不同浓度1-MCP处理对青皮核桃质地和品质的影响*

李江阔，刘畅，张鹏，刘玲，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)

核桃仁因其丰富的营养价值及保健价值深受广大消费者喜欢［1-4］。随着消费者对产品要求的提高，核桃从以重营养为主的单一干制核桃转向营养风味并重的鲜食多元化产品发展。鲜食核桃具有独特的品质和风味，且鲜食核桃在营养价值上高于干制核桃，鲜核桃市场悄然兴起。从鲜食核桃的市场需求及营养品质来看，研究其贮藏保鲜技术十分重要。

1-MCP是近几年来运用在果蔬上延缓其成熟和衰老的新型保鲜剂。它通过阻断乙烯与其受体的正常结合，抑制了乙烯诱导的一切生理生化反应，达到使果蔬保鲜的作用［5-8］。近年来，国内外对于1-MCP在不同果蔬上的应用较多［9-11］，但1-MCP在青皮核桃上的研究较少，故本课题研究了不同浓度1-MCP处理对核桃质地和品质的影响，通过比较其保鲜效果，找出最适合青皮核桃保鲜的1-MCP处理浓度。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

试材:2013年9月10日从北京核桃基地采摘核桃，品种为辽优1号，选取大小均一、无机械损伤、无病虫害的青皮核桃作为试材，当天运至实验室进行试验处理。

主要试剂:1-MCP，国家农产品保鲜工程技术研究中心(天津)提供。三氯乙酸(分析纯)，天津市江天化工技术有限公司;无水乙醇，体积分数95%乙醇，天津市科威有限公司。

1.2 仪器与设备

普通冷库［(0±0.5)℃］;TA.XT.Plus质构仪，英国SMS公司;CM-700d分光测色计，柯尼卡美能达(中国)投资有限公司;TU-1810紫外可见分光光度计，北京普析通用仪器有限责任公司;3-30K高速离心机，德国SIGMA实验室离心机公司;SHZ-88水浴振荡器，江苏太仓市实验设备厂;PE保鲜袋(厚度为30 μm)，国家农产品保鲜工程技术研究中心。

1.3 试材预处理

将选取的青皮核桃于冷库［(0±0.5)℃］中进行预冷，预冷24 h后，分为以下4个处理:(1)1 μL/L 1-MCP+PE 保鲜膜，记作 1 μL/L;(2)2 μL/L 1-MCP+PE 保鲜膜，记作 2 μL/L;(3)3 μL/L 1-MCP+PE保鲜膜，记作3 μL/L;(4)PE保鲜膜，记作CK。其中1-MCP的处理方式为，称取青皮核桃质量6kg/箱，然后将1-MCP便携式包装(1 μL/L，6kg/箱)用纯净水浸湿后立即放入箱内扎口存放，根据浓度不同(1、2、3 μL/L)分别放入1-MCP便携式包装1袋、2袋、3袋。每隔15d测定1次各项指标，每个处理各进行3次重复测定。

1.4 测定指标与方法

1.4.1 果皮转色指数、果仁褐变指数和果皮腐烂率

将核桃果皮以及果仁分级，分级标准分别见表1和表 2，再按照公式计算［12］。

表1 果皮转色指数分级标准Table 1 Grading standards of peel turn color index

表2 果仁褐变指数分级标准Table 2 Grading standards of nuts browning index

1.4.2 果仁质地的测定

采用直径为75mm的圆柱形探头P/75进行TPA测试。测试条件为:测前速率为5 mm/s，测试速率为2 mm/s，测后上行速率为2mm/s，受压变形为25%，2次压缩停顿时间为5 s，触发力为5 g。

1.4.3 色差的测定

采用分光测色计CM-700d测定，a*正值表示偏红，负值表示偏绿;L*值越大，表示越亮，反之则越暗［13］。果皮的测定则选取核桃青皮干净、无斑点、无磕碰伤的部分;果仁的测定选取果仁光滑、平整，无斑点的部分测定。

1.4.4 丙二醛含量

采用硫代巴比妥酸比色法［14］。

1.4.5 叶绿素的测定

采用分光光度计法测定，取1g核桃的青皮，用液氮将其研成粉末以后，加入5 mL体积分数95%乙醇研磨，研至匀浆后倒入离心管中，再用10 mL无水乙醇冲洗研钵，一同倒入离心管中。放在恒温振荡器中振荡30 min后离心，取上清液倒入比色杯内，以95%乙醇为空白，在波长665、649 nm下测定吸光度，并计算叶绿素含量。式中C为叶绿素总浓度，Ca为叶绿素a的含量，Cb为叶绿素 b的含量［15］。

1.5 数据处理

采用Excel 2010软件对数据进行统计分析与制图，采用SPSS 17.0软件进行相关性分析。

2 结果与讨论

2.1 不同浓度1-MCP处理对果皮腐烂率和果皮褐变率的影响

由图1(A)可知，各组核桃的果皮腐烂率随贮藏期的延长而增加。CK组贮藏75 d后果皮腐烂率迅速增加，而各处理组的果皮腐烂率均低于对照组，说明1-MCP能够延缓果皮腐烂，保持核桃的品质。3 μL/L处理组的核桃在贮藏第60天时才出现腐烂，且贮藏期间的果皮腐烂率较1、2 μL/L程度低，保持品质程度较好。贮藏第90天，对照组的果皮腐烂率达到50%，已经失去商品价值，3组1-MCP处理之间差异极显著(P ＜0.01)，果皮腐烂率为 3 μL/L ＜2 μL/L ＜1 μL/L。

图1 不同浓度1-MCP处理对果皮腐烂率和果皮褐变率的影响Fig.1 Effect of different concentrations of 1-MCP treatment on green walnuts’peel decay rate and peel browning rate

由图1(B)可知，对照组和处理组核桃的果皮褐变率在冷藏期间均呈上升趋势，贮藏第15天，CK组果实的果皮褐变率极显著高于1-MCP处理组(P＜0.01)，3组1-MCP处理之间差异不显著(P ＞0.05)，贮藏第45天，3组1-MCP处理组的果皮褐变率差异极显著(P＜0.01)，CK 与1 μL/L处理组差异不显著(P ＞0.05)，果皮褐变率为 3 μL/L ＜2 μL/L ＜1 μL/L＜CK。贮藏第60～75天，3 μL/L的果皮褐变率极显著低于另外 3 组，1 μL/L、2 μL/L、CK 处理之间差异不显著。说明1-MCP有抑制果皮褐变的作用，但随着处理浓度的增加，处理效果也有效增强。

2.2 不同浓度1-MCP处理对青皮核桃果皮叶绿素及果皮色差的影响

由图2(A)可知，1-MCP处理组及对照组的核桃青皮中的叶绿素含量在贮藏期间均呈下降趋势，且1-MCP处理组的叶绿素含量高于对照组，说明1-MCP处理的核桃，能够抑制其青皮中叶绿素含量。贮藏第15 天，2、3 μL/L 和叶绿素含量极显著高于 1 μL/L和对照组，且 2 μL/L与 3 μL/L差异显著(P＜0.05)，叶绿素含量为3 μL/L ＞2 μL/L ＞1 μL/L。贮藏第 45 天，2、3 μL/L 极显著高于 1 μL/L，且 2、3 μL/L差异不明显(P＞0.05)。贮藏第75天到贮藏期末，3 μL/L处理组的叶绿素含量始终高于1、2 μL/L，说明3 μL/L处理组保持叶绿素含量效果最好。

图2 不同浓度1-MCP处理对青皮核桃果皮叶绿素及果皮色差的影响Fig.2 Effect of different concentrations of 1-MCP treatment on green walnuts’chlorophyll content peel and green walnuts’a*value

果皮色泽是评价外观品质的重要指标之一。通常，贮藏初期的青皮核桃，果皮颜色为绿色，随着贮藏时间的增加，果皮逐渐变黄，最后变为黑褐色。本试验以色差计对青皮核桃的果皮色泽变化进行跟踪监测，其中a*正值表示偏红，负值表示偏绿。a*值越小则表明颜色越绿。由图2(B)所示，贮藏期间，核桃果皮的a*呈上升趋势，且对照组的a*始终高于1-MCP处理组，说明1-MCP能有效抑制a*增加，保持了青皮的色泽。贮藏30～75d，3个处理组之间差异显著(P ＜ 0.05)，a*为 3 μL/L ＜ 2 μL/L ＜ 1 μL/L。说明3 μL/L处理组的青皮核桃果皮保色最好。

2.3 不同浓度1-MCP处理对青皮核桃果仁褐变率和果仁色差的影响

果仁褐变率是青皮核桃在贮藏过程中果仁感官评价的重要指标之一。由图3(A)可知，对照组和1-MCP处理组核桃的果仁褐变率在冷藏期间均呈上升趋势，且对照组的果仁褐变率始终高于1-MCP处理组，表明1-MCP处理可以有效抑制青皮核桃果仁褐变率的增加。在贮藏第15天，2 μL/L和3 μL/L的果仁褐变率极显著低于 1 μL/L(P ＜ 0.01)，3 μL/L极显著低于2 μL/L处理组的果仁褐变率(P＜0.01)。贮藏第60天，3 μL/L处理组的果仁褐变率显著低于其他3 组(P ＜0.01)，1、2 μL/L 差异不显著(P＞0.05)。贮藏75d至贮藏期末，果仁褐变率排列次序为3 μL/L ＜2 μL/L ＜1 μL/L ＜CK，从果仁褐变率指标看，3 μL/L1-MCP处理作用效果最好。

青皮核桃果仁的颜色会随着贮藏时间的增加而逐渐加深，L*表示亮度，由图3(B)所示，贮藏初期，果仁颜色的亮度为67.5，而后L*逐渐下降。贮藏第30天，1-MCP处理组的L*高于对照组，L*为2 μL/L＞3 μL/L ＞1 μL/L，且 1-MCP 处理之间无显著性差异(P＞0.05)。贮藏第60天，1-MCP处理组的L*高于对照组，3 μL/L 显著高于 2 μL/L(P ＜0.01)，说明1-MCP较好的保持了果仁的色泽，2 μL/L和3 μL/L处理对于果仁保色效果较好。

2.4 不同浓度1-MCP处理对青皮核桃果仁质地(硬度、咀嚼性)的影响

由图4(A)可知，贮藏期间核桃的硬度呈上升趋势，且处理组核桃的硬度始终高于对照组，说明1-MCP能减缓果实的软化。贮藏前30 d，3组1-MCP处理之间差异显著(P ＜0.01)，硬度为 1 μL/L＜2 μL/L＜3 μL/L。贮藏第60天，1-MCP处理之间差异显著(P ＜0.01)，硬度为2 μL/L ＜1 μL/L ＜3 μL/L。贮藏第75天，2、3 μL/L的硬度显著高于1，2和3 μL/L之间差异不显著(P＞0.05)。贮藏第90天，1-MCP处理组与对照组差异不显著(P＞0.05)，说明随着贮藏时间的增加，1-MCP处理效果也随之下降。

图3 不同浓度1-MCP处理对青皮核桃果仁褐变率和果仁色差的影响Fig.3 Effect of different concentrations of 1-MCP treatment on green walnuts’nuts browning and L* value

图4 不同浓度1-MCP处理对青皮核桃果仁质地(硬度、咀嚼性)的影响Fig.4 Effect of different concentrations of 1-MCP treatment on texture of green walnuts(hardness、chewiness)

咀嚼性为将食品咀嚼到可以吞咽时所需要的能量［10-11］。如图4(B)可知，贮藏第15天，咀嚼性为3 μL/L＞2 μL/L＞1 μL/L ＞CK，说明1-MCP能够延缓果实软化，且3个处理组之间差异显著，其中3 μL/L处理组果实的咀嚼性最大。贮藏第45天，1-MCP处理组的咀嚼性显著高于对照组，咀嚼性为3 μL/L＞1 μL/L ＞2 μL/L，且3 μL/L 与 2 μL/L 差异显著(P ＜0.05)。贮藏第75天，3 μL/L处理组的咀嚼性显著高于另外3 组(P ＜0.05)，咀嚼性为3 μL/L ＞2 μL/L＞1 μL/L＞CK。故3 μL/L处理的果实其咀嚼性较高。

2.5 不同浓度1-MCP处理对青皮核桃果仁含水量的影响

含水量代表了核桃新鲜度及影响口感的重要因素，含水量越高，核桃味道越清新，品质越好。如图5所示，果仁含水量在整个贮藏过程中变化不大。贮藏第15天，2 μL/L处理组含水量显著高于另外几组，含水量大小依次为2 μL/L ＞3 μL/L ＞1 μL/L ＞CK;在贮藏45d，ck的果仁含水量仅为21.32%，极显著(P＜0.01)低于另外3个1-MCP处理组;贮藏第75天，含水量为3 μL/L ＞1 μL/L ＞2 μL/L ＞CK，其中3 μL/L与 1 μL/L 差异不显著(P ＞0.05)。说明 1-MCP能够延缓含水量的下降，其中以3 μL/L处理的含水量较高。

图5 不同浓度1-MCP处理对青皮核桃果仁含水量的影响Fig.5 Effect of different concentrations of 1-MCP treatment on peel walnuts’moisture content

2.6 不同浓度1-MCP处理对青皮核桃果仁中MDA含量的影响

丙二醛(MDA)是膜脂过氧化作用的主要产物之一，其含量的增加是膜脂过氧化加强，膜受伤而加剧衰老的表现，它反映了果实在逆境下受伤害的程度［16］。如图6所示，贮藏30 d，CK组MDA含量高于1-MCP处理组，说明1-MCP能够延缓青皮核桃衰老。对照处理组之间，2、3 μL/L处理组的MDA含量显著低于 1 μL/L。贮藏 75d至贮藏期末，2 μL/L 与 3 μL/L处理的MDA含量较对照组低，说明2、3 μL/L 1-MCP处理能够降低核桃的氧化程度。

图6 不同浓度1-MCP处理对青皮核桃果仁MDA含量的影响Fig.6 Effect of different concentrations of 1-MCP treatment on green walnuts’MDA content

3 讨论与结论

1-MCP能够抑制植物的呼吸，阻碍乙烯与受体正常的结合，延缓果实的衰老，使果实保持良好外观品质［17-18］。研究表明，梨［7］、苹果［6］等经 1-MCP 处理后，冷藏期间果实外观品质得到了明显改善。陈艺晖［19］等人通过研究不同浓度1-MCP处理对采后杨桃果实的保鲜效应，表明用0.6 μL/L 1-MCP处理12 h的杨桃果实保鲜效果最好，仍保持较高的果实硬度、保持较高的果实可滴定酸和果皮叶绿素含量，减少果实的失重和腐烂;并保持其鲜绿色。李辉［20］等人通过研究不同浓度1-MCP处理对采后油柶奈果实的保鲜效应证明，与对照果实相比，1-MCP处理能够降低油柶奈果实呼吸强度和呼吸峰值，抑制果实表面色调角h°下降，延缓果实细胞膜相对渗透率的升高，保持较高的可滴定酸含量和果皮叶绿素含量及果实硬度，延长果实外观颜色转变时间，减少了果实失重率和腐烂率;其中1.2 μL/L 1-MCP处理12 h的保鲜效果最佳。本实验研究发现，1-MCP处理青皮核桃，能够有效降低果仁褐变率、果皮褐变率、青皮腐烂率，抑制了MDA含量的增加，延缓果仁含水量、叶绿素、硬度、咀嚼性的降低，并保持了青皮核桃原有的色泽品质，其中以3 μL/L处理组的果实效果最好。

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