采后不同时期1-MCP处理对苹果果实质地的影响

李江阔1,2，林 洋3，张 鹏2，秦国政1，李博强1，田世平1,*

(1.中国科学院植物研究所，资源植物研发重点实验室，北京 100093；2.国家农产品保鲜工程技术研究中心(天津)，

天津市农产品采后生理与贮藏保鲜重点实验室，天津 300384；3.沈阳农业大学食品学院，辽宁 沈阳 110866)

摘 要：为探讨采后不同时期1-甲基环丙烯(1-MCP)处理对苹果果实质地的影响，以富士苹果为试材，应用质构仪质地多面分析(TPA)方法对苹果果肉质地参数差异变化进行研究。结果表明：苹果果肉脆度与硬度、凝聚性、回复性、咀嚼性均呈较好的正相关性，黏着性与其他参数指标呈现较好的负相关性，回复性与咀嚼性、凝聚性呈显著的正相关性；1-MCP处理可以显著抑制果实的软化，但其作用效果随着采后处理时间的延迟而降低，采后9d处理的果实质地品质均显著低于其他处理组。为了达到采后较好的1-MCP处理保鲜效果，处理前的常温放置时间最好不超过一周。实验也表明TPA测试能够较好地反映苹果果实各质地指标的差异，适用于苹果质地品质的客观评价。

关键词：苹果；1-甲基环丙烯；处理时期；质地多面分析

Effect of 1-Methylcyclopropene Treatment at Different Times Postharvest on the Texture of Apple Fruits

LI Jiang-kuo1,2，LIN Yang3，ZHANG Peng2，QIN Guo-zheng1，LI Bo-qiang1，TIAN Shi-ping1,*

(1. Key Laboratory of Resource Plants Research and Development, Institute of Botany, Chinese Academy of Sciences,

Beijing 100093, China；2. National Engineering and Technology Research Center for Preservation of Agricultural Products (Tianjin), Tianjin Key Laboratory of Postharvest Physiology and Storage of Agricultural Products, Tianjin 300384, China；

3. College of Food Science, Shenyang Agricultural University, Shenyang 110866, China)

Abstract：The present study aimed to explore the effect of 1-methylcyclopropene (1-MCP) treatment at different times after harvest on the texture of apple fruits. Changes in texture parameters of Fuji apple flesh were studied by using a texture analyzer through texture profile analysis. The results indicated that the fracturability of apple flesh had a good positive correlation with the hardness, cohesiveness, resilience and chewiness. The adhesiveness had a good negative correlation with other texture parameters. The resilience had a significant correlation with chewiness and cohesiveness. The softening of apple fruit was delayed significantly by 1-MCP treatment, but the effect was decreased with increasing time interval between postharvest and the treatment. Apples treated with 1-MPC on 9 days after harvest had significantly worse texture. In order to achieve better effect of 1-MCP treatment, freshly harvested fruits should be stored at room temperature for no longer than 1 week before the treatment. In conclusion, TPA test can reflect the changes of apple texture parameters during storage and is suitable for the evaluation of apple fruit quality.

Key words：apple；1-MCP；treatment time；texture profile analysis (TPA)

中图分类号：S661.1 文献标志码：A 文章编号：1002-6630(2013)20-0277-05

doi:10.7506/spkx1002-6630-201320058

红富士苹果是我国苹果的主要栽培和出口品种，果肉脆而多汁，味道芳香爽口，但随着采后贮期的延长果实质地会不断变化，而果实质地品质直接影响果品的商品性和市场竞争力，因此研究富士苹果的保鲜品质在我国保鲜领域中具有重要意义。近几年质构仪的使用使得果肉质地评价内容更为丰富，结果更为客观、准确。质构仪质地多面分析(texture profile analysis，TPA)测试又被称为2次咀嚼测试，主要是通过模拟人口腔的咀嚼运动，对样品进行两次压缩，通过计算机界面输出质构测试曲线并从中分析质构特性参数[1]。

1-甲基环丙烯(1-methylcyclopropene，1-MCP)是一种新型的乙烯受体抑制剂，据报道[2]1-MCP 处理可以明显抑制呼吸跃变型果实乙烯产量和呼吸强度，从而推迟或抑制果实的软化，但其作用效果受其处理时间、温度、使用浓度等很多因素的影响，其中影响1-MCP作用效果的最主要因素是采后处理时期[3]，近年来国内外对于不同时期1-MCP处理在苹果采后保鲜中的作用研究较少，而通过TPA测试法研究1-MCP对苹果果实质地的作用效果更是鲜见报道，因此本实验通过质构TPA测试法，对贮后不同时期1-MCP处理的果肉质地参数的变化规律进行研究，旨在验证TPA实验法于苹果质地特性评价中的有效性，并探索采后不同时期1-MCP处理对苹果保鲜效果的影响，为提高消费果品的商业品质、改进富士苹果贮藏技术提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料、试剂与仪器

红富士苹果(Malus domestica Borkh. cv. Red Fuji)于2011年10月20日采自天津蓟县。果实成熟度为八成熟，采收后人工选择成熟度一致，大小适中、无病虫害、无机械伤的果实，套网袋装入纸箱内，立即运回实验室进行实验处理。

1-MCP粉剂 国家农产品保鲜工程技术研究中心(天津)。

TA. XT. Plus质构仪 英国SMS公司。

1.2 方法

1.2.1 处理方法

1-MCP处理方法参照孙希生等[4]的方法处理剂量为1.0μL/L，分别在采后0、3、6、9d在常温条件下进行大帐熏蒸处理18h，以未用1-MCP处理的果实为对照(CK)，每次处理后的果实分别装入微孔袋放入原纸箱中在冷库中(0±0.5)℃放置，5个月后取出进行常温(20～25℃)货架(28d)实验，每次实验每个处理随机取6个果，重复3次。

1.2.2 质地分析方法

图 1 苹果取样示意图

Fig.1 Illustration of sampling locations and orientation

首先将苹果果实沿果梗纵向切分两瓣，然后使用内径10mm的打孔器取样，每个果实取两个测试点，如图1所示，用宽度5mm的双切刀切取居中的部位小圆柱体试样[5]。将试样放置于TA. XT. Plus质构仪测试平板上，采用直径为75mm的圆柱形探头P/75进行TPA测试。

测试条件如下：测前速率为1mm/s，测试速率为0.5mm/s，测后上行速率为0.5mm/s，苹果果肉受压变形为60%，2次压缩停顿时间为5s，触发力为5g。

图 2 苹果果肉TPA典型质地特征曲线

Fig.2 Typical texture profile analysis curve of apple flesh

由图2质地特征曲线得到苹果果肉TPA参数：硬度、脆度、凝聚性(A2/A1)、黏着性(A3)、回复性(A4/A5)、弹性(t2/t1)、胶性(硬度、凝聚性)、咀嚼性(胶性、弹性)。

1.3 数据处理

采用Excel 2010软件对数据进行统计分析与制图，采用SPSS 12.0.1软件进行相关性分析。

2 结果与分析

2.1 质地参数间的相关性分析

表 1 TPA实验所得苹果果肉各项质地参数间的相关性(R)

Table 1 Correlation among texture parameters of apple flesh from TPA

注：*.差异显著(P＜0.05)；**.差异极显著(P＜0.01)。

苹果果肉TPA测试各项质地参数相关性分析结果如表1所示，果肉硬度与脆度呈极显著的正相关性(P＜0.01)，即硬度越大，脆度越高。同时硬度与凝聚性、黏着性、回复性、咀嚼性都具有显著的正相关性(P＜0.05)；果肉凝聚性与脆度、硬度、回复性、咀嚼性存在较好的相关性(R=0.746～0.920)，说明以上几项参数共同反映果实的质地特性，因此它作为一项质地评价参数；果肉黏着性与脆度、硬度呈极显著的负相关性(P＜0.01)，而且与凝聚性、回复性、弹性、咀嚼性皆呈负相关，说明硬度、脆度、凝聚性、弹性 、咀嚼性较高的果肉黏着性较低；在TPA测试结果中，弹性与其他参数的相关性较低，而回复性与脆度、硬度、凝聚性、咀嚼性都具有显著的相关性(P＜0.05)，可能由于果肉受压较大时弹性表现较小所致，而回复性反映的是果肉在受到压缩后恢复变形的能力，回复性很好地反映了果实质地特性，其可靠性优于弹性；果实咀嚼性与脆度、硬度、回复性呈极显著的正相关性(P＜0.01)，而且咀嚼性是硬度、凝聚性、弹性的乘积，所以咀嚼性即可以表现出硬度性质。综上分析，果肉的脆度、硬度、黏着性、凝聚性、回复性和咀嚼性均能很好地反映果肉的质地变化，但利用TPA质构分析方法对样品进行分析时并不是对每个特性参数都要分析，要根据测试条件的设定、图谱的表现、样品自身的特性和实际需要来选定。

2.2 1-MCP不同处理时期对质构参数的影响

2.2.1 果实脆度

图 3 采后不同时期1-MCP处理对果肉脆度的影响

Fig.3 Effect of 1-MCP treatment at different times after harvest on flesh fracturability of apple

TPA测试中第1次压缩过程若是产生破裂现象，曲线中会出现一个明显的峰，此峰即为脆度[6]。如图3所示，随着货架时间的延长，所有处理和对照的果实脆度均呈上升的趋势，可能是由于随着贮期的延长果实内部水分减少，破裂难度加大，所需压力增大。其中对照的果实果肉脆度明显低于1-MCP处理的果实，说明1-MCP处理可以显著抑制果实的软化，在货架21d时0、3、6、9d进行1-MCP处理的果肉脆度分别为5470、5609、5194、3614g，可以看出采后0、3、6d进行1-MCP处理对果实质地影响差别不大，而9d处理效果的显著低于其他处理组，说明采后9d 1-MCP处理的作用效果明显降低而且持续时间短，所以应该缩短处理前的采后放置时间，尽量保证在一周之内进行处理。

2.2.2 果实凝聚性

图 4 采后不同时期1-MCP处理对果肉凝聚性的影响

Fig.4 Effect of 1-MCP treatment at different times after harvest on flesh cohesiveness of apple

凝聚性表示测试样品经过第1次压缩变形后所表现出来的对第2次压缩的相对抵抗能力，即在咀嚼果肉时，果肉抵抗牙齿咀嚼破坏而表现出的内部结合力[7]。如图4所示，富士苹果在整个货架期间凝聚性变化不明显，这与红富士苹果果肉质地组织紧密且质地变化较慢有关，但其凝聚性在各处理间有明显差异，其中对照组果肉凝聚性显著低于1-MCP处理的果实，可以看出1-MCP处理过的果实其果肉组织的完整性在贮藏过程中比较稳定，有利于减缓果实软化。采后0、3、6d 1-MCP熏蒸处理的果实凝聚性差异不明显，而采后9d处理的果实果肉凝聚性显著低于其他处理，说明在采后9d后进行处理会显著降低1-MCP的作用效果，使果实口感质量降低。

2.2.3 果实黏着性

图 5 采后不同时期1-MCP处理对果肉黏着性的影响

Fig.5 Effect of 1-MCP treatment at different times after harvest on flesh adhesiveness of apple

如图5所示，在整个贮藏期间，对照组果肉黏着性呈增加趋势，在货架7d以后对照组果肉黏着性高于1-MCP处理果实，新鲜度较高的苹果，果肉黏着性较小，说明1-MCP处理可以保持果实新鲜度；在货架21d时采后0、3、6、9d 1-MCP熏蒸处理的果实黏着性分别为20.4、20.6、20.0、35.9g，说明在采后0、3、6d 1-MCP熏蒸处理的果实在货架21d时仍能很好的保持果实新鲜度，而采后9d处理效果较差。

2.2.4 果实回复性

图 6 采后不同时期1-MCP处理对果肉回复性的影响

Fig.6 Effect of 1-MCP treatment at different times after harvest on flesh resilience of apple

回复性反映了样品在第1次压缩过程中回弹的能力，是在第1次压缩循环过程中返回时测试样品所释放的弹性能与压缩时探头的消耗能之比[8]。如图6所示，货架期回复性呈缓慢下降趋势，对照组下降速度较快且显著低于1-MCP处理组，说明1-MCP处理可以延缓果实回复性的下降，进而维持果实质地，延缓果实软化进程。其中采后9d 1-MCP熏蒸处理的果实回复性虽然高于对照组，但也明显低于其他处理组，说明1-MCP作用效果随着处理时间的延迟而降低。

2.2.5 果实咀嚼性

图 7 采后不同时期1-MCP处理对果肉咀嚼性的影响

Fig.7 Effect of 1-MCP treatment at different times after harvest on flesh chewiness of apple

咀嚼性反映的是牙齿在咀嚼过程中将固体样品咀嚼成可以吞咽的稳定状态时所需要的能量，直观地反映了果肉对牙齿咀嚼的抵抗能力。如图7所示，整体呈现先下降后升高的趋势，在货架7d时，1-MCP处理组显著高于对照组，处理组中咀嚼性值依次为0d＞3d＞6d＞9d，1-MCP作用效果随着处理时期的延长而降低，其中采后6d 1-MCP熏蒸果肉咀嚼性值是9d的1.3倍，而在货架21d时采后6d 1-MCP熏蒸果肉咀嚼性值是9d的1.8倍，说明采后9d进行1-MCP处理的效果不如在一周内处理的效果稳定。由于富士苹果果肉质地致密，因此随货架期的延长咀嚼性变化不明显，这也说明了在采后一周内进行1-MCP处理在货架28d仍可以很好的保持苹果果实的咀嚼性，药效持续时间长。

3 讨 论

近些年国外对食品质地如苹果、梨、香蕉、桃、草莓、土豆、奶酪[[9-14]等的研究较为深入，而国内大多凭口感和触摸来判断，主观性较强，仪器测试方面则多采用硬度计测定果肉硬度。质构仪质地多面分析法则能提供除硬度外的脆度、凝聚性、黏着性、弹性、咀嚼性和回复性等其他表征果实质地特性参数，但是用此方法对样品分析时，并不是对得到的每个特性参数都要分析，如本实验结果并未对胶性、硬度、弹性进行分析，是由于胶性多用于评价半固体样品[15]，苹果果肉为固态样品；弹性与其他参数的相关性较低，使用回复性就可以较好的表达参数特性；硬度特性可由咀嚼性参数表现，所以在硬度与脆度参数中选择脆度做讨论。研究结果表明果肉脆度与硬度、凝聚性、回复性、咀嚼性均呈较好的相关性，黏着性与其他参数指标呈现较好的负相关性，回复性与咀嚼性、凝聚性存在显著的相关性，说明果实咀嚼性、凝聚性、回复性都可以反映果实硬度和脆度的变化，进而间接反映果实软化的程度。因此，这5项参数均可用于很好地评价苹果果肉质地，这与潘秀娟[5]的研究结果利用脆度、黏着性、凝聚性、回复性、咀嚼性5项参数比较苹果的质地差别相一致。

1-甲基环丙烯(1-MCP)是近年来发现的一种高效无残留的新型乙烯受体抑制剂，苹果是典型的呼吸跃变型果实，因此1-MCP被广泛用于苹果保鲜上[16-18]，但1-MCP的作用效果受很多因素的影响，其中采后处理时期对1-MCP作用效果的影响最大。TPA测试模式可以一次提供多个参数，从不同角度来反映果实的物理性状，因此本实验通过TPA测试法研究采后不同处理时期对1-MCP作用效果的影响。有研究[19]表明，1-MCP处理可以有效地抑制西洋梨果实硬度和脆性的下降，还可以延缓葡萄果实硬度、咀嚼性和回复性的下降并维持果实的弹性和凝聚性的较小的变化幅度和较高的水平[20]。本实验研究结果也表明，1-MCP处理能显著抑制果肉脆度、凝聚性、咀嚼性、回复性的下降，抑制黏着性的升高，这与前人研究结论一致；但1-MCP作用效果随着处理时间的延迟而降低，与孙希生等[3]研究的结果相一致，采后0、3、6d进行1-MCP处理对果实质地影响差别不大，而9d处理的果实质地品质显著低于其他处理组，所以应该缩短处理前的采后放置时间，尽量保证在一周之内进行处理。

4 结 论

4.1 苹果果肉脆度与硬度、凝聚性、回复性、咀嚼性均呈较好的相关性，黏着性与其他参数指标呈现较好的负相关性，回复性与咀嚼性、凝聚性存在显著的相关性，因此可以用果实脆度、凝聚性、黏着性、咀嚼性、回复性5项参数评价苹果果肉质地。

4.2 1-MCP处理的果实果肉脆度、凝聚性、咀嚼性和回复性明显高于对照组，黏着性低于对照组，说明1-MCP处理可以显著抑制果实的软化，延缓果实质地口感品质的劣变。

4.3 1-MCP作用效果随着处理时间的延迟而降低，采后9d处理的果实质地品质显著低于其他处理组，因此为了确保采后1-MCP处理的保鲜效果，采后处理前的常温放置时间最好不超过一周。

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