明顯、無味無毒等突出優勢已然成為當今果蔬保鮮領域的新型乙烯作用抑制劑[11]，應用廣泛，已在蘋果[12]、藍莓[13]、香蕉[14]、杏[15]、樹莓[16]等多種果品中進行了深入研究，效果顯著。但1-MCP 在藍靛果果實保鮮研究方面卻是空白，因此本實驗對成熟期藍靛果果實進行濃度為1 μL/L 1-MCP 處理，觀察其對果實品質調控的影響，以期為藍靛果采后貯藏研究提供借鑒。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

藍靛果的品種為“藍精靈” 于2019 年6 月19 日采自東北農業大學園藝實驗站，采收時挑選成熟度一致、無機械傷或病害的果實，平均單果重為2.0 g；氫氧化鈉 分析純，天津科威公司；三氯乙酸、鹽酸 分析純，天津博美科生物有限公司；甲醇 分析純，天津江天化工有限公司；硫代巴比妥酸 天津江天化工有限公司；石英砂 天津科威公司；還原型谷胱甘肽（GSH）、氧化型谷胱甘肽（GSSG）、總谷胱甘肽（T-GSH）、谷胱甘肽還原酶（GR）、超氧化物歧化酶（SOD）試劑盒 南京建成生物科技有限公司；1-MCP 保鮮包 國家農產品保鮮工程技術研究中心（天津）。

TA.XT.Plus 質構儀 英 國 Stable Micro Systems 公司；PAL-1 便攜式手持折光儀 日本愛宕公司；Checkpoint 殘氧儀 丹麥PBI Dansensor 公司；916 型電位滴定儀 瑞士萬通中國有限公司；3-30 K 型高速冷凍離心機 德國Sigma 公司；TU-1810 型紫外-可見分光光度計 北京普析通用儀器有限責任公司；Synergy H1 多功能微孔板檢測儀美國Biotek Instrument 公司。

1.2 實驗方法

1.2.1 實驗處理 用小籃進行采摘，然后放到側面帶孔的保鮮箱（每箱配備兩個采摘籃，每籃果實凈重1.0 kg 左右）中，采后24 h 內物流車運至實驗室，置于預冷間（0±0.5）℃中，然后將塑料箱中加入1 袋1-MCP 保鮮包（環境濃度為1 μL/L）后迅速粘貼密封條，處理24 h 后撕下密封條，進行預冷18 h 后，將其放入冰溫（?0.5±0.3）℃環境中貯藏，以不放入1-MCP 保鮮包為對照，記為CK，每個處理各三次重復，測定周期為60 d。

1.2.2 指標測定方法

1.2.2.1 好果率的測定 隨機取190～210 個藍靛果，將腐爛或霉變的果實挑出，統計剩余的好果數，將好果數與調查總數相比后乘以100，即為好果率，%。

1.2.2.2 果霜覆蓋指數的測定 隨機取50 個藍靛果觀察果霜覆蓋情況，依據果霜覆蓋的面積進行分級，0 級為果霜覆蓋面積0；1 級為果霜覆蓋面積0.1%～33.3%；2 級為果霜覆蓋面積33.4%～66.7%；3 級為果霜覆蓋面積66.8～99.9%；4 級為果霜覆蓋面積100%。

1.2.2.3 風味指數的測定 隨機取30 個藍靛果進行風味品嘗，品評人員由經過培訓的固定5 人構成，根據風味的變化進行分級，0 級為風味淡或異味明顯、1 級為風味較正常或異味不明顯、2 級為風味正常或接近采收時的風味、3 級為風味濃郁或與采收時風味相當或更好。

1.2.2.4 硬度的測定 采用物性儀測定[17]，取10 個藍靛果，測定部位為果實中間部位，選用直徑P/2 探頭，測試速率1 mm/s，穿刺深度為6 mm，觸發力5 g。

1.2.2.5 可滴定酸（TA）的測定 取20 g 藍靛果勻漿液，精確至0.001 g，以蒸餾水定容至250 mL，80 ℃水浴30 min，冷卻至常溫后使用脫脂棉過濾，取濾液20 mL 和蒸餾水40 mL，采用自動電位滴定法測定[18]。

1.2.2.6 可溶性固形物（TSS）的測定 打漿攪拌均勻后紗布過濾得濾液，用手持折光儀測定濾液的可溶性固形物含量，記錄測量值。采用手持折光儀測定。

1.2.2.7 抗壞血酸含量的測定 取20 g 藍靛果勻漿液，以草酸-EDTA 定容至100 mL，采用鉬藍比色法[19]測定。

1.2.2.8 花色苷的測定 取5 g 藍靛果勻漿用60%的酸性乙醇溶液定容至100 mL，60 ℃水浴超聲浸提30 min，采用pH 示差法[20]測定。

1.2.2.9 總酚的測定 取1 g 藍靛果勻漿，用75%甲醇定容在25 mL，密封水浴浸提3 h 后離心，采用福林酚比色法[21]測定。

1.2.2.10 黃酮的測定 取5 g 藍靛果勻漿，60%乙醇定容至100 mL，80 ℃水浴浸提15 min，采用NaNO2-Al(NO)3法[22]測定。

1.2.2.11 呼吸強度的測定 采用靜置法[17]測定，向550 mL的密封罐中放入一定體積果實，室溫下靜置2 h 后，殘氧儀測定CO2含量。

1.2.2.12 丙二醛的測定 采用硫代巴比妥酸法[23]測定,準確稱量5 g 藍靛果，加入三氯乙酸溶液和石英砂進行研磨，離心后取上清液0.5 mL，加入3.5 mL質量分數為0.6%的硫代巴比妥酸溶液，混勻后沸水浴10 min。

1.2.2.13 抗氧化性指標（GSH、GSSG、T-GSH、GR、SOD）的測定 GSH、GSSG、T-GSH：準確稱取果實重量，按重量（g）:體積（mL）=1:4的比例，加入4 倍的生理鹽水，制成20%果實勻漿，離心取上清液待測，采用比色法測定，具體參見試劑盒提取及測定說明。

GR：準確稱取果實重量，按重量（g）:體積（mL）=1:9的比例，加入9 倍的生理鹽水，制成10%果實勻漿，離心取后上清液待測，采用比色法測定，具體參見試劑盒提取及測定說明。

SOD：準確稱量果實重量，按重量（g）:體積（mL）=1:4的比例，加入4 倍的pH7.0 磷酸鹽緩沖溶液，勻漿后離心，采用羥胺法測定，具體參見試劑盒提取及測定說明。

1.3 數據處理

采用Office 2013 軟件對所有數據進行統計與繪圖，采用SPSS 22.0 軟件的“Duncan”法檢驗處理組間的差異顯著性。

2 結果與分析

2.1 1-MCP 對藍靛果好果率、果霜覆蓋指數和風味指數的影響

感官品質可以直接體現果蔬產品的好壞、色澤及氣味，是衡量其品質的重要指標[8]。由圖1 可見，不同處理藍靛果果實的好果率、果霜覆蓋指數和風味指數在整個貯藏期間呈現逐漸下降的趨勢，并在貯藏后期大幅度下降。未經處理過的果實在60 d的好果率、果霜覆蓋指數及風味指數分別降至為68%、74%和46%，失去貯藏與食用價值。其中，經1-MCP處理的果實風味指數在45～60 d 要顯著優于對照（P>0.05）。由此可見，1-MCP 處理過的果實更能保持果實的感官品質。

圖1 1-MCP 對藍靛果感官調查指標的影響Fig.1 Effect of 1-MCP on the sensory survey indexes of Lonicera caerulea L.

2.2 1-MCP 對藍靛果質地、營養成分和抗氧化物質的影響

2.2.1 1-MCP 對藍靛果硬度的影響 果實的軟硬程度決定了果實的商品價值，藍靛果果實由于果皮較薄，果實較軟，極易破損，大大降低其商品價值，因此果實的軟硬程度是判斷其商品質量好壞的一個重要指標[24]。整體來看，藍靛果果實的硬度在整個貯藏過程中，處于不斷下降狀態。與對照組相比，除30 d 效果較不明顯外，在其他貯藏時間點內，1-MCP 處理始終都能夠維持藍靛果果實的硬度，且與對照形成顯著性差異（P<0.05）。此外，1-MCP 與對照組比較而言，1-MCP 硬度下降的過程相對緩慢，能夠較好地維持果實的硬度水平，這對于提高藍靛果果實的商品流通價值具有重要意義。

圖2 1-MCP 對藍靛果硬度的影響Fig.2 Effect of 1-MCP on firmness of Lonicera caerulea L.

2.2.2 1-MCP 對藍靛果營養成分的影響 可溶性固形物主要是指果實中的可溶性糖類，是衡量果實成熟度和貯藏品質的重要指標之一[25]。在整個貯藏過程中，藍靛果果實中的可溶性固形物整體處于先下降后上升再下降的趨勢（圖3A），說明果實在貯藏前期能夠維持自身的營養成分，隨貯藏期延長達到能量消耗最值，后逐步開始下降。在整個過程中，其含量始終維持在11%～13%之間。在整個期間1-MCP 處理下的含量始終低于對照，在貯藏前期0 d 和15 d 達到顯著差異水平（P<0.05）；這是由于1-MCP 控制了果實自身的能量代謝，從而達到抑制果實中可溶性固形物的含量的效果。在果實后期的貯藏過程中，除45 d 兩處理間表現差異顯著外（P<0.05），其他貯藏節點均呈緩慢下降趨勢并無顯著差異變化（P>0.05）。

可滴定酸含量是影響果實風味的決定性因素之一，是評價果實品質的一個重要指標[26]。由圖3B 可見，隨著貯藏期的延長，各處理果實中可滴定酸的含量總體呈下降趨勢，表明隨著貯藏期的延長，果實中可滴定酸的含量在逐漸消耗。在果實貯藏前中期（0～15 d），1-MCP 處理下果實的可滴定酸含量要明顯高于對照，達到顯著差異水平（P<0.05）。而后隨著貯藏期的延長，可滴定酸含量下降逐漸平緩，各處理間并未達到顯著差異（P>0.05）。

圖3 1-MCP 對藍靛果可溶性固形物（A）和可滴定酸（B）含量的影響Fig.3 Effect of 1-MCP on titratable acid(A) and soluble solids content(B) of Lonicera caerulea L.

2.2.3 1-MCP 對藍靛果生物活性物質的影響 由圖4A 可見，在整個貯藏期間，藍靛果果實中抗壞血酸的含量整體處于下降趨勢。與對照相比，1-MCP組下降相對緩慢，并在15 d 含量有小幅度的上升，而對照組則表現為極速下降，在60 d 時下降為75 mg/100 g，僅為貯藏初值的50%。經1-MCP 處理后的果實，除0 d 效果并不明顯外，在15～60 d，1-MCP 組的抗壞血酸含量要顯著高于對照組（P<0.05）。表明1-MCP 能夠較好地維持藍靛果果實中營養成分抗壞血酸的含量，維持果實貯藏期間的營養價值。

由圖4B 可見，藍靛果在貯藏過程中花色苷的含量總體處于下降趨勢。除貯藏0 d 處理組無表現出優勢外，隨貯藏期延長，到貯藏中后期（15～45 d），1-MCP 組含量要始終高于對照組，并表現出顯著性差異（P<0.05）。在貯藏末期60 d 時，對照組的花色苷含量出現小幅度的回升，而1-MCP 組隨著貯藏時間的延長，花色苷含量顯著低于對照果實（P<0.05），這可能與1-MCP 釋放穩定性有關[27]。

由圖4C 可見，在整個貯藏期內，藍靛果果實中的黃酮含量呈不斷下降的趨勢。與對照相比，在果實貯藏0～15 d，1-MCP 處理組的含量要顯著高于對照組（P<0.05）。在貯藏后期，對照組和1-MCP 組果實中的黃酮含量均開始迅速下降，60 d 貯藏期時分別為28 mg/100 g 和27 mg/100 g，兩處理間無顯著差異（P>0.05），無明顯變化趨勢且含量變化不穩定。

由圖4D 可見，總酚含量在整個貯藏期呈下降趨勢，與對照組相比，1-MCP 處理后果實中總酚的含量更加穩定且下降速度相對緩慢，除貯藏期初值低于對照組外，剩余貯藏期內，經處理的果實中總酚的含量要始終高于對照。到貯藏末期60 d 時，對照組中的總酚含量下降為測定初值的26%。相對而言，1-MCP更能夠較好地保持果實中總酚的含量，延長果實中營養成分的保留時間。

圖4 1-MCP 對藍靛果抗壞血酸（A）、花色苷（B）、黃酮（C）和總酚（D）含量的影響Fig.4 Effect of 1-MCP on ascorbic acid(A),anthocyanin content(B),flavonoids(C) and total phenol(D) content of Lonicera caerulea L.

2.2.4 1-MCP 對藍靛果呼吸強度和丙二醛含量的影響 果實的呼吸強度常用來衡量果實采后的生理反應，藍靛果屬于非呼吸躍變型果實[28]，因此在藍靛果的貯藏過程中，進行呼吸強度指標的測定是十分必要的。在藍靛果的整個貯藏過程中，隨著貯藏期的延長，其呼吸強度整體處于下降趨勢，但1-MCP 處理在貯藏60 d 時呼吸強度出現小幅度的上升。貯藏前期，1-MCP 處理呼吸強度顯著低于對照組（P<0.05），說明1-MCP 處理能夠抑制貯藏前期果實的呼吸強度，減緩生理活動，減少果實貯藏前期能量的消耗；貯藏45 d 時，1-MCP 處理果實的呼吸強度低于對照組（P>0.05），表明1-MCP 在貯藏前期較好地維持了果實的生理代謝，從而達到延長果實貯藏期的目的。

丙二醛是膜質過氧化的產物，可表明過氧化反應中活性氧自由基對細胞膜的損傷程度，同時也是衡量膜脂過氧化程度的重要指標[29]。1-MCP 對藍靛果丙二醛含量的影響見圖5B。在整個貯藏過程中，對照組的丙二醛含量始終處于極速上升狀態，在60 d時，已經從初值的9.6 μmol/g 上升至28 μmol/g，而1-MCP 組則處于相對緩慢上升狀態，且在貯藏的中末期能夠顯著低于對照組（P<0.05）。其中，到貯藏末期60 d 時，處理組中的含量僅為對照的70.61%。說明1-MCP 能夠降低藍靛果果實細胞膜的受損程度，減緩膜脂過氧化進程，在一定程度上抑制藍靛果果實中在商品貯藏期的衰老水平。

圖5 1-MCP 對藍靛果呼吸強度（A）和及丙二醛含量（B）的影響Fig.5 Effect of 1-MCP on respiration intensity(A) and MDA content(B) of Lonicera caerulea L.

2.2.5 1-MCP 對藍靛果抗氧化性的影響 谷胱甘肽含量的多少在植物體對活性氧和自由基的防御作用方面起到重要作用[30]。由圖6 可見，兩種處理中TGSH、GSH、GSSG的含量在不同貯藏時間節點表現出明顯的差異，隨著貯藏期的延長表現出不同的上升或下降趨勢且幅度各不相同。

圖6 1-MCP 對藍靛果中T-GSH（A）、GSH（B）、GSSG（C）、GR（D）和SOD（E）的影響Fig.6 Effect of 1-MCP on the contents of T-GSH(A),GSH(B),GSSG(C),GR(D) and SOD(E) of Lonicera caerulea L.

藍靛果果實在貯藏過程中T-GSH 和GSSG的含量變化的趨勢大致相同，都表現為先上升后下降，在貯藏期30 d 達到最大值后，對照開始急速下降，表明其抗氧化活性逐漸下降；而在貯藏期45 d 時，1-MCP 仍處于緩慢下降狀態，與對照組相比存在顯著差異（P<0.05），對照組T-GSH的含量僅為1-MCP組的25.36%。GSSG 含量亦然，到45 d 時，1-MCP處理下GSSG的含量是對照組的4.06 倍。這是由于1-MCP 在果實貯藏過程中能夠較好地維持果實的生理代謝，最大幅度維持果實中抗氧化酶的活性，達到提高果實的貯藏品質的目的。

整個貯藏期內，GSH 含量變化的趨勢總體表現為不斷下降，在貯藏期15 d 開始，對照組含量始終處于急速下降狀態，而1-MCP 組在前期0～30 d 內可以較好地維持GSH的含量，在15 d 和30 d 時，與對照組表現出了顯著的差異水平（P<0.05）。后期隨著貯藏期的延長，從45 d 開始，也開始急速下降，其含量與對照組并無顯著差異，表明1-MCP 處理對維持貯藏后期GSH 含量作用不顯著（P>0.05），貯藏前期效果較好。

GR 是一種黃素酶，它由NADPH 供氫，可以催化GSSG 還原成GSH，因此該項指標在機體的氧化還原反應中起到舉足輕重的地位[31]。在整個貯藏過程中，其大致趨勢表現為先下降后上升。在藍靛果貯藏的前期0 d 和15 d，1-MCP 組中果實的GR 活性要明顯高于對照。其中，在貯藏期0 d，1-MCP 組的GR 活性初值是對照組的4.03 倍，形成顯著差異水平（P<0.05）；這與果實采摘品質具有很大關系。貯藏期15 d 時1-MCP 組的含量也與對照表現出顯著差異水平（P<0.05）。在此之后兩處理同時開始呈極速下降狀態，在此期間并無顯著差異（P>0.05）。在貯藏期60 d 時，含量均有大幅度回升。綜合各項指標來看，GR 活性與T-GSH、GSSG 含量呈反比，GR 活性隨T-GSH 和GSSG的升高而降低，因此可能存在T-GSH、GSSG 對GR的反饋抑制作用。

SOD 是果實內部重要的抗氧化酶，當細胞被氧自由基攻擊時，SOD 活性會隨之升高以抵抗自由基的氧化作用[32]。在貯藏期內，SOD 活性并無大幅度波動，但總體而言，1-MCP 組的SOD 含量要高于對照組。在貯藏前中期0～30 d，1-MCP 與對照比較而言，達到顯著差異水平（P<0.05），能較好的維持果實的抗氧化特性。隨著貯藏時間的延長，在貯藏中后期，1-MCP 作用的效果出現波動，并不能始終處于貯藏前期的一種穩定狀態。因此，1-MCP 能夠維持藍靛果果實30 d 貯藏期內的抗氧化效果，中后期1-MCP 處理下SOD 活性出現的波動和變化跟處理濃度或是與果實自身生理特性的關系仍需進一步進行研究。

3 討論

1-MCP 是一種常見的果蔬產品保鮮劑，因其使用方便、效果顯著且綠色、無污染等優點，常應用于果蔬生產等方面用來起到延緩衰老腐敗、延長貨架期的作用。紀淑娟等[33]研究發現，1 μL/L的1-MCP 處理能夠較好地保持“藍豐”藍莓采后果實的硬度，顯著抑制PG 及纖維素酶的活性，延長藍莓果實的商品貨架期。因此，本實驗采用1 μL/L的1-MCP 濃度進行處理。楊國慧等[34]研究發現，1-MCP 對白果期樹莓的果實著色、硬度變化、呼吸速率以及ACO 酶活性均有較明顯的抑制作用。此外，在對庫爾勒香梨貯藏保鮮的研究中發現，1-MCP 能夠有效抑制果實體內丙二醛含量的增加，保持香梨果實較高的CAT、POD、SOD 活性[35]，這與本實驗結果中呈現的一致。

在本研究中1 μL/L的1-MCP 處理的藍靛果在低溫貯藏的中后期（30～60 d），與對照組相比可以有效維持果實的硬度、抗壞血酸、花色苷等營養成分含量，減少果實的呼吸消耗，大幅度延長果實的貯藏期。但1-MCP的控制效果在果實的貯藏末期并沒有達到預期，存在營養成分含量或生理性狀不穩定等問題，這可能與藍靛果果實自身的特性有關。在前人研究中，1-MCP 對呼吸躍變型果實有較好的保鮮效果[29]，而藍靛果屬于非呼吸躍變果實；此外，還可能與1-MCP的處理濃度有關，需要進一步驗證其影響作用機理。

本實驗結果表明，1-MCP 與對照相比，能有效地延緩GSH、GSSG 及T-GSH 活性的降低，促進抗氧化酶SOD、GR 活力的增加，并抑制丙二醛含量的產生，說明1-MCP 可誘導抗氧化酶活力，有效抑制果實細胞體內自由基的積累，保護果實膜結構不受損傷。

4 結論

1 μL/L 1-MCP 處理的藍靛果與對照組相比，在果實貯藏的中后期（30～60 d），處理果實的感官品質，可溶性固形物、果肉硬度、可滴定酸、抗壞血酸、花色苷等營養和生物活性成分都能夠得到有效地維持。此外，還能有效降低果實自身的呼吸強度、維持果實的硬度水平；有效延長果實中抗氧化酶的活性，抑制丙二醛含量的增加，從而提高抗氧化的能力。由此而言，1μL/L的1-MCP 處理對藍靛果保鮮效果較好，能夠提高藍靛果鮮果貯藏期的品質。