常温下1－MCP对番茄生理生化的影响

郝晓玲，庞侯英，刘诗航

（1.山西农业大学 食品科学与工程学院，山西 太谷030801；2.太原畜牧兽医学院，山西 太原030024）

番茄中含有对人体有益的维生素、矿物质等营养物质。番茄中的番茄红素有抗氧化能力和消除自由基的作用，可抑制肿瘤的产生，减缓动脉硬化的形成。目前，番茄的种植面积不断扩大，产量也大幅提升，因此如何延长其货架期和保鲜期，减少果实的损失，以增加农民经济效益一直是科研人员的研究方向之一。番茄是典型的呼吸跃变型果实，对乙烯作用极为敏感。而1－甲基环丙烯（1－methylcyclopropene，1－MCP）是一种乙烯作用抑制剂，可与果蔬组织中的乙烯受体发生不可逆结合后阻断乙烯与受体的结合，阻止或延缓乙烯的生理作用，从而延缓果实的衰老进程。它具有稳定性高、抑制效应强、使用浓度低等特点［1，2］，目前在苹果［3，4］、梨［5～7］、猕猴桃［8，9］等水果中已有应用。本试验以番茄为试材，经不同浓度的研究1－MCP处理后，研究其在常温下品质和生理生化的变化，为能有效延长番茄的货架期提供理论基础。

1 材料与方法

1.1 材料及处理

以绿熟番茄为试材，在采摘和运输过程中避免对果实造成机械伤害，采收后当天运回实验室，挑选无机械伤、无病虫害、成熟度一致的果实为试材，用1－MCP在室温下密闭处理8h，处理浓度分别为0μL·L－1（CK）、0.5μL·L－1（C1）和0.9μL·L－1（C2），处理后的果实以0.06mm厚的PE塑料保鲜袋包装后，贮藏于（20.2±2）℃的恒温下，定期取样检测。

1.2 测试方法

呼吸强度测定使用FQW型红外线气体分析仪，流量500mL·min－1；VC含量的测定采用2，6－二氯酚靛酚法［10］，单位为 mg·100g－1；可滴定酸测定采用NaOH滴定法［10］；可溶性固形物含量采用手持式折光仪测定；多酚氧化酶（PPO）活性测定参照曹建康等［11］的方法；过氧化氢酶（CAT）活性测定参照 Havir和 Mchale［12］的方法。PPO活性和CAT活性均以每分钟、每克鲜样吸光度值变化0.01为一个酶活力单位（U），酶活性单位为U·g－1·min－1。

2 结果与分析

2.1 1－MCP处理对番茄VC含量的影响

如图1所示，番茄VC含量呈先升高后降低的趋势。对照番茄CK的VC含量在第8天达到最高值17.21mg·100g－1后迅速降低，与处理C1和C2相比降低幅度较大。从处理后第10天开始，处理组的番茄VC含量均高于对照，处理C1与处理C2之间差异不显著，但从图1可知，0.5μL·L－11－MCP处理的番茄保持了较高的VC含量。方差分析表明，两个处理与对照间的差异均不显著。

图1 1－MCP对番茄VC含量的影响Fig.1 Effects of 1－MCP treatment on VC content of tomatoes

2.2 1－MCP处理对番茄可滴定酸含量的影响

番茄成熟过程中，一部分有机酸被作为呼吸底物而消耗，另外还有部分有机酸被转化为糖类等其他物质，因此，随着果实的成熟，可滴定酸含量逐渐减少。如图2所示，在贮藏至8天后，C1、C2处理番茄可滴定酸含量均高于对照番茄的可滴定酸含量，但方差分析表明，它们与对照的差异均不显著，C1与C2的差异也不显著，但处理C2比处理C1保持了果实较高的可滴定酸。这表明1－MCP处理一定程度上延缓了可滴定酸含量的减少，其中以0.9 μL·L－1的1－MCP处理番茄效果较好。

图2 1－MCP对番茄可滴定酸含量的影响Fig.2 Effects of 1－MCP treatment on titratable acid of tomatoes

2.3 1－MCP处理对番茄可溶固形物（TSS）含量的影响

绿熟番茄随着果实的进一步成熟，果实中的可溶固形物含量会有所增加，之后，由于呼吸等的生理作用，有机物物质被消耗，可溶固形物含量将有所下降。如图3所示，处理C2的果实可溶固形物含量始终高于C1和对照CK果实，但C2与CK的差异不显著。可见，使用0.9μL·L－1的1－MCP处理果实可一定程度上保持果实的可溶固形物含量，延缓果实的成熟。

图3 1－MCP对番茄可溶固形物含量的影响Fig.3 Effects of 1－MCP treatment on TSS content of tomatos

2.4 1－MCP处理对番茄呼吸强度的影响

呼吸强度是评价果实新陈代谢快慢的重要指标之一，有效控制果实采后的呼吸强度，可减少有机物质的消耗，减缓果实成熟衰老。如图4所示，经1－MCP处理的番茄呼吸高峰比对照延后2天，峰值也有所降低，并且在处理后9d内，呼吸强度迅速降低，C2处理的果实呼吸强度极显著低于对照（P＜0.01），表明0.9μL·L－1的1－MCP处理对番茄的呼吸有明显的抑制作用。

图4 1－MCP处理对番茄呼吸强度的影响Fig.4 Effects of 1－MCP treatment on respiration rate of tomatoes

2.5 1－MCP处理对番茄多酚氧化酶（PPO）活性的影响

如图5所示，果实经1－MCP处理后，PPO活性降低，高峰出现的时间比对照推迟4天并且峰值降低，处理C2的PPO活性变化幅度不大，并且PPO活性从第6天后其值均低于C1和对照CK，方差分析表明，C1与C2差异不显著。

图5 1－MCP对番茄PPO活性的影响Fig.5 Effects of 1－MCP treatment on PPO activity of tomatoes

2.6 1－MCP处理对过氧化氢酶（CAT）活性的影响

如图6所示，经1－MCP处理后的番茄CAT活性呈先升高后降低的趋势，C2的CAT活性值始终高于C1和CK，方差分析表明，从第8天开始，C2与对照CK呈显著差异（P＜0.05），C1与C2、CK差异均不显著。说明番茄经1－MCP处理提高了保护性酶CAT活性。其中以浓度为0.9μL·L－1的1－MCP处理番茄效果较好。

图6 1－MCP对番茄CAT活性的影响Fig.6 Effects of 1－MCP treatment on CAT activity of tomatoes

3 结论与讨论

1－MCP有效降低了番茄的呼吸强度，保持了果实的VC和可滴定酸的含量，延缓了果实可溶固形物含量的降低。其中0.9μL·L－1的1－MCP处理番茄可以更好保持番茄的品质，有效延长货架期。使用浓度为0.5μL·L－1的1－MCP处理果实则更有利于番茄VC的保持。

过氧化氢酶（CAT）具有清除植物系统中活性氧的作用，将果实体内积累的过氧化氢H2O2分解为O2和H2O，其活性的高低，在一定程度上反应了细胞自我保护能力的高低［13］。试验中1－MCP处理的番茄CAT活性有所提高，对果实细胞起到了保护作用，延缓了果实的衰老。使用浓度为0.9 μL·L－1的1－MCP处理番茄，其CAT活性与对照果实呈显著差异。

随着果实的成熟衰老，果实的膜系统破坏，膜透性增加，存在于质体中的多酚氧化酶（PPO）与存在于液泡中的酚类物质的分区被破坏，PPO作用于果实中的酚类物质而发生褐变，试验中，1－MCP处理降低了跃变型果实番茄中的PPO活性，抑制了果实的氧化褐变，对果实的保鲜有利，采用0.9 μL·L－1的1－MCP处理番茄效果较好。

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