1-MCP在蔬果保鮮上的用途

陳以力

果蔬采后腐爛是一個(gè)全球性的問題，在世界范圍內(nèi)約有25%的果蔬產(chǎn)品因腐爛變質(zhì)而不能利用，有些易腐水果和蔬菜的采后損失率高達(dá)30%以上。據(jù)統(tǒng)計(jì)，在我國(guó)水果采后損失率約為25%，蔬菜則高達(dá)40%~50%，折算經(jīng)濟(jì)價(jià)值約750億元。而采后引起腐爛的一個(gè)主要原因是隨呼吸作用增強(qiáng)而造成乙烯濃度過(guò)高。為延長(zhǎng)果蔬的采后壽命，人們進(jìn)行了多方面的努力，研究了很多保鮮技術(shù)，如冷藏、氣調(diào)貯藏、保鮮劑處理等，但都不能解決采后大規(guī)模果蔬腐爛的問題，而且投資巨大，使用不便。盡管如此，還是不能解決果蔬采后內(nèi)源乙烯的合成和外源乙烯對(duì)果蔬的影響，而引起果蔬的衰老和腐爛變質(zhì)。

近幾年來(lái)，人們發(fā)現(xiàn)1-MCP（1-甲基環(huán)丙烯）可與乙烯競(jìng)爭(zhēng)性結(jié)合乙烯受體，抑制乙烯的信號(hào)傳導(dǎo)而抑制乙烯感受和生理效應(yīng)的發(fā)揮。它性質(zhì)穩(wěn)定，無(wú)異味，處理所需濃度極低(<1μL/L)，且在有效作用濃度范圍內(nèi)對(duì)人畜無(wú)任何毒害作用，1-MCP的應(yīng)用被認(rèn)為是果蔬貯運(yùn)保鮮技術(shù)領(lǐng)域的一大突破。

1. 1-MCP作用機(jī)理

1-MCP可與乙烯受體上的金屬離子結(jié)合，抑制乙烯受體復(fù)合物的形成，阻斷乙烯所誘導(dǎo)的信號(hào)傳導(dǎo)。因此，在植物內(nèi)源乙烯大量產(chǎn)生之前，施用1-MCP就會(huì)搶先與乙烯受體結(jié)合，封阻了乙烯與它們的結(jié)合和隨后產(chǎn)生的效應(yīng)，延緩了乙烯的生理反應(yīng)。例如：落花、落果、落葉，葉綠素降解和果實(shí)成熟等現(xiàn)象。由于1-MCP與乙烯受體蛋白的結(jié)合不可逆，因此，在植物組織器官一定的發(fā)育階段，一旦用1-MCP處理，就可實(shí)現(xiàn)1-MCP對(duì)乙烯作用的持久抑制，延緩果蔬成熟，延長(zhǎng)貨架期的作用。它不但能強(qiáng)烈地阻斷內(nèi)源乙烯的生理效應(yīng)，而且還能抑制外源乙烯對(duì)內(nèi)源乙烯的誘導(dǎo)作用，是目前應(yīng)用效果最好的乙烯受體抑制劑。1-MCP與傳統(tǒng)的乙烯抑制劑相比，具有無(wú)毒、低量(一般小于1μL/L)、高效、廉價(jià)等優(yōu)點(diǎn)，因此，在果實(shí)貯藏保鮮過(guò)程中具有廣闊的應(yīng)用前景。

2.影響1-MCP使用效果的因素

2.1 產(chǎn)品的種類和成熟度 1-MCP對(duì)不同果實(shí)品種作用效果不同。1-MCP可顯著地抑制香蕉、蘋果、梨、獼猴桃等呼吸躍變型果實(shí)的呼吸及乙烯的合成，推遲乙烯與呼吸高峰的出現(xiàn)，阻止或延緩乙烯作用的發(fā)揮，使果實(shí)貯藏期與貨架期明顯延長(zhǎng)。但對(duì)柑橘、荔枝、菠蘿、草莓等非躍變型果實(shí)來(lái)說(shuō)，1-MCP不但不能起到抑制作用，甚至?xí)龠M(jìn)果實(shí)中乙烯的產(chǎn)生并發(fā)生腐爛現(xiàn)象。

2.2 處理濃度與時(shí)間 1-MCP抑制乙烯效應(yīng)所需濃度與其處理時(shí)間有關(guān)，一般情況下，1-MCP處理時(shí)間愈長(zhǎng)，所需濃度愈低。且在一定濃度范圍內(nèi)，1-MCP處理的效果隨其濃度的增加而加強(qiáng)，如分別用30mL/L和90nL/L的 1-MCP處理香蕉，溫度在24℃、相對(duì)濕度78.5%條件下貯藏，其成熟比對(duì)照分別延遲4天和8天。但是濃度過(guò)高的1-MCP處理反而導(dǎo)致腐爛的增加。另外，不同濃度的1-MCP處理桃、蘋果、南果梨的效果也不一樣。

2.3 處理溫度 用1-MCP處理獼猴桃果實(shí)在0℃下的保鮮效果沒有20℃下的效果好；肥城桃0℃下，降低了呼吸峰值，推遲呼吸峰值的出現(xiàn)時(shí)間；20℃下，前4天內(nèi)對(duì)果實(shí)的呼吸作用抑制比較明顯，但自第4天起處理果的果實(shí)呼吸速率開始快速升高，第5天時(shí)達(dá)到峰值，并比對(duì)照果實(shí)峰值高出6.6%。

3. 1-MCP的應(yīng)用前景

目前，我國(guó)雖然在改革開放以后經(jīng)濟(jì)有了飛速發(fā)展，但經(jīng)濟(jì)實(shí)力尚不足以支撐果蔬貯運(yùn)保鮮技術(shù)先進(jìn)的氣調(diào)庫(kù)的建筑巨額費(fèi)用和運(yùn)行費(fèi)用，這也是影響我國(guó)果蔬進(jìn)入國(guó)際市場(chǎng)的重要原因之一。經(jīng)1-MCP處理后蘋果在普通恒溫庫(kù)內(nèi)貯藏完全可以達(dá)到氣調(diào)貯藏的效果，而且運(yùn)行費(fèi)用顯著降低。商業(yè)運(yùn)作中至少在部分果品與蔬菜上使用1-MCP可以替代氣調(diào)庫(kù)貯藏，由于普通恒溫庫(kù)在我國(guó)已普及，因此，1-MCP在我國(guó)果蔬貯藏保鮮上的應(yīng)用推廣實(shí)為縮短我國(guó)與發(fā)達(dá)國(guó)家之間的差距一條有效途徑。