1-MCP結合兩種包裝處理對番木瓜常溫貯藏品質的影響

余森艷，袁柳鳳，李志紅，盧珍蘭，王 強

廣西民族師范學院 化學與生物工程學院 (崇左 532200)

番木瓜，別名萬壽果，最初種植于中南美洲[1]，廣泛分布于熱帶與亞熱帶地區(qū)，17世紀時被引入我國，近年來主要在我國南方地區(qū)栽培[2]。番木瓜的營養(yǎng)價值可與獼猴桃相媲美，不僅富含維生素A和維生素C，還含有豐富的木瓜蛋白酶以及鉀、鈣、磷等多種營養(yǎng)元素[3,4]，有“水果之王”、“百益果王”的美譽[5]。番木瓜是典型的呼吸躍變型果實，采摘后易皺縮、失重、營養(yǎng)損失、發(fā)生病害，貯藏品質下降，最終喪失食用價值，造成經濟損失。

1-甲基環(huán)丙烯(1-MCP)是一種非常有效的乙烯抑制劑，能很好地延緩果實成熟衰老、果皮變黃等生理變化，延長保鮮期[6]。與其他保鮮劑相比，1-MCP具有無毒高效、使用方便、經濟實惠等優(yōu)點，且其作用效果持久，在果蔬商業(yè)化保鮮中被廣泛運用[7]。硅窗袋貯藏保鮮基于氣調保鮮原理，在保鮮袋表面鑲嵌一片具有較高透氣性的硅橡膠膜作為窗口，果蔬經過一段時間貯藏后袋內CO2及O2含量會自然調節(jié)到適宜的比例[8-10]，從而起到良好的貯藏保鮮效果。聚乙烯(PE)保鮮膜是由低密度聚乙烯塑料薄膜制成，透明度好、質地柔軟，透氣性和透水性高，將PE保鮮膜用于果蔬采后包裝，通過果蔬的呼吸作用逐漸消耗包裝袋內O2的濃度，同時產生CO2，以維持相對低O2和高CO2的環(huán)境，抑制果蔬呼吸及部分微生物生長，使果蔬的貯藏期得到延長[11,12]。目前，1-MCP結合不同包裝材料應用于番木瓜保鮮的研究鮮有報道。通過使用1-MCP結合硅窗袋、PE保鮮膜兩種不同包裝處理方式對番木瓜果實貯藏過程中的相關理化指標進行研究，并探討二者與果實貯藏期間品質變化的關系，旨在為復合保鮮方法應用于番木瓜采后貯運保鮮產業(yè)提供一定的理論基礎和實踐參考。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

番木瓜，廣西“大白”品種，產自廣西崇左市龍州縣老李果園；1-MCP粉劑(總質量分數(shù)為0.03%)，咸陽西秦生物科技有限公司；硅窗袋(110 cm×65 cm)，材質為聚氯乙烯PVC，硅窗面積63 cm2，濰坊錦瑞保鮮包裝有限公司；PE保鮮膜(厚度0.1 mm)，市售；施保功殺菌劑(咪鮮胺錳鹽有效成分50%)，富美食(中國)投資有限公司。

硫代巴比妥酸、2,6-二氯靛酚鈉鹽，成都市科隆化學品有限公司；草酸、三氯乙酸(TCA)、碳酸氫鈉，均為分析純，國藥集團化學試劑有限公司；氫氧化鈉溶液(0.1 mol/L)，飛凈生物科技有限公司；酚酞溶液(0.05 mol/L)，飛凈生物科技有限公司；抗壞血酸，分析純，廣東省精細化學品工程技術研發(fā)中心。

PAL-1型手持折光儀，廣州市愛拓科學儀器有限公司；ADCI系列色差計，北京辰泰儀器技術有限公司；UV-5200型紫外可見光分光光度計，上海元析儀器有限公司；FA2004型電子分析天平，上海舜宇恒平科學儀器有限公司；BH-30型電子天平，上海佑科儀器儀表有限公司；AC220V型高速離心機，湖南凱達科學儀器有限公司；LRSH-250-II型恒溫恒濕培養(yǎng)箱，上海躍進醫(yī)療器械有限公司；FTC/TMS-Pilo型質構儀，美國FTC公司。

1.2 試驗方法

1.2.1番木瓜的包裝處理

(1)原料的選擇與預處理

選擇七成熟、無機械損傷、大小均勻、無病害的番木瓜果實，將其清洗干凈后在0.5 g/L施保功溶液中浸泡5 min進行消毒處理，然后自然晾干。

(2)保鮮處理

隨機選取果實并分成5組，每組8個果實。用分析天平分別精確稱取1-MCP粉末0.033 4 g、0.066 9 g、0.100 3 g、0.133 8 g，配制成0.3 μL/L、0.6 μL/L、0.9 μL/L、1.2 μL/L的溶液。將各組番木瓜分別放入15.2 L泡沫箱中，再將上述配制好的不同濃度1-MCP藥劑分別放入泡沫箱內，然后盡快將泡沫箱封閉，熏蒸24 h。

(3)包裝處理

硅窗袋包裝，將經過1-MCP熏蒸處理后的番木瓜裝入袋中，密封；PE保鮮膜包裝，沿著果身全部覆蓋一層規(guī)格為60 cm×35 cm的PE保鮮膜。

(4)貯藏及品質監(jiān)測

將處理好的實驗組及對照組(不經任何處理、也無包裝，下同)置于常溫(25±1)℃、相對濕度70%～80%的恒溫恒濕培養(yǎng)箱內貯藏，每3 d取樣1次，測定相關指標，每個指標平行測定3次，取平均值。

1.2.2單因素試驗

番木瓜果實分別進行1-MCP四個濃度(0.3 μL/L、0.6 μL/L、0.9 μL/L、1.2 μL/L)處理24 h后開始貯藏，每隔3 d測定相關指標(轉黃率、病害指數(shù)、硬度及TSS、VC、TA的含量)，并作對照實驗，研究果實在貯藏過程中的品質變化和后熟情況，以確定1-MCP的最佳處理濃度。

1.2.3復合處理試驗

采用單因素試驗中確定的1-MCP最佳處理濃度，分別結合硅窗袋及PE保鮮膜處理，A組為1-MCP+硅窗袋，B組為1-MCP+PE膜，C組為對照組，每隔3 d測定相關指標(失重率、轉黃率、病害指數(shù)、色差值、硬度及TSS、VC、TA、MDA的含量)，比較不同處理方式在貯藏過程中對番木瓜果實品質的影響。

1.2.4測定方法

(1)失重率

采用稱重法測定，計算公式為：

失重率(%)=(初始重量-貯藏后重量)/初始重量×100。

(2)轉黃率

參照賈志偉[13]的方法，將番木瓜果實轉黃率級別標準分為0～5級，見表1。

表1 番木瓜轉黃率級別標準

轉黃率(%)=∑(轉黃級別×該級別個數(shù))/最高級數(shù)×總果數(shù))×100

(3)色差值

釆用色差計測定。在每個番木瓜果實赤道部位固定選取3個點測定其去皮果肉的L*、a*、b*值。其中，L*值越大表示亮度越高，a*值越小表示顏色趨于綠色，b*值越大表示顏色趨于黃色。

(4)病害指數(shù)

參照趙宇[14]的方法，將番木瓜果實炭疽病、蒂腐病級別標準分為5級，分別見表2和表3。

表2 番木瓜炭疽病級別標準

表3 番木瓜蒂腐病級別標準

病害指數(shù)(DI)=∑(病害級別×該級別果數(shù))/(最高級別總果數(shù)×總果數(shù))×100%

(5)硬度

釆用質構儀測定。取每個果實赤道線上相對兩個部位的去皮果肉，每個部位測兩個不同的點。探頭直徑為10 mm，質構條件為：測試深度15 mm，測試速度100 mm/min，返程速度120 mm/min，循環(huán)3次。取平均數(shù)為最終測定結果，用“N”表示。

(6)可溶性固形物含量

可溶性固形物(TSS)含量的測定，采用手持折光儀測定。

(7)VC含量

VC含量的測定，采用2，6-二氯靛酚法。

(8)可滴定酸含量

可滴定酸(TA)含量的測定，采用酸堿滴定法測定。

(9)丙二醛含量

丙二醛(MDA)含量的測定，采用硫代巴比妥酸(TBA)法測定[15]。

1.2.5數(shù)據(jù)分析方法

運用Excel完成數(shù)據(jù)整理、SPSS 20.0軟件進行顯著性差異分析；利用Origin19.0軟件完成制圖。

2 結果與討論

2.1 不同濃度的1-MCP對番木瓜保鮮效果的影響

由表4可見，番木瓜經過不同濃度的1-MCP處理之后，對照組、0.3 μL/L處理組在第3 d時開始轉黃，至第9 d時完全轉黃。經過0.6 μL/L處理的番木瓜，第3 d開始轉黃，但至第12 d時才完全轉黃。0.9 μL/L處理組和1.2 μL/L處理組一直處于轉黃率平緩增長的趨勢，至第12 d均未完全轉黃，并且1.2 μL/L處理組在貯藏末期的轉黃率低于0.9 μL/L處理組，即仍有大面積果肉未轉黃，可能是因為1-MCP濃度過高，影響了果實正常轉黃。

表4 不同濃度的1-MCP對番木瓜保鮮效果的影響

番木瓜果實在貯藏期間均受到炭疽病和蒂腐病的侵害。從炭疽病發(fā)生指數(shù)上看，對照組的番木瓜果實在第6 d炭疽病指數(shù)開始升高，至第12 d時高達66%。0.3 μL/L處理組在前6 d抑制了炭疽病的發(fā)生，第9 d炭疽病指數(shù)加速上升。0.6 μL/L、0.9 μL/L、1.2 μL/L處理組在前9 d均有效抑制了炭疽病的發(fā)生，第12 d時，1.2 μL/L處理組的炭疽病指數(shù)均低于0.6 μL/L、0.9 μL/L兩個處理組。從蒂腐病指數(shù)來看，對照組與0.3 μL/L兩個處理組均在第9 d開始腐爛，0.9 μL/L、1.2 μL/L兩個處理組均推遲到第12 d才發(fā)生小面積腐爛，但1.2 μL/L處理的果實果蒂部位腐爛面積大于0.9 μL/L處理組，且差異顯著(p<0.05)。

隨著貯藏時間的延長，各處理組的番木瓜果實硬度均呈下降趨勢，貯藏第3 d時，各處理組的果實硬度均變化緩慢，無明顯差異。但對照組在第12 d時急劇軟化，其硬度值降低了85%，顯著低于其他處理組(p<0.05)。0.3 μL/L、0.6 μL/L、0.9 μL/L、1.2 μL/L處理組在第12 d時也發(fā)生明顯軟化，其硬度值分別降低了56.15%、45.44%、42.57%、47.01%。可以看出，0.9 μL/L處理組硬度變化程度低于其他組。

番木瓜在貯藏期間，其TSS含量呈先上升后下降的趨勢。各處理組均在第6 d時TSS含量達到最高值，之后開始下降，其中對照組的TSS含量下降最為迅速。至第12 d時，0.9 μL/L處理組仍保持TSS含量為8.30%，高于其他處理組。

對照組、0.3 μL/L、0.6 μL/L處理組的VC含量呈先上升后下降的趨勢，且均在第9 d時達到最大值，之后開始降低。0.9 μL/L、1.2 μL/L兩個處理組的VC含量一直處于上升趨勢，至第12 d時達到最大值，其中，0.9 μL/L處理組的VC含量為8.92%，顯著高于其他處理組(p<0.05)。

番木瓜果實TA含量隨著貯藏時間的延長先升后降。對照組和0.3 μL/L處理組在第6 d時，TA含量達到最大值，且顯著高于其他處理組(p<0.05)，隨后緩慢降低。0.6 μL/L、0.9 μL/L、1.2 μL/L處理組在第9 d時達到最大值后緩慢下降，至第12 d時，三組的TA含量分別為0.21%、0.26%、0.21%，差異不顯著，但0.9 μL/L處理組的TA含量高于其他處理組。

綜上所述，濃度為0.9 μL/L的1-MCP對番木瓜的處理效果最好，與其他處理組相比，在貯藏末期不僅可以正常轉黃、軟化，而且保持了較高的品質。因此，在后續(xù)試驗中均采用0.9 μL/L作為1-MCP處理番木瓜的最佳濃度。

2.2 不同復合處理對番木瓜失重率的影響

失重率是衡量果實品質好壞的重要指標之一。大多數(shù)果實在貯藏過程中出現(xiàn)水分減少和重量減輕的現(xiàn)象[16]。如圖1所示，在貯藏期間，番木瓜果實的失重率均呈上升趨勢。A、B兩組對抑制番木瓜失重率均有一定的作用；但B組對番木瓜的失重率顯著低于C組(P<0.05)，貯藏第12 d時，A組番木瓜失重率比C組低，但比B組高。B組能有效降低番木瓜的呼吸作用和蒸騰作用，從而抑制番木瓜水分的消耗。由此可見，B組處理方式能有效降低番木瓜的失重率。

圖1 不同番木瓜復合處理后失重率的變化

2.3 不同復合處理對番木瓜轉黃率的影響

果皮的轉黃程度可以直觀地判斷果實的成熟程度。如圖2所示，隨著貯藏時間的延長，各組番木瓜果實的轉黃率均呈上升趨勢。其中，C組番木瓜轉黃速率最快，至第12 d時已全部轉黃。A組在第12 d時也全部轉黃，但其轉黃速率略低于C組。而B組明顯地延緩了番木瓜轉黃，至第18 d時才全部轉黃，說明B組可以有效延緩番木瓜果皮轉黃，延長番木瓜的成熟速率。

圖2 不同番木瓜復合處理后轉黃率的變化

2.4 不同復合處理對番木瓜果肉色差的影響

如圖3所示，隨著貯藏時間的延長，各組番木瓜果肉的L*值均呈下降趨勢，而a*值和b*值呈上升趨勢。L*值越小，表明果肉亮度與新鮮度越低；

圖3 不同番木瓜復合處理后果肉色差值L*、a*、b*值的變化

通過對L*、a*、b*值的變化程度對比，表明B組能較好地控制番木瓜果肉的色澤變化，抑制果肉變黃，維持果肉的新鮮度，延長果實成熟時間。

2.5 不同復合處理對番木瓜病害指數(shù)的影響

炭疽病、蒂腐病是番木瓜最主要的采后病害之一[17]。如圖4所示，從炭疽病指數(shù)的變化來看，貯藏前6 d，A、B兩組幾乎均無炭疽病的發(fā)生，而在第6 d之后，A組的炭疽病指數(shù)加速升高，至第12 d時達到50%，遠高于B組。而B組的炭疽病指數(shù)在第9 d之后才開始上升，至第12 d時炭疽病指數(shù)達到25%，明顯低于A、C兩組(P<0.05)。A組和C組在第12 d時，兩者的蒂腐病指數(shù)達100%，而B組有效地控制了蒂腐病的發(fā)生，直至第18 d時才受蒂腐病的影響而完全腐爛。由此可見，B組處理的番木瓜果實，其炭疽病、蒂腐病均能得到有效抑制。

圖4 不同番木瓜復合處理后炭疽病指數(shù)與蒂腐病指數(shù)的變化

2.6 不同復合處理對番木瓜硬度的影響

如圖5所示，番木瓜果實的硬度隨著貯藏時間的延長逐漸下降，C組在第3 d即開始快速下降，A、B兩組在第9 d時才快速下降。至第12 d時，C組的硬度值變化比A、B兩組分別高55.63 N、28.17 N，且A組比B組高28 N，三者差異明顯(P<0.05)，表明B組處理方式更有利于延緩番木瓜果實硬度的變化。

圖5 不同番木瓜復合處理后硬度的變化

2.7 不同復合處理對番木瓜可溶性固形物(TSS)含量的影響

從圖6可以看出，隨著貯藏時間的延長，各組番木瓜的TSS含量先增加后減少，A組和C組的TSS含量在第9 d時均達到最高，隨后迅速下降，兩者差異不明顯。而B組在第12 d時才達到最高值，此后才快速下降，表明B組處理方式在一定貯藏時間內能有效抑制番木瓜果實中TSS含量的減少，延緩果實的衰老。

圖6 不同番木瓜復合處理后TSS含量的變化

2.8 不同復合處理對番木瓜VC含量的影響

VC含量的高低是影響果實品質及貯藏效果的重要標志之一，隨著果實的成熟，其VC含量會逐漸升高，但當果實成熟到一定程度時，果實內部物質會分解及腐敗，VC含量會迅速下降[18]。如圖7所示，各組的VC含量隨著貯藏時間的延長，呈先升后降的趨勢。在貯藏過程中的前6 d，A、B兩組的VC含量變化無明顯差異，而C組在前6 d快速上升，至第6 d時VC含量達到最大值，隨后大幅下降。A組的VC含量在第9 d時達到最大值，而B組在第12 d才達到最大值。在貯藏末期，B組番木瓜果實的VC含量仍高達43 mg/100 g?？梢夿組處理方式能有效控制VC含量的變化，延緩果實營養(yǎng)品質的損失。

圖7 不同番木瓜復合處理后VC含量的變化

2.9 不同復合處理對番木瓜可滴定酸(TA)含量的影響

TA含量是果實中主要的營養(yǎng)風味物質之一，其含量高低與果實品質密切相關[19]。從圖8可以看出，隨著貯藏時間的延長，各組番木瓜果實的TA含量呈先升后降的趨勢，風味逐漸變差。C組在第12 d時，TA含量僅剩0.13%。而B組在第6 d達到最大值后緩慢下降，至第12 d時，B組的TA含量高于A、C兩組，且與C組有明顯差異(p<0.05)。

圖8 不同番木瓜復合處理后TA含量的變化

2.10 不同復合處理對番木瓜丙二醛(MDA)含量的影響

MDA含量是反映細胞膜脂過氧化和膜損傷程度的一個重要指標，標志著果實的衰老程度[20,21]。由圖9可見，番木瓜果實的MDA含量隨貯藏時間的延長而增加。C組在貯藏前6 d內的MDA含量增速最快，高于A、B兩組，差異顯著(p<0.05)。貯藏6 d之后，A組的MDA含量快速上升，表明衰老加快，而B組上升趨勢較為平緩，且MDA含量始終低于A組和C組。由此可見，B組處理方式能較好地抑制番木瓜果實中MDA的含量，延緩果實后熟。

圖9 番木瓜復合處理后MDA含量的變化

3 結論

實驗以廣西“大白”番木瓜為試材，研究1-MCP結合兩種包裝處理方法對其貯藏品質的影響。結果表明，1-MCP處理番木瓜的最佳濃度是0.9 μL/L；與對照組相比，1-MCP+硅窗袋處理方式可以降低番木瓜的失重率，延緩番木瓜的色澤轉變以及硬度的變化，常溫下貯藏時間可達12 d。1-MCP+PE膜處理方式對番木瓜保鮮效果最佳，能有效降低番木瓜的失重率、轉黃率和病害指數(shù)，較好地保持果肉的硬度，延緩營養(yǎng)物質(TSS、VC、TA)的流失，抑制MDA含量的上升，在常溫下貯藏時間可達18 d，比1-MCP+硅窗袋處理組的貯藏時間延長了6 d。

本研究對1-MCP結合包裝處理在番木瓜貯藏保鮮方面做出了有益的探索，但對不同面積硅窗袋或其他溫度等條件下的貯藏效果還有待于進一步研究。