1-MCP处理对蓝莓常温货架品质变化的影响

纪淑娟，周 倩，马 超，程顺昌

（沈阳农业大学食品学院，辽宁 沈阳 110866）

1-MCP处理对蓝莓常温货架品质变化的影响

纪淑娟，周 倩，马 超，程顺昌

（沈阳农业大学食品学院，辽宁 沈阳 110866）

研究不同剂量1-甲基环丙烯（1-methylcyclopropene，1-MCP）处理对采后蓝莓果实常温货架期品质变化的影响。结果表明：蓝莓果实在采后常温货架期间，还原糖含量不断上升，可滴定酸含量及总可溶性固形物含量均不断下降。随着果实生理代谢进程，果实硬度逐渐降低，直至果肉软化，品质劣变。1-MCP处理明显抑制果实呼吸强度和乙烯的生成，延缓果实还原糖含量及细胞膜透性的升高和硬度、总可溶性固形物、可滴定酸、总酚含量的下降，有效减少膜脂过氧化物的产生，极显著抑制果实的腐烂，保持了果实的采后品质。综合分析各项指标，1.0 øL/L 1-MCP处理的保鲜效果好于0.5 μL/L 1-MCP处理。相关分析结果表明，蓝莓果实腐烂率与呼吸强度、乙烯生成量、色调角呈极显著正相关，与果实硬度、总酚含量、总可溶性固形物含量呈极显著负相关，与其他指标相关性不显著。果实硬度与总可溶性固形物含量呈显著正相关，与果实呼吸强度、乙烯生成量、色调角呈显著负相关。

1-甲基环丙烯；蓝莓；常温；贮藏；品质

蓝莓又称越橘，属杜鹃花科越橘属多年生落叶或常绿灌木，其果实为浆果，呈深蓝色，被白霜，近圆形，果实口感好，皮薄籽小，具有极高的营养价值[1]。蓝莓果成熟期在6—8月份的高温多雨季节，采后果实在常温条件下放置2～4 d即开始腐烂，蓝莓的这种不耐贮性，严重制约了蓝莓产业的发展。关于蓝莓保鲜技术的研究起步较晚，目前主要是围绕蓝莓的冷藏保鲜技术进行研究，而针对蓝莓采后常温货架期的研究尚未见到报道。本研究利用新型安全的果蔬保鲜剂1-甲基环丙烯（1-methylcyclopropene，1-MCP）进行处理，通过对不同处理蓝莓果实在常温货架期感官指标、生理生化指标、主要营养成分等指标变化的分析，研究不同剂量1-MCP处理对蓝莓常温货架期品质变化的影响。以期延长蓝莓果实采后常温货架期，为解决蓝莓果实采后品质劣变问题提供理论依据。

1-MCP是一种环丙烯类化合物，它可以阻断乙烯与受体蛋白的结合，抑制乙烯诱导果实后熟和衰老[2]。l-MCP具有稳定、高效、无毒的优点，被视为硫代硫酸银等乙烯作用抑制剂的有效替代品，在苹果[3]、梨[4]、香蕉[5]、猕猴桃[6]、枣[7]和番茄[8]等果蔬上应用已经取得理想的效果。本实验采用不同剂量1-MCP处理，探索不同剂量1-MCP处理对蓝莓果实采后衰老及品质的影响，为进一步拓宽1-MCP的应用范围，利用1-MCP处理延长蓝莓的常温货架期，提供蓝莓的常温保鲜效果提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

实验用蓝莓（Vaccinium spp.）品种为‘蓝丰’，采自大连庄河市吴炉镇蓝莓基地，由大连越橘科技开发有限公司提供。

1-MCP 美国罗门哈斯公司。

1.2 仪器与设备

CT3-10k型质构仪（探头直径为8 mm） 美国Brookfield公司；CR-400色差仪 日本Chroma Meter公司；TU-1810紫外-可见分光光度计 北京善析通用有限公司；DDS-307型雷磁电导率仪 上海精密科学仪器有限公司；CP-3800型气相色谱仪 美国Varian公司。

1.3 方法

1.3.1 1-MCP处理

采后当天运回实验室，选取无机械伤、无病虫害、大小均匀、成熟度相对一致的八成熟蓝莓果实，并在0～1 ℃条件下预冷8 h，分别用0.5、1.0 øL/L的1-MCP保鲜剂处理18 h，处理方法参见杨卫东等[9]，并稍有改进。用天平精确称取1-MCP粉剂放入小瓶待用。用厚度为0.1 mm的聚氯乙烯膜制成容体为1 m3塑料帐，然后把需要1-MCP处理的果实放在帐内，再把称好的1-MCP粉剂分别放入塑料帐内，加入质量分数1% KOH溶液，摇匀，然后尽快将帐子封闭，0.5、1.0 øL/L 1-MCP气体将会迅速从瓶中释放到密封的帐内。在室温条件下处理18 h，然后打开帐口通风。

以未经1-MCP处理的果实作对照。每一处理用果5 kg，分装入厚度为0.02 mm聚乙烯薄膜袋中，每袋果0.2 kg，每个处理3次重复。不同处理的果实置于20 ℃条件下，每隔1 d测定1次。

1.3.2 指标测定

1.3.2.1 腐烂率的测定

腐烂率统计选取100个果实检查统计腐烂果数，计算果实腐烂率。

1.3.2.2 总可溶性固形物（total soluble solids，TSS）、可滴定酸、还原糖含量的测定

TSS含量：采用WYT手持糖量仪测定；可滴定酸含量：采用GB/T 12456—1990《食品中总酸的测定方法》[10]测定；还原糖含量：采用DNS比色法[11]测定。

1.3.2.3 果实表面颜色的测定

利用色差计测量不同处理间蓝莓果实颜色，在色差仪各测量值中，L*表示亮度，其值越大亮度越大；a*值表示有色物质的红绿偏向，正值越大偏向红色的程度越大，负值越大偏向绿色的程度越大；b*值表示有色物质的黄蓝偏向，正值越大偏向黄色的程度越大，负值越大偏向蓝色的程度越大；c*值为饱和度，其值越大颜色越佳；h值为色调角，其值越低颜色越佳。

L*（明亮度）、a*（红绿偏差）、b*（蓝黄偏差）、c（（a*2＋b*2）1/2）、h（arc tan b*/a*）值。每次测定10个果实。

1.3.2.4 果实硬度的测定

果实硬度用CT3-10k型质构仪（探头直径为8 mm）进行质地剖面分析测定，每次取5个果实，每果取2个对称部位测定。出发点负载3 g，速率0.5 mm/s。

1.3.2.5 果皮细胞膜透性测定

果皮细胞膜透性采用电导率仪法[12]。

1.3.2.6 呼吸强度与乙烯生成量的测定

呼吸强度采用静置法测定。将0.2 kg果实置于密闭环境下1 h后用气体成分测定仪测定积累的CO2的量。

乙烯生成量：将样品放在密闭的干燥器中静置1 h，以标准乙烯做标样，根据标准样品回归方程进行计算。气相色谱条件：用装有火焰离子化检测器的CP-3800型气相色谱仪测定乙烯释放量，N2为载气，柱温60 ℃，进样口温度200 ℃，流速4 mL/min，检测器温度270 ℃，进样量1 mL。

1.3.2.7 丙二醛（malonic dialdehyde，MDA）含量的测定

MDA含量采用硫代巴比妥酸比色法测定[13]。

1.3.2.8 总酚含量的测定

参照Slinkard等[14]的方法进行测定。以焦性没食子酸作标准曲线，样品的总酚含量换算为每克鲜质量样品中没食子酸的含量。

1.3.2.9 花青素含量的测定

参照赵慧芳等[15]的pH值示差法。

1.4 数据分析

采用Excel 2003统计分析并绘图。应用SPSS 11.0、DPS 7.05软件进行方差分析，利用Duncan多重比较进行差异显著性分析。

2 结果与分析

2.1 1-MCP处理对采后蓝莓果实腐烂率的影响

由图1可知，在采后常温货架的前期，蓝莓果实腐烂率缓慢上升，6 d后上升速度明显加快。1-MCP处理在货架的前4 d，并未表现出明显的抑制腐烂作用。货架4 d后，随着果实腐烂率的提高，1-MCP处理对腐烂的抑制效果逐渐明显，至采后第8天时，对照果实腐烂率达30.26%，而1.0 øL/L 1-MCP处理果实腐烂率为17.39%，极显著低于对照（P＜0.01）。10 d后对照果实的腐烂率陡增，至12 d时，腐烂率达到77%，失去商品价值，而经1-MCP处理的果实仍然呈逐渐上升趋势，其中，1.0 øL/L 1-MCP处理对果实腐烂的抑制作用更明显。

图1 1-MCP处理对采后蓝莓果实腐烂率的影响Fig.1 Effect of 1-MCP treatment on the percentage of decayed blueberry fruits

2.2 1-MCP处理对采后蓝莓果实感官指标的影响

2.2.1 对采后蓝莓果实硬度的影响

图2 1-MCP处理对采后蓝莓果实硬度的影响Fig.2 Effect of 1-MCP treatment on firmness of blueberry fruits

由图2可知，蓝莓果实在采后常温货架期间硬度逐渐下降。1-MCP处理有效延缓了果实硬度的变化，较好地保持了果实的表观形状，经1-MCP处理的果实在整个货架期间硬度均显著高于同期对照果实（P＜0.05），不同剂量之间差异不显著。

2.2.2 对采后蓝莓果皮颜色的影响

果实的色泽是果品品质的一项重要指标，色泽转变是采后果实后熟、衰老的一个重要标志。由表1可知，蓝莓果实亮度随货架期的延长，呈下降趋势。但贮藏8～12 d期间，对照与不同处理的果实亮度保持稳定。此时，对照和其他处理间无显著性差异。不同处理间，a*值在贮藏6～12 d期间呈上升趋势，表明此阶段果皮色泽开始变红，1-MCP处理中蓝莓果实a*值的增幅均显著小于对照果实（P＜0.05）。果皮黄蓝偏差及饱和度在贮藏12 d内保持稳定，各处理与对照没有显著性差异。色调角h值随着货架期的延长，呈逐渐上升趋势。表示随货架期的延长，蓝莓果皮颜色越来越差。

表1 1-MCP处理对采后蓝莓果实表面颜色的影响Table1 Effect of 1-MCP treatment on surface color of blueberry fruits

2.3 1-MCP处理对采后蓝莓果实主要营养成分的影响

2.3.1 对采后蓝莓果实TSS含量的影响

图3 1-MCP处理对采后蓝莓果实TSS含量的影响Fig.3 Effect of 1-MCP treatment on TSS content of blueberry fruits

由图3可知，随着货架期的延长，TSS含量呈下降趋势，1-MCP处理在货架的前期作用不明显，而在8 d后，处理果实的TSS含量明显高于对照，不同剂量之间没有明显的差异。

2.3.2 对采后蓝莓果实糖酸含量的影响

图4 1-MCP处理对采后蓝莓果实可滴定酸含量的影响Fig.4 Effect of 1-MCP treatment on titratable acidity of blueberry fruits

由图4可知，在采后常温货架的前半段，蓝莓果实的可滴定酸含量下降幅度大，1-MCP处理的果实可滴定酸含量明显高于同期对照果实，1.0 øL/L 1-MCP的处理效果尤为明显。而货架的后半段，蓝莓果实的可滴定酸含量变化幅度减小，1-MCP处理在此阶段无明显效果。

图5 1-MCP处理对采后蓝莓果实还原糖含量的影响Fig.5 Effect of 1-MCP treatment on reducing sugar content of blueberry fruits

图5 表明，蓝莓果实还原糖含量在采后常温货架期间总体呈先急剧上升，后缓慢下降的变化趋势。1-MCP处理对后期还原糖含量下降有一定的抑制作用。

2.3.3 对采后蓝莓果实总酚含量的影响

图6 1-MCP处理对采后蓝莓果实总酚含量的影响Fig.6 Effect of 1-MCP treatment on total phenol content of blueberry fruits

酚类化合物是广泛存在于水果、蔬菜和谷类食物中的植物次生代谢产物，有多种生物活性。蓝莓果实中总酚含量如图6所示。随着货架期的延长，果实进入后熟阶段，果实中总酚含量不断降低。但由图6可以看出，经1-MCP处理的蓝莓果实总酚含量下降幅度较小，从贮藏初期到末期仅下降了101.065 mg/g。但未经处理的对照组下降了165.444 mg/g。说明1-MCP处理在一定程度上延缓了总酚的降解。

2.3.4 对采后蓝莓果实花青素含量的影响

蓝莓果实中花青素含量很高而且种类丰富[16]。由图7可知，随着货架期的延长，蓝莓中花青素总量逐渐降低。文献[17]报道，花青素具有不饱和性，对分子氧很敏感，氧能加速花青素的降解。货架期的延长使得蓝莓在空气中暴露的时间就越长，与氧气接触的时间就会越长。因此，蓝莓中的花青素含量随着货架期的延长而逐渐降低。本实验结果与文献报道相一致。1-MCP处理对采后蓝莓果实花青素含量无显著性影响。

图7 1-MCP处理对采后蓝莓果实总花青素含量的影响Fig.7 Effect of 1-MCP treatment on anthocyanin content of blueberry fruits

2.4 1-MCP处理对采后蓝莓果实生理生化指标的影响

2.4.1 对采后蓝莓果实呼吸强度的影响

图8 1-MCP处理对采后蓝莓果实呼吸强度的影响Fig.8 Effect of 1-MCP treatment on respiration rate of blueberry fruits

由图8可以看出，在常温货架期间，对照果实的呼吸强度一直处于较高水平，在采后第8天出现呼吸高峰，1-MCP处理对蓝莓果实的呼吸高峰没有影响。但是，处理果实在货架前期，呼吸强度明显低于对照。可见，1-MCP处理一定程度抑制了蓝莓果实贮藏前期的呼吸作用。

2.4.2 对采后蓝莓果实乙烯生成量的影响

图9 1-MCP处理对采后蓝莓果实乙烯生成量的影响Fig.9 Effect of 1-MCP treatment on ethylene production of blueberry fruits

乙烯生成是果实衰老过程中的重要生化过程，它们的生成量也影响着果实贮藏过程中的品质。由图9可知，在整个常温货架期间，蓝莓果实的乙烯生成量呈缓慢上升趋势，无明显的乙烯跃变峰。对照组在12 d时生成量达到3.71 μL/（kg·h），0.5 μL/L 1-MCP处理的蓝莓果实乙烯生成量略低于对照，而1.0 øL/L 1-MCP处理的果实在贮藏乙烯释放量在货架的每一时期均明显低于其他处理，6 d后呈现显著水平（P＜0.05）。

2.4.3 对采后蓝莓果实MDA含量和果皮细胞膜透性的影响

图10 1-MCP处理对采后蓝莓果实MDA含量的影响Fig.10 Effect of 1-MCP treatment on MDA content of blueberry fruits

MDA是膜脂过氧化产物之一，是细胞氧化损 伤的一个重要检测指标。由图10可以看出，常温货架期中，各处理间MDA含量具有显著的差异（P＜0.05），贮藏期间蓝莓果实MDA含量次序是对照＞0.5 μL/L 1-MCP处理＞1.0 øL/L 1-MCP处理。由此可见，1-MCP处理能够有效减少膜脂过氧化物的产生，有效的减缓细胞氧化损伤。

图11 1-MCP处理对采后蓝莓果皮相对电导率的影响Fig.11 Effect of 1-MCP treatment on pericarp relative conductivity of blueberry fruits

果实衰老与细胞膜透性的上升有关，细胞内膜结构破坏，则透性增加，组织相对渗透率增大[18]，因此，细胞膜完整性可用相对电导率大小表示[19]。由图11可知，蓝莓果实采后果皮相对电导率随采后货架期的延长而上升，对照组中，蓝莓果皮相对电导率快速上升，而1-MCP处理后的蓝莓果实细胞相对膜透性则上升缓慢，采后贮藏12 d时，对照组为1.0 øL/L 1-MCP处理的1.5倍，两者差异达极显著（P＜0.01）水平，表明1-MCP处理能有效地延缓蓝莓果实的衰老。

2.5 采后蓝莓果实常温贮藏期间不同指标间的相关性分析

为了解贮藏期间蓝莓果实不同指标的相关性，对贮藏4 d时蓝莓果实的各指标进行了相关性分析。如表2所示，蓝莓果实腐烂率与呼吸强度、乙烯生成量、色调角呈极显著正相关，与果实硬度、总酚含量、TSS含量呈极显著负相关，与其他指标相关性不显著。果实硬度与TSS含量呈显著正相关，与果实呼吸强度、乙烯生成量、色调角呈显著负相关。

贮藏期间，各营养物质之间，其中可滴定酸含量与花青素含量呈显著正相关，与MDA含量呈显著负相关。总酚含量与TSS含量呈显著正相关，与MDA含量、果实呼吸强度、乙烯生成量、色调角呈显著负相关。TSS也与MDA含量、果实呼吸强度、乙烯生成量、色调角呈显著负相关。呼吸强度与乙烯生成量呈显著正相关，相关系数0.809。

由此可见，TSS含量、呼吸强度、乙烯生成量、色调角与果实硬度密切相关，是较理想的测定蓝莓果实常温货架期间硬度下降的指标。

表2 蓝莓果实常温贮藏期间不同指标间的相关性分析Table2 Correlation analysis of different indexes of blueberry fruits during room-temperature storage

3 讨 论

蓝莓的后熟期因品种不同而有差异，从5月下旬一直延续到9月上旬。由于采后田间热和呼吸热较高，鲜食蓝莓呼吸作用旺盛。研究显示，随着采后蓝莓果实的成熟衰老，果实失水较快，采摘后其硬度很快降低、果肉变软，但这一过程的质地变化规律与果实组织软化的关系仍有待进一步探明。蒂痕部发生腐烂，采后20～30 ℃条件下仅可存放5～7 d，后期贮藏腐烂率显著增高。

本实验研究显示，经不同剂量的1-MCP处理后进行贮藏的蓝莓果实，使果实的贮藏期延长。与未经1-MCP处理的对照果实相比，经处理后的蓝莓果实腐烂率降低，果皮的细胞膜透性得以保护，明显缓解果实硬度下降，降低果实的软化。减少了果实TSS含量的下降，保持了果实采后品质。其中1.0 øL/L 1-MCP处理的综合效果较好。

Ku等[20]提出，在20 ℃用5～15 μL/L 1-MCP处理可以明显延长草莓果实贮藏寿命，但是，500 øL/L 1-MCP处理则加速果实品质下降，缩短贮藏寿命。弓德强等[21]研究表明，1-MCP处理能够延缓番荔枝果实软化与后熟进程，同时提高了好果率。Jiang Yueming等[22]也报道500～1 000 øL/L 1-MCP处理促进草莓果实采后病害发生。Chervin等[23]研究表明，1-MCP处理显著降低始熟期葡萄果实花青素含量，抑制果实膨大和糖分积累及酸度下降。1-MCP对果实抗病机理研究已有相关报道[24]，主要集中在对生理病害方面研究，对侵染性病害抑制作用的研究较少，尤其在对不同病害病原菌生长和果实机体抗病物质积累的影响尚待研究。Chiabrando等[25]的研究结果表明，1-MCP处理能在一定程度上抑制灰霉病菌（Botrytis cinerea）引起的蓝莓腐烂的发生。虽然非跃变型果实成熟衰老过程没有合成大量的乙烯，然而，这些果实诸多成熟相关品质变化如色泽、质地、香气、风味等都可能受内源或外源乙烯的调控，1-MCP作为乙烯抑制剂，在调控非跃变型果实成熟衰老中发挥了重要作用。对1-MCP抑制蓝莓果实后熟衰老的机理应当进一步深入研究，从而为蓝莓果实保鲜探索出一条新的途径。

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Effect of 1-MCP Treatment on Quality Changes of Blueberry at Room Temperature

JI Shu-juan, ZHOU Qian, MA Chao, CHEN G Shun-chang
(College of Food Science, Shenyang Agricultural University, Shenyang 110866, China)

The effect of 1-methylcyclopropene (1-MCP) treatment on quality change of blueberry shelf life at room temperature was addressed in this study. The results showed that the reducing sugar content continuously rose and titratable acid content and total soluble solids exhibited a decrease during the postharvest shelf life at room temperature. In the fruit phsiological and metabolic processes, fruit firmness reduced gradually until pulp softening and quality deterioration were observed. 1-MCP restrained the fruit respiration and ethylene generation obviously, and delayed the increase in reducing sugar content and cell membrane permeability. Meanwhile 1-MCP retarded the reduction in hardness, total soluble solids, titratable acid and phenol content, suppressed the membrane lipid peroxidation effectively and delayed fruit decay significantly. Therefore, 1-MCP is helpful to maintain the postharvest quality of blueberry. By comprehensive analysis, 1-MCP at 1.0 μL/L was more effective for preserving the quality of blueberry than at 0.5 μL/L. Correlation analysis revealed that the percentage of decayed fruits was highly significantly correlated with respiration rate, ethylene production and hue angle. But it was highly significantly negative correlated with hardness, total phenolic content and soluble solids content. There was no significant correlation with other indicators. The hardness had a significant positive correlation with fruit soluble solids content, and a significant negative correlation with the respiration rate, ethylene production and hue angle.

1-methylcyclopropene (1-MCP); blueberry; room temperature; storage; quality

TS255.3

A

1002-6630（2014）02-0322-06

10.7506/spkx1002-6630-201402063

2013-02-05

纪淑娟（1960—），女，教授，博士，主要从事食品质量控制研究。E-mail：jsjsyau@sina.com