1-甲基环丙烯对蓝靛果贮藏品质的影响

霍俊伟，高 静，张 鹏，李江阔,

（1.东北农业大学园艺园林学院，寒地小浆果开发利用国家地方联合工程研究中心，黑龙江哈尔滨 150030；2.天津市农业科学院农产品保鲜与加工技术研究所，天津 300384；3.国家农产品保鲜工程技术研究中心(天津)，农业农村部农产品贮藏保鲜重点实验室，天津市农产品采后生理与贮藏保鲜重点实验室，天津 300384）

蓝靛果（Lonicera caeruleaL.），学名蓝果忍冬，忍冬科（Caprifoliaceae）忍冬属（LoniceraLinn.），是新兴发展的第三代商业型水果。蓝靛果野生资源丰富，主要生长于中国新疆、东北大小兴安岭及长白山等地区，除此之外，在俄罗斯、日本及美洲北部等地也多有分布[1]，是寒带特色小浆果树种之一[2]。除鲜食外，蓝靛果还可加工成果酒[3]、果脯果酱[4]、果干[5]、饮料[6]等食品，营养价值可媲美蓝莓等其它浆果树种，甚至一些生物活性成分如花青素、抗坏血酸等的含量要大大高于蓝莓，具有很高的营养保健和经济价值，深受广大消费者的喜爱。但蓝靛果果品本身较软，易受物理损伤不耐贮藏，从而导致果实鲜食品质下降，影响其生产、流通和消费，从而大大降低了蓝果忍冬产业的经济和社会效益[7]。

目前，蓝靛果鲜果的贮藏保鲜研究主要是在低温的基础上[8]，加以壳聚糖等可食性涂膜[9]和己醛[10]等化学保鲜剂进行保鲜。近年来，1-甲基环丙烯（1-methylcyclopropene，1-MCP）以生理效应明显、无味无毒等突出优势已然成为当今果蔬保鲜领域的新型乙烯作用抑制剂[11]，应用广泛，已在苹果[12]、蓝莓[13]、香蕉[14]、杏[15]、树莓[16]等多种果品中进行了深入研究，效果显著。但1-MCP 在蓝靛果果实保鲜研究方面却是空白，因此本实验对成熟期蓝靛果果实进行浓度为1 μL/L 1-MCP 处理，观察其对果实品质调控的影响，以期为蓝靛果采后贮藏研究提供借鉴。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

蓝靛果的品种为“蓝精灵” 于2019 年6 月19 日采自东北农业大学园艺实验站，采收时挑选成熟度一致、无机械伤或病害的果实，平均单果重为2.0 g；氢氧化钠 分析纯，天津科威公司；三氯乙酸、盐酸 分析纯，天津博美科生物有限公司；甲醇 分析纯，天津江天化工有限公司；硫代巴比妥酸 天津江天化工有限公司；石英砂 天津科威公司；还原型谷胱甘肽（GSH）、氧化型谷胱甘肽（GSSG）、总谷胱甘肽（T-GSH）、谷胱甘肽还原酶（GR）、超氧化物歧化酶（SOD）试剂盒 南京建成生物科技有限公司；1-MCP 保鲜包 国家农产品保鲜工程技术研究中心（天津）。

TA.XT.Plus 质构仪 英 国 Stable Micro Systems 公司；PAL-1 便携式手持折光仪 日本爱宕公司；Checkpoint 残氧仪 丹麦PBI Dansensor 公司；916 型电位滴定仪 瑞士万通中国有限公司；3-30 K 型高速冷冻离心机 德国Sigma 公司；TU-1810 型紫外-可见分光光度计 北京普析通用仪器有限责任公司；Synergy H1 多功能微孔板检测仪美国Biotek Instrument 公司。

1.2 实验方法

1.2.1 实验处理 用小篮进行采摘，然后放到侧面带孔的保鲜箱（每箱配备两个采摘篮，每篮果实净重1.0 kg 左右）中，采后24 h 内物流车运至实验室，置于预冷间（0±0.5）℃中，然后将塑料箱中加入1 袋1-MCP 保鲜包（环境浓度为1 μL/L）后迅速粘贴密封条，处理24 h 后撕下密封条，进行预冷18 h 后，将其放入冰温（−0.5±0.3）℃环境中贮藏，以不放入1-MCP 保鲜包为对照，记为CK，每个处理各三次重复，测定周期为60 d。

1.2.2 指标测定方法

1.2.2.1 好果率的测定 随机取190～210 个蓝靛果，将腐烂或霉变的果实挑出，统计剩余的好果数，将好果数与调查总数相比后乘以100，即为好果率，%。

1.2.2.2 果霜覆盖指数的测定 随机取50 个蓝靛果观察果霜覆盖情况，依据果霜覆盖的面积进行分级，0 级为果霜覆盖面积0；1 级为果霜覆盖面积0.1%～33.3%；2 级为果霜覆盖面积33.4%～66.7%；3 级为果霜覆盖面积66.8～99.9%；4 级为果霜覆盖面积100%。

1.2.2.3 风味指数的测定 随机取30 个蓝靛果进行风味品尝，品评人员由经过培训的固定5 人构成，根据风味的变化进行分级，0 级为风味淡或异味明显、1 级为风味较正常或异味不明显、2 级为风味正常或接近采收时的风味、3 级为风味浓郁或与采收时风味相当或更好。

1.2.2.4 硬度的测定 采用物性仪测定[17]，取10 个蓝靛果，测定部位为果实中间部位，选用直径P/2 探头，测试速率1 mm/s，穿刺深度为6 mm，触发力5 g。

1.2.2.5 可滴定酸（TA）的测定 取20 g 蓝靛果匀浆液，精确至0.001 g，以蒸馏水定容至250 mL，80 ℃水浴30 min，冷却至常温后使用脱脂棉过滤，取滤液20 mL 和蒸馏水40 mL，采用自动电位滴定法测定[18]。

1.2.2.6 可溶性固形物（TSS）的测定 打浆搅拌均匀后纱布过滤得滤液，用手持折光仪测定滤液的可溶性固形物含量，记录测量值。采用手持折光仪测定。

1.2.2.7 抗坏血酸含量的测定 取20 g 蓝靛果匀浆液，以草酸-EDTA 定容至100 mL，采用钼蓝比色法[19]测定。

1.2.2.8 花色苷的测定 取5 g 蓝靛果匀浆用60%的酸性乙醇溶液定容至100 mL，60 ℃水浴超声浸提30 min，采用pH 示差法[20]测定。

1.2.2.9 总酚的测定 取1 g 蓝靛果匀浆，用75%甲醇定容在25 mL，密封水浴浸提3 h 后离心，采用福林酚比色法[21]测定。

1.2.2.10 黄酮的测定 取5 g 蓝靛果匀浆，60%乙醇定容至100 mL，80 ℃水浴浸提15 min，采用NaNO2-Al(NO)3法[22]测定。

1.2.2.11 呼吸强度的测定 采用静置法[17]测定，向550 mL的密封罐中放入一定体积果实，室温下静置2 h 后，残氧仪测定CO2含量。

1.2.2.12 丙二醛的测定 采用硫代巴比妥酸法[23]测定,准确称量5 g 蓝靛果，加入三氯乙酸溶液和石英砂进行研磨，离心后取上清液0.5 mL，加入3.5 mL质量分数为0.6%的硫代巴比妥酸溶液，混匀后沸水浴10 min。

1.2.2.13 抗氧化性指标（GSH、GSSG、T-GSH、GR、SOD）的测定 GSH、GSSG、T-GSH：准确称取果实重量，按重量（g）:体积（mL）=1:4的比例，加入4 倍的生理盐水，制成20%果实匀浆，离心取上清液待测，采用比色法测定，具体参见试剂盒提取及测定说明。

GR：准确称取果实重量，按重量（g）:体积（mL）=1:9的比例，加入9 倍的生理盐水，制成10%果实匀浆，离心取后上清液待测，采用比色法测定，具体参见试剂盒提取及测定说明。

SOD：准确称量果实重量，按重量（g）:体积（mL）=1:4的比例，加入4 倍的pH7.0 磷酸盐缓冲溶液，匀浆后离心，采用羟胺法测定，具体参见试剂盒提取及测定说明。

1.3 数据处理

采用Office 2013 软件对所有数据进行统计与绘图，采用SPSS 22.0 软件的“Duncan”法检验处理组间的差异显著性。

2 结果与分析

2.1 1-MCP 对蓝靛果好果率、果霜覆盖指数和风味指数的影响

感官品质可以直接体现果蔬产品的好坏、色泽及气味，是衡量其品质的重要指标[8]。由图1 可见，不同处理蓝靛果果实的好果率、果霜覆盖指数和风味指数在整个贮藏期间呈现逐渐下降的趋势，并在贮藏后期大幅度下降。未经处理过的果实在60 d的好果率、果霜覆盖指数及风味指数分别降至为68%、74%和46%，失去贮藏与食用价值。其中，经1-MCP处理的果实风味指数在45～60 d 要显著优于对照（P>0.05）。由此可见，1-MCP 处理过的果实更能保持果实的感官品质。

图1 1-MCP 对蓝靛果感官调查指标的影响Fig.1 Effect of 1-MCP on the sensory survey indexes of Lonicera caerulea L.

2.2 1-MCP 对蓝靛果质地、营养成分和抗氧化物质的影响

2.2.1 1-MCP 对蓝靛果硬度的影响 果实的软硬程度决定了果实的商品价值，蓝靛果果实由于果皮较薄，果实较软，极易破损，大大降低其商品价值，因此果实的软硬程度是判断其商品质量好坏的一个重要指标[24]。整体来看，蓝靛果果实的硬度在整个贮藏过程中，处于不断下降状态。与对照组相比，除30 d 效果较不明显外，在其他贮藏时间点内，1-MCP 处理始终都能够维持蓝靛果果实的硬度，且与对照形成显著性差异（P<0.05）。此外，1-MCP 与对照组比较而言，1-MCP 硬度下降的过程相对缓慢，能够较好地维持果实的硬度水平，这对于提高蓝靛果果实的商品流通价值具有重要意义。

图2 1-MCP 对蓝靛果硬度的影响Fig.2 Effect of 1-MCP on firmness of Lonicera caerulea L.

2.2.2 1-MCP 对蓝靛果营养成分的影响 可溶性固形物主要是指果实中的可溶性糖类，是衡量果实成熟度和贮藏品质的重要指标之一[25]。在整个贮藏过程中，蓝靛果果实中的可溶性固形物整体处于先下降后上升再下降的趋势（图3A），说明果实在贮藏前期能够维持自身的营养成分，随贮藏期延长达到能量消耗最值，后逐步开始下降。在整个过程中，其含量始终维持在11%～13%之间。在整个期间1-MCP 处理下的含量始终低于对照，在贮藏前期0 d 和15 d 达到显著差异水平（P<0.05）；这是由于1-MCP 控制了果实自身的能量代谢，从而达到抑制果实中可溶性固形物的含量的效果。在果实后期的贮藏过程中，除45 d 两处理间表现差异显著外（P<0.05），其他贮藏节点均呈缓慢下降趋势并无显著差异变化（P>0.05）。

可滴定酸含量是影响果实风味的决定性因素之一，是评价果实品质的一个重要指标[26]。由图3B 可见，随着贮藏期的延长，各处理果实中可滴定酸的含量总体呈下降趋势，表明随着贮藏期的延长，果实中可滴定酸的含量在逐渐消耗。在果实贮藏前中期（0～15 d），1-MCP 处理下果实的可滴定酸含量要明显高于对照，达到显著差异水平（P<0.05）。而后随着贮藏期的延长，可滴定酸含量下降逐渐平缓，各处理间并未达到显著差异（P>0.05）。

图3 1-MCP 对蓝靛果可溶性固形物（A）和可滴定酸（B）含量的影响Fig.3 Effect of 1-MCP on titratable acid(A) and soluble solids content(B) of Lonicera caerulea L.

2.2.3 1-MCP 对蓝靛果生物活性物质的影响 由图4A 可见，在整个贮藏期间，蓝靛果果实中抗坏血酸的含量整体处于下降趋势。与对照相比，1-MCP组下降相对缓慢，并在15 d 含量有小幅度的上升，而对照组则表现为极速下降，在60 d 时下降为75 mg/100 g，仅为贮藏初值的50%。经1-MCP 处理后的果实，除0 d 效果并不明显外，在15～60 d，1-MCP 组的抗坏血酸含量要显著高于对照组（P<0.05）。表明1-MCP 能够较好地维持蓝靛果果实中营养成分抗坏血酸的含量，维持果实贮藏期间的营养价值。

由图4B 可见，蓝靛果在贮藏过程中花色苷的含量总体处于下降趋势。除贮藏0 d 处理组无表现出优势外，随贮藏期延长，到贮藏中后期（15～45 d），1-MCP 组含量要始终高于对照组，并表现出显著性差异（P<0.05）。在贮藏末期60 d 时，对照组的花色苷含量出现小幅度的回升，而1-MCP 组随着贮藏时间的延长，花色苷含量显著低于对照果实（P<0.05），这可能与1-MCP 释放稳定性有关[27]。

由图4C 可见，在整个贮藏期内，蓝靛果果实中的黄酮含量呈不断下降的趋势。与对照相比，在果实贮藏0～15 d，1-MCP 处理组的含量要显著高于对照组（P<0.05）。在贮藏后期，对照组和1-MCP 组果实中的黄酮含量均开始迅速下降，60 d 贮藏期时分别为28 mg/100 g 和27 mg/100 g，两处理间无显著差异（P>0.05），无明显变化趋势且含量变化不稳定。

由图4D 可见，总酚含量在整个贮藏期呈下降趋势，与对照组相比，1-MCP 处理后果实中总酚的含量更加稳定且下降速度相对缓慢，除贮藏期初值低于对照组外，剩余贮藏期内，经处理的果实中总酚的含量要始终高于对照。到贮藏末期60 d 时，对照组中的总酚含量下降为测定初值的26%。相对而言，1-MCP更能够较好地保持果实中总酚的含量，延长果实中营养成分的保留时间。

图4 1-MCP 对蓝靛果抗坏血酸（A）、花色苷（B）、黄酮（C）和总酚（D）含量的影响Fig.4 Effect of 1-MCP on ascorbic acid(A),anthocyanin content(B),flavonoids(C) and total phenol(D) content of Lonicera caerulea L.

2.2.4 1-MCP 对蓝靛果呼吸强度和丙二醛含量的影响 果实的呼吸强度常用来衡量果实采后的生理反应，蓝靛果属于非呼吸跃变型果实[28]，因此在蓝靛果的贮藏过程中，进行呼吸强度指标的测定是十分必要的。在蓝靛果的整个贮藏过程中，随着贮藏期的延长，其呼吸强度整体处于下降趋势，但1-MCP 处理在贮藏60 d 时呼吸强度出现小幅度的上升。贮藏前期，1-MCP 处理呼吸强度显著低于对照组（P<0.05），说明1-MCP 处理能够抑制贮藏前期果实的呼吸强度，减缓生理活动，减少果实贮藏前期能量的消耗；贮藏45 d 时，1-MCP 处理果实的呼吸强度低于对照组（P>0.05），表明1-MCP 在贮藏前期较好地维持了果实的生理代谢，从而达到延长果实贮藏期的目的。

丙二醛是膜质过氧化的产物，可表明过氧化反应中活性氧自由基对细胞膜的损伤程度，同时也是衡量膜脂过氧化程度的重要指标[29]。1-MCP 对蓝靛果丙二醛含量的影响见图5B。在整个贮藏过程中，对照组的丙二醛含量始终处于极速上升状态，在60 d时，已经从初值的9.6 μmol/g 上升至28 μmol/g，而1-MCP 组则处于相对缓慢上升状态，且在贮藏的中末期能够显著低于对照组（P<0.05）。其中，到贮藏末期60 d 时，处理组中的含量仅为对照的70.61%。说明1-MCP 能够降低蓝靛果果实细胞膜的受损程度，减缓膜脂过氧化进程，在一定程度上抑制蓝靛果果实中在商品贮藏期的衰老水平。

图5 1-MCP 对蓝靛果呼吸强度（A）和及丙二醛含量（B）的影响Fig.5 Effect of 1-MCP on respiration intensity(A) and MDA content(B) of Lonicera caerulea L.

2.2.5 1-MCP 对蓝靛果抗氧化性的影响 谷胱甘肽含量的多少在植物体对活性氧和自由基的防御作用方面起到重要作用[30]。由图6 可见，两种处理中TGSH、GSH、GSSG的含量在不同贮藏时间节点表现出明显的差异，随着贮藏期的延长表现出不同的上升或下降趋势且幅度各不相同。

图6 1-MCP 对蓝靛果中T-GSH（A）、GSH（B）、GSSG（C）、GR（D）和SOD（E）的影响Fig.6 Effect of 1-MCP on the contents of T-GSH(A),GSH(B),GSSG(C),GR(D) and SOD(E) of Lonicera caerulea L.

蓝靛果果实在贮藏过程中T-GSH 和GSSG的含量变化的趋势大致相同，都表现为先上升后下降，在贮藏期30 d 达到最大值后，对照开始急速下降，表明其抗氧化活性逐渐下降；而在贮藏期45 d 时，1-MCP 仍处于缓慢下降状态，与对照组相比存在显著差异（P<0.05），对照组T-GSH的含量仅为1-MCP组的25.36%。GSSG 含量亦然，到45 d 时，1-MCP处理下GSSG的含量是对照组的4.06 倍。这是由于1-MCP 在果实贮藏过程中能够较好地维持果实的生理代谢，最大幅度维持果实中抗氧化酶的活性，达到提高果实的贮藏品质的目的。

整个贮藏期内，GSH 含量变化的趋势总体表现为不断下降，在贮藏期15 d 开始，对照组含量始终处于急速下降状态，而1-MCP 组在前期0～30 d 内可以较好地维持GSH的含量，在15 d 和30 d 时，与对照组表现出了显著的差异水平（P<0.05）。后期随着贮藏期的延长，从45 d 开始，也开始急速下降，其含量与对照组并无显著差异，表明1-MCP 处理对维持贮藏后期GSH 含量作用不显著（P>0.05），贮藏前期效果较好。

GR 是一种黄素酶，它由NADPH 供氢，可以催化GSSG 还原成GSH，因此该项指标在机体的氧化还原反应中起到举足轻重的地位[31]。在整个贮藏过程中，其大致趋势表现为先下降后上升。在蓝靛果贮藏的前期0 d 和15 d，1-MCP 组中果实的GR 活性要明显高于对照。其中，在贮藏期0 d，1-MCP 组的GR 活性初值是对照组的4.03 倍，形成显著差异水平（P<0.05）；这与果实采摘品质具有很大关系。贮藏期15 d 时1-MCP 组的含量也与对照表现出显著差异水平（P<0.05）。在此之后两处理同时开始呈极速下降状态，在此期间并无显著差异（P>0.05）。在贮藏期60 d 时，含量均有大幅度回升。综合各项指标来看，GR 活性与T-GSH、GSSG 含量呈反比，GR 活性随T-GSH 和GSSG的升高而降低，因此可能存在T-GSH、GSSG 对GR的反馈抑制作用。

SOD 是果实内部重要的抗氧化酶，当细胞被氧自由基攻击时，SOD 活性会随之升高以抵抗自由基的氧化作用[32]。在贮藏期内，SOD 活性并无大幅度波动，但总体而言，1-MCP 组的SOD 含量要高于对照组。在贮藏前中期0～30 d，1-MCP 与对照比较而言，达到显著差异水平（P<0.05），能较好的维持果实的抗氧化特性。随着贮藏时间的延长，在贮藏中后期，1-MCP 作用的效果出现波动，并不能始终处于贮藏前期的一种稳定状态。因此，1-MCP 能够维持蓝靛果果实30 d 贮藏期内的抗氧化效果，中后期1-MCP 处理下SOD 活性出现的波动和变化跟处理浓度或是与果实自身生理特性的关系仍需进一步进行研究。

3 讨论

1-MCP 是一种常见的果蔬产品保鲜剂，因其使用方便、效果显著且绿色、无污染等优点，常应用于果蔬生产等方面用来起到延缓衰老腐败、延长货架期的作用。纪淑娟等[33]研究发现，1 μL/L的1-MCP 处理能够较好地保持“蓝丰”蓝莓采后果实的硬度，显著抑制PG 及纤维素酶的活性，延长蓝莓果实的商品货架期。因此，本实验采用1 μL/L的1-MCP 浓度进行处理。杨国慧等[34]研究发现，1-MCP 对白果期树莓的果实着色、硬度变化、呼吸速率以及ACO 酶活性均有较明显的抑制作用。此外，在对库尔勒香梨贮藏保鲜的研究中发现，1-MCP 能够有效抑制果实体内丙二醛含量的增加，保持香梨果实较高的CAT、POD、SOD 活性[35]，这与本实验结果中呈现的一致。

在本研究中1 μL/L的1-MCP 处理的蓝靛果在低温贮藏的中后期（30～60 d），与对照组相比可以有效维持果实的硬度、抗坏血酸、花色苷等营养成分含量，减少果实的呼吸消耗，大幅度延长果实的贮藏期。但1-MCP的控制效果在果实的贮藏末期并没有达到预期，存在营养成分含量或生理性状不稳定等问题，这可能与蓝靛果果实自身的特性有关。在前人研究中，1-MCP 对呼吸跃变型果实有较好的保鲜效果[29]，而蓝靛果属于非呼吸跃变果实；此外，还可能与1-MCP的处理浓度有关，需要进一步验证其影响作用机理。

本实验结果表明，1-MCP 与对照相比，能有效地延缓GSH、GSSG 及T-GSH 活性的降低，促进抗氧化酶SOD、GR 活力的增加，并抑制丙二醛含量的产生，说明1-MCP 可诱导抗氧化酶活力，有效抑制果实细胞体内自由基的积累，保护果实膜结构不受损伤。

4 结论

1 μL/L 1-MCP 处理的蓝靛果与对照组相比，在果实贮藏的中后期（30～60 d），处理果实的感官品质，可溶性固形物、果肉硬度、可滴定酸、抗坏血酸、花色苷等营养和生物活性成分都能够得到有效地维持。此外，还能有效降低果实自身的呼吸强度、维持果实的硬度水平；有效延长果实中抗氧化酶的活性，抑制丙二醛含量的增加，从而提高抗氧化的能力。由此而言，1μL/L的1-MCP 处理对蓝靛果保鲜效果较好，能够提高蓝靛果鲜果贮藏期的品质。