1-甲基环丙烯处理对不同成熟度薄皮甜瓜贮藏特性的影响

侯田莹 宋曙辉 郑淑芳 寇文丽 李武

摘 要： 以京蜜薄皮甜瓜为试材，采用体积浓度 2 μL·L-1的1-甲基环丙烯（1-MCP）分别处理八成熟和九成熟薄皮甜瓜，随后置于15 ℃ 冷库中贮藏，贮藏期间每3 d测定相关生理和品质指标变化。结果表明：成熟度对薄皮甜瓜贮藏特性有显著影响，八成熟比九成熟薄皮甜瓜耐贮；1-MCP处理可以显著抑制不同成熟度薄皮甜瓜呼吸强度、乙烯释放速率，从而减少其贮藏期间质量损失，延缓果实表皮颜色转黄和后熟过程，降低贮藏期间腐烂率，保持其食用品质和口感，延长薄皮甜瓜货架期；八成熟的1-MCP处理组贮藏效果最好。

关键词： 薄皮甜瓜； 1-甲基环丙烯； 成熟度； 品质

Effects of 1-MCP on Storage Characteristics and Quality of Oriental Melon with Different Maturity

HOU Tian-ying， SONG Shu-hui， ZHENG Shu-fang， KOU Wen-li， LI Wu

（Beijing Vegetable Research Center， Beijing Academy of Agriculture and Forestry Sciences， Beijing， 100097， China）

Abstract： Jingmi oriental melon，picked at 80% and 90% maturity and treated with 2 μL·L-1 1-methylcyclopropene（1-MCP） for 24 h at room temperature，were tested at 3 d intervals to investigate the quality and physiological changes during storage under temperature 15 ℃. The results showed that fruit maturity had significant effect on the storage characteristics of oriental melon，melons with 80% maturity performed better than those with 90% maturity in storage. The treatment with 1-MCP significantly inhibited respiration rate and ethylene release rate of melons with different maturity，therefore the treatment reduced weight loss rate，fruit decay and ripening process during storage. Melons with 80% maturity treated with 2 μL·L-1 1-MCP performed the best and had 15 d shelf-life at 15 ℃.

Key words： Oriental melo； 1-MCP； Maturity stage； Quality of commodities

薄皮甜瓜是我国重要的甜瓜品种资源，也是主要的经济作物之一，以香脆甜的口感品质深受广大消费者喜爱。由于薄皮甜瓜生长期短，收获期集中在夏季高温酷暑多雨季节，且采后生命活动旺盛，后熟过程明显，贮运保鲜困难[1-4]。采收成熟度是影响薄皮甜瓜贮藏和货架期间品质的重要因素。近年来，随着薄皮甜瓜栽培面积和产量的逐年上升，农户一般根据经验和市场需求确定果实采收期，方法盲目不规范，直接影响了果实的品质和耐贮性。

1-MCP（1-Methylcyclopropene，1-甲基环丙烯）是一种新型乙烯作用抑制剂，可以延缓果实后熟衰老。近年来，有关果蔬采收成熟度以及1-MCP对不同成熟度果蔬保鲜效果方面的研究取得了很大进展。郜海燕等[5]发现七至八成熟的水蜜桃在冷藏过程中不能正常后熟，出现明显的冷害症状，果实的品质降低；而九成熟的水蜜桃在冷藏期间果实硬度缓慢下降，出汁率平稳增加，能正常后熟，未出现明显冷害症状，保持了较高的商品价值，且具有较好的抗冷性，适宜于低温贮藏。而辛付存等[6]研究发现，采用1-MCP处理4个采收期的猕猴桃，贮藏期间品质和保鲜效果存在差异，果实采收过早，后熟后风味淡、品质差；而采收过晚，贮藏中果实软化速度快，腐烂率高，徐香猕猴桃盛花期后138~146 d采收品质好，在贮藏期结束时保持了较高的硬度、可滴定酸和维生素C含量，并且110 d时失重率和腐烂率较低，货架期末硬度、糖酸比相对较高，失重率和腐烂率较低。由此可见，1-MCP的作用受果实种类、采收时果实成熟度等多种因素影响，目前尚未见1-MCP处理对不同成熟度薄皮甜瓜保鲜效果方面的报道，本研究以京蜜薄皮甜瓜为试材，采用体积浓度 2 μL·L-1的1-MCP分别处理八成熟和九成熟薄皮甜瓜，随后将其置于15 ℃ 冷库中贮藏，探究薄皮甜瓜适宜的采收时间和采后处理方法，以为薄皮甜瓜商业化规范采收和贮运保鲜提供技术参数。

1 材料与方法

1.1 试验材料与处理

试验用薄皮甜瓜品种为京蜜，于2010年7月6日采摘于北京市通州区宋庄镇，当天运至北京市农林科学院蔬菜研究中心，室温阴凉处放置1夜，次日挑除病虫害、机械伤个体。将薄皮甜瓜分为2个成熟度：（1）八成熟，果皮表面泛青，部分发白，无转黄；（2）九成熟，果皮表面泛白，部分果面转黄。

将八成熟、九成熟甜瓜分别分成2组，即对照组和1-MCP处理组，将待处理的不同成熟度薄皮甜瓜置于0.05 m3泡沫箱中，采用2 μL·L-1 的1-MCP于贮藏温度下密闭处理24 h，再置于15 ℃ 条件下贮藏，贮藏期间每3 d测定相关品质生理指标，每处理重复3次。

1.2 仪器与设备

Mettler PE 360电子分析天平，瑞士梅特勒-托利多集团生产；日本爱宕（ATAGO）PR-100手持式测糖仪；GXH-3051果蔬呼吸测定仪，北京均方理化科技研究所生产；岛津气相色谱GC-14C，日本岛津公司生产。

1.3 测定方法

1.3.1 失重率测定 参照徐莉莉等[7]的方法。

1.3.2 可溶性固形物测定 采用日本爱宕（ATAGO）PR-100手持数显折光仪测定[8]。将薄皮甜瓜纵向对半剖开，分别选取果柄、果梗、中部果肉取汁测定，重复3次，最后取平均值。

1.3.3 呼吸强度测定 采用北京均方理化科技研究所生产的GXH-3051果蔬呼吸测定仪，参照杨卫东等[9]的气流法，在贮藏温度条件下测定，设定气流量为0.5 L·min-1，随机选取9个甜瓜，每3个为1组测定，重复3次，取平均值。

1.3.4 乙烯释放率测定 采用日本岛津GC-14C气象色谱仪，参照刘志勇等[10]、东蕙茹[11]的测定方法，气体采集温度与样品贮藏温度相同。色谱条件：色谱柱为GDX-505填充玻璃柱，氢离子火焰检测器（FID），柱温50 ℃，检测器温度100 ℃，进样口温度100 ℃，载气N2流速50 mL·min-1，燃气H2流速 60 mL·min-1，空气流速400 mL·min-1。采用外标法计算乙烯含量。

1.3.5 腐烂指数测定 以薄皮甜瓜果实表面出现凹陷、水渍状病斑、软烂等症状作为腐烂的判别依据。按照腐烂面积大小划分为5个等级：0级，无腐烂；1级，果面有1~5个小腐烂斑点，不影响食用品质；2级，果实表面部分斑点软烂，腐烂面积占果实总表面积的10%~25%，切除腐烂部分后可食用；3级，果实表面部分斑点软烂，腐烂面积占果实总表面积的25%~50%，不易食用；4级，果实表面大面积软烂，腐烂面积大于果实总表面积的50%，无商品价值。

按照下式计算果实腐烂指数：

腐烂指数/%=∑（腐烂级别×该级别果实数量）/（最高腐烂级别×总果实数量）×100

1.3.6 果实表皮颜色指数 参照李江阔等[12]的方法，按照薄皮甜瓜表皮颜色将果实划分为5个等级：0级，表皮泛青；1级，表皮部分发白；2级，表皮完全发白；3级，表皮部分转黄；4级，表皮完全转黄。

按照下式计算果实表皮颜色指数：

果实表皮颜色指数/%=∑（颜色级别×该级别果实数量）/（最高颜色级别×总果实数量）

×100

1.4 数据处理

试验数据采用平均值±标准差表示，并采用SAS8.2的Duncans新复极差检验进行差异显著性分析。

2 结果与分析

2.1 1-MCP处理对不同成熟度薄皮甜瓜贮藏期间失重率的影响

由图1可见，成熟度对薄皮甜瓜贮藏期间的质量损失有显著影响，表现为随着贮藏时间的延长，成熟度越高，质量损失越大。薄皮甜瓜15 ℃ 贮藏期间，对照组九成熟甜瓜失重速率显著高于八成熟的，至贮藏9 d，对照组九成熟薄皮甜瓜失重率达到7.22%，比八成熟的高1.73%，已出现明显的失水萎蔫症状；至贮藏15 d，对照组九成熟薄皮甜瓜失重率达到9.74%，果实组织开始发绵，食用品质变差。

图1 结果显示，1-MCP处理可以显著抑制薄皮甜瓜贮藏期间的质量损失。比较相同成熟度的对照组和1-MCP处理组薄皮甜瓜贮藏期间的质量损失发现，1-MCP处理组质量损失速率显著低于对照组（P<0.05），尤以八成熟的1-MCP处理组效果最为明显，贮藏15 d，失重率仅有5.18%，表观上仍维持较为新鲜饱满状态，果肉组织仍具有一定的弹性和硬度，果实香气和风味均较为正常。

图1 1-MCP处理不同成熟度薄皮甜瓜

15 ℃ 贮藏期间失重率比较

2.2 1-MCP处理对不同成熟度薄皮甜瓜贮藏期间可溶性固形物含量的影响

由图2可见，成熟度对薄皮甜瓜可溶性固形物含量有显著影响，表现为成熟度越高，可溶性固形物含量越高，新采收的九成熟薄皮甜瓜可溶性固形物达到13.50%，显著高于八成熟的12.78%。15 ℃ 贮藏期间，各处理组薄皮甜瓜可溶性固形物含量均呈现不断下降趋势，不同成熟度薄皮甜瓜可溶性固形物的消耗速率基本趋于一致。

1-MCP处理对薄皮甜瓜可溶性固形物的损耗无显著影响。如图2所示，针对相同成熟度的对照组和1-MCP处理组，相同贮藏时间的薄皮甜瓜可溶性固形物含量之间无显著差异。

2.3 1-MCP处理对不同成熟度薄皮甜瓜贮藏期间呼吸强度的影响

由图3可见，贮藏期间，处理组和对照组薄皮甜瓜呼吸强度前3 d均呈现快速下降趋势，而后维持在一个较低的稳定水平。成熟度对薄皮甜瓜呼吸强度有显著影响，表现为成熟度越高呼吸强度越大，新采收的九成熟薄皮甜瓜呼吸强度（以CO2计）达到52.44 mg·kg-1·h-1，比八成熟的高约9.82%。15 ℃ 贮藏前3 d，薄皮甜瓜呼吸强度均呈现快速下降趋势，对照组八成熟和九成熟的下降速率相当，约下降了60%，随后维持在此较低水平；整体上讲，贮藏期间九成熟薄皮甜瓜呼吸强度要高于八成熟薄皮甜瓜。

图3结果显示，1-MCP处理可以显著抑制薄皮甜瓜贮藏期间的呼吸强度。比较相同成熟度的对照组和1-MCP处理组薄皮甜瓜贮藏期间的呼吸强度发现，1-MCP处理组薄皮甜瓜呼吸强度显著低于对照组，尤以八成熟的1-MCP处理组效果最为显著。

图3 1-MCP处理不同成熟度薄皮甜瓜

15 ℃ 贮藏期间呼吸强度比较

2.4 1-MCP处理对不同成熟度薄皮甜瓜贮藏期间乙烯释放速率的影响

由图4可见，贮藏期间，处理组和对照组薄皮甜瓜乙烯释放速率的变化与呼吸强度相似，均呈现快速下降的趋势，而后维持在一个较低的稳定水平。成熟度对薄皮甜瓜乙烯释放速率有显著影响，表现为成熟度越高乙烯释放速率越大，新采收的九成熟薄皮甜瓜乙烯释放速率达到93.59 μL·kg-1·h-1，而八成熟的只有63.52 μL·kg-1·h-1，比九成熟的低32.13%。15 ℃ 贮藏前3 d，薄皮甜瓜乙烯释放速率均呈现快速下降趋势，对照组九成熟下降速率比八成熟要快，九成熟薄皮甜瓜下降了77.37%，八成熟薄皮甜瓜下降了66.66%，均降低至 21.18 μL·kg-1·h-1，随后维持在比较低水平，对照组九成熟薄皮甜瓜乙烯释放速率比八成熟的略高。

图4结果显示，1-MCP处理可以显著抑制薄皮甜瓜贮藏期间乙烯释放速率。比较相同成熟度的对照组和1-MCP处理组薄皮甜瓜贮藏期间的乙烯释放速率发现，1-MCP处理组的乙烯释放速率显著低于对照组，尤以九成熟的1-MCP处理组抑制效果最为显著。

图4 1-MCP处理不同成熟度薄皮甜瓜

15 ℃ 贮藏期间乙烯释放速率比较

2.5 1-MCP处理对不同成熟度薄皮甜瓜贮藏期间腐烂指数的影响

由图5可见，随着贮藏时间的延长，薄皮甜瓜腐烂指数在不断增加，但各处理增加速率不同。成熟度对薄皮甜瓜贮藏期间的腐烂指数有较大影响，对照组九成熟贮藏3 d，即有腐烂发生，且随着贮藏时间的延长，腐烂指数增加速率较快，至贮藏15 d，增加到28.85%，这与其呼吸强度高、乙烯释放速率快密切相关；对照组八成熟贮藏9 d才有腐烂发生，腐烂指数为6.37%，至贮藏15 d增加到14.76%，显著低于九成熟的薄皮甜瓜。

图5结果显示，1-MCP处理可显著抑制薄皮甜瓜的腐烂指数，以九成熟薄皮甜瓜抑制效果比较明显。通过比较对照组和1-MCP处理组薄皮甜瓜贮藏期间各项生理指标的变化发现，1-MCP处理的薄皮甜瓜呼吸强度、乙烯释放速率都得到较好的抑制，从而减少了腐烂的发生。

2.6 1-MCP处理对不同成熟度薄皮甜瓜贮藏期间果实表皮颜色指数的影响

由图6可见，贮藏期间薄皮甜瓜有明显的后熟过程，随着贮藏时间的延长，薄皮甜瓜果皮颜色由青发白，继而转黄。成熟度对薄皮甜瓜贮藏期间果皮颜色变化指数有较大影响。对照组九成熟薄皮甜瓜颜色变化较快，至贮藏15 d，果实表皮已基本转黄，果皮颜色指数达到91.83%，相对应的果肉组织发绵，出汁率明显下降，口感和食用品质较差；对照组八成熟的薄皮甜瓜贮藏9 d，果实表皮也开始转黄，果皮颜色指数为51.67%，至贮藏15 d，果皮颜色指数达到79.70%，显著低于九成熟的薄皮甜瓜。

图6结果显示，1-MCP处理可显著抑制薄皮甜瓜果皮颜色变化，以九成熟效果较为明显。结合前述各处理各项生理指标的变化，推断1-MCP处理通过抑制不同成熟度薄皮甜瓜的呼吸强度、乙烯释放速率，延缓了薄皮甜瓜后熟和果实表皮的转黄。

3 讨论与结论

采收成熟度对京蜜薄皮甜瓜的贮藏特性有显著影响，适宜的采收成熟度对提高果实的耐贮性和保持贮藏期间的品质至关重要。邵远志等[13]研究发现，采收低成熟度的芒果有利于延长果实的贮藏寿命，但其风味品质却差于高成熟度的果实；赵春燕等[14]研究采收成熟度对金铃大枣贮藏品质的影响发现，金铃大枣半红采收，适宜贮藏运输，且能保持较好的风味品质。本试验研究表明，八成熟比九成熟薄皮甜瓜耐贮，高成熟度的薄皮甜瓜采摘后立即食用品质较佳；15 ℃ 贮藏条件下，九成熟的薄皮甜瓜质量损失、可溶性固形物含量、腐烂指数、果皮颜色指数等品质指标变化较快，且呼吸强度、乙烯释放速率等生理指标均比八成熟的薄皮甜瓜要高，这与刘程惠等[15]研究樱桃高成熟度的衰老速度比低成熟度快的结果一致；薄皮甜瓜15 ℃ 条件下贮藏15 d后，九成熟薄皮甜瓜果肉组织发绵，出汁率明显下降，口感和食用品质较差，基本无商品价值。

近年来，国内外学者在有关1-MCP抑制果蔬采后乙烯的合成、降低呼吸速率、保持品质、减轻生理病害等方面的研究取得了很大进展。果实采收期的早晚和果实品质、耐藏性以及1-MCP处理效果有密切关系：果实采收过早，后熟后风味淡、品质差；而采收过晚，贮藏中果实软化速度快，腐烂率高[16]，而且会影响1-MCP处理效果。本研究结果表明，采用1-MCP处理不同成熟度的薄皮甜瓜，可以显著抑制其呼吸强度和乙烯释放速率，从而减少其贮藏期间的质量损失，延缓果实表皮颜色转黄和后熟过程，降低贮藏期间的腐烂率，保持薄皮甜瓜食用品质和口感，尤以八成熟的1-MCP处理组贮藏效果最好。

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收稿日期： 2011-11-16

基金项目： 现代农业产业技术体系建设专项（CARS-26-22）

作者简介： 侯田莹，女，硕士，食品工程师，主要从事农产品保鲜与加工研究。电子信箱： tyhou00@gmail.com

通讯作者： 李武，男，研究员，国家西甜瓜产业技术体系综合研究室采后处理与加工岗位专家，主要从事农产品保鲜与加工研究。电子信箱： liwu@nercv.org