1-MCP及乙烯吸收劑對水蜜桃采后生理及貯藏品質的影響

張二芳，唐福臨，邵雅馨，祁玉，徐巧巧，許明佳，翟瑞弟

（呂梁學院 生命科學系，山西 呂梁 033000）

桃（Prunus persica）是薔薇科（Rosaceae）桃屬（A mygdalus L.）植物。桃子的果實肉質多漿，酸甜適中，營養豐富，是深受人們喜愛的水果。但桃屬于呼吸躍變型果實，再加上成熟的時候正是高溫、高濕季節，采收后后熟速度很快，果肉很快就會變軟、果皮薄，易受到機械損傷，產生腐敗變質的現象[1]，嚴重影響桃的采后壽命和貨架期品質。1-甲基環丙烯（1-methylcyclopropene，1-MCP）是乙烯的競爭性抑制劑，能與乙烯受體不可逆結合，阻斷乙烯對下游代謝的調控作用[2]，抑制桃果實的乙烯釋放和呼吸作用，從而延緩衰老。在果蔬保鮮中具有無毒、低量、高效等優點。乙烯吸收劑（ethyleneabsorbent，EA）主要成分為強氧化劑 KMnO4，可吸收果蔬成熟貯運過程中釋放和環境污染產生的乙烯，抑制果實內源乙烯的生成，延緩果蔬呼吸躍變高峰的出現，延長果蔬貯藏期。目前，關于桃保鮮技術研究有植物內源性激素赤霉素處理[3]，中草藥、姜汁、蒲公英、花椒等生物保鮮劑保鮮處理[4-5]、物理低溫低壓[6]、氣調包裝[7]、1-MCP 保鮮紙和直接處理[8-9]，對于1-MCP+EA對桃的保鮮研究鮮有報道。本文針對水蜜桃采后易腐敗變質的主要問題，采用1-MCP和乙烯吸收劑復合保鮮技術，研究在室溫18℃～24℃下水蜜桃貯藏期間呼吸強度、貯藏品質、硬度、腐爛率和抗氧化酶的活性，以期達到協同優化的保鮮效果，為水蜜桃果實的貯運保鮮提供理論參考。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

供試水蜜桃產自山西運城。

1-MCP（有效成分含量3.3%）：青島綠諾環保科技有限公司；EA（主要成分為高錳酸鉀，10 g/袋）：山西省農科院農產品貯藏保鮮研究所；磷酸二氫鈉、磷酸氫二鈉：天津市博迪化工股份有限公司；氫氧化鈉、無水乙醇：天津市恒興學試劑制造有限公司；酚酞指示劑（粉末）：天津市致遠化學試劑有限公司；草酸、堿石灰、氫氧化鋇、2，6-二氯酚靛酚：天津市江天化工有限公司；愈創木酚、過氧化氫溶液：國藥集團化學試劑有限公司；以上試劑均為分析純。

1.2 儀器與設備

SHB循環水式多用真空泵：上海力辰邦西儀器科技有限公司；VIS-723N型可見分光光度計：上海儀電分析儀器有限公司；PAL-型數字手持折射儀：上海騰拔儀器科技有限公司；TA-XT Puls質構儀：英國SMS公司；GY-1果實硬度計：寧波科誠儀器有限公司；BSA124S電子天平：濟南童鑫生物科技有限公司。

1.3 試驗方法

選取八成熟、無機械傷的水蜜桃，采摘后當天套網袋并輔以冰袋，6 h之內運回實驗室，將果實分3組在泡沫箱中20℃進行處理，每箱30個果實（5.0±0.2）kg，分別按以下方法進行處理。

1-MCP熏蒸處理：參照Müller等[10]的處理方法，將果實置于體積一定的塑料帳內，放在可密封的泡沫箱中，用燒杯稱取1-MCP粉劑，放入塑料帳內，加水溶解后立即將塑料帳密封，使1-MCP最終處理濃度為1.0 μL/L[11]，在室溫 18℃～24℃下密封 24 h。

1-MCP熏蒸處理后輔以乙烯吸收劑（1-MCP+EA）：與1-MCP熏蒸處理類似，將水蜜桃果實裝入泡沫箱塑料賬內，控制箱內1-MCP濃度為1 μL/L，20℃密閉熏蒸12 h后，在貯藏期間泡沫箱中再放入2小袋乙烯吸收劑。

以泡沫箱塑料帳空氣密封作為對照（CK）。

貯藏處理：去掉密封帳，將水蜜桃直接放在泡沫箱，在室溫18℃～24℃下貯存。試驗每處理設置3個平行，在預試驗的基礎上確定以上處理后在 0、2、4、6、8、10、12 d取樣進行有關生理生化指標的測定。

1.3.1 呼吸強度的測定

呼吸強度參照曹建康等[12]的方法進行測定，單位為mg/（kg·h）。

1.3.2 可溶性固形物的測定

取水蜜桃果肉研碎過濾后得到果汁，用數字手持折射儀測定可溶性固形物含量。

1.3.3 可滴定酸的測定

可滴定酸參照王石華[13]方法，采用酸堿中和滴定法，單位為%。

1.3.4 VC含量的測定

VC含量的測定采用2，6-二氯酚靛酚法[14]。

1.3.5 過氧化物酶（peroxidase，POD）活性的測定。

過氧化物酶活性采用愈創木酚法[14]進行測定。

1.3.6 多酚氧化酶（polyphenoloxidase，PPO）活性的測定

多酚氧化酶活性采用兒茶酚比色法[14]進行測定，單位為ΔOD/（g·min）。

1.3.7 硬度的測定

硬度采用TA-XT Puls質構儀，直徑6 mm探頭測定。參照閆師杰[15]方法進行測定，以kg/cm2表示。

1.3.8 腐爛率的測定

首先按果實軟化腐爛面積大小將果實劃分為4級[16]。0級，無軟化腐爛；1級，腐爛面積小于果實面積的10%；2級，腐爛面積占果實面積的10%～30%；3級，軟化腐爛面積大于果實面積的30%。

1.4 數據處理與分析

采用Microsoft Excel對所得數據統計分析，用SPSS19軟件對數據進行方差分析。

2 結果與分析

2.1 不同處理對水蜜桃呼吸強度的影響

桃作為典型的呼吸躍變型果實，在即將成熟時，其內源性乙烯含量會迅速增加，形成一個呼吸高峰，呼吸躍變出現的時間越晚，峰值越低，桃在貯藏期呼吸喪失的營養越少。不同處理對水蜜桃呼吸強度的影響見圖1。

圖1 不同處理對水蜜桃呼吸強度的影響Fig.1 Effect of different treatments on respiratory intensity of peach

由圖1可以看出，經1-MCP和1-MCP+EA處理的水蜜桃果實呼吸強度在貯藏前6 d均低于對照組；對照組、1-MCP處理組和1-MCP+EA處理組在貯藏至第6、8、10天時依次達到呼吸高峰，且呼吸強度依次降低。說明1-MCP和1-MCP+EA均能延緩水蜜桃果實呼吸高峰出現的時間，均對水蜜桃貯藏期間的呼吸強度有抑制作用，該結果與張鵬等[17]對富士蘋果貯藏的研究結果一致。

2.2 不同處理對水蜜桃可溶性固形物的影響

果實的可溶性固形物主要指可溶性糖類，用以衡量水果成熟狀況，以便確定采摘時間。不同處理對水蜜桃可溶性固形物的影響見圖2。

圖2 不同處理對水蜜桃可溶性固形物的影響Fig.2 Effect of different treatments on soluble solid content of peach

從圖2可以看出，可溶性固形物的含量在整個貯藏期整體呈先上升后下降趨勢，但1-MCP處理組、1-MCP+EA組與對照組之間均差異不顯著，這與閻根柱等[18]對獼猴桃采后品質研究、周慧娟[19]關于1-MCP處理采后水蜜桃生理的研究結果一致。

2.3 不同處理對水蜜桃可滴定酸的影響

桃果實的可滴定酸是桃品質的重要性狀之一。可滴定酸下降越慢，保存效果越好。不同處理對水蜜桃可滴定酸的影響見圖3。

圖3 不同處理對水蜜桃可滴定酸含量的影響Fig.3 Effect of different treatments on titratable acid content of peach

從圖3可以看出，3個處理組桃的可滴定酸含量均隨貯藏期的延長而逐漸降低，其中1-MCP+EA處理組貯藏到第4天時比對照組高16.67%，1-MCP處理組貯藏到第8天時比對照組高11.54%，由此可以看出1-MCP+EA處理可以有效緩解可滴定酸的下降，有利于對水蜜桃果實貯藏期品質的保持，該研究結果與金童等[20]對于冬棗研究的結果一致。

2.4 不同處理對水蜜桃VC含量的變化

不同處理對水蜜桃VC含量的影響見圖4。

圖4 不同處理對水蜜桃VC含量的影響Fig.4 Effect of different treatments on VCcontent of peach

由圖4可以看出，貯藏期各組水蜜桃果實的VC含量先升高后降低。由于貯藏前期水蜜桃果實沒有完全成熟，接近八分熟，在貯藏前4 d，隨著貯藏時間延長水蜜桃果實成熟度增加，VC含量逐漸增加。該研究結果與龐會娟等[21]對冬棗采后貯藏期間VC含量變化規律一致。其中對照組到第6天時果實VC含量急劇降低，與1-MCP處理組相比下降27.34%，與1-MCP+EA處理組相比下降28.69%；其中1-MCP+EA處理組第12天VC含量還能保持在其最高值時的85.42%。綜上表明，在貯藏后期，兩處理組均能通過抑制水蜜桃的呼吸作用抑制桃果實VC含量的下降，有效保持水蜜桃果實VC含量。

2.5 不同處理對水蜜桃POD活性的影響

果蔬中的過氧化物酶與活性氧的清除及果蔬成熟衰老密切相關。不同處理對水蜜桃POD活性的影響見圖5。

圖5 不同處理對水蜜桃POD活性的影響Fig.5 Effect of different treatments on POD activity of peach

由圖5可以看出，貯藏期水蜜桃果實POD活性整體呈先上升后下降的趨勢。到第2天時，1-MCP處理組的POD活性達到0.035 U/（mg·min），1-MCP+EA處理組達到0.04 U/（mg·min）。分別比對照組增高52.17%和73.91%。綜上表明，在貯藏過程中，兩種處理均能顯著提高水蜜桃果實的過氧化物酶活性，從而延緩水蜜桃果實的后熟，提高其貯藏期品質，且1-MCP+EA處理的效果優于1-MCP的處理，該研究結果與金童等[20]對冬棗研究的結果一致。

2.6 不同處理對水蜜桃PPO活性的影響

多酚氧化酶是果蔬組織中廣泛存在的一類銅蛋白，能有效催化多酚類化合物氧化形成相應醌類物質的褐變反應。不同處理對水蜜桃PPO活性的影響見圖6。

圖6 不同處理對水蜜桃PPO活性的影響Fig.6 Effect of different treatments on PPO activity of peach

由圖6可以看出，隨貯藏時間延長，水蜜桃果實PPO活性整體呈上升趨勢；對照組、1-MCP處理組和1-MCP+EA處理組分別貯藏至第6、8、10天時依次有明顯的升高。說明1-MCP和1-MCP+EA均能緩解PPO活性的增加，延緩水蜜桃果實呼吸高峰的出現，提高產品貯藏期的品質，該結果與劉淑英等[22]在低溫貯藏下1-MCP對桃生理活性的研究結果一致。

2.7 不同處理對水蜜桃硬度的影響

硬度反映了水蜜桃果實的成熟度，也影響桃的商品性，硬度低，容易發生機械損傷。不同處理對水蜜桃硬度的影響見圖7。

圖7 不同處理對水蜜桃硬度的影響Fig.7 Effect of different treatments on the hardness of peach

由圖7可以看出，在貯藏期，水蜜桃果實的硬度整體呈下降趨勢，其中對照組硬度下降最快，到第4天下降了24.35%；1-MCP處理組到第4天時硬度下降了9.56%，1-MCP+EA處理組到第4天時硬度下降了5.22%，處理組下降趨勢明顯緩慢；由此說明，在貯藏過程中，兩組處理均能延緩水蜜桃果實硬度下降速度，提高水蜜桃果實的貯藏品質，該研究結果與曹森等[23]對獼猴桃貨架期品質的研究結果一致。

2.8 不同處理對水蜜桃腐爛率的影響

水蜜桃由于其果皮薄，果肉含水量高，導致其對微生物高度敏感，所以在室溫18℃～24℃下具有較短的采后貯藏期。不同處理對水蜜桃腐爛率的影響見圖8。

圖8 不同處理對水蜜桃腐爛率的影響Fig.8 Effect of different treatments on decay rate of peach

由圖8可以看出，在水蜜桃貯藏過程中，兩種處理均可以明顯減少水蜜桃果實的腐爛率。貯藏到第12天時，對照組腐爛率為33.1%，1-MCP處理組腐爛率比對照組低40.79%，1-MCP+EA處理組比對照組低58.01%，對照組由于腐爛程度高，已經不具有可食性。1-MCP+EA通過抑制水蜜桃果實的呼吸強度從而減少桃果實的腐爛率，保證了桃果實的貯藏品質。

3 討論與結論

1-MCP結構簡單，性質穩定，在1-MCP對桃保鮮的研究中發現，1-MCP能夠抑制貯藏過程中果實的呼吸強度和乙烯合成速率，推遲呼吸高峰的到來，抑制成熟特征物質內酯類香氣物質的釋放[24-27]；韓帥等[9]在1-MCP對桃采后糖代謝的研究中發現，1-MCP處理可以減慢蔗糖向果糖和葡萄糖的轉化，顯著延緩桃果實硬度下降，降低并推遲呼吸高峰，抑制果糖、葡萄糖含量的增加和蔗糖含量的下降，減慢糖的轉化。剛成誠等[28]的研究表明，1-MCP處理可以有效的保持可溶性固形物含量，抑制PPO活性，從而防止桃的呼吸褐變。趙猛等[29]對黃金梨的研究得出，1-MCP與乙烯吸收劑處理均不同程度抑制了果實乙烯釋放與呼吸作用，延緩了果實硬度下降與糖、酸等營養物質的消耗，因而對延長果實貯藏期有利。而張鵬等[17]在1-MCP、EA、1-MCP+EA處理后的蘋果保鮮中發現1-MCP+EA的處理效果最好。

本文的研究結果表明，在室溫18℃～24℃貯藏期間，與對照組相比，1.0 μL/L1-MCP、1.0 μL/L1-MCP+EA熏蒸處理均能延緩水蜜桃果實呼吸高峰的出現和水蜜桃果實硬度的下降并降低呼吸強度的峰值，保持果實的可滴定酸和VC含量，提高過氧化物酶活性，降低多酚氧化酶活性，降低腐爛率。其中1-MCP+EA處理的果實貯藏期保鮮效果優于1-MCP單獨處理，主要由于乙烯吸收劑能夠吸收果蔬貯藏過程中釋放出的催熟氣體，更有效抑制果實軟化和致病菌活性，延緩成熟衰老的進程，有效地保持水蜜桃的貯藏品質，延長其保鮮期。