乙烯利和1-MCP處理對庫爾勒香梨表皮蠟質(zhì)的影響

毛惠娟，王月，呂云皓，陳國剛，江 英

果蔬采后貯藏期間會釋放內(nèi)源乙烯，極低濃度的乙烯就可以誘導啟動果蔬的后熟過程，加快其衰老與腐敗[1]。有研究證明，1-MCP 是一種新型的無毒、低量、高效乙烯抑制劑，能與乙烯受體優(yōu)先結(jié)合，進而強烈抑制內(nèi)源乙烯的生理效應[2]，因此1-MCP 作為一種高效的乙烯抑制劑，被廣泛用于保持果蔬的新鮮度[3]。1-MCP 處理抑制內(nèi)源乙烯的生成，從而延緩果實成熟衰老[4]，降低乙烯產(chǎn)量和呼吸頻率[5]，保持果蔬的良好品質(zhì)[6]。

植物表皮蠟質(zhì)是覆蓋于陸生植物大部分器官表面、由各種脂類化合物組成的一層疏水屏障，主要由內(nèi)嵌在角質(zhì)基質(zhì)的角質(zhì)層內(nèi)蠟質(zhì)和覆蓋在植物表面的上表皮蠟質(zhì)構(gòu)成，表皮蠟包含超長鏈脂肪酸及其衍生物的混合物，有烷烴、醛、酮、醇和酯，以及環(huán)狀化合物（例如三萜和甾醇）等[7]。香梨是新疆特色果品，表皮蠟質(zhì)豐厚，其蠟質(zhì)成分主要由烷烴、脂肪酸、伯醇、醛類以及少量酯類和烯烴類等組成[8]。1-MCP 處理對水果表皮蠟質(zhì)也有影響。Curry[9]對蘋果的研究表明，采后1-MCP（1.0 μL/L）處理抑制了與果實表皮油漬化相關的化學組分，諸如9，12-十八碳二烯酸、二十九烷-10-醇、二十九烷-10-酮等含量的增加，從而減輕了果皮的油膩感，提高了果實的品質(zhì)。1-MCP 處理增加了蘋果梨表皮蠟質(zhì)組分種類，同時提高了烷烴和醛類物質(zhì)的相對含量，而且對烷烴、脂肪酸、醛類碳鏈的長度均有一定影響[10]。趙曉敏等[11]對香梨的研究表明，1-MCP 處理能在一定程度上抑制果皮油漬化的發(fā)生，能較好地延緩果皮蠟質(zhì)含量的上升，說明1-MCP 可能是通過抑制果皮蠟質(zhì)超微結(jié)構(gòu)變化來延緩香梨采后衰老。

乙烯利（2-氯乙基膦酸）作為一種乙烯釋放劑，被廣泛應用于調(diào)節(jié)蔬菜、水果等農(nóng)作物的生長，它可促進果蔬成熟，縮短作物生長期、提高產(chǎn)量等[12-15]。乙烯利加速蘋果果實衰老的同時，也積極調(diào)節(jié)冷藏蘋果表皮總蠟量及其醇、烯烴、烷烴和酸等成分的變化[16]。Ju 等[17]發(fā)現(xiàn)用200 mg/L 乙烯利對蘋果進行采前處理可增加內(nèi)部乙烯濃度，在成熟過程中，蘋果果實表皮蠟的沉積顯著增加，與乙烯產(chǎn)量增多同時發(fā)生，且表皮蠟中的脂肪酸和醇類增加大于120%。而唐瑛等[10]發(fā)現(xiàn)乙烯利處理降低了蘋果梨表皮蠟質(zhì)中脂肪酸、烷烴的含量，提高了其萜類物質(zhì)的含量。Cajuste 等[18]也發(fā)現(xiàn)采后乙烯利處理的柑橘果實表皮總蠟質(zhì)含量提高，且誘導表皮蠟質(zhì)結(jié)構(gòu)的改變。

本試驗通過測定乙烯利（1 g/L）和1-MCP（1.2 μL/L）處理的香梨在冷藏條件下品質(zhì)和表皮蠟質(zhì)的變化，分析外源乙烯加速香梨成熟和1-MCP 抑制香梨內(nèi)源乙烯的過程中對表皮蠟質(zhì)含量及組分的影響，為探究表皮蠟質(zhì)對香梨貯藏保鮮的作用機理提供依據(jù)，并闡明乙烯在香梨果實冷藏期間調(diào)節(jié)表皮蠟成分的作用機理。

1 材料與方法

1.1 材料

9月中旬在新疆生產(chǎn)建設兵團第二師第28團（北緯41°45′，東經(jīng)86°8′）采摘香梨。選擇果形整齊、色澤均勻、無機械損傷、無病蟲害的香梨單果包裝（考白紙包裹，放入網(wǎng)袋），立即送往實驗室。將乙烯利（40%水劑，購于石河子農(nóng)藥市場）和1-MCP（4%粉劑，羅門哈斯中國公司提供）分別配成1 g/L 和1.2 μL/L 的溶液對香梨果實進行分組處理。乙烯利組：將香梨浸泡在1 g/L 的乙烯利溶液中，3 min 后取出，自然晾干；1-MCP 組：將1.2 μL/L 的1-MCP 溶液與樣品一并放入聚氯乙烯（polyvinyl chloride，PVC）薄膜帳內(nèi)（容積1 m3），立即密封，室溫熏蒸12 h。以未經(jīng)處理的香梨作為對照（control check，CK）。處理完成后冷藏[0 ℃，RH（85±5）%]，以20 d 為1 周期，定期測定果實的失重率、硬度、可溶性固形物含量（SSC）、呼吸強度、乙烯釋放量、水溶性果膠（water soluble pectin，WSP）含量、纖維素含量、多聚半乳糖醛酸酶（polygalacturonase，PG）活性、纖維素酶（cellulase，CX）活性和表皮蠟質(zhì)變化。

1.2 試劑及儀器

三氯甲烷、二氯甲烷、正庚烷、14%三氟化硼-甲醇（均為色譜純），天津市光復精細化工研究所。

BZY-1 精密電子天平，德國賽多利斯科技有限公司；GX-4 型手持硬度計，東莞市高鑫檢測設備有限公司；WZS-1 型手持折光儀，上海精密科學儀器有限公司；UV-2600 紫外可見分光光度計，日本島津公司；PHS-3C pH 計，上海儀電科學儀器股份有限公司；島津GC-16A 氣相色譜儀，杭州格圖科技有限公司；GC-MS（7890A GC/5975 MS），美國安捷倫公司；Multifuge X1R 高速冷凍離心機，北京金業(yè)德祥科技有限公司；HH-8 型電熱恒溫水浴鍋，國華電器有限公司。

1.3 方法

1.3.1 失重率的測定 隨機抽取30 個香梨分成3 組（10 個1 組），每隔20 d 稱其質(zhì)量。

1.3.2 硬度的測定 硬度使用GX-4 型手持硬度計測定[19]。

1.3.3 可溶性固形物含量（SSC）測定 SSC 含量采用WZS-1 型手持折光儀測定[19]。

1.3.4 呼吸強度的測定 呼吸強度采用靜置法測定[19]。取香梨樣品1 kg，與20 mL 0.4 mol/L 氫氧化鈉溶液一并密封、靜置于干燥器中1 h。用0.1 mol/L 草酸溶液滴定氫氧化鈉溶液（滴定前加5 mL 飽和氯化鋇溶液），以酚酞為指示劑，記錄指示劑變色時消耗草酸溶液的體積V2。依照上述方法做空白試驗，記錄空白試驗滴定草酸用量V1。呼吸強度的計算公式：

式中：m——香梨質(zhì)量，kg；C——草酸溶液濃度，mol/L；W：庫爾勒香梨質(zhì)量，kg；t——靜置時間，h；22——測定中NaOH 與CO2的質(zhì)量轉(zhuǎn)換數(shù)。

1.3.5 乙烯釋放量的測定 香梨乙烯釋放量測定參考王甲水等[20]的方法，條件略作修改。采用毛細管柱（DM-5，北京迪馬科技有限公司）氣相色譜法測定，以外標法峰面積定量，保留時間定性。色譜條件：進樣口溫度100 ℃；色譜柱溫度120 ℃；氫火焰離子化檢測器（Flame ionization detector，F(xiàn)ID）溫度150 ℃；載氣He 流速60 mL/min；燃氣H2流速30 mL/min；助燃空氣流速400 mL/min，不分流進樣，進樣量100 μL。香梨乙烯釋放量用釋放速率[C2H4μL/（kg·h）]來表示。

式中，C——待測香梨釋放的乙烯含量（由峰面積帶入標準曲線求得），μL/L；V——標本缸密閉的空間體積與待測庫爾勒香梨體積之差值，L；m——庫爾勒香梨的質(zhì)量，kg；t——測定時間，h。

1.3.6 WSP 的測定 香梨WSP 含量采用曹建康等[19]的咔唑比色法測定，結(jié)果用%表示。

式中：m′——從標準曲線查得的半乳糖醛酸質(zhì)量，μg；V——樣品提取液的總體積（按各自最后定容的體積計算），mL；VS——測定時所取樣品提取液的體積，mL；m——樣品質(zhì)量，g。

1.3.7 纖維素的測定 香梨纖維素含量參考曹建康等[19]重量法測定，結(jié)果用%表示。

式中：m1——已知濾紙質(zhì)量，g；m2——濾紙及纖維質(zhì)量，g；m0——樣品質(zhì)量，g。

1.3.8 PG 活性的測定 PG 活性測定采用曹建康等[19]的比色法，以每小時每克果蔬組織樣品在37℃催化多聚半乳糖醛酸水解生成半乳糖醛酸的質(zhì)量表示。

式中：m′——從標準曲線查得的葡萄糖質(zhì)量，mg；V——樣品提取液總體積，mL；VS——測定時所取樣品提取液體積，mL；t——酶促反應時間，h；m——樣品質(zhì)量，g；1.08——葡萄糖換算成半乳糖醛酸的系數(shù)（=194/180）。

1.3.9 CX 活性的測定 CX 活性測定采用曹建康等[19]比色法，以每小時每克果蔬組織樣品在37 ℃催化羧甲基纖維素水解形成還原糖的質(zhì)量表示。

式中：m′——從標準曲線查得的葡萄糖質(zhì)量，mg；V——樣品提取液總體積，mL；VS——測定時所取樣品提取液體積，mL；t——酶促反應時間，h；m——樣品質(zhì)量，g。

1.3.10 蠟質(zhì)的測定1）蠟質(zhì)提取 提取溶劑為三氯甲烷與二氯甲烷體積比為2∶1（165 mL+85 mL）的混合溶劑，料液比1∶2.5 g/mL。不同處理梨果3 個，用蒸餾水清洗干凈，分別浸沒于提取溶劑中保持75s，此過程不可破壞梨果表皮。將提取后的溶液自然風干，用差量法求得提取蠟質(zhì)粗提物質(zhì)量。甲酯化后待測。

2）香梨蠟質(zhì)組分檢測

①甲酯化方法 取50 mg 蠟樣于50 mL 磨口三角瓶中，連接冷凝回流裝置，加入5 mL 14%三氟化硼-甲醇溶液，70 ℃水浴回流5 min，使甲酯化完全，從冷凝器上端加入5 mL 正庚烷繼續(xù)回流1 min，取出冷卻，加入一定量飽和氯化鈉溶液（用超純水配制），靜置分層，吸取上層正庚烷相于裝有0.4 g 無水硫酸鈉（預先50 ℃烘干）的具塞比色管中，待用。

②蠟質(zhì)組分檢測 參照李珍慈等[21]的方法。氣相色譜條件：采用石英毛細管色譜柱HP-5（30 m×0.25 mm×0.25 μm）；載氣：He，流速1.1 mL/min，線速度40 cm/s；進樣量：1.0 μL，不分流進樣；進樣口溫度：250 ℃；檢測室溫度：300 ℃；程序升溫：初始溫度80 ℃，以4 ℃/min 升溫至290 ℃，恒溫20 min。質(zhì)譜條件：電離方式為電子電離（electronicionization，EI）源，離子源溫度：230 ℃；傳輸線溫度220 ℃；四級桿溫度150 ℃；電子轟擊能量：70 eV；質(zhì)量掃描范圍35～600 m/z。

1.3.11 數(shù)據(jù)處理 每個處理組均設有3 次獨立重復試驗，數(shù)據(jù)采用Origin 2017 制圖，SPSS 24.0統(tǒng)計分析。利用Duncan 多重式比較，進行差異顯著性分析（顯著性水平P<0.05）。相關性分析選擇皮爾遜系數(shù)（Pearson correlation coefficient，PCCs）。結(jié)果表示均為平均值±標準誤差。

2 結(jié)果與分析

2.1 失重率的變化

研究表明，乙烯利處理能降低后熟期間軟兒梨的質(zhì)量損失[22]。圖1顯示：不同處理香梨在冷藏環(huán)境中失重率的變化?？梢钥闯霾煌幚硐憷娴墓麑嵤е芈孰S貯藏時間的延長而逐漸增大。在貯藏過程中，CK 組失重率顯著高于乙烯利組和1-MCP 組，乙烯利組顯著高于1-MCP 組，說明1 g/L乙烯利和1.2 μL/L 1-MCP 均抑制香梨失重率的增加，而1-MCP 作為一種新型保鮮劑，更有效地抑制了香梨果實在貯藏期間的一切生命活動，從而減緩果實質(zhì)量下降的速度。

圖1 香梨失重率的變化Fig.1 Change in mass loss rate of fragrant pear

2.2 硬度的變化

由圖2可知，3 組香梨硬度均隨貯藏時間的延長而下降。整個貯藏過程中，乙烯利組硬度下降最快，其次是CK 組，而1-MCP 組硬度下降最慢，貯藏80 d 后，3 組香梨硬度差異顯著。由此可知，1 g/L 乙烯利加速了香梨的軟化，而1.2 μL/L 1-MCP 抑制了香梨硬度的降低。

圖2 香梨硬度的變化Fig.2 Change in the firmness of fragrant pear

2.3 SSC 含量的變化

SSC 是指液體或流體食品中所有溶解于水的化合物的總稱，是果實食用品質(zhì)的重要指標之一，包括糖、酸、維生素、礦物質(zhì)等。圖3顯示不同處理香梨在冷藏期間SSC 含量的變化，均呈先上升后下降的趨勢。貯藏20～60 d，乙烯利組SSC 含量顯著高于CK 組和1-MCP 組；貯藏50 d 內(nèi)，1-MCP組SSC 含量顯著低于CK 組，而50 d 后高于CK組。與CK 相比，1 g/L 乙烯利在貯藏前60 d 顯著促進香梨SSC 的生成，而1.2 μL/L 1-MCP 在貯藏前40 d 顯著抑制香梨SSC 的生成，40～60 d 間略有上升，60 d 后變化極為緩慢。

圖3 香梨SSC 含量的變化Fig.3 Changes in the soluble solids content of fragrant pear

2.4 呼吸強度的變化

由圖4可知，CK 組香梨呼吸強度在貯藏0～40 d 間呈降低趨勢，40 d 后呈上升趨勢，80 d 時達到峰值后降低。乙烯利組香梨呼吸強度在0～20 d間呈降低趨勢，20 d 后迅速上升，至40 d 時達到峰值后又迅速降低。1-MCP 組香梨呼吸強度在0～20 d 間呈降低趨勢，20 d 后緩慢升高，其強度始終顯著低于CK 組。以上結(jié)果表明，與對照相比，1 g/L 乙烯利可顯著提高香梨呼吸速率，并使香梨呼吸高峰提前；而1.2 μL/L 1-MCP 顯著抑制香梨CO2的釋放速率，使果實的呼吸強度保持在較低的水平。

圖4 香梨呼吸強度的變化Fig.4 Changes in the respiratory rate of fragrant pear

2.5 乙烯釋放速率的變化

圖5顯示：不同處理對冷藏香梨果實乙烯釋放速率的影響。貯藏的40～80 d 期間，乙烯利組香梨的乙烯釋放速率顯著高于CK 組和1-MCP 組，CK 組也顯著高于1-MCP 組。乙烯利組貯藏40 d時乙烯釋放速率迅速增大，至60 d 時達到峰值后迅速下降。CK 組貯藏40 d 時乙烯釋放速率緩慢上升，至80 d 時達到峰值。在整個貯藏過程中，1-MCP 組乙烯釋放始終保持較低速率，且緩慢上升。

圖5 香梨乙烯釋放速率的變化Fig.5 Changes in ethylene release rate of fragrant pear

2.6 WSP 含量的變化

由圖6可知，不同處理冷藏香梨果實的WSP含量均隨貯藏時間的延長而升高。整個貯藏過程中，CK 組和乙烯利組WSP 含量無顯著差異，始終顯著高于1-MCP 組，說明1.2 μL/L 1-MCP 顯著抑制香梨果實中WSP 含量的上升，降低了果實細胞壁降解速率。

圖6 香梨WSP 含量的變化Fig.6 Changes in WSP content of fragrant pear

2.7 纖維素含量的變化

由圖7可知，不同處理香梨果實的纖維素含量隨著貯藏時間的延長迅速降低。貯藏40 d 前，乙烯利組纖維素含量顯著高于CK 組，貯藏60 d后，其含量顯著低于CK 組。整個貯藏過程中，1-MCP 組纖維素含量始終顯著高于CK 組。以上結(jié)果說明1 g/L 乙烯利對香梨中纖維素的降解有促進作用，而1.2 μL/L 1-MCP 對香梨中纖維素的降解具有抑制作用。

圖7 香梨纖維素含量的變化Fig.7 Changes in cellulose content of fragrant pear

2.8 PG 酶活性的變化

眾所周知，細胞壁軟化相關的酶，如CX 和PG 等在細胞壁降解和果實軟化中起關鍵作用[23]。如圖8所示，不同處理香梨果實的PG 活性在貯藏期間均呈上升趨勢，乙烯利組貯藏過程中PG 活性顯著高于CK 組和1-MCP 組，而CK 組顯著高于1-MCP 組，說明1 g/L 乙烯利對香梨果實中PG 活性有增強作用，而1.2 μL/L 1-MCP 對PG 活性有抑制作用。

圖8 香梨多聚半乳糖醛酸酶活性的變化Fig.8 Changes in PG activity of fragrant pear

2.9 Cx 酶活性的變化

如圖9所示，不同處理香梨果實中CX 活性在貯藏期間均呈上升趨勢。貯藏60 d 后，香梨果實中CX 活性：乙烯利組顯著高于CK 組和1-MCP 組，CK 組顯著高于1-MCP 組。以上結(jié)果說明在貯藏后期，1 g/L 乙烯利對香梨果實中CX 活性有增強作用，而1.2 μL/L 1-MCP 對CX 活性有抑制作用。

圖9 香梨CX 活性的變化Fig.9 Changes in CX activity of fragrant pear

2.10 香梨總蠟質(zhì)提取含量

冷藏期間，對照、乙烯利和1-MCP 處理的蘋果果實表皮蠟密度緩慢增加，其中乙烯利表現(xiàn)出較快的增長趨勢，而1-MCP 表現(xiàn)出較慢的增長趨勢[24]。不同處理的冷藏香梨蠟質(zhì)提取量如圖10所示，蠟質(zhì)含量均呈顯著的先增后減趨勢。貯藏至40 d 時，乙烯利組蠟質(zhì)含量顯著高于CK 組和1-MCP 組，后期蠟質(zhì)含量迅速降低。1-MCP 組蠟質(zhì)含量緩慢上升，至60 d 時達到峰值，后期緩慢降低，貯藏至100 d 時，其蠟質(zhì)含量保持在最高水平。

圖10 香梨表皮蠟質(zhì)提取含量的變化Fig.10 Changes in extracting content of cuticular wax of fragrant pear

2.11 蠟質(zhì)組分中物質(zhì)含量變化

由表1可知，香梨表皮蠟質(zhì)中物質(zhì)種類較多，經(jīng)乙烯利和1-MCP 處理的香梨果實的蠟質(zhì)物質(zhì)種類及相對含量均存在差異。香梨蠟質(zhì)中烷烴組分由鏈長C13～C29的正構(gòu)烷烴組成，其中短鏈烷烴組分隨貯藏時間的延長而減少。與CK 相比，1 g/L乙烯利抑制短鏈烷烴的生成。香梨蠟質(zhì)中飽和酸鏈長介于C8～C28之間，以偶數(shù)碳原子數(shù)的飽和酸為主。貯藏40 d 時，1 g/L 乙烯利抑制短鏈（表中十六酸以內(nèi)）飽和酸的生成，促進長鏈飽和酸的生成；貯藏至100 d 時，CK 組和1.2 μL/L 1-MCP 也抑制短鏈飽和酸的生成，同時1 g/L 乙烯利還抑制十八酸（硬脂酸）、二十酸（花生酸）、二十二酸（山崳酸）、二十四酸（木蠟酸）的生成。香梨蠟質(zhì)中烯酸包含一、二、三和四烯酸。CK 組和1 g/L 乙烯利組貯藏過程中抑制順式-11，14-二十碳二烯酸和9，12，15-十八碳三烯酸（亞麻酸）的生成，不同的是：乙烯利組在貯藏前期（40 d）就抑制二者的生成，CK 組在貯藏后期（100 d）發(fā)生。而1.2 μL/L 1-MCP 貯藏100 d 時，抑制順-8，11，14-二十碳三烯酸和亞麻酸兩種三烯酸的生成。貯藏40 d 和100 d 時，1 g/L 乙烯利處理的香梨蠟質(zhì)中5-十九碳烯-1-醇的生成均被抑制，而其它醇類含量增多。1.2 μL/L 1-MCP 處理的香梨的蠟質(zhì)中保持了醇類種類的多樣性，而抑制其含量的增加。香梨蠟質(zhì)中的醛類由飽和醛、烯醛和縮醛3 類組成。與CK相比，乙烯利組貯藏40 d 時抑制香梨蠟質(zhì)中壬醛、十二醛以及所有縮醛的生成；1-MCP 組在貯藏40 d 時也抑制十二醛的生成，而抑制辛醛二甲縮醛的減少。貯藏100 d 時，3 種短碳鏈飽和醛（包括壬醛、肉桂醛、十二醛）以及所有縮醛類在3 組香梨蠟質(zhì)組分中都未檢測出。香梨蠟質(zhì)組分中確定的酯類有9 種，其中烯丙基草酸壬酯、鄰苯二甲酸二甲酯、鄰苯二甲酸正丁異辛酯、十六酸乙烯酯和反式-9-十碳烯酸戊酯5 種酯類的生成在乙烯利組貯藏40 d 和100 d 時均被抑制；貯藏100 d時，鄰苯二甲酸二甲酯和鄰苯二甲酸正丁異辛酯兩種酯類的生成在CK 組和1-MCP 組也均被抑制。烯烴是香梨蠟質(zhì)中含量較少的組分。貯藏40 d 時，與CK 相比，乙烯利組抑制香梨蠟質(zhì)中8-十七烯、十九碳-9-烯、二十一碳烯及E-3-二十烯4種烯烴的生成，同時，8-十七烯的生成在1-MCP中也被抑制。貯藏100 d 時，1 g/L 乙烯利和1.2 μL/L 1-MCP 處理的香梨蠟質(zhì)中1，19-二十碳二烯未被檢測到。

表1 1 g/L 乙烯利與1.2 μL/L 1-MCP 處理對冷藏香梨蠟質(zhì)組分中物質(zhì)含量變化的影響（%）Table 1 Effect of 1 g/L ethephon and 1.2 μL/L 1-MCP on the substance contents in the waxy components of refrigerated fragrant pear（%）

（續(xù)表1）

Wu 等[25]研究了庫爾勒香梨、雪花、玉露香3個品種梨的蠟質(zhì)成分，結(jié)果顯示：它們的成分非常相似，主要包括烷烴、伯醇、酯類、脂肪酸、萜類化合物、醛類等未分類化合物。圖11顯示香梨蠟質(zhì)組分中的優(yōu)勢組分在不同處理后的變化情況，包括二十九烷、二十七烷、二十九烷醇、棕櫚酸（十六酸）、反油酸（反-9-十八烯酸）、順式-11-二十碳烯酸。由圖11a、11c 可知，不同處理香梨蠟質(zhì)中二十九烷與二十七烷含量均先升高后降低。與CK 相比，1 g/L 乙烯利顯著抑制二十九烷與二十七烷含量的上升；而貯藏20 d 后，1.2 μL/L 1-MCP 顯著抑制二十九烷含量的降低，貯藏80 d 后，1.2 μL/L 1-MCP 顯著抑制二十七烷含量的降低，使二者含量在3 組中保持最高水平。

由圖11e 可知，二十九醇作為蠟質(zhì)伯醇組分中的優(yōu)勢成分，其含量在不同處理香梨的蠟質(zhì)組分中均呈先增高后降低的趨勢，且3 組均在貯藏80 d 時達到峰值。與CK 相比，1.2 μL/L 1-MCP 在香梨貯藏100 d 時顯著抑制了蠟質(zhì)中二十九醇含量的降低，使其含量在3 組中保持最高水平。

香梨蠟質(zhì)組分中的脂肪酸為飽和脂肪酸和不飽和脂肪酸。由圖11b 可知，棕櫚酸是飽和脂肪酸中的優(yōu)勢組分，其含量在不同處理香梨蠟質(zhì)中也呈先升高后降低的趨勢。與CK 相比，1 g/L 乙烯利在香梨貯藏40 d 時顯著促進蠟質(zhì)中棕櫚酸的生成，后期含量顯著下降，在3 組中保持最低。1.2 μL/L 1-MCP 在香梨貯藏40 d 后顯著促進蠟質(zhì)中棕櫚酸的生成，使其含量保持在較高水平。

圖11 香梨表皮蠟質(zhì)中物質(zhì)含量的變化Fig.11 Changes in the substance contents in the cuticular wax of fragrant pear

由圖11d、11f 可知，反油酸和順式-11-二十碳烯酸均在香梨蠟質(zhì)不飽和脂肪酸中占優(yōu)勢。圖11d 顯示，反油酸含量在不同處理香梨蠟質(zhì)中均先升后降。CK 組中，反油酸含量在貯藏40 d 時達到峰值，其含量顯著高于乙烯利組和1-MCP 組，后期其含量迅速降低；貯藏0～60 d 期間，1 g/L 乙烯利與1.2 μL/L 1-MCP 均抑制反油酸含量的增加，至80 d 時兩組反油酸含量略有增加，而后期乙烯利組迅速降低，1-MCP 組含量在3 組中保持最高水平。

由圖11f 可知，順式-11-二十碳烯酸含量在不同處理香梨蠟質(zhì)中差異顯著，在CK 和乙烯利組中呈先增后降趨勢，而在1-MCP 組中其含量先減少后增加再減少。3 組中順式-11-二十碳烯酸含量均在貯藏80 d 時達到峰值，后期呈不同程度降低，1-MCP 組含量在3 組中保持最高水平。

2.12 香梨表皮蠟質(zhì)組分含量變化與貯藏品質(zhì)指標變化的相關性分析 表2列出經(jīng)1 g/L 乙烯利和1.2 μL/L 1-MCP 處理的香梨果實冷藏條件下蠟質(zhì)組分含量與香梨貯藏品質(zhì)指標間的相關性。

表2 香梨蠟質(zhì)組分變化與貯藏品質(zhì)變化相關系數(shù)Table 2 Correlation coefficient between wax composition change and storage quality change of fragrant pear

由表2可知，不同處理香梨蠟質(zhì)組分物質(zhì)含量變化與貯藏品質(zhì)指標變化間的相關性存在差異。二十九烷，在CK 組與貯藏品質(zhì)無顯著相關性；在乙烯利組與纖維素含量呈顯著（0.05 水平）正相關，與PG 活性和CX 活性呈顯著（0.05 水平）負相關；在1-MCP 組與硬度和纖維素含量呈顯著（0.05 水平）正相關，與失重率、WSP 含量和PG 活性呈顯著（0.05 水平）負相關。二十七烷，在3 組中與失重率和PG 活性均呈顯著負相關；在乙烯利組和1-MCP 組均與硬度呈顯著（0.05 水平）正相關；在乙烯利組與CX 活性呈顯著（0.05 水平）負相關；在1-MCP 組與WSP 含量呈顯著（0.05 水平）負相關。二十九醇，僅在1-MCP 組與PG 活性呈顯著（0.05 水平）負相關。十六酸，在CK 組中與失重率和PG 活性呈顯著（0.05 水平）正相關，與硬度呈顯著（0.05 水平）負相關；在乙烯利組與1-MCP 組無顯著相關性。蠟質(zhì)提取量，在CK 組中與SSC 呈顯著（0.01 水平）正相關，與失重率呈顯著（0.01 水平）負相關；在乙烯利組與SSC 呈顯著（0.05 水平）正相關；在1-MCP 組與呼吸強度呈顯著（0.05 水平）負相關。反油酸和（E）-11-二十烯酸在3 組中與貯藏品質(zhì)指標均無顯著相關性。

3 討論

果蔬采摘后仍進行旺盛的生命活動，最典型的就是呼吸作用，香梨是一種呼吸躍變型果實[26]，各項生理活動在一定程度上受到乙烯的調(diào)控作用[27]。1 g/L 乙烯利處理使香梨呼吸速率和乙烯釋放速率加快，并使呼吸高峰和乙烯釋放高峰提前，而1.2 μL/L 1-MCP 作用效應與乙烯利相反，這與高曼曼[28]對五九香梨的研究結(jié)果一致。果蔬貯藏過程中失重主要是因機體的呼吸和蒸騰作用，使得自身水分損失。由于失水，果實組織細胞膨壓（細胞內(nèi)的水分對細胞壁的壓力）下降甚至失去膨壓，原有的飽滿狀態(tài)消失，呈現(xiàn)萎蔫、疲軟的形態(tài)，且光澤消失，因此失去商品價值[29]。1.2 μL/L 1-MCP 處理通過抑制香梨呼吸作用等生理活動，減少機體水分散失，進而延緩香梨質(zhì)量下降。據(jù)報道，通過1-MCP（0.4 μL/L，24 h）處理的芒果在20℃儲存15 d，其果實失重率降低[30]；同樣1 g/L 乙烯利處理也抑制香梨失重率的降低，此結(jié)果與Dhillon 等[31]對砂梨的研究結(jié)果一致，表明質(zhì)量損失不僅是果實水分蒸發(fā)，果實內(nèi)部營養(yǎng)物質(zhì)的消耗也是重要原因。果蔬硬度是消費者和行業(yè)重視的品質(zhì)屬性之一[32]，也是可貯藏性的關鍵因素。眾所周知，水果果實軟化受乙烯調(diào)節(jié)[33]。1 g/L 乙烯利處理加速了香梨的軟化，如Zhang 等[34]研究表明，1 g/L 乙烯利處理的奇異果2 d 后硬度也顯著降低；而1.2 μL/L 1-MCP 抑制香梨硬度下降。Blankenship 等[3]提出，1-MCP 通過保持硬度來增強果實的耐貯性，芒果在1-MCP 作用下也具有更高的硬度[35，30]。研究發(fā)現(xiàn)SSC 的增加與硬度的降低相關[34]。在香梨研究中，1 g/L 乙烯利和1.2 μL/L 1-MCP 處理對SSC 有相反的作用，前者在加速果實硬度降低的基礎上促進了SSC 的生成，而后者抑制SSC 含量上升。PG 和纖維素酶在植物細胞壁降解中起重要作用[36-37]，乙烯在催熟過程中對這些水解酶的活性有不同程度的影響[38]，PG 活性與果實硬度損失之間也存在直接關系[39]。本試驗中，1 g/L 乙烯利處理的香梨果實中硬度降低伴隨著PG活性、纖維素酶活性增強，1.2 μL/L 1-MCP 對二者活性的作用與乙烯利相反。通常，在果實軟化和細胞壁多糖解聚作用下伴隨著WSP 水平的增加和纖維素含量的降低[40]，試驗發(fā)現(xiàn)1.2 μL/L 1-MCP 抑制了香梨果實中WSP 和纖維素含量的上升，而1 g/L 乙烯利加速纖維素的降解。

研究表明：蘋果表皮蠟質(zhì)含量、組分的變化與其乙烯的合成速率及對1-MCP 處理的感應均有顯著關系[41]，乙烯利可以很好地吸收乙烯并將其直接釋放到植物組織中[42]。Cajuste 等[18]研究發(fā)現(xiàn)采后乙烯利處理的柑橘果實表皮蠟質(zhì)含量提高，而采后1-MCP 處理能顯著抑制香梨果實表皮蠟質(zhì)含量變化，延長香梨的貯藏期限[43]。以上結(jié)果均與本試驗對香梨表皮蠟質(zhì)含量變化的研究結(jié)果相似。Curry[9，44]研究表明，皇家嘎拉蘋果經(jīng)1-MCP 處理，其表皮蠟質(zhì)組分與對照組相比只有少部分存在差異，1.0 μL/L 1-MCP 處理的香梨果實表皮蠟質(zhì)組分種類與CK 組接近，而含量較CK 組穩(wěn)定，表明1-MCP 抑制或延緩果實蠟質(zhì)組分變化；1 g/L乙烯利處理的香梨蠟質(zhì)含量顯著增多，主要表現(xiàn)在某些特定的長鏈組分含量增多，而其蠟質(zhì)組分種類較CK 組明顯減少，尤其是一些短碳鏈組分物質(zhì)。二十九烷是紅富士表皮蠟質(zhì)中的主要成分[45]，1-MCP 處理的蘋果梨蠟質(zhì)中烷烴含量升高，尤其是二十七烷和二十九烷[10]。對香梨研究還發(fā)現(xiàn)，1.0 μL/L 1-MCP 很好地保持了二十七烷和二十九烷在蠟質(zhì)中含量。而1 g/L 乙烯利降低了香梨蠟質(zhì)中的烷烴含量，明顯抑制二十七烷和二十九烷含量的增加。與本研究相似的結(jié)果顯示，乙烯利處理蘋果梨后蠟質(zhì)中烷烴相對含量低于或接近CK 組[10]。當擬南芥表皮中的二十九烷烴嚴重缺乏時，其失水率也增加，這表明表皮蠟組分中的二十九烷烴可能在限制水分損失中起重要作用[46]。唐瑛等[10]發(fā)現(xiàn)乙烯利在采后期間減少了蘋果梨蠟質(zhì)中脂肪酸含量。脂肪酸是表皮蠟中含量較多的組分，大部分來源于C16～C18自由脂肪酸的延長[47]。棕櫚酸是蠟質(zhì)極性成分中含量最高的飽和脂肪酸[45]。1-MCP 處理后的香梨表皮蠟質(zhì)中棕櫚酸相對含量較高于CK 組且保持在穩(wěn)定水平，而1 g/L 乙烯利處理在抑制短鏈飽和酸生成的基礎上顯著促進棕櫚酸的生成，推測可能是乙烯利促進短鏈飽和酸轉(zhuǎn)化為長鏈飽和酸。香梨蠟質(zhì)中優(yōu)勢不飽和脂肪酸有反油酸和順式-11-二十碳烯酸，1.0 μL/L 1-MCP 處理減緩了二者含量變化，而1 g/L 乙烯利加速了反油酸含量的下降，促進了順式-11-二十碳烯酸的生成。果蔬成熟期間積累了更多的游離脂肪酸和醇類[17]，二十九烷醇是香梨蠟質(zhì)中含量最高的初級醇。1 g/L 乙烯利處理使香梨蠟質(zhì)中醇的種類減少，而促進了特定醇含量的增加，如使二十九烷醇含量顯著升高；1.0 μL/L 1-MCP 處理保持了醇種類的多樣性，而抑制了含量的增加，使二十九醇含量緩慢變化。1-MCP 處理通常抑制蘋果果實中大多數(shù)揮發(fā)性醇和酯的產(chǎn)生，并導致異常的水果著色[48]。

4 結(jié)論

與CK 相比，1 g/L 乙烯利處理可以促進冷藏香梨成熟，加速香梨果實軟化、SSC 生成及纖維素降解，增強香梨果實中PG 和CX 活性，提高呼吸速率和乙烯釋放速率，并使呼吸高峰和乙烯釋放高峰提前。而1.2 μL/L 1-MCP 處理對冷藏香梨有較好的保鮮效果，延緩香梨失重率及硬度的降低，抑制SSC 和WSP 含量的上升，纖維素含量的下降及PG 和CX 活性的增強，降低呼吸速率和乙烯釋放速率，推遲呼吸和乙烯釋放速率高峰，使果實呼吸作用保持在較低水平。

同時，1 g/L 乙烯利在香梨貯藏前期促進其表皮蠟質(zhì)含量生成，后期加速蠟質(zhì)含量降低并抑制烷烴含量的增加，使二十九烷與二十七烷含量顯著減少，影響短鏈烷烴的生成；抑制短鏈飽和酸的生成，而使長鏈飽和酸含量增加，使棕櫚酸含量顯著上升；使醇的種類減少，促進醇類含量增加，使二十九烷醇含量顯著升高；抑制烯酸、酯類和烯烴種類的增多，使烯酸中反油酸含量下降，而順式-11-二十碳烯酸含量增多；抑制壬醛、十二醛以及縮醛的生成。而1.2 μL/L 1-MCP 處理減緩了香梨蠟質(zhì)含量變化進程，使其含量保持在較高水平，使蠟質(zhì)中物質(zhì)含量變化緩慢；抑制二十九烷和二十七烷含量的減少；在貯藏期間保持棕櫚酸、反油酸及順式-11-二十碳烯酸的含量優(yōu)勢；保持醇種類的多樣性，而抑制含量的增加，使二十九醇含量緩慢變化。

二十九烷、二十七烷、二十九醇、十六酸和蠟質(zhì)含量與貯藏品質(zhì)指標變化間均有不同程度的相關性。1 g/L 乙烯利和1.2 μL/L 1-MCP 處理的香梨蠟質(zhì)組分物質(zhì)含量變化與貯藏品質(zhì)指標變化間的相關性存在差異。

綜上，香梨表皮蠟質(zhì)變化較快的果實（1 g/L乙烯利組）其衰老更快，而表皮蠟質(zhì)變化較慢的果實（1.2 μL/L 1-MCP 組）貯藏性能更好，因此良好的蠟質(zhì)層對香梨的保鮮有重要作用。