1-MCP结合PVC膜低温贮藏下磨盘柿品质变化的研究

张鲜桃，杜美军，李海登，刘震远，李喜宏，*，任天祥

（1.天津科技大学食品工程与生物技术学院，天津300450；2.天津市利源捷能气调保鲜设备有限公司，天津300450）

磨盘柿，起源于我国并且在我国北方种植历史悠久，其营养价值丰富，含有丰富的维生素、矿质元素、胡萝卜素等营养物质；同时具有重要的药用价值，可以清热生津、涩肠健脾、止血降压。但是，磨盘柿属于呼吸跃变型果实，柿果采后品质下降快，即在贮运过程中易发生软化、柿果易褐变、涩味难以去除等问题[1]，严重限制了柿产业经济的发展。因此，保持柿果采后良好的贮藏品质，是提高柿子商品价值的重要措施[2]。

目前，国外有关柿果保鲜的研究集中在用保鲜膜单果包装以及冷藏等方法，并且已经投入商业化应用[3]。国内果农还是采用传统的室内堆藏、自然冷冻的保鲜方式，贮藏时间短、烂果率高，不适合商业化生产使用。张鹏等[4]的研究为柿果的低温贮藏提供了理论依据，王亮等[5]研究用1-甲基环丙烯（1-methylcyclopropene，1-MCP）贮藏山楂来保持其贮藏品质，还有学者研究了1-MCP结合气调贮藏、保鲜剂对柿果贮藏品质的影响[6-9]。然而，1-MCP和低温对磨盘柿果实贮藏品质的影响尚不清楚。

现阶段关于在低温下使用1-MCP保鲜磨盘柿的研究较少，因此，本文将以磨盘柿为研究对象，以维持其良好贮藏品质、延长柿果的货架期、提高其商品价值为目的展开研究，为实现磨盘柿产业化保鲜提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

磨盘柿：2018年9月购买于天津市蓟县。

没食子酸、无水碳酸钠（均为分析纯）：上海麦克林生化科技有限公司；钨酸钠、磷钼酸、硫酸锂（均为分析纯）：上海埃彼化学试剂有限公司；浓盐酸、磷酸、溴水（均为分析纯）：南京化学试剂股份有限公司；1-甲基环丙烯（1-MCP）：西安北农华农作物保护有限公司；0.06 mm 聚氯乙烯（polyvinyl chloride，PVC）膜：国家农产品保鲜技术研究所（天津）。

T6紫外可见分光光度计：上海精密科学仪器有限公司；双杰JJ1000型电子天平：北京祥宇伟业仪器设备有限公司；WHY-1型手持糖度计：浙江普云农科技股份有限公司；GY-3水果硬度计：浙江托普仪器有限公司；SD-110高精度色差仪：北京时代润宝科技有限公司。

1.2 试验处理

挑选成熟度一致、无病虫害和无机械损伤的果实，剪平果柄，在0℃环境中预冷24 h[10]，然后将柿果分成2组，装入0.06 mm PVC袋中，一组用0.6 μL/L 1-MCP[11]小包装在40℃温水中润湿后放入PVC袋中处理并扎口封存，标记为1-MCP；另一组直接扎口封存，标记为KB。将两组全部放入0℃库中贮藏，每个处理重复3次，每次重复用果30个，每7 d测定1次。

1.3 试验方法

1.3.1 可溶性单宁含量的测定

取经过不同保鲜处理的柿果，采用NY/T 1600-2008《水果、蔬菜及其制品中单宁含量的测定分光光度法》[12]测定其可溶性单宁含量，以没食子酸为标准品，得到的回归方程y=0.010 2x+0.006 5，相关系数R2=0.998 5。

1.3.2 硬度测定

使用GY-3水果硬度计测定经不同保鲜处理柿果的硬度。

1.3.3 褐变度测定

采用SD-110高精度色差仪测定柿果的L*、a*、b*值，参照杜美军等[13]方法进行褐变度的计算：

式中：Li*、ai*、bi*是指样品第 i天的 L*、a*、b*值；L0*、a0*、b0*是指样品第 0 天的 L*、a*、b*值。

1.3.4 可溶性固形物含量（soluble solids content，SSC）的测定

取经过不同保鲜处理的柿果采用WHY-1型手持糖度计测定其可溶性固形物：将柿果果肉部分挤压出汁，滴于糖度计上，记录其总可溶性固形物（total soluble solid，TSS）值，即为柿果的可溶性性固形物含量。

1.3.5 丙二醛（malondialdehyde，MDA）测定

参考Dedong Min等[14]测定牛心柿中丙二醛的测定方法。

1.4 数据分析

使用Origin软件进行统计分析。

2 结果与分析

2.1 可溶性单宁含量结果分析

贮藏期内可溶性单宁含量的变化见图1。

图1 贮藏期内可溶性单宁含量的变化Fig.1 Changes of soluble tannin content during storage period

如图1所示，在0℃贮藏环境中，1-MCP结合PVC处理组和空白对照组（KB）柿果的可溶性单宁含量均呈现下降的趋势，但是1-MCP结合PVC处理组可溶性单宁含量高于对照组，说明处理组明显抑制了果实中可溶性单宁向不溶性单宁的转化，在贮藏后期两组的差距更加明显。KB组在贮藏后期可溶性单宁含量持续下降的原因可能是因为在PVC保鲜膜中氧气的消耗速率增大，直至消耗完。此时柿果的呼吸类型由有氧呼吸转变为无氧呼吸，诱导柿果发生一系列生化反应，产生乙醇，在乙醇脱氢酶的作用下乙醇转化为乙醛，与可溶性单宁在密闭的空间中发生反应形成树脂状物质，这种物质不可溶，即这种物质在人的口腔中的收敛感降低。而上述反应在KB组的贮藏期内反应持续发生，故其可溶性单宁含量继续降低。而1-MCP竞争性地占据了乙烯的受体，使柿果的成熟受抑制，故在贮藏后期可溶性单宁含量变化不明显。

2.2 硬度结果分析

果肉硬度常作为衡量果实新鲜度的一个重要指标，从果实硬度值的变化可以判断出柿果组织的软化进程，从而衡量贮藏环境是否适宜。贮藏期内硬度的变化见图2。

图2 贮藏期内硬度的变化Fig.2 Change of hardness during storage period

如图2所示，在0℃贮藏环境中，1-MCP结合PVC处理组和空白对照组（KB）柿果的硬度均呈现下降的趋势，而在贮藏期内处理组的硬度明显高于KB组。总的来说，处理组能够延缓贮藏期间果实硬度的下降，降低果蔬组织软化的速度。

2.3 褐变度结果分析

色差指数[15]能够直观地反映出果实在贮藏过程中外观色泽的变化，在柿果的贮藏期内，色差指数则表示果实发生褐变的程度，其中△E*a*b*值越小，表示褐变程度越低。贮藏期内褐变度的变化见图3。

图3 贮藏期内褐变度的变化Fig.3 Changes in browning during storage

由图3可知，在0℃贮藏环境中，随着贮藏时间越长，柿果的△E*a*b*值越高，表示柿果的褐变程度逐渐加深。与空白对照组相比，处理组褐变值始终低于对照组，表明了1-MCP能减轻柿果的褐变程度。其原因可能和代红飞等[16]的研究结果一致：1-MCP抑制了马铃薯中多酚氧化酶（polyphenol oxidase，PPO）、过氧化物酶（peroxidase，POD）的活性，减缓了乙烯的负面作用，从而抑制或减缓柿果褐变。

2.4 可溶性固形物（soluble solids content，SSC）结果分析

贮藏期内SSC含量的变化见图4。

图4 贮藏期内SSC含量的变化Fig.4 Changes of SSC content during storage period

由图4可知，在0℃贮藏环境中，1-MCP处理组和KB对照组的可溶性固形物含量均呈现下降趋势，贮藏后期又略有上升。从处理至贮藏21 d，1-MCP处理组能够抑制可溶性固形物含量的下降，使其含量始终高于对照组。这与张鹏等[1]所研究的微环境下磨盘柿甜度变化趋势一致，磨盘柿中SSC含量的变化区别于其他柿子品种，具体原因还有待进一步探索研究。

2.5 丙二醛（MDA）和果皮组织相对电导率结果分析

丙二醛（MDA）是果实衰老程度的主要判断依据，能够反映出果实细胞膜脂过氧化程度。果皮组织相对电导率是反映组织细胞膜透性的重要指标，其值越高，果实发生褐变的几率就越大。贮藏期内MDA含量和组织相对电导率的变化见图5和图6。

图5 贮藏期内MDA含量的变化Fig.5 Changes of MDA content during storage period

图6 贮藏期内组织相对电导率的变化Fig.6 Changes of relative electrical conductivity of tissues during storage

如图5、图6所示，在0℃贮藏环境中，MDA含量和果皮组织相对电导率均呈现上升趋势，KB组贮藏至20 d时MDA含量迅速上升，此时柿果开始软化，进入衰老期，柿果商品性降低。而处理组果实的MDA含量先增长，到贮藏后期变化则不明显，说明1-MCP处理组抑制了其含量的上升，延缓了果实的衰老。以上结果表明了在低温环境下，1-MCP结合PVC保鲜膜能够保持细胞的完整性，延缓果实的衰老进程。

3 结果与讨论

本试验旨在研究低温下采用1-MCP维持磨盘柿的贮藏品质，试验结果与以下研究者的结论一致：魏宝东等[17]的研究结果表明在低温的贮藏环境中，1-MCP能延缓柿果硬度的下降；果蔬在0℃与冻结点之间的狭小温度带内仍能保持细胞活性，提高果蔬品质，减少果蔬营养成分流失，有效抑制有害微生物的活动，延长其保鲜期。从以上的研究结果看，低温贮藏柿果也是符合以上观点。而1-MCP是一种新型乙烯受体抑制剂，能够阻断乙烯受体的结合，抑制乙烯所诱导的各种生理生化反应，降低果实的呼吸强度，延缓成熟进程，延长贮藏寿命，进而达到果蔬保鲜效果。因此两者的结合，是本文研究磨盘柿保鲜的重要依据[18-19]。

结果表明，在0℃的贮藏条件下，对照组磨盘柿果实在货架前期硬度下降很快，1-MCP能够延缓柿果实硬度的下降。低温环境中（0℃～4℃）下采用0.06 mm PVC膜不但可以防止柿果失水而导致的生理代谢失调，而且对柿果起到了很好的自发气调作用，PVC膜配合1-MCP处理可以延缓柿果肉中单宁的氧化褐变，减少可溶性固形含量变化。综上所述，低温条件下，采用1-MCP结合PVC膜保鲜磨盘柿，能延缓了磨盘柿果实的后熟衰老进程，保持了柿果实的鲜食品质和风味。