王云香，张亚楠，曲桂芹，翟百强，罗云波，傅达奇*
（中国农业大学食品科学与营养工程学院，北京 100083）
摘 要：以‘红富士’和‘黄元帅’两个品种苹果为实验材料，研究1-甲基环丙烯（1-methylcyclopropene ，1-MCP）处理后苹果在20 ℃常温贮藏条件下果实品质的变化，探讨1-MCP对短期贮藏苹果品质的影响。结果表明，与对照相比，1 μL/L 1-MCP处理对‘红富士’和‘黄元帅’苹果的质量损失率、硬度及可溶性固形物含量无显著影响（P＞0.05）；处理组可滴定酸含量在7 d后显著高于对照组（P＜0.05）；‘红富士’苹果1-MCP处理在14 d后可以延缓pH值上升，而‘黄元帅’处理组7 d后即可延缓pH值升高；1-MCP处理对‘红富士’VC含量无显著影响（P＞0.05），而‘黄元帅’中1-MCP组VC含量在第1天开始即显著高于对照组（P＜0.05）。由此可见，1-MCP处理对不同品种苹果不同品质指标的影响不同。
关键词：1-甲基环丙烯；苹果；常温贮藏；采后品质
苹果（Malus domestica）属蔷薇科苹果属，是世界四大水果之一，因其含有丰富的矿物质、纤维素、维生素及其他生物活性物质而成为人类饮食的重要组成部分 ［1］。苹果在我国栽培历史悠久，我国为世界第一苹果生产大国。据联合国粮食与农业组织统计，2010年，我国苹果产量达到3 326.52 t，占世界总产量的47.86%，排名第一。苹果采后仍是有机生命体，在成熟衰老过程会发生一系列生理变化，如组织软化、糖和酸含量变化 ［2］等。
低温贮藏、气调贮藏及1-甲基环丙烯（1-methylcyclopropene，1-MCP）处理是常用的水果保鲜方法，可以有效保持水果品质，延长贮藏时间。气调贮藏成本高，在我国尚未普遍应用。1-MCP是一种乙烯受体抑制剂 ［3］，能有效抑制果蔬的衰老进程。在水果方面，人们已经先后研究了1-MCP对番茄 ［4］、李子 ［5］、菠萝 ［6］、香蕉 ［7］、柑橘 ［8］、梨 ［9］和苹果 ［10］等采后成熟和衰老的影响。尽管已有很多1-MCP对苹果采后影响的研究，但多数集中在低温长期贮藏时1-MCP的效应 ［11-13］。对常温短期贮藏过程中1-MCP的作用的研究较少。随着现代物流业的快速发展及人们消费模式的改变，使得果蔬的贮藏至食用周期变短。在超市或消费者购买后的短期常温贮藏条件下，果蔬的品质也在发生着变化。由于1-MCP的效果受品种和贮藏条件的影响 ［14］，因此有必要对1-MCP对不同品种苹果的常温短期贮藏品质的影响进行研究。
本研究选取‘红富士’和‘黄元帅’两个品种的苹果，通过测定果实质量损失率、硬度、可溶性糖及可滴定酸含量等相关指标，探讨常温贮藏条件下1-MCP对苹果采后生理品质的影响。
1.1 材料与仪器
‘红富士’和‘黄元帅’苹果，于2014年11月8日采收自山东烟台，采收时果实九成熟，‘红富士’苹果的硬度和可溶性固形物含量分别为8.98 kg/cm 2和14.43%，‘黄元帅’苹果的硬度和可溶性固形物含量分别为6.72 kg/cm 2和12.8%。采收后第2天运至北京。
1.2 仪器与设备
荣事达食物料理机 北京畅华志诚科技有限公司；85-2数显式恒温磁力搅拌器 江苏荣华仪器制造有限公司；UV-2012PCS紫外-可见分光光度计 尤尼柯（上海）仪器有限公司；GL-20G-II高速冷冻离心机 上海安亭科学仪器有限公司；PB-10酸度计 德国赛多利斯公司；Penetrometer FT-327硬度计、PAL-1手持糖度仪北京阳光亿事达贸易有限公司。
1.3 方法
1.3.1 实验处理及分组
选择果形端正、大小均匀、无病虫害、机械伤，色泽、成熟度较一致的苹果，于20 ℃过夜平衡温度后，随机分为2 组。对照组果实密封于气调保鲜箱内不做任何处理，密封24 h。1-MCP处理组果实参照文献［15］的方法进行，处理剂量为1 μL/L，处理时间为24 h。所有处理均设3 个重复。处理后的苹果于（20±1）℃、相对湿度80%～85%的条件下贮藏，前一周每隔1 d取一次样品，之后每周取一次样品，每组取6 个果实，测定相关指标。
1.3.2 生理指标的测定
1.3.2.1 质量损失率的测定
采用称重法 ［16］，先测定每个苹果的质量作为果实始质量，根据以下公式计算果实质量损失率：
1.3.2.2 果实硬度的测定
参照曹建康等 ［17］方法，取苹果在围绕果实赤道部位等距离的3 个位置，各削去一小块薄薄的果皮，用FT-327型果实硬度计测量各个位置果肉的硬度。每组6 个果实，3 次重复，用SPSS软件剔除异常值，然后计算平均值。
1.3.2.3 可溶性固形物含量的测定
参照文献［18］方法测定，可溶性固形物含量用PAL-1手持糖度计测定，每组取6 个果实，3 次重复。
1.3.2.4 可滴定酸含量的测定
参照曹建康等 ［17］方法：酸碱中和法。果实可滴定酸含量以苹果酸计，每组取6 个果实，重复3 次。
1.3.2.5 pH值的测定
每组取6 个苹果，用食物料理机混合打碎处理，纱布过滤后取汁液用pH计测定。
1.3.2.6 VC含量的测定
参照文献［19］，采用紫外分光光度法进行测定。
1.4 数据统计分析
应用SPSS 17.0软件对数据进行t检验分析，P＜0.05表示差异显著。数据分析后用Origin 8.0作图。
2.1 1-MCP处理对质量损失率的影响
图1 1-MCP处理对‘红富士’（A）和‘黄元帅’（B）苹果果实质量损失率的影响
Fig. 1 Time-dependent effect of 1-MCP on weight loss ratio of apples
果实在贮藏过程中，果实中的水分和营养物质会随着自身呼吸作用和蒸腾作用的进行，而逐渐减少，造成果实质量损失。果实质量损失是影响苹果商品价值和感官品质的重要因素。由图1可以看出，‘红富士’和‘黄元帅’苹果的质量损失率一直呈上升趋势，在贮藏28 d时，对照组‘红富士’质量损失率达7.77%，而‘黄元帅’质量损失率也高达8.01%。1-MCP处理虽然可以降低质量损失率，但差异并不显著（P＞0.05）。在贮藏28 d时，1-MCP处理组‘红富士’和‘黄元帅’苹果质量损失率分别比对照果实低6.82%和5.35%。
2.2 1-MCP处理对硬度的影响
图2 1-MCP处理对‘红富士’（A）和‘黄元帅’（B）苹果果实硬度的影响
Fig. 2 Temporal effect of 1-MCP on fruit firmness of apples
如图2所示，常温贮藏过程中，‘红富士’苹果和‘黄元帅’苹果硬度都呈现下降趋势，‘红富士’苹果硬度比‘黄元帅’苹果硬度整体偏高。对照组‘红富士’苹果硬度在前7 d下降迅速，而1-MCP处理组在前7 d则略有升高，7 d之后迅速下降。‘黄元帅’苹果处理组和对照组硬度变化趋势基本一致，除前5 d略有波动外，之后一直缓慢下降。1-MCP处理组和对照组相比，硬度间无显著性差异（P＞0.05）。表明在短期常温贮藏过程中，1-MCP处理对硬度并无显著影响。
2.3 1-MCP处理对可溶性固形物含量的影响
由图3可以看出，可溶性固形物含量在贮藏过程中呈现不断波动的趋势。对照组‘红富士’苹果可溶性固形物含量在前3 d基本稳定，3～7 d时呈现下降趋势，之后又略有上升。而1-MCP处理的‘红富士’苹果可溶性固形物含量除第3天有所下降，之后维持基本不变至14 d后再度下降。‘黄元帅’苹果中，1-MCP处理组可溶性固形物含量在第1天和第5天出现小高峰，且其值高于对照组，之后呈现下降趋势。对照组可溶性固形物含量在第1天和第5天出现低峰，5 d后缓慢上升至14 d后又开始下降。在5 d后，可溶性固形物含量在2 组中无显著差异。整体而言，1-MCP处理对可溶性固形物含量的影响并不显著。
图3 1-MCP处理对‘红富士’（A）和‘黄元帅’（B）苹果果实可溶性固形物含量的影响
Fig. 3 Temporal effect of 1-MCP on soluble solid content of apples
2.4 1-MCP处理对可滴定酸含量的影响
图4 1-MCP处理对‘红富士’（A）和‘黄元帅’（B）苹果果实可滴定酸含量的影响
Fig. 4 Temporal effect of 1-MCP on titratable acid content of apples
贮藏过程中，果实优先利用有机酸类物质作为呼吸基质，导致贮藏过程中果实中可滴定酸含量的下降。由图4可以看出，‘红富士’苹果，对照组和1-MCP处理组可滴定酸含量在前7 d内都维持不变，且含量无显著性差异（P＞0.05）。7 d后，对照组中可滴定酸含量逐渐降低，而1-MCP处理组中可滴定酸含量则相对稳定，至21 d时仍几乎维持不变，只有在28 d时略有下降，并且两组中可滴定酸含量存在显著差异（P＜0.05）。至28 d贮藏结束时，1-MCP处理组比对照组高出20.37%。‘黄元帅’苹果前7 d贮藏过程中2 组的可滴定酸含量也无显著变化，7 d之后都呈现下降趋势，但1-MCP处理组中可滴定酸含量显著高于对照组（P＜0.05），至28 d贮藏结束时，高出对照组14.08%。
2.5 1-MCP处理对pH值的影响
图5 1-MCP处理对‘红富士’（A）和‘黄元帅’（B）苹果果实pH值的影响
Fig. 5 Temporal effect of 1-MCP on pH value of apples
如图5所示，‘红富士’苹果果实的pH值在前14 d内维持稳定，14 d后开始逐渐上升。1-MCP处理能延缓pH值得升高，在14 d开始显著低于对照组（P＜0.05）。‘黄元帅’苹果对照组pH值在前5 d维持恒定，5 d后缓慢上升，14 d后上升速度加快。而1-MCP处理组pH值在前7 d内相对稳定，7 d后逐渐上升，处理组pH值显著低于对照组（P＜0.05）。比较2 个品种苹果的pH值可以发现，‘红富士’苹果的pH值高于‘黄元帅’，这与‘红富士’苹果中可滴定酸含量低于‘黄元帅’苹果相一致。
2.6 1-MCP处理对VC含量的影响
如图6所示，‘红富士’果实VC含量在前5 d相对稳定，第7天时出现小高峰，之后又下降。1-MCP处理在前3 周时并无显著影响（P＞0.05），第28天时，1-MCP处理组VC含量显著高于对照组（P＜0.05）。‘黄元帅’果实VC含量在前5 d也相对稳定，7 d时出现小高峰，之后含量降低。但1-MCP处理组7 d时已显著高于对照组，之后差异也非常显著。可见，1-MCP对常温贮藏果实中VC含量的影响因品种而异。
图6 1-MCP 处理对‘红富士’（A）和‘黄元帅’（B）苹果果实VC含量的影响
Fig. 6 Temporal effect of 1-MCP on VC content of apples
果实采后仍是一个能进行正常代谢活动的有机生命体，会进行呼吸作用和新陈代谢等生理活动，发生一系列生理变化。水果在贮藏过程中，果实中的水分和营养物质会随着自身呼吸作用和蒸腾作用的进行，而逐渐减少，使果实质量损失率逐渐增加。果实质量损失是影响苹果商品价值和感官品质的重要因素。含水量高的果实，坚挺饱满，光泽鲜艳，鲜嫩可口；苹果失水后，就会出现萎蔫、皱缩，品质下降，商品价值降低。在‘红富士’与‘黄元帅’2 个品种中，1-MCP处理组质量损失率与对照组都无显著差异，说明在短期常温贮藏过程中，1-MCP对质量损失率无明显作用。果实硬度是衡量果实质构品质的重要指标之一。果实长期贮藏过程中，果胶物质的降解会导致果实软化。1-MCP处理对硬度的影响与品种及贮藏时间有关。本实验中，1-MCP处理组和对照组果实硬度均呈缓慢下降趋势，且处理与对照间无显著性差异。贾晓辉等 ［20］研究了1-MCP处理后对‘华红’苹果品质的影响，发现1-MCP处理组与对照组在货架期内10 d后硬度即存在显著差异。孙希生等 ［21］在1-MCP处理对苹果采后生理影响的研究中，1-MCP处理可以减缓‘金冠’、‘乔金纳’等果实硬度的降低，但在常温贮藏前20 d 1-MCP处理‘红富士’苹果其硬度与对照组相比差异并不显著，20 d之后差异显著。本研究中，1-MCP处理的‘红富士’果实硬度在前7 d略有升高，但差异并不显著。陈小利等 ［22］的研究中也存在1-MCP处理后‘红富士’苹果硬度短时升高。孙希生等 ［21］的研究中1-MCP处理的果实硬度在30 d时也略有回升。1-MCP对硬度的影响与多聚半乳糖醛酸酶、果胶甲酯酶、纤维素酶及其他细胞壁水解酶等活性有关，但1-MCP处理中硬度的短时升高原因目前还不清楚。
可溶性固形物和有机酸含量对苹果的口味、风味、糖酸比、贮藏性和加工性质都具有重要的影响。本实验中可溶性固形物含量在贮藏过程中呈现上升、下降、上升等不断波动的趋势。整体而言，1-MCP处理对2 个品种苹果可溶性固形物含量的影响并不显著，这与王风霞等 ［23］在1-MCP处理对‘花牛’苹果品质影响研究中的结果一致。‘红富士’苹果对照组果实可滴定酸含量在7 d后逐渐降低，而1-MCP处理组可滴定酸含量则相对稳定并显著高于对照组。‘黄元帅’苹果处理与对照组可滴定酸含量在1周之后都呈现下降趋势，但1-MCP处理组中其显著高于对照组。王晓飞等 ［24］研究1-MCP处理对常温贮藏条件下‘粉红’女士苹果品质的影响，结果表明贮藏初期（前14 d）1-MCP处理与对照可滴定酸含量无显著性差异，贮藏后期1-MCP处理组果实中可滴定酸含量显著高于对照。贾晓辉等 ［11］研究结果显示，‘华红’苹果经1-MCP处理，在2 个月冷藏后的货架期内对可溶性固形物含量影响并不显著，而4 个月冷藏后的货架期内对可溶性固形物含量影响显著，可滴定酸含量在2 个月时已经影响显著，表明1-MCP对不同条件下的不同品质指标的影响可能存在时间差异。
水果的有效酸度与水果的品质和口感有密切的关系，影响水果色、香、味、成熟度等重要指标，此外果实中的许多反应也是在特定pH值下进行的。在本实验中，‘红富士’苹果果实的pH值在前2周内相对稳定，之后缓慢升高。1-MCP处理能延缓pH值的升高，在14 d开始显著低于对照组。‘黄元帅’苹果pH值在7 d后逐渐上升，且处理组中pH值显著低于对照组。褐变反应 ［25］、花色苷稳定性 ［26］、酶活性等都与pH值有密切关系，pH值的升高可能会加速品质的劣变。
果实中VC含量是果蔬营养品质的评价指标之一。本实验中，‘红富士’果实VC含量7 d后开始下降，而1-MCP处理在前3 周时对VC含量并无显著影响，只有在第28天时，1-MCP处理组VC含量显著高于对照组。王风霞等 ［23］研究1-MCP处理对‘花牛’苹果品质的影响，结果显示常温1-MCP处理在约28 d后才能显示出优势。表明1-MCP处理对VC含量的影响主要是在贮藏的后期。‘黄元帅’果实VC含量7 d后开始降低。但1-MCP处理组7 d时已显著高于对照组，之后差异也非常显著。李江阔等 ［13］对‘金冠’苹果的研究显示1-MCP处理能保持果实VC含量。可见，1-MCP对VC含量的影响因品种而异。
综上分析，在常温贮藏的前1周内，1-MCP处理对‘红富士’和‘黄元帅’苹果的品质无显著性影响。常温贮藏1 周后，1-MCP处理的‘红富士’苹果可以维持较高的可滴定酸含量及较低的pH值。1-MCP处理可以显著延缓‘黄元帅’苹果可滴定酸和VC含量的降低，抑制pH值的升高。随着物流及消费方式的多样化，果实销售至食用的周期也不同。实践中可根据售方式及消费人群不同而选择是否进行1-MCP处理。
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Effect of 1-Methylcyclopropene Treatment on Postharvest Quality of Apple Fruit Stored at Ambient Temperature
WANG Yunxiang， ZHANG Yanan， QU Guiqin， ZHAI Baiqiang， LUO Yunbo， FU Daqi*
（College of Food Science and Nutritional Engineering， China Agricultural University， Beijing 100083， China）
Abstract：“Fuji” and “Golden Delicious” apples were used to investigate the effect of 1-methylcyclopropene （1-MCP）treatment on fruit quality during a short-term storage at room temperature. The results showed that， 1 μL/L 1-MCP treatment had no significant influences on weight loss ratio， firmness and soluble solid content in both apple cultivars. However，the titratable acid contents in treated fruits were significantly higher than those of control after 7 days of storage. 1-MCP treatment retarded the increase in the pH value of “Fuji” apples after 14 days， while for “Golden Delicious” apples， the delay occurred after 7 days. 1-MCP treatment had no significant effect on vitamin C （VC） content in “Fuji” apples， but for “Golden Delicious” apples VC contents were significantly higher in 1-MCP treated apples than in the control ones. These results indicated that 1-MCP treatment had different effects on the fruit quality of different apple varieties.
Key words：1-methylcyclopropene； apple； room temperature storage； postharvest quality
DOI：10.7506/spkx1002-6630-201616046
中图分类号：TS205.9
文献标志码：A
文章编号：1002-6630（2016）16-0280-06
引文格式：
王云香， 张亚楠， 曲桂芹， 等. 1-MCP处理对苹果采后常温贮藏品质的影响［J］. 食品科学， 2016， 37（16）: 280-285.
DOI:10.7506/spkx1002-6630-201616046. http://www.spkx.net.cn
WANG Yunxiang， ZHANG Yanan， QU Guiqin， et al. Effect of 1-methylcyclopropene treatment on postharvest quality of apple fruit stored at ambient temperature［J］. Food Science， 2016， 37（16）: 280-285. （in Chinese with English abstract）
DOI:10.7506/spkx1002-6630-201616046. http://www.spkx.net.cn
收稿日期：2016-03-18
基金项目：国家高技术研究发展计划（863计划）项目（2012AA101702）
作者简介：王云香（1986—），女，博士研究生，研究方向为果蔬采后生理与分子生物学。E-mail：yunxiangjkkl@126.com
*通信作者：傅达奇（1975—），男，副教授，博士，研究方向为果蔬采后生理与分子生物学。E-mail：daqifu@126.com