千春录，何志平，林 菊，米红波，赵宇瑛，茅林春，*

(1.浙江大学食品科学与营养系，浙江杭州 310058;

2.浙江农林大学食品科学与工程系，浙江临安 311300;

3.江西农业大学食品工程系，江西南昌 330000;

4.长江大学园艺系，湖北荆州 434025)

1- MCP对黄花梨冷藏品质和抗氧化特性的影响

千春录1，何志平2，林 菊3，米红波1，赵宇瑛4，茅林春1，*

(1.浙江大学食品科学与营养系，浙江杭州 310058;

2.浙江农林大学食品科学与工程系，浙江临安 311300;

3.江西农业大学食品工程系，江西南昌 330000;

4.长江大学园艺系，湖北荆州 434025)

为探讨1－MCP处理对黄花梨冷藏品质及氧化还原水平的作用，黄花梨果实采后先经1μL/L的1－MCP处理12h，再在1℃下贮藏120d，随后20℃存放7d，监测果实硬度、可溶性固形物、失重率、电导率、丙二醛(MDA)含量、超氧阴离子(O2－·)生成速率、可溶性蛋白含量和抗氧化酶活性的变化。结果显示，1－MCP处理可显著抑制果实可溶性蛋白分解，提高超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)的活性，促进过氧化氢酶(CAT)活性下降，降低MDA含量和·生成速率，同时可延缓失重率和电导率上升，保持果实硬度，抑制可溶性固形物含量上升。本研究表明，贮前1－MCP处理可延缓黄花梨果实的衰老变质，其作用与较高的抗氧化水平有关。

黄花梨，1－甲基环丙烯(1－MCP)处理，冷藏，衰老，抗氧化活性

黄花梨是一种呼吸跃变果实［1］，乙烯是其采后果实后熟和组织衰老的主要因素［2］。1－甲基环丙烯(1－MCP)作为乙烯受体抑制剂，能阻断乙烯对果实的催熟作用［3］。最近发现，1－MCP能改善红星苹果［4］和西洋梨［5］的抗氧化能力，从而提高果实的抗逆性。李志强等［3］研究表明1－MCP处理可抑制常温贮藏下黄花梨过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)活性下降和脂氧合酶(LOX)活性、丙二醛(MDA)含量增加，降低果实呼吸速率，推迟呼吸峰和乙烯峰的出现，从而延缓果实成熟衰老。任俊等［1］发现1－MCP处理结合聚乙烯薄膜包装可以推迟常温和低温贮藏下黄花梨果实采后呼吸和乙烯高峰，降低多酚氧化酶(PPO)和POD的活性，抑制果实硬度下降和水分丧失，延长贮藏时间。张寅等［6］研究表明1－MCP处理磨盘柿可以显著提高常温和低温贮藏期间果实可溶性单宁含量，保持抗坏血酸含量和清除自由基能力。Cao等［7］发现1－MCP处理可以降低冷藏期间枇杷果实电导率、MDA含量和氧化胁迫，提高其SOD、过氧化氢酶(CAT)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性，同时降低LOX、磷脂酶C(PLC)、磷脂酶D(PLD)活性。本实验以黄花梨为试材，研究1－MCP处理对采后黄花梨果实冷藏品质和抗氧化水平的影响，并探讨其保鲜作用与氧化还原调控的关系。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

优质黄花梨(Pyrus pyrifoliaNakai，cv.Huanghua)

采自浙江临安果园，挑选大小均匀，无机械伤、无病虫害、无畸形的果实为材料，2h内运至实验室; 1－MCP(SmartFreshTM，0.14%) AgroFresh Inc.China提供。

TA－XT2i物性测定仪 英国稳定微系统公司; PAL－1型手持折光仪 日本ATAGO(爱拓)中国分公司;DDS－Ⅱ型电导仪 上海精密科学仪器有限公司;赛多利斯万分之一分析天平BSA－124S 北京赛多利斯仪器系统有限公司;Eppendorf台式高速冷冻离心机5417R Eppendorf中国有限公司;岛津紫外可见分光光度计UV－1750 岛津中国有限公司。

1.2 实验方法

1.2.1 处理方法 在预实验筛选1－MCP适当处理浓度的基础上，本实验设2个处理。将黄花梨果实放置于密封塑料箱(10L)中，在20℃温度下用0 (CK)、1μL/L的1－MCP熏蒸处理12h。上述每个处理设置3个重复，每个重复约60个果实。处理结束后，所有果实置于(1±1)℃、90%湿度环境中。每隔30d取样，120d后移至(20±1)℃恒温下放置7d模拟货架期。

1.2.2 果实硬度测定 在果实赤道部取3个测点，用以测定果实硬度。实验参数为探头直径5mm，预压和穿透速度2.00mm/s，穿透深度5mm。穿透特征曲线的最高峰即为果实硬度。每次测定用5个果实，取平均值。

1.2.3 可溶性固形物测定 将果肉充分打碎混匀，用四层纱布挤出滤液，弃去最初几滴，双层滤纸过滤后收集滤液，用于测定可溶性固形物。

1.2.4 失重率测定 果实失重率计算公式:失重率(%)=(贮藏前果重－检测时果重)/贮藏前果重×100

1.2.5 电导率测定 用打孔器和刀片将样品切成大小和形状一致的圆柱，称取一定的重量，放入盛有20mL去离子水的烧杯中，振荡1h后，立即测定浸提液的电导度，再将烧杯在电炉上加热煮沸10min，杀死组织，待冷却后再测定提取液的电导度，两个电导度的比值为电导率。

1.2.6 MDA含量测定 参照茅林春等［8］方法。

1.2.8 可溶性蛋白质测定 称取2g样品于离心管中，加入6mL 50mmol/L(含0.2mmol/L EDTA)pH7.8磷酸缓冲液(PBS)。再加2%的PVP研磨，12000r/min离心20min，取上清液。可溶性蛋白测定采用考马斯亮蓝染色法［10］。

1.2.9 超氧化物歧化酶(SOD)活性测定 参照Beyer和Fridovich［11］方法。

1.2.10 过氧化氢酶(CAT)活性测定 参照Cakmak和Marschner［12］的方法。

1.2.11 过氧化物酶(POD)活性测定 参照Hammerschmidt等［13］方法。

1.2.12 数据统计 应用SPSS 16.0统计软件进行方差分析，差异显著性测定采用Tukey多重比较法。

2 结果与分析

2.1 1-MCP处理对黄花梨果实硬度和可溶性固形物的影响

硬度是许多果品和蔬菜品质的一个重要指标［14］。黄花梨果实冷藏和货架期间果实硬度呈下降趋势，整个过程中1－MCP处理果实硬度高于对照(图1A)。该现象表明，1－MCP处理可以有效保持果实硬度。

可溶性固形物含量直接影响果实的风味［3］。由图1B可知，冷藏前90d期间对照果实可溶性固形物呈上升趋势，而冷藏结束时则降低至冷藏前水平。1－MCP处理果实可溶性固形物在整个冷藏期间都呈下降趋势。货架期间，所有果实可溶性固形物都显著升高(图1B)。

图1 1－MCP处理对黄花梨果实硬度(A)和可溶性固形物(B)的影响Fig.1 Effect of 1－MCP treatment on firmness(A) and soluble solid content(B)in‘Huanghua’pear fruit

2.2 1-MCP处理对黄花梨果实失重率和电导率的影响

在冷藏和其后的货架期间黄花梨果实失重率和电导率逐渐上升，1－MCP处理能延缓果实失重率和电导率上升(图2)。该现象说明1－MCP处理能很好的降低呼吸底物消耗并保持果实细胞膜完整性。

2.3 1-MCP处理对黄花梨果实MDA含量和O2-·生成速率的影响

图2 1－MCP处理对黄花梨果实失重率(A)和电导率(B)的影响Fig.2 Effect of 1－MCP treatment on weight loss rate(A) and electrolyte leakage(B)in‘Huanghua’pear fruit

MDA是膜脂过氧化作用的主要产物，所以一般将MDA含量作为判断衰老程度的指标之一［3］。由图3A可知，黄花梨果实中MDA在冷藏前30d无明显积累，而后冷藏和货架期间其含量逐渐增加。冷藏30d后1－MCP处理组的MDA含量低于对照组，到冷藏结束和货架期结束其差异达到显著水平(p＜0.05)(图3A)。该现象表明1－MCP处理可减轻冷藏中黄花梨膜脂氧化作用，抑制黄花梨果实MDA积累。

图3 1－MCP处理对黄花梨果实MDA含量(A)和·生成速率(B)的影响Fig.3 Effect of 1－MCP treatment on MDA content(A) and ·production rate(B)in‘Huanghua’pear fruit

2.4 1-MCP处理对黄花梨果实可溶性蛋白含量、SOD、CAT、POD活性的影响

可溶性蛋白含量下降是果实衰老的典型生理现象［16］。如图4A所示，对照组果实可溶性蛋白质含量在冷藏中增加，在30d达到最大值，而后含量减少。1－MCP处理组的可溶性蛋白质含量在冷藏前期增加，到冷藏90d达到最高，其后下降并一直显著(p＜0.05)高于对照组(图4A)，该现象表明1－MCP处理可减缓果实可溶性蛋白质含量的损失，从而延缓果实的衰老。

图4 1－MCP处理对黄花梨果实可溶性蛋白含量(A)、SOD(B)、CAT(C)、POD(D)活性的影响Fig.4 Effect of 1－MCP treatment on soluble protein content(A)，SOD(B)，CAT(C)，POD(D) activities in‘Huanghua’pear fruit

SOD可以直接清除O－2·［17］。如图4B所示，所有SOD活性在冷藏中下降，在30d达到最小值，而后其活性增加，常温货架期两组都有不同程度的下降。冷藏前和冷藏30d内的活性下降期间，1－MCP处理组SOD活性低于对照组，而后冷藏过程和货架期间其迅速增加并显著(p＜0.05)高于对照组(图4B)。

CAT是生物防御系统的关键酶之一［17］。如图4C所示，对照组CAT活性在冷藏中下降，在30d达到最小值，而后其活性增加。1－MCP处理组CAT活性在冷藏90d内呈下降趋势，而后冷藏和货架期间CAT活性急剧增加(图4C)。冷藏期间1－MCP处理组CAT活性低于对照果实，而货架期后高于对照，但都未达到显著(p＜0.05)差异水平。

POD是活性较高的适应性酶，能够反映植物生长发育的特性、体内代谢状况以及对外界环境的适应性，同时也是植物体内抗氧化酶系统的重要组成部分［17］。如图4D所示，所有果实POD活性在冷藏前30d均急剧下降，而后缓慢上升，其中冷藏30d后的1－MCP处理组POD活性显著(p＜0.05)高于对照组。货架期间对照组POD活性升高，而1－MCP处理组其活性降低，但仍稍高于对照组。

3 讨论与结论

1－MCP是一种无毒、高效的乙烯作用抑制剂，能延缓果实成熟衰老，其主要表现是延缓果实品质下降［3］。1－MCP处理采后果实最显著的效果是保持果实硬度，而1－MCP处理对果实硬度的影响与果皮所含果胶含量以及细胞壁水解酶的活性有关。罗自生［14］研究表明，1－MCP处理能推迟柿果实PE、PG和β－Gal酶活性的增加，从而延缓原果胶降解以及水溶性果胶含量增加，从而保持果肉硬度。本研究发现，1－MCP处理可延缓冷藏及货架期黄花梨果实硬度下降和可溶性固形物含量上升(图1)，同时可以延缓失重率和电导率上升(图2)，说明1－MCP处理可延缓果实衰老，更好的保持果实冷藏品质。该结果与前人在黄花梨［1］和西洋梨［5］上的研究结果类似。

自由基与植物组织衰老和逆境损伤密切相关。植物组织的衰老和逆境代谢可产生大量的自由基，如果其清除系统不及时清除，自由基可积累而直接对植物组织产生伤害［17］。1－MCP处理可通过增加植物抗氧化能力而减轻采后果蔬逆境伤害［3－5］。该实验中黄花梨·生成速率和SOD、CAT和POD活性在冷藏中先降后升(图3～图4)，表明低温可以暂时延缓氧化胁迫，而长时间低温冷藏却使活性氧代积累，过量的活性氧可攻击细胞膜导致膜脂氧化作用，使细胞膜透性和MDA积累(图3)，同时活性氧的积累则可能激发抗氧化酶活性提高来缓解氧化胁迫。冷藏后货架期常温贮藏则加速黄花梨果实衰老，使果实硬度急剧下降，失重率增加，·生成速率提高，促进膜脂氧化过程，使MDA积累和细胞膜透性增加，导致细胞可溶性固形物增加(图1～图3);同时货架期黄花梨SOD活性降低(图4B)，说明黄花梨对·清除能力降低，而可能致使2·胁迫增加(图3B)。1－MCP处理稍微降低了贮藏前黄花梨SOD、CAT和POD活性，但是可以在冷藏及货架期保持相对高SOD、POD活性(图4)，说明1－MCP处理可以提高黄花梨抗氧化能力来减缓活性氧胁迫，从而延缓蛋白分解和膜脂氧化进程，进而延缓衰老并保持品质。综上所述，1－MCP可以使黄花梨果实在冷藏及其后货架期保持较高的抗氧化机能，减轻活性氧对果实的氧化胁迫，保持细胞膜的完整性，从而延缓果实的衰老进程并保持产品的冷藏品质。因此，1－MCP处理作为一种简易高效的处理方法，具有改进黄花梨冷藏品质的潜在推广应用价值。

［1］任俊，李正国，高雪，等.1－MCP对黄花梨采后生理影响研究［J］.农业工程学报，2004，20(增刊):202－205.

［2］Burg S P，Surg E A.Role of ethylene in fruit ripening［J］.Plant Physiology，1982，37:179－189.

［3］李志强，汪良驹，王中华.1－MCP处理对黄花梨果实采后生理的影响［J］.西北植物学报，2007，27(11):2334－2338.

［4］邵建萍，张元湖，梁雅芹，等.1－甲基环丙烯处理对冷藏红星苹果蜡质中酚类含量及其抗氧化活性的影响［J］.园艺学报，2008，35(8):1189－1192.

［5］王淑贞，杨雪梅，张元湖，等.1－MCP处理对梨贮藏品质及抗氧化活性的影响［J］.中国食物与营养，2011，17(9):47－50.

［6］张寅，薛晓莉，尚丽，等.CO2和1－MCP组合处理对磨盘柿贮藏效果的影响［J］.西北植物学报，2011，31(8):1628－1636.

［7］Cao S F，Zheng Y H，Wang K T，et al.Effect of 1－methylcyclopropene on oxidative damage，phospholipases and chilling injury on loquat fruit［J］.Journal of the Science of Food and Agriculture，2009，89:2214－2220.

［8］Mao L C，Pang H Q，Wang G Z，et al.Phospholipase D and lipoxygenase activity of cucumber fruit in response to chilling stress［J］.Postharvest Biology and Technology，2007，44:42－47.

［9］王爱国，罗广华.植物的超氧物自由基与羟胺反应的定量关系［J］.植物生理学通讯，1990，26(6):55－57.

［10］Bradford M M.A rapid and sensitive method for the quantitation of microgram quantities of protein utilising the principle of protein－dye binding［J］.Analytical Biochemistry，1976，72:248－254.

［11］Beyer W F，Fridovich I.Assaying for superoxide dismutase activity:some large consequences of minor changes in conditions［J］.Analytical Biochemistry，1987，161:559－566.

［12］Cakmak I，Marschner H.Magnesium deficiency and high light intensity enhance activities of superoxide dismutase，ascorbate peroxidase，and glutathione reductase in bean leaves［J］.Plant Physiology，1992，98:1222－1227.

［13］Hammerschmidt R，Nuckles E M，Kuc J.Association of enhanced peroxidase activity with induced systemic resistance of cucumber to colletotrchum lagenarium［J］.Physiological Plant Pathology，1982，20:73－82.

［14］罗自生.1－MCP对柿果实软化及果胶物质代谢的影响［J］.果树学报，2004，21(3):229－232.

Influence of 1－MCP treatment on the quality and antioxidative properties in cold stored‘huanghua’pear fruit

QIAN Chun－lu1，HE Zhi－ping2，LIN Ju3，MI Hong－bo1，ZHAO Yu－ying4，MAO Lin－chun1，*
(1.Department of Food Science and Nutrition，Zhejiang University，Hangzhou 310058，China;
2.Department of Food Science and Engineering，Zhejiang Agricultural＆Forest University，Lin’an 311300，China;
3.Department of Food Engineering，Jiangxi Agricultural University，Nanchang 330000，China; 4.Department of Horticulture，Yangtze University，Jingzhou 434025，China)

Postharvest‘Huanghua’pear fruit was treated with 1μL/L 1－MCP for 12h，and then stored at 1℃ for 120d followed by ripening at 20℃ for 7d.Fruit firmness，soluble solid content，weight loss rate，electrolyte leakage，MDA content，superoxide anion radical(O2－·)production rate，soluble protein content and activity of antioxidative enzymes were determined to investigate the effect of 1－MCP treatment on the quality and antioxidative levels in fruit.Results showed that fruit firmness，soluble protein content，and activities of SOD，POD in 1－MCP treated fruit were higher than control fruit，while soluble solid content，weight loss rate，electrolyte leakage，MDA content and· production rate，CAT activity were lower.These results indicated that 1－MCP treatment improved quality of‘Huanghua’pear after storage，which might be related to the enhancement of activities of antioxidative enzymes and the reduction of active oxygen accumulation.

Huanghua pear;1－MCP treatment;cold storage;senescence;antioxidative activity

TS205.7

A

1002－0306(2012)21－0326－05

2012－05－08 *通讯联系人

千春录(1982－)，男，博士，主要从事果蔬贮藏研究。

浙江省科技计划项目(2009C12031)。