1-MCP抑制纸片对火龙果贮藏品质的影响

方 垚，陈于陇，徐玉娟，吴继军，肖更生，傅曼琴，邹 波

（1.江西农业大学生物科学与工程学院，江西 南昌 330045；2.广东省农科院蚕业与农产品加工研究所/农业部功能食品重点实验室/广东农产品加工重点实验室，广东 广州 510610）



1-MCP抑制纸片对火龙果贮藏品质的影响

方 垚1，2，陈于陇2，徐玉娟2，吴继军2，肖更生2，傅曼琴2，邹 波2

（1.江西农业大学生物科学与工程学院，江西 南昌 330045；2.广东省农科院蚕业与农产品加工研究所/农业部功能食品重点实验室/广东农产品加工重点实验室，广东 广州 510610）

摘 要：以红肉火龙果为材料，采用不封口聚乙烯保鲜袋包装，探究1-MCP抑制纸片处理对火龙果常温贮藏期的呼吸强度、可溶性固形物、可溶性蛋白、总酚、Vc、甜菜苷、失重率、pH的影响，同时了解火龙果在常温贮藏期间生理特性和营养品质的变化规律。结果显示：常温贮藏下，火龙果呼吸速率先升后降，可溶性固形物、可溶性蛋白、总酚、Vc含量总体趋势下降，失重率和pH上升，甜菜苷含量先升后降。1-MCP抑制纸片是采用1-MCP薄层涂布技术制成的1-MCP片剂，已被商业化用于果蔬保鲜中。结果表明，采用1-MCP抑制纸片处理的火龙果，在常温贮藏期间，果实的营养品质和生理特性与对照组差异显著，能有效延缓果实可溶性固形物、可溶性蛋白、Vc含量等的下降速度，降低呼吸强度，提高果实的贮藏品质。但贮藏末期，1-MCP抑制纸片可能加速果实衰老。

关键词：火龙果；1-MCP抑制纸片；贮藏品质

火龙果（Pitaya）又名红龙果、仙密果、情人果等，属仙人掌科（Cactaceae）三角柱属（Hylocereus）和西施仙人柱属（Selenicereus）［1］。火龙果原产于巴西、墨西哥等中南美洲热带地区，20世纪90年代初我国台湾开始引种，目前海南、广西、广东、贵州等地均有较大面积种植，是重要的经济作物［2］。但是火龙果果实采后极易腐烂，鲜果货架期短，不耐贮藏。

大量研究表明，乙烯在果实的成熟衰老过程起重要调控作用，有效控制乙烯的作用有助于延缓果实衰老。1-甲基环丙烯（1-MCP）是一种新型的乙烯抑制剂，通常认为，1-MCP通过与乙烯受体蛋白结合，阻断乙烯的正常结合，抑制乙烯的作用。Sisler and Serek等［3］拟建了一个关于1-MCP与乙烯受体结合的模型，指出1-MCP与受体蛋白的亲和力10倍于乙烯和受体蛋白的亲和力。与传统的乙烯抑制剂DACP、STS相比，1-MCP抑制纸片使用条件简单且无毒无害。目前1-MCP保鲜已在观赏花卉与苹果保鲜市场中成为一种商业化的保鲜方式。然而，1-MCP用于其他产品保鲜仍然有限。不同的果蔬种类，1-MCP的处理效果存在差异。1-MCP处理能够保持如苹果、鳄梨等成熟果实的贮藏品质，但另一方面1-MCP处理也会提高某些疾病的发病率，如1-MCP处理芒果茎腐病的发病率比对照高两倍，这可能与1-MCP可能抑制某些有益代谢反应有关［4］。因此，研究1-MCP对果实的保鲜作用仍然很有必要。

火龙果作为非跃变型果实，有关1-MCP抑制纸片对火龙果果实采后常温贮藏过程中生理特性与营养品质的影响鲜少有报道。1-MCP抑制纸片是采用1-MCP薄层涂布技术制成的1-MCP片剂，适用于果蔬包装箱中使用。聚乙烯保鲜袋（PO膜）具有无毒无害、膜透性好、不易老化等优点。本试验以红肉火龙果为实验材料，常温贮藏下，1-MCP抑制纸片处理，PO膜包装，测定并分析贮藏期间火龙果果实品质的变化规律，为1-MCP处理火龙果的鲜销保鲜提供一定的理论基础。

1　材料与方法

新鲜红肉火龙果产自越南，购于广州市天河区天平架农贸市场。挑选成熟度、大小、果皮颜色均匀，并且没有损伤和病虫害的果实进行试验。试验用安喜布（AnsiP-S，有效成分为1-MCP，纸片型）购自台湾利统股份有限公司。

主要仪器设备：荧光分光光度计（德国Heraeus有限公司）；岛津 UV-1800 型紫外-可见分光光度计（日本岛津公司）；TN375 CO2分析仪，泰纳电子科技有限公司；Sorvall Stratos 高速冷冻离心机（美国 Thermo Scientific公司）

1.2 试验方法

挑选八九成熟度，大小、颜色均匀，无损伤虫害果实用于实验。果实分装每袋3个，用保鲜袋（PO膜，由广东威孚包装材料有限公司提供，膜厚20 cm，长度×宽度为30 cm×20 cm）单层包装，装好后用皮筋松松封住袋口。

1-MCP抑制纸片处理：PO保鲜袋内放置1/4安喜布（规格3 cm×6 cm）。整个贮藏过程中均放置安喜布。对照组：袋装果实，袋内不放置任何东西。果实处理后于25℃恒温箱（温度波动范围为±1.0℃）下贮藏。每隔1 d取样，贮藏期为8 d，3次重复。取样时，对呼吸强度、失重率进行测量，然后迅速将火龙果果肉与果皮分开，果皮切丁后混匀，随机取大约100 g，液氮处理后打碎成粉末，置于超低温冰箱保存，测定品质数据。

1.3 测定指标及方法

（1）呼吸强度：将PO膜包装的3个火龙果（1.5 kg）和TN-375 CO2分析仪探头一起密封在5 000 mL容器中，在室温下测定CO2的生成量，记录每分钟CO2生成量，测量时间为10 min，结果表示为mg CO2/kg·h（FW）；

（2）失重率：失重率（%）=〔（贮藏前果重-贮藏后果重）/贮藏前过重〕×100；

喝茶喝咖啡，一只小小的杯，却下足三大汤匙的炼奶；煮红豆汤、绿豆汤，毫不考虑地便将一大勺一大勺白糖往内倾。

（3）可溶性固形物含量：采用手持式折光仪测定；

（4）pH：参照GBT 10468-89食品中pH的测定；

（5）可溶性蛋白含量：参照考马斯亮蓝法测定可溶性蛋白并作适当的修改。称取1.2 g果皮，共3份，用5 mL蒸馏水研磨成匀浆，定容至25 mL容量瓶，再离心取上清液1.0 mL（视蛋白质含量适当稀释），加入5.0 mL考马斯亮蓝G-250溶液，充分混合，放置2 min后在波长595 nm下比色测定吸光度；

（6）总Vc含量：参照AOAC食品标准［5］，并作适当修改。称取0.5 g鲜果肉，加入适量2%草酸，充分研磨定容至10 mL后过滤。取样品滤液5 mL，加0.2 g已酸洗的活性炭，充分振摇10 min过滤。分别吸取已被活性炭充分氧化处理后的样品滤液1 mL于A管（样品管）、B管（样品空白管）。在A管中加入250 g/L乙酸钠溶液1 mL，在B管中加入30 g/L硼酸-250 g/L乙酸钠溶液1 mL，充分混匀，在暗处放置20 min。在避光条件下，准确迅速向各试管加入1 mL 0.2 g/L邻苯二胺溶液，充分混匀，在暗室中避光反应40 min。在激发波长355nm、发射波长425 nm两端狭缝均为5 nm下，测定各管的荧光强度和空白荧光强度，样品荧光强度减去样品空白荧光强度，即为测定样品的荧光强度。

（7）总酚：参照严娟等［6］的方法，称取液氮处理过的火龙果果皮粉末0.5 g，共3份，加入6 m L 80%丙酮溶液浸提1.2 h，在40℃、40 kHz超声提取40 min后，5 000 r/min离心20 min，取上清液即为酚的提取液。重复提取两次后合并上清液，并定容到25 m L。取1 m L稀释液和5 m L蒸馏水到10 mL容量瓶中，加入0.5 mL Folin-Ciocalteu试剂，立即漩涡震荡摇匀30 s左右，充分接触，1～8 min间加入1.5 mL 20%的Na2CO3，用蒸馏水定容至10 m L，在暗室静置2 h。用紫外分光光度计测定其在760 nm波长的吸光值。总酚含量以没食子酸为标准物质计（mg/100g）。制得标准曲线为：y=0.009x+0.004（R2=0.999）。

（8）甜菜苷：甜菜苷含量的测定参照Ravichandran等［7］的方法并适当修改。称取火龙果果皮粉末1.0 g，共3份，加入6 m L酸性乙醇（95%乙醇+1% HCl）溶液浸提1 h，5 000 r/min离心20 m in，收集上清液，定容至一定体积（视甜菜苷含量进行适当稀释），用提取剂做空白，在400～600 nm的波长范围内扫描各稀释液的吸收光谱，确定火龙果果皮色素的最大吸收波长，并在此波长处测定各稀释液的吸光度。甜菜苷含量（mg/100g，FW）=〔A538（MW）V（DF）×100〕/（ELW）。其中，A为稀释液在538nm的吸光值，V为提取液体积（m L），DF为稀释倍数，甜菜苷摩尔吸光系数E=65 000 L/mol·cm，甜菜苷分子量MW=550，光程长L=1.0 cm，W为样品鲜重（g）

应用 SPSS17.0 软件对试验数据进行方差分析（ANOVA），用Duncan多重比较分析差异的显著性，计算最小显著差值LSD。

2　结果与分析

2.1 1-MCP抑制纸片处理对火龙果生理特性变化的影响

2.1.1 火龙果呼吸速率的变化 果实采后，呼吸作用成为新陈代谢的主体，为各种果实的各项生理活动提供物质和能量，与果实品质变化、贮藏期的长短有密切联系。呼吸速率是衡量果实呼吸强度的一个标准。由图1可知，对照组火龙果25℃贮藏0～6 d呼吸速率升高，贮藏6 d达到最大值，为118 mg/kg·h（FW），之后2 d内急剧下降，最终呼吸速率低于实验处理组。1-MCP抑制纸片处理组呼吸速率比对照组变化更缓慢，呼吸峰值为89.94 mg/kg·h（FW），明显小于对照组。由此可见，1-MCP抑制纸片处理抑制火龙果呼吸强度。

图1　25℃贮藏条件下1-MCP抑制纸片处理火龙果呼吸速率的变化

2.1.2 火龙果失重率的变化 由图2可知，25℃常温贮藏期间，火龙果失重率不断上升，火龙果在贮藏2 d后失重率达到0.7%，贮藏结束时达到3.211%；1-MCP抑制纸片处理组失重率比对照组上升更加缓慢，贮藏2 d后达到0.533%，至贮藏结束时失重率为1.865%，明显小于对照，且两者差异显著。果实失重率与果实营养品质消耗、采后果实的蒸腾失水有关，这可能是由于1-MCP抑制纸片处理PO膜包装能抑制火龙果呼吸强度，即抑制了果实营养品质消耗，果实失重更缓慢。

图2　25℃贮藏条件下1-MCP抑制纸片处理火龙果失重率的变化

2.2 1-MCP抑制纸片处理对火龙果品质变化的影响

2.2.1 可溶性固形物（TSS）含量及pH的变化 由图3可知，在25℃贮藏下，可溶性固形物含量总体呈现下降趋势，其中常温贮藏火龙果可溶性固形物含量在贮藏0～2 d快速下降，达到最低值10.8%，之后曲线波动，上升下降再上升，由原来的13.73%到最后的12.63%。而试验处理组火龙果贮藏0～6 d可溶性固形物含量变化基本一致，只是变化幅度更小，而在贮藏末期，可溶性固形物含量依然下降，最后略小于对照组火龙果可溶性固形物的含量。在本试验中，虽然总体趋势是下降的，但可溶性固形物含量贮藏过程中曲线上下波动，可能是由于呼吸作用强度大小不一，营养物质代谢转化为糖类物质，糖类物质消耗的速度快慢不一有关。由于在整个贮藏期间，除最后1 d外，试验处理组可溶性固形物含量数值都大于对照组，说明1-MCP抑制纸片还是有利于维持可溶性固形物含量。

图3　25℃贮藏条件下1-MCP抑制纸片处理火龙果可溶性固形物含量的变化

25℃贮藏条件下，1-MCP抑制纸片处理对火龙果pH变化的影响如图4所示。在整个火龙果贮藏期间，各处理火龙果果实pH值总体趋势升高。对照组果实在贮藏期间pH上升到5.67。试验处理组果实pH在贮藏期间上升更缓慢，贮藏最后果实pH值达到5.44，低于对照组。根据LSD方差分析，两组差异显著，1-MCP抑制纸片能抑制火龙果果实pH上升。导致这种变化趋势的原因可能是，果实后熟期间，细胞开始分解糖类，为果实提供能量，最终产生酸性物质，使pH升高。1-MCP抑制了果实的呼吸强度，导致果实分解糖类的速度降低，抑制了pH上升。

2.2.2 总Vc含量的变化 由图5可知，在25℃贮藏下，随着贮藏时间的延长，火龙果果实总Vc含量都呈不断下降的趋势。对照组果实Vc含量由17.50 mg/100g下降至6.22 mg/100g，贮藏结束Vc含量损失了64.45%。实验组果实Vc含量均高于对照组果实，且贮藏结束Vc含量损失为对照组的27.3%。根据方差分析，与对照组有显著差异，1-MCP抑制纸片处理火龙果能显著抑制Vc含量的下降。可能原因是1-MCP抑制火龙果乙烯的作用，降低呼吸速率，降低氧化酶的催化反应，抑制Vc含量下降。

图4　25℃贮藏条件下1-MCP抑制纸片处理火龙果pH的变化

图5　25℃贮藏条件下1-MCP抑制纸片处理火龙果Vc含量的变化

图6　25℃贮藏条件下1-MCP抑制纸片处理火龙果可溶性蛋白的变化

2.2.3 果皮可溶性蛋白及总酚含量变化 由图6可知，两组火龙果果皮可溶性蛋白总体都呈下降趋势。25℃贮藏下，对照组可溶性蛋白含量在贮藏0～6 d不断下降，由3.53 mg/g降至1.977 mg/g，之后略有上升达到2.187 mg/g，而在贮藏期间试验处理组可溶性蛋白含量都大于对照组。1-MCP抑制纸片处理组火龙果在贮藏2、4、6 d与对照组差异显著。说明1-MCP抑制纸片处理有利于维持可溶性蛋白的含量。

由图7可知，25℃贮藏温度下，对照组火龙果果皮总酚含量在贮藏期间不断下降，最后降至306.07 mg/100g，实验组火龙果果皮总酚含量在贮藏0～2 d略有升高，之后不断下降，最后降至292.87 mg/100g，略低于对照组。处理组总酚含量在贮藏0～6 d都高于对照组。根据方差分析，1-MCP抑制纸片处理组火龙果果皮总酚在贮藏2、4、6 d总酚含量与对照组差异显著。说明1-MCP抑制纸片处理对保存火龙果果皮多酚含量有一定作用。果皮多酚总体趋势下降可能是由于果实后熟期间，由于次生代谢，酚类物质转化成其他次生代谢物质。而1-MCP抑制纸片处理抑制了果实呼吸强度，一定程度上减慢了次生代谢，抑制果皮多酚的降低。

图7　25℃贮藏条件下1-MCP抑制纸片处理火龙果总酚的变化

2.2.4 果皮甜菜苷含量变化 从图8可以看出，25℃贮藏下，甜菜苷含量的变化趋势都是先升高后降低，在贮藏4 d达到最高点。对照组甜菜苷含量先由5.082 mg/100g升至5.33 mg/100g，最后降至3.48 mg/100g，试验处理组甜菜苷含量则是升至9.1 mg/100g，最后降至2.5 mg/100g，低于对照组，两者差异显著。这种升高后降低的趋势可能是由于果实后熟期间，果实次生代谢渐渐旺盛，产生更多的甜菜苷，到达最大值后，果实走向衰老，甜菜苷含量则慢慢减小。证明1-MCP在前期能维持火龙果甜菜苷含量。

图8　25℃贮藏条件下1-MCP抑制纸片处理火龙果甜菜苷的变化

3　结论与讨论

Watkins等［8］总结了1-MCP在水果和蔬菜中的使用，表明1-MCP抑制纸片对香蕉、芒果、番茄、梨具有抑制果实成熟的作用，能延长香蕉的货架期等，根据1-MCP抑制纸片浓度和作用时间的不同，效果不同。Shi等［9］研究关于1-MCP对网纹甜瓜货架期营养品质的影响，结果表明，1-MCP能显著延长货架期，抑制呼吸速率、失重率，减少可溶性固形物的消耗，减少乙烯产生量，与本试验比较，两者有类似的呼吸速率趋势线，但甜瓜贮藏5 d达到呼吸高峰，并且1-MCP对甜瓜呼吸高峰的降低效果更强，这可能是由于果实不同，生理活动强度不同，或者1-MCP处理浓度不同导致的。Zoran等［10］在研究1-MCP对青椒果实的影响的结果表明，在Selika青椒中，无论什么浓度的1-MCP都能显著抑制果实失重率降低，本试验与其研究结果类似，1-MCP抑制纸片处理能抑制果实失重率上升，抑制果实失重。可溶性固形物含量在评估各种水果的品质方面是一个基本品质参数，代表水果中可溶性糖的水平。Mahajan等［11］关于1-MCP对梨的货架期及贮藏品质影响的研究结果显示梨中的可溶性固形物含量变化趋势是先升高后降低，1-MCP处理后可溶性固形物含量变化更加缓慢，显著维持果实可溶性固形物含量。本试验与其可溶性固形物含量变化趋势不相同，可能是由于处理的果实不同，并且贮藏时期温度不同，果实的后熟程度不同。Siddiq等［12］关于1-MCP预处理对苹果的物理化学性质及感官质量影响的研究结果与本研究结果不大相同，该研究认为1-MCP处理后苹果的pH值更低，但是差异并不总是显著。造成这种不同的可能原因是处理的果实不同，或处理后果实贮藏温度不同，造成果实生理作用产生不同变化。Ayse等［13］认为，1-MCP处理不能抑制Vc含量下降，可能是1-MCP对桑葚的作用效果不明显，但Vc含量变化的趋势线与本试验相同。Kolniak等［14］的在苹果上的研究认为1-MCP处理Shampion品系苹果后总酚含量下降，而1-MCP处理Idared品系苹果总酚含量则增加，但差异不显著，证明不同品种的果蔬经过相同1-MCP处理，效果不同，在本试验中，1-MCP抑制纸片能抑制火龙果果皮多酚含量下降。王生有等［15］的研究结果与本研究结论相吻合，两者的可溶性蛋白的趋势线大体相同，但不同的是该研究中贮藏0 d的蛋白含量在80 mg/g以上，可能原因是该研究中研究的是果肉蛋白含量，而本试验研究的是果皮可溶性蛋白含量，因此含量大小有不同。

本试验结果表明，25℃贮藏下，1-MCP抑制纸片处理火龙果抑制了火龙果的呼吸速率，较好地维持了总Vc、可溶性蛋白、总酚含量，显著抑制pH上升，较好地降低了失重率，因此能有效提高火龙果保鲜效果。但是在贮藏末期，对照组呼吸速率小于实验处理组，同时可溶性固形物、总酚、甜菜苷含量，均是对照组果实高于1-MCP抑制纸片处理火龙果，这可能是由于贮藏末期，1-MCP抑制纸片加速了果实衰老，具体原因有待进一步研究。

参考文献：

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（责任编辑杨贤智）

Effects of 1-MCP inhibition slip on storage quality of pitaya

FANG Yao1，2，CHEN Yu-long2，XU Yu-juan2，WU Ji-jun2，XIAO Geng-sheng2，FU Man-qin2，ZOU Bo2
（1.Bioscience and Engineering College，Jiangxi Agricultural University，Nanchang 330045，China；2.Sericultural & Agri-Food Research Institute，Guangdong Academy of Agricultural Sciences/Key Laboratory of Functional Foods，Ministry of Agriculture/Guangdong Key Laboratory of Agricultural Products Processing，Guangzhou 510610，China）

Abstract：The effects of 1-MCP inhibition slip on postharvest quality of red-flesh pitaya，including respiration rate，soluble solids acidity，soluble protein，polyphenols，vitamin C（Vc），betacyanins，weight loss，pH，combined with polyolefin film（PO）packaging was evaluated during stored at 25℃.The results revealed the variation of physiology and nutrition in pitaya during ambient temperature storage.When pitaya was stored at room temperature of 25℃，the respiration rate，total soluble solids content，soluble protein content，total phenol content and Vc content all declined，however，weight loss and pH ascended，and betacyanins content first rose then tell.1-MCP inhibition slip was 1-MCP tablet made by 1-MCP thin layer coating technology.The data demonstrated that the quality of pitaya with 1-MCP inhibition slip treatment was significantly better than control.Thus，1-MCP inhibition slip was effective in reducing the intensity of respiration，retaining the quality of pitaya，retarding the descending rate of soluble protein，total phenol content and Vc content.At the end of storage，1-MCP inhibition slip may accelerate the aging process.

Key words：pitaya；1-MCP；storage quality

中图分类号：S667.9

文献标识码：A

文章编号：1004-874X（2016）01-0105-06

收稿日期：2015-10-19

基金项目：国家公益性行业（农业）科研专项（201303077）；“十二五”农村领域国家科技计划项目（2012BAD38B05-5）

作者简介：方垚（1993-），女，在读硕士生，E-mail：1016853204@qq.com

通讯作者：肖更生（1965-），男，硕士，研究员，E-mail：gshxiao@yahoo.com