1-MCP处理对冬枣低温贮藏期间品质变化的影响

王思滢，寇莉萍，2*，蔚江涛，王子明，马凯洋，韩莎莎，郭一丹，李新刚

（1.西北农林科技大学食品科学与工程学院，陕西 杨凌 712100；2.陕西省经济植物资源开发利用重点实验室，陕西 杨凌 712100；3.中陕核核盛科技有限公司，陕西 西安 710100；4.杨凌核盛辐照技术有限公司，陕西 杨凌 712100；5.西北农林科技大学林学院，陕西 杨凌 712100）

冬枣是我国一种优良的鲜食枣栽培品种，主要种植于秦淮以北，冬枣果实中不仅含苏氨酸、丝氨酸等19种人体所需的氨基酸，还富含维生素和矿物元素，特别是维生素C的含量，是苹果的70倍、梨的100倍[1]。冬枣又因其拥有独特的香味、浑圆光洁的外形、甘香清甜的口感，深受广大消费者的欢迎。然而，由于冬枣皮薄、果肉嫩脆的特质，在采摘和运输过程中易出现机械损伤，容易引发果实失水皱缩、酒软等情况[2]，贮藏过程中还易发生黑斑病、软腐病等侵染性病害[3]，导致果实在采摘后营养物质快速流失、口感下降、表皮容易转红皱缩、货架期缩短，且成熟度越高的冬枣越难贮存。延长冬枣的贮藏期限并保证果实品质，是当前提高冬枣市场效益和促进产业链发展的关键问题。

1-甲基环丙烯（1-methylcyclopropene，1-MCP）是一种无毒无害的乙烯抑制剂，具有比乙烯更高的双键张力[4]，能优先与乙烯受体发生不可逆转的结合，从而抑制乙烯与其结合，影响乙烯的信号传导[5]，从而延缓果蔬的成熟衰老，保持产品的品质，减轻生理病害[6]。目前，1-MCP已被广泛应用于苹果、猕猴桃等呼吸跃变型果实的保鲜处理[7]，而近几年1-MCP对于冬枣保鲜的应用研究较少。本试验旨在研究不同浓度的1-MCP熏蒸处理对冬枣在低温的条件下贮藏时品质变化的影响，从而确定最佳的1-MCP处理浓度，在延长冬枣货架期的同时使其在贮藏过程中仍维持较好的品质，以推动我国冬枣产业的发展。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

冬枣：于2020年9月11日采于陕西省武功县，采后立即运回实验室。选取大小均匀、成熟度一致、无机械损伤、无病虫害的白熟期冬枣；乙醇、碳酸氢钠（均为分析纯）：广东光华科技股份有限公司；2，6-二氯靛酚：北京索莱宝科技有限公司；1-甲基环丙烯（1-MCP）：山东奥维特生物科技有限公司。

1.2 仪器与设备

TEL-7001型红外二氧化碳分析仪：美国Telaire公司；PAL-1（NFC）型迷你数显折射仪：广州市爱宕科学仪器有限公司；Ci7600型色度仪：爱色丽（上海）色彩科技有限公司；GY-4型果实硬度计：乐清市艾徳堡仪器有限公司。

1.3 试验方法

1.3.1 试验处理

将挑选的白熟期冬枣果实小心装入4个塑料桶中铺平，分别进行以下处理：（1）对照组（CK）：不作任何处理；（2）0.5 μL/L 1-MCP 熏蒸处理 24 h，通风 2 h；（3）1.0 μL/L 1-MCP 熏蒸处理 24 h，通风 2 h；（4）1.5 μL/L 1-MCP熏蒸处理24 h，通风2 h。然后使用聚氯乙烯微孔薄膜袋包装敞口预冷12 h，并置于（0±1）℃、相对湿度为80%～85%的冷库中贮藏。每组冬枣5 kg，每隔10 d测定果实的呼吸强度、可溶性固形物含量、表皮色差值、硬度、抗坏血酸含量、失重率和霉变率，每组每次测定用果30个，每个指标重复3次。

1.3.2 呼吸强度的测定

借鉴赵梅霞等[8]的方法，将冬枣果实放入干燥器中，放入红外二氧化碳分析仪，通过测定CO2浓度得到冬枣呼吸强度，单位为mg/（kg·h）。

1.3.3 可溶性固形物含量、色差值、硬度的测定

可溶性固形物含量使用迷你数显折射仪测定；色差值用色度仪进行测定；硬度通过果实硬度计测定。

1.3.4 抗坏血酸含量的测定

采用2，6-二氯靛酚法。取带果皮样品5 g置于预冷的研钵中，加入2%的草酸溶液5 mL进行充分研磨，再用2%草酸定容至100 mL，过滤备用；用2，6-二氯靛酚溶液对10 mL抗坏血酸溶液进行滴定，记录滴定过程中2，6-二氯靛酚溶液的消耗体积，计算1 mL染料相当于抗坏血酸的毫克数；用已标定过的2，6-二氯靛酚溶液对10 mL滤液进行滴定，记录染料的消耗量；另取加10 mL 2%草酸（不加样品）按同样方法滴定作为空白对照。抗坏血酸含量以每100 g样品中抗坏血酸毫克数表示，按下式计算。

式中：W为冬枣中抗坏血酸含量，mg/100 g；y0为空白所消耗染料的体积，mL；y1为样品所消耗染料的体积，mL；A为消耗1 mL染料溶液所用抗坏血酸的质量，mg；M为样品质量，g；V为滴定时吸取样液的总体积，mL；V0为样液总体积，mL。

1.3.5 失重率的测定

采用称量法称得果实贮藏后的质量，根据下式计算果实失重率。

1.3.6 霉变率的测定

每组处理统计100个果实，将出现霉变、软烂的果实记为霉变果，根据下式计算果实霉变率。

1.4 数据分析

试验数据采用方差分析，每组试验均做3次平行试验，计算平均值和标准差，用SPSS软件进行统计分析，显著水平取 P＜0.05（差异显著）或 P＜0.01（差异极显著）；用Origin软件作图。

2 结果与分析

2.1 1-MCP处理对冬枣呼吸强度的影响

1-MCP处理对冬枣呼吸强度的影响见图1。

图1 1-MCP处理对冬枣呼吸强度的影响Fig.1 Effect of 1-MCP treatment on respiration intensity of winter jujube

由图1可见，随着贮藏时间的延长，冬枣的呼吸强度会不断上升，呼吸强度升高，会导致植物细胞的蒸腾作用加强[9]，从而加速水分蒸发和果实内部营养物质的消耗，导致冬枣的货架期缩短[10]。在贮藏第10天，冬枣的呼吸强度变化很小，且对照组与低浓度处理组的呼吸强度没有显著差异；贮藏中期（20 d～40 d）呼吸强度整体看上升较为明显，这也是冬枣品质下降较快的阶段；贮藏后期呼吸强度上升的速率开始下降。贮藏结束时（第60天），对照组冬枣的呼吸强度上升至14.4 mg/（kg·h），且对照组与其它3个处理组均有显著差异（P＜0.05）。试验结果表明，冬枣在贮藏阶段并未出现呼吸跃变高峰，与张钟[11]的研究结果相似。在整个贮藏过程中，1-MCP处理后的冬枣呼吸强度始终低于对照组，结果说明，经1-MCP处理能明显减缓果实呼吸强度上升，降低冬枣果实营养物质的消耗。

2.2 1-MCP处理对冬枣可溶性固形物含量的影响

1-MCP处理对冬枣的可溶性固形物含量影响见图2。

图2 1-MCP处理对冬枣可溶性固形物含量的影响Fig.2 Effect of 1-MCP treatment on soluble solids content of winter jujube

可溶性固形物含量能够反映冬枣中可溶性糖类物质的含量，不仅可以用来评估果实的成熟度和新鲜度[12]，同时也是评价冬枣果实食用品质的重要指标之一。由图2可得，空白对照组和3个处理组的冬枣在采后60 d内的可溶性固形物含量呈现先下降后上升的趋势，可能由于贮藏初期，果实通过降低自身的可溶性固形物含量来抵抗低温等外界逆境造成的伤害，待适应低温环境后，可溶性固形物含量又缓慢上升[13]。其中，0.5 μL/L处理组和1.0 μL/L处理组分别在贮藏的第10天和第20天可溶性固形物含量最低，随后开始缓慢上升，对照组冬枣在贮藏第40天后才缓慢上升，且对照组的可溶性固形物含量下降较明显，说明1-MCP处理能缓解外界逆境对果实的影响，减少果实可溶性固形物的消耗。贮藏第60天，对照组的可溶性固形物含量明显低于处理组，差异达到显著水平（P＜0.05），说明一定程度上，经1-MCP处理后，贮藏后期冬枣的可溶性固形物含量能维持在较好水平，但没有明显上升，仍具有良好的品质和食用价值。

2.3 1-MCP处理对冬枣果实硬度的影响

1-MCP处理对冬枣果实硬度的影响见表1。

表1 1-MCP处理对冬枣果实硬度的影响Table 1 Effect of 1-MCP treatment on the firmness of winter jujube

随着冬枣成熟度的增加，枣果中的原果胶含量会不断下降，可溶性果胶含量上升，导致冬枣细胞壁的完整性不断被破坏，从而使果实硬度不断下降[14-15]。根据表1可得，在整个贮藏过程中，冬枣的硬度均出现下降，且对照组的硬度从14.62 N下降至10.02 N，下降幅度最大。而经1-MCP处理后的冬枣硬度下降速率均小于对照组。在贮藏的第60天，3个处理组与对照组之间果实硬度的差异均达到显著水平（P＜0.05），证明经过1-MCP处理能够减缓冬枣果实在贮藏过程中硬度的变化，从而改善冬枣的口感和品质。

2.4 1-MCP处理对冬枣抗坏血酸含量的影响

1-MCP处理对冬枣抗坏血酸含量的影响见表2。

表2 1-MCP处理对冬枣果实抗坏血酸含量的影响Table 2 Effect of 1-MCP treatment on ascorbic acid content of winter jujube

冬枣具有较高的营养价值，尤其含有大量抗坏血酸，抗坏血酸含量也是衡量冬枣贮藏品质的重要因素之一[16-17]。抗坏血酸又称维生素C，具有很强的还原性，能清除植物代谢产生的自由基[18]，从而减少细胞在膜脂过氧化的作用下受到的伤害[19]，延长冬枣的货架期。从表2中可以得到，对照组和处理组中的抗坏血酸含量均呈现先波动上升后下降的趋势。其中，1.0 μL/L处理组在贮藏后期抗坏血酸含量仍略高于贮藏初期。贮藏第60天，1.0 μL/L处理组与对照组存在显著差异（P＜0.05），使用1-MCP处理后能改善冬枣中抗坏血酸的损失情况，其中以1.0 μL/L处理组效果较好。

2.5 1-MCP处理对冬枣果皮色泽的影响

1-MCP处理对冬枣果皮色泽的影响见图3。

图3 1-MCP处理对冬枣果皮L*值和a*值的影响Fig.3 Effects of 1-MCP treatment on L*value and a*value of winter jujube

冬枣在长期贮藏的过程中，果皮的光泽度和品质会不断下降，导致冬枣的商业价值严重降低，对于新鲜的枣果来说，果皮变红也是限制其贮藏时间的主要问题之一[20]。在枣果成熟的过程中，果皮中的叶绿素和总酚含量不断下降导致冬枣果皮逐渐转红，酚类物质氧化也会影响果皮颜色[21]。冬枣表皮颜色是判断成熟度和消费者用于分级的主要标准[22]，通过抑制贮藏过程中冬枣果皮颜色的变化，可以延长冬枣的货架期，提高商品价值。

L*值表示果皮颜色明暗度，L*值越大表示果实光泽度越好。从图3 A可以看出，随贮藏时间延长，枣果表皮L*值均在下降，但下降的程度有所不同。对照组在贮藏初期时L*值未发生明显变化，但从贮藏第40天开始L*值下降速率明显加快。而3个处理组L*值下降速率均较对照组小，1.0 μL/L处理组的L*值贮藏前后变化最小，下降速率也最慢。

a*值代表果皮颜色，a*值由负到正，表明果皮由绿转红。由图3 B可得，在贮藏过程中，冬枣表皮发生明显转红的现象，而对照组转红率最大。在贮藏后期（第40天～第60天），1.0 μL/L处理组与对照组a*值存在显著差异（P＜0.05），抑制冬枣转红的效果较好。

2.6 1-MCP处理对冬枣失重率的影响

1-MCP处理对冬枣失重率的影响见图4。

图4 1-MCP处理对冬枣失重率的影响Fig.4 Effect of 1-MCP treatment on weight loss of winter jujube

冬枣在贮藏的过程中极易由于蒸腾作用和呼吸作用导致果实失水皱缩，同时会加速枣果营养物质的消耗，严重影响冬枣的品质、口感和商品价值[23]。从图4可以看出，从贮藏的第10天开始，处理组冬枣的失重率均低于对照组，且经1-MCP处理过的冬枣失重率的升高较为缓慢，在贮藏的第60天，1.0 μL/L 1-MCP处理后的冬枣失重率仅为0.89%，且3个处理组与对照组之间均有显著差异（P＜0.05），但不同处理组之间差异不显著。

2.7 1-MCP处理对冬枣霉变率的影响

1-MCP处理对冬枣霉变率的影响见图5。

图5 1-MCP处理对冬枣霉变率的影响Fig.5 Effect of 1-MCP treatment on mildew rate of winter jujube

冬枣在采摘时出现的机械损伤，贮藏过程中的逆境和微生物侵染都会引起冬枣出现霉变，从而使冬枣失去食用价值[24]。由图5可得，冬枣果实在贮藏第40天开始出现霉变果实，第40天时，对照组的霉变率为4.69%，0.5 μL/L 处理组为 4.29%，1.0 μL/L 与 1.5 μL/L处理组为2.69%和2.1%。而第50天，对照组的霉变率已经上升至14.1%，0.5 μL/L与1.0 μL/L处理组仅为6.6%。贮藏第60天，对照组的霉变率高达28.90%，0.5 μL/L处理组的霉变率也已经上升至16.6%，1.0 μL/L和1.5 μL/L处理组霉变率分别为8.11%和9.15%。试验结果说明，1-MCP处理对抑制冬枣霉变有较好效果，其中，1.0 μL/L处理组效果更好，该处理组冬枣的霉变率在整个试验过程中一直维持在相对较低水平。

3 结论

在冬枣采摘后的贮藏过程中，由于冬枣自身呼吸作用、表面水分蒸腾和低温逆境的影响，枣果自身营养物质不断损失，同时果皮表面失去光泽，果实转红、变软、皱缩和出现霉变。本试验通过对经不同浓度1-MCP处理后冬枣与未处理冬枣的品质进行比较，从而探究1-MCP对冬枣贮藏品质的影响，并确定能延缓采摘后冬枣成熟衰老的最适浓度。

冬枣虽然为非呼吸跃变型果实，但在贮藏过程中，仍会因为乙烯的作用导致衰老。试验结果显示，使用1-MCP处理冬枣，能够有效地抑制贮藏中后期枣果的呼吸速率，减少冬枣在贮藏过程中的营养物质损耗。处理后的冬枣在（0±1）℃、相对湿度为80%～85%的低温高湿环境中，能够有效地抑制冬枣果皮的转红并维持果皮表面的光泽。1-MCP处理，能在贮藏期间维持冬枣中的抗坏血酸的含量，减少其损失；同时可以抑制冬枣中可溶性固形物的含量变化、减缓果实硬度下降，使冬枣仍具有较高的食用价值和营养价值；失水和发霉情况也有所改善，失重率和霉变率下降。在贮藏前期，1.5 μL/L处理组的效果较好，但随着贮藏时间的延长，1.5 μL/L处理组对冬枣影响逐渐减弱，综合整个试验过程，1.0 μL/L处理组的效果最好。通过1-MCP处理结合低温贮藏，冬枣在贮藏期间能维持较高的品质，延长冬枣贮藏期和货架期的效果优于冬枣的常温或低温贮藏，对于提高冬枣商品价值有重要意义。