馮云霄，何近剛，程玉豆，李 楠，關(guān)軍鋒

（河北省農(nóng)林科學(xué)院遺傳生理研究所，石家莊 050051）

0 引言

‘國光’蘋果栽培歷史悠久，因具有果面顏色亮麗、果肉酥脆、酸甜適口等特點(diǎn)，深受消費(fèi)者喜愛。‘國光’蘋果在冷藏及貨架期易發(fā)生黑皮，俗稱虎皮病，嚴(yán)重影響果實(shí)品質(zhì)，進(jìn)而降低其市場價(jià)值，因此，如何減少‘國光’蘋果采后生理病害、保持果實(shí)品質(zhì)，一直是人們關(guān)注的熱點(diǎn)問題。乙烯在果實(shí)成熟、衰老過程中發(fā)揮著重要作用[1]，1-甲基環(huán)丙烯(1-MCP)作為乙烯拮抗劑，可有效抑制乙烯信號調(diào)控的各種生理生化反應(yīng)，進(jìn)而延緩果實(shí)衰老后熟，延長貯藏期[2-3]。自發(fā)氣調(diào)包裝(modified atmosphere package，MAP)采用對 O2和 CO2具有不同透性的薄膜密封調(diào)節(jié)果實(shí)微環(huán)境氣體條件，以達(dá)到保鮮的效果。MAP能夠延緩果蔬后熟、保持果實(shí)采后品質(zhì)[4-5]。20世紀(jì)70年代初，冰溫貯藏技術(shù)誕生于日本，山根昭美[6]提出冰溫貯藏技術(shù)，把0℃以下、冰點(diǎn)以上的溫度區(qū)域定義為該食品的“冰溫帶”，簡稱冰溫。目前，冰溫貯藏技術(shù)已在蘋果[7]、梨[8-9]、葡萄[10]、柿果[11-13]、鮮棗[14]等果實(shí)貯藏保鮮領(lǐng)域上應(yīng)用。然而，有關(guān)冰溫貯藏技術(shù)在‘國光’蘋果上的研究，特別是MAP、1-MCP和冰溫綜合處理技術(shù)對于‘國光’蘋果長期冷藏及貨架期品質(zhì)影響的研究還未見相關(guān)報(bào)道，本研究通過評價(jià)MAP、1-MCP和冰溫及其復(fù)合貯藏技術(shù)對‘國光’蘋果貯藏與貨架期品質(zhì)、黑皮及腐爛的影響，探尋能夠維持并延長‘國光’蘋果品質(zhì)的保鮮措施，旨在為有效提高‘國光’蘋果貯藏及后續(xù)貨架期的商品性提供技術(shù)支撐。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

‘國光’蘋果采自河北省承德市蘋果試驗(yàn)基地果園，采后當(dāng)天運(yùn)回實(shí)驗(yàn)室，當(dāng)晚散去田間熱后，次日選取大小均勻、成熟度一致的果實(shí)作為試驗(yàn)用果；1-MCP商品制品為聰明鮮（Smart Fresh，美國阿格洛法士公司生產(chǎn)，登記證號PD20131624，每小藥包含1-MCP有效成分0.014%，質(zhì)量0.625 g）；包裝用薄膜（PE，15 μm微孔膜）由國家農(nóng)產(chǎn)品保鮮工程中心（天津）提供。氫氧化鈉由天津市大陸化學(xué)試劑廠生產(chǎn)。

1.2 儀器與設(shè)備

GY-4型硬度計(jì)，浙江托普儀器有限公司生產(chǎn)；PAL-1型手持?jǐn)?shù)字糖度儀，日本ATAGO公司生產(chǎn)。

1.3 方法

1.3.1 處理方法 首先將試驗(yàn)果平均分成3組，分別進(jìn)行處理。（1）MAP處理，果實(shí)放入預(yù)先鋪設(shè)微孔膜的瓦楞紙箱中，直接進(jìn)行扎口包裝；（2）MAP+1-MCP處理，果實(shí)放入預(yù)先鋪設(shè)微孔膜的瓦楞紙箱中，排除袋內(nèi)空氣，按照說明書的方法加放1包聰明鮮后，迅速扎口包裝；（3）對照(CK)，果實(shí)直接放置瓦楞紙箱中，不進(jìn)行包裝處理。處理完畢后再將每個(gè)處理平均分成2組，一組放入0℃冷庫中，分別記為MAP/0℃、MAP+1-MCP/0℃、CK/0℃；另一組放入-0.5℃（冰溫）冷庫中，分別記為MAP/-0.5℃、MAP+1-MCP/-0.5℃、CK/-0.5℃，試驗(yàn)共計(jì)6個(gè)處理，每處理共計(jì)12箱。每箱參試果用量為12 kg，果實(shí)分別于貯藏當(dāng)日、冷藏220天、冷藏220天后20℃常溫貨架7天、冷藏330天、冷藏330天后20℃常溫貨架7天取樣，測定品質(zhì)指標(biāo)，并統(tǒng)計(jì)果實(shí)黑皮及果實(shí)腐爛情況。

1.3.2 測定方法

（1）硬度、可溶性固形物含量和可滴定酸含量測定。采用GY-4型硬度計(jì)隨機(jī)選取果實(shí)赤道部位相對兩點(diǎn)，去皮后進(jìn)行測定；可溶性固形物含量(SSC)使用PAL-1型手持?jǐn)?shù)字糖度儀測定；可滴定酸(TA)含量采用酸堿滴定法測定，用蘋果酸含量表示結(jié)果，試驗(yàn)用果分為3組，每組用量15個(gè)果實(shí)。

（2）虎皮病指數(shù)參考何近剛等[15]的方法。按照果皮虎皮病發(fā)病面積所占果皮總面積分為4級。0級，不發(fā)?。虎窦?，0%＜發(fā)病面積≤25%；Ⅱ級，25%＜發(fā)病面積≤50%；Ⅲ級，發(fā)病面積＞50%，試驗(yàn)用果分為3組，每組用量15個(gè)果實(shí)，計(jì)算如式(1)。

（3）腐爛率按照腐爛果數(shù)占統(tǒng)計(jì)總果數(shù)的比例計(jì)算，試驗(yàn)用果分為3組，每組用量15個(gè)果實(shí)。

1.4 數(shù)據(jù)處理

采用SPSS 17.0軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，采用Duncan法對數(shù)據(jù)進(jìn)行相關(guān)分析和差異顯著性多重比較。采用Excel對數(shù)據(jù)進(jìn)行做圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同處理對‘國光’蘋果果實(shí)硬度的影響

貯藏和貨架期間，各處理果實(shí)硬度呈下降趨勢（圖1）。不同溫度貯藏條件下，同一處理中冰溫貯藏的果實(shí)較0℃貯藏果實(shí)保持更高的果實(shí)硬度。與CK/0℃相比，MAP/0℃處理的果實(shí)硬度在冷藏330天及貨架7天時(shí)顯著降低，其他時(shí)間則無顯著差異，而MAP+1-MCP/0℃處理果實(shí)硬度在貯藏和貨架期間與CK/0℃相比均無顯著差異；MAP/-0.5℃處理果實(shí)的硬度均顯著低于CK/-0.5℃，而MAP+1-MCP/-0.5℃處理與CK/-0.5℃無顯著差異。說明冰溫貯藏能夠有效延緩果實(shí)硬度下降，MAP處理則加快果實(shí)硬度下降，而MAP+1-MCP處理一定程度上延緩了MAP處理導(dǎo)致的果實(shí)軟化。

圖1 不同處理對‘國光’蘋果硬度的影響

2.2 不同處理對‘國光’蘋果果實(shí)SSC的影響

貯藏期間，不同處理果實(shí)SSC變化趨勢不同。不同溫度貯藏條件下，同一處理間果實(shí)SSC無顯著差異；但在同一溫度條件下，MAP處理果實(shí)的SSC顯著低于CK，而MAP+1-MCP處理果實(shí)的SSC與CK則無顯著差異。說明單獨(dú)MAP處理不利于維持果實(shí)品質(zhì)，MAP+1-MCP和冰溫處理對貯藏期間果實(shí)SSC變化無顯著影響（圖2）。

圖2 不同處理對‘國光’蘋果可溶性固形物含量的影響

2.3 不同處理對‘國光’蘋果果實(shí)可滴定酸含量的影響

貯藏期間，各處理果實(shí)可滴定酸含量均呈下降趨勢（圖3）。在不同溫度貯藏條件下，MAP/-0.5℃和MAP+1-MCP/-0.5℃處理果實(shí)可滴定酸含量分別高于MAP/0℃和MAP+1-MCP/0℃處理果實(shí)；而CK/-0.5℃和CK/0℃相比，可滴定酸含量無顯著差異。同一溫度貯藏條件下，MAP/0℃處理果實(shí)可滴定酸含量顯著低于CK/0℃，而MAP+1-MCP處理果實(shí)則顯著高于CK/0℃；與CK/-0.5℃處理果實(shí)相比，MAP/-0.5℃和MAP+1-MCP/-0.5℃處理果實(shí)可滴定酸含量均保持較高水平。

圖3 不同處理對‘國光’蘋果可滴定酸含量的影響

2.4 不同處理對‘國光’蘋果果實(shí)虎皮病和腐爛的影響

‘國光’蘋果在貯藏220天時(shí)，各處理果實(shí)在0℃和冰溫貯藏條件下均未發(fā)生虎皮病，但在(220+7)天、330天和(330+7)天時(shí)，除MAP+1-MCP/-0.5℃處理果實(shí)外，其他處理均開始發(fā)生虎皮?。ū?）。與0℃貯藏相比，冰溫貯藏條件下的CK、MAP和MAP+1-MCP處理果實(shí)虎皮病發(fā)生指數(shù)均顯著降低；與此同時(shí)，在同一貯藏溫度條件下，MAP處理果實(shí)虎皮病發(fā)生指數(shù)均顯著高于CK，而MAP+1-MCP處理果實(shí)虎皮病發(fā)生指數(shù)則顯著低于CK。表明冰溫和MAP+1-MCP處理有利于減少‘國光’蘋果貯藏及貨架期虎皮病發(fā)生，兩者結(jié)合后效果更加明顯。

表1 不同處理結(jié)合冰溫貯藏對‘國光’蘋果虎皮病和腐爛的影響

與虎皮病發(fā)生規(guī)律相似，除MAP+1-MCP/-0.5℃處理果實(shí)外，其他處理果實(shí)在(220+7)天時(shí)出現(xiàn)腐爛。同一溫度貯藏條件下，MAP、MAP+1-MCP處理果實(shí)腐爛率與CK之間無差異。(330+7)天時(shí)，CK/-0.5℃、MAP/-0.5℃果實(shí)腐爛率顯著低于CK/0℃、MAP/0℃，其他時(shí)間-0.5℃貯藏與0℃貯藏果腐爛率之間無差異。

綜合效果表明，MAP+1-MCP處理結(jié)合冰溫貯藏在減少果實(shí)虎皮病、腐爛方面效果最好。

3 結(jié)論與討論

植物細(xì)胞中含有糖、有機(jī)酸、鹽類、多糖、氨基酸、肽類和可溶性蛋白等眾多有機(jī)物和無機(jī)物，細(xì)胞液冰點(diǎn)一般低于純水，在-3.5～-0.5℃之間[12]，由此冰溫貯藏技術(shù)被提出，并被證實(shí)其可以抑制果蔬的新陳代謝，最大程度地保存甚至提高果蔬的色、香、味、口感和營養(yǎng)物質(zhì)，進(jìn)而延長果蔬貯藏期[16]。在‘紅富士’蘋果中，與0℃普通冷藏相比，冰溫貯藏明顯抑制果實(shí)[7,17]的呼吸作用及乙烯釋放速率，較好地保持了組織細(xì)胞膜的完整性，延緩果實(shí)后熟與衰老的進(jìn)程。進(jìn)一步研究證實(shí)，低溫貯藏可以通過降低α-法尼烯相關(guān)基因的表達(dá)減少虎皮病[2]。本研究中，冰溫貯藏(-0.5℃)較常規(guī)冷藏相比顯著減少了果實(shí)虎皮病的發(fā)生，并且延緩了貯藏期間果實(shí)硬度和可滴定酸含量下降，進(jìn)而維持了果實(shí)品質(zhì)。

MAP包裝在一定程度上可以調(diào)節(jié)果實(shí)貯藏環(huán)境氣體成分，延緩果蔬后熟、保持果實(shí)品質(zhì)[18-19]，但如果包裝膜內(nèi)O2濃度過低或CO2濃度過高，會導(dǎo)致果實(shí)不能進(jìn)行正常需氧呼吸從而引起傷害[20]。因此，其關(guān)鍵在于選擇適當(dāng)?shù)谋∧げ牧?，以保證包裝袋內(nèi)適宜的氣調(diào)環(huán)境。本研究結(jié)果表明，MAP/-0.5℃處理可有效抑制果實(shí)可滴定酸含量的降低，但MAP/0℃處理加快貯藏期果實(shí)可滴定酸含量的降低，此外，MAP/-0.5℃和MAP/0℃處理均加快硬度、SSC含量的降低，增加虎皮病發(fā)生指數(shù)，推測可能是此薄膜袋內(nèi)高濃度CO2迫使果實(shí)進(jìn)行無氧呼吸，從而加速了果實(shí)的呼吸代謝及后熟衰老。1-MCP處理可抑制細(xì)胞壁水解酶活性進(jìn)而延緩蘋果果實(shí)軟化進(jìn)程[21-22]，此外，其還可通過降低α-法尼烯及其相關(guān)基因表達(dá)減少果實(shí)虎皮病發(fā)生[3]。MAP與1-MCP復(fù)合處理能夠有效地維持梨[23]、柑橘[24]和蘋果[25]果實(shí)貯藏期品質(zhì)，減少‘紅富士’蘋果[15]貯藏期虎皮病發(fā)生。同樣，本研究也發(fā)現(xiàn)，MAP+1-MCP處理能夠維持‘國光’蘋果品質(zhì)，減少虎皮病發(fā)生，其中，以MAP+1-MCP結(jié)合冰溫貯藏復(fù)合處理效果最為顯著。

本研究首次將MAP+1-MCP結(jié)合冰溫貯藏應(yīng)用于‘國光’蘋果采后保鮮中，且此處理在保持‘國光’蘋果貯藏品質(zhì)、減少虎皮病方面具有良好效果。今后還需就‘國光’蘋果果實(shí)篩選更為合適的薄膜，并根據(jù)果實(shí)成熟度探究最佳冰點(diǎn)溫度。