低温驯化对冰温、1-MCP双重处理磨盘柿硬度和软化相关物质代谢的影响

李江阔，梁 冰，张 鹏，魏宝东，*，陈绍慧

（1.国家农产品保鲜工程技术研究中心（天津），天津市农产品采后生理与贮藏保鲜重点实验室，天津300384；2.沈阳农业大学食品学院，辽宁沈阳110866）

低温驯化对冰温、1-MCP双重处理磨盘柿硬度和软化相关物质代谢的影响

李江阔1，梁 冰2，张 鹏1，魏宝东2，*，陈绍慧1

（1.国家农产品保鲜工程技术研究中心（天津），天津市农产品采后生理与贮藏保鲜重点实验室，天津300384；2.沈阳农业大学食品学院，辽宁沈阳110866）

以经过1-MCP处理过的磨盘柿为试材，直接冰温贮藏为对照，将低温驯化处理与冰温技术相结合，研究了冰温、1-MCP双重处理贮藏前低温驯化对磨盘柿硬度和软化相关物质代谢的影响。结果表明：与对照相比，低温驯化可有效降低乙烯生成速率的上升（p＜0.05），抑制PG酶、CX酶、淀粉酶活性的上升（p＜0.05），抑制了可溶性果胶含量的升高（p＜0.05），保持果实硬度（p＜0.05）。结果表明：磨盘柿经低温驯化再进行冰温、1-MCP双重处理贮藏的效果优于直接冰温、1-MCP双重处理贮藏的效果。

磨盘柿，冰温贮藏，1-MCP，低温驯化，硬度，软化

磨盘柿（Diospyros kaki Thunb.）是我国北方栽培面积最大、产量最高的品种，不仅营养丰富、风味独特，而且具有很高的经济及医疗价值，深受人们的喜爱。磨盘柿通常于高温季节采收，采后极易软化，这给贮藏、运输、销售等环节带来极大困难。因此，探讨磨盘柿软化机制及调控技术对提高柿果贮藏品质有重要意义。

冰温贮藏是继低温冷藏、气调贮藏后的第三代贮藏保鲜技术[1]，是将食品贮藏在0℃以下至各自的冻结点范围内，使果蔬内部组织液未发生冻结的同时仍能有效的保持细胞活体状态。1-甲基环丙烯（1-Mehtylcyclopropene，1-MCP）是一种人工合成的乙烯受体抑制剂，可以有效抑制跃变型果实在贮藏期间硬度的下降，控制果实的软化进程，延缓果实成熟与衰老[2-4]。据报道[5]，果蔬长时间贮藏在低温下易发生冷害，冷藏前将其置于高于贮藏适温的温度下进行低温驯化，可使其更好地适应环境温度，避免或缓解低温贮藏中冷害的发生，延长果蔬的贮藏寿命[6]。冰温保鲜技术较其他保鲜方法能更好的保持果蔬的品质，近年来备受研究人员关注，该技术在草莓、荔枝及猕猴桃等的贮藏方面已有研究，取得了较好的效果[7-10]。

本实验以经过1-MCP处理的磨盘柿为试材，通过比较直接冰温贮藏和低温驯化结合冰温贮藏对磨盘柿硬度和软化相关物质代谢的影响，为冰温、1-MCP双重处理下贮藏磨盘柿提供新的理论支撑。

1 材料与方法

1.1 材料与设备

磨盘柿 于2012年10月16日采自北京平谷县，采收时选择大小均匀、成熟度一致、无病虫害和机械伤的果实进行实验；无水乙醇、冰乙酸、草酸 天津江天化工技术有限公司；磷酸氢二钠、磷酸二氢钠 天津市科威有限公司；邻苯二酚、愈创木酚、偏磷酸 天津市光复精细化工研究所；乙二胺四乙酸、双氧水 天津市光复科技发展有限公司；DTT 天津博美科生物技术有限公司；PVPK-30 SbaseBio Corporation；钼酸铵 天津市化学试剂四厂凯达化工厂，上述所有试剂 均为分析纯；1-MCP、微孔袋 由国家农产品保鲜工程技术研究中心（天津）提供。

BW-120冰温保鲜库、普通冷库 国家农产品保鲜工程技术研究中心（天津）；TU-1810系列紫外可见分光光度计 北京普析通用仪器有限责任公司；SIGMA 3-30K高速离心机 德国SIGMA实验室离心机公司；Check point便携式气体成分测定仪 丹麦PBI Dansensor公司；TA.XT.Plus物性测定仪 英国Stable Micro Systems；岛津2010气相色谱仪、AUW220D电子分析天平 日本岛津公司；SHZ-88台式水浴恒温振荡器 江苏太仓市实验设备厂。

1.2 实验方法

在常温（18～20℃）下，将采收当天的磨盘柿置于1-MCP浓度为1.0μL·L-1在密闭帐内熏蒸24h，然后通风将果实放入微孔袋，分别进行如下两组处理：

a.对照组（A）：将果实于冷库（0±0.5）℃预冷24h后扎口，直接置于冰温库（-0.5～-0.2）℃贮藏；

b.低温驯化组（B）：将果实于10℃放置12h→4℃放置12h→冷库（0±0.5）℃24h后扎口，置于冰温库（-0.5～-0.2）℃贮藏；

每个处理设3次重复，每次重复用果7.5kg，分别于冷藏0、15、45、75d取样，以及75d后出库常温货架（18～20）℃第3d取样进行理化指标测定。

1.3 测定项目与方法

1.3.1 呼吸强度的测定 采用静置法，用红外线CO2分析仪测定，单位为mg CO2·kg-1·h-1。

1.3.2 乙烯释放速率的测定 采用岛津2010型气相色谱仪程序升温法测定[11]，单位为μL·kg-1·h-1。

1.3.3 果实硬度的测定 采用英国产TA.XT.PLus物性测定仪测定，每次取6个果在胴部测定，单果重复2次，取每次测量的最大值，最后取其平均值。测试深度为10mm，P/2柱头（2mmØ），测试速度为2mm/s，最小感知力5g。

1.3.4 PG酶活性的测定 参考Lohani等[12]的方法测定，酶活力用生成的半乳糖醛酸量表示，单位为μmol·g-1·h-1。

1.3.5 CX活性的测定 参考Chin等[13]的方法测定，酶活力用生成的葡萄糖量表示，单位为mg·g-1·h-1。

1.3.6 淀粉酶活性的测定 参考李雯等[14]的方法测定，酶活力用生成的麦芽糖量表示，单位为mg·g-1·h-1。

1.3.7 可溶性果胶含量的测定 采用硫酸-咔唑比色法[15]测定，略有改动，称取果肉冻样3g，加入15.0mL 95%乙醇于常温下研磨成匀浆，沸水浴10min后，冷却，室温下离心（10000×g，10min），弃上清，再加入15.0mL 63%乙醇于沸水浴10min中洗涤沉淀两次，冷却，室温下离心（10000×g，10min），弃上清液，取沉淀。再取6mL蒸馏水加入沉淀中，于50℃水浴0.5h后离心（10000×g，10min），收集上清液用于可溶性果胶测定。取1.0mL上清液，加入0.5mL 0.1%咔唑乙醇溶液，振荡并使之产生白色絮状沉淀，加入6.0mL浓H2SO4，立即将试管放入85℃水浴5min，冷却后于525nm处测定吸光值，用试剂空白调零，单位为mg/g。

1.4 数据处理

测定各项指标具体数据在此略去，计算整理后采用Excel软件分析，采用Origin 8.0进行显著性分析。

2 结果与分析

2.1 呼吸强度

果实成熟前后硬度的大小和下降快慢与果实的呼吸强度有密切联系。从图1可以看出，贮藏前期，两组磨盘柿的呼吸强度增长较缓，45d时，B组呼吸强度为3.51mg CO2/（kg·h），显著（p＜0.05）低于A组（4.33mg CO2/（kg·h））；75d时，B组呼吸强度迅速增长至7.91mg CO2/（kg·h），显著（p＜0.05）低于A组（8.89mg CO2/（kg·h））；货架3d时，B组呼吸强度为13.65mg CO2/（kg·h），显著（p＜0.05）低于A组（14.99mg CO2/（kg·h）），由此可见，与直接进行冰温、1-MCP双重处理的磨盘柿相比，经过低温驯化处理的磨盘柿能更好的抑制磨盘柿贮藏过程中呼吸强度的升高。

图1 不同处理对柿果实呼吸强度的影响Fig.1 Effect of different treatments on respiration rate of persimmon fruits

2.2 乙烯释放速率

乙烯释放与过失成熟衰老密切相关。从图2可以看出，45d之前，两组磨盘柿乙烯释放速率增长较缓，两组之间差异不显著（p＜0.05），45d后，开始迅速增长；75d时，B组乙烯释放速率增长至0.628μL/（kg·h），显著（p＜0.05）低于A组（0.749μL/（kg·h））；货架3d时，B组乙烯释放速率为1.011μL/（kg·h），显著（p＜0.05）低于A组（1.191μL/（kg·h））。由此可见，与直接进行冰温、1-MCP双重处理的磨盘柿相比，经过低温驯化处理的磨盘柿能更好的抑制磨盘柿贮藏过程中乙烯释放速率的升高。

图2 不同处理对柿果乙烯释放速率的影响Fig.2 Effect of different treatments on ethene production of persimmon fruits

2.3 果实硬度

从图3可以看出，从贮藏15d时，两组磨盘柿硬度均开始下降，45d时，B组硬度为38.675kg/cm2，显著（p＜0.05）高于A组36.084kg/cm2；75d时，B组硬度为25.879kg/cm2，显著（p＜0.05）高于A组22.197kg/cm2；货架3d时，B组硬度为23.955kg/cm2，显著（p＜0.05）高于A组20.732kg/cm2。由此可见，与直接进行冰温、1-MCP双重处理的磨盘柿相比，经过低温驯化处理的磨盘柿能更好的抑制磨盘柿硬度的降低，延缓果实软化。

图3 不同处理对柿果硬度的影响Fig.3 Effect of different treatments on flesh firmness of persimmon fruits

2.4 PG酶活性

贮藏过程中，PG酶活性变化趋势如图4所示。15d时，两组磨盘柿PG酶活性差异不显著（p＞0.05），45d时，均达到最大值，B组PG酶活性为17.57U/g，显著（p＜0.05）低于A组（18.80U/g）；75d时，B组PG酶活性为7.94U/g，显著（p＜0.05）低于A组（9.36U/g）；货架3d时，两组差异不显著（p＞0.05）。由此可见，与直接进行冰温、1-MCP双重处理的磨盘柿相比，经过低温驯化处理的磨盘柿能更好的抑制磨盘柿PG酶活性的升高。

图4 不同处理对柿果PG酶活性的影响Fig.4 Effect of 1-MCP on PG activity of persimmon fuits

2.5 CX酶活性

在磨盘柿贮藏过程中，CX酶会将纤维素水解，引起果实硬度的下降。从图5可以看出，15d时，B组纤维素酶活性为9.03mg/（g·h），显著（p＜0.05）低于A组（9.73mg/（g·h））；45d时，B组纤维素酶活性为9.26mg/（g·h），显著（p＜0.05）低于A组（10.19mg/（g·h））；75d时，B组纤维素酶活性为8.36mg/（g·h），显著（p＜0.05）低于A组（9.44mg/（g·h））；货架期3d时，两组差异不显著（p＞0.05）。由此可见，与直接进行冰温、1-MCP双重处理的磨盘柿相比，经过低温驯化处理的磨盘柿能更好的抑制磨盘柿CX酶活性的升高。

图5 不同处理对柿果CX酶活性的影响Fig.5 Effect of 1-MCP on CX activity of persimmon fuits

图6 不同处理对柿果淀粉酶活性的影响Fig.6 Effect of 1-MCP on amylase activity of persimmon fuits

2.6 淀粉酶活性

磨盘柿中的淀粉，会在淀粉酶的作用下，分解为小分子物质，从而影响柿果的软化。从图6可以看出磨盘柿的淀粉酶活性变化趋势，在15d时，迅速上升，B组淀粉酶活性为15.98mg/（g·h），显著（p＜0.05）低于A组（17.76mg/（g·h））；到45d时出现峰值，B组淀粉酶活性为19.09mg/（g·h），显著（p＜0.05）低于A组（22.00mg/（g·h））；75d、货架3d时，两组差异不显著（p＞0.05）。可见，在贮藏中前期，与直接进行冰温、1-MCP双重处理的磨盘柿相比，经过低温驯化处理的磨盘柿能更好的抑制磨盘柿淀粉酶活性的升高。

2.7 可溶性果胶含量

从图7中可以看出，15d时，两组处理可溶性果胶含量并无显著差异（p＞0.05）；45d时，B组可溶性果胶含量为0.46mg/g，显著（p＜0.05）低于A组（0.57mg/g），45d后，可溶性果胶含量迅速升高，75d时，B组可溶性果胶含量为1.21mg/g，显著（p＜0.05）低于CK组（1.37mg/g）；货架3d时，两者差异不显著（p＞0.05）。可以看出，与直接进行冰温、1-MCP双重处理的磨盘柿相比，经过低温驯化处理的磨盘柿能更好的抑制磨盘柿可溶性果胶含量的升高。

图7 不同处理对柿果可溶性果胶含量的影响Fig.7 Effect of 1-MCP on WSP content of persimmon fruits

3 结论

3.1与直接进行冰温、1-MCP双重处理的磨盘柿相比，经过低温驯化处理的磨盘柿可有效降低乙烯生成速率的上升（p＜0.05），显著抑制果实采后呼吸强度的上升（p＜0.05）。

3.2经过低温驯化处理的磨盘柿比直接进行冰温、1-MCP双重处理的磨盘柿，能明显抑制PG酶、CX酶、淀粉酶活性的上升（p＜0.05），抑制了可溶性果胶含量的升高（p＜0.05），保持果实硬度（p＜0.05），延缓果实的软化与衰老。

3.3经过低温驯化处理的磨盘柿可以提高冰温、1-MCP双重处理对磨盘柿的贮藏效果，是更适宜的贮藏方式。

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Effect of cold acclimation combined 1-MCP and controlled freezing point storage on several physiological indexes related to fruit softening of Mopan persimmon

LI Jiang-kuo1，LIANG Bing2，ZHANG Peng1，WEI Bao-dong2，*，CHEN Shao-hui1
（1.National Engineering and Technology Research Center for Preservation of Agricultural Products（Tianjin），Tianjin Key Laboratory of Postharvest Physiology and Storage of Agricultural Products，Tianjin 300384，China；2.College of Food Science，Shenyang Agricultural University，Shenyang 110866，China）

To investigate the effect of cold acclimation combined with 1-MCP and controlled freezing point storage on several physiological indexes related to fruit softening of Mopan persimmon was studied.The control group was 1-MCP combined with controlled freezing point storage.Results showed that cold acclimation combined with 1-MCP and controlled freezing point storage not only effectively reduced ethene production（p＜0.05），but also retarded the activities of polygalacturonase（PG），cellulose（CX）and amylase（AI）（p＜0.05），which reduced the increasing of water soluble pectin（WSP）（p＜0.05）significantly and delayed the decrease of fruit firmness（p＜0.05）effectively.Therefore，cold acclimation combined with 1-MCP and controlled freezing point storage was better than 1-MCP combined with controlled freezing point storage.

Mopan persimmon；controlled freezing point storage；1-MCP；cold acclimation；firmness；softening

S665.2

A

1002-0306（2014）06-0317-04

2013－08－27 *通讯联系人

李江阔（1974-），男，博士，副研究员，主要从事农产品安全与果蔬贮运保鲜新技术方面的研究。

“十二五”国家科技支撑项目（2012BAD38B01）；天津市自然科学基金项目（11JCYBJC08500）。