气调复合1-MCP 对萨米脱甜樱桃果实贮藏期品质的影响

张雯雯，吴小华，李一婧，陈柏，王彦淳，王强强，程亮，颉敏华，

（1. 甘肃农业大学园艺学院，甘肃 兰州 730070；2. 甘肃省农业科学院农产品贮藏加工研究所，甘肃 兰州730070；3. 甘肃省大樱桃技术创新中心，甘肃 天水 741001；4. 天水市果树研究所，甘肃 天水 741000）

萨米脱甜樱桃是我国目前栽培面积较大的中熟品种，风味独特、营养丰富，有较高的经济价值。由于甜樱桃需要在其果实达到8～9成成熟度时进行采摘［2］，主要集中在5～6月份，采摘期短，高温多雨，极易造成果实裂果，加之甜樱桃皮薄柔软，果柄脆长容易挤压造成果实机械损伤，常温下只能存放3～5 d［3］，极不耐贮藏和物流运输［4-5］。众多因素导致甜樱桃市场供应期短，经济效益下降，对于甘肃天水地区甜樱桃市场的打开和品牌传播造成很大阻碍。

国内外大量研究均认为气调保鲜（CA，controlled atmosphere）是樱桃保鲜最有效的措施之一［6］。研究表明，甜樱桃对高浓度CO2具有较强的忍耐力，采后贮藏在较高浓度CO2和较低浓度O2条件下，有助于减缓呼吸代谢，有效控制果实贮藏期间褐腐病的发生和果实的品质，延长贮藏期限［7-9］。Serradilla 等［10］认为O2浓度为5%能有效抑制甜樱桃贮藏过程中的微生物生长，但气调在保持果实风味和外观品质方面欠佳［11］。

1-甲基环丙烯（1-methylcyclopropene，1-MCP）是一种能不可逆地作用于乙烯受体的竞争抑制剂，能抑制乙烯所诱导的与果实后熟相关的一系列生理生化反应［12］，很好地延长了水果和蔬菜的贮藏保鲜期。其中，1-MCP 应用在苹果［13］、香蕉［14］、番茄［15］等跃变型果实保鲜，并先后被用于非呼吸跃变型果实的贮藏保鲜［16］。刘尊英等［17］研究了甜樱桃果实经浓度为1 μL/L的1-MCP处理后可抑制果实的褐变和腐烂，其色泽、风味和口感均优于对照，保持果实较高的货架品质。但是1-MCP 处理对果实成熟过程中枯梗或硬度的影响却不明显［18］，且1-MCP不能有效控制病害［19］。Piazzolla 等［20］认为1-MCP 处理存在温度依赖性，即低温诱导效果明显优于常温。研究发现，1-MCP 处理或气调贮藏与其他保鲜手段结合产生了协同增效的效果，弥补单一处理的不足，能有效延长甜樱桃贮藏保鲜期，提高贮藏品质［12］。宋要强等［21］研究了1-MCP处理结合气调包装（MAP）对艳阳甜樱桃保鲜效果的影响，较单独处理在保持可滴定酸和降低腐烂率上效果更好。

目前对甜樱桃采后气调贮藏的研究主要集中在气调包装与自发气调上，而气调贮藏方面的研究并不多见，且针对长期贮藏缺少精准的气调参数。因此本试验以萨米脱甜樱桃为试验材料，以课题组前期研究筛选确定的最佳气体参数（O25%+CO215%）处理樱桃果实，研究气调结合1-MCP 处理对低温贮藏过程中甜樱桃品质变化的影响，以期延长甜樱桃的贮藏期，给甜樱桃贮藏保鲜提供科学依据和技术支持。

1 材料与方法

1.1 试验材料

供试甜樱桃品种为萨米脱（Prunus aviumL.cv.Summit），果实于2021 年6 月15 日采自甘肃省天水市秦州区大樱桃种植基地。采摘时选择果柄鲜绿、果形均匀，无病害和机械损伤的九成熟果实。采摘后装于周转筐内用冷藏车当天运送至甘肃省农业科学院。

供试1-MCP（0.625 g/袋，有效成分0.014%），由美国罗门哈斯公司生产，商品名为聪明鲜。

1.2 试验仪器

FD101 型便携式水果果实硬度和拉力计，电子天平（3 kg，0.1 g 分度），FT-02 型手持硬度计，GMK-855F 型酸度计，紫外可见分光光度计（TU1810），PAL-1 型数显糖度仪，恒温水浴锅（HH-501型），CA-10 型呼吸代谢测量系统。

气调箱为CA4-1型，由北京恒青园科技有限公司生产，尺寸为50 cm×30 cm×28 cm。

1.3 试验设计

本试验设3个处理，处理Ⅰ：对照CK，不进行任何处理的甜樱桃，放置于气调箱内，以空气为对照；处理Ⅱ：O25%+CO215%：将甜樱桃置于O2浓度5%，CO2浓度15%的气调箱内；处理III：1-MCP+O25%+CO215%复合处理：6～8 ℃条件下，将甜樱桃置于0.1 cm 厚的TPU 塑料大帐内，用浓度为1.0 μL/L的1-MCP密闭熏蒸处理24 h，之后置于O2浓度5%，CO2浓度15%的气调箱内。

每处理3 箱，每箱2.5 kg。所有处理果实放在0～2 ℃冷库贮藏，每隔10 d取样测定一次相关指标，每次各处理随机取30个果实，3次重复。每2 d检测气调箱内气体浓度变化，不足时随时补充。

1.4 测定指标及方法

1.4.1 果实呼吸速率测定 每个处理各称取250 g果实，重复3 次，在温度为0～2 ℃冷库，分别置于体积为2.1 L 的玻璃真空干燥器内密封，待2 h 后用50 mL注射器将干燥器内气体匀速抽送5次，使罐内气体混合均匀，然后用2.5 mL 注射器抽取气样2.5 mL，测其呼吸速率。

呼吸速率参照王宝春［22］的方法，采用CA-10 型呼吸代谢测量系统测定，气流法，气体流速为600 mL/min。

1.4.2 果实硬度测定 使用FT-02型手持硬度计测定［23］。果实去皮，取果肉较厚部位测硬度，每次选取10个果实测定，重复3次。

实践证明在场头废地中采用统一质量的扦插苗、统一的肥料、统一的修剪、统一的病虫害防治方法，采用不同的株行距、不同的水位管理，研究出苗木的不同生长量，得出在废场头只要科学合理地扦插管理，也能生长出优质苗木。

1.4.3 果柄拉力测定 使用FD101型便携式水果果实硬度和拉力计测定，用拉力计拉至果柄从果实脱离，每次选取10个果实，重复3次。

1.4.4 果实腐烂率计算 果实腐烂率计算方法：

1.4.5 可溶性固形物含量测定 使用PAL-1型数显糖度仪测定［23］，将测完硬度的果实每3个果实为一组榨汁过滤，重复9次。

1.4.6 可滴定酸含量的测定 使用GMK-855F型酸度计测定［23］，3个果实为一组榨汁过滤，重复9次。

1.4.7 抗坏血酸含量测定 抗坏血酸含量测定：参照曹建康等［24］的方法，采用分光光度计法测定。

1.4.8 果柄干枯指数测定 果柄干枯指数计算公式：

测评方法：0级果：果梗全绿；1级果：果梗末段开始干枯；2级果：果梗干枯面积在1/3 以下；3级果：果梗 1/3～1/2 干枯；4 级果：果梗 1/2 以上干枯；5 级果：果梗完全干枯。

1.4.9 丙二醛（MDA）含量的测定 参照曹建康等［24］的方法，采用硫代巴比妥酸法测定。

1.5 数据处理

2 结果与分析

2.1 不同处理甜樱桃果肉呼吸强度变化

果实的呼吸代谢与多种营养物质的分解代谢有关，是评价果蔬新陈代谢快慢的重要指标之一。由图1可知，处理I和处理II甜樱桃果实呼吸强度在低温贮藏期间整体呈先上升后下降的趋势，处理Ⅲ甜樱桃果实呼吸强度在30 d后呈上升趋势。采收时樱桃的呼吸速率为0.72 mg/（kg·h），其中，处理I 和处理II贮藏30 d出现呼吸高峰，处理I和处理II呼吸速率分别为30.8 mg/（kg·h）和19.4 mg/（kg·h），处理II较处理I 峰值降低37%，差异显著（P＜0.05）。气调处理抑制了甜樱桃贮藏期间呼吸速率，呼吸强度显著低于对照处理；处理III除了贮藏末期呼吸强度升高，贮藏期间呼吸速率低于处理I 和处理II，说明1-MCP 可以加强气调处理对甜樱桃果实采后呼吸速率的抑制效果，延缓果实衰老。

图1 不同处理方式对甜樱桃果实呼吸强度的影响Figure 1 Effects of different treatments on the hardness of sweet cherry fruit

2.2 不同处理甜樱桃果肉硬度变化

果实硬度变化是由果实后熟过程导致的，可以用来判断果实衰老程度及其贮藏特性。由图2可以看出，所有处理的甜樱桃果实硬度在低温贮藏期间均呈整体下降趋势。贮藏至第50天时，处理I、处理II、处理Ⅲ果实硬度分别为1.13、1.22、1.31 kg/cm2，处理Ⅲ较处理I 和处理II 果实硬度分别提高15.9%和7.4%，差异均显著（P＜0.05）。从整体来看，处理III的果实硬度在贮藏期一直处于较高水平，说明气调复合1-MCP处理可以显著抑制果实衰老软化，对果实硬度保持效果优于单一气调处理。

图2 不同处理方式对甜樱桃果实硬度的影响Figure 2 Effects of different treatments on the hardness of sweet cherry fruit

2.3 不同处理甜樱桃果柄拉力变化

果柄拉力是评价果实新鲜程度的重要指标，随着成熟度增高，果柄越容易脱落，果柄拉力越小。由图3可知，3个处理的果柄拉力随着低温贮藏时间的延长均呈下降趋势。贮藏第40天时，处理I、处理II、处理Ⅲ果柄拉力分别为1.84、2.07、2.04 N，处理II和处理III 果柄拉力较照处理I 分别升高12.5%和10.9%，差异显著（P＜0.05），处理II和处理Ⅲ之间差异不显著（P＞0.05）。表明气调复合1-MCP处理和气调处理都能够有效抑制果柄萎蔫，保持较强的果柄拉力。

图3 不同处理方式对甜樱桃果柄拉力的影响Figure 3 Effect of different treatments on stem pull of sweet cherry

2.4 不同处理甜樱桃果实腐烂率变化

果实腐烂会导致甜樱桃的商品价值下降，并且腐烂果会导致好果真菌性侵染加快腐烂。由图4可知，贮藏前20 d，3 个处理樱桃果实腐烂均较低。贮藏30 d后，处理Ⅰ腐烂率上升趋势骤增，处理II和处理III上升相对缓慢，整个贮藏期内腐烂率显著低于处理I。贮藏至第50 天时，处理I、处理II、处理Ⅲ腐烂率分别达到72.3%、22.7%和19.7%，处理II和处理Ⅲ较处理I腐烂率分别下降68.6%和72.8%，差异均显著（P＜0.05）。说明与对照相比，气调复合1-MCP 处理和气调处理均能有效抑制樱桃果实被真菌侵染，降低果实腐烂率，并使果实腐烂率在贮藏后期仍保持在较低水平。

图4 不同处理方式对甜樱桃果实腐烂率的影响Figure 4 Effects of different treatments on the decay rate of sweet cherry fruit

2.5 不同处理甜樱桃可溶性固形物（TSS）含量变化

TSS 是能溶于水的化合物总称，是体现果实营养品质的重要指标［25］。由图5 可知，各处理TSS 含量均呈先上升后下降的趋势，处理II、处理Ⅲ的TSS含量贮藏末期整体高于处理I。贮藏第50天时，处理I、处理II、处理Ⅲ的TSS 含量分别为13.7%、15.0%和15.7%，处理II和处理Ⅲ较处理I的TSS含量分别提高9.5% 和14.6%，各处理之间差异显著（P＜0.05）。与对照相比，气调复合1-MCP 处理和气调处理对甜樱桃果实TSS的保持效果差异不大。

图5 不同处理方式对甜樱桃可溶性固形物的影响Figure 5 Effects of different treatments on soluble solids of sweet cherry

2.6 不同处理甜樱桃可滴定酸（TA）含量变化

可滴定酸主要由各种有机酸组成，是果实风味品质的重要组成因素之一。由图6可知，樱桃果实可滴定酸含量在贮藏期间整体呈下降趋势，说明果实风味在贮藏期逐渐下降。贮藏至第50天时，处理I、处理II、处理Ⅲ的可滴定酸含量分别为0.55%、0.63%和0.70%，处理II和处理III较处理I分别提高14.5%和27.3%，差异均达到显著水平（P＜0.05），处理II 和处理III 之间差异不显著（P＞0.05）。说明气调复合1-MCP 处理和气调处理能更好地抑制果实内可滴定酸的分解，较好地保持了果实风味品质。

图6 不同处理方式对甜樱桃可滴定酸的影响Figure 6 Effects of different treatments on titratable acid of sweet cherry

2.7 不同处理甜樱桃抗坏血酸（VC）含量变化

VC 含量是用来评价甜樱桃营养品质和贮藏效果的重要指标。由图7可知，樱桃果实VC含量在贮藏期间整体呈下降趋势，其中处理I下降幅度最大，处理III的VC含量贮藏期整体高于其他处理。贮藏至第50天时，处理I、处理II、处理Ⅲ的VC 含量分别为5.7、7.6、10.1 mg/100 g，处理II和处理III较处理I分别提高33.3%和77.2%，处理II和处理III之间差异显著（P＜0.05）。说明气调复合1-MCP较气调处理能有效地延缓果实的衰老，从而减缓果实贮藏期间VC含量的下降速率，保鲜效果显著。

图7 不同处理方式对甜樱桃果实抗坏血酸含量的影响Figure 7 Effects of different treatments on titratable acid of sweet cherry fruit

2.8 不同处理甜樱桃果柄干枯指数的变化

果柄的保绿情况是评价果实新鲜程度的重要指标，随着成熟度增高，果柄失水萎蔫导致果柄干枯严重。从图8可以看出，整个贮藏期果柄干枯指数呈逐渐上升趋势，处理III的果柄干枯指数最低，处理I最高。贮藏前30 d，各处理果柄干枯指数上升缓慢，30 d 后处理I 骤增。贮藏第50 天时，处理I、处理II、处理Ⅲ的果柄干枯指数分别为0.31、0.27和0.26，处理II 和处理III 较处理I 果柄干枯指数分别降低12.9%和16.1%，差异均显著（P＜0.05）。说明气调处理和1-MCP 能有效控制果柄的干枯，复合效果最佳。

图8 不同处理方式对甜樱桃果柄干枯指数的影响Figure 8 Effects of different treatments on stem dryness index of sweet cherry

2.9 不同处理甜樱桃丙二醛（MDA）含量变化

MDA是膜脂过氧化的重要产物，其含量的高低能够反映质膜过氧化强度和细胞器的受损程度。由图9可以看出，随着贮藏时间的延长，甜樱桃果实的膜透性不断增加，MDA含量不断积累。从贮藏第10天开始，与处理I相比，处理II和处理III甜樱桃果实的MDA 含量均保持较低水平。贮藏至第50 天时，处理I、处理II、处理Ⅲ的MDA 含量分别为1.75、1.52、1.31 μmol/g，处理II和处理III较处理I分别下降15.1% 和33.6%，各处理之间差异均显著（P＜0.05）。这说明气调处理和气调复合1-MCP处理都能有效延缓MDA 的积累，降低对细胞膜的损害，与气调处理相比，复合处理对MDA 的抑制效果更加显著。

图9 不同处理方式对甜樱桃丙二醛含量的影响Figure 9 Effects of different treatments on malondialdehyde content of sweet cherry

3 讨论

采后处理方式不当，导致我国果蔬的损耗率约占总产量的20%～30%，经济损失严重［26］。樱桃采后由于呼吸速率高，果柄长且果皮薄、果肉软，常由于机械损伤易发生真菌侵染导致腐烂率高，果面褐变凹陷，果柄失水萎蔫，果实营养价值下降。因此需采取科学有效的手段来降低樱桃损耗，延长贮藏保鲜期，增加果农的经济收益。

樱桃作为一种非跃变型果实，缺少负责跃变时后熟过程中乙烯自我催化大量生成的系统II［27］。1-MCP作为乙烯受体抑制剂，可抑制乙烯所诱导的与果实后熟相关的一系列生理生化反应。本试验研究结果表明，O25%+CO215%气调处理和1-MCP复合气调处理均可降低果实呼吸速率，这与姜爱丽等［28］、吴凡等［29］、佟伟等［30］关于较高浓度CO2有利于缓解甜樱桃呼吸代谢研究结果一致，说明甜樱桃耐高浓度CO2，细胞中各种酶促化学反应受到抑制，果实新陈代谢速率被抑制，从而影响果实的呼吸强度。气调复合1-MCP处理效果显著优于气调处理，说明气调复合1-MCP 贮藏对甜樱桃果实产生了协同效应，降低呼吸速率，延缓果实衰老。

果肉硬度、果柄拉力、可溶性固形物、可滴定酸和VC含量等是甜樱桃重要的感官品质指标，与其商品价值密切相关。研究显示，气调贮藏有利于保持果实可溶性固形物和可滴定酸含量，维持较好的果实品质［31］。本试验表明，气调处理和气调复合1-MCP 处理均可减缓果实可溶性固形物和可滴定酸的降低，有效保持果柄拉力，显著提高果实品质，这与姜爱丽等［32］、王宝刚等［34］的研究结果一致。杜小琴等［35］研究表明，高浓度CO2能有效提高果实硬度，降低果实褐变，减缓VC 含量的降低。本研究中，气调处理可抑制甜樱桃果胶分解，有效保持果实硬度的下降和延缓甜樱桃果实VC的流失，同时显著降低果柄干枯指数，这与前人的科学结果一致［34］，表明高浓度CO2气调贮藏能降低呼吸代谢，抑制营养物质的消耗；且气调复合1-MCP处理较对照和气调单一处理效果更好，可能是1-MCP处理能延缓果实后熟和衰老，加强甜樱桃气调贮藏保鲜效果，克服了单一保鲜处理的不足，其具体机制有待进一步研究。

腐烂率是衡量果蔬贮藏期被病原微生物浸染程度的指标；细胞膜透性反映果实的衰老程度，而MDA是生物膜系统脂质过氧化的产物之一，其含量反映脂质过氧化强度和膜系统损伤程度［36］。前人研究表明，高浓度CO2可以直接抑制核果类果实内寄生病原菌的生长［32］，1-MCP处理也能降低甜樱桃贮藏期间腐烂率，较好地维持果实风味和色泽［37］。本研究中，气调复合1-MCP处理与气调处理均能降低果实腐烂率，且与气调处理相比，气调复合1-MCP处理还可显著抑制贮藏期间丙二醛（MDA）含量的积累，可能与1-MCP 处理提高果实抗性，减轻质膜和细胞器的受损程度有关。由于不同甜樱桃品种果实对CO2的耐受力不同，果实贮藏特性也不同［38］，在今后的研究中需进一步探索适宜不同樱桃品种的保鲜处理方式及气体比例。

4 结论

本试验结果表明，1-MCP处理复合气调贮藏除了可有效控制果柄拉力降低，减缓果实可溶性固形物和可滴定酸含量的下降，降低果实腐烂率，同时降低了甜樱桃贮藏期果柄干枯指数与MDA 含量的增加；与单独气调处理相比，还可显著抑制果实呼吸速率和保持VC含量及果实硬度的下降，有效延缓樱桃果实采后衰老及品质下降，维持果实的感官品质和营养品质。综上所述，经过1-MCP 保鲜剂复合处理，可以加强甜樱桃气调贮藏保鲜效果。