氣調復合1-MCP 對薩米脫甜櫻桃果實貯藏期品質的影響

張雯雯，吳小華，李一婧，陳柏，王彥淳，王強強，程亮，頡敏華，

（1. 甘肅農業大學園藝學院，甘肅 蘭州 730070；2. 甘肅省農業科學院農產品貯藏加工研究所，甘肅 蘭州730070；3. 甘肅省大櫻桃技術創新中心，甘肅 天水 741001；4. 天水市果樹研究所，甘肅 天水 741000）

薩米脫甜櫻桃是我國目前栽培面積較大的中熟品種，風味獨特、營養豐富，有較高的經濟價值。由于甜櫻桃需要在其果實達到8～9成成熟度時進行采摘［2］，主要集中在5～6月份，采摘期短，高溫多雨，極易造成果實裂果，加之甜櫻桃皮薄柔軟，果柄脆長容易擠壓造成果實機械損傷，常溫下只能存放3～5 d［3］，極不耐貯藏和物流運輸［4-5］。眾多因素導致甜櫻桃市場供應期短，經濟效益下降，對于甘肅天水地區甜櫻桃市場的打開和品牌傳播造成很大阻礙。

國內外大量研究均認為氣調保鮮（CA，controlled atmosphere）是櫻桃保鮮最有效的措施之一［6］。研究表明，甜櫻桃對高濃度CO2具有較強的忍耐力，采后貯藏在較高濃度CO2和較低濃度O2條件下，有助于減緩呼吸代謝，有效控制果實貯藏期間褐腐病的發生和果實的品質，延長貯藏期限［7-9］。Serradilla 等［10］認為O2濃度為5%能有效抑制甜櫻桃貯藏過程中的微生物生長，但氣調在保持果實風味和外觀品質方面欠佳［11］。

1-甲基環丙烯（1-methylcyclopropene，1-MCP）是一種能不可逆地作用于乙烯受體的競爭抑制劑，能抑制乙烯所誘導的與果實后熟相關的一系列生理生化反應［12］，很好地延長了水果和蔬菜的貯藏保鮮期。其中，1-MCP 應用在蘋果［13］、香蕉［14］、番茄［15］等躍變型果實保鮮，并先后被用于非呼吸躍變型果實的貯藏保鮮［16］。劉尊英等［17］研究了甜櫻桃果實經濃度為1 μL/L的1-MCP處理后可抑制果實的褐變和腐爛，其色澤、風味和口感均優于對照，保持果實較高的貨架品質。但是1-MCP 處理對果實成熟過程中枯?；蛴捕鹊挠绊憛s不明顯［18］，且1-MCP不能有效控制病害［19］。Piazzolla 等［20］認為1-MCP 處理存在溫度依賴性，即低溫誘導效果明顯優于常溫。研究發現，1-MCP 處理或氣調貯藏與其他保鮮手段結合產生了協同增效的效果，彌補單一處理的不足，能有效延長甜櫻桃貯藏保鮮期，提高貯藏品質［12］。宋要強等［21］研究了1-MCP處理結合氣調包裝（MAP）對艷陽甜櫻桃保鮮效果的影響，較單獨處理在保持可滴定酸和降低腐爛率上效果更好。

目前對甜櫻桃采后氣調貯藏的研究主要集中在氣調包裝與自發氣調上，而氣調貯藏方面的研究并不多見，且針對長期貯藏缺少精準的氣調參數。因此本試驗以薩米脫甜櫻桃為試驗材料，以課題組前期研究篩選確定的最佳氣體參數（O25%+CO215%）處理櫻桃果實，研究氣調結合1-MCP 處理對低溫貯藏過程中甜櫻桃品質變化的影響，以期延長甜櫻桃的貯藏期，給甜櫻桃貯藏保鮮提供科學依據和技術支持。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

供試甜櫻桃品種為薩米脫（Prunus aviumL.cv.Summit），果實于2021 年6 月15 日采自甘肅省天水市秦州區大櫻桃種植基地。采摘時選擇果柄鮮綠、果形均勻，無病害和機械損傷的九成熟果實。采摘后裝于周轉筐內用冷藏車當天運送至甘肅省農業科學院。

供試1-MCP（0.625 g/袋，有效成分0.014%），由美國羅門哈斯公司生產，商品名為聰明鮮。

1.2 試驗儀器

FD101 型便攜式水果果實硬度和拉力計，電子天平（3 kg，0.1 g 分度），FT-02 型手持硬度計，GMK-855F 型酸度計，紫外可見分光光度計（TU1810），PAL-1 型數顯糖度儀，恒溫水浴鍋（HH-501型），CA-10 型呼吸代謝測量系統。

氣調箱為CA4-1型，由北京恒青園科技有限公司生產，尺寸為50 cm×30 cm×28 cm。

1.3 試驗設計

本試驗設3個處理，處理Ⅰ：對照CK，不進行任何處理的甜櫻桃，放置于氣調箱內，以空氣為對照；處理Ⅱ：O25%+CO215%：將甜櫻桃置于O2濃度5%，CO2濃度15%的氣調箱內；處理III：1-MCP+O25%+CO215%復合處理：6～8 ℃條件下，將甜櫻桃置于0.1 cm 厚的TPU 塑料大帳內，用濃度為1.0 μL/L的1-MCP密閉熏蒸處理24 h，之后置于O2濃度5%，CO2濃度15%的氣調箱內。

每處理3 箱，每箱2.5 kg。所有處理果實放在0～2 ℃冷庫貯藏，每隔10 d取樣測定一次相關指標，每次各處理隨機取30個果實，3次重復。每2 d檢測氣調箱內氣體濃度變化，不足時隨時補充。

1.4 測定指標及方法

1.4.1 果實呼吸速率測定 每個處理各稱取250 g果實，重復3 次，在溫度為0～2 ℃冷庫，分別置于體積為2.1 L 的玻璃真空干燥器內密封，待2 h 后用50 mL注射器將干燥器內氣體勻速抽送5次，使罐內氣體混合均勻，然后用2.5 mL 注射器抽取氣樣2.5 mL，測其呼吸速率。

呼吸速率參照王寶春［22］的方法，采用CA-10 型呼吸代謝測量系統測定，氣流法，氣體流速為600 mL/min。

1.4.2 果實硬度測定 使用FT-02型手持硬度計測定［23］。果實去皮，取果肉較厚部位測硬度，每次選取10個果實測定，重復3次。

實踐證明在場頭廢地中采用統一質量的扦插苗、統一的肥料、統一的修剪、統一的病蟲害防治方法，采用不同的株行距、不同的水位管理，研究出苗木的不同生長量，得出在廢場頭只要科學合理地扦插管理，也能生長出優質苗木。

1.4.3 果柄拉力測定 使用FD101型便攜式水果果實硬度和拉力計測定，用拉力計拉至果柄從果實脫離，每次選取10個果實，重復3次。

1.4.4 果實腐爛率計算 果實腐爛率計算方法：

1.4.5 可溶性固形物含量測定 使用PAL-1型數顯糖度儀測定［23］，將測完硬度的果實每3個果實為一組榨汁過濾，重復9次。

1.4.6 可滴定酸含量的測定 使用GMK-855F型酸度計測定［23］，3個果實為一組榨汁過濾，重復9次。

1.4.7 抗壞血酸含量測定 抗壞血酸含量測定：參照曹建康等［24］的方法，采用分光光度計法測定。

1.4.8 果柄干枯指數測定 果柄干枯指數計算公式：

測評方法：0級果：果梗全綠；1級果：果梗末段開始干枯；2級果：果梗干枯面積在1/3 以下；3級果：果梗 1/3～1/2 干枯；4 級果：果梗 1/2 以上干枯；5 級果：果梗完全干枯。

1.4.9 丙二醛（MDA）含量的測定 參照曹建康等［24］的方法，采用硫代巴比妥酸法測定。

1.5 數據處理

2 結果與分析

2.1 不同處理甜櫻桃果肉呼吸強度變化

果實的呼吸代謝與多種營養物質的分解代謝有關，是評價果蔬新陳代謝快慢的重要指標之一。由圖1可知，處理I和處理II甜櫻桃果實呼吸強度在低溫貯藏期間整體呈先上升后下降的趨勢，處理Ⅲ甜櫻桃果實呼吸強度在30 d后呈上升趨勢。采收時櫻桃的呼吸速率為0.72 mg/（kg·h），其中，處理I 和處理II貯藏30 d出現呼吸高峰，處理I和處理II呼吸速率分別為30.8 mg/（kg·h）和19.4 mg/（kg·h），處理II較處理I 峰值降低37%，差異顯著（P＜0.05）。氣調處理抑制了甜櫻桃貯藏期間呼吸速率，呼吸強度顯著低于對照處理；處理III除了貯藏末期呼吸強度升高，貯藏期間呼吸速率低于處理I 和處理II，說明1-MCP 可以加強氣調處理對甜櫻桃果實采后呼吸速率的抑制效果，延緩果實衰老。

圖1 不同處理方式對甜櫻桃果實呼吸強度的影響Figure 1 Effects of different treatments on the hardness of sweet cherry fruit

2.2 不同處理甜櫻桃果肉硬度變化

果實硬度變化是由果實后熟過程導致的，可以用來判斷果實衰老程度及其貯藏特性。由圖2可以看出，所有處理的甜櫻桃果實硬度在低溫貯藏期間均呈整體下降趨勢。貯藏至第50天時，處理I、處理II、處理Ⅲ果實硬度分別為1.13、1.22、1.31 kg/cm2，處理Ⅲ較處理I 和處理II 果實硬度分別提高15.9%和7.4%，差異均顯著（P＜0.05）。從整體來看，處理III的果實硬度在貯藏期一直處于較高水平，說明氣調復合1-MCP處理可以顯著抑制果實衰老軟化，對果實硬度保持效果優于單一氣調處理。

圖2 不同處理方式對甜櫻桃果實硬度的影響Figure 2 Effects of different treatments on the hardness of sweet cherry fruit

2.3 不同處理甜櫻桃果柄拉力變化

果柄拉力是評價果實新鮮程度的重要指標，隨著成熟度增高，果柄越容易脫落，果柄拉力越小。由圖3可知，3個處理的果柄拉力隨著低溫貯藏時間的延長均呈下降趨勢。貯藏第40天時，處理I、處理II、處理Ⅲ果柄拉力分別為1.84、2.07、2.04 N，處理II和處理III 果柄拉力較照處理I 分別升高12.5%和10.9%，差異顯著（P＜0.05），處理II和處理Ⅲ之間差異不顯著（P＞0.05）。表明氣調復合1-MCP處理和氣調處理都能夠有效抑制果柄萎蔫，保持較強的果柄拉力。

圖3 不同處理方式對甜櫻桃果柄拉力的影響Figure 3 Effect of different treatments on stem pull of sweet cherry

2.4 不同處理甜櫻桃果實腐爛率變化

果實腐爛會導致甜櫻桃的商品價值下降，并且腐爛果會導致好果真菌性侵染加快腐爛。由圖4可知，貯藏前20 d，3 個處理櫻桃果實腐爛均較低。貯藏30 d后，處理Ⅰ腐爛率上升趨勢驟增，處理II和處理III上升相對緩慢，整個貯藏期內腐爛率顯著低于處理I。貯藏至第50 天時，處理I、處理II、處理Ⅲ腐爛率分別達到72.3%、22.7%和19.7%，處理II和處理Ⅲ較處理I腐爛率分別下降68.6%和72.8%，差異均顯著（P＜0.05）。說明與對照相比，氣調復合1-MCP 處理和氣調處理均能有效抑制櫻桃果實被真菌侵染，降低果實腐爛率，并使果實腐爛率在貯藏后期仍保持在較低水平。

圖4 不同處理方式對甜櫻桃果實腐爛率的影響Figure 4 Effects of different treatments on the decay rate of sweet cherry fruit

2.5 不同處理甜櫻桃可溶性固形物（TSS）含量變化

TSS 是能溶于水的化合物總稱，是體現果實營養品質的重要指標［25］。由圖5 可知，各處理TSS 含量均呈先上升后下降的趨勢，處理II、處理Ⅲ的TSS含量貯藏末期整體高于處理I。貯藏第50天時，處理I、處理II、處理Ⅲ的TSS 含量分別為13.7%、15.0%和15.7%，處理II和處理Ⅲ較處理I的TSS含量分別提高9.5% 和14.6%，各處理之間差異顯著（P＜0.05）。與對照相比，氣調復合1-MCP 處理和氣調處理對甜櫻桃果實TSS的保持效果差異不大。

圖5 不同處理方式對甜櫻桃可溶性固形物的影響Figure 5 Effects of different treatments on soluble solids of sweet cherry

2.6 不同處理甜櫻桃可滴定酸（TA）含量變化

可滴定酸主要由各種有機酸組成，是果實風味品質的重要組成因素之一。由圖6可知，櫻桃果實可滴定酸含量在貯藏期間整體呈下降趨勢，說明果實風味在貯藏期逐漸下降。貯藏至第50天時，處理I、處理II、處理Ⅲ的可滴定酸含量分別為0.55%、0.63%和0.70%，處理II和處理III較處理I分別提高14.5%和27.3%，差異均達到顯著水平（P＜0.05），處理II 和處理III 之間差異不顯著（P＞0.05）。說明氣調復合1-MCP 處理和氣調處理能更好地抑制果實內可滴定酸的分解，較好地保持了果實風味品質。

圖6 不同處理方式對甜櫻桃可滴定酸的影響Figure 6 Effects of different treatments on titratable acid of sweet cherry

2.7 不同處理甜櫻桃抗壞血酸（VC）含量變化

VC 含量是用來評價甜櫻桃營養品質和貯藏效果的重要指標。由圖7可知，櫻桃果實VC含量在貯藏期間整體呈下降趨勢，其中處理I下降幅度最大，處理III的VC含量貯藏期整體高于其他處理。貯藏至第50天時，處理I、處理II、處理Ⅲ的VC 含量分別為5.7、7.6、10.1 mg/100 g，處理II和處理III較處理I分別提高33.3%和77.2%，處理II和處理III之間差異顯著（P＜0.05）。說明氣調復合1-MCP較氣調處理能有效地延緩果實的衰老，從而減緩果實貯藏期間VC含量的下降速率，保鮮效果顯著。

圖7 不同處理方式對甜櫻桃果實抗壞血酸含量的影響Figure 7 Effects of different treatments on titratable acid of sweet cherry fruit

2.8 不同處理甜櫻桃果柄干枯指數的變化

果柄的保綠情況是評價果實新鮮程度的重要指標，隨著成熟度增高，果柄失水萎蔫導致果柄干枯嚴重。從圖8可以看出，整個貯藏期果柄干枯指數呈逐漸上升趨勢，處理III的果柄干枯指數最低，處理I最高。貯藏前30 d，各處理果柄干枯指數上升緩慢，30 d 后處理I 驟增。貯藏第50 天時，處理I、處理II、處理Ⅲ的果柄干枯指數分別為0.31、0.27和0.26，處理II 和處理III 較處理I 果柄干枯指數分別降低12.9%和16.1%，差異均顯著（P＜0.05）。說明氣調處理和1-MCP 能有效控制果柄的干枯，復合效果最佳。

圖8 不同處理方式對甜櫻桃果柄干枯指數的影響Figure 8 Effects of different treatments on stem dryness index of sweet cherry

2.9 不同處理甜櫻桃丙二醛（MDA）含量變化

MDA是膜脂過氧化的重要產物，其含量的高低能夠反映質膜過氧化強度和細胞器的受損程度。由圖9可以看出，隨著貯藏時間的延長，甜櫻桃果實的膜透性不斷增加，MDA含量不斷積累。從貯藏第10天開始，與處理I相比，處理II和處理III甜櫻桃果實的MDA 含量均保持較低水平。貯藏至第50 天時，處理I、處理II、處理Ⅲ的MDA 含量分別為1.75、1.52、1.31 μmol/g，處理II和處理III較處理I分別下降15.1% 和33.6%，各處理之間差異均顯著（P＜0.05）。這說明氣調處理和氣調復合1-MCP處理都能有效延緩MDA 的積累，降低對細胞膜的損害，與氣調處理相比，復合處理對MDA 的抑制效果更加顯著。

圖9 不同處理方式對甜櫻桃丙二醛含量的影響Figure 9 Effects of different treatments on malondialdehyde content of sweet cherry

3 討論

采后處理方式不當，導致我國果蔬的損耗率約占總產量的20%～30%，經濟損失嚴重［26］。櫻桃采后由于呼吸速率高，果柄長且果皮薄、果肉軟，常由于機械損傷易發生真菌侵染導致腐爛率高，果面褐變凹陷，果柄失水萎蔫，果實營養價值下降。因此需采取科學有效的手段來降低櫻桃損耗，延長貯藏保鮮期，增加果農的經濟收益。

櫻桃作為一種非躍變型果實，缺少負責躍變時后熟過程中乙烯自我催化大量生成的系統II［27］。1-MCP作為乙烯受體抑制劑，可抑制乙烯所誘導的與果實后熟相關的一系列生理生化反應。本試驗研究結果表明，O25%+CO215%氣調處理和1-MCP復合氣調處理均可降低果實呼吸速率，這與姜愛麗等［28］、吳凡等［29］、佟偉等［30］關于較高濃度CO2有利于緩解甜櫻桃呼吸代謝研究結果一致，說明甜櫻桃耐高濃度CO2，細胞中各種酶促化學反應受到抑制，果實新陳代謝速率被抑制，從而影響果實的呼吸強度。氣調復合1-MCP處理效果顯著優于氣調處理，說明氣調復合1-MCP 貯藏對甜櫻桃果實產生了協同效應，降低呼吸速率，延緩果實衰老。

果肉硬度、果柄拉力、可溶性固形物、可滴定酸和VC含量等是甜櫻桃重要的感官品質指標，與其商品價值密切相關。研究顯示，氣調貯藏有利于保持果實可溶性固形物和可滴定酸含量，維持較好的果實品質［31］。本試驗表明，氣調處理和氣調復合1-MCP 處理均可減緩果實可溶性固形物和可滴定酸的降低，有效保持果柄拉力，顯著提高果實品質，這與姜愛麗等［32］、王寶剛等［34］的研究結果一致。杜小琴等［35］研究表明，高濃度CO2能有效提高果實硬度，降低果實褐變，減緩VC 含量的降低。本研究中，氣調處理可抑制甜櫻桃果膠分解，有效保持果實硬度的下降和延緩甜櫻桃果實VC的流失，同時顯著降低果柄干枯指數，這與前人的科學結果一致［34］，表明高濃度CO2氣調貯藏能降低呼吸代謝，抑制營養物質的消耗；且氣調復合1-MCP處理較對照和氣調單一處理效果更好，可能是1-MCP處理能延緩果實后熟和衰老，加強甜櫻桃氣調貯藏保鮮效果，克服了單一保鮮處理的不足，其具體機制有待進一步研究。

腐爛率是衡量果蔬貯藏期被病原微生物浸染程度的指標；細胞膜透性反映果實的衰老程度，而MDA是生物膜系統脂質過氧化的產物之一，其含量反映脂質過氧化強度和膜系統損傷程度［36］。前人研究表明，高濃度CO2可以直接抑制核果類果實內寄生病原菌的生長［32］，1-MCP處理也能降低甜櫻桃貯藏期間腐爛率，較好地維持果實風味和色澤［37］。本研究中，氣調復合1-MCP處理與氣調處理均能降低果實腐爛率，且與氣調處理相比，氣調復合1-MCP處理還可顯著抑制貯藏期間丙二醛（MDA）含量的積累，可能與1-MCP 處理提高果實抗性，減輕質膜和細胞器的受損程度有關。由于不同甜櫻桃品種果實對CO2的耐受力不同，果實貯藏特性也不同［38］，在今后的研究中需進一步探索適宜不同櫻桃品種的保鮮處理方式及氣體比例。

4 結論

本試驗結果表明，1-MCP處理復合氣調貯藏除了可有效控制果柄拉力降低，減緩果實可溶性固形物和可滴定酸含量的下降，降低果實腐爛率，同時降低了甜櫻桃貯藏期果柄干枯指數與MDA 含量的增加；與單獨氣調處理相比，還可顯著抑制果實呼吸速率和保持VC含量及果實硬度的下降，有效延緩櫻桃果實采后衰老及品質下降，維持果實的感官品質和營養品質。綜上所述，經過1-MCP 保鮮劑復合處理，可以加強甜櫻桃氣調貯藏保鮮效果。