納他霉素及1-MCP對李子貯藏期品質的影響

熊蓉，賈振華，李東，馬懿，鄧孟勝，喬宗偉，雷雨*

（1.四川輕化工大學生物工程學院，四川 宜賓 644005；2.四川省宜賓五糧液集團有限公司，四川 宜賓 644005）

李子，屬薔薇科、李屬植物。成熟的李果，含有豐富的果酸、維生素、氨基酸等營養(yǎng)物質[1]。李果含水量高達70%、果皮較薄，采摘后由于呼吸作用、蒸騰作用、激素作用以及病蟲害等生理變化而十分不耐貯藏[2]。目前國內外應用于李子果實采后保鮮貯藏的主要方法有低溫貯藏法、氣調貯藏法、保鮮劑處理貯藏法[3]。低溫貯藏法是最常用的果蔬保鮮方法，但是在低溫條件下極易發(fā)生冷害，影響果蔬銷售品質；而氣調貯藏法對環(huán)境要求極高，建立氣調環(huán)境所需高昂成本極大限制了其廣泛應用；但是大量的試驗研究表明，低廉、高效、安全的保鮮劑能有效抑制果蔬的衰老，并且在保證安全使用量的前提下有較好的保鮮效果[4-5]。

納他霉素（natamycin Nata）是一種安全高效的微生物防腐劑，通過與真菌細胞膜中麥角甾醇以及其他甾醇基團的結合，抑制麥角甾醇的生物合成，使細胞膜畸變，達到抑制霉菌與酵母菌等真菌的作用[6]。由于其安全高效、無抗藥性、無污染等優(yōu)點已廣泛用于水蜜桃[7]、蘋果[8]、雙孢菇[9]、藍莓[10]等果蔬的保鮮，并取得了良好的保鮮效果。劉振通等[11]在研究葡萄保鮮時對傳統(tǒng)方法進行了改進，用濃度為500 mg/kg 的納他霉素浸泡處理的保鮮紙進行保鮮，能夠有效延緩果蔬衰老進程。保證保鮮紙附著的含量不超過規(guī)定的標準，在達到較好的保鮮效果的同時，可降低納他霉素與食品的直接接觸和在食品上的附著，減少納他霉素在噴灑中的浪費。

1-甲基環(huán)丙烯（1-methylcyclopropene，1-MCP）競爭乙烯與受體結合位點[12]，是一種高效并廣泛應用于抑制激素作用從而降低果實呼吸強度、延長果蔬貯藏時間的保鮮劑[13]。目前已在香蕉[14]、香菇[15]、石榴[16]等果蔬保鮮中取得良好成效。陳鷗等[17]通過1-MCP 熏蒸處理，研究1-MCP 對李子果實貯藏的影響。曹森等[18]的研究表明，5 μL/L 1-MCP 就可達到良好的保鮮效果，同時，1-MCP 對李子果實貯藏中硬度變化有明顯的抑制作用，并且能有效延緩果實的顏色、風味等感官指標的變化，為1-MCP 在李子果實保鮮領域提供試驗基礎。

本試驗采用納他霉素保鮮紙板替代傳統(tǒng)浸泡保鮮，減少了保鮮劑與李子果實的直接接觸，從外部環(huán)境來延緩果實腐爛；結合1-MCP 熏蒸處理，從內部減緩果實有機物的代謝。研究納他霉素和1-甲基環(huán)丙烯兩種不同作用機理保鮮劑對李子果實貯藏期品質的影響，從而為兩種保鮮劑復合使用貯藏果蔬提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗材料與試劑

七月熟三華李：市售。選用新鮮、無病蟲害、無機械損傷、大小、質量較為均一的李果開展試驗。食品級保鮮紙板（雙層16 cm×7 cm，正反雙面覆膜，覆膜為食品級PE 打孔膜，中間為高吸水量5 層納米紙漿）、食品級保鮮袋（18 cm×20 cm）：青島銘煥貿(mào)易有限公司。

1-甲基環(huán)丙烯試劑（有效含量4%）、納他霉素試劑（純度98%）：浙江新銀象生物工程有限公司；NaOH、鄰苯二甲酸氫鉀、酚酞指示劑、草酸、抗壞血酸、2，6-二氯靛酚溶液（98%）：成都科隆化學品有限公司。所用試劑均為分析純。

1.2 試驗儀器與設備

紫外-可見分光光度計（UV-1000）：翱藝儀器（上海）有限公司；手持糖度儀（LB80T）：廣州市速為電子科技有限公司；物性分析儀（TA-XT Plus）：江蘇國創(chuàng)分析儀器有限公司；高速離心機（TG-16）：上海盧湘儀離心機儀器有限公司；電子天平（CP114）：奧豪斯儀器有限公司；電熱恒溫水浴鍋（HH-2）：常德智博瑞儀器制造公司；電熱恒溫干燥箱（101-3B）：浙江力辰儀器科技有限公司；電爐（DL-1）：北京中興偉業(yè)世紀儀器有限公司；醫(yī)用低溫保存箱（DW-86L959BPT）：青島海爾股份有限公司。

1.3 試驗方法

1.3.1 李子的分組與處理

將供試李子果實分成質量、大小、成熟度均一的3 個處理組和1 個空白對照組（CK）。每次測量設置3 組平行試驗，取平均值進行綜合分析。供試李子果實的處理方式如下。

空白處理組（CK 組）：李子果實不做任何保鮮處理，用保鮮袋分裝進行常溫（25～28 ℃）貯藏保鮮。

納他霉素保鮮紙板處理組（Nata 組）：制作納他霉素保鮮紙板：將1.4 g 無任何添加劑的干燥保鮮紙板放入剛配制的500 mg/L 納他霉素溶液中浸泡30 min，讓保鮮紙板充分吸收納他霉素溶液，直至每塊保鮮紙板吸干表面水分后質量達3.0 g。按500 g 李子加2 塊保鮮紙板的比例將李子和保鮮紙板一同裝入保鮮袋中進行常溫貯藏保鮮。

1-MCP 熏蒸處理組（1-MCP 組）：將待處理的李子果實放入16 L 的保鮮盒中，用1-甲基環(huán)丙烯進行熏蒸處理。根據(jù)1-MCP 的最適保鮮濃度5 μL/L[19]，1 g 4%1-MCP/α-CD 中含有的1-MCP 氣體量為17 857 μL，計算出用于熏蒸處理的16 L 密閉保鮮盒所需1-MCP的質量為4 480 μg。準確稱量1-甲基環(huán)丙烯試劑后迅速放入保鮮盒內的淺口玻璃皿中，保證玻璃皿內溶液不接觸李子果實，并且高于果實，使熏蒸中的氣體下沉，注入一定水分后進行密封。25～28 ℃熏蒸處理6 h后，用保鮮袋分裝進行常溫貯藏保鮮。

Nata 結合1-MCP 復合處理組（Nata&1-MCP 組）：參考Nata 組與1-MCP 組的處理方法，將李子果實用1-MCP 熏蒸處理后，再將其與經(jīng)納他霉素浸泡過的保鮮紙板一同裝入保鮮袋中進行常溫貯藏保鮮，形成兩種保鮮劑復合作用的保鮮環(huán)境。

1.3.2 失重率的測定

失重率根據(jù)如下公式進行計算。

式中：A 為失重率，%；M 為果實初始質量，g；N 為果實實際質量，g。

1.3.3 腐爛率的計算

腐爛率根據(jù)如下公式進行計算。

式中：B 為腐爛率，%；M 為腐爛果實數(shù)；N 為果實總數(shù)。

1.3.4 感官變化

參照食品感官評定標準進行采后李子果實的綜合感官評定[15]，感官評分為4 個感官指標分數(shù)的平均值，具體標準如表1 所示。

表1 感官評定標準Table 1 Sensory evaluation standard

1.3.5 硬度的測定

參照羅斌等[20]對質構儀在果蔬保鮮中應用的研究，綜合調節(jié)李子果實硬度的試驗選用P2 探頭進行硬度測定。測定參數(shù)：預壓速度2.0 mm/s，下壓速度1.0 mm/s，壓后回升速度2.0 mm/s，回升距離5 cm，觸發(fā)力量5 g，測試距離5 mm，感應元250 N。

1.3.6 可溶性固形物的測定

采用手持式糖度儀進行可溶性固形物含量的測定。

1.3.7 可滴定酸含量的測定

參考曹建康等[21]的方法測定李子果實可滴定酸的含量。

1.3.8 維生素C 含量的測定

根據(jù)GB 5009.86—2016《食品安全國家標準食品中抗壞血酸的測定》進行維生素C 含量的測定。

1.3.9 丙二醛含量的測定

參照陶宗祥等[22]的方法進行測定。

1.4 數(shù)據(jù)處理

采用Microsoft Excel 2016 對數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計處理，并用軟件Origin 2021 作圖，采用SPSS 19.0 軟件進行各處理間的差異顯著性分析，P＜0.05 表示差異顯著。

2 結果與分析

2.1 各處理方式對李子果實失重率的影響

納他霉素與1-甲基環(huán)丙烯對李子果實貯藏期失重率的影響如圖1 所示。

圖1 各處理方式對李子果實失重率的影響Fig.1 Effects of four treatments on the weight loss rate of plum fruit

圖1 表明，隨著貯藏時間的延長，李子果實失重率逐漸增大。在相同貯藏時間內，CK 組的失重率最高。在貯藏第18 天時，CK 組失重率高達5.33%，而Nata、1-MCP、Nata&1-MCP 組失重率分別為2.30%、2.70%、2.17%，抑制失重率上升的效果分別達到了56.8%、49.3%、59.3%。1-MCP、納他霉素兩種保鮮劑處理對李果實貯藏中失重率的增加均有一定抑制作用，其中，兩種保鮮劑復合處理果實的質量損失最低，對果實失重率增加的抑制效果最好。

2.2 各處理方式對李子果實腐爛率的影響

納他霉素與1-甲基環(huán)丙烯對李子果實貯藏期腐爛率的影響如圖2 所示。

圖2 各處理方式對李子果實腐爛率的影響Fig.2 The influence of four treatment methods on the decay rate of plum fruit

由圖2 可知，隨著貯藏時間的延長，果實腐爛率逐漸升高，后熟階段加速了果蔬的腐爛。貯藏第18 天，CK、Nata、1-MCP、Nata&1-MCP 組的腐爛率分別為48.5%、33.3%、24.2%、18.2%，處理組李子果實的腐爛率均低于CK 組。1-MCP 處理及Nata&1-MCP 處理對李子果實腐爛率增長的抑制效果優(yōu)于Nata 處理?？赡苁怯捎诶钭庸麑崒俸粑S變型水果，根據(jù)感官分析，1-MCP處理的果實在貯藏期較Nata 成熟期滯后，貯藏后期李子果實軟化加速了李子果實的腐爛。綜上可知，3 組處理方式對李子腐敗均有一定程度的抑制作用，其中Nata&1-MCP 復合處理對果實腐爛抑制效果更好。

2.3 各處理方式對李子果實感官評分的影響

納他霉素與1-甲基環(huán)丙烯對李子果實貯藏期感官評分的影響如圖3 所示，第0、6、12 天李子果實各處理間感官變化如圖4 所示。

圖3 各處理方式對李子果實感官變化的影響Fig.3 Effects of four treatments on the sensory changes of plum fruit

圖4 第0、6、12 天李子果實各處理間感官變化Fig.4 Sensory changes of plum fruit between treatments on the 0th,6th and 12th day

由圖3 可知，剛采摘的李子果實，感官指標的綜合評價并不是最理想狀態(tài)，氣味有些酸澀，綜合評分未達到最高值。隨著貯藏中果實逐漸成熟，可溶性固形物含量上升，香甜氣味、質地、光澤達到最佳，綜合評分隨之升高。在貯藏的第18 天，CK 組的感官評分為4 分顯著低于3 個處理組（P＜0.05），Nata、1-MCP、Nata&1-MCP 處理分別為6.0、6.6、6.8 分。隨著存放時間延長，CK 組明顯比Nata、1-MCP、Nata&1-MCP 組果皮紅（如圖4），質地較快變軟，并且后期表面顏色失去光澤，甚至出現(xiàn)暗黑狀態(tài)，部分出現(xiàn)黑色病斑，最后伴有酒精發(fā)酵的味道。綜上，保鮮劑處理均有延緩果實后熟、保持果實風味的作用。其中Nata&1-MCP 組，表皮綠色時間持續(xù)最長，變紅最為緩慢，果實芳香持續(xù)時間最長，綜合評分優(yōu)于Nata、1-MCP 組。

2.4 各處理方式對李子果實硬度的影響

納他霉素與1-甲基環(huán)丙烯對李子果實硬度的影響如圖5 所示。

圖5 各處理方式對李子果實硬度的影響Fig.5 The influence of four treatment methods on plum fruit hardness

硬度是李子果實新鮮度的直觀展現(xiàn)，李子在存放過程中，硬度明顯下降。由圖5 可知，Nata、1-MCP、Nata&1-MCP 3 個處理組硬度高于CK 組，3 個處理組之間存在差異。第18 天，CK 組李子果實的硬度已經(jīng)從0 d 的171 g 降至54 g，而Nata、1-MCP、Nata&1-MCP 在第18 天的硬度分別為75、83、88 g，處理組抑制硬度下降的效果分別達到了20.5%、28.7%、29.9%。結果表明，用保鮮劑處理能有效保持果實硬度，延緩果實軟化。其中，Nata&1-MCP 復合處理對果實軟化的抑制效果最為明顯，1-MCP 處理組次之。

2.5 各處理方式對李子果實可溶性固形物含量的影響

納他霉素與1-甲基環(huán)丙烯對李子果實可溶性固形物含量的影響如圖6 所示。

圖6 各處理方式對李子果實可溶性固形物含量的影響Fig.6 Effects of four treatments on the soluble solid content of plum fruits

可溶固形物含量的變化反映了淀粉在酶作用下水解量和呼吸代謝耗糖量的情況，與李子果實的甜度密切相關。由圖6 可知，隨著貯藏時間的延長，果實不斷成熟，可溶性固形物含量逐漸上升，在第6 天達到最高值；隨著呼吸作用的增強，各種生理生化反應消耗，其含量又會逐漸降低。貯藏的第18 天，CK 組可溶性固形物含量降至6.8%，Nata、1-MCP、Nata&1-MCP 分別為7.4%、8.1%、8.4%，3 個處理組可溶性固形物含量高于CK 組，1-MCP 及Nata&1-MCP 處理組結果優(yōu)于Nata 處理組。結果表明，利用納他霉素與1-MCP 處理對李子果實可溶性固形物的消耗有明顯的抑制作用，其中Nata&1-MCP 處理對可溶性固形物降低的延緩效果最好，更有利于保持果蔬貯存過程中的品質變化。

2.6 各處理方式對李子果實可滴定酸變化的影響

納他霉素與1-甲基環(huán)丙烯對李子果實可滴定酸的影響如圖7 所示。

圖7 各處理方式對李子果實可滴定酸變化的影響Fig.7 The influence of four treatments on plum fruit titratable acid changes

可滴定酸含量可直接反映李子果實營養(yǎng)物質消耗程度，是檢測水果保鮮效果的重要指標。由圖7 可知，可滴定酸含量隨著果實保存時間延長而逐漸降低，CK 組降低的速率最快，在貯藏的第18 天，Nata、1-MCP、Nata&1-MCP 3 組可滴定酸含量高于CK 組，CK組可滴定酸含量從0 d 的1.35%降至0.67%，而Nata、1-MCP、Nata&1-MCP 處理組分別降低了0.52%、0.51%、0.49%，延緩可滴定酸含量降低的效果相比于CK 組達到了25.1%、26.7%、32.2%。結果表明，利用納他霉素和1-MCP 能有效延緩果實可滴定酸含量的降低，在6～12 d 呼吸高峰時明顯延緩了可滴定酸含量的下降，且納他霉素結合1-MCP 處理減緩果實可滴定酸含量損失的效果最好。

2.7 各處理方式對李子果實維生素C 含量的影響

納他霉素與1-甲基環(huán)丙烯對李子果實維生素C含量的影響如圖8 所示。

圖8 各處理方式對李子果實維生素C 含量的影響Fig.8 Effects of four treatments on the vitamin C content of plum fruit

李子果實中的維生素C 含量越低，其營養(yǎng)價值和品質越低。由圖8 可知，隨著貯藏時間的延長，維生素C 含量呈下降趨勢，其中CK 組維生素C 含量的下降速率最快。貯藏第18 天，CK 組維生素C 含量為1.9 mg/100 g，Nata、1-MCP、Nata&1-MCP 組分別為2.9、3.4、3.5 mg/100 g。結果表明，隨著貯藏時間的延長，各處理組對維生素C 含量的下降有一定抑制作用，其中1-MCP 與Nata&1-MCP 處理組維生素C 的含量在貯藏后期高于其他組。

2.8 各處理方式對李子果實丙二醛含量的影響

納他霉素與1-甲基環(huán)丙烯對李子果實丙二醛含量的影響如圖9 所示。

圖9 各處理方式對李子果實丙二醛含量的影響Fig.9 Effects of four treatments on the content of malondialdehyde in plum fruits

丙二醛是生物體內過氧化產(chǎn)物，是果實新鮮度的重要指標。由圖9 分析可知，丙二醛的含量隨著貯藏時間的延長逐漸升高，CK 組丙二醛含量高于其它3 個處理組。在貯藏的第18 天，Nata、1-MCP、Nata&1-MCP 3 組丙二醛含量的增加量分別為CK 組的47%、41%、38%，納他霉素結合1-MCP 處理組丙二醛的含量低于其他3 組。結果表明，經(jīng)過保鮮劑處理的試驗組明顯延緩了丙二醛含量的增長，從而降低了果實組織的損害速率，有利于保持果實貯存過程中的品質變化，其中，兩種保鮮劑復合處理的效果略優(yōu)于1-MCP與納他霉素單獨處理。

2.9 各處理間檢測指標的顯著性分析

李子果實貯藏18 d 后不同處理間相關指標的顯著性分析結果如表1 所示。

表1 李子果實貯藏18 d 后不同處理間相關指標的顯著性分析Table 1 Significance analysis of detection indexes among different treatments after storage of plum fruits for 18 d

由表1 可知，Nata、1-MCP、Nata&1-MCP 3 個處理組與CK 組相比，失重率、腐爛率、丙二醛含量顯著降低（P＜0.05），可溶性固形物含量、果肉硬度、可滴定酸含量、維生素C 含量、感官評分顯著提高（P＜0.05）。Nata、1-MCP、Nata&1-MCP 3 個處理組之間的失重率、可滴定酸含量、感官評分差異不顯著（P＞0.05）；1-MCP、Nata&1-MCP 兩組處理之間的腐爛率、可溶性固形物含量、維生素C 含量差異不顯著（P＞0.05）。Nata&1-MCP處理較CK 組處理各相關指標的影響最顯著。

3 討論與結論

采后李子果實隨生理活動的持續(xù)進行導致水分的快速流失，果膠等物質的分解導致果實軟化、硬度降低，丙二醛含量隨果實內膜脂過氧化作用的進行逐步累積升高，而可溶性固形物、維生素C 等有機物含量也隨著果實采后呼吸作用而逐漸被消耗。試驗結果表明，在第6 天時，Nata&1-MCP 處理組還未發(fā)生腐敗，而CK 和其他兩個處理組均出現(xiàn)了不同數(shù)量的腐敗李子果實，納他霉素（Nata）與1-甲基環(huán)丙烯（1-MCP）處理均能不同程度延長李子果實采后貯藏期，復合處理將貨架期延長了6 d 以上。貯藏第18 天，CK、Nata、1-MCP、Nata&1-MCP 組的腐爛率分別為48.5%、33.3%、24.2%、18.2%，處理組李子果實的腐爛率均顯著低于CK 組（P＜0.05），各處理組抑制硬度下降的效果分別達到了20.5%、28.7%、29.9%。Nata 有效抑制了果實腐爛率的升高和可溶固形物、維生素C 等有機物的降低，降低了微生物對李子果實營養(yǎng)物質的分解速率，較之CK 組，該處理后的李子果實實較好得保持了其感官品質。1-MCP 處理顯著延緩果實硬度的降低，同時延緩果實營養(yǎng)成分的降低及感官品質的劣變。Nata&1-MCP 處理則從導致李子果實品質下降的外因和內因著手，使貯藏環(huán)境發(fā)揮保鮮劑的作用，有效延長了李子果實的貯藏期，很大程度保持李子果實采后的品質。

在果蔬保鮮的試驗中納他霉素多采用浸泡、噴灑等直接與果蔬接觸的方法進行處理，是較方便簡潔，并且能有效延緩柑橘腐爛的處理方法，但不可避免會與食物接觸導致殘留進入人體。本試驗在用納他霉素保鮮時，將500 mg/kg 納他霉素溶液制作成保鮮紙板，在達到良好保鮮效果的同時避免了保鮮劑與果蔬的直接接觸，減少消費者的心理顧慮。目前，對納他霉素及1-甲基環(huán)丙烯復合處理貯藏果蔬的試驗研究甚少。5 μL/L 1-MCP 與500 mg/kg 納他霉素溶液濃度為分別參考已探究過的最適保鮮濃度，雖獲得了較好的保鮮效果，但是否已達到兩者配比的最佳濃度則有待于進一步的測定和分析。

本試驗結果表明，與CK 組相比，處理組的失重率、腐爛率、可溶性固形物含量、硬度、可滴定酸含量、維生素C 含量、丙二醛以及感官品質在貯藏中后期均有顯著差異（P＜0.05）。其中，3 個處理組間的失重率、可滴定酸含量、感官評分無顯著差異（P＞0.05）；Nata&1-MCP組對抑制腐爛率的升高、延緩硬度下降和丙二醛含量增加的效果顯著優(yōu)于Nata 和1-MCP 兩個處理組（P＜0.05）。納他霉素和1-MCP 有效延緩李子貯藏期品質劣變，綜合各指標，Nata&1-MCP 復合處理效果最佳。本研究為納他霉素保鮮紙板實際運用及兩種保鮮劑復合處理對李子品質保持提供了理論支持。