陳 鷗，吳雪瑩，鄧麗莉,2，曾凱芳,2,*

（1.西南大學(xué)食品科學(xué)學(xué)院，重慶 400715；2.西南大學(xué)食品貯藏與物流研究中心，重慶 400715）

李果實(shí)是中國重要的經(jīng)濟(jì)類水果，其中麥李、青脆李和歪嘴李是重慶地區(qū)受消費(fèi)者歡迎的鮮食李品種。作為一種典型的呼吸躍變型果實(shí)[1]，李果實(shí)在采后過程受乙烯的高度調(diào)節(jié)快速后熟軟化。這種迅速成熟導(dǎo)致李果實(shí)品質(zhì)指標(biāo)變化，如果實(shí)顏色、硬度、可溶性固形物質(zhì)量分?jǐn)?shù)（soluble solid contents，SSC）、可滴定酸（titratable acid，TA）和VC含量的下降等[2]。而在這些品質(zhì)變化中，硬度下降會(huì)直接導(dǎo)致其商品價(jià)值降低[3]。細(xì)胞壁組成成分是果實(shí)硬度的物質(zhì)基礎(chǔ)，其果膠組分和含量的變化會(huì)引起果實(shí)硬度變化[4]。果實(shí)的后熟伴隨果膠甲酯酶（pectin methylesterase，PME）及多聚半乳糖醛酸酶（polygalacturonase，PG）活性的升高，會(huì)加速原果膠分解，使可溶性果膠含量上升、果實(shí)硬度下降[5]。PME主要是利用甲酯化作用分解果膠，生成甲醇和多聚半乳糖醛酸[6-7]，生成的多聚半乳糖醛酸進(jìn)一步在PG的作用下被降解為半乳糖醛酸，引起果實(shí)的軟化[8-9]。采后冷藏保鮮能有效減緩李果實(shí)采后后熟軟化進(jìn)程，但其保鮮期較短，仍需要其他保鮮劑協(xié)同調(diào)控[10]。

1-甲基環(huán)丙烯（1-methylcyclopropene，1-MCP）是一種結(jié)構(gòu)相對(duì)簡單、不具有毒性的生物保鮮劑。據(jù)報(bào)道，1-MCP可通過抑制乙烯與受體結(jié)合來消除乙烯的效應(yīng)[11]，維持果實(shí)的品質(zhì)[12]。1-MCP對(duì)柿果實(shí)、芒果和梨等多種水果的采后保鮮有積極作用[13-15]，能有效延緩貯藏期間果實(shí)的軟化。但1-MCP的保鮮效果存在果實(shí)品種、成熟度、使用方法的依賴性，不同果實(shí)品種對(duì)1-MCP的響應(yīng)機(jī)制也存在差異[16-18]。而對(duì)于李果實(shí)的保鮮，商業(yè)中廣泛使用冷藏（0～1 ℃，相對(duì)濕度85%～90%）條件延長其貯藏期，1-MCP前處理結(jié)合冷藏保鮮對(duì)李果實(shí)軟化的影響研究較少，因此研究1-MCP前處理結(jié)合冷藏保鮮對(duì)李果實(shí)的硬度保持具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。本實(shí)驗(yàn)探討了5 μL/L 1-MCP預(yù)處理對(duì)麥李、青脆李和歪嘴李冷藏條件下果實(shí)軟化的影響，為重慶李果實(shí)的貯藏保鮮提供一定的理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

供試3 種李果實(shí)分別為麥李、青脆李和歪嘴李。供試麥李果實(shí)（硬度（43.8±0.8）N、SSC（9.07±0.21）%）采于重慶市璧山區(qū)；青脆李（硬度（38.2±0.5）N、SSC（9.56±0.26）%）采于重慶市北碚區(qū)；歪嘴李（硬度（28.0±0.9）N、SSC（13.17±0.17）%）采于重慶市渝北區(qū)。采后剔除病果、傷果、畸果，挑選飽滿、色澤光亮、無病蟲斑、大小均一、成熟度一致的新鮮成熟果實(shí)，用體積分?jǐn)?shù)2%次氯酸鈉溶液浸泡2 min，再用自來水沖洗干凈，在室溫（20～25 ℃）下晾干后備用。

1-MCP 嘉城生物科技有限公司；2,6-二氯酚靛酚、氫氧化鈉 北京太平洋科技有限公司；其他試劑均為國產(chǎn)分析純。

1.2 儀器與設(shè)備

UltraScan?PRO色差儀 美國Hunter Lab公司；TA.XTII物性測(cè)定儀 英國Stable Micro Systems公司；UV1000紫外-可見分光光度計(jì) 上海天美公司；WYT0-80%數(shù)顯手持式折光儀 成都興晨光光學(xué)儀器有限公司。

1.3 方法

1.3.1 原料處理

將麥李、青脆李和歪嘴李果實(shí)均分別隨機(jī)分成兩組，每組300 個(gè)果實(shí)。本課題組前期實(shí)驗(yàn)中，將李果實(shí)分別以不同劑量（0、1、5、10 μL/L）的1-MCP密封熏蒸處理6 h，處理結(jié)束后，取出李果實(shí)并包裝，于0 ℃條件貯藏，觀察李果實(shí)的腐爛情況，結(jié)果發(fā)現(xiàn)5 μL/L和10 μL/L 1-MCP處理后的果實(shí)采后腐爛率無顯著性差異，且均顯著優(yōu)于1 μL/L，考慮經(jīng)濟(jì)效益，本實(shí)驗(yàn)選擇劑量為5 μL/L作為1-MCP處理的劑量。1-MCP處理方法如下：將清洗晾干后的麥李、青脆李和歪嘴李果實(shí)置于泡沫箱中，采用劑量為0（對(duì)照）、5 μL/L的1-MCP室溫下密封熏蒸處理6 h。處理完成后，取出李果實(shí)并用聚乙烯膜單果包裝，貯藏于0 ℃、相對(duì)濕度85%～90%的環(huán)境下，每隔10 d取樣進(jìn)行相關(guān)指標(biāo)的測(cè)定。

1.3.2 硬度的測(cè)定

硬度的測(cè)定采用TA.XTII物性測(cè)定儀。測(cè)定為TPA模式，采用P/50探頭沿果實(shí)赤道等距離測(cè)定3 次。測(cè)定參數(shù)：預(yù)壓速率2.00 mm/s，下壓速率1 mm/s，壓后回升速率2.00 mm/s，回升距離8 cm，觸發(fā)力值0.1 N，試樣受壓變形5%。由質(zhì)地特征曲線得到表征果實(shí)硬度的評(píng)價(jià)參數(shù)。每個(gè)處理每次測(cè)定10 個(gè)果實(shí)，重復(fù)3 次。

1.3.3 果實(shí)原果膠和可溶性果膠質(zhì)量分?jǐn)?shù)的測(cè)定

參考Manganaris等的方法測(cè)定李果實(shí)中的原果膠和水溶性果膠質(zhì)量分?jǐn)?shù)[19]。以每克樣品中生成半乳糖醛的量作為原果膠或可溶性果膠的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。

1.3.4 PME和PG活力的測(cè)定

根據(jù)Deng Lili等[20]的方法測(cè)定PME和PG活力，并略作改動(dòng)。取李果實(shí)果肉2.5 g，加5 mL pH 4.0乙酸緩沖液（含質(zhì)量分?jǐn)?shù)6% NaCl、0.6%乙二胺四乙酸和1%聚乙烯吡咯烷酮），靜置20 min后離心，上清液為酶提取液。取酶液0.1 mL、1%柑橘果膠2 mL，采用0.01 mol/L NaOH溶液滴定，記錄反應(yīng)體系在37 ℃恒溫30 min時(shí)，維持其pH值始終為7.5所消耗的NaOH溶液的體積，以該條件下每1 h每克鮮樣催化果膠釋放1 mmol的CH3O-定義為一個(gè)PME活力單位（U）。PG活力采用DNS比色法，以每1 h每克鮮樣在37 ℃時(shí)分解果膠產(chǎn)生1 mg半乳糖醛酸為一個(gè)PG活力單位（U）。

1.3.5a*值的測(cè)定

采用UltraScan?PRO色差儀測(cè)量[21]。根據(jù)CIE Lab顏色空間，以標(biāo)準(zhǔn)白板（L*＝96.22、a*＝6.03、b*＝15.06）為參照物，隨機(jī)選取果實(shí)測(cè)定部位測(cè)定a*值，每個(gè)處理隨機(jī)選取30 個(gè)果實(shí)，每個(gè)果實(shí)取赤道處3 點(diǎn)進(jìn)行測(cè)定，取平均值。

1.3.6 SSC、TA質(zhì)量分?jǐn)?shù)和VC含量的測(cè)定

稱取10.0 g新鮮的李果實(shí)樣品研磨成漿，離心獲得澄清的汁液。用手持式折光儀測(cè)定SSC。

TA質(zhì)量分?jǐn)?shù)和VC含量的測(cè)定參考曹建康等[22]的方法。TA質(zhì)量分?jǐn)?shù)的測(cè)定以1%酚酞溶液作為指示劑，用已標(biāo)定的0.1 mol/L NaOH溶液進(jìn)行滴定?？箟难岷康臏y(cè)定以已標(biāo)定的2,6-二氯酚靛酚溶液進(jìn)行滴定，以100 g鮮樣品中含有的抗壞血酸的質(zhì)量表示，單位為mg/100 g。

1.4 數(shù)據(jù)處理與統(tǒng)計(jì)分析

利用Excel 2016軟件統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)、GraphPad Prism 7軟件作圖，并運(yùn)用SPSS 17.0軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行單因素方差分析，利用Duncan’s多重比較進(jìn)行顯著性分析，P＜0.05表示差異顯著。

2 結(jié)果與分析

2.1 1-MCP處理對(duì)采后李果實(shí)硬度的影響

圖 1 1-MCP處理對(duì)李果實(shí)硬度的影響Fig. 1 Effect of 1-MCP treatment on firmness of plum fruit

如圖1所示，在貯藏前，3 個(gè)品種李果實(shí)采后硬度不同。麥李果實(shí)硬度最高，大于40 N；歪嘴李果實(shí)硬度最低，小于30 N。3 個(gè)品種李果實(shí)對(duì)照和處理組的硬度均隨貯藏時(shí)間的延長而下降，5 μL/L 1-MCP處理能極顯著延緩李果實(shí)硬度下降（P＜0.01）。其中，麥李果實(shí)和歪嘴李果實(shí)在貯藏第50天時(shí)，對(duì)照組與處理組果實(shí)硬度差異最大，對(duì)照組果實(shí)硬度分別是處理組果實(shí)硬度的40.6%、50.5%；而青脆李果實(shí)在貯藏末期（第130天）時(shí)，對(duì)照組果實(shí)硬度是處理組果實(shí)硬度的56.5%；歪嘴李在貯藏末期第100天時(shí)，對(duì)照組果實(shí)硬度是處理組的52.9%。5 μL/L 1-MCP處理對(duì)麥李、青脆李和歪嘴李果實(shí)的貯藏期間硬度的下降均有顯著的抑制作用，能一定程度維持3 個(gè)品種李果實(shí)的硬度。

2.2 1-MCP處理對(duì)采后李果中原果膠質(zhì)量分?jǐn)?shù)的影響

圖 2 1-MCP處理對(duì)采后李果實(shí)原果膠質(zhì)量分?jǐn)?shù)的影響Fig. 2 Effect of 1-MCP treatment on protopectin content of plum fruit

如圖2所示，隨著貯藏時(shí)間的延長，對(duì)照與1-MCP處理組3 種李果實(shí)原果膠質(zhì)量分?jǐn)?shù)均呈下降趨勢(shì)，5 μL/L 1-MCP處理能顯著延緩3 種李果實(shí)的原果膠質(zhì)量分?jǐn)?shù)下降（P＜0.05）。其中，麥李果實(shí)原果膠質(zhì)量分?jǐn)?shù)在貯藏第40天時(shí)差異最大，處理組果實(shí)原果膠質(zhì)量分?jǐn)?shù)是對(duì)照組的1.22 倍；青脆李果實(shí)原果膠質(zhì)量分?jǐn)?shù)在貯藏第90天時(shí)差異最大，處理組果實(shí)原果膠質(zhì)量分?jǐn)?shù)是對(duì)照組的1.60 倍；歪嘴李果實(shí)原果膠質(zhì)量分?jǐn)?shù)在貯藏第100天時(shí)差異最大，處理組果實(shí)原果膠質(zhì)量分?jǐn)?shù)是對(duì)照組的1.68 倍。說明5 μL/L 1-MCP處理對(duì)麥李、青脆李和歪嘴李貯藏期間細(xì)胞壁原果膠降解均有抑制效果。

2.3 1-MCP處理對(duì)采后李果中可溶性果膠質(zhì)量分?jǐn)?shù)的影響

圖 3 1-MCP處理對(duì)采后李果實(shí)可溶性果膠質(zhì)量分?jǐn)?shù)的影響Fig. 3 Effect of 1-MCP treatment on water-soluble pectin content of plum fruit

如圖3所示，隨著貯藏時(shí)間的延長，3 種李果實(shí)可溶性果膠質(zhì)量分?jǐn)?shù)呈上升趨勢(shì)，5 μL/L 1-MCP處理顯著延緩3 種李果實(shí)的可溶性果膠質(zhì)量分?jǐn)?shù)增加（P＜0.05）。其中，麥李果實(shí)可溶性果膠質(zhì)量分?jǐn)?shù)在貯藏第60天時(shí)差異最大，對(duì)照組果實(shí)可溶性果膠質(zhì)量分?jǐn)?shù)是處理組果實(shí)1.19 倍；青脆李果實(shí)可溶性果膠質(zhì)量分?jǐn)?shù)在貯藏第100天時(shí)差異最大，對(duì)照組果實(shí)可溶性果膠質(zhì)量分?jǐn)?shù)是處理組果實(shí)1.31 倍；歪嘴李果實(shí)可溶性果膠質(zhì)量分?jǐn)?shù)在貯藏第70天時(shí)差異最大，對(duì)照組果實(shí)可溶性果膠質(zhì)量分?jǐn)?shù)是處理組果實(shí)1.40 倍。說明5 μL/L 1-MCP處理減緩?fù)嶙炖钯A藏期間細(xì)胞壁可溶性果膠生成效果最優(yōu)，青脆李次之，麥李最差。

2.4 1-MCP處理對(duì)采后李果實(shí)PG活力的影響

如圖4所示，整個(gè)貯藏期間，對(duì)照與1-MCP處理組3 種李果實(shí)PG活力均呈上升趨勢(shì)，5 μL/L 1-MCP處理3 種李果實(shí)的PG活力上升速率顯著減緩（P＜0.05）。其中，麥李果實(shí)PG活力在貯藏第20天時(shí)差異最大，對(duì)照組果實(shí)PG活力是處理組果實(shí)1.91 倍；青脆李果實(shí)PG活力在貯藏第80天時(shí)差異最大，對(duì)照組果實(shí)PG活力是處理組果實(shí)的1.87 倍；歪嘴李果實(shí)PG活力在貯藏第80天時(shí)差異最大，對(duì)照組果實(shí)PG活力是處理組果實(shí)1.69 倍。說明5 μL/L 1-MCP處理對(duì)延緩?fù)嶙炖罟麑?shí)貯藏期間PG活力上升的效果最好，其次是青脆李。

圖 4 1-MCP處理對(duì)采后李果實(shí)PG活力的影響Fig. 4 Effect of 1-MCP treatment on polygalacturonase activity of plum fruit

2.5 1-MCP處理對(duì)采后李果實(shí)PME活力的影響

圖 5 1-MCP處理對(duì)采后李果實(shí)PME活力的影響Fig. 5 Effect of 1-MCP treatment on pectin methylesterase activity of plum fruit

圖5為整個(gè)貯藏過程中3 種李果實(shí)PME活力變化情況。5 μL/L 1-MCP處理能有效降低麥李果實(shí)的PME活力。其中，麥李和青脆李果實(shí)PME活力均在貯藏第70天時(shí)差異最大，對(duì)照組果實(shí)PME活力分別是處理組果實(shí)的1.59 倍和2.39 倍；在貯藏第70天時(shí)，歪嘴李對(duì)照組果實(shí)PME活力是處理組果實(shí)的1.55 倍；在貯藏末期，對(duì)照組歪嘴李果實(shí)PME活力和處理組之間無顯著差異（P＞0.05）。

2.6 1-MCP處理對(duì)采后李果實(shí)其他品質(zhì)的影響

圖 6 1-MCP處理對(duì)采后李果實(shí)a*值（A）、SSC（B）、TA質(zhì)量分?jǐn)?shù)（C）及VC含量（D）的影響Fig. 6 Effect of 1-MCP treatment on a* value (A), SSC (B), TA (C) and VC (D) content of plum fruit

如圖6A1～A3所示，在貯藏過程中，對(duì)照和1-MCP處理組的3 種李果實(shí)a*值均不斷上升。5 μL/L 1-MCP處理顯著延緩了貯藏期間a*值的增加。5 μL/L 1-MCP處理延緩青脆李果實(shí)a*值上升的效果最優(yōu)，其次是歪嘴李，最后是麥李。

如圖6B1～B3所示，在貯藏期間，麥李和青脆李果實(shí)SSC呈現(xiàn)先增加后降低的趨勢(shì)，而歪嘴李果實(shí)不斷降低。5 μL/L 1-MCP處理對(duì)3 種李果實(shí)SSC的下降具有延緩作用。對(duì)于麥李果實(shí)，對(duì)照組SSC在貯藏前30 d迅速增加，隨后迅速下降；5 μL/L 1-MCP處理組在貯藏40 d后SSC極顯著高于對(duì)照組（P＜0.01）。對(duì)于青脆李果實(shí)，對(duì)照組在貯藏前20 d迅速上升，隨后迅速下降；在貯藏40 d后，5 μL/L 1-MCP處理組果實(shí)SSC顯著高于對(duì)照組（P＜0.05）。對(duì)于歪嘴李果實(shí)，對(duì)照組和處理組SSC均隨貯藏期的延長而下降，5 μL/L 1-MCP處理組SSC顯著或極顯著高于對(duì)照組。

如圖6C1～C3所示，在貯藏過程中，對(duì)照和1-MCP處理組3 種李果實(shí)TA質(zhì)量分?jǐn)?shù)均持續(xù)下降，5 μL/L 1-MCP處理能一定程度延緩貯藏中后期麥李果實(shí)和貯藏中期青脆李果實(shí)TA質(zhì)量分?jǐn)?shù)的降低。但在整個(gè)貯藏期間，1-MCP處理組3 種李果實(shí)TA質(zhì)量分?jǐn)?shù)與對(duì)照組相比無顯著性差異。

如圖6D1～D3所示，在貯藏30 d后，5 μL/L 1-MCP處理組麥李及青脆李果實(shí)VC含量極顯著高于對(duì)照組（P＜0.01）。在整個(gè)貯藏期間，5 μL/L 1-MCP處理組歪嘴李果實(shí)VC含量極顯著高于對(duì)照組（P＜0.01）。

3 討 論

李果實(shí)的后熟過程伴隨著品質(zhì)相關(guān)指標(biāo)的變化，包括硬度降低、果實(shí)軟化、SSC、VC含量、色澤等的變化[23-24]，而李果實(shí)采后硬度下降、質(zhì)地變軟是限制其長期貯藏的主要因素。有效的采后處理能夠維持李果實(shí)較高的果實(shí)硬度，延長貨架期，從而提高李果實(shí)的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，如100 mg/L的氨基乙氧基乙烯基甘氨酸處理能延緩李果實(shí)軟化、色澤變化等[25]。研究發(fā)現(xiàn)，1 000 nL/L 1-MCP處理結(jié)合0 ℃貯藏能有效保持‘Royal Zee’李果實(shí)的硬度，且將貯藏期延長至30 d，并維持果實(shí)色澤及SSC[26]，不誘發(fā)果實(shí)冷害[27]。在本研究中，對(duì)照組麥李、青脆李和歪嘴李果實(shí)隨著貯藏時(shí)間的延長果實(shí)軟化嚴(yán)重，而5 μL/L的1-MCP前處理結(jié)合0 ℃冷藏對(duì)果實(shí)硬度的下降有顯著的抑制作用。有研究發(fā)現(xiàn)1 μL/L 1-MCP對(duì)大棗作用類似，能保持大棗的硬度、VC含量、SSC等品質(zhì)指標(biāo)[28]。

軟化是果實(shí)在成熟及衰老過程中的典型特征，伴隨一系列的生理變化，包括呼吸強(qiáng)度增加，細(xì)胞壁降解酶活性升高，果實(shí)細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)物質(zhì)的降解等[29-30]。因此，果實(shí)軟化與多種細(xì)胞壁降解酶參與的細(xì)胞壁物質(zhì)降解過程有關(guān)。研究發(fā)現(xiàn)，蘋果在貯藏過程中果實(shí)硬度下降、質(zhì)地變軟，伴隨著細(xì)胞壁降解酶活性升高，原果膠含量下降及可溶性果膠含量上升[31]。本研究中，隨著貯藏時(shí)間的延長，PG活力不斷升高，PME活力不斷下降，且5 μL/L 1-MCP處理組PME、PG活力始終顯著低于對(duì)照組，說明1-MCP處理降低細(xì)胞壁降解酶活力。Hou Yuanyuan等[32]也發(fā)現(xiàn)，杏果實(shí)經(jīng)過1-MCP處理后PG和PME活力及其基因表達(dá)量低于對(duì)照組。Lin Yifen等[33]研究發(fā)現(xiàn)經(jīng)紙片型1.2 μL/L的1-MCP處理后，油?李果實(shí)在貯藏期間果膠酯酶、PG、纖維素酶及β-半乳糖苷酶的活性低于對(duì)照組，細(xì)胞壁物質(zhì)纖維素、半纖維素、共價(jià)結(jié)合果膠含量高于對(duì)照組，因此1-MCP處理延緩了李果實(shí)的軟化進(jìn)程，保持了果實(shí)硬度。在本研究中也得到類似結(jié)果，在貯藏過程中，3 種李果實(shí)的原果膠不斷被分解，而5 μL/L 1-MCP處理組原果膠含量顯著高于對(duì)照組，而水溶性果膠含量低于對(duì)照組，說明1-MCP可能降低PME和PG活力，延緩細(xì)胞壁物質(zhì)的分解，來維持果實(shí)細(xì)胞壁物質(zhì)的結(jié)構(gòu)，延緩果實(shí)硬度下降。

貯藏期李果實(shí)的重要感官品質(zhì)除了硬度之外，適當(dāng)?shù)募t綠程度、果實(shí)中SSC、TA質(zhì)量分?jǐn)?shù)及VC含量也是衡量果實(shí)成熟度及新鮮度的重要指標(biāo)。研究發(fā)現(xiàn)，1-MCP處理可將梨、獼猴桃、櫻桃和大棗的TA含量維持在較高水平，在一定程度上抑制果實(shí)的品質(zhì)劣變，延長其貨架期[28,34]。本實(shí)驗(yàn)結(jié)果也表明，5 μL/L的1-MCP處理能一定程度上延緩a*值的升高，抑制3 個(gè)品種李果實(shí)的轉(zhuǎn)紅；延遲3 種不同重慶李的SSC、TA質(zhì)量分?jǐn)?shù)及VC含量減少，維持其良好的貯藏品質(zhì)。

綜上，5 μL/L 1-MCP處理結(jié)合0 ℃冷藏能降低PME及PG活力，延緩原果膠質(zhì)量分?jǐn)?shù)的減少及可溶性果膠的生成，從而延緩李果實(shí)貯藏過程中硬度下降；同時(shí)一定程度上延緩李果實(shí)轉(zhuǎn)紅及品質(zhì)下降。因此，5 μL/L的1-MCP熏蒸處理結(jié)合0 ℃冷藏保鮮能夠在一定程度上維持重慶3 種李果實(shí)貯藏品質(zhì)，保持其商品價(jià)值。