電商速遞中1-MCP處理對巫山脆李貨架品質(zhì)的影響

彭夢云，黃明，周敏，王國軍，趙倩，張倩倩，何興興，關文強*

（1.天津商業(yè)大學生物技術與食品科學學院，天津市食品生物技術重點實驗室，天津 300134；2.重慶市巫山縣果品產(chǎn)業(yè)發(fā)展中心，重慶 404716；3.重慶市農(nóng)業(yè)科學院，重慶 401329）

脆李屬于薔薇科李屬植物，因其脆甜可口、汁多味香且富含維生素、礦物質(zhì)、蛋白質(zhì)等營養(yǎng)物質(zhì)而深受消費者青睞[1]。脆李作為一種典型的呼吸躍變型水果，其成熟期在7、8 月份，室溫下貯藏會加快果實后熟的速度，果肉容易出現(xiàn)軟化、褐變及腐爛等現(xiàn)象。乙烯釋放會促進果實成熟、葉綠素降解、果實軟化、風味和香氣化合物形成，還會加速脆李的衰老過程，縮短貯存壽命并降低果實質(zhì)量。因此，控制乙烯釋放速率是延長脆李貨架期和保持最佳果實品質(zhì)的關鍵因素之一[2-3]。

隨著物流業(yè)技術的日趨完善，電商實現(xiàn)了跨越式發(fā)展，網(wǎng)上購物已不再局限于傳統(tǒng)的日用品，還引入了各種蔬菜、水果等生鮮食品，電商銷售和冷鏈物流成為果蔬產(chǎn)業(yè)新業(yè)態(tài)，但由于果蔬自身易腐特性和保鮮技術體系不完善等原因，腐爛損失高達20%～30%，經(jīng)濟損失大，故亟需研發(fā)新業(yè)態(tài)下果蔬電商保鮮關鍵技術體系[4]。目前，關于電商果蔬運輸中新型包裝及保鮮劑應用對果蔬抵達客戶端后貨架期間品質(zhì)的研究逐漸增多[5-6]。

1-甲基環(huán)丙烯（1-methylcyclopropene，1-MCP）是一種乙烯作用抑制劑，與乙烯受體結合的親和力是乙烯的10 倍，是一種有效的乙烯拮抗化合物[7]。在貯藏期利用1-MCP 處理可有效延緩脆李果實成熟和衰老，減輕低溫貯藏脆李果實冷害，保持果實品質(zhì)。研究發(fā)現(xiàn)，1-MCP 對獼猴桃[8-9]、蘋果[10]、芒果[11]、水蜜桃[12]等多種水果的采后保鮮均具有明顯效果，能有效延緩貯藏期間果實的軟化。與熏蒸[13]、浸泡[14]等常規(guī)用法相比，1-MCP 保鮮卡不直接與產(chǎn)品接觸，可在運輸過程中處理，節(jié)約貯運時間，在電商果蔬保鮮中具有較好的應用前景。目前，1-MCP 的研究多集中在對脆李采后生理及貯藏品質(zhì)的影響，關于電商速遞中1-MCP 處理對脆李貨架品質(zhì)的影響未見報道。本文以巫山脆李為試驗材料，探討電商運輸過程中1-MCP 的使用對脆李客戶端貨架期內(nèi)品質(zhì)的影響，以期為有效延長貨架期、保持品質(zhì)提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

巫山脆李：采摘于重慶市巫山縣曲尺鄉(xiāng)。1-MCP保鮮卡：山東營養(yǎng)源食品科技有限公司；丙酮、碳酸鈣、三氯乙酸：天津百奧泰科技發(fā)展有限公司；乙醇：天津市渤化化學試劑化工廠；磷酸、紅菲咯啉、三氯化鐵、抗壞血酸、硫代巴比妥酸；天津市文達稀貴試劑化工廠；氫氧化鈉：天津市贏達稀貴化學試劑廠。以上所用化學試劑均為分析純。

1.2 儀器與設備

MDL11066 探針式食品中心溫度計：美國Delta TRAK 公司；174H 溫濕度記錄儀：德圖儀器國際貿(mào)易（上海）有限公司；ES-100 乙烯分析儀：北京陽光億事達科技有限公司；Check Point 型便攜式頂空分析儀：美國Ametek Mocon 公司；XK8101 電子稱重儀表：奧豪斯儀器（常州）有限公司；CR-400 型色彩色差計：日本柯尼卡美能達公司；TA-XT Plus 型質(zhì)構儀：英國Stable Micro Systems 公司；PAL-BX/ACID1 型糖酸度計：日本Atago 公司；Gasin-DH 冷庫：天津捷盛東輝保鮮科技有限公司；Evolution201 紫外可見分光光度計：美國賽默飛世爾科技有限公司。

1.3 方法

1.3.1 材料處理

選擇大小均一、無機械損傷、無病蟲害的脆李果實進行采摘，采后放入0～4 ℃冷庫預冷，次日進行分裝。采用紙箱+聚苯乙烯泡沫箱進行包裝運輸，果實在封箱發(fā)貨前加入2 個冰袋和1 片1-甲基環(huán)丙烯（1-MCP）保鮮卡。試驗設置2 組，具體如下。

15 μg/cm21-MCP 處理組：先將脆李果實放進泡沫箱，然后用少量清水將1-MCP 保鮮卡噴布均勻放在果實上面；對照組：將不做任何處理的脆李果實密封于泡沫箱，記作CK 組。

通過第三方速遞公司托運至天津商業(yè)大學食品生物技術重點實驗室后，將1-MCP 保鮮卡取出，采用打孔塑料盒進行分裝（8 個/盒），分裝后置于4 ℃、相對濕度為90%的條件下貯藏，每隔3 d 測定其各項品質(zhì)及生理指標。試驗各項指標至少重復3 次，結果取平均值。

1.3.2 呼吸強度和乙烯釋放量測定

呼吸強度和乙烯釋放量采用靜止法測定。2 個處理組的脆李果實分別放置于3 個密封盒中密封3 h，利用便攜式頂空分析儀測定呼吸強度，單位基于鮮重表示為mg/（kg·h）；利用乙烯分析儀測定乙烯釋放量，單位基于鮮重表示為μL/（kg·h）。

1.3.3 失重率測定

采用稱量法，稱量脆李貯藏前初始質(zhì)量（m1，g）、貯藏后質(zhì)量（m2，g），根據(jù)公式（1）計算失重率（W，%）。

1.3.4 硬度測定

參考陳青等[15]的方法，使用質(zhì)構儀對脆李赤道部位進行測定，探頭型號P/2，直徑2 mm，下壓距離10 mm，測前速度10 mm/s，測試速度1 mm/s，測后速度10 mm/s。每次測定9 個果實，每個果實沿赤道面測定2 次。

1.3.5 色澤測定

參考熊金梁等[16]的方法，使用色彩色差計對脆李果實赤道部位進行顏色測定，每塊樣品分別測試2 次，記錄L*值（亮度）、a*值（紅度）和b*值（黃度）。每個處理組隨機選取9 個果實，每個果實取赤道處3 點進行測定，3 次重復取平均值。C*值表示顏色鮮艷程度，根據(jù)公式（2）計算。

1.3.6 葉綠素含量測定

葉綠素含量測定參考曹建康等[17]的方法并修改。將冷凍果皮（約1.0 g）研磨并用10 mL 冷丙酮提取，其中含有1%碳酸鈣以防止降解。殘余物用冷丙酮洗滌直至殘余物變成無色。合并提取物，用丙酮定容至50 mL，并在4°C 下以14 000×g 離心10 min。

1.3.7 可溶性固形物（soluable solid，TSS）和可滴定酸（titritable acidity，TA）含量測定

使用PAL-BX/ACID1 型糖酸度計進行測量，每個處理組隨機選取12 個脆李果實，擠壓出果汁進行測定。

1.3.8 抗壞血酸（ascorbic acid，VC）含量測定

參考曹建康等[17]的方法，采用分光光度計法測定。

1.3.9 丙二醛（malondialdehyde，MDA）含量測定

丙二醛含量測定參考曹建康等[17]的方法并修改。稱取約1.0 g 脆李果肉，加入5 mL 100 g/L 三氯乙酸（trichloroacetic acid，TCA）溶液，研磨勻漿后，于4 ℃、10 000×g 離心20 min，取上清液，4 ℃低溫保存?zhèn)溆?。采用硫代巴比妥酸分光光度法測定丙二醛含量。

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析

采用Excel 2019 和Origin 9.1 統(tǒng)計分析軟件進行數(shù)據(jù)整理及分析作圖，用SPSS 26.0 進行Duncan’s 差異顯著性分析，P＜0.05 認為具有顯著性差異。

2 結果與分析

2.1 電商速遞中1-MCP 處理對脆李果實貨架期內(nèi)乙烯釋放量的影響

脆李在貯藏期間不斷產(chǎn)生乙烯，乙烯能促進脆李果實的后熟衰老過程，故乙烯釋放量能反映果實的品質(zhì)[18]。1-MCP 處理對脆李果實貨架期內(nèi)乙烯釋放量的影響如圖1 所示。

圖1 電商速遞中1-MCP 處理對脆李果實貨架期內(nèi)乙烯釋放量的影響Fig.1 Effect of 1-MCP treatment in E-commerce logistics on the ethylene release of crisp plums during shelf life

由圖1 可知，隨著貨架時間的延長，脆李果實乙烯釋放量整體呈上升趨勢，但1-MCP 處理組果實乙烯釋放量在貨架期內(nèi)低于對照組。在貨架時間為6～12 d時，1-MCP 處理組乙烯釋放量顯著低于對照組（P＜0.05）。由此可知，電商速遞中1-MCP 處理能有效降低脆李果實在貨架期內(nèi)的乙烯生成速率，延緩果實的衰老，其原因是1-MCP 延緩了脆李果實組織內(nèi)源乙烯的生物合成，抑制了內(nèi)源乙烯對脆李果實的催熟作用[19]。

2.2 電商速遞中1-MCP 處理對脆李果實貨架期內(nèi)呼吸強度的影響

脆李是典型的呼吸躍變型果實，在采收后仍保持旺盛的呼吸代謝活動。呼吸代謝速率可以反映果實的生命進程，與品質(zhì)密切相關[20]。1-MCP 處理對脆李果實貨架期內(nèi)呼吸強度的影響如圖2 所示。

圖2 電商速遞中1-MCP 處理對脆李果實貨架期內(nèi)呼吸強度的影響Fig.2 Effect of 1-MCP treatment in E-commerce logistics on the respiration intensity of crisp plum fruits during shelf life

由圖2 可知，對照組脆李果實呼吸強度呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢，1-MCP 處理組則呈現(xiàn)逐漸上升的趨勢。對照組脆李果實在第6 天時出現(xiàn)呼吸高峰，此時呼吸強度峰值達6.54 mg/（kg·h），具有典型的呼吸躍變型特征，1-MCP 處理組在貨架期內(nèi)未出現(xiàn)呼吸高峰。以上結果表明，電商速遞中1-MCP 處理可有效降低脆李果實的呼吸強度，延遲呼吸高峰的出現(xiàn)，其原因可能是抑制了乙烯與其受體結合，從而阻斷其誘導的生理生化反應[21]。

2.3 電商速遞中1-MCP 處理對脆李果實貨架期內(nèi)失重率的影響

失重率是評價果實采后品質(zhì)變化的重要指標，脆李在貨架期內(nèi)的質(zhì)量損失是由于蒸騰作用和自身呼吸代謝所造成的水分流失[22]。1-MCP 處理對脆李果實貨架期內(nèi)失重率的影響如圖3 所示。

圖3 電商速遞中1-MCP 處理對脆李果實貨架期內(nèi)失重率的影響Fig.3 Effect of 1-MCP treatment in E-commerce logistics on the weight loss rate of crisp plum fruits during shelf life

由圖3 可知，脆李果實的失重率隨貨架時間的延長呈上升趨勢。在整個貨架期內(nèi)，1-MCP 處理組脆李果實的失重率始終低于對照組，在貨架時間為6～12 d時，1-MCP 處理組的失重率顯著低于對照組（P＜0.05）。以上結果表明，電商速遞中1-MCP 處理能有效保持脆李果實的水分和營養(yǎng)成分，減少貨架期內(nèi)的質(zhì)量損失。

2.4 電商速遞中1-MCP 處理對脆李果實貨架期內(nèi)硬度的影響

硬度是質(zhì)地的主要特征，是衡量果實成熟度和貯藏品質(zhì)的重要指標之一[23]。1-MCP 處理對脆李果實貨架期內(nèi)硬度的影響如圖4 所示。

圖4 電商速遞中1-MCP 處理對脆李果實貨架期內(nèi)硬度的影響Fig.4 Effect of 1-MCP treatment in E-commerce logistics on the hardness of crisp plum fruits during shelf life

如圖4 所示，在貨架期內(nèi)，對照組和1-MCP 處理組脆李果實硬度均呈下降趨勢。在貨架時間為0～6 d時，1-MCP 處理組的脆李果實硬度高于對照組，但無顯著差異（P＞0.05）；在貨架時間為9～12 d 時，1-MCP處理組的硬度顯著高于對照組（P＜0.05）。在貨架時間為第12 天時，對照組的脆李果實硬度相比0 d 時下降了16.13%，而1-MCP 處理組下降了10.59%。以上結果表明，電商運輸過程中1-MCP 處理抑制了貨架期內(nèi)脆李果實硬度的下降，其原因可能是1-MCP 處理降低了果實呼吸速率，延緩了原果膠物質(zhì)的降解速率[21]，研究表明，脆李果實硬度的下降與原果膠物質(zhì)降解有關[24]。

2.5 電商速遞中1-MCP 處理對脆李果實貨架期內(nèi)色澤的影響

果實色澤可直接反映其成熟度及新鮮度，與貯藏品質(zhì)優(yōu)劣直接相關。果實色澤的明亮度用L*值表示，L*值越大，代表果實亮度越高。C*值代表果實的鮮艷程度，C*值越大，果實的顏色越鮮艷[25]。1-MCP 處理對脆李果實貨架期內(nèi)色澤的影響如圖5 所示。

圖5 電商速遞中1-MCP 處理對脆李果實貨架期內(nèi)色澤的影響Fig.5 Effect of 1-MCP treatment in E-commerce logistics on the colour of crisp plum fruits during shelf life

由圖5A 可知，對照組和1-MCP 處理組脆李果實的L*值均呈不斷下降趨勢，表明果實隨著貨架時間的延長逐漸衰老，出現(xiàn)褐變，果肉亮度變暗。由圖5B可知，在貨架期內(nèi)，脆李果實的C*值不斷降低，這是由于在貨架期內(nèi)脆李中的葉綠素被緩慢分解，果肉綠色逐漸消退。1-MCP 處理組的脆李果實L*值和C*值在貨架期內(nèi)始終高于對照組。以上結果表明，電商速遞中1-MCP 處理能夠減緩脆李貨架期內(nèi)L*值和C*值的降低，有效保持果實的色澤品質(zhì)。

2.6 電商速遞中1-MCP 處理對脆李果實貨架期內(nèi)葉綠素含量的影響

葉綠素有葉綠素a 和葉綠素b 兩種類型，葉綠素降解是果實表皮萎蔫發(fā)黃，新鮮度降低的主要因素[26]。1-MCP 處理對脆李果實貨架期內(nèi)葉綠素含量的影響如圖6 所示。

圖6 電商速遞中1-MCP 處理對脆李果實貨架期內(nèi)葉綠素含量的影響Fig.6 Effect of 1-MCP treatment in E-commerce logistics on the chlorophyll content of crisp plum fruits during shelf life

隨著貨架時間的延長，脆李果實失綠轉黃，這是由于脆李果實中的葉綠素被分解，進而使其他色素（如葉黃素、胡蘿卜色素）的顏色得以呈現(xiàn)。由圖6 可知，對照組和1-MCP 處理組脆李果皮葉綠素含量均呈不斷下降趨勢。在貨架時間為0～3 d 時，對照組和1-MCP 處理組脆李果皮葉綠素含量差異不顯著（P＞0.05），在貨架時間為6～12 d 時，對照組葉綠素含量急速下降，而1-MCP 處理組仍保持較高的葉綠素含量。以上結果表明，電商運輸過程中1-MCP 處理能有效減緩脆李貨架期內(nèi)葉綠素的降解速率。

2.7 電商速遞中1-MCP 處理對脆李果實貨架期內(nèi)營養(yǎng)物質(zhì)含量的影響

1-MCP 處理對脆李果實貨架期內(nèi)營養(yǎng)物質(zhì)含量的影響如圖7 所示。

圖7 電商速遞中1-MCP 處理對脆李果實貨架期內(nèi)TSS、TA、VC含量的影響Fig.7 Effect of 1-MCP treatment in E-commerce logistics on the TSS，TA and VC contents of crisp plum fruits during shelf life

由圖7A 可知，在貨架期內(nèi)，對照組和1-MCP 處理組脆李果實TSS 含量整體均呈上升趨勢。TSS 含量的增加可能是由于呼吸速率增加導致水分流失或淀粉轉化為糖所致。1-MCP 處理組的TSS 含量在貨架時間為3～12 d 時顯著低于對照組（P＜0.05），在貨架時間為第12 天時，對照組和1-MCP 處理組脆李的TSS含量分別為15.1%和13.13%。以上結果表明，電商速遞中1-MCP 處理可減緩脆李貨架期內(nèi)TSS 含量的上升。

由圖7B 可知，對照組和1-MCP 處理組脆李果實TA 含量均呈下降趨勢。脆李果實TA 含量降低可能是由于果實中的有機酸一部分用作呼吸底物被消耗，另一部分在體內(nèi)被轉化為糖分[27]。1-MCP 處理組脆李果實的TA 含量下降速度較對照組緩慢，在貨架時間為第12 天時，對照組TA 含量下降了53.42%，而1-MCP處理組脆李僅下降了39.88%。以上結果表明，電商速遞中1-MCP 處理能有效保持脆李果實TA 含量，較好的維持果實風味物質(zhì)變化。

VC在貯藏過程中極易被作為抗氧化物質(zhì)氧化分解或作為營養(yǎng)物質(zhì)被呼吸作用消耗[28]。測定脆李的VC含量，可作為評價其營養(yǎng)價值及貯藏品質(zhì)的重要指標之一。由圖7C 可知，脆李果實VC含量隨貨架時間的延長均呈下降趨勢。1-MCP 處理組果實的VC含量在貨架時間為3～12 d 時顯著高于對照組（P＜0.05）。在貨架時間為第12 天時，1-MCP 處理組脆李果實VC含量是對照組的1.36 倍。以上結果表明，電商速遞中1-MCP 處理能有效延緩脆李果實VC含量的下降，保持較高的營養(yǎng)價值。

2.8 電商速遞中1-MCP 處理對脆李果實貨架期內(nèi)MDA 含量的影響

MDA 是膜脂過氧化作用的主要產(chǎn)物之一，可以反映細胞膜脂過氧化的程度。MDA 含量逐漸增加，表明脆李在貯藏期間細胞氧化損傷加重[29]。1-MCP 處理對脆李果實貨架期內(nèi)MDA 含量的影響如圖8 所示。

圖8 電商速遞中1-MCP 處理對脆李果實貨架期內(nèi)MDA 含量的影響Fig.8 Effect of 1-MCP treatment in E-commerce logistics on the MDA content of crisp plum fruits during shelf life

由圖8 可知，脆李果實的MDA 含量均隨貨架時間的延長整體呈上升趨勢。1-MCP 處理組脆李的MDA 含量在貨架時間為9～12 d 時顯著低于對照組（P＜0.05），在貨架時間為第12 d 時，對照組和1-MCP處理組MDA 含量分別為1.45、0.94 μmol/g。以上結果表明，電商速遞中1-MCP 處理可有效延緩脆李貨架期內(nèi)MDA 含量的積累。

3 結論

脆李是典型的呼吸躍變型果實，采后由于自身呼吸和蒸騰作用會出現(xiàn)果實硬度下降、質(zhì)地變軟、營養(yǎng)物質(zhì)和色澤等的變化。本試驗通過在電商運輸過程中使用1-MCP 處理脆李果實，探討1-MCP 對4 ℃低溫貨架期內(nèi)脆李果實品質(zhì)的影響。研究結果顯示，對照組果實硬度急劇下降，但1-MCP 處理組在貨架期內(nèi)仍保持較高的果實硬度，表明1-MCP 處理可有效延緩脆李果實軟化。同時1-MCP 處理可有效降低脆李果實貨架期內(nèi)的呼吸速率和乙烯釋放速率，減少脆李在貯藏過程中的營養(yǎng)物質(zhì)損耗，有效抑制脆李果皮失綠黃化，維持較好的果實外觀品質(zhì)，減緩可溶性固形物含量的上升，保持較高的可滴定酸和抗壞血酸含量。綜上，電商速遞期間1-MCP 處理可有效延緩脆李果實客戶端貨架期內(nèi)成熟衰老的進程，有效地保持脆李的貨架品質(zhì)，延長其貨架保鮮時間。