1-MCP 对保持采后芒果常温贮藏品质及生理的影响

刘荣，刘清国，雷朝云，黄海，龚德勇，范建新

（贵州省农业科学院亚热带作物研究所，贵州兴义 562400）

芒果（Mangifera indica L.），属于漆树科（Anacardiaceae）芒果属（Mangifera）热带作物[1]。因芒果果色鲜美、肉质香甜，营养价值丰富，特别是 VA、VB1、VB2和 VC含量均不低于菠萝、柑桔等热带水果，且含有人体必需的多种微量元素（钙、磷、硒、钾等），享有“热带果王”之美誉，备受消费者的喜睐[2-3]。与苹果、香蕉、番茄等水果一样，芒果也属于呼吸跃变型水果，采后具有明显的后熟过程，且乙烯在跃变型果实的成熟、衰老过程中发挥重要作用，影响果实采后的耐贮藏性[4-5]。因此，随着芒果产业的发展，采后处理和与加工技术是维持芒果采后较好品质的关键。

1-甲基环丙烯（1-methylcyclopropene，1-MCP）是一种常用的乙烯受体抑制剂，能与乙烯受体不可逆结合，阻止内源乙烯的合成和外源乙烯的诱导，从而延缓苹果、香蕉、柿子等呼吸跃变型果实的衰老，延长果实保鲜期[6-8]。近年来，1-MCP作为一种保鲜剂常被应用于果蔬保鲜中，并有大量的研究报道证实1-MCP在果蔬贮藏保鲜中所起到的品质和生理调控作用，但贵州省作为九大热区之一，其特殊的地理环境条件是影响贵州芒果采后贮藏运输的障碍。本研究以适宜贵州种植的“桂热10号”为试材，旨在探索1-MCP对采后芒果品质及生理特性的影响，评价1-MCP在芒果采后贮藏保鲜方面的应用前景，为1-MCP在芒果采后贮藏保鲜上的应用提供理论支撑。

1 材料与方法

1.1 试验材料

供试的芒果品种“桂热10号”于2016年8月25日采自贵州省兴义市南盘江镇芒果示范园。采收果实成熟度为八成熟。采收后的果实需立即运至贵州省亚热带作物研究所实验室；然后，剔除伤果和病果，并采用清水冲洗、晾干；最后，挑选大小一致、成熟度相近、无病癍、无机械损伤的果实为试验材料。

1.2 试验试剂及仪器

1.2.1 试剂

1-MCP粉剂：上海鲜达生物科技有限公司；tween-20、KOH、NaOH、BaCl2、草酸、2，6-二氯酚靛酚、磷酸氢二钠、硫代巴比妥酸等：贵州宏达尔生物科技有限公司。

1.2.1 仪器

MASTER-53T型手持式折光仪：ATAGO公司；UV-1900型紫外可见光分光光度计：上海菁华科技仪器有限公司；FM100型制冰机：北京长流科学仪器有限公司；BSA224S型电子天平：赛多利斯科学仪器（北京）有限公司；DK-98-Ⅱ型恒温水浴锅：天津泰斯特仪器有限公司；UPH-IV-10T型纯水仪：成都超纯科技有限公司；Allege X-30R型离心机：Beckman Coulter公司；锥形瓶、培养皿、移液管、研钵、滴定管及滴定架、量筒及烧杯：贵州宏达尔生物科技有限公司。

1.3 试验处理

将清水冲洗晾干后的果实经50℃的热水恒温处理10 min，取出晾干备用。

果实随机分配，参照李梅等[9]的方法进行1-MCP处理。分别称取0.009 7、0.049、0.097g含质量分数2.3%的1-MCP粉剂放入离心管中，用8 mL 1%KOH溶液溶解，将配制的药剂分别置入1 m3装有果实的密闭箱内，并打开管盖、封闭箱口。处理的浓度分别是0 μL/L（对照 CK）、0.1 μL/L （M1）、0.5 μL/L （M2）、1.0 μL/L（M3）。常温下密封处理24小时后转到常温下储藏，每个处理用果15个、试验设3次重复，每2天观察一次，对腐烂程度和转黄情况数据进行统计分析，确定适宜的处理浓度。

1.4 测定项目与方法

1.4.1 果实腐烂程度评价

根据果皮的病斑大小进行分级[10]，其中：0级-表面无病斑，1级-病斑面积小于1/10，2级-病斑面积在1/10～1/4之间，3级-病斑面积在 1/4～1/2之间，4级-病斑面积大于1/2。计算公式：病情指数/%=Σ（该级别果数×病斑的级别）/（调查总果数×最高级代表数值）×100。

1.4.2 果实转黄指数评价

参照Kobiler等[11]研究的方法评定芒果的转黄情况。转黄级别分为：0级-果皮全绿，1级-果蒂转黄，2级-果蒂及果面转黄面积小于1/4，3级-果蒂及果面转黄面积占总面积的1/4～1/2，4级-果蒂及果面转黄面积占总面积的1/2～3/4，5级-果皮全部转黄。最后统计并计算芒果的转黄指数，其计算公式为：芒果转黄指数/%=Σ（转黄级别×该级别果数）/（最高转黄级别×调查总果数）×100。

1.4.3 营养指标测定

可溶性固形物的测定采用手持式折光仪进行测定。呼吸强度的测定采用静置法[12]。VC的测定采用2，6-二氯靛酚滴定法[13]进行测定。

1.4.4 酶活性测定

超氧化物歧化酶（superoxide dismutase，SOD）活性通过氮蓝四唑（nitro-blue tetrazolium，NBT）光还原法测定，丙二醛（malondialdehyde，MDA）含量通过硫代巴比妥酸（thiobarbituric acid，TBA）法进行测定[14]。

2 结果与分析

2.1 1-MCP对芒果果实发病率的影响

不同浓度处理条件下果实的腐烂情况分析（如图1）。

图1 不同浓度1-MCP处理对芒果采后贮藏发病率的影响Fig.1 The effects of incidence on magoes by different concentration l-MCP treatments during storage process

常温条件下，对照组和试验组经过8 d的储藏均无腐烂情况发生。但是，随着储藏时间的延长，对照组、处理M1和M3的果实开始产生病癍，其中处理M3产生病斑的时间最早，且早于CK，储藏10 d时发病率达14.29%，14 d时，两者的发病率相同，均为42.86%。而处理M1的发病时间相对CK、处理M3的要晚些，在第16天开始产生病癍。整个试验观察过程中，处理M2未产生病斑，说明采用处理M2的浓度的储藏效果最好。

2.2 1-MCP对芒果果实转黄率的影响

不同浓度处理条件下果实的转黄情况分析（如图 2）。

图2 不同浓度1-MCP处理对芒果采后贮藏转黄率的影响Fig.2 The effects of yellowing rate on magoes by different concentration l-MCP treatments during storage process

3个处理的果实储藏14 d后其转黄指数均达到100%，但其转黄的速率相对较慢；其中处理M3在第8天观察时其转黄指数已达到100%，处理M1在第12天观察时其转黄指数已达到100%，处理M2在第14天观察时转黄指数才达到100%。

2.3 营养指标的测定结果

2.3.1 1-MCP对可溶性固形物的影响

1-MCP对可溶性固形物的影响见图3。

图3 不同浓度1-MCP处理对芒果采后贮藏可溶性固形物含量的影响Fig.3 The effects of soluble solid content on magoes by different concentration l-MCP treatments during storage process

在此试验过程中，可溶性固形物主要反映果实含糖量的变化情况，随着贮藏时间的增加，不同1-MCP处理的果实含糖量呈上升的速率不同；其中，CK增长的速率最快，而1-MCP处理的果实其含糖量增长的速率则缓慢。在第4天时测量，处理组的可溶性固形物含量无明显变化，到第8天时，呈现不同的增长趋势，但均比对照组增加的量少。由此表明：1-MCP处理对芒果果实的可溶性固形物含量的影响明显，能缓减果实中糖量的上升，有利于维持芒果贮藏过程中果实的营养成分，且1-MCP浓度为0.5 μL/L时，芒果果实贮藏效果最好。

2.3.2 1-MCP对呼吸强度的影响

不同浓度处理条件下果实呼吸强度的影响见图4。

图4 不同浓度1-MCP处理对芒果采后贮藏呼吸强度的影响Fig.4 The effects of respiratory intensity on magoes by different concentration l-MCP treatments during storage process

3个处理的果实呼吸强度在12 d之前均呈增长趋势，但其增长的速率不同；其中处理M2在整个贮藏时间段内增长速率最缓慢，处理M3的增长速率较处理M1快，在第16天观察时处理M3呈下降趋势，但下降的速率慢于对照组，其下降速率为6.85%。说明1-MCP处理对芒果果实的呼吸强度存在影响，能延缓果实呼吸高峰的出现，降低芒果果实的呼吸强度，且1-MCP浓度为0.5 μL/L时，芒果果实呼吸强度上升最缓慢，贮藏效果佳。

2.3.3 1-MCP对VC含量的影响

1-MCP对VC含量的影响见图5。

图5 不同浓度1-MCP处理对芒果采后贮藏VC含量的影响Fig.5 The effects of VCcontent on magoes by different concentration 1-MCP treatments during storage process

整个贮藏过程中，芒果果实VC含量呈现逐渐降低的趋势，其中CK果实下降最快，在第8天时从25.35 mg/100 g下降到14.51 mg/100 g，而处理M2在整个贮藏过程中呈现平缓的下降速率，从25.35 mg/100 g下降到19.63 mg/100 g，处理M1和处理M3下降的速率处于CK和处理M2之间。结果表明1-MCP处理对芒果果实的VC含量的影响突出，能有效防止芒果果实VC含量的降低，且1-MCP浓度为0.5 μL/L时，贮藏效果最佳。

2.4 1-MCP对酶活性的影响

2.4.1 1-MCP对果实超氧化物歧化酶（SOD）活性的影响

1-MCP对果实超氧化物歧化酶（SOD）活性的影响见图6。

在整个贮藏过程中，处理M1的SOD酶活性出现缓慢增长的趋势；处理M2的SOD酶活性比较活跃，呈现先增加再降低在升高的趋势；处理M3的SOD酶活性呈现先升高后降低的趋势；CK的SOD酶活性则是先降低后升高，但最后升高值并未达到第2天的测量值。说明1-MCP能提高SOD的活性。

2.4.2 1-MCP对果实丙二醛（MDA）含量的影响

丙二醛（MDA）的含量与果实的伤害程度呈正相关关系。1-MCP对果实丙二醛（MDA）含量的影响见图7。

图6 不同浓度1-MCP处理对芒果采后贮藏SOD活性的影响Fig.6 The effects of SOD activity on magoes by different concentration l-MCP treatments during storage process

图7 不同浓度1-MCP处理对芒果采后贮藏MDA含量的影响Fig.7 The effects of MDA content on magoes by different concentration l-MCP treatments during storage process

从图7可以看出：在整个贮藏过程中，处理组中果实的MDA含量均低于CK果实。在贮藏第14天时，CK、0.1、0.5、1.0 μL/L 处理果实的 MDA 含量分别为12.39、5.35、4.68、6.98 nmoL/g。说明 1-MCP 能抑制果实中MDA的积累。

3 结论

以“桂热10号”为材料，研究不同浓度1-甲基环丙烯（1-MCP）处理后果实品质和生理的变化。不同浓度处理条件下果实的腐烂情况以及转黄情况体现出：整个试验观察过程中，处理M2未产生病斑，且处理M2在第14天观察时转黄指数才达到100%，说明采用处理M2的浓度果实储藏效果最好。不同1-MCP处理的果实含糖量呈上升的速率不同；其中，CK增长的速率最快，而1-MCP处理的果实其含糖量增长的速率则缓慢，这与邵远志等的研究结果一致[15]。但也有研究证实1-MCP对果实的含糖量影响无明显变化，如香蕉果实，这也许1-MCP处理对不同材料的作用不同[16]。不同1-MCP处理的果实呼吸强度在12 d之前均呈增长趋势，但其增长的速率不同，与林媛等人研究1-MCP处理鲜切杨桃的结果存在分歧，这也许不同材料对1-MCP的反应不同[17]。整个贮藏过程中，芒果果实VC含量呈现逐渐降低的趋势，其中CK果实下降最快，处理组的下降速率分别是M3＞M1＞M2，表明1-MCP处理能防止VC含量的下降，提高贮藏后的营养价值，与颜廷才等研究的结果一致[18]。本实验中1-MCP处理后果实的SOD活性升高、MDA含量降低，与高敏等的研究结果一致[19]。总之，适宜的1-MCP处理在芒果采后贮藏过程中发挥重要作用，不仅能降低果实的发病率和转黄指数，而且还能延缓果实可溶性固形物和呼吸强度的上升、降低VC含量的下降速率，其中以1-MCP浓度为0.5 μL/L时，芒果果实贮藏效果较好。