1-MCP、纳米包装及二者结合对“次郎”甜柿采后品质的影响

王 敏，屠 康,*，潘磊庆，梅为云

(1.南京农业大学食品科技学院，江苏 南京 210095；2.石林绿汀甜柿产品开发有限公司，云南 昆明 652200)

1-MCP、纳米包装及二者结合对“次郎”甜柿采后品质的影响

王 敏1，屠 康1,*，潘磊庆1，梅为云2

(1.南京农业大学食品科技学院，江苏 南京 210095；2.石林绿汀甜柿产品开发有限公司，云南 昆明 652200)

以云南石林“次郎”甜柿为材料，通过测定呼吸强度、乙烯释放量、硬度、失重、总可溶性固形物(TSS)、可滴定酸(TA)、VC等品质指标，研究1-MCP和纳米包装单独以及二者结合对柿果采后常温(20℃)贮藏期间品质的影响。结果表明：1.0 μL/L 1-MCP对降低柿果呼吸强度、抑制乙烯生成、延缓硬度下降的效果优于纳米包装；而纳米包装在抑制失重率、抑制TA上升、保持VC含量方面的效果优于1.0 μL/L 1-MCP；1.0 μL/L 1-MCP与纳米包装结合，能够起到协同作用，将甜柿的贮藏期从10d左右延长到15d以上。3种处理对柿果TSS的影响均不显著。

甜柿；1-MCP；纳米包装; 品质

1-甲基环丙烯 (1-methylcyclopropene，1-MCP)是一种乙烯抑制剂。研究发现，1-MCP能够竞争性地与乙烯受体不可逆结合，从而阻断乙烯与受体的结合，降低、延缓或抑制果实乙烯的合成释放，抑制乙烯对果实成熟的诱导，从而延缓果实衰老[1]，且无毒、高效、无气味[2]。

纳米材料是指晶粒尺寸在1～100nm之间的超细材料，因其具有特殊的电子结构和晶体结构而表现出独特的性能[3]。包装是果蔬采后重要的保鲜手段之一。合适的包装形成自发气调贮藏，延缓果蔬的后熟衰老，减少失重，从而提高采后果实的贮藏品质。纳米粒子中的银系无机粉体不仅具有优良的耐热性、耐光性和化学稳定性，而且具有抗菌时间长、抗菌谱广等特点。

“次郎”(Jiro)甜柿产自云南，含有丰富的尼克酸、VB1、VB2、VE、VC和胡萝卜素、铁、锌、硒、碘等营养物质。常食甜柿，对防治肠胃病、心血管病、高血压等疾病有一定功效。市场调查发现，甜柿因果实艳丽、口感甜脆、营养价值高等特点深受消费者青睐，国内外市场存在需求量大。然而甜柿采后7d左右软化，给甜柿的贮藏和运输带来极大困难。

目前国内有1-MCP处理对不同成熟度甜柿果实采后乙烯释放速率、呼吸速率和品质特性影响的文献报道，也对纳米包装应用于果蔬采后保鲜有相关研究，但未见甜柿采后1-MCP处理结合纳米包装的复合保鲜技术的文献报道。本实验旨在对1.0μL/L 1-MCP、纳米包装(含纳米银)以及二者结合三种方式进行比较，以云南石林县“次郎”甜柿为试验对象，通过品质指标探讨甜柿贮藏保鲜的最佳处理方法，为甜柿保鲜提供依据。

1 材料与方法

1.1 材料、试剂与仪器

供试柿果来自云南石林县，品种为“次郎”(Jiro)甜柿。根据颜色和硬度，柿果七成熟时采收。要求色泽相近，大小一致，无机械损伤，无病害侵染，保留萼片。本实验甜柿采摘后当天装箱空运至南京农业大学实验室，分组编号后进行处理。

纳米银PE保鲜袋 安信纳米生物科技公司；1-MCP粉剂(质量分数0.14%) 美国罗门哈斯公司。

PYX-250H-A型恒温恒湿培养箱 广东韶关科力实验仪器有限公司；TA-XT2i型质构分析仪 英国Stable Micro System Ltd； GC-14B型气相色谱仪 日本岛津公司；WY-T4型手持糖量计 泉州光学仪器厂；PHS-3C型精密pH计 上海雷磁仪器厂；85-2型恒温磁力搅拌器 国华电器有限公司。

1.2 方法

1.2.1 果实处理

果实运抵实验室即进行编号、分组、处理，试验分组如下：对照组：甜柿不做任何处理；处理组1(1-MCP)：根据国内外学者的研究结果[4-7]，选定1-MCP 处理剂量为1.0μL/L，1-MCP处理时间为12h。处理方法：称取定量1-MCP商业粉末，溶于装有蒸馏水的小烧杯中，摇匀，使 l-MCP粉末充分溶解于蒸馏水中，释放出1-MCP气体。将小烧杯放入装有“次郎”甜柿的密闭容器中，室温(20℃)熏蒸12h，然后通风12h进行气体平衡，然后进入下一步处理；处理组2(Nanopackaging)：直接套纳米包装袋；处理组3(1.0 μL/L 1-MCP+Nano-packaging)：先用 1.0 μL/L 1-MCP 处理，然后套纳米袋包装。

上述所有处理均置于室温20℃，RH 85%～90%条件下保存，每隔3d取柿果(每次20个)测定各项生理指标，共测定15d。每个指标重复3次。

1.2.2 指标测定

1.2.2.1 呼吸强度的测定

采用静置法[8]，测定时温度为20℃，结果以mg CO2/(kg·h)表示。

1.2.2.2 乙烯释放量的测定

参照李合生等[8]的方法进行。乙烯释放量采用气相色谱仪测定，配氢火焰离子化检测器，200mm×3mm玻璃柱，填料为5% DEGS(60～80目)。载气(氮气)流速40kPa，燃烧气(氢气)流速60kPa，助燃气(空气)流速50kPa，柱温60℃，气化室温度140℃，检测器温度140℃。进样量50μL，保留时间3min。结果以μL/(kg·h)表示。

1.2.2.3 果肉硬度的测定

参照Cai等[9]的方法。在柿果赤道部位随机均匀取4点，削去约2mm厚果皮，置质构分析仪的柱状探头P/5(直径5mm)下做插入测试，探头下移速度2.0mm/s，插入速度1.0mm/s，插入果实深度8mm。编程要求计算机输出最大破坏力Fmax，结果以牛顿(N)表示。

1.2.2.4 失重率测定

采用称重法进行测定。

1.2.2.5 可溶性固形物(total soluble solids，TSS)的测定采用手持糖量仪测定。

1.2.2.6 可滴定酸度(titratable acidity，TA)的测定

采用GB12293—90《水果、蔬菜制品可滴定酸度的测定》方法。试样浸出液用0.1mol/L氢氧化钠标准溶液进行电位滴定，以pH8.1为滴定终点。结果以苹果酸的含量表示。

1.2.2.7 VC (ascorbic acid，AA)含量的测定

采用钼蓝比色法[10]测定，测波长760nm处的吸光度，结果以mg/100gmf表示。

1.2.2.8 数据分析

采用SAS 8.2分析系统软件进行方差分析，用邓肯氏多重比较法(Duncanmultiple range test) 在P=0.05的水平下进行检验。

2 结果与分析

2.1 不同处理对呼吸强度和乙烯释放量的影响

图1 1-MCP、纳米包装以及二者结合对“次郎”甜柿呼吸强度(A)、乙烯释放量(B)的影响Fig.1 Effects of 1-MCP, nano-packaging or combinatorial treatment on respiration intensity, ethylene release amount in postharvest Jiro persimmon fruits during storage at 20 ℃

从图1(A)可以看出，贮藏3d，柿果呼吸强度有显著下降过程，且处理组比对照组下降的迅速，这与王俊宁[11]在油桃上的研究结果一致。贮藏中期呼吸维持稳定，在贮藏12d四组同时达到呼吸高峰。对照组在贮藏过程中呼吸强度始终高于三个处理组；贮藏第12天，三个处理组都抑制了柿果的呼吸高峰，1.0μL/L 1-MCP＋Nano-packaging抑制效果最好，呼吸高峰降低35.1%，1.0μL/L 1-MCP次之，降低24.4%，Nan-packaging降低17.4%。

如图1(B)所示，乙烯高峰先于呼吸高峰，出现在贮藏第9天。贮藏6d后，对照组柿果乙烯释放量高于处理组；贮藏第9天，处理组乙烯释放高峰均低于对照组，Nan-packaging降低33.1%，1.0μL/L 1-MCP降低45.5%，1.0μL/L 1-MCP＋Nano-packaging降低50.5%；贮藏12d后，1.0μL/L 1-MCP＋Nano-packaging仍能维持低的乙烯释放量，显著优于其他三组(P＜0.05)。

结果表明，1-MCP对柿果呼吸强度和乙烯生成的抑制作用优于纳米包装，而1-MCP与纳米包装结合能够起到协同效应，延缓柿果后熟作用最好。1-MCP处理能显著抑制柿果呼吸强度和乙烯生成，与在苹果[12]、香蕉[13]、梨[14]等果实上的研究结果基本一致。

2.2 不同处理对硬度和失重率的影响

从图2(A)可以看出，柿果硬度在贮藏过程中持续下降。贮藏9d后，各组差异显著(P＜0.05)。至贮藏15d，对照组硬度为2.7N，失去食用价值，Nano-packaging硬度为14.1N，1.0μL/L 1-MCP组柿果硬度为18.1N，1.0μL/L 1-MCP+Nano-packaging硬度为28.5N，四组差异显著。表明1-MCP优于纳米包装，而二者结合对柿果硬度的保持效果最好。

图2 1-MCP、纳米包装以及二者结合对“次郎”甜柿硬度(A)、失重率(B)的影响Fig. 2 Effects of 1-MCP, nano-packaging or combinatorial treatment on firmness and weight loss of postharvest Jiro persimmon fruits during storage at 20 ℃

如图2(B)所示，随着贮藏时间延长，失重率上升。对照组失重最严重，至贮藏15d，失重率达6.1%，严重影响柿果的外观及品质；1.0μL/L 1-MCP组失重达3.4%，与对照组差异不显著(P＜0.05)，表明1-MCP能够抑制果实失重，但作用不显著；至贮藏15d，Nanopackaging 组和1.0μL/L 1-MCP＋Nano-packaging组失重率分别为1.7%和1.0%，显著低于另外两组，表明纳米包装对果实失重具有良好的抑制作用，且1-MCP和纳米包装具有一定的协同作用，能够维持失重率最低。

参照王华瑞[15]对硬度的分级标准，对照组贮藏10d果实软化，失去食用价值，1.0μL/L 1-MCP＋Nanopackaging 组柿果可贮藏15d以上，贮藏期延长5d以上。

2.3 不同处理对总可溶性固形物(TSS)和可滴定酸(TA)的影响

如图3(A)所示，贮藏初期，柿果TSS迅速下降，至贮藏12d达到峰值，最后下降。柿果TSS高峰与呼吸高峰在同一天出现。贮藏9d后，对照组TSS含量最低，1.0μL/L 1-MCP＋Nano-packaging组TSS含量最高，而三个处理组间差异不显著，表明三种处理对TSS影响不大。

如图3(B)所示，柿果TA含量随着贮藏时间的延长不断上升。对照组上升最迅速，9d后显著高于处理组；1.0μL/L 1-MCP次之，9d后显著低于对照组；Nanopackaging 和1.0μL/L 1-MCP + Nano-packaging对TA含量的上升抑制效果最好，12d后后者显著低于前者。表明，纳米包装对TA的抑制效果优于1-MCP，而二者结合具有协同作用，能够有效地抑制柿果品质劣变。

图3 1-MCP、纳米包装以及二者结合对“次郎”甜柿总可溶性固形物(A)、可滴定酸(B)的影响Fig.3 Effects of 1-MCP, nano-packaging or combinatorial treatment on total soluble solids and titratable acids in postharvest Jiro persimmon fruits during storage at 20 ℃

2.4 1-MCP、纳米包装及二者结合对“次郎”甜柿VC(AA)的影响

图4 1-MCP、纳米包装以及二者结合对“次郎”甜柿VC含量的影响Fig.4 Effects of 1-MCP, nano-packaging or combinatorial treatment on vitamin C content in postharvest Jiro persimmon fruits during storage at 20 ℃

如图4所示，VC含量随着贮期的延长呈波浪型下降趋势，在贮藏12d出现最高峰，与呼吸强度峰值出现的时间相同。贮藏6d后，对照组VC含量最低，显著低于处理组(P＜0.05)；贮藏12d后，1.0μL/L 1-MCP +Nano-packaging组VC含量最高，Nano-packaging次之，1.0μL/L 1-MCP最少，三者差异显著。表明1-MCP与纳米包装结合具有协同作用，能够延缓VC含量的下降，而纳米包装对VC的保持效果要优于1-MCP处理。

3 讨 论

乙烯是控制果实成熟的激素，对果实成熟衰老有重要的调控作用。“次郎”甜柿采收后乙烯释放量和呼吸速率逐渐上升，达到峰值后又逐渐下降，并伴随着果肉硬度的下降，说明“次郎”甜柿属于呼吸跃变型果实，这与高梅等[16]、童斌等[17]在其他柿子品种上的研究结果一致。

许多事实证明，呼吸与乙烯之间存在着密切的联系。不同果实其呼吸与乙烯产生高峰的时间有所不同。梨、鳄梨、核桃等果实呼吸跃变期和乙烯释放高峰期一致，桃和一些苹果品种则呼吸高峰的出现先于乙烯释放高峰，而在香蕉则相反[13]。本实验发现，“次郎”甜柿乙烯释放高峰(第9天)先于呼吸高峰(第12天)出现。同时，TSS、VC峰值也出现在第12天，表明甜柿的最佳食用期与呼吸高峰同时到来。

1-MCP可以通过阻碍乙烯与乙烯受体的结合，进而影响相应的信号转导，有效地减少延迟组织果实对乙烯的敏感性，因而能起到抑制乙烯合成的作用，延缓果蔬衰老。纳米银抗菌谱广，杀菌力强，且抗菌效力持久。李喜宏等[18]以常规LDPE保鲜膜配方组分为载体，添加含银系纳米材料母粒，吹塑研制出纳米粒径40～70nm的纳米防霉保鲜膜，可以阻止微生物的酶合成，同时最大抑菌效率较对照提高1倍。此外，纳米包装材料独特的分子结构使其具有阻隔氧气及保持水分的特性，其特殊的气调微环境能降低果实的呼吸速率、延缓后熟，达到贮藏保鲜、保持品质、延长货架期的目的[19]。

结合本实验研究结果，1-MCP对降低柿果呼吸强度、抑制乙烯生成、延缓硬度下降的效果优于纳米包装；但在抑制失重率、抑制TA上升、维持VC含量方面，纳米包装的效果优于1-MCP；而二者结合，能够起到协同作用，抑制果实采后的成熟过程，延缓衰老，将甜柿的贮藏期从10d左右延长到15d以上，极大的提高了甜柿的经济效益。

4 结 论

4.1 “次郎”甜柿乙烯峰先于呼吸峰到来。且总可溶性固形物、VC与呼吸峰同时出现，随呼吸上升达到品质最佳。表明“次郎”甜柿的保鲜应以推迟或抑制呼吸峰值为目的，呼吸峰后果实品质持续劣变。

4.2 1.0μL/L 1-MCP对降低柿果呼吸强度、抑制乙烯生成、延缓硬度下降的效果优于纳米包装；在抑制失重率、抑制可滴定酸上升、维持VC含量方面，纳米包装的效果优于1.0μL/L 1-MCP；而二者结合能够起到协同作用，抑制果实采后的成熟过程，延缓衰老，将甜柿的贮藏期从10d左右延长到15d以上。

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Respective and Combined Effects of 1-Methylcyclopropene and Nano-packaging on Postharvest Quality of Jiro Persimmon Fruits

WANG Min1，TU Kang1,*，PAN Lei-qing1，MEI Wei-yun2
(1. College of Food Science and Technology, Nanjing Agricultural University, Nanjing 210095, China；2. Shilin Luting Tianshi Product Development Company, Kunming 652200, China)

The postharvest Jiro persimmon fruits from Yunnan were used as the materials to explore the effects of 1-methylcyclopropene, nano-packaging and combinatorial treatments on the quality of postharvest Jiro persimmon fruits during storage at 20 ℃ through the determination of respiration intensity, ethylene release amount, firmness, weight loss, total soluble solids, titratable acids and ascorbic acid. Results indicated that 1.0 μL/L 1-MCP treatment exhibited better efficiency in decreasing respiration intensity, inhibiting ethylene release and attenuating the reduction of firmness for persimmon fruits than nanopackaging. However, compared with 1.0 μL/L 1-MCP treatment, nano-packaging exhibited a better effect on the inhibition of weight loss, attenuation of the increase of titratable acids, and the maintaining of ascorbic acid. Moreover, a synergistic effect was observed in the combinatorial treatment between 1.0 μL/L 1-MCP and nano-packaging, which could extend the storage period of postharvest persimmon fruits from 10 days to 15 days. However, three treatments did not exhibit an obvious influence on total soluble solids.

persimmon fruit；1-MCP；nano-packaging；quality

TS255.3；S665.2

A

1002-6630(2010)20-0459-05

2010-06-30

云南省院省校科技合作专项(2008AD008)

王敏(1986—)，女，硕士研究生，研究方向为农产品贮藏。E-mail：2008108031@njau.edu.cn

*通信作者：屠康(1968—)，男，教授，博士后，研究方向为农产品检测和贮藏加工。E-mail：kangtu@njau.edu.cn