1-MCP結合低溫貯藏對陽光玫瑰葡萄貯藏品質及生理特性的影響

李自芹，陳雅，李文綺，張正紅，王紀文，劉成江，趙志永，雷用東*

1-MCP結合低溫貯藏對陽光玫瑰葡萄貯藏品質及生理特性的影響

李自芹1，陳雅2，李文綺3，張正紅1，王紀文4，劉成江1，趙志永1，雷用東1*

（1.新疆農墾科學院，新疆 石河子 832000；2.新疆農業科學院 吐魯番農業科學研究所，新疆 吐魯番 838099；3.石河子質量與計量檢測所，新疆 石河子 832000； 4.雙河市絲蔓果蔬種植農民專業合作社，新疆 雙河市 833303）

為探究1-MCP結合低溫處理對“陽光玫瑰”葡萄貯藏品質的變化。以葡萄為試材，分別用0.5、1、1.5、2 μL/L 1-MCP進行處理，無1-MCP處理的作為對照（CK）。將試材置于溫度為（0±0.5）℃、相對濕度為75%的保鮮庫中貯藏，每20 d測定1次葡萄的生理指標。較其他濃度處理，1 μL/L 1-MCP結合低溫處理，抑制了“陽光玫瑰”葡萄的硬度、呼吸強度、MDA含量和PPO活性的升高，減少了落粒率和腐爛率的發生，延緩了SSC、TA含量的下降。1 μL/L1-MCP結合低溫處理，推遲了“陽光玫瑰”葡萄在貯藏期間的后熟衰老進程，最大限度地保持了果實的新鮮品質，延長了果實的貯藏期，可作為“陽光玫瑰”葡萄規?；A運保鮮的實用技術。

陽光玫瑰；1-MCP；貯藏；品質

葡萄在我國種植比較普遍，果實富含多種營養物質，十分受消費者的歡迎[1]。目前，葡萄銷售主要以鮮食為主，有“克瑞森”“巨峰”“夏黑”“陽光玫瑰”“紅提”等品種[2]。鮮食“陽光玫瑰”葡萄的含水量較高，加之葡萄的成熟期又較集中，為了滿足不同地區消費者對鮮食葡萄的需求，拉長葡萄的消費期，采摘后的“陽光玫瑰”葡萄經常需要遠距離冷藏運輸或長時間在冷庫貯藏。由于葡萄在采摘的過程中，容易造成人為機械損傷，在貯藏期間又易造成微生物腐爛、脫粒等現象[3]，影響了葡萄的貨架品質，給農戶及銷售商造成了不必要的經濟損失。目前，葡萄常用的保鮮方式主要以SO2和低溫處理為主。然而，SO2在“陽光玫瑰”葡萄保鮮的過程中會產生異味，對葡萄也會造成一定傷害，進而降低了其商品價值，因此，探索適合鮮食“陽光玫瑰”葡萄的保鮮方法尤為重要。

1-甲基環丙烯（1-MCP）在果蔬體內是一種乙烯受體抑制劑[4]。近年來，不少研究學者將1-MCP用于延遲果蔬的后熟和衰老上，達到延長貨架期的作用，并且，1-MCP處理果蔬以后在果蔬體內沒有殘留。目前，在哈密瓜[5]、油桃[6]、香蕉[7]、蘋果[8]、獼猴桃[9]、菜心[10]、櫻桃[11]、葡萄[12]等果蔬中均有應用，研究結果表明，1-MCP可以延長果蔬的貨架期，較好地保持果蔬的商品率。目前1-MCP結合冷庫處理對保持“陽光玫瑰”葡萄的貯藏品質的報道較少。本文通過1-MCP結合冷庫處理，探究其對“陽光玫瑰”葡萄貯藏品質的影響，為提高葡萄的商品率，延長其貨架期提供一定的理論依據。

1 實驗

1.1 材料

主要材料：“陽光玫瑰”葡萄，2021年9月，采摘自新疆八師145團，挑選無病害、爛果的葡萄進行實驗；1-甲基環丙烯（1-MCP）；葡萄保鮮筐、果蔬冷庫熏蒸劑等，棗莊鮮都匯生物科技有限公司提供。

1.2 設備

主要設備：天平、TD-45糖度計、P901酸度計、破壁機、溫濕度計。

1.3 實驗方法

1.3.1 樣品處理

將篩選好的“陽光玫瑰” 葡萄分別用0.5、1、1.5、2 μL/L的1-甲基環丙烯（1-MCP）處理，無處理的為CK。分成5個處理組，每組選葡萄30筐，每筐葡萄質量為6 kg，放入保鮮袋中，置于保鮮筐，最上面覆蓋吸水紙，封蓋保存。

以上各處理組分別放于溫度為（0±0.5）℃，相對濕度為75%的保鮮庫（已用巴斯消毒液進行消毒處理）中貯藏。每隔20 d測定1次葡萄的各項指標。

1.3.2 果實落粒率、腐爛率的測定

采用稱量法進行測定[13]，見式（1）～（2）。

式中：為落粒率；為果實總質量；1為落粒果實質量；為腐爛率；2為腐爛果質量。

1.3.3 果實硬度的測定

果實硬度采用2 mm柱頭物性測定儀測定果實的硬度[13]。

1.3.4 呼吸強度的測定

呼吸強度采用靜置法進行測定[14]。

1.3.5 可溶性固形物含量的測定

使用糖度計測定果實的可溶性固形物（SSC）含量[15]，單位為%

1.3.6 可滴定酸含量的測定

可滴定酸（TA）含量采用自動電位滴定儀進行測定[16]。

1.3.7 丙二醛含量的測定

丙二醛采用硫代巴比妥酸比色法[17]測定含量。

1.3.8 多酚氧化酶活性測定

采用兒茶酚比色法測定[18]多酚氧化酶（PPO）活性。

1.4 數據統計分析

使用Excel軟件繪圖，SPSS軟件進行分析，<0.05作為差異顯著的標準。

2 結果與分析

2.1 1-MCP處理對葡萄外觀品質的變化

圖1為陽光玫瑰葡萄貯藏120 d時的外觀品質變化。由圖1可看出，1-MCP處理組果實的外觀品質明顯好于CK組，其中1 μL/L1-MCP處理組對果實的品質保持最好，0.5 μL/L 1-MCP處理組果梗有部分干枯和落?，F象，1.5 μL/L1-MCP處理組果實存在轉色，軟化現象，2 μL/L1-MCP處理組果實落?，F象較其他處理組嚴重，CK組果實在貯藏末期綠色普遍退去，果實軟化程度比其他處理組較嚴重。由此可見，1-MCP處理在一定程度上延緩了果實的衰老和品質劣變。

圖1 1-MCP處理后葡萄外觀品質的變化

2.2 1-MCP處理對葡萄落粒率的影響

葡萄落粒與果實本身病害、氣候、采摘前氮肥量等因素有關[19]。由圖2所示，葡萄的落粒率在整個貯藏過程中不斷上升，在前20 d，陽光玫瑰葡萄未產生落?，F象，從40 d以后，葡萄果實的落粒率不斷增加，在100 d時，CK組、0.5、1、1.5、2 μL/L1-MCP處理組葡萄的落粒率分別為10%、9.8%、5.2%、7.5%、11.5%。在120 d，1 μL/L1-MCP處理組較CK組，落粒率下降了5.5%（<0.05）。在整個貯藏期間，1 μL/L1-MCP處理組果實的落粒率均低于CK組及其他處理組?？梢钥闯?，1 μL/L1-MCP結合低溫處理能較好地降低“陽光玫瑰”葡萄的落粒率，這與陶慧慧等[20]研究結果相似。

2.3 1-MCP處理對葡萄腐爛率的影響

由圖3所示，葡萄果實在貯藏期間，其腐爛率呈不斷上升的變化趨勢，CK組及1.5 μL/L 1-MCP處理組葡萄的腐爛率一直處于最高值，在第80天時，1 μL/L1-MCP處理組葡萄的腐爛率為8.5%，較CK組及1.5 μL/L 1-MCP處理組低了4%?？梢钥闯?，1 μL/L 1-MCP結合低溫貯藏抑制了“陽光玫瑰”葡萄腐爛率的上升（＜0.05），提高了果實的貯藏品質。

圖2 1-MCP處理對葡萄落粒率的影響

圖3 1-MCP處理對葡萄腐爛率的影響

2.4 1-MCP處理對葡萄硬度的影響

硬度可直觀地反映果實的貯藏品質[21]。如圖4可以看出，果實的硬度在整個貯藏期間均呈不斷下降的變化趨勢。1 μL/L 1-MCP處理組陽光玫瑰硬度一直處于最高值。說明1 μL/L 1-MCP結合低溫處理延緩了“陽光玫瑰”葡萄的硬度和脆性的下降，提高了果實的口感和貯藏品質。

圖4 1-MCP處理對葡萄硬度的影響

2.5 1-MCP處理對葡萄呼吸強度的影響

呼吸強度代表著葡萄的生命活力，體現了葡萄體內有機物質的消耗程度以及果實呼吸強度的大小[22]。如圖5所示，在貯藏前20 d，各處理組果實的呼吸強度呈緩慢下降的趨勢，這可能與葡萄受到外界低溫環境造成的脅迫有關，也與低溫導致果實生理代謝及呼吸作用緩慢有關。從20 d以后，不同處理組果實的呼吸強度呈倒“V”型變化趨勢。貯藏100 d時，1 μL/L 1-MCP處理組葡萄的呼吸強度為36.5 mg/(kg·h)，較CK組及2 μL/L 1-MCP組分別低了3.5 mg/(kg·h)和6.5 mg/(kg·h)（＜0.05）。說明，1 μL/L 1-MCP結合低溫貯藏降低了葡萄的呼吸強度以及生理代謝速率，推遲了果實的衰老進程。

2.6 1-MCP處理對葡萄SSC含量的影響

SSC是判斷葡萄耐貯藏性的重要指標[23]。由圖6可知，“陽光玫瑰”葡萄果實在貯藏早期，SSC含量不斷增加，是因為在初期葡萄成熟度還在逐漸升高。在貯藏后期，隨著葡萄果實呼吸作用和體內生理代謝都需要消耗體內的有機物，使得果實體內SSC含量呈下降的趨勢。從60 d開始，各處理組SSC的含量開始快速下降。在貯藏80 d時，CK組、0.5、1、1.5、2 μL/L 1-MCP處理組的SSC含量分別為15%、15.5%、17%、15.6%和13.5%。說明1 μL/L 1-MCP結合低溫貯藏有效抑制了“陽光玫瑰”葡萄SSC含量的下降，保持了果實的口感和品質。

圖6 1-MCP處理對葡萄SSC含量的影響

2.7 1-MCP處理對葡萄TA含量的影響

TA是決定葡萄口感和風味的重要指標[24]。由圖7可知，不同處理組的TA含量與SSC含量變化趨勢相似。在貯藏過程中，1 μL/L 1-MCP處理組果實中的TA含量始終處于最高值。2 μL/L 1-MCP處理組的TA含量保持在最小值，可能是1-MCP濃度稍高，使得葡萄果實細胞遭到損害的緣故。說明，1 μL/L1-MCP能夠延緩“陽光玫瑰”果實TA含量的下降，維持了葡萄的口感和風味。

圖7 1-MCP處理對葡萄TA含量的影響

2.8 1-MCP處理對葡萄MDA含量的影響

MDA在果蔬體內積累過多會造成果蔬細胞膜的損害[25]。由圖8所示，不同處理組葡萄的MDA含量呈不斷上升趨勢。從40 d開始，MDA含量在葡萄體內的累積速度較快，在整個貯藏期，1 μL/L 1-MCP處理組的MDA含量始終低于其他處理組（＜0.05）。說明，1 μL/L 1-MCP結合低溫處理可有效抑制“陽光玫瑰”葡萄MDA的上升，減少MDA對葡萄細胞膜和細胞器的損傷程度，進而較好地保持了果實的貯藏品質。

圖8 1-MCP處理對葡萄MDA含量的影響

2.9 1-MCP處理對葡萄PPO活性的影響

PPO在葡萄體內可將酚類轉化成醌類物質，當果實受到微生物侵染時，PPO就會立刻被激活[26]。如圖9所示，在貯藏期間，果實體內的PPO活性呈現不斷上升的趨勢。在第60天時，所有處理組果實的PPO活性快速增加，這與外界低溫脅迫導致果實產生應激反應有關，1 μL/L 1-MCP和1.5 μL/L 1-MCP處理組的PPO活性上升得較緩慢。在貯藏100 d時，1 μL/L1-MCP處理組的PPO活性為0.3 U/g（以每分鐘增加0.01OD值定義為一個酶活性單位（U）），較CK組與2 μL/L 1-MCP處理組的PPO活性分別低0.2 U/g和0.35 U/g。說明，1 μL/L 1-MCP結合低溫處理抑制了果實PPO活性的上升，減少了果實遭受外界的刺激和脅迫。

圖9 1-MCP處理對葡萄PPO活性的影響

2.10 1-MCP處理對葡萄過氧化氫酶活性的影響

過氧化氫酶（CAT）在果蔬受到外界脅迫或者機械損傷時，會及時清除體內對果蔬造成傷害的活性氧，使體內活性氧處于平衡狀態，進而延緩果蔬的成熟和衰老。如圖10所示，不同處理組CAT活性表現出先下降后上升又下降的趨勢。1 μL/L 1-MCP處理組與CK組的差較大，在貯藏末期，1 μL/L 1-MCP處理組的CAT比活力是CK組的140%，各處理組的CAT比活力從大到小分別為1 μL/L 1-MCP、1.5 μL/L 1-MCP、2 μL/L 1-MCP、0.5 μL/L 1-MCP、CK。說明1-MCP結合低溫處理延緩了CAT活力的下降，對葡萄長期貯藏保鮮起到了一定的積極作用。

圖10 1-MCP處理對葡萄CAT活性的影響

2.11 1-MCP處理對葡萄脂氧合酶活性的影響

脂氧合酶（LOX）與果蔬的氧化成熟衰老息息相關。由圖11可看出，果實的LOX活性呈上升的變化趨勢，從第60天開始，CK組LOX活性上升較快，1-MCP處理組LOX活性上升較緩慢，在貯藏第120天，CK組LOX活性為16 U/g，而0.5 μL/L 1-MCP、1 μL/L 1-MCP、1.5 μL/L 1-MCP和2 μL/L 1-MCP處理組LOX活性分別為14、9.5、12和13 U/g。通過對比可知，1 μL/L 1-MCP處理更有效地控制了LOX活性的上升，在貯藏后期1-MCP處理組與CK組比較仍有顯著差異（＜0.05）。

圖11 1-MCP處理對葡萄LOX活性的影響

3 討論

“陽光玫瑰”是我國鮮食葡萄的重要品種，近些年，市場需求量在日益增加。果蔬的呼吸強弱與外界環境溫度息息相關，適當降低果蔬的貯藏溫度可減弱其呼吸強度，延長貯藏期。

1-MCP是一種乙烯受體抑制劑，在農業上使用較廣泛，在果蔬的貯藏保鮮方面也有相關報道，陳浩等[27]研究發現，1-MCP處理推遲了采后紅提葡萄果實的軟化速度，抑制了葡萄呼吸高峰的出現，保持了葡萄的貨架品質；賈朝爽等[28]研究發現，1-MCP處理抑制了蘋果的呼吸速率，延長了蘋果的貨架期。王曉東等[29]研究發現1-MCP處理抑制了板栗在貯藏期間的丙二醛的累積，保持了板栗組織的完整性。Wang等[30]研究發現，1-MCP處理抑制了無花果的腐爛、軟化和失重，提高了抗壞血酸過氧化物酶的活性。本文通過1-MCP結合低溫處理對“陽光玫瑰”葡萄進行貯藏，通過對其貯藏期間生理指標分析可以發現，不同處理組較CK組對在貯藏期間果實的品質呈現出不同的變化，1-MCP結合低溫處理具有明顯延長葡萄果實貯藏期的作用，且可抑制果實的落粒率、腐爛率和呼吸作用的上升，延緩果實的軟化以及抑制體內SSC、TA含量的下降，較好地保持了葡萄的貯藏品質，這與前人研究相符。本文還通過研究PPO、CAT、LOX活性得出，1-MCP結合冷庫貯藏降低了PPO、LOX活性，提高了CAT活性，減少了果實的褐變程度，推遲了果實的氧化衰老速度。

4 結語

前人的研究表明，1-MCP在果蔬的貯藏保鮮中，可延緩果蔬的后熟和衰老，適量濃度的1-MCP對葡萄果實在貯藏期間的品質能產生積極的作用。本文研究結果發現：1-MCP結合低溫貯藏較好地抑制了“陽光玫瑰”的呼吸和代謝，保持了果實的外觀品質和貯藏特性。經過試驗對比，1 μL/L 1-MCP結合冷庫處理，保持了葡萄的貯藏品質，減少了葡萄的腐爛率、落粒率、硬度，以及SSC、TA含量的下降，延緩了果梗褐變的發生，抑制了MDA、PPO和LOX活性的升高?？梢姡ㄟ^1-MCP結合低溫處理對采后“陽光玫瑰”的貯藏保鮮具有一定的應用前景和價值。這種保鮮方式價格低廉、易操作，可為“陽光玫瑰”葡萄的貯藏保鮮提供一定的參考。由于目前1-MCP對葡萄的研究主要集中在應用上，對葡萄基因、蛋白以及分子水平的研究較少，下一步工作計劃是研究1-MCP與其他技術協同效應的研究，發掘其最大的應用潛能。

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Effects of 1-MCP Combined with Low Temperature Storage on Storage Quality of Shine Muscat Grapes

LI Ziqin1, CHEN Ya2, LI Wenqi3, ZHANG Zhenghong1, WANG Jiwen4, LIU Chengjiang1,ZHAO Zhiyong1, LEI Yongdong1*

(1. Xinjiang Academy of Agricultural and Reclamation Science, Xinjiang Shihezi 832000, China; 2. Turpan Institute of Agricultural science, Xinjiang Academy of Agricultural science, Xinjiang Turpan 838099, China; 3. Shihezi Quality and Measurement Institute, Xinjiang Shihezi 832000, China; 4. Shuanghe City Silk Man Fruit and Vegetable Farmers Professional Cooperative, Xinjiang Shuanghe 833303, China)

The work aims to investigate the changes in storage quality of "Shine Muscat" grapes treated with 1-MCP combined with low-temperature treatment. Grapes were used as test materials, and treated separately with 0.5, 1, 1.5, 2 μL/L 1-MCP. Those without 1-MCP treatment were used as controls (CK). The test materials were stored in a fresh-keeping warehouse at (0±0.5)℃ and 75% relative humidity, and the physiological indicators of grapes were measured every 20 days. As a result, compared with other concentration treatments, the combination of 1 μL/L 1-MCP and low-temperature treatment suppressed the increase in hardness, respiratory intensity, MDA content, and PPO activity of "Shine Muscat" grapes, reduced the occurrence of grain drop and decay rates, and delayed the decrease in SSC and TA content. In conclusion, the combination of 1 μL/L1-MCP and low-temperature treatment delays the post ripening and aging process of "Shine Muscat" grapes during storage, maximally maintaining the fresh quality of the fruits and prolonging their storage period. It can be used as a practical technology for large-scale storage, transportation, and preservation of "Shine Muscat" grapes.

Shine Muscat; 1-MCP; storage; quality

S661.2

A

1001-3563(2024)01-0148-08

10.19554/j.cnki.1001-3563.2024.01.017

2023-05-25

新疆自治區天山英才計劃第三期（2021-2023）；湖北省技術創新專項援疆援藏項目（2021BG006）；兵團重點領域科技攻關計劃（2020AB008，2022AB001，2020AB012）；自治區公益性科研院所基本科研業務經費資助項目（KY2022032）；兵團農產品質量安全監管（葡萄儲藏保鮮風險評估）項目；兵團五師科技計劃項目（20NY06）；湖北省援疆援藏項目（2021BG006）