1-MCP結(jié)合自發(fā)氣調(diào)包裝對夏黑葡萄保鮮效果

孫思勝，張曉娟，馬傳貴，李光輝，張化閣，何靜

（1.許昌學(xué)院食品與生物工程學(xué)院，河南許昌 461000；2.軍事科學(xué)院軍需工程技術(shù)研究所，北京100010；3.北京京誠生物科技有限公司，北京102600；4.舞鋼市沁豐園林業(yè)專業(yè)合作社，河南平頂山462500）

夏黑葡萄屬于葡萄科（Vitaceace）葡萄屬（Vitis L.）漿果類水果，歐美雜種，原產(chǎn)于日本，果皮呈紫黑色，無核，果肉豐富，具有草莓香味，甜酸可口，深受廣大消費(fèi)者的喜愛[1-2]。近年來夏黑葡萄的產(chǎn)量在不斷增加，且多成熟于高溫多雨的夏季，呼吸代謝旺盛，水分蒸發(fā)快，含糖高易開裂，引起病原菌的侵染，從而失去食用價值，造成經(jīng)濟(jì)損失[3-4]；因此尋求一種易于操作、環(huán)保安全、效果顯著的保鮮方法很有必要。

1-甲基環(huán)丙烯（1-methylcyclopropene，1-MCP）是一種乙烯受體抑制劑，通過與乙烯作用受體競爭來抑制乙烯的生理活動[5]。近年來部分學(xué)者將1-MCP應(yīng)用于果蔬保鮮中，發(fā)現(xiàn)1-MCP可以有效的延緩果蔬的衰老進(jìn)程，延長其貯藏時間，具有較好的保鮮效果[6]。自發(fā)氣調(diào)包裝是在一定的溫度下，通過選用適宜的保鮮袋，依靠貯藏產(chǎn)品自身的呼吸作用和薄膜袋的透氣性能，使袋內(nèi)形成低O2高CO2的環(huán)境，從而達(dá)到貯藏保鮮的目的[7]。自發(fā)氣調(diào)包裝不僅能有效的抑制果蔬水分的損失，而且可以通過果蔬的呼吸作用而降低袋內(nèi)氧氣的含量，從而能有效保護(hù)果蔬的色澤、抑制微生物的生長繁殖[8]。低溫貯藏是果品保鮮最常用的方法之一，能有效延緩果品的衰老和延緩微生物的生長。王寶春等研究發(fā)現(xiàn)1-MCP處理結(jié)合低溫貯藏可以有效地延緩花牛蘋果在貯藏期間果實(shí)硬度和可滴定酸含量的下降，抑制果實(shí)呼吸強(qiáng)度，推遲果實(shí)乙烯釋放高峰的出現(xiàn)，提高了蘋果的保鮮效果[9]。張福平等發(fā)現(xiàn)冷藏條件下自發(fā)氣調(diào)包裝能夠自發(fā)調(diào)節(jié)袋中的氣體環(huán)境，有效地抑制番石榴果實(shí)的過氧化物酶活性，減緩果實(shí)貯藏期丙二醛含量上升，同時抑制果實(shí)呼吸強(qiáng)度和質(zhì)膜相對透性延緩果實(shí)細(xì)胞衰老，有效地延長番石榴果實(shí)的貯藏時間[10]。蔡佳昂等發(fā)現(xiàn)1-MCP與氣調(diào)包裝復(fù)合技術(shù)可以有效控制紅苕尖在貯藏過程中的感官，腐爛率和呼吸強(qiáng)度，有效地保持苕尖葉綠素VC含量和細(xì)胞膜完整性，維持較高的超氧化物歧化酶（superoxide dismutase，SOD）、過氧化氫酶（catalase，CAT）活性，降低過氧化物酶（peroxidase，POD）和多酚氧化酶（polyphenol oxidase，PPO）活性[11]。綜上，1-MCP處理和低溫處理均能有效的延長葡萄的采后貯藏期，而自發(fā)氣調(diào)包裝也能提高果品的采后貯藏品質(zhì)，三者結(jié)合處理是否能起到更佳的保鮮效果，為此，本試驗(yàn)將通過不同濃度1-MCP處理結(jié)合自發(fā)氣調(diào)包裝對低溫條件下夏黑葡萄果實(shí)采后貯藏期品質(zhì)進(jìn)行研究，驗(yàn)證三者的疊加性，為夏黑葡萄采后保鮮提供數(shù)據(jù)和參考依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

葡萄：品種夏黑，2019年6月19日8∶00-12∶00采自河南省舞鋼市的沁豐園林業(yè)專業(yè)合作社的葡萄園；草酸：天津市風(fēng)船化學(xué)試劑科技有限公司；酚酞、鉬酸銨、抗壞血酸、硫酸亞鐵、磷酸二氫鉀、鄰苯二甲酸氫鉀：天津市科密歐化學(xué)試劑有限公司；氯化鋇：天津市天力化學(xué)試劑有限公司；3，5-二硝基水楊酸：天津市光復(fù)精細(xì)化工研究所；鄰苯二酚：天津市大茂化學(xué)試劑廠；過氧化氫（30%）：天津市凱通化學(xué)試劑有限公司；三氯乙酸：上海山浦化工有限公司；2-硫代巴比妥酸：上?？曝S實(shí)業(yè)有限公司；2，6-二氯靛酚鈉：上海源葉生物科技有限公司；所有化學(xué)試劑均為分析純；1-MCP（97%）：咸陽西秦生物有限公司。

0.18 mm 聚乙烯（polyethylene，PE）（18 cm×22 cm）氣調(diào)包裝袋：上海易諾包裝材料有限公司；YP30002電子分析天平：上海精密儀器儀表有限公司；T6新世紀(jì)紫外可見分光光度計(jì)：北京普析通用儀器有限責(zé)任公司；JYC-21HEC05電磁爐：九陽股份有限公司；TGL-16M臺式高速冷凍離心機(jī)：湘儀離心機(jī)儀器有限公司；PAL-1手持糖度計(jì)：日本愛拓公司；HH-4電熱恒溫水浴鍋：上海比朗儀器有限公司；LG冷庫：江蘇泰州市霍普制冷設(shè)備有限公司。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 處理方法

采摘當(dāng)天立即裝筐（筐底、筐頂及四周附上干草防碰傷葡萄，且筐四周透氣）汽車運(yùn)回實(shí)驗(yàn)室。挑選成熟度（九成熟）、大小、顏色均勻一致，且無病蟲害，無機(jī)械損傷的葡萄果實(shí)進(jìn)行自來水流水沖洗6遍，晾干表皮水分后備用。

將選取的試驗(yàn)葡萄分為5個處理組，每組30穗葡萄放在一起處理（每穗大約重750 g）。其中4組葡萄分別放入濃度為 0.5、1.0、1.5 μL/L 和 2.0 μL/L 的 1-MCP（處理濃度依據(jù)文獻(xiàn)[12-13]，并設(shè)計(jì)出此4個梯度）4個150 L塑料大桶并蓋上蓋，以體積分?jǐn)?shù)來計(jì)1-MCP的濃度，塑料膠帶密封熏蒸處理24 h（每組30穗葡萄放在一起處理），取出后自然狀態(tài)下晾干。另外一組葡萄沒有進(jìn)行1-MCP處理作為空白對照，記作CK。全部處理完后，立即用PE氣調(diào)包裝袋封口包裝，每袋裝1穗葡萄，置于（4±0.5）℃冷庫中低溫貯藏76 d，每隔6 d進(jìn)行各項(xiàng)指標(biāo)的測定。

1.2.2 感官品質(zhì)及生理指標(biāo)的測定方法

1.2.2.1 夏黑葡萄貯藏期間感官品質(zhì)評價

由10名經(jīng)嚴(yán)格訓(xùn)練，已清楚了解夏黑葡萄感官評價標(biāo)準(zhǔn)的同學(xué)定期對貯藏期間的夏黑葡萄的感官品質(zhì)進(jìn)行評價，主要針對色澤、氣味、滋味和質(zhì)地這4個方面進(jìn)行評價打分。評分標(biāo)準(zhǔn)見表1。

表1 夏黑葡萄感官品質(zhì)評定標(biāo)準(zhǔn)Table 1 Sensory evaluation standard of Summer Black grape

1.2.2.2 腐爛率的測定

腐爛率根據(jù)下式進(jìn)行計(jì)算[14]。

腐爛率/%=腐爛的果實(shí)數(shù)量/原始果實(shí)數(shù)量×100

1.2.2.3 VC含量的測定

取葡萄果肉2 g加2 mL草酸研磨成勻漿定容于25 mL容量瓶中，然后參照2，6-二氯靛酚滴定法[15-16]，測定6次。

1.2.2.4 可滴定酸（titratible acid，TA）測定

取葡萄果肉2 g加2 mL蒸餾水研磨成勻漿定容于25 mL容量瓶中，然后參照酸堿滴定法[17]，測定6次。

1.2.2.5 可溶性固形物（total soluble solids，TSS）含量的測定

隨機(jī)取30個果實(shí)，使用手持折光儀測定其可溶性固形物含量[18]。

1.2.2.6 多酚含量的測定

參照Moyer等的方法測定[19-21]，將從保鮮庫內(nèi)取出的夏黑葡萄果實(shí)，放于室溫26℃環(huán)境中2 h，隨機(jī)取30粒葡萄的果皮分別進(jìn)行研磨，最后取漿液進(jìn)行多酚含量測定。

1.3 數(shù)據(jù)處理

采用Microsoft Excel 2010進(jìn)行數(shù)據(jù)整理，用SPSS13.0進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析，使用最低顯著性差異法（least significant difference，LSD）進(jìn)行顯著性差異分析（P＜0.05為差異顯著，P＜0.01為差異極顯著）。

2 結(jié)果與分析

2.1 1-MCP結(jié)合自發(fā)氣調(diào)包裝對夏黑葡萄低溫下感官品質(zhì)的影響

1-MCP結(jié)合自發(fā)氣調(diào)包裝對夏黑葡萄低溫下感官品質(zhì)的影響見表2。

表2 1-MCP結(jié)合自發(fā)氣調(diào)包裝對夏黑葡萄低溫下感官品質(zhì)的影響Table 2 1-MCP coupling with modified atmosphere package treatment on sensory quality of Summer Black grape at low temperature

由表2可知，不同濃度的1-MCP結(jié)合自發(fā)氣調(diào)包裝處理的夏黑葡萄感官品質(zhì)隨著貯藏時間的延長而逐漸降低。在貯藏0～6 d，處理組和CK組的感官品質(zhì)均良好，且沒有顯著差異，果實(shí)呈紫黑色，有草莓香味，酸甜可口；貯藏12 d～66 d，葡萄的感官品質(zhì)變化較大，1-MCP結(jié)合自發(fā)氣調(diào)包裝處理組綜合感官評分顯著高于CK組；其中1-MCP結(jié)合自發(fā)氣調(diào)包裝處理組中以1.0 μL/L處理的葡萄果實(shí)綜合感官評分較高；此外CK組可以貯藏到30 d，而1-MCP結(jié)合自發(fā)氣調(diào)包裝處理組可以貯藏到36 d，其中1.0 μL/L 1-MCP結(jié)合自發(fā)氣調(diào)包裝處理組可以貯藏到46 d，效果最好。

2.2 1-MCP結(jié)合自發(fā)氣調(diào)包裝對夏黑葡萄低溫下果實(shí)腐爛率的影響

1-MCP結(jié)合自發(fā)氣調(diào)包裝對夏黑葡萄低溫下果實(shí)腐爛率的影響見表3。

表3 1-MCP結(jié)合自發(fā)氣調(diào)包裝對夏黑葡萄低溫下果實(shí)腐爛率的影響Table 3 1-MCP coupling with modified atmosphere package treatment on rot rate of Summer Black grape at low temperature

由表3可見，夏黑葡萄果實(shí)腐爛率隨著貯藏時間的延長而逐漸上升。在貯藏0～12 d期間，1-MCP結(jié)合自發(fā)氣調(diào)包裝處理組和CK組的夏黑葡萄果實(shí)的腐爛率為0；貯藏18 d時，對照組和2.0 μL/L的1-MCP結(jié)合自發(fā)氣調(diào)包裝處理組的葡萄果實(shí)開始出現(xiàn)腐爛，而其它1-MCP結(jié)合自發(fā)氣調(diào)包裝處理組未出現(xiàn)腐爛；可能由于1-MCP處理濃度過高會傷害葡萄果皮導(dǎo)致葡萄腐爛的加速。貯藏24 d時，1-MCP結(jié)合自發(fā)氣調(diào)包裝處理組均出現(xiàn)腐爛現(xiàn)象；貯藏30 d時，CK組的果實(shí)腐爛率已超30%（已無商品價值），1-MCP結(jié)合自發(fā)氣調(diào)包裝處理組的均只有15%左右；貯藏36 d時，0.5、1.5 μL/L 和 2.0 μL/L 處理組的葡萄果實(shí)的腐爛率已達(dá)到30%或以上（已無商品價值），而1.0 μL/L的1-MCP結(jié)合自發(fā)氣調(diào)包裝處理組則僅有20%；可能由于夏黑葡萄對1-MCP有最適濃度，1-MCP處理濃度過高或過低都不利于夏黑葡萄的貯藏保鮮。在貯藏46 d～56 d時，各處理組和對照組的果實(shí)腐爛率均超過30%?？梢姴捎?-MCP結(jié)合自發(fā)氣調(diào)包裝處理采后夏黑葡萄，可以有效抑制果實(shí)腐爛率的升高，其中以1.0 μL/L 1-MCP結(jié)合自發(fā)氣調(diào)包裝處理效果較好。

2.3 1-MCP結(jié)合自發(fā)氣調(diào)包裝對夏黑葡萄低溫下果實(shí)VC含量的影響

1-MCP結(jié)合自發(fā)氣調(diào)包裝對夏黑葡萄低溫下果實(shí)VC含量的影響見圖1。

圖1 1-MCP結(jié)合自發(fā)氣調(diào)包裝對夏黑葡萄低溫下果實(shí)VC含量的影響Fig.1 1-MCP coupling with modified atmosphere package treatment on vitamin C content of Summer Black grape at low temperature

VC是人們?nèi)粘Ｉ畋夭豢缮俚臓I養(yǎng)物質(zhì)。但VC不穩(wěn)定、具有很強(qiáng)的還原性，易受pH值、水分活度、酶等因素影響發(fā)生降解[21]。圖1表明，隨著貯藏時間的延長，夏黑葡萄果實(shí)的VC含量總體呈下降的趨勢。在整個貯藏期間，0.5、1.0μL/L 和 1.5 μL/L 1-MCP 結(jié)合自發(fā)氣調(diào)包裝處理組的葡萄果實(shí)VC含量始終都高于對照組，其中1.0 μL/L1-MCP結(jié)合自發(fā)氣調(diào)包裝處理組的VC含量下降最緩慢，且與其它處理組有顯著差異（P＜0.05）。在貯藏第 30 天時，1.0 μL/L 1-MCP 結(jié)合自發(fā)氣調(diào)包裝處理組的VC含量與對照組差距較大，此時1.0 μL/L 1-MCP結(jié)合自發(fā)氣調(diào)包裝處理組的VC含量為1.867 mg/100 g，而對照組僅為0.219 mg/100 g，有極顯著差異（P＜0.01）。

2.4 1-MCP結(jié)合自發(fā)氣調(diào)包裝對夏黑葡萄低溫下果實(shí)可滴定酸（TA）含量的影響

1-MCP結(jié)合自發(fā)氣調(diào)包裝對夏黑葡萄低溫下果實(shí)可滴定酸（TA）含量的影響見圖2。

圖2 1-MCP結(jié)合自發(fā)氣調(diào)包裝對夏黑葡萄低溫下果實(shí)可滴定酸（TA）含量的影響Fig.2 1-MCP coupling with modified atmosphere package treatment on titratible acid content of Summer Black grape at low temperature

可滴定酸對葡萄果實(shí)口感風(fēng)味與貯藏期長短有一定影響，是評價葡萄質(zhì)量的重要指標(biāo)[22]。由圖2可看出，隨著貯藏時間的延長，可滴定酸含量總體呈先上升后下降趨勢。0.5、1.0、2.0 μL/L的1-MCP結(jié)合自發(fā)氣調(diào)包裝處理組在貯藏0～18 d期間果實(shí)的可滴定酸含量呈上升趨勢，而對照組在6 d后可滴定酸含量就開始下降；在貯藏18 d后，對照組與1-MCP結(jié)合自發(fā)氣調(diào)包裝處理組相比，可滴定酸含量下降速度較快；在貯藏18 d～66 d，1-MCP結(jié)合自發(fā)氣調(diào)包裝處理組的果實(shí)可滴定酸含量高于對照組且與其存在顯著差異（P ＜0.05），1.0 μL/L 1-MCP結(jié)合自發(fā)氣調(diào)包裝處理組的果實(shí)可滴定酸含量最高，且顯著高于其它濃度的1-MCP結(jié)合自發(fā)氣調(diào)包裝處理組。可能由于1-MCP結(jié)合自發(fā)氣調(diào)包裝處理夏黑葡萄時，具有一定適宜濃度。說明在一定貯藏期內(nèi)，1-MCP結(jié)合自發(fā)氣調(diào)包裝處理夏黑葡萄果實(shí)可減緩可滴定酸含量的下降，延緩果實(shí)風(fēng)味的變化，其中1.0 μL/L 1-MCP結(jié)合自發(fā)氣調(diào)包裝處理延緩夏黑葡萄果實(shí)可滴定酸含量下降的效果較好。

2.5 1-MCP結(jié)合自發(fā)氣調(diào)包裝對夏黑葡萄低溫下果實(shí)可溶性固形物（TSS）含量的影響

1-MCP結(jié)合自發(fā)氣調(diào)包裝對夏黑葡萄低溫下果實(shí)可溶性固形物（TSS）含量的影響見圖3。

圖3 1-MCP結(jié)合自發(fā)氣調(diào)包裝對夏黑葡萄低溫下果實(shí)可溶性固形物（TSS）含量的影響Fig.3 1-MCP coupling with modified atmosphere package treatment on total soluble solids content of Summer Black grape at low temperature

圖4 1-MCP結(jié)合自發(fā)氣調(diào)包裝對夏黑葡萄低溫下果皮多酚含量的影響Fig.4 1-MCP coupling with modified atmosphere package treatment on polyphenols content of peel with Summer Black grape at low temperature

可溶性固形物（TSS）含量對評價葡萄果實(shí)的口感品質(zhì)及新鮮度起著重要作用[23]。由圖3可知，夏黑葡萄在貯藏期間可溶性固形物的含量總體呈現(xiàn)先上升后稍微下降的趨勢。貯藏0～12 d，各處理組的夏黑葡萄果實(shí)的TSS含量均上升；在貯藏的第12天，0.5、1.0、2.0 μL/L的1-MCP結(jié)合自發(fā)氣調(diào)包裝處理組的葡萄TSS含量最多，分別為18.87%、19.23%、19.40%，而對照組葡萄TSS含量僅為14.71%，與1-MCP結(jié)合自發(fā)氣調(diào)包裝處理組差異顯著（P＜0.05）且各個1-MCP結(jié)合自發(fā)氣調(diào)包裝處理組之間差異不顯著。

2.6 1-MCP結(jié)合自發(fā)氣調(diào)包裝對夏黑葡萄低溫下果皮多酚含量的影響

1-MCP結(jié)合自發(fā)氣調(diào)包裝對夏黑葡萄低溫下果皮多酚含量的影響見圖4。

果實(shí)中多酚類物質(zhì)具有抗氧化作用，貯藏期間，多酚含量的下降會導(dǎo)致果實(shí)的褐變，果實(shí)品質(zhì)下降[19]。由圖4可知，在整個貯藏期間，夏黑葡萄果皮中多酚含量隨著貯藏時間的延長，其多酚含量總體呈現(xiàn)下降趨勢。貯藏18 d～66 d期間，1.0 μL/L1-MCP結(jié)合自發(fā)氣調(diào)包裝處理組的果皮多酚含量顯著高于對照組和1.5 μL/L1-MCP結(jié)合自發(fā)氣調(diào)包裝處理組（P＜0.05），此外與其它濃度的1-MCP處理組差異不顯著；其中在第36天，1.0 μL/L 1-MCP結(jié)合自發(fā)氣調(diào)包裝處理組的多酚含量為0.17%，而對照組僅為0.078%。說明在一定貯藏期內(nèi)，1-MCP結(jié)合自發(fā)氣調(diào)包裝處理夏黑葡萄對抑制果實(shí)多酚含量的降低有一定作用，1.0 μL/L 1-MCP結(jié)合自發(fā)氣調(diào)包裝處理的作用效果較好。

3 結(jié)論

本研究中，相對較低或較高濃度的1-MCP結(jié)合自發(fā)氣調(diào)包裝處理均不利于夏黑葡萄在低溫下的貯藏，整個貯藏期間0.5 μL/L 1-MCP結(jié)合自發(fā)氣調(diào)包裝處理組與CK組變化相近，說明較低濃度可能是由于抑制乙烯效果不佳，2.0 μL/L 1-MCP結(jié)合自發(fā)氣調(diào)包裝處理組腐爛率也較高，說明較高濃度可能損傷了葡萄果皮導(dǎo)致腐爛加快。此外，由于1-MCP處理濃度不同，低溫貯藏期間夏黑葡萄呼吸強(qiáng)度和乙烯釋放不同，果實(shí)的衰老進(jìn)程也不一致，導(dǎo)致貯藏微環(huán)境出現(xiàn)差異，所以，微環(huán)境的改變可能也是導(dǎo)致貯藏效果差異的原因之一。1-MCP結(jié)合自發(fā)氣調(diào)包裝處理相比于單獨(dú)使用自發(fā)氣調(diào)包裝處理，更能減少夏黑葡萄在低溫貯藏期間的腐爛率，維持較高的感官品質(zhì)，維持較高的VC、可滴定酸和多酚含量，而以1.0 μL/L 1-MCP結(jié)合自發(fā)氣調(diào)包裝處理的效果最好。