1-MCP结合自发气调包装对夏黑葡萄保鲜效果

孙思胜，张晓娟，马传贵，李光辉，张化阁，何静

（1.许昌学院食品与生物工程学院，河南许昌 461000；2.军事科学院军需工程技术研究所，北京100010；3.北京京诚生物科技有限公司，北京102600；4.舞钢市沁丰园林业专业合作社，河南平顶山462500）

夏黑葡萄属于葡萄科（Vitaceace）葡萄属（Vitis L.）浆果类水果，欧美杂种，原产于日本，果皮呈紫黑色，无核，果肉丰富，具有草莓香味，甜酸可口，深受广大消费者的喜爱[1-2]。近年来夏黑葡萄的产量在不断增加，且多成熟于高温多雨的夏季，呼吸代谢旺盛，水分蒸发快，含糖高易开裂，引起病原菌的侵染，从而失去食用价值，造成经济损失[3-4]；因此寻求一种易于操作、环保安全、效果显著的保鲜方法很有必要。

1-甲基环丙烯（1-methylcyclopropene，1-MCP）是一种乙烯受体抑制剂，通过与乙烯作用受体竞争来抑制乙烯的生理活动[5]。近年来部分学者将1-MCP应用于果蔬保鲜中，发现1-MCP可以有效的延缓果蔬的衰老进程，延长其贮藏时间，具有较好的保鲜效果[6]。自发气调包装是在一定的温度下，通过选用适宜的保鲜袋，依靠贮藏产品自身的呼吸作用和薄膜袋的透气性能，使袋内形成低O2高CO2的环境，从而达到贮藏保鲜的目的[7]。自发气调包装不仅能有效的抑制果蔬水分的损失，而且可以通过果蔬的呼吸作用而降低袋内氧气的含量，从而能有效保护果蔬的色泽、抑制微生物的生长繁殖[8]。低温贮藏是果品保鲜最常用的方法之一，能有效延缓果品的衰老和延缓微生物的生长。王宝春等研究发现1-MCP处理结合低温贮藏可以有效地延缓花牛苹果在贮藏期间果实硬度和可滴定酸含量的下降，抑制果实呼吸强度，推迟果实乙烯释放高峰的出现，提高了苹果的保鲜效果[9]。张福平等发现冷藏条件下自发气调包装能够自发调节袋中的气体环境，有效地抑制番石榴果实的过氧化物酶活性，减缓果实贮藏期丙二醛含量上升，同时抑制果实呼吸强度和质膜相对透性延缓果实细胞衰老，有效地延长番石榴果实的贮藏时间[10]。蔡佳昂等发现1-MCP与气调包装复合技术可以有效控制红苕尖在贮藏过程中的感官，腐烂率和呼吸强度，有效地保持苕尖叶绿素VC含量和细胞膜完整性，维持较高的超氧化物歧化酶（superoxide dismutase，SOD）、过氧化氢酶（catalase，CAT）活性，降低过氧化物酶（peroxidase，POD）和多酚氧化酶（polyphenol oxidase，PPO）活性[11]。综上，1-MCP处理和低温处理均能有效的延长葡萄的采后贮藏期，而自发气调包装也能提高果品的采后贮藏品质，三者结合处理是否能起到更佳的保鲜效果，为此，本试验将通过不同浓度1-MCP处理结合自发气调包装对低温条件下夏黑葡萄果实采后贮藏期品质进行研究，验证三者的叠加性，为夏黑葡萄采后保鲜提供数据和参考依据。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

葡萄：品种夏黑，2019年6月19日8∶00-12∶00采自河南省舞钢市的沁丰园林业专业合作社的葡萄园；草酸：天津市风船化学试剂科技有限公司；酚酞、钼酸铵、抗坏血酸、硫酸亚铁、磷酸二氢钾、邻苯二甲酸氢钾：天津市科密欧化学试剂有限公司；氯化钡：天津市天力化学试剂有限公司；3，5-二硝基水杨酸：天津市光复精细化工研究所；邻苯二酚：天津市大茂化学试剂厂；过氧化氢（30%）：天津市凯通化学试剂有限公司；三氯乙酸：上海山浦化工有限公司；2-硫代巴比妥酸：上海科丰实业有限公司；2，6-二氯靛酚钠：上海源叶生物科技有限公司；所有化学试剂均为分析纯；1-MCP（97%）：咸阳西秦生物有限公司。

0.18 mm 聚乙烯（polyethylene，PE）（18 cm×22 cm）气调包装袋：上海易诺包装材料有限公司；YP30002电子分析天平：上海精密仪器仪表有限公司；T6新世纪紫外可见分光光度计：北京普析通用仪器有限责任公司；JYC-21HEC05电磁炉：九阳股份有限公司；TGL-16M台式高速冷冻离心机：湘仪离心机仪器有限公司；PAL-1手持糖度计：日本爱拓公司；HH-4电热恒温水浴锅：上海比朗仪器有限公司；LG冷库：江苏泰州市霍普制冷设备有限公司。

1.2 试验方法

1.2.1 处理方法

采摘当天立即装筐（筐底、筐顶及四周附上干草防碰伤葡萄，且筐四周透气）汽车运回实验室。挑选成熟度（九成熟）、大小、颜色均匀一致，且无病虫害，无机械损伤的葡萄果实进行自来水流水冲洗6遍，晾干表皮水分后备用。

将选取的试验葡萄分为5个处理组，每组30穗葡萄放在一起处理（每穗大约重750 g）。其中4组葡萄分别放入浓度为 0.5、1.0、1.5 μL/L 和 2.0 μL/L 的 1-MCP（处理浓度依据文献[12-13]，并设计出此4个梯度）4个150 L塑料大桶并盖上盖，以体积分数来计1-MCP的浓度，塑料胶带密封熏蒸处理24 h（每组30穗葡萄放在一起处理），取出后自然状态下晾干。另外一组葡萄没有进行1-MCP处理作为空白对照，记作CK。全部处理完后，立即用PE气调包装袋封口包装，每袋装1穗葡萄，置于（4±0.5）℃冷库中低温贮藏76 d，每隔6 d进行各项指标的测定。

1.2.2 感官品质及生理指标的测定方法

1.2.2.1 夏黑葡萄贮藏期间感官品质评价

由10名经严格训练，已清楚了解夏黑葡萄感官评价标准的同学定期对贮藏期间的夏黑葡萄的感官品质进行评价，主要针对色泽、气味、滋味和质地这4个方面进行评价打分。评分标准见表1。

表1 夏黑葡萄感官品质评定标准Table 1 Sensory evaluation standard of Summer Black grape

1.2.2.2 腐烂率的测定

腐烂率根据下式进行计算[14]。

腐烂率/%=腐烂的果实数量/原始果实数量×100

1.2.2.3 VC含量的测定

取葡萄果肉2 g加2 mL草酸研磨成匀浆定容于25 mL容量瓶中，然后参照2，6-二氯靛酚滴定法[15-16]，测定6次。

1.2.2.4 可滴定酸（titratible acid，TA）测定

取葡萄果肉2 g加2 mL蒸馏水研磨成匀浆定容于25 mL容量瓶中，然后参照酸碱滴定法[17]，测定6次。

1.2.2.5 可溶性固形物（total soluble solids，TSS）含量的测定

随机取30个果实，使用手持折光仪测定其可溶性固形物含量[18]。

1.2.2.6 多酚含量的测定

参照Moyer等的方法测定[19-21]，将从保鲜库内取出的夏黑葡萄果实，放于室温26℃环境中2 h，随机取30粒葡萄的果皮分别进行研磨，最后取浆液进行多酚含量测定。

1.3 数据处理

采用Microsoft Excel 2010进行数据整理，用SPSS13.0进行数据统计分析，使用最低显著性差异法（least significant difference，LSD）进行显著性差异分析（P＜0.05为差异显著，P＜0.01为差异极显著）。

2 结果与分析

2.1 1-MCP结合自发气调包装对夏黑葡萄低温下感官品质的影响

1-MCP结合自发气调包装对夏黑葡萄低温下感官品质的影响见表2。

表2 1-MCP结合自发气调包装对夏黑葡萄低温下感官品质的影响Table 2 1-MCP coupling with modified atmosphere package treatment on sensory quality of Summer Black grape at low temperature

由表2可知，不同浓度的1-MCP结合自发气调包装处理的夏黑葡萄感官品质随着贮藏时间的延长而逐渐降低。在贮藏0～6 d，处理组和CK组的感官品质均良好，且没有显著差异，果实呈紫黑色，有草莓香味，酸甜可口；贮藏12 d～66 d，葡萄的感官品质变化较大，1-MCP结合自发气调包装处理组综合感官评分显著高于CK组；其中1-MCP结合自发气调包装处理组中以1.0 μL/L处理的葡萄果实综合感官评分较高；此外CK组可以贮藏到30 d，而1-MCP结合自发气调包装处理组可以贮藏到36 d，其中1.0 μL/L 1-MCP结合自发气调包装处理组可以贮藏到46 d，效果最好。

2.2 1-MCP结合自发气调包装对夏黑葡萄低温下果实腐烂率的影响

1-MCP结合自发气调包装对夏黑葡萄低温下果实腐烂率的影响见表3。

表3 1-MCP结合自发气调包装对夏黑葡萄低温下果实腐烂率的影响Table 3 1-MCP coupling with modified atmosphere package treatment on rot rate of Summer Black grape at low temperature

由表3可见，夏黑葡萄果实腐烂率随着贮藏时间的延长而逐渐上升。在贮藏0～12 d期间，1-MCP结合自发气调包装处理组和CK组的夏黑葡萄果实的腐烂率为0；贮藏18 d时，对照组和2.0 μL/L的1-MCP结合自发气调包装处理组的葡萄果实开始出现腐烂，而其它1-MCP结合自发气调包装处理组未出现腐烂；可能由于1-MCP处理浓度过高会伤害葡萄果皮导致葡萄腐烂的加速。贮藏24 d时，1-MCP结合自发气调包装处理组均出现腐烂现象；贮藏30 d时，CK组的果实腐烂率已超30%（已无商品价值），1-MCP结合自发气调包装处理组的均只有15%左右；贮藏36 d时，0.5、1.5 μL/L 和 2.0 μL/L 处理组的葡萄果实的腐烂率已达到30%或以上（已无商品价值），而1.0 μL/L的1-MCP结合自发气调包装处理组则仅有20%；可能由于夏黑葡萄对1-MCP有最适浓度，1-MCP处理浓度过高或过低都不利于夏黑葡萄的贮藏保鲜。在贮藏46 d～56 d时，各处理组和对照组的果实腐烂率均超过30%。可见采用1-MCP结合自发气调包装处理采后夏黑葡萄，可以有效抑制果实腐烂率的升高，其中以1.0 μL/L 1-MCP结合自发气调包装处理效果较好。

2.3 1-MCP结合自发气调包装对夏黑葡萄低温下果实VC含量的影响

1-MCP结合自发气调包装对夏黑葡萄低温下果实VC含量的影响见图1。

图1 1-MCP结合自发气调包装对夏黑葡萄低温下果实VC含量的影响Fig.1 1-MCP coupling with modified atmosphere package treatment on vitamin C content of Summer Black grape at low temperature

VC是人们日常生活必不可少的营养物质。但VC不稳定、具有很强的还原性，易受pH值、水分活度、酶等因素影响发生降解[21]。图1表明，随着贮藏时间的延长，夏黑葡萄果实的VC含量总体呈下降的趋势。在整个贮藏期间，0.5、1.0μL/L 和 1.5 μL/L 1-MCP 结合自发气调包装处理组的葡萄果实VC含量始终都高于对照组，其中1.0 μL/L1-MCP结合自发气调包装处理组的VC含量下降最缓慢，且与其它处理组有显著差异（P＜0.05）。在贮藏第 30 天时，1.0 μL/L 1-MCP 结合自发气调包装处理组的VC含量与对照组差距较大，此时1.0 μL/L 1-MCP结合自发气调包装处理组的VC含量为1.867 mg/100 g，而对照组仅为0.219 mg/100 g，有极显著差异（P＜0.01）。

2.4 1-MCP结合自发气调包装对夏黑葡萄低温下果实可滴定酸（TA）含量的影响

1-MCP结合自发气调包装对夏黑葡萄低温下果实可滴定酸（TA）含量的影响见图2。

图2 1-MCP结合自发气调包装对夏黑葡萄低温下果实可滴定酸（TA）含量的影响Fig.2 1-MCP coupling with modified atmosphere package treatment on titratible acid content of Summer Black grape at low temperature

可滴定酸对葡萄果实口感风味与贮藏期长短有一定影响，是评价葡萄质量的重要指标[22]。由图2可看出，随着贮藏时间的延长，可滴定酸含量总体呈先上升后下降趋势。0.5、1.0、2.0 μL/L的1-MCP结合自发气调包装处理组在贮藏0～18 d期间果实的可滴定酸含量呈上升趋势，而对照组在6 d后可滴定酸含量就开始下降；在贮藏18 d后，对照组与1-MCP结合自发气调包装处理组相比，可滴定酸含量下降速度较快；在贮藏18 d～66 d，1-MCP结合自发气调包装处理组的果实可滴定酸含量高于对照组且与其存在显著差异（P ＜0.05），1.0 μL/L 1-MCP结合自发气调包装处理组的果实可滴定酸含量最高，且显著高于其它浓度的1-MCP结合自发气调包装处理组。可能由于1-MCP结合自发气调包装处理夏黑葡萄时，具有一定适宜浓度。说明在一定贮藏期内，1-MCP结合自发气调包装处理夏黑葡萄果实可减缓可滴定酸含量的下降，延缓果实风味的变化，其中1.0 μL/L 1-MCP结合自发气调包装处理延缓夏黑葡萄果实可滴定酸含量下降的效果较好。

2.5 1-MCP结合自发气调包装对夏黑葡萄低温下果实可溶性固形物（TSS）含量的影响

1-MCP结合自发气调包装对夏黑葡萄低温下果实可溶性固形物（TSS）含量的影响见图3。

图3 1-MCP结合自发气调包装对夏黑葡萄低温下果实可溶性固形物（TSS）含量的影响Fig.3 1-MCP coupling with modified atmosphere package treatment on total soluble solids content of Summer Black grape at low temperature

图4 1-MCP结合自发气调包装对夏黑葡萄低温下果皮多酚含量的影响Fig.4 1-MCP coupling with modified atmosphere package treatment on polyphenols content of peel with Summer Black grape at low temperature

可溶性固形物（TSS）含量对评价葡萄果实的口感品质及新鲜度起着重要作用[23]。由图3可知，夏黑葡萄在贮藏期间可溶性固形物的含量总体呈现先上升后稍微下降的趋势。贮藏0～12 d，各处理组的夏黑葡萄果实的TSS含量均上升；在贮藏的第12天，0.5、1.0、2.0 μL/L的1-MCP结合自发气调包装处理组的葡萄TSS含量最多，分别为18.87%、19.23%、19.40%，而对照组葡萄TSS含量仅为14.71%，与1-MCP结合自发气调包装处理组差异显著（P＜0.05）且各个1-MCP结合自发气调包装处理组之间差异不显著。

2.6 1-MCP结合自发气调包装对夏黑葡萄低温下果皮多酚含量的影响

1-MCP结合自发气调包装对夏黑葡萄低温下果皮多酚含量的影响见图4。

果实中多酚类物质具有抗氧化作用，贮藏期间，多酚含量的下降会导致果实的褐变，果实品质下降[19]。由图4可知，在整个贮藏期间，夏黑葡萄果皮中多酚含量随着贮藏时间的延长，其多酚含量总体呈现下降趋势。贮藏18 d～66 d期间，1.0 μL/L1-MCP结合自发气调包装处理组的果皮多酚含量显著高于对照组和1.5 μL/L1-MCP结合自发气调包装处理组（P＜0.05），此外与其它浓度的1-MCP处理组差异不显著；其中在第36天，1.0 μL/L 1-MCP结合自发气调包装处理组的多酚含量为0.17%，而对照组仅为0.078%。说明在一定贮藏期内，1-MCP结合自发气调包装处理夏黑葡萄对抑制果实多酚含量的降低有一定作用，1.0 μL/L 1-MCP结合自发气调包装处理的作用效果较好。

3 结论

本研究中，相对较低或较高浓度的1-MCP结合自发气调包装处理均不利于夏黑葡萄在低温下的贮藏，整个贮藏期间0.5 μL/L 1-MCP结合自发气调包装处理组与CK组变化相近，说明较低浓度可能是由于抑制乙烯效果不佳，2.0 μL/L 1-MCP结合自发气调包装处理组腐烂率也较高，说明较高浓度可能损伤了葡萄果皮导致腐烂加快。此外，由于1-MCP处理浓度不同，低温贮藏期间夏黑葡萄呼吸强度和乙烯释放不同，果实的衰老进程也不一致，导致贮藏微环境出现差异，所以，微环境的改变可能也是导致贮藏效果差异的原因之一。1-MCP结合自发气调包装处理相比于单独使用自发气调包装处理，更能减少夏黑葡萄在低温贮藏期间的腐烂率，维持较高的感官品质，维持较高的VC、可滴定酸和多酚含量，而以1.0 μL/L 1-MCP结合自发气调包装处理的效果最好。