1-MCP 對保持采后芒果常溫貯藏品質(zhì)及生理的影響

劉榮，劉清國，雷朝云，黃海，龔德勇，范建新

（貴州省農(nóng)業(yè)科學院亞熱帶作物研究所，貴州興義 562400）

芒果（Mangifera indica L.），屬于漆樹科（Anacardiaceae）芒果屬（Mangifera）熱帶作物[1]。因芒果果色鮮美、肉質(zhì)香甜，營養(yǎng)價值豐富，特別是 VA、VB1、VB2和 VC含量均不低于菠蘿、柑桔等熱帶水果，且含有人體必需的多種微量元素（鈣、磷、硒、鉀等），享有“熱帶果王”之美譽，備受消費者的喜睞[2-3]。與蘋果、香蕉、番茄等水果一樣，芒果也屬于呼吸躍變型水果，采后具有明顯的后熟過程，且乙烯在躍變型果實的成熟、衰老過程中發(fā)揮重要作用，影響果實采后的耐貯藏性[4-5]。因此，隨著芒果產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，采后處理和與加工技術是維持芒果采后較好品質(zhì)的關鍵。

1-甲基環(huán)丙烯（1-methylcyclopropene，1-MCP）是一種常用的乙烯受體抑制劑，能與乙烯受體不可逆結合，阻止內(nèi)源乙烯的合成和外源乙烯的誘導，從而延緩蘋果、香蕉、柿子等呼吸躍變型果實的衰老，延長果實保鮮期[6-8]。近年來，1-MCP作為一種保鮮劑常被應用于果蔬保鮮中，并有大量的研究報道證實1-MCP在果蔬貯藏保鮮中所起到的品質(zhì)和生理調(diào)控作用，但貴州省作為九大熱區(qū)之一，其特殊的地理環(huán)境條件是影響貴州芒果采后貯藏運輸?shù)恼系K。本研究以適宜貴州種植的“桂熱10號”為試材，旨在探索1-MCP對采后芒果品質(zhì)及生理特性的影響，評價1-MCP在芒果采后貯藏保鮮方面的應用前景，為1-MCP在芒果采后貯藏保鮮上的應用提供理論支撐。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

供試的芒果品種“桂熱10號”于2016年8月25日采自貴州省興義市南盤江鎮(zhèn)芒果示范園。采收果實成熟度為八成熟。采收后的果實需立即運至貴州省亞熱帶作物研究所實驗室；然后，剔除傷果和病果，并采用清水沖洗、晾干；最后，挑選大小一致、成熟度相近、無病癍、無機械損傷的果實為試驗材料。

1.2 試驗試劑及儀器

1.2.1 試劑

1-MCP粉劑：上海鮮達生物科技有限公司；tween-20、KOH、NaOH、BaCl2、草酸、2，6-二氯酚靛酚、磷酸氫二鈉、硫代巴比妥酸等：貴州宏達爾生物科技有限公司。

1.2.1 儀器

MASTER-53T型手持式折光儀：ATAGO公司；UV-1900型紫外可見光分光光度計：上海菁華科技儀器有限公司；FM100型制冰機：北京長流科學儀器有限公司；BSA224S型電子天平：賽多利斯科學儀器（北京）有限公司；DK-98-Ⅱ型恒溫水浴鍋：天津泰斯特儀器有限公司；UPH-IV-10T型純水儀：成都超純科技有限公司；Allege X-30R型離心機：Beckman Coulter公司；錐形瓶、培養(yǎng)皿、移液管、研缽、滴定管及滴定架、量筒及燒杯：貴州宏達爾生物科技有限公司。

1.3 試驗處理

將清水沖洗晾干后的果實經(jīng)50℃的熱水恒溫處理10 min，取出晾干備用。

果實隨機分配，參照李梅等[9]的方法進行1-MCP處理。分別稱取0.009 7、0.049、0.097g含質(zhì)量分數(shù)2.3%的1-MCP粉劑放入離心管中，用8 mL 1%KOH溶液溶解，將配制的藥劑分別置入1 m3裝有果實的密閉箱內(nèi)，并打開管蓋、封閉箱口。處理的濃度分別是0 μL/L（對照 CK）、0.1 μL/L （M1）、0.5 μL/L （M2）、1.0 μL/L（M3）。常溫下密封處理24小時后轉(zhuǎn)到常溫下儲藏，每個處理用果15個、試驗設3次重復，每2天觀察一次，對腐爛程度和轉(zhuǎn)黃情況數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析，確定適宜的處理濃度。

1.4 測定項目與方法

1.4.1 果實腐爛程度評價

根據(jù)果皮的病斑大小進行分級[10]，其中：0級-表面無病斑，1級-病斑面積小于1/10，2級-病斑面積在1/10～1/4之間，3級-病斑面積在 1/4～1/2之間，4級-病斑面積大于1/2。計算公式：病情指數(shù)/%=Σ（該級別果數(shù)×病斑的級別）/（調(diào)查總果數(shù)×最高級代表數(shù)值）×100。

1.4.2 果實轉(zhuǎn)黃指數(shù)評價

參照Kobiler等[11]研究的方法評定芒果的轉(zhuǎn)黃情況。轉(zhuǎn)黃級別分為：0級-果皮全綠，1級-果蒂轉(zhuǎn)黃，2級-果蒂及果面轉(zhuǎn)黃面積小于1/4，3級-果蒂及果面轉(zhuǎn)黃面積占總面積的1/4～1/2，4級-果蒂及果面轉(zhuǎn)黃面積占總面積的1/2～3/4，5級-果皮全部轉(zhuǎn)黃。最后統(tǒng)計并計算芒果的轉(zhuǎn)黃指數(shù)，其計算公式為：芒果轉(zhuǎn)黃指數(shù)/%=Σ（轉(zhuǎn)黃級別×該級別果數(shù)）/（最高轉(zhuǎn)黃級別×調(diào)查總果數(shù)）×100。

1.4.3 營養(yǎng)指標測定

可溶性固形物的測定采用手持式折光儀進行測定。呼吸強度的測定采用靜置法[12]。VC的測定采用2，6-二氯靛酚滴定法[13]進行測定。

1.4.4 酶活性測定

超氧化物歧化酶（superoxide dismutase，SOD）活性通過氮藍四唑（nitro-blue tetrazolium，NBT）光還原法測定，丙二醛（malondialdehyde，MDA）含量通過硫代巴比妥酸（thiobarbituric acid，TBA）法進行測定[14]。

2 結果與分析

2.1 1-MCP對芒果果實發(fā)病率的影響

不同濃度處理條件下果實的腐爛情況分析（如圖1）。

圖1 不同濃度1-MCP處理對芒果采后貯藏發(fā)病率的影響Fig.1 The effects of incidence on magoes by different concentration l-MCP treatments during storage process

常溫條件下，對照組和試驗組經(jīng)過8 d的儲藏均無腐爛情況發(fā)生。但是，隨著儲藏時間的延長，對照組、處理M1和M3的果實開始產(chǎn)生病癍，其中處理M3產(chǎn)生病斑的時間最早，且早于CK，儲藏10 d時發(fā)病率達14.29%，14 d時，兩者的發(fā)病率相同，均為42.86%。而處理M1的發(fā)病時間相對CK、處理M3的要晚些，在第16天開始產(chǎn)生病癍。整個試驗觀察過程中，處理M2未產(chǎn)生病斑，說明采用處理M2的濃度的儲藏效果最好。

2.2 1-MCP對芒果果實轉(zhuǎn)黃率的影響

不同濃度處理條件下果實的轉(zhuǎn)黃情況分析（如圖 2）。

圖2 不同濃度1-MCP處理對芒果采后貯藏轉(zhuǎn)黃率的影響Fig.2 The effects of yellowing rate on magoes by different concentration l-MCP treatments during storage process

3個處理的果實儲藏14 d后其轉(zhuǎn)黃指數(shù)均達到100%，但其轉(zhuǎn)黃的速率相對較慢；其中處理M3在第8天觀察時其轉(zhuǎn)黃指數(shù)已達到100%，處理M1在第12天觀察時其轉(zhuǎn)黃指數(shù)已達到100%，處理M2在第14天觀察時轉(zhuǎn)黃指數(shù)才達到100%。

2.3 營養(yǎng)指標的測定結果

2.3.1 1-MCP對可溶性固形物的影響

1-MCP對可溶性固形物的影響見圖3。

圖3 不同濃度1-MCP處理對芒果采后貯藏可溶性固形物含量的影響Fig.3 The effects of soluble solid content on magoes by different concentration l-MCP treatments during storage process

在此試驗過程中，可溶性固形物主要反映果實含糖量的變化情況，隨著貯藏時間的增加，不同1-MCP處理的果實含糖量呈上升的速率不同；其中，CK增長的速率最快，而1-MCP處理的果實其含糖量增長的速率則緩慢。在第4天時測量，處理組的可溶性固形物含量無明顯變化，到第8天時，呈現(xiàn)不同的增長趨勢，但均比對照組增加的量少。由此表明：1-MCP處理對芒果果實的可溶性固形物含量的影響明顯，能緩減果實中糖量的上升，有利于維持芒果貯藏過程中果實的營養(yǎng)成分，且1-MCP濃度為0.5 μL/L時，芒果果實貯藏效果最好。

2.3.2 1-MCP對呼吸強度的影響

不同濃度處理條件下果實呼吸強度的影響見圖4。

圖4 不同濃度1-MCP處理對芒果采后貯藏呼吸強度的影響Fig.4 The effects of respiratory intensity on magoes by different concentration l-MCP treatments during storage process

3個處理的果實呼吸強度在12 d之前均呈增長趨勢，但其增長的速率不同；其中處理M2在整個貯藏時間段內(nèi)增長速率最緩慢，處理M3的增長速率較處理M1快，在第16天觀察時處理M3呈下降趨勢，但下降的速率慢于對照組，其下降速率為6.85%。說明1-MCP處理對芒果果實的呼吸強度存在影響，能延緩果實呼吸高峰的出現(xiàn)，降低芒果果實的呼吸強度，且1-MCP濃度為0.5 μL/L時，芒果果實呼吸強度上升最緩慢，貯藏效果佳。

2.3.3 1-MCP對VC含量的影響

1-MCP對VC含量的影響見圖5。

圖5 不同濃度1-MCP處理對芒果采后貯藏VC含量的影響Fig.5 The effects of VCcontent on magoes by different concentration 1-MCP treatments during storage process

整個貯藏過程中，芒果果實VC含量呈現(xiàn)逐漸降低的趨勢，其中CK果實下降最快，在第8天時從25.35 mg/100 g下降到14.51 mg/100 g，而處理M2在整個貯藏過程中呈現(xiàn)平緩的下降速率，從25.35 mg/100 g下降到19.63 mg/100 g，處理M1和處理M3下降的速率處于CK和處理M2之間。結果表明1-MCP處理對芒果果實的VC含量的影響突出，能有效防止芒果果實VC含量的降低，且1-MCP濃度為0.5 μL/L時，貯藏效果最佳。

2.4 1-MCP對酶活性的影響

2.4.1 1-MCP對果實超氧化物歧化酶（SOD）活性的影響

1-MCP對果實超氧化物歧化酶（SOD）活性的影響見圖6。

在整個貯藏過程中，處理M1的SOD酶活性出現(xiàn)緩慢增長的趨勢；處理M2的SOD酶活性比較活躍，呈現(xiàn)先增加再降低在升高的趨勢；處理M3的SOD酶活性呈現(xiàn)先升高后降低的趨勢；CK的SOD酶活性則是先降低后升高，但最后升高值并未達到第2天的測量值。說明1-MCP能提高SOD的活性。

2.4.2 1-MCP對果實丙二醛（MDA）含量的影響

丙二醛（MDA）的含量與果實的傷害程度呈正相關關系。1-MCP對果實丙二醛（MDA）含量的影響見圖7。

圖6 不同濃度1-MCP處理對芒果采后貯藏SOD活性的影響Fig.6 The effects of SOD activity on magoes by different concentration l-MCP treatments during storage process

圖7 不同濃度1-MCP處理對芒果采后貯藏MDA含量的影響Fig.7 The effects of MDA content on magoes by different concentration l-MCP treatments during storage process

從圖7可以看出：在整個貯藏過程中，處理組中果實的MDA含量均低于CK果實。在貯藏第14天時，CK、0.1、0.5、1.0 μL/L 處理果實的 MDA 含量分別為12.39、5.35、4.68、6.98 nmoL/g。說明 1-MCP 能抑制果實中MDA的積累。

3 結論

以“桂熱10號”為材料，研究不同濃度1-甲基環(huán)丙烯（1-MCP）處理后果實品質(zhì)和生理的變化。不同濃度處理條件下果實的腐爛情況以及轉(zhuǎn)黃情況體現(xiàn)出：整個試驗觀察過程中，處理M2未產(chǎn)生病斑，且處理M2在第14天觀察時轉(zhuǎn)黃指數(shù)才達到100%，說明采用處理M2的濃度果實儲藏效果最好。不同1-MCP處理的果實含糖量呈上升的速率不同；其中，CK增長的速率最快，而1-MCP處理的果實其含糖量增長的速率則緩慢，這與邵遠志等的研究結果一致[15]。但也有研究證實1-MCP對果實的含糖量影響無明顯變化，如香蕉果實，這也許1-MCP處理對不同材料的作用不同[16]。不同1-MCP處理的果實呼吸強度在12 d之前均呈增長趨勢，但其增長的速率不同，與林媛等人研究1-MCP處理鮮切楊桃的結果存在分歧，這也許不同材料對1-MCP的反應不同[17]。整個貯藏過程中，芒果果實VC含量呈現(xiàn)逐漸降低的趨勢，其中CK果實下降最快，處理組的下降速率分別是M3＞M1＞M2，表明1-MCP處理能防止VC含量的下降，提高貯藏后的營養(yǎng)價值，與顏廷才等研究的結果一致[18]。本實驗中1-MCP處理后果實的SOD活性升高、MDA含量降低，與高敏等的研究結果一致[19]?？傊m宜的1-MCP處理在芒果采后貯藏過程中發(fā)揮重要作用，不僅能降低果實的發(fā)病率和轉(zhuǎn)黃指數(shù)，而且還能延緩果實可溶性固形物和呼吸強度的上升、降低VC含量的下降速率，其中以1-MCP濃度為0.5 μL/L時，芒果果實貯藏效果較好。