ClO2 结合1-MCP 对无核荔枝的常温保鲜效果研究

李奕星 ，陈 娇 ，李芬芳 ，马伏宁 ，洪克前 ，袁德保 ，*

（1.中国热带农业科学院，海口实验站，海南省香蕉遗传改良重点实验室，海南 海口 571101；2.中国热带农业科学院，南亚热带作物研究所，海南省热带园艺产品采后生理与保鲜重点实验室，广东 湛江 524091）

荔枝（Litchi chinensis Sonn.）是我国华南产量最大的水果之一，在热区农业中占有重要地位，其中无核荔枝具有核小或者无核，果实色泽鲜艳、风味上乘等特点，属荔枝中的珍品，也是我国特有的水果资源，深受消费者的喜爱。因其在高温高湿季节成熟，有着特殊的果实结构，且果实采后生理代谢活动依然旺盛，使其很容易被病原菌侵染，发生褐变腐烂[1]。与其他荔枝品种相比，无核荔枝更不耐贮藏[2-4]。目前，生产上常用的荔枝保鲜方式是泡沫盒+冰，而这种方法很容易导致果实浸渍褐变[5]。由于无核荔枝独特的地域性，其采后保鲜研究少有报道。因此，随着无核荔枝种植面积的不断扩大，研究安全有效的保鲜技术，对其生产、贮运、销售具有深远的意义。

ClO2是国际上公认的安全、无毒、无残留、无“三致”（致癌、致畸、致突变）效应的果蔬杀菌剂及食品保鲜剂[6]。1-甲基环丙烯（1-MCP）是一种新型的乙烯受体抑制剂[7]，可以延缓果实衰老[8]。据报道，适宜浓度的ClO2处理可以较好维持荔枝的贮藏品质[9]，1-MCP结合气调处理也能延长荔枝的货架期[10-11]。目前，已有采用ClO2结合1-MCP 处理延长果蔬采后货架期品质的相关报道。本试验以无核荔枝为研究对象，探索ClO2和1-MCP 处理对其常温贮藏的保鲜效果，以期为无核荔枝的采后保鲜技术提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料与设备

1.1.1 材料与试剂

“金澄”无核荔枝，购于海南省澄迈县金澄荔枝园，2019 年 7 月 1 日凌晨采摘后，4 h 内泡沫箱打包运回实验室，挑选出大小一致、无病虫害、无褐变及无损伤的果实，且留长约1 cm 果蒂。

ClO2（有效成分10%），购于北京华龙星宇科技发展有限公司；1-MCP (有效成分0.014%)，购于美国FloraLife 公司；1，1-二苯基-2-三硝基苯肼（DPPH），购于梯希爱（上海）化成工业发展有限公司。

1.1.2 仪器与设备

CR400 型色差计，购于日本Konica Minolta 公司；TDDS-307A 型电导率仪，购于上海雷磁仪器有限公司；MASTER-53T 型手持性折光仪，购于日本Atago公司；聚乙烯（PE）袋，规格为20 cm×30 cm，单面厚度0.03 mm。

1.2 方法

1.2.1 处理方法

在前期预试验的基础上，试验共设置3 个处理组和一个对照组，分别为：ClO2处理，使用60 mg/L ClO2溶液浸泡无核荔枝2 min 后清水冲洗，晾干装袋；1-MCP 处理，清水浸泡无核荔枝2 min，晾干装袋，袋中放置一包用水浸湿的 1-MCP（0.150 g）；ClO2结合1-MCP（ClO2+1-MCP）处理，使用 60 mg/L ClO2溶液浸泡无核荔枝2 min 后清水冲洗，晾干装袋，袋中放置一包用水浸湿的1-MCP（0.150 g）；对照处理（CK），清水浸泡无核荔枝2 min，晾干装袋。

每个处理设置3 个平行，每袋24 个果实，橡皮筋将袋口绕3 圈扎紧，于常温（25±2）℃、相对湿度85%~90%条件下贮藏，每2 d 进行一次指标检测。

1.2.2 测定项目与方法

1.2.2.1 好果率

参照Zhang 等[12]的方法计算荔枝的好果率，以无任何褐变腐烂的果实定为好果。

好果率（%）=无褐变果实个数/果实总个数×100

1.2.2.2 可溶性固形物含量

参照李奕星等[13]的方法测定。

1.2.2.3 果皮褐变指数

参照Zhang 等[12]的方法统计计算。荔枝果皮褐变指数依据果皮褐变面积进行评价，分为以下几个等级：0 级为无褐变，1 级为褐变面积＜1/3，2 级为 1/3≤褐变面积＜1/2，3 级为 1/2≤褐变面积＜1，4 级为全部褐变。

1.2.2.4 果皮色泽

参照李奕星等[13]的方法测定色泽参数 L*、a*、b*。

1.2.2.5 果皮相对电导率

参照Chen 等[14]的方法测定。

1.2.2.6 果皮多酚含量及抗氧化能力

参照Unal 等[15]的方法测定果皮多酚含量；参照Duan 等[16]的方法测定果皮抗氧化能力（DPPH 自由基清除率、还原力）。

1.2.3 数据处理

所有试验重复3 次，结果用“平均值±标准偏差”表示，使用SPSS 19.0 软件进行统计分析。

2 结果与分析

2.1 不同处理对荔枝好果率的影响

好果率可以快速简单地评价果实的商品价值和品质。由图1 可以看出，贮藏0~2 d，1-MCP 处理组和ClO2+1-MCP 处理组果实好果率都维持在100%，没有出现褐变，ClO2处理组的好果率也高达98.6%，而对照组仅为86.1%；直至贮藏6 d 时，3 个处理组的好果率都显著高于对照组（P＜0.05）；贮藏8 d 时，ClO2处理组、1-MCP 处理组、对照组的所有果实都出现了不同程度的褐变，ClO2+1-MCP 处理组的好果率为5.60%，高于其他组。说明3 种处理都能有效延缓果实的褐变，其中ClO2结合1-MCP 处理效果最为显著。

图1 不同处理对荔枝好果率的影响Fig.1 Effects of different treatments on healthy fruit rates of litchis

2.2 不同处理对荔枝果肉可溶性固形物含量的影响

可溶性固形物是果实风味品质的重要指标之一，含量越高则口感越好。在贮藏期内，不同处理对荔枝果肉可溶性固形物的影响见图2。随着贮藏时间的延长，处理组和对照组果肉的可溶性固形物含量呈下降趋势。荔枝采后果肉的可溶性固形物含量为16.0%，贮藏结束时（8 d），ClO2处理组、1-MCP 处理组、ClO2+1-MCP 处理组及对照组的果肉可溶性固形物含量分别为 13.9%、14.3%、14.6%、12.9%，3 个处理组显著高于对照组（P＜0.05）。因此，3 个处理均能有效抑制荔枝果肉中可溶性固形物的含量下降。

图2 不同处理对荔枝果肉可溶性固形物含量的影响Fig.2 Effects of different treatments on soluble solid contents of litchi fruit pulps

2.3 不同处理对荔枝果皮指标的影响

2.3.1 不同处理对荔枝果皮褐变指数的影响

由于果实衰老及真菌侵染，荔枝极易褐变，因此也就有了“一日色变”的说法。由图3 所示，贮藏2 d后，对照组荔枝果皮褐变指数便迅速上升；贮藏6 d时，对照组荔枝果皮褐变指数显著高于3 个处理组（P＜0.05），而3 个处理组之间无显著差异。贮藏结束时，对照组果皮褐变指数为0.73，显著高于ClO2处理组（0.62）、1-MCP 处理组（0.59）与 ClO2+1-MCP 处理组（0.50）（P＜0.05），ClO2处理组与 1-MCP 处理组均显著高于ClO2+1-MCP 处理组（P＜0.05）。结果表明，相对于 ClO2或 1-MCP 单独处理，ClO2+1-MCP 处理可以更显著地抑制荔枝果皮的褐变。

图3 不同处理对荔枝果皮褐变指数的影响Fig.3 Effects of different treatments on browning indices of litchis

2.3.2 不同处理对荔枝果皮色泽参数的影响

荔枝鲜红色的色泽是深受消费者喜爱的原因之一，直接影响其商品价值。在贮藏期内，不同处理对荔枝果皮色泽的影响如图 4 所示。总体来说，L*、a*、b*值随着贮藏时间的延长均呈下降趋势（ClO2+1-MCP 组b*值除外），说明果实亮度降低，暗度增加，红色成分减少，蓝绿色成分增加，这与果皮的鲜红色逐渐褪去和褐变有关。整个贮藏期内，ClO2+1-MCP 处理组的L*、a*、b*值始终高于另外两个处理组及对照组，且与对照组之间差异显著（P＜0.05）。贮藏结束时（8 d），ClO2处理组与1-MCP 处理组的L*值显著高于对照组（P＜0.05），而 ClO2处理组与 1-MCP 处理组之间的差异并不显著。结果表明，ClO2+1-MCP 处理可以更有效抑制荔枝花色素苷降解，维持果实鲜艳的色泽。

2.3.3 不同处理对荔枝果皮相对电导率的影响

图4 不同处理对荔枝果皮色泽的影响Fig.4 Effects of different treatments on color parameters of litchi fruit pericarps

一般利用相对电导率表示细胞膜渗透率以及细胞膜受到伤害的程度[17]，相对电导率越大，表明细胞衰老和破坏的程度越高。如图5 所示，在贮藏期内，所有荔枝果皮的相对电导率都呈上升趋势，且对照组显著高于 3 个处理组（P＜0.05）。贮藏 4 d 时，ClO2处理组、1-MCP 处理组与ClO2+1-MCP 处理组也呈现出显著差异（P＜0.05）。贮藏8 d 时，对照组果皮相对电导率高达94.29%，而ClO2处理组、1-MCP 处理组和ClO2+1-MCP 处理组分别为67.52%、73.34%和61.52%。由此可见，3 个处理均能抑制荔枝相对电导率的升高，较好地维持果皮细胞膜的完整性。

图5 不同处理对荔枝果皮相对电导率的影响Fig.5 Effects of different treatments on relative conductivities of litchi fruit pericarps

2.3.4 不同处理对荔枝果皮多酚含量及抗氧化能力的影响

多酚是果蔬的天然抗氧化剂，具有清除自由基、延缓脂质氧化降解等多种生物学效应。由图6 可知，在贮藏期内，荔枝果皮多酚含量均呈先上升再下降趋势，这与荔枝采后完全成熟、随之逐渐褐变腐烂有关。贮藏 2 d 时，1-MCP 处理组、ClO2+1-MCP 处理组和对照组的果皮多酚含量达到最高值，ClO2处理组多酚含量在贮藏4 d 时到达最高值，之后呈下降趋势，对照组一直显著低于3 个处理组（P＜0.05）。贮藏结束时（8 d），ClO2处理组、1-MCP 处理组、ClO2+1-MCP处理组和对照组的果皮多酚含量分别为2.55、2.31、2.63、2.10 mg/g，说明3 个处理能有效抑制果皮多酚的降解，特别是ClO2+1-MCP 处理效果最佳。

图6 不同处理对荔枝果皮多酚含量的影响Fig.6 Effects of different treatments on polyphonic contents of litchi fruit pericarps

不同处理对荔枝果皮DPPH 自由基清除能力的影响见图7。在贮藏期内，各处理组和对照组荔枝果皮的DPPH 自由基清除率均呈先上升再下降趋势。贮藏0~4 d，各组间差异并不显著。贮藏6 d 后，对照组的DPPH 自由基清除率迅速下降，而ClO2+1-MCP 处理组显著高于其他两个处理组及对照组（P＜0.05）。上述试验结果说明3 种处理均能保持荔枝果皮较强的抗氧化能力，特别是ClO2+1-MCP 处理的效果最佳。

由图8 可见，在贮藏期内，各处理组和对照组荔枝果皮还原力也呈先上升再下降趋势。贮藏4 d 后，对照组的还原力迅速下降，显著低于3 个处理组（P＜0.05）。贮藏结束时（8 d），ClO2处理组、1-MCP 处理组、ClO2+1-MCP 处理组和对照组的荔枝果皮还原力分别为 3.13、3.01、3.27 和 2.86。

图7 不同处理对荔枝果皮DPPH 自由基清除能力的影响Fig.7 Effects of different treatments on DPPH free radical scavenging capacity of litchi fruit pericarps

图8 不同处理对荔枝果皮还原力的影响Fig.8 Effects of different treatments on reducing power of litchi fruit pericarps

3 结论与讨论

果实外观色泽是其品质性状的重要指标之一，良好的色泽能提高果实的商品性。荔枝因其诱人的色泽，独特的风味，深受消费者喜爱。然而，荔枝诱人的果皮极易褪色与褐变，这在很大程度上限制了荔枝的长期贮运，同时导致其货架期短、商品价值低。

本研究以无核荔枝为试材，在单独使用1-MCP和ClO2处理的基础上，研究1-MCP 与ClO2结合处理对采后无核荔枝贮藏期间品质与生理生化的影响。结果表明：与对照相比，1-MCP 和ClO2单独处理均能有效抑制好果率下降与褐变指数上升，保持果实色泽参数、可溶性固形物含量、细胞膜渗透率，维持多酚含量及抗氧化能力。前人研究也表明，采用1-MCP和ClO2进行单独处理可延缓果实的衰老进程，保持果实的贮藏品质，延长贮藏期[18-21]。1-MCP 在果蔬保鲜方面广泛应用，取得了很好的保鲜效果，但在抑制病原菌侵染方面效果并不显著，还可能会增加腐烂的程度[22-24]。为了克服抗菌方面的缺点，进一步加强和改善1-MCP 对果蔬采后的保鲜效果，国内外很多学者对1-MCP 的复合保鲜剂进行了研究。ClO2具有很强的杀菌能力，在果蔬贮藏保鲜领域也备受关注，但有可能会导致果蔬外观损伤[25]。已有研究表明，使用1-MCP 和 ClO2复合处理采后草莓[25]、樱桃[26]和葡萄[27]比单独使用的保鲜作用更加显著。我们也发现，与1-MCP 和ClO2单独处理相比，ClO2浸泡之后再进行1-MCP 处理能更明显地保持果实的好果率，抑制褐变指数及细胞膜渗透率的上升，有效维持可溶性固形物含量、多酚含量及抗氧化能力。

综上所述，ClO2结合1-MCP 处理能有效维持无核荔枝采后常温贮藏期间的果实品质，具有潜在的应用价值和广阔的应用前景。