1-MCP处理对常温运输甜瓜货架期品质与生理代谢的影响

许建 姚军 徐畅 张敏 杜娟 廖新福

摘 要： 为探索甜瓜远途常温保鲜运输技术，以新疆精品甜瓜品种‘西州密17号为试材，采用质量浓度1 μL·L-1的 1-MCP处理后结合常温远途运输，研究1-MCP处理对甜瓜果实货架期品质与生理代谢的影响。试验结果表明：货架期 1 d，1-MCP处理组果实硬度较对照组高15.6%；1-MCP处理延缓了果实可溶性固形物含量下降的趋势，推迟了甜瓜腐烂发生时间约为3 d，并显著降低了甜瓜的腐烂率；延缓了果实细胞膜渗透性的增大；抑制了甜瓜呼吸强度和乙烯释放量。说明1-MCP处理在甜瓜常温运输中有良好的作用，能够有效保持甜瓜货架期品质。关键词： 1-MCP； 甜瓜； 品质； 生理代谢； 常温运输； 货架期Effect of 1-MCP on Physiology and Quality of Hami Melon Transported at Ambient TemperatureXU Jian， YAO Jun， XU Chang， ZHANG Min， DU Juan， LIAO Xin-fu （Xinjiang Development and Research Center of Grape and Melon， Shanshan， Xinjiang 838200， China）Abstract： Hami melon‘Xizhoumi No.17were treated with 1-MCP to understand the effect of 1-MCP on quality and physiology of melon fruit transported at ambient temperatures. The result showed that the firmness of melon treated by 1-MCP was 15.6% higher than control one day after on shelf. Treatment with 1-MCP delayed the decline of fruit soluble solids content，postponed the melon decay about 3 days，and reduced the rot rate significantly. Respiratory intensity and ethylene release were restrained. Our results suggest that 1-MCP treatment is beneficial for extend shelf-life of Hami melon transported at ambient temperatures.Key words： 1-MCP； Melon； Quality； Physiology； Ambient temperature transportation； Shelf life

新疆是我国甜瓜传统优势产区，也是我国种植面积与产量最大的区域，新疆距甜瓜主消费区运输距离远，且运输方式以简易常温运输为主[1]。甜瓜的贮藏保鲜一直广被关注，研究内容较为深入，但由于我国甜瓜贮藏运输尚未形成现代化、工厂化的配套设施，加之果实自身的贮藏特性多样，所以目前较多的研究尚未能应用于实际生产中，由此导致甜瓜腐烂率高，货架期短，商品质量不稳定，一直影响着产业的可持续发展。因此，如何采用简便有效的方法延长产品货架期以及采后运输过程中的保鲜技术显得尤为重要[2]。

近些年来，新型的乙烯受体抑制剂1-甲基环丙烯（1-MCP）被广泛应用研究，证实了1-MCP可以保持果实采后品质[3]。由于1-MCP处理操作方便，以及市场多种形式产品的开发，使得其在果蔬贮藏保鲜中得以广泛应用。本文研究1-MCP处理对常温运输甜瓜货架期品质与生理的影响，以期为甜瓜运输保鲜技术提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料

试验用甜瓜品种为‘西州密17号，2013年6月18日采自新疆鄯善县沙坎农场，果实无病害及机械损伤，单果质量3.0 kg左右；利用无损测糖仪对甜瓜成熟度进行分类，确保甜瓜成熟度均一，该试验筛选可溶性固形物为（15±0.5）% 的果实。

1.2 主要仪器及试剂

无损测糖仪（K-BA100R，日本）；数显式水果硬度计（GY-4，浙江托普仪器有限公司）；手持糖度计（WYT-J，成都豪创光电仪器有限公司）；电导率仪（DDS-307，上海雷磁）；循环水真空泵（SHB-Ⅲ，郑州长城科工贸）；气体检测仪（GT901-VOC深圳科尔诺电子科技有限公司）；温湿度记录仪（EL-USB-2 英国）；1-甲基环丙烯（美国罗门哈斯公司）。

1.3 试验方法

1.3.1 试验材料处理 将选用的甜瓜包装后，及时用聪明鲜（1-MCP药包）蘸上纯净水密闭熏蒸处理12 h（质量浓度约1 μL·L-1），然后将熏蒸处理的甜瓜自然通风，与对照组（同批未经处理的甜瓜）一同放置在常温运输长挂车，并放置温湿度记录仪监测运输过程温湿度变化。6月18日晚上由新疆鄯善发车，6月22日下午抵达广东东莞下桥水果批发市场，行程约4 d。随后将甜瓜运至华南农业大学食品学院加工实验室，室内温度25~30 ℃，相对湿度80%~90%。

1.3.2 测定方法 每3 d测定1次，共测定4次，每组固定30个果实用于统计腐烂率、失重率等指标，每组每次测定6个单瓜，测定指标为：可溶性固形物（果心部位）、硬度（果心部位）、腐烂率、失重率、细胞膜渗透性、呼吸速率、乙烯释放量等。果实可溶性固形物含量采用手持折光仪法[4]；果实硬度采用手持式果实硬度计法[4]；细胞膜渗透性采用相对电导率测定法[5]；呼吸强度采用静置法[6]；乙烯释放量采用气体检测仪快速测定。从每个处理中随机取果6个，分为3组，称质量后置于16 L的玻璃密闭容器中，密闭2 h后，使用气体快速测定仪测定（PID光离子传感器，分辨率0.1 mg·L-1）。

果实腐烂率/%= 腐烂果实数量/总果数量×100

1.3.3 数据处理方法 Excel 2003、DPS6.55数据处理软件。

2 结果及分析

2.1 1-MCP处理对货架期甜瓜可溶性固形物含量的影响

甜瓜的可溶性固形物含量在货架期呈下降趋势，如图1所示。货架期 1 d 1-MCP处理组可溶性固形物含量为15.0%，对照组为14.5%；货架期 4 d 1-MCP处理组较对照组高0.3%，7 d与 10 d均高出0.1%。可见，1-MCP处理能够延缓甜瓜可溶性固形物含量的降低，货架期期间1-MCP处理组较对照组略高，但组间差异不显著（P>0.05）。

2.2 1-MCP处理对货架期甜瓜硬度的影响

如图2所示，货架期 1 d 1-MCP处理组与对照组果心硬度分别为1.11、0.96 kg·cm-2，1-MCP处理组较对照组高15.6%，可见在常温运输过程中1-MCP处理可以有效延缓甜瓜果实硬度下降。随着货架期时间的延长，甜瓜果实的硬度呈下降趋势。甜瓜‘西州密17号其果心硬度下降明显，在货架期 10 d对照组与1-MCP处理组硬度分别下降41.7%和45.1%。1-MCP处理可以有效延缓果实硬度的下降，但至货架期7 d两组间差异不显著（P>0.05）。

图2 1-MCP处理对甜瓜果心硬度的影响

2.3 1-MCP处理对货架期甜瓜腐烂率的影响

随着货架期时间的延长，甜瓜果实腐烂率呈上升趋势，如图3所示。货架期 1 d 对照组腐烂率为6.7%，1-MCP处理组未出现腐烂；4 d 1-MCP处理组出现腐烂。货架期7 d 1-MCP处理组腐烂率为6.7%，较对照组低13.3个百分点，差异极显著（P<0.01）。货架期10 d 1-MCP处理组腐烂率较对照组低10.0个百分点，差异显著（P<0.05）。

图3 1-MCP处理对甜瓜果实腐烂率的影响

2.4 1-MCP处理对货架期甜瓜细胞膜渗透性的影响

相对电导率是反映细胞膜系统状况的一个重要的生理生化指标，植物在受到逆境或者其他损伤的情况下细胞膜容易破裂，膜蛋白受伤害因而使细胞液外渗而使相对电导率增大，能够直接反映组织细胞渗透性。如图4所示，随着货架期的延长，相对电导率呈上升趋势，细胞膜的渗透性逐渐增强。1-MCP处理延缓了果实相对电导率的增加，货架期期间1-MCP处理组相对电导率均低于对照组，货架期4 d 后2处理间差异不显著（P>0.05）。

图4 1-MCP处理对甜瓜果实细胞膜渗透性的影响

2.5 1-MCP处理对货架期甜瓜呼吸强度的影响

如图5所示，货架期期间‘西州密17号甜瓜对照组与1-MCP处理组均未出现明显的呼吸高峰，究其原因可能是在常温运输途中呼吸高峰已经产生；1-MCP处理组与对照组相比呼吸强度较弱，可见1-MCP处理对甜瓜的呼吸速率有一定的抑制作用。

图5 1-MCP处理对甜瓜果实呼吸强度的影响

2.6 1-MCP处理对货架期甜瓜乙烯释放量的影响

1-MCP为乙烯的竞争型抑制剂，能够不可逆的作用于乙烯受体，从而阻断与乙烯的正常结合。由图6可知，在货架期期间1-MCP处理组1~7 d乙烯释放量远低于对照组，且组间差异显著（P<0.05）；货架期10 d ，2组的乙烯释放量均有较大幅度的增长，且组间差异不明显，分别为：1.70、1.58 μL·kg-1·h-1 。

3 讨论与结论

甜瓜在货架期期间除受到病原菌侵染引起的腐烂外，由乙烯作用导致的衰老腐败占据很大的比例，因此控制乙烯的作用是甜瓜采后贮藏保鲜技术研究的关键之一[7]。试验结果表明1-MCP处理能够抑制甜瓜腐烂，较好其保持货架期品质。

果肉硬度是甜瓜的重要感官品质之一，是影响甜瓜商品性的重要影响因素。试验表明1-MCP处理能够延缓甜瓜果肉硬度的下降。1-MCP延缓果实的软化效应与采后果实细胞壁修饰酶的代谢变化是密切相关的，王小会等[8]研究表明：1 μL·L-1 的1-MCP处理苹果可以保持贮藏后期SOD、POD、CAT等酶的较高活性，从而降低膜脂过氧化程度，延缓果实衰老。在延缓果实衰老软化的过程中，其有效地保持了细胞膜渗透性。

呼吸作用与乙烯释放是果实采后重要的生理代谢活动，呼吸强度越低，乙烯释放量越少，越有利于甜瓜品质的保持。试验结果表明经1-MCP处理的甜瓜，其呼吸强度与乙烯释放量均小于对照组，从而能够延缓果实衰老，达到保鲜的目的。

常温运输中，1-MCP处理能够改善甜瓜‘西州密17号货架期的品质，可以显著延缓甜瓜果实果心硬度的下降；推迟甜瓜腐烂发生的时间，并显著降低甜瓜的腐烂率；抑制甜瓜呼吸强度和乙烯释放量，可以作为甜瓜常温运输保鲜剂应用。

参考文献

[1]廖新福，孙玉萍，张 瑞，等. 新疆厚皮甜瓜贮运和保鲜现状及发展对策[J]. 中国瓜菜，2010，23（2）： 52-53.

[2]王吉德，张旭龙，刘瑞泉，等. 新疆甜瓜保鲜技术的研究[J]. 食品科学，2003，24（6）： 151-153.

[3]Guillen F，Valverde J M，Zapata P，et a1． Tools to maintain postharvest fruit and vegetable quality through the inhibition of ethylene action：A review[J]． Critical Reviews in Food Science and Nutrition，2007，47（6）： 543-560．

[4]曹建康，姜微波，赵玉梅. 果蔬采后生理生化实验指导[M]. 北京：中国轻工业出版社，2007.

[5]陈爱葵，韩瑞宏，李东洋，等. 植物叶片相对电导率测定方法比较研究[J]. 广东教育学院学报，2010，30（5）： 88-91.

[6]王彦章，滕康宁，朱 璇. 果蔬采后生理学试验指导书[M]. 乌鲁木齐：新疆农业大学出版社，2001：23-25.

[7]张 锐，于天颖，马 涛.1-MCP作用机理及在果蔬产业中的应用[J]. 农业科技与装备，2011（11）： 35-37.

[8]王小会，任小林，孙芳娟，等. 1-MCP处理对“美国8号”苹果采后生理和相关酶活性的影响[J]. 安徽农业科学，2007，35（4）：1106-1107.

收稿日期： 2013-09-29； 修回日期： 2013-12-10

基金项目： 国家西甜瓜产业技术体系项目（CARS-26-10B）

作者简介： 许建，男，硕士，助理研究员，研究方向为农产品贮藏与精深加工。电子信箱： xujay1982@163.com

通信作者： 廖新福，男，硕士，研究生导师，研究员，研究方向为西甜瓜育种、栽培及采后加工。电子信箱： lxf3838@163.com