趙愉涵,李有媛,趙韓棟,陳慶敏,孫 斐,焦文曉,傅茂潤,*
(1.齊魯工業(yè)大學(山東省科學院)食品科學與工程學院,山東 濟南 250353;2.山東農(nóng)業(yè)工程學院食品科學與工程學院,山東 濟南 250100)
1-甲基環(huán)丙烯(1-Methylcyclopropene,1-MCP),分子式為C4H6,是一種在常溫下以氣體形式存在的高效、低毒、安全的環(huán)丙烯類化合物。Sisler等[1]發(fā)現(xiàn),1-MCP可通過干擾乙烯與其受體蛋白金屬離子中的電子結(jié)合,不可逆地搶占乙烯受體,阻斷乙烯信號的傳導,使受體保持鈍化狀態(tài),從而在激素水平上影響果實對乙烯的響應。作為一種活性強、抑制效應強、時效性好的乙烯抑制劑[2],1-MCP可有效干擾內(nèi)源乙烯促進衰老的作用及間接的分子生物學、生物化學代謝過程,對果實的初級代謝和次級代謝,如呼吸作用、揮發(fā)性物質(zhì)生成、葉綠素降解、顏色變化、蛋白質(zhì)和膜的變化、酸度和糖類代謝等產(chǎn)生多重影響,從而延長貯藏期和貨架期,在果蔬貯藏保鮮領域得到了廣泛應用[3-6]。
1-MCP進入果實內(nèi)部后,部分與乙烯受體、非受體物質(zhì)結(jié)合,還有部分發(fā)生了代謝和擴散[7]。1-MCP在果實體內(nèi)的代謝過程主要通過吸附吸收和累積代謝兩個階段進行。
在大多數(shù)水果中,由于氣體交換是通過充滿氣體的孔隙或皮孔進行,所以吸收速率會受到組織形態(tài)和角質(zhì)層阻力等影響。Huber等[8]在對比完整蘋果和鮮切蘋果的1-MCP吸收率時發(fā)現(xiàn),蘋果切片表面積與1-MCP吸收率呈正比。完整組織、切半組織和鮮切楔形塊組織的1-MCP吸收率分別為(3.0±0.2)ng·kg-1·s-1、(13.8±2.4)ng·kg-1·s-1和(28.2±1.5)ng·kg-1·s-1。這表明吸收作用在表皮組織中受到限制,而在傷口組織中提高。Lee等[9]也提出,表面積、傷口和表皮去除是導致靜態(tài)系統(tǒng)中氣態(tài)1-MCP耗竭的重要因素,短時間(6 h)老化的蘋果組織中1-MCP的吸收量顯著下降,去除老化組織后新的表面組織可使吸附特性恢復90%。
研究發(fā)現(xiàn),植物的不同部位,包括果實、葉片、根系以及地上和地下莖部都能夠吸收和代謝1-MCP[10]。Choi等[11]發(fā)現(xiàn)不同植物組織對1-MCP的吸收特性存在顯著差異,且所有果實中外果皮的吸收率和吸收能力顯著高于內(nèi)部組織。作者通過比較1-MCP在6種新鮮果實的吸收率和吸收能力發(fā)現(xiàn),以鮮重衡量,最高吸收率依次為鱷梨外果皮和種皮、車前草果皮、鱷梨中果皮和蘆筍組織;哈密瓜、番茄和橙子的外部組織和內(nèi)部組織的吸收率、吸收能力均較低。而以干重衡量,吸收率排名卻有所不同。蘆筍組織和車前草外果皮表現(xiàn)出最高的吸收率,而橙肉和車前草漿則表現(xiàn)出最低的吸附率。此外,干燥果實復水后1-MCP的吸收特性也有所不同。果實組織干燥后,其1-MCP吸收能力明顯降低,下降幅度分別為車前草組織48%、鱷梨組織60%、蘆筍組織78%~89%。與新鮮果實組織相比,復水后鱷梨組織的吸收率和吸收能力與新鮮組織相當,而復水后蘆筍和車前草組織的吸收率和吸收能力仍低于新鮮組織。
上述研究表明:果實不同組織對1-MCP的吸收能力不同,新鮮和干重基礎上的吸附模式不同;另外,組織表面失水和復水后吸附能力的恢復情況不同;果實組織對1-MCP的吸收位點具有多樣性的特點。
乙烯的結(jié)合位點包含在乙烯受體ETR1蛋白的前128個氨基酸中。1-MCP對乙烯的抑制作用顯示1-MCP會緊密的、不可逆的與乙烯受體蛋白結(jié)合。Binder等[12]提出了乙烯作用的反向激動劑與協(xié)同受體模型,可以解釋受體突變的功能獲得機制(圖1)?;诖四P?,乙烯抑制劑可以通過將受體鎖定在抑制狀態(tài)下而發(fā)揮作用(圖2)。與主要的乙烯不敏感受體突變體類似,乙烯抑制劑只需將一小部分的受體鎖定在激活狀態(tài)就可能會抑制乙烯的反應途徑。但研究證明植物組織中的乙烯受體僅吸附少量的1-MCP,實際上果蔬結(jié)合1-MCP的數(shù)量遠遠超過乙烯受體數(shù)量[11]。
圖1 乙烯作用的反向激動劑與協(xié)同受體模型Fig.1 Inverse agonists and cooperative receptor models of ethylene effects
圖2 1-MCP作用機理模型Fig.2 Mechanism models of 1-MCP effects
1-MCP處理果蔬后,隨著時間的推移,1-MCP的作用逐漸減弱,這可能是由于1-MCP被果蔬中的某些酶及其他組分降解或被非生理組分吸收所致。1-MCP與乙烯特異性受體的競爭結(jié)合并不阻礙1-MCP參與和非特異性靶點的結(jié)合。通過分析果蔬中1-MCP的吸收情況,發(fā)現(xiàn)1-MCP不與糖、酸或其他水溶性強的代謝物發(fā)生相互作用,可溶性干物質(zhì)和1-MCP吸收之間也缺乏相關論證。脂質(zhì)、纖維素和蛋白質(zhì)是吸收1-MCP的主要組分;在富含淀粉的植物材料中,大部分不溶性干物質(zhì)以淀粉的形式存在,由于淀粉是葡萄糖聚合物并且具有內(nèi)部空隙,所以推測它也可能有一定的能力與1-MCP結(jié)合。
1-MCP屬低極性烯烴,因此非極性的脂質(zhì)分子對其具有較強的溶解吸收能力。Dauny等[13]首次證實了脂質(zhì)對1-MCP有吸收作用。試驗首先將含油量高的鱷梨(23.0 g/100 g)和含油量低的蘋果(0.1 g/100 g)[14]進行1-MCP熏蒸處理,并采用氣相色譜法對密閉環(huán)境中1-MCP的濃度進行檢測,發(fā)現(xiàn)鱷梨在密閉環(huán)境中的1-MCP濃度下降速度更快,下降幅度也更大。因此證實鱷梨對1-MCP的吸收作用遠超蘋果。Dauny隨后將提取的鱷梨油脂進行1-MCP熏蒸,與蒸餾水相較,1-MCP濃度在含鱷梨油脂的密封環(huán)境中下降更快,此結(jié)果與整果試驗結(jié)論一致。Choi等[11]通過比較油脂缺失的鱷梨外果皮和中果皮的1-MCP吸附能力,發(fā)現(xiàn)外果皮和中果皮對1-MCP的吸收率分別降低了26%和57%。綜上結(jié)果表明,鱷梨果實主要通過油脂組分吸附1-MCP。
當前,1-MCP被一種或多種不溶性干物質(zhì)組分吸收的論點得到很多研究的支持。Nanthachai等[10]通過比較不同新鮮農(nóng)產(chǎn)品對1-MCP的吸收能力,發(fā)現(xiàn)1-MCP對農(nóng)產(chǎn)品的初始吸附速率與不溶性干物質(zhì)的含量呈正相關。Vallejo等[15]在研究水果貯藏容器中的1-MCP消耗時,發(fā)現(xiàn)木板和紙板包裝能夠降低1-MCP濃度,因而推測纖維素對1-MCP的吸收起到關鍵作用。木質(zhì)素是一種無定形的疏水性酚醛聚合物,對染料、膽固醇、表面活性劑、殺蟲劑和疏水性酚類化合物具有很高的吸附性能[16]。Choi等[11]也提出,蘆筍莖和車前草外果皮對1-MCP的高吸收率和吸收能力是組織中木質(zhì)素含量高的結(jié)果。由于木質(zhì)素對1-MCP吸收速度快,吸收能力強,因而富含木質(zhì)素的新鮮水果和蔬菜組織能夠吸收更多的1-MCP。
果膠作為一種分布更均勻的細胞壁聚合物,也是吸收1-MCP的重要組分。脫酯反應導致高甲氧基果膠對1-MCP的吸附量降低,表明疏水性甲基基團是吸收1-MCP的位點,賦予了高甲氧基果膠的吸收性能。因此,果膠聚合物對1-MCP的吸收還與果膠酯化水平有關[17],并且隨著成熟過程中酯化水平的下降而下降[18]。Wakabayashi等[18]發(fā)現(xiàn),成熟過程中鱷梨果實果膠酯化率從80%下降到14%,其1-MCP吸收率下降了45%,而油脂含量變化很小[19]。在脫酯作用下,1-MCP吸收能力的大小也反映了果實中油脂、木質(zhì)素、殘余酯化果膠以及其他未知吸附位點的累積效應。
Ambaw等[7]研究表明,完整蘋果果實中的1-MCP結(jié)合位點數(shù)量是與乙烯結(jié)合位點數(shù)量的2 300倍,因此非受體物質(zhì)結(jié)合位點在與1-MCP的結(jié)合中起著更加重要的作用。油脂、木質(zhì)素和高甲氧基果膠的疏水性是1-MCP吸收的共同影響因素,商業(yè)化的1-MCP產(chǎn)品也是利用了1-MCP和環(huán)糊精的疏水作用力來保持穩(wěn)定性的。
施用農(nóng)藥后,植物各器官中農(nóng)藥濃度一般呈現(xiàn)先積累后降解的規(guī)律。根據(jù)植物種類、器官的不同,施藥環(huán)境的溫度、濕度和光照的不同,以及藥品劑型和持久性的差異,藥品在果蔬中的降解速度以及最終的殘留量也存在差別,且高劑量施藥也使得果實中農(nóng)藥及代謝物的殘留量高于低劑量處理[20]。研究人員根據(jù)1-MCP在果蔬中各個部位的含量分布與遷移規(guī)律的差異性,對果蔬中1-MCP的吸收、分布、代謝、排泄進行了研究,這對在施用過程中選擇合適的1-MCP劑量,建立最大殘留限量等具有較高的理論參考價值[21]。
美國環(huán)保署審查認為:1-MCP在施用過程中是綠色安全的,且劑量限制要求比較寬松。該機構(gòu)根據(jù)乙烯結(jié)合位點最高結(jié)合水平推測,1-MCP在植物葉片中的最大殘留量為0.37 ng/g,在植物可食部位的最大殘留量為0.004 ng/g[22]。在貯藏和運輸過程中,果實的后熟逐步恢復對乙烯的敏感,1-MCP也會從乙烯結(jié)合位點脫落并進行擴散,因此實際的1-MCP殘留量遠遠低于上述理論值。在歐盟食品安全局(EFSA)擬定的1-MCP最大殘留限量(MRL)中,規(guī)定1-MCP在梨、李子、獼猴桃等果實中的最大殘留限量為0.01 mg/kg[23]。加拿大衛(wèi)生部蟲害管理機構(gòu)于2008年記錄的1-MCP最大殘留限量為0.01 mg/kg。該機構(gòu)通過大鼠試驗,測得大鼠1-MCP的每日容許攝入量(ADI)為0.000 9 mg/kg,遠低于常見的兩種農(nóng)藥草甘膦(0.30 mg/kg)和氯丙胺靈(0.05 mg/kg)。1-MCP非常低的ADI值也是印證其毒性低、綠色安全的重要指標[24]。
在1-MCP的殘留檢測方面,董曉慶[25]參照Lee等[9]的試驗方法,抽取1-MCP處理后的果實內(nèi)部氣體,采用氣相色譜儀測定其含量,研究1-MCP在蘋果果實內(nèi)的吸附擴散。高強等[22]以異丁烯為標樣,通過GC-FID的方法,用半定量法對竹筍中1-MCP殘留量進行檢測,結(jié)果顯示竹筍經(jīng)1.0μL/L 1-MCP熏蒸36 h后,其1-MCP殘留低于0.1μL/L。
目前,1-MCP在殘留檢測方面的研究成果還比較少,在進行1-MCP殘留檢測時還要繼續(xù)從生理、生化和分子水平上研究其具體代謝通路,并借鑒已有農(nóng)藥殘留檢測上的研究成果,繼續(xù)在1-MCP殘留檢測方面深入研究。
1-MCP作為一種易于合成、使用方便、高效安全的乙烯抑制劑,在果蔬保鮮中廣泛應用的同時,也被研制成很多高穩(wěn)定性的1-MCP保鮮劑產(chǎn)品。目前市場上存在的1-MCP劑型主要有粉劑、片劑、微囊粒劑、泡騰片劑、可溶液劑[26]以及1-MCP保鮮紙。產(chǎn)品種類得到豐富的同時也帶來了很多問題,保鮮劑劑型與用量不同,使用方法及應用效果也不盡相同,選擇合適的產(chǎn)品劑型以及劑量濃度,使其能夠發(fā)揮最大的保鮮效果也是應用中的重要問題。
2.1.1 固體產(chǎn)品
1-MCP熏蒸處理在采后果蔬貯藏保鮮的研究和技術應用中已經(jīng)相當成熟。采用物理或化學方法將1-MCP固定到載體上,或在一定條件下制成1-MCP粉劑、片劑等各種固體1-MCP制劑[27],通過精準計算在密閉容器中的有效濃度,稱取1-MCP藥劑置于密閉的環(huán)境中,遇水浸濕后,1-MCP緩慢釋放對果蔬等進行熏蒸。此類產(chǎn)品具有有效釋放周期長,產(chǎn)品穩(wěn)定性高,運輸、貯存、使用方便,環(huán)保無毒,費用低廉的優(yōu)點[28]。但熏蒸處理對密閉環(huán)境要求極高也是其缺點所在,并且還存在人工成本高,搬運易造成果蔬機械損傷等問題。
2.1.2 液態(tài)產(chǎn)品
與熏蒸處理相比,葉面噴施1-MCP的方法操作更加簡便,更符合現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)省時省力的需求。鄧嬌燕[29]通過模擬高溫環(huán)境研究葉面噴施1-MCP緩解辣椒幼苗高溫損傷的生理及分子機制發(fā)現(xiàn),80 g·hm-21-MCP可以有效促進高溫條件下辣椒的光合作用,緩解高溫脅迫造成的葉片早衰,提高辣椒產(chǎn)量。李紅震等[30]通過1-MCP采前噴灑泰山早霞蘋果,發(fā)現(xiàn)在采前8 d噴施1-MCP,可以有效延長貨架期,但處理效果不如采后熏蒸。目前研究人員通過在1-MCP穩(wěn)定溶液基礎上,添加有機溶劑、乳化劑和助劑制成了很多高穩(wěn)定性1-MCP溶液制品,作用方式一般為噴施和浸蘸。這種方法操作簡單,適用范圍廣,不受空間和氣體環(huán)境限制,但同時也存在1-MCP作用時間短,揮發(fā)速度快且濃度不均的缺點。若濃度過高,1-MCP易在果蔬表面殘留,濃度過低,又難以發(fā)揮作用[31],所以使得1-MCP溶液的應用受到限制。
2.1.3 紙狀產(chǎn)品
為解決固體、液體1-MCP保鮮劑存在使用不方便、穩(wěn)定性差的問題,1-MCP緩釋保鮮紙應運而生。緩釋保鮮紙采用具有透氣性、透濕性的薄膜塑紙,將定量1-MCP包結(jié)物、吸水劑、分散劑均勻蠟封其內(nèi)[32],在果蔬貯藏過程中,吸水劑吸收果蔬呼吸產(chǎn)生的水汽,誘發(fā)該保鮮紙向袋內(nèi)緩緩釋放1-MCP,從而使得1-MCP氣體持續(xù)、穩(wěn)定、均勻地熏蒸果實,緩慢高效地發(fā)揮作用,達到保鮮的目的[33]。張倩等[34]和李建揮等[35]分別采用1-MCP保鮮紙保鮮油桃和藍莓,均發(fā)現(xiàn)1-MCP保鮮紙對降低果實失重率、腐爛率、呼吸強度等作用效果顯著,從而有效提高果實的貯藏品質(zhì)。
1-MCP氣體性質(zhì)活潑,遇水易揮發(fā),不易儲存,且可以作為乙烯的競爭抑制劑,其競爭抑制作用可以通過增加乙烯濃度得到緩解,因此在使用中存在3個關鍵要點:①植物材料必須在密閉環(huán)境中處理以防氣體的泄漏,這也限制了其應用[36];②1-MCP在某些植物中的作用可能是暫時的,這取決于植物的品種、1-MCP濃度和光照等因素[37],因此,對某些植物需要連續(xù)或重復使用才能達到理想的保鮮效果;③1-MCP的保鮮效果與處理溫度和外源乙烯存在有關[38]。因此在保鮮工業(yè)中,選取合適的處理劑型、濃度,挑選合理的施放時間、頻次以使1-MCP高效穩(wěn)定的發(fā)揮作用,是當前研究人員在進行保鮮過程中需考慮的重點問題,同時也是未來劑型研發(fā)的新趨勢。
為滿足當代保鮮行業(yè)對材料處理省時省力、藥品處理精準施放、保鮮效果品質(zhì)優(yōu)良的要求,研究人員對產(chǎn)品劑型、施放環(huán)境做了更多的改良,以期使1-MCP在使用過程中能高效安全的發(fā)揮作用。蔣剛彪等[39]研制出一種1-MCP緩釋膠黏劑,其采用具有網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的聚合物包裹1-MCP,并結(jié)合粘合劑和順滑劑等輔料,起到雙重緩釋的作用,緩釋時間長,保鮮效果可長達15~20 d,且制備工藝簡單,生產(chǎn)成本較低。此外,在進行果蔬保鮮時,只需將其涂抹在包裝箱內(nèi)面即可,做到省時省力,節(jié)省空間。張平安等[40]通過在低溫攪拌條件下,用明膠來包覆1-MCP的微乳液,再加入固膜劑對包覆膜進行固化,制備1-MCP微膠囊,此類產(chǎn)品緩釋時間較長,有效物質(zhì)含量較高,制備方法簡單,操作方便,適用于工業(yè)化規(guī)模生產(chǎn)。吳學民等[41]研制出的1-MCP泡騰顆粒劑(片劑),因其無粉塵、顆粒崩解速度快、有效成分釋放充分,貯藏穩(wěn)定性好的優(yōu)點,得到研究人員的廣泛關注。
隨著1-MCP應用范圍的擴大,采后果蔬保鮮已由單一處理發(fā)展到與其他保鮮技術聯(lián)用以發(fā)揮協(xié)同效應。復合保鮮技術是采用兩種或兩種以上方法來防止果蔬腐爛變質(zhì),能夠結(jié)合各種單一保鮮劑的優(yōu)點,通過改變果蔬的體液成分或濃度,抑制果蔬內(nèi)酶的活力和其他生命活動,并殺死或抑制微生物,從而更好的達到保鮮的目的。
2.3.1 1-MCP與預冷技術的結(jié)合
當前,果蔬的預冷和保鮮劑處理是分兩個階段進行的。一種方法是先進行果蔬預冷,再對預冷后的果蔬施加保鮮劑處理,但此時由于果蔬處于較低的貯藏溫度,而保鮮劑處理又需要在較高的溫度才能發(fā)揮作用,且果蔬經(jīng)過預冷階段后錯失了保鮮劑處理的最佳時機,導致保鮮劑的處理效果不佳;另一種方式是先對果蔬進行保鮮劑處理,然后再進行預冷,但該方式中保鮮劑的處理是在常溫下進行,導致果蔬的呼吸及其他生理代謝活動旺盛,其衰老速度在處理期間沒有得到有效的抑制,從而影響了保鮮劑和后續(xù)預冷的處理效果。
針對當前不同果蔬品種的預冷與保鮮劑同時處理的需求,現(xiàn)代保鮮技術發(fā)明出速率可調(diào)式移動預冷與1-MCP一體化處理裝備,通過調(diào)節(jié)降溫速率,使溫度快速將至預冷與1-MCP一體化處理的適宜溫度,提高預冷與1-MCP處理的有效性。該裝置簡化了預冷與保鮮劑分別處理的工序,同時又顯著提高了果蔬預冷和保鮮劑處理的效果,具有廣泛的適應性,為未來1-MCP的廣泛應用提供了新的技術手段[42]。
2.3.2 1-MCP與殺菌劑的結(jié)合
不同種類的果蔬,由于1-MCP作用時間、濃度和溫度的不同,1-MCP對真菌侵染病害有抑制作用或促進作用。Estiarte[43]等研究發(fā)現(xiàn),1-MCP會加重番茄黑霉病的發(fā)病率。Díaz等[44]發(fā)現(xiàn)乙烯處理番茄會增加灰葡萄孢菌感染的抗性,而1-MCP的使用會增加番茄對病原體的易感性。為了進一步改善和提高1-MCP對果蔬的保鮮效果,研究人員對1-MCP聯(lián)合殺菌劑的復合保鮮技術進行了研究。
二氧化氯(ClO2)是一種高效、廣譜、安全的化學消毒劑[45]。2004年,美國食品和藥品管理局(FDA)將其批準為果蔬殺菌劑,我國也將穩(wěn)定性ClO2列為食品添加劑,準許應用在果蔬、水產(chǎn)品的保鮮中。在果蔬保鮮中,ClO2通過殺滅果蔬表面的病原菌,起到延長果蔬貯藏期的作用[46]。臭氧(O3)作為一種高活性、無殘留,高滲透性的強氧化劑,在水處理、空氣凈化以及食品加工貯藏等領域得到了廣泛應用。在果蔬保鮮的應用中,它具有消毒殺菌、降解有害氣體、誘導果蔬產(chǎn)生抗病性的作用[47]。但ClO2和臭氧在果蔬保鮮中也存在保鮮效果差,果蔬的營養(yǎng)成分流失,藥傷等問題[48-49]。
目前,1-MCP與ClO2、臭氧等殺菌劑在果蔬保鮮中的應用已經(jīng)非常廣泛。為解決1-MCP抗菌效果差、殺菌劑保鮮效果有限的問題,研究人員將1-MCP與ClO2或臭氧復配使用,這既可以克服單一處理的缺點,也能更好地發(fā)揮單一保鮮劑的優(yōu)點,在一定程度上起到了協(xié)同增效的作用。金童[50]以櫻桃、冬棗、青椒為原料,探究1-MCP與ClO2聯(lián)合處理對果蔬貯藏品質(zhì)的影響,發(fā)現(xiàn)聯(lián)合處理能夠克服單一處理的缺點,在生理、病理兩方面結(jié)合了兩者的優(yōu)點,有效抑制了葉綠素、VC等的降解,降低其腐爛率及菌落總數(shù),緩解了果實采后衰老和品質(zhì)劣變,效果優(yōu)于單獨處理,保鮮效果最好。吉寧等[51]將1-MCP與O3結(jié)合處理藍莓,發(fā)現(xiàn)復合處理較單獨使用1-MCP可更有效地降低貯藏期間藍莓的腐爛率,延緩果實軟化,改善果實內(nèi)在和外在的品質(zhì),延長貨架期,但以臭氧濃度為100μL/L的處理效果最佳。
2.3.3 1-MCP與果蔬風味形成調(diào)控技術的結(jié)合
香氣物質(zhì)的形成在很大程度上取決于乙烯的含量和作用[52-53]。Zhu等[54]指出,乙烯與呼吸躍變型果實(如番茄)中的揮發(fā)性物質(zhì)的合成有關。在果實發(fā)育的后期,果實的新陳代謝以分解為主,脂肪酸、氨基酸和單糖是香氣的前體物質(zhì),揮發(fā)性化合物的形成主要是通過果實中酶的催化作用,在揮發(fā)性物質(zhì)的共同參與下形成了水果的香氣成分[55]。研究人員曾指出,經(jīng)1-MCP處理后,果實中揮發(fā)性物質(zhì)的產(chǎn)生會減少或改變[56-57]。Lurie等[58]研究發(fā)現(xiàn),1-MCP可降低與成熟度相關的乙酸和丁酸酯的增加,減少醇和醛的生成。Fan等[57]指出,1-MCP處理可提高杏果實中可滴定酸含量,導致果實酸味增強。
為保持果實良好的感官品質(zhì),秦蘇怡[59]將1-MCP與氣調(diào)包裝聯(lián)用,研究其對雙孢蘑菇貨架期品質(zhì)的影響,發(fā)現(xiàn)在阻隔性氣調(diào)包裝中,雙孢蘑菇的苦味、酸味和甜味的變化隨貯藏時間的延長略有下降,而鮮味與咸味隨著貯藏時間的延長輕微上升。王友升等[60]用1-MCP和水楊酸處理桃子,對果實衰老中揮發(fā)性物質(zhì)進行分析發(fā)現(xiàn),1-MCP處理抑制了桃子后熟過程中醇類、脂肪族酯類、內(nèi)酯和萜烯的產(chǎn)生,而水楊酸處理則促進了醇類、脂肪族酯類、羰基化合物、內(nèi)酯和萜烯的釋放。紀淑娟等[61]發(fā)現(xiàn)采用冷藏結(jié)合1-MCP處理的方式,可延長南果梨的貯藏期,但冷藏后南果梨的香氣變淡,而冷藏90 d后用水楊酸浸泡果實2 min,可提高果實揮發(fā)性酯類物質(zhì)合成代謝關鍵酶的活性與表達,促進了果實酯類物質(zhì)的生成,從而一定程度恢復了1-MCP處理南果梨冷藏后果實的香氣。
目前,1-MCP與其他保鮮劑的復合處理仍處于研究階段。在基礎研究中,還需要更深入地研究保鮮劑各自的作用機理和相互協(xié)同機理。在應用研究上,還應不斷擴大應用的范圍。對于不同種類的果蔬及其最佳應用條件還需做進一步的研究和優(yōu)化,以發(fā)展更加高效、安全、簡便的1-MCP聯(lián)合處理保鮮新技術。
本文通過對1-MCP在果蔬體內(nèi)的藥代規(guī)律研究及劑型研發(fā)進展進行綜述,并對1-MCP在果蔬中的定量定時精準施放進行闡述,為未來對1-MCP的應用研究提供新的思路。當前1-MCP在果蔬保鮮的研究中已經(jīng)取得了非常顯著的進展,但大多集中于1-MCP在采后果蔬的應用中,而對1-MCP影響果實乙烯代謝的機理、1-MCP在果蔬體內(nèi)的代謝規(guī)律、1-MCP劑型的研發(fā)、1-MCP施用的普適性以及1-MCP聯(lián)用保鮮技術等方面仍然存在很多問題需要深入研究。此外,1-MCP在施用過程中可能會出現(xiàn)的如轉(zhuǎn)色不均、揮發(fā)性物質(zhì)降低、感官品質(zhì)下降、抗病性下降等一些負面問題還亟待解決。最后,1-MCP因處理的濃度、溫度、時間以及果蔬的種類、采收期的不同而發(fā)揮不等的保鮮效果,1-MCP發(fā)揮最佳效能的技術參數(shù)還需要不斷優(yōu)化。因此,如何高效安全地使用1-MCP,探索其最佳聯(lián)用組合和技術參數(shù),使農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)的利潤最大化,建立起符合生產(chǎn)實際與行業(yè)標準的1-MCP應用技術體系,如何將理論研究和應用研究相結(jié)合,從生理、生化和分子水平上揭示1-MCP的作用機制以及代謝規(guī)律,也是未來1-MCP在采后果蔬貯藏保鮮上技術發(fā)展及應用推廣的關鍵所在。相信在不久的將來,對1-MCP在果蔬應用上的研究將會更加成熟。