纳他霉素及1-MCP对李子贮藏期品质的影响

熊蓉，贾振华，李东，马懿，邓孟胜，乔宗伟，雷雨*

（1.四川轻化工大学生物工程学院，四川 宜宾 644005；2.四川省宜宾五粮液集团有限公司，四川 宜宾 644005）

李子，属蔷薇科、李属植物。成熟的李果，含有丰富的果酸、维生素、氨基酸等营养物质[1]。李果含水量高达70%、果皮较薄，采摘后由于呼吸作用、蒸腾作用、激素作用以及病虫害等生理变化而十分不耐贮藏[2]。目前国内外应用于李子果实采后保鲜贮藏的主要方法有低温贮藏法、气调贮藏法、保鲜剂处理贮藏法[3]。低温贮藏法是最常用的果蔬保鲜方法，但是在低温条件下极易发生冷害，影响果蔬销售品质；而气调贮藏法对环境要求极高，建立气调环境所需高昂成本极大限制了其广泛应用；但是大量的试验研究表明，低廉、高效、安全的保鲜剂能有效抑制果蔬的衰老，并且在保证安全使用量的前提下有较好的保鲜效果[4-5]。

纳他霉素（natamycin Nata）是一种安全高效的微生物防腐剂，通过与真菌细胞膜中麦角甾醇以及其他甾醇基团的结合，抑制麦角甾醇的生物合成，使细胞膜畸变，达到抑制霉菌与酵母菌等真菌的作用[6]。由于其安全高效、无抗药性、无污染等优点已广泛用于水蜜桃[7]、苹果[8]、双孢菇[9]、蓝莓[10]等果蔬的保鲜，并取得了良好的保鲜效果。刘振通等[11]在研究葡萄保鲜时对传统方法进行了改进，用浓度为500 mg/kg 的纳他霉素浸泡处理的保鲜纸进行保鲜，能够有效延缓果蔬衰老进程。保证保鲜纸附着的含量不超过规定的标准，在达到较好的保鲜效果的同时，可降低纳他霉素与食品的直接接触和在食品上的附着，减少纳他霉素在喷洒中的浪费。

1-甲基环丙烯（1-methylcyclopropene，1-MCP）竞争乙烯与受体结合位点[12]，是一种高效并广泛应用于抑制激素作用从而降低果实呼吸强度、延长果蔬贮藏时间的保鲜剂[13]。目前已在香蕉[14]、香菇[15]、石榴[16]等果蔬保鲜中取得良好成效。陈鸥等[17]通过1-MCP 熏蒸处理，研究1-MCP 对李子果实贮藏的影响。曹森等[18]的研究表明，5 μL/L 1-MCP 就可达到良好的保鲜效果，同时，1-MCP 对李子果实贮藏中硬度变化有明显的抑制作用，并且能有效延缓果实的颜色、风味等感官指标的变化，为1-MCP 在李子果实保鲜领域提供试验基础。

本试验采用纳他霉素保鲜纸板替代传统浸泡保鲜，减少了保鲜剂与李子果实的直接接触，从外部环境来延缓果实腐烂；结合1-MCP 熏蒸处理，从内部减缓果实有机物的代谢。研究纳他霉素和1-甲基环丙烯两种不同作用机理保鲜剂对李子果实贮藏期品质的影响，从而为两种保鲜剂复合使用贮藏果蔬提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验材料与试剂

七月熟三华李：市售。选用新鲜、无病虫害、无机械损伤、大小、质量较为均一的李果开展试验。食品级保鲜纸板（双层16 cm×7 cm，正反双面覆膜，覆膜为食品级PE 打孔膜，中间为高吸水量5 层纳米纸浆）、食品级保鲜袋（18 cm×20 cm）：青岛铭焕贸易有限公司。

1-甲基环丙烯试剂（有效含量4%）、纳他霉素试剂（纯度98%）：浙江新银象生物工程有限公司；NaOH、邻苯二甲酸氢钾、酚酞指示剂、草酸、抗坏血酸、2，6-二氯靛酚溶液（98%）：成都科隆化学品有限公司。所用试剂均为分析纯。

1.2 试验仪器与设备

紫外-可见分光光度计（UV-1000）：翱艺仪器（上海）有限公司；手持糖度仪（LB80T）：广州市速为电子科技有限公司；物性分析仪（TA-XT Plus）：江苏国创分析仪器有限公司；高速离心机（TG-16）：上海卢湘仪离心机仪器有限公司；电子天平（CP114）：奥豪斯仪器有限公司；电热恒温水浴锅（HH-2）：常德智博瑞仪器制造公司；电热恒温干燥箱（101-3B）：浙江力辰仪器科技有限公司；电炉（DL-1）：北京中兴伟业世纪仪器有限公司；医用低温保存箱（DW-86L959BPT）：青岛海尔股份有限公司。

1.3 试验方法

1.3.1 李子的分组与处理

将供试李子果实分成质量、大小、成熟度均一的3 个处理组和1 个空白对照组（CK）。每次测量设置3 组平行试验，取平均值进行综合分析。供试李子果实的处理方式如下。

空白处理组（CK 组）：李子果实不做任何保鲜处理，用保鲜袋分装进行常温（25～28 ℃）贮藏保鲜。

纳他霉素保鲜纸板处理组（Nata 组）：制作纳他霉素保鲜纸板：将1.4 g 无任何添加剂的干燥保鲜纸板放入刚配制的500 mg/L 纳他霉素溶液中浸泡30 min，让保鲜纸板充分吸收纳他霉素溶液，直至每块保鲜纸板吸干表面水分后质量达3.0 g。按500 g 李子加2 块保鲜纸板的比例将李子和保鲜纸板一同装入保鲜袋中进行常温贮藏保鲜。

1-MCP 熏蒸处理组（1-MCP 组）：将待处理的李子果实放入16 L 的保鲜盒中，用1-甲基环丙烯进行熏蒸处理。根据1-MCP 的最适保鲜浓度5 μL/L[19]，1 g 4%1-MCP/α-CD 中含有的1-MCP 气体量为17 857 μL，计算出用于熏蒸处理的16 L 密闭保鲜盒所需1-MCP的质量为4 480 μg。准确称量1-甲基环丙烯试剂后迅速放入保鲜盒内的浅口玻璃皿中，保证玻璃皿内溶液不接触李子果实，并且高于果实，使熏蒸中的气体下沉，注入一定水分后进行密封。25～28 ℃熏蒸处理6 h后，用保鲜袋分装进行常温贮藏保鲜。

Nata 结合1-MCP 复合处理组（Nata&1-MCP 组）：参考Nata 组与1-MCP 组的处理方法，将李子果实用1-MCP 熏蒸处理后，再将其与经纳他霉素浸泡过的保鲜纸板一同装入保鲜袋中进行常温贮藏保鲜，形成两种保鲜剂复合作用的保鲜环境。

1.3.2 失重率的测定

失重率根据如下公式进行计算。

式中：A 为失重率，%；M 为果实初始质量，g；N 为果实实际质量，g。

1.3.3 腐烂率的计算

腐烂率根据如下公式进行计算。

式中：B 为腐烂率，%；M 为腐烂果实数；N 为果实总数。

1.3.4 感官变化

参照食品感官评定标准进行采后李子果实的综合感官评定[15]，感官评分为4 个感官指标分数的平均值，具体标准如表1 所示。

表1 感官评定标准Table 1 Sensory evaluation standard

1.3.5 硬度的测定

参照罗斌等[20]对质构仪在果蔬保鲜中应用的研究，综合调节李子果实硬度的试验选用P2 探头进行硬度测定。测定参数：预压速度2.0 mm/s，下压速度1.0 mm/s，压后回升速度2.0 mm/s，回升距离5 cm，触发力量5 g，测试距离5 mm，感应元250 N。

1.3.6 可溶性固形物的测定

采用手持式糖度仪进行可溶性固形物含量的测定。

1.3.7 可滴定酸含量的测定

参考曹建康等[21]的方法测定李子果实可滴定酸的含量。

1.3.8 维生素C 含量的测定

根据GB 5009.86—2016《食品安全国家标准食品中抗坏血酸的测定》进行维生素C 含量的测定。

1.3.9 丙二醛含量的测定

参照陶宗祥等[22]的方法进行测定。

1.4 数据处理

采用Microsoft Excel 2016 对数据进行统计处理，并用软件Origin 2021 作图，采用SPSS 19.0 软件进行各处理间的差异显著性分析，P＜0.05 表示差异显著。

2 结果与分析

2.1 各处理方式对李子果实失重率的影响

纳他霉素与1-甲基环丙烯对李子果实贮藏期失重率的影响如图1 所示。

图1 各处理方式对李子果实失重率的影响Fig.1 Effects of four treatments on the weight loss rate of plum fruit

图1 表明，随着贮藏时间的延长，李子果实失重率逐渐增大。在相同贮藏时间内，CK 组的失重率最高。在贮藏第18 天时，CK 组失重率高达5.33%，而Nata、1-MCP、Nata&1-MCP 组失重率分别为2.30%、2.70%、2.17%，抑制失重率上升的效果分别达到了56.8%、49.3%、59.3%。1-MCP、纳他霉素两种保鲜剂处理对李果实贮藏中失重率的增加均有一定抑制作用，其中，两种保鲜剂复合处理果实的质量损失最低，对果实失重率增加的抑制效果最好。

2.2 各处理方式对李子果实腐烂率的影响

纳他霉素与1-甲基环丙烯对李子果实贮藏期腐烂率的影响如图2 所示。

图2 各处理方式对李子果实腐烂率的影响Fig.2 The influence of four treatment methods on the decay rate of plum fruit

由图2 可知，随着贮藏时间的延长，果实腐烂率逐渐升高，后熟阶段加速了果蔬的腐烂。贮藏第18 天，CK、Nata、1-MCP、Nata&1-MCP 组的腐烂率分别为48.5%、33.3%、24.2%、18.2%，处理组李子果实的腐烂率均低于CK 组。1-MCP 处理及Nata&1-MCP 处理对李子果实腐烂率增长的抑制效果优于Nata 处理。可能是由于李子果实属呼吸跃变型水果，根据感官分析，1-MCP处理的果实在贮藏期较Nata 成熟期滞后，贮藏后期李子果实软化加速了李子果实的腐烂。综上可知，3 组处理方式对李子腐败均有一定程度的抑制作用，其中Nata&1-MCP 复合处理对果实腐烂抑制效果更好。

2.3 各处理方式对李子果实感官评分的影响

纳他霉素与1-甲基环丙烯对李子果实贮藏期感官评分的影响如图3 所示，第0、6、12 天李子果实各处理间感官变化如图4 所示。

图3 各处理方式对李子果实感官变化的影响Fig.3 Effects of four treatments on the sensory changes of plum fruit

图4 第0、6、12 天李子果实各处理间感官变化Fig.4 Sensory changes of plum fruit between treatments on the 0th,6th and 12th day

由图3 可知，刚采摘的李子果实，感官指标的综合评价并不是最理想状态，气味有些酸涩，综合评分未达到最高值。随着贮藏中果实逐渐成熟，可溶性固形物含量上升，香甜气味、质地、光泽达到最佳，综合评分随之升高。在贮藏的第18 天，CK 组的感官评分为4 分显著低于3 个处理组（P＜0.05），Nata、1-MCP、Nata&1-MCP 处理分别为6.0、6.6、6.8 分。随着存放时间延长，CK 组明显比Nata、1-MCP、Nata&1-MCP 组果皮红（如图4），质地较快变软，并且后期表面颜色失去光泽，甚至出现暗黑状态，部分出现黑色病斑，最后伴有酒精发酵的味道。综上，保鲜剂处理均有延缓果实后熟、保持果实风味的作用。其中Nata&1-MCP 组，表皮绿色时间持续最长，变红最为缓慢，果实芳香持续时间最长，综合评分优于Nata、1-MCP 组。

2.4 各处理方式对李子果实硬度的影响

纳他霉素与1-甲基环丙烯对李子果实硬度的影响如图5 所示。

图5 各处理方式对李子果实硬度的影响Fig.5 The influence of four treatment methods on plum fruit hardness

硬度是李子果实新鲜度的直观展现，李子在存放过程中，硬度明显下降。由图5 可知，Nata、1-MCP、Nata&1-MCP 3 个处理组硬度高于CK 组，3 个处理组之间存在差异。第18 天，CK 组李子果实的硬度已经从0 d 的171 g 降至54 g，而Nata、1-MCP、Nata&1-MCP 在第18 天的硬度分别为75、83、88 g，处理组抑制硬度下降的效果分别达到了20.5%、28.7%、29.9%。结果表明，用保鲜剂处理能有效保持果实硬度，延缓果实软化。其中，Nata&1-MCP 复合处理对果实软化的抑制效果最为明显，1-MCP 处理组次之。

2.5 各处理方式对李子果实可溶性固形物含量的影响

纳他霉素与1-甲基环丙烯对李子果实可溶性固形物含量的影响如图6 所示。

图6 各处理方式对李子果实可溶性固形物含量的影响Fig.6 Effects of four treatments on the soluble solid content of plum fruits

可溶固形物含量的变化反映了淀粉在酶作用下水解量和呼吸代谢耗糖量的情况，与李子果实的甜度密切相关。由图6 可知，随着贮藏时间的延长，果实不断成熟，可溶性固形物含量逐渐上升，在第6 天达到最高值；随着呼吸作用的增强，各种生理生化反应消耗，其含量又会逐渐降低。贮藏的第18 天，CK 组可溶性固形物含量降至6.8%，Nata、1-MCP、Nata&1-MCP 分别为7.4%、8.1%、8.4%，3 个处理组可溶性固形物含量高于CK 组，1-MCP 及Nata&1-MCP 处理组结果优于Nata 处理组。结果表明，利用纳他霉素与1-MCP 处理对李子果实可溶性固形物的消耗有明显的抑制作用，其中Nata&1-MCP 处理对可溶性固形物降低的延缓效果最好，更有利于保持果蔬贮存过程中的品质变化。

2.6 各处理方式对李子果实可滴定酸变化的影响

纳他霉素与1-甲基环丙烯对李子果实可滴定酸的影响如图7 所示。

图7 各处理方式对李子果实可滴定酸变化的影响Fig.7 The influence of four treatments on plum fruit titratable acid changes

可滴定酸含量可直接反映李子果实营养物质消耗程度，是检测水果保鲜效果的重要指标。由图7 可知，可滴定酸含量随着果实保存时间延长而逐渐降低，CK 组降低的速率最快，在贮藏的第18 天，Nata、1-MCP、Nata&1-MCP 3 组可滴定酸含量高于CK 组，CK组可滴定酸含量从0 d 的1.35%降至0.67%，而Nata、1-MCP、Nata&1-MCP 处理组分别降低了0.52%、0.51%、0.49%，延缓可滴定酸含量降低的效果相比于CK 组达到了25.1%、26.7%、32.2%。结果表明，利用纳他霉素和1-MCP 能有效延缓果实可滴定酸含量的降低，在6～12 d 呼吸高峰时明显延缓了可滴定酸含量的下降，且纳他霉素结合1-MCP 处理减缓果实可滴定酸含量损失的效果最好。

2.7 各处理方式对李子果实维生素C 含量的影响

纳他霉素与1-甲基环丙烯对李子果实维生素C含量的影响如图8 所示。

图8 各处理方式对李子果实维生素C 含量的影响Fig.8 Effects of four treatments on the vitamin C content of plum fruit

李子果实中的维生素C 含量越低，其营养价值和品质越低。由图8 可知，随着贮藏时间的延长，维生素C 含量呈下降趋势，其中CK 组维生素C 含量的下降速率最快。贮藏第18 天，CK 组维生素C 含量为1.9 mg/100 g，Nata、1-MCP、Nata&1-MCP 组分别为2.9、3.4、3.5 mg/100 g。结果表明，随着贮藏时间的延长，各处理组对维生素C 含量的下降有一定抑制作用，其中1-MCP 与Nata&1-MCP 处理组维生素C 的含量在贮藏后期高于其他组。

2.8 各处理方式对李子果实丙二醛含量的影响

纳他霉素与1-甲基环丙烯对李子果实丙二醛含量的影响如图9 所示。

图9 各处理方式对李子果实丙二醛含量的影响Fig.9 Effects of four treatments on the content of malondialdehyde in plum fruits

丙二醛是生物体内过氧化产物，是果实新鲜度的重要指标。由图9 分析可知，丙二醛的含量随着贮藏时间的延长逐渐升高，CK 组丙二醛含量高于其它3 个处理组。在贮藏的第18 天，Nata、1-MCP、Nata&1-MCP 3 组丙二醛含量的增加量分别为CK 组的47%、41%、38%，纳他霉素结合1-MCP 处理组丙二醛的含量低于其他3 组。结果表明，经过保鲜剂处理的试验组明显延缓了丙二醛含量的增长，从而降低了果实组织的损害速率，有利于保持果实贮存过程中的品质变化，其中，两种保鲜剂复合处理的效果略优于1-MCP与纳他霉素单独处理。

2.9 各处理间检测指标的显著性分析

李子果实贮藏18 d 后不同处理间相关指标的显著性分析结果如表1 所示。

表1 李子果实贮藏18 d 后不同处理间相关指标的显著性分析Table 1 Significance analysis of detection indexes among different treatments after storage of plum fruits for 18 d

由表1 可知，Nata、1-MCP、Nata&1-MCP 3 个处理组与CK 组相比，失重率、腐烂率、丙二醛含量显著降低（P＜0.05），可溶性固形物含量、果肉硬度、可滴定酸含量、维生素C 含量、感官评分显著提高（P＜0.05）。Nata、1-MCP、Nata&1-MCP 3 个处理组之间的失重率、可滴定酸含量、感官评分差异不显著（P＞0.05）；1-MCP、Nata&1-MCP 两组处理之间的腐烂率、可溶性固形物含量、维生素C 含量差异不显著（P＞0.05）。Nata&1-MCP处理较CK 组处理各相关指标的影响最显著。

3 讨论与结论

采后李子果实随生理活动的持续进行导致水分的快速流失，果胶等物质的分解导致果实软化、硬度降低，丙二醛含量随果实内膜脂过氧化作用的进行逐步累积升高，而可溶性固形物、维生素C 等有机物含量也随着果实采后呼吸作用而逐渐被消耗。试验结果表明，在第6 天时，Nata&1-MCP 处理组还未发生腐败，而CK 和其他两个处理组均出现了不同数量的腐败李子果实，纳他霉素（Nata）与1-甲基环丙烯（1-MCP）处理均能不同程度延长李子果实采后贮藏期，复合处理将货架期延长了6 d 以上。贮藏第18 天，CK、Nata、1-MCP、Nata&1-MCP 组的腐烂率分别为48.5%、33.3%、24.2%、18.2%，处理组李子果实的腐烂率均显著低于CK 组（P＜0.05），各处理组抑制硬度下降的效果分别达到了20.5%、28.7%、29.9%。Nata 有效抑制了果实腐烂率的升高和可溶固形物、维生素C 等有机物的降低，降低了微生物对李子果实营养物质的分解速率，较之CK 组，该处理后的李子果实实较好得保持了其感官品质。1-MCP 处理显著延缓果实硬度的降低，同时延缓果实营养成分的降低及感官品质的劣变。Nata&1-MCP 处理则从导致李子果实品质下降的外因和内因着手，使贮藏环境发挥保鲜剂的作用，有效延长了李子果实的贮藏期，很大程度保持李子果实采后的品质。

在果蔬保鲜的试验中纳他霉素多采用浸泡、喷洒等直接与果蔬接触的方法进行处理，是较方便简洁，并且能有效延缓柑橘腐烂的处理方法，但不可避免会与食物接触导致残留进入人体。本试验在用纳他霉素保鲜时，将500 mg/kg 纳他霉素溶液制作成保鲜纸板，在达到良好保鲜效果的同时避免了保鲜剂与果蔬的直接接触，减少消费者的心理顾虑。目前，对纳他霉素及1-甲基环丙烯复合处理贮藏果蔬的试验研究甚少。5 μL/L 1-MCP 与500 mg/kg 纳他霉素溶液浓度为分别参考已探究过的最适保鲜浓度，虽获得了较好的保鲜效果，但是否已达到两者配比的最佳浓度则有待于进一步的测定和分析。

本试验结果表明，与CK 组相比，处理组的失重率、腐烂率、可溶性固形物含量、硬度、可滴定酸含量、维生素C 含量、丙二醛以及感官品质在贮藏中后期均有显著差异（P＜0.05）。其中，3 个处理组间的失重率、可滴定酸含量、感官评分无显著差异（P＞0.05）；Nata&1-MCP组对抑制腐烂率的升高、延缓硬度下降和丙二醛含量增加的效果显著优于Nata 和1-MCP 两个处理组（P＜0.05）。纳他霉素和1-MCP 有效延缓李子贮藏期品质劣变，综合各指标，Nata&1-MCP 复合处理效果最佳。本研究为纳他霉素保鲜纸板实际运用及两种保鲜剂复合处理对李子品质保持提供了理论支持。