1-MCP与其他技术联用对果蔬采后贮藏保鲜的研究进展

孙炳新，孙海娟，冯叙桥，*

（1.渤海大学食品科学研究院，辽宁省食品安全重点实验室，辽宁锦州121013；2.沈阳农业大学食品学院，辽宁沈阳110866；3.辽宁省食品质量与安全学会，辽宁沈阳110866）

1-MCP与其他技术联用对果蔬采后贮藏保鲜的研究进展

孙炳新1，2，3，孙海娟2，冯叙桥1，2，3，*

（1.渤海大学食品科学研究院，辽宁省食品安全重点实验室，辽宁锦州121013；2.沈阳农业大学食品学院，辽宁沈阳110866；3.辽宁省食品质量与安全学会，辽宁沈阳110866）

随着新型乙烯效应抑制剂1-MCP（1-甲基环丙烯）应用范围的不断扩大，1-MCP已经由单一处理延缓采后果蔬衰老，发展到与其他保鲜方法联用。1-MCP与其他技术联用能够发挥协同作用，更好地保持采后果蔬贮藏品质。本文综述了1-MCP结合保鲜剂处理、低温贮藏、气调贮藏及热处理等方法对果蔬采后生理生化指标和贮藏效果的影响，并分析了存在的问题，提出了解决的途径，以期为果蔬贮藏保鲜技术的进一步发展提供参考。

1-MCP，方法，贮藏品质，展望

1-MCP是近年来发现的一种高效、无残留的乙烯效应抑制剂[1]，可与细胞膜上的乙烯受体结合，抑制乙烯受体复合物的形成，阻断乙烯所诱导的信号转导[2]。一般来说，1-MCP能有效抑制梨[3]等呼吸跃变型果实的乙烯合成，推迟果实呼吸高峰的出现，使果品的贮藏期和货架期大大延长。而对于胡椒[4]等非跃变型果蔬的作用却十分有限，有时甚至会导致产生一些负面效应，如加剧腐烂或促进乙烯产生等。虽然国内外已有大量研究报道指出1-MCP处理有利于果品和蔬菜的贮藏保鲜并表现出良好的应用前景和商业可操作性[5-6]，且美国50个州均被允许应用1-MCP于苹果采后处理和贮藏保鲜上，但是1-MCP的作用效果不稳定，其作用效果随果品种类、采收成熟度、处理方法（处理浓度、处理时间和温度等）的不同而存在差异。此外，1-MCP处理某些果实也会出现一些负效应，如芳香物的产生受到抑制，色泽转化不均匀[7]，使d’Anjou梨果实不能正常后熟[8]，加重果实病害的发生等等。目前世界范围内用于果蔬贮藏保鲜的技术主要有常温贮藏、低温贮藏、气调贮藏、减压贮藏、

电磁辐射贮藏和臭氧离子贮藏等。因而，为了提高采后果蔬贮藏品质，延长果蔬货架期，一些学者相继研究了1-MCP与其他保鲜技术相结合的处理方法对采后果蔬货架期品质的影响。结果表明，1-MCP与其他保鲜技术联合应用克服了单独1-MCP作用的缺点，较好地维持了采后果蔬贮藏期间的货架品质，且联合处理的作用效果较各自处理佳，因而复合处理产生了协同增效的作用[9-19]。本文综述了1-MCP与其他保鲜技术联用在果蔬采后贮藏保鲜方面的应用情况，并分析了存在的问题，以期为1-MCP综合保鲜方法提供更多的选择，同时为果蔬贮藏保鲜技术的进一步发展提供参考。

1 1-MCP结合保鲜剂处理对果蔬保鲜效果的影响

果蔬保鲜剂因其操作简单、成本低、效果好且不需配套的机械设备而被广泛应用，并显示出较好的经济效益。二氧化氯（ClO2）是一种强氧化剂，是世界卫生组织（WHO）和联合国粮食及农业组织（FAO）向全世界推荐的A1级广谱、高效、安全的化学消毒剂，是目前国际上公认的性能优良、效果最好的食品保鲜剂[20-23]。臭氧（O3）作为另一种强氧化剂，目前在国外应用较为普遍，其主要应用领域是水处理，肉、蛋、果蔬的杀菌、保鲜和除臭，并取得了很好的效果。然而，研究发现，过高浓度的ClO2处理有加剧油桃[24]果实失水、损害葡萄[25]果实贮藏品质的效果，张珊珊等[26]的研究结果也显示，ClO2处理提高了香蕉果实贮藏期间的PPO活性。此外，由于O3是一种有毒气体，在保鲜处理时，如果O3浓度过大会加速保鲜果蔬的衰败[27]。杨虎清等[28]的研究结果显示O3虽然可以对葡萄起到良好的防腐效果，但会加速果实VC、单宁等的氧化和酸的消耗，促进果肉酶促褐变。

1-MCP与保鲜剂复合处理在一定程度上起到了协同增效的作用。刘进等[9]以红地球葡萄为试材，研究了1-MCP处理、ClO2处理及1-MCP结合ClO2处理对葡萄贮藏品质的影响。结果表明，复合处理克服了单独1-MCP处理不能有效控制腐烂和单独ClO2处理不能有效保留VC及抑制MDA积累的缺点，在一定程度上结合了两者的优点，有效保留了葡萄果实中滴定酸、还原糖和果梗叶绿素，较好地保持了果粒硬度，维持了贮藏品质。黄雯等[13]的研究结果显示，1-MCP与O3复合处理比单独O3处理翠冠梨果实腐烂率降低2倍以上，且（1-MCP＋O3）处理较（O3＋1-MCP）处理更有利于梨果实的贮藏保鲜。表1列举了1-MCP与保鲜剂的复合处理对果蔬品质的影响。

1-MCP与保鲜剂复合处理对果蔬的保鲜效果优于单独处理，较好地保持了果蔬贮藏品质（表1）。1-MCP＋OHAA复合处理在维持小白杏可溶性固形物和可滴定酸含量方面要优于1-MCP单独处理[15-16]，而1-MCP与CTS复合处理在保持甜瓜果实硬度和IAA含量等方面较CTS单独处理佳[18]。此外，果蜡涂膜较1-MCP熏蒸处理可明显抑制芒果水分的散失，改善芒果外观品质，而涂膜与1-MCP复合处理比分别用涂膜和1-MCP单独处理都具有更好的保鲜效果，可进一步改善芒果在采后贮藏期间的品质[19]。可见，1-MCP结合涂膜保鲜处理能够抑制果实的新陈代谢等生理生化过程，减少表面水分蒸发，推迟果实的衰老进程，在采后果蔬贮藏保鲜中具有较好的发展前景。

但是，就现有的研究而言，1-MCP结合其他保鲜方法复合处理对不同果蔬采后贮藏品质的作用效果不一致，如1-MCP与ClO2复合处理能显著抑制蟠桃[10]果实乙烯释放量和呼吸速率，而对香蕉[11]果实的延缓褪青和转黄方面效果显著；1-MCP与CTS复合处理对维持甜瓜[18]果实硬度作用效果显著，而对芒果[17]果实维持叶绿素和滴定酸含量方面效果佳。此外，1-MCP与OHAA复合处理的作用效果只限于小白杏[15-16]果实，而对其他果蔬采后的贮藏效果还未涉及。因此，应加大1-MCP结合涂膜保鲜对不同果蔬采后贮藏品质影响的研究，以确定不同果蔬最适的贮藏保鲜方法。

表1 1-MCP与保鲜剂复合处理对果蔬品质的影响Table 1 Effectof treatmentwith 1-MCP combined with preservatives on storage quality of fruits and vegetables

2 1-MCP结合低温贮藏处理对果蔬贮藏保鲜效果的影响

果蔬采后的呼吸作用与温度关系密切。一般说来，降低贮藏温度，呼吸强度就会大大减弱，果蔬呼吸强度越小，物质消耗也就越慢，其贮藏寿命便更长。因此果蔬采后贮藏的普遍措施，就是尽可能维持较低的温度，将果蔬的呼吸抑制到最低限度。

2.1 1-MCP结合冷藏处理对果蔬贮藏保鲜效果的影响

冷库温度是影响果蔬贮藏保鲜的重要因素之一。通常认为低温贮藏可以抑制果蔬采后的呼吸作用和内源乙烯的释放，有利于保持果蔬生理代谢及营养物质的相对稳定。但是，研究发现，低温贮藏（4℃）的枇杷果肉硬度和木质素含量不断增加，果肉木质化较为严重[29]，黑宝石李在（3±0.5）℃条件下贮藏60d会发生果心的冷害褐变[30]。此外，紫花芒果2℃贮藏15d、5℃贮藏34d可表现出冷害症状，导致果皮细胞膜透性增大，呼吸作用异常升高以及多胺含量增加[31]。

1-MCP处理结合冷藏可以在一定程度上克服单独冷藏处理对采后果蔬的不良影响，保持果蔬贮藏品质，延缓果实后熟衰老，起到协同增效的作用。张玮等[32]研究1-MCP处理对冷藏冬枣果实成熟衰老的调控机制，发现1-MCP能有效降低冬枣冷藏期间果实的膜脂过氧化水平、呼吸强度和乙烯释放速率，延缓果实衰老进程，并对乙烯的生物合成过程产生抑制。此外，1-MCP处理也能维持甜石榴果实相对较高水平的有机酸含量、出汁率和花青苷含量，抑制甜石榴果皮相对电导率的上升速率，降低果实乙烯释放速率，从而延缓果实的衰老，有效降低了冷藏和货架期甜石榴的腐烂率与腐烂指数[33]。

虽然1-MCP处理结合冷藏能够延缓果实后熟衰老，但是1-MCP处理对冷藏期间某些果实的香气物质的释放有一定的抑制作用。纪淑娟等[34]研究1-MCP处理对冷藏后常温条件下南果梨香气变化的影响，结果显示，1-MCP处理抑制了南果梨冷藏后货架期果实香气的生成，致使果实香气变淡。杨丹等[35]也发现，1-MCP处理抑制了冷藏期间‘红阳’猕猴桃果实酯类香气的产生，并在贮藏后期积累了大量的醇类和醛类香气物质，对果实的整体感官质量有一定的影响。1-MCP结合冷藏在延缓果蔬后熟、保持货架期品质的同时，也会对某些果实的香气成分产生不良的影响。因此，要着重研究果实香气物质释放与冷藏的关系，对于复合处理不利于香气物质释放的南果梨等果实的贮藏，要改进贮藏条件以使其贮藏品质最佳。

2.2 1-MCP结合冰温贮藏处理对果蔬贮藏保鲜效果的影响

所谓冰温，是指0℃至冰点以上的未冻结温度区域，冰温技术则是在冰温范围内的一种新型贮藏技术[36]。但是冰温技术的应用要严格确定待贮藏果蔬的冰温点，以免因温度偏差而导致严重后果。如孙秀兰等[37]的研究表明，黑琥珀李在-0.5～0℃恒温贮藏下会发生严重的冷害，冷害导致果实还原糖、可滴定酸、多酚含量明显减少，其表现症状为风味变淡、组织褐变、不能正常后熟。

研究发现，1-MCP结合冰温贮藏在一定程度上结合了二者的优点，可以较好地维持果蔬贮藏品质。冰温（-0.3±0.3）℃结合1μl/L 1-MCP处理较单独冰温贮藏显著抑制了葡萄果穗呼吸强度和乙烯生成速率的增加，并能够有效抑制果实MDA、LOX及POD等酶活性，且较普通冷库贮藏延长20d[38]，而果实的硬度、弹性、凝聚性和咀嚼性较之单纯的冷库和冰温贮藏均有所提高，且葡萄好果率与果肉硬度在一定范围内呈良好线性关系[39]。

此外，张鹏等[40]研究1-MCP处理结合冰温贮藏（-0.5～-0.2）℃对柿果实贮藏品质和衰老褐变指标的影响，结果表明，1-MCP结合冰温贮藏较好地保留了果实原有的营养成分，延缓了果实的衰老进程和褐变的发生，使贮藏期延长60d，且在维持果实硬度和VC含量方面与单独冰温贮藏差异极显著（p＜0.01）。寇文丽等[41]的研究结果也显示，1-MCP可有效延缓不同成熟度柿果冰温贮藏（-0.5～-0.2℃）过程中硬度、可滴定酸、VC含量的下降，显著抑制乙醇含量、呼吸强度和细胞膜透性的增加，其中八成熟柿果软化衰老较慢，贮藏效果最好。1-MCP结合冰温贮藏（-0.5～-0.2℃）还有效地推迟了苹果果实PPO、LOX活性高峰的出现并使其维持在较低水平，同时诱导POD和CAT活性高峰的出现并保持在较高水平，即冰温贮藏可使1-MCP更好地发挥作用[42]。

1-MCP处理结合冰温贮藏在一定程度上结合了两者的优点，延缓了果蔬贮藏期间的衰老进程，从而保持了果蔬的货架期品质，因而具有广阔的应用前景和发展空间。此外，1-MCP结合冰温贮藏的方法对葡萄、柿果等呼吸跃变型果蔬的保鲜效果较好，但对于非跃变型果蔬的保鲜效果尚未有报道，这部分内容将是今后研究的方向之一。

3 1-MCP结合气调方法对果蔬贮藏保鲜效果的影响

果蔬采摘后仍进行着旺盛的呼吸作用和蒸发作用，从空气中吸取O2，分解消耗自身的营养物质，产生CO2、水和热量，因而不利于果蔬的贮藏保鲜。自发气调包装（MAP）是利用塑料薄膜包装中果蔬产品的呼吸作用与薄膜透气性之间的平衡，在包装内形成一种高CO2、低O2浓度的微环境，由此抑制果蔬产品的代谢作用，从而达到延长其贮藏期的目的。此外，晶粒大小在1～100nm之间的超细纳米材料，因其具有特殊的电子结构和晶体结构而表现出抗菌杀毒、低透O2率、低透湿率、阻隔CO2等优良特性，能够满足采后果蔬贮藏保鲜的技术要求。不同气调包装方法通过调节果蔬贮藏环境的O2和CO2含量来抑制果蔬产品的代谢活动，从而延缓果蔬的后熟进程，但厚度不适宜的小包装材料则会使不耐CO2的果蔬产生CO2伤害，如富士苹果[43]。

近年来，随着1-MCP研究应用的深入，许多气调

方法与1-MCP处理结合应用在果蔬采后的贮藏保鲜上的研究越来越多，并取得了协同增效的效果（表2）。

由于呼吸要消耗果蔬自身的营养物质，所以延长采后果蔬的贮藏期关键是降低呼吸速率。低O2含量的贮藏环境能够有效地抑制呼吸作用，在一定程度上减少蒸发作用和微生物生长，适当高浓度的CO2可以减缓呼吸作用，对果蔬有推迟呼吸跃变启动的效应，从而延缓果蔬的后熟和衰老。

此外，由于VP是将包装容器内的空气全部抽出密封，维持袋内处于高度减压状态，空气稀少相当于低氧效果，使微生物没有生存条件，以达到果品新鲜、无病腐发生的目的。目前应用的有塑料袋内真空包装、铝箔包装、玻璃器皿、塑料及其复合材料包装等。由于果品蔬菜属鲜活食品，尚在进行呼吸作用，高度缺氧会造成生理病害，因此，果品类使用VP的较少。但是对于柿果实而言，采用VP不仅可以脱除柿果的涩味，而且在贮藏过程中也可以有效延缓果实的软化进程[49-50，53]。因此，1-MCP结合VP技术对于柿果的脱涩和保鲜来说，无疑是一种理想的贮藏保鲜方法。

但就表2所示研究而言，对于1-MCP与气调方法相结合的处理技术主要集中在梨果实和柿果实的研究上，而对于其他果蔬的采后贮藏保鲜效果的研究还未曾报道。因此，1-MCP结合气调方法复合处理对其他果蔬的采后贮藏保鲜效果有待于进一步的研究。

4 1-MCP结合其他方法对果蔬贮藏保鲜效果的影响

热处理是一种无化学残留、安全性高、简便有效的物理保鲜方法，自1922年开始用于防治柑橘炭疽病引起的采后腐烂以来，在果实采后贮藏保鲜的应用领域已经扩展到采后病虫害的防治及检疫、降低冷害、改善果品品质以及延缓衰老等方面。研究发现，热空气处理绿熟期芒果可促进芒果的后熟，缩短采后贮藏期[54]，而热水结合1-MCP处理，既有效控制了炭疽病的发生，又延缓了芒果果实的后熟进程，延长了贮藏时间，且对芒果果实的品质无不良影响[55]。陈莉等[56]研究发现，1-MCP结合热空气处理较好地保持了红富士苹果果实膜的完整性，减缓了由热处理所引起的果皮叶绿素的降解，并保持较高的含酸量以及较好的风味品质。由此可见，1-MCP与热处理联合应用技术具有明显的协同效应。

减压贮藏保鲜技术通过降低果蔬环境的气体分压，创造一个低氧条件，促进果蔬组织内挥发性有害气体向外扩散，减少由这些有害物质引发的衰老和生理病害，也从根本上消除CO2中毒的可能性。另外，由于减压贮藏保鲜可以形成超低氧环境，因此可以抑制微生物的生长发育和孢子的形成，进而减轻某些微生物的侵染。研究显示，1-MCP结合减压处理可显著减少翠冠梨乙烯释放量，抑制果实呼吸代谢，并能够有效保持SOD和CAT的活性，延缓细胞膜透性的增大，进而延长梨果实的货架期[57]。孟宪军等[58]的研究结果也显示，1-MCP处理结合减压贮藏明显抑制了柿果实硬度、可溶性单宁含量的下降，同时也较好的抑制了果实可溶性固形物、MDA和PPO活性的升高，较好地保持了柿果实的货架品质。

综上，1-MCP与热处理联合应用对芒果、苹果果实的采后贮藏保鲜具有明显的协同效应，而1-MCP结合减压贮藏方法对翠冠梨和柿果实的保鲜效果佳。因此，1-MCP与热处理、减压贮藏相结合的处理方法具有广阔的应用前景，可以用于其他果蔬采后的贮藏保鲜研究中。同时，还应研究1-MCP处理与其他保鲜方法如电磁辐射贮藏、生物保鲜技术等相结

合应用对果蔬采后贮藏保鲜效果的影响，以期寻找出每种果蔬最适的贮藏方法。

表2 1-MCP与气调方法复合处理对果蔬品质的影响Table 2 Effectof 1-MCP combined with controlled atmosphere storage on postharvestquality of fruits and vegetables

5 问题及分析

1-MCP与其他保鲜技术联用在一定程度上结合了二者的优点，显著延缓采后果蔬衰老进程，保持果蔬贮藏特性，延长果蔬货架期品质，且作用效果较各自单独处理佳。但是，就现有研究而言，尚存在如下问题需要进一步解决。

首先，果蔬品种单一，不能很好地体现1-MCP与其他保鲜技术复合处理对不同果蔬品种的保鲜效果。如1-MCP结合O3处理对翠冠梨[13-14]的保鲜效果较好，而1-MCP与OHAA复合处理能够很好地维持小白杏[15-16]的货架品质，但这两种结合处理方法对其他果蔬品种的作用效果却未知。另外，1-MCP与纳米包装[47-48]、VP[49-50]联用的方法主要集中在柿果的保鲜研究上，对其他果蔬品种的保鲜效果尚不清楚。

其次，冷藏过程中果实的一些风味物质会受到不良影响。研究发现，1-MCP处理对冷藏后南果梨[34]、猕猴桃[35]果实香气的生成有抑制作用，使果实香气变淡，因而降低了果实贮藏期间的香气品质，对果实整体感观品质有一定的影响。此外，冰温保鲜技术的不足之处在于果蔬冰温点不易确定，且每种果蔬的冰温点不同，温度稍低会对果蔬造成冻害，反而不利于果蔬的长期贮藏；温度稍高又不能达到理想的保鲜效果。所以需要对每种果蔬的冰温有专业而精确的认定。

再次，1-MCP与其他保鲜技术联合应用的处理方法还与各自作用的先后顺序有关。研究发现，1-MCP处理后再进行O3处理（1-MCP＋O3）对翠冠梨保鲜效果要好于先O3处理再进行1-MCP处理（O3＋1-MCP）[13]，这是否与先进行1-MCP处理抑制了乙烯的生物合成过程，再采用O3杀菌处理获得较好的保鲜作用有关尚需进一步的研究。

最后，对于不同种类的果蔬其最佳应用条件尚不明确。1-MCP结合O3处理虽然可以取得较好的贮藏效果，但O3也是一种有毒气体，在保鲜处理时，如果O3浓度过大会加速保鲜果蔬的衰败[27]。

6 展望

1-MCP与其他贮藏保鲜技术联用是果蔬采后贮运保鲜技术发展的趋势之一。在果蔬采后贮藏保鲜研究中，1-MCP已经展现出了良好的应用前景，它与保鲜剂处理、MAP包装等的联合应用，更能促进它在果蔬采后保鲜中的应用。目前，从整体上看，1-MCP处理与其他保鲜方法的联用技术仍处于研究阶段，今后的工作重点应着重以下几个方面的内容：首先，在基础研究方面，1-MCP处理与其他保鲜方法的联合使用，还需要更多的理论支持，需要更深入地研究各自作用机理和相互协同机理。其次，在应用研究上，还应不断扩大研究应用的范围。对于不同种类的果蔬其最佳应用条件尚需做进一步的研究，以优化1-MCP与其他保鲜方法联用技术的最佳技术参数，发展高效、简便的1-MCP综合处理保鲜新技术。此外，探讨不同的贮藏保鲜方法和1-MCP处理对果蔬风味物质释放作用的机理，为1-MCP与其他保鲜方法联用技术提供更多的理论参考。

总之，对于1-MCP与其他保鲜方法联用技术的研究尚处于探索阶段，但可以预见，1-MCP处理与其他保鲜方法的联合使用，将会极大地促进1-MCP应用技术的发展和应用。积极探索1-MCP与其他保鲜方法的联用技术，将是1-MCP应用技术发展的一个趋势，也是采后果蔬贮藏保鲜技术发展的需要。

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Research advances on 1-MCP combined with other preservativetechnologies on storage quality of fruits and vegetables

SUN Bing-xin1，2，3，SUN Hai-juan2，FENG Xu-qiao1，2，3，*
（1.Food Science Research Institute of BohaiUniversity，Food Safety Key Lab of Liaoning Province，Jinzhou 121013，China；2.College of Food Science，Shenyang Agricultural University，Shenyang 110866，China；3.Liaoning Province Society of Food Quality and Safety，Shenyang 110866，China）

As 1-Methylcyclopene（1-MCP），a new inhibitor of ethylene action，gets more and more applicationsin agricultural practices，its application on postharvest storage of fruits and vegetables has been developed tocombine with other preservative methods for obtaining better storage quality and better senescence control ofstored produces. Combination of 1-MCP with other preservative methods exerts synergy functions to maintainpostharvest quality of fruits and vegetables in a better state. Effect of 1-MCP combined with other treatmentssuch as preservative treatment，low temperature storage，controlled atmosphere storage，heat treatment andothers on postharvest biochemical and physiological indices of fruits and vegetables were reviewed in thispaper，its application problems were analyzed，and the solution to resolve the problems were proposed，withthe purpose to provide

for further development of storage and preservation practices of fruits andvegetables

1-MCP；methods；storage quality；prospect

TS201.1

：A

：1002-0306（2014）16-0385-06

10.13386/j.issn1002-0306.2014.16.075

2013－08－01 *通讯联系人

孙炳新（1981-），男，博士研究生，讲师，研究方向：果蔬质量与安全控制。

国家自然科学基金面上项目（30972064）；渤海大学人才引进基金项目（BHU20120301）；辽宁省科技厅重点项目（2008205001）；沈阳农业大学高端人才引进基金项目（SYAU20090107）。