史君彦+高丽朴+王清+范林林+吕佳煜+夏春丽+左进华

摘要：以豇豆（Vigna unguiculata）为试材，探究1-甲基环丙烯（1-MCP）结合自发气调包装（MAP，CO2高渗透膜）处理的保鲜效果。结果表明，在15 ℃下贮藏，1-MCP结合CO2高渗透膜MAP处理和CO2高渗透膜MAP处理，对豇豆失重率变化无显著影響，但均可有效抑制可溶性固形物（TSS）含量的增加，延缓维生素C和可溶性蛋白质含量的降低，抑制丙二醛（MDA）含量的升高，维持细胞膜的完整性，同时抑制过氧化物酶（POD）和过氧化氢酶（CAT）活性的升高，延缓了活性氧自由基的损伤和酶促褐变反应对豇豆品质的影响。其中，1-MCP结合MAP处理对豇豆保鲜效果较佳。

关键词：豇豆（Vigna unguiculata）；1-甲基环丙烯（1-MCP）；自发气调包装（MAP）；CO2高渗透膜；过氧化物酶（POD）

中图分类号：S643.4；TS255.3 文献标识码：A 文章编号：0439-8114（2016）20-5332-04

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2016.20.041

Abstract： In this study， the fresh cowpea was used to study on the preservation of the 1-MCP combined modified atmosphere packaging （MAP） by high CO2 permeability film treatment. The results showed that under the storage of 15 ℃，1-MCP combined modified atmosphere packaging by high CO2 permeability film and modified atmosphere packaging by high CO2 permeability film treatments were not significantly effect on weight loss rate，and effectively inhibited the increase of TSS content，delayed the decrease of VC and soluble protein content，suppressed the increase of MDA content and maintained the membrane integrity，meanwhile，inhibited the increase of POD and CAT activity，retarded the damage of ROS and enzymatic browning reaction. Therefore，1-MCP combined MAP was the better treatment in preservation of cowpea.

Key words：Vigna unguiculata；1-MCP；modified atmosphere packaging（MAP）；high CO2 permeability film；POD

豇豆（Vigna unguiculata）俗称长荚豆、角豆等，属蝶形花科（Papilionaceae），一年生缠绕性草本植物，在中国中南部各省栽培较多[1]，且富含维生素、矿物质和蛋白质等营养成分[2]。但豇豆不耐贮藏，采收后不及时处理，短时间内就会发生褪色、失水萎蔫、锈斑等现象，甚至出现腐烂，严重影响豇豆的商品性和品质，因此，豇豆的供应具极强的季节性和区域性[3，4]。为满足消费者的不同需求，实现豇豆的跨区域长距离运输，豇豆采后保鲜技术的研究显得尤为重要。

1-甲基环丙烯（1-MCP）是一种乙烯抑制剂，作用于乙烯受体从而抑制乙烯引起的反应，如果实的成熟和衰老[5]。研究显示，0.5 μL/L的1-MCP处理豇豆能较好地维持其叶绿素、蛋白质和维生素C（VC）含量，降低锈斑指数和纤维素含量的上升，抑制呼吸和丙二醛（MDA）的积累，有利的保持了豇豆贮藏过程中的外观和营养品质[1]。自发气调包装（MAP）技术是指将果蔬密封在特定透气性能的保鲜袋内，利用果蔬自身呼吸作用和保鲜膜的透气性，自行调节密闭环境中O2和CO2含量，从而达到延长果蔬贮藏保鲜效果的技术。CO2高渗透性膜具有高透气性，密封包装可在降低袋内CO2浓度水平的同时维持袋内较低的O2水平，从而抑制果蔬呼吸作用，延缓衰老。CO2高渗透性保鲜膜包装鸭梨有效维持了果实的营养品质，抑制相对电导率和MDA含量的增加，延缓了鸭梨采后衰老的进程，保持果实良好的品质[6]。本试验采用CO2高渗透性保鲜膜的自发气调包装和1-MCP结合处理的方法，研究其对豇豆采后的保鲜效果，为豇豆采后保鲜技术的研究提供一定的理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料

以顺义区大孙各庄镇采摘的品种华赣·露地王的豇豆为试材，当日运回实验室，挑选无病虫害、无机械伤、完整、成熟度基本一致的豇豆。

保鲜膜：0.03 mm PE膜（CK），北京华盾雪花有限公司；CO2高渗透性保鲜膜，0.03 mm厚，CO2/O2渗透系数比达350∶1，山西省农业科学院提供。

1.2 方法

将挑选的豇豆均分为3组，每组豇豆250 g并用橡皮筋困扎。一组用1-MCP+CO2高渗透性膜密封包装，一组用0.03 mm CO2高渗透性膜密封包装，一组用0.03 mm PE膜密封包装（作为对照）。再将各组处理的豇豆置于15 ℃下放置，每3 d取样，观察，样品用液氮速冻，然后于-80 ℃下放置备用。

1.3 测定指标

失重率测定采用差量法[7]：失重率=（初始重量-最终重量）/初始重量×100%；可溶性固形物（TSS）含量采用手持糖度计进行测定；VC含量的测定采用钼酸铵比色法[8]，然后测定760 nm处的吸光度；可溶性蛋白质含量采用考马斯亮蓝法[9]测定；丙二醛（MDA）含量的测定采用Jin等[10]的方法，樣品组织用三氯乙酸（TCA）溶液提取，然后测定450、560和600 nm处吸光度；过氧化物酶（POD）和过氧化氢酶（CAT）活性测定均采用曹建康等[9]的方法。

1.4 数据分析

采用 Excel 2003统计分析软件进行基础数据整理，利用Origin 8.5分析与作图，利用IBM SPSS Statistics 19软件对数据进行差异显著性检验。

2 结果与分析

2.1 不同处理对豇豆失重率的影响

果蔬采后失重主要是通过蒸腾作用和呼吸作用导致的水分流失。此外，水分流失会降低果蔬的饱满度和色泽，导致商品价值的损失，因此，失重率是果蔬贮藏保鲜的一个重要指标[11]。由图1可知，贮藏期间，豇豆失重率逐渐升高，其中CO2高渗透性膜处理组失重率升高最为迅速，其次为1-MCP+CO2高渗透性膜处理组，贮藏至12 d时，各处理失重率均低于0.8%，且各组处理间无显著性差异。

2.2 不同处理对豇豆TSS含量的影响

可溶性固形物是包括可溶性糖、酸、纤维素、矿物质等成分的综合型指标，能直接反映果蔬的成熟度和品质状况，在成熟过程中含量不断增加[9，12]。由图2可知，豇豆贮藏期间TSS含量逐渐升高，贮藏3 d后，各组处理的TSS含量升高迅速，其中1-MCP+CO2高渗透性膜处理组豇豆TSS含量升高较为缓慢，贮藏9 d后，升高加速。贮藏至9 d时，各组处理间两两差异显著，贮藏至12 d时，对照组分别高于CO2高渗透性膜和1-MCP+CO2高渗透性膜处理组15.45%和44.71%，各组处理间两两差异显著，处理组均有效抑制了TSS含量的升高，延缓了豇豆的成熟衰老，维持了较高的营养品质，其中1-MCP+CO2高渗透性膜保鲜效果较佳。

2.3 不同处理对豇豆VC含量的影响

VC含量是测定果蔬新鲜的一个重要指标。由图3可知，豇豆在贮藏过程中VC含量逐渐降低，其中1-MCP+CO2高渗透性膜处理组VC含量下降较为缓慢，其次是CO2高渗透性膜处理组，对照组VC含量下降最为迅速，贮藏3 d后，各组处理间差异显著，贮藏至9 d时，1-MCP+CO2高渗透性膜处理组VC含量是对照组的2倍，CO2高渗透性膜处理组VC含量是对照组的1.34倍，1-MCP+CO2高渗透性膜处理有效延缓了豇豆贮藏期间VC的降解代谢，维持了较高的营养品质。

2.4 不同处理对豇豆可溶性蛋白质含量的影响

可溶性蛋白质大多是参与各种代谢的酶类，其含量是了解植物体内总体代谢水平的一个重要指标，而且可表示果蔬贮藏过程中的一个重要的营养指标[13]。由图4可知，豇豆贮藏期间可溶性蛋白质被不断降解，贮藏6 d后，各组处理间差异显著，可溶性蛋白质含量快速下降，贮藏至9 d时，对照组、CO2高渗透性膜和1-MCP+CO2高渗透性膜处理组可溶性蛋白质含量分别降为初始值的51.69%、73.58%和85.12%，贮藏至12 d时，分别降为初始值的34.63%、53.91%和76.17%，处理组均可有效维持可溶性蛋白质含量，其中1-MCP+CO2高渗透性膜处理效果较佳。

2.5 不同处理对豇豆MDA含量的影响

MDA是细胞膜质过氧化的产物，与细胞膜的完整性密切相关[14]，MDA含量增加，膜质过氧化程度加剧，细胞结构被破坏，继而加速了细胞的衰老死亡[15]。由图5可知，MDA含量随着贮藏时间的延长不断积累，贮藏6 d后，MDA含量积累加快，贮藏至9 d时，对照、CO2高渗透性膜和1-MCP+CO2高渗透性膜处理组MDA含量分别为初始值的1.59、1.39和1.26倍，各组处理间差异显著，贮藏至12 d时，对照组与其他两组处理间差异显著，CO2高渗透性膜和1-MCP+CO2高渗透性膜处理组均有效抑制了MDA的积累。

2.6 不同处理对豇豆POD活性的影响

在果蔬代谢中，POD活性可作为果蔬成熟和衰老的指标之一，它既能清除过氧化氢和脂类过氧化物，在维持组织中活性氧代谢平衡过程中起重要作用；又可以在过氧化氢存在下催化酶促褐变反应[9，16]，加速豇豆锈斑的产生。由图6可知，贮藏期间，豇豆POD活性逐渐升高，对照组POD活性水平高于处理组，贮藏3 d后，POD活性快速升高，各组处理间差异显著，贮藏至9 d时，对照组比CO2高渗透性膜处理组POD活性高38.13%，是1-MCP+CO2高渗透性膜处理组的2.02倍，贮藏至12 d时，对照组比CO2高渗透性膜和1-MCP+CO2高渗透性膜处理组POD活性高32.64%和80.70%，对照组与处理组间差异显著，处理组均可有效延缓POD的活性水平，抑制了活性氧自由基的积累损伤及酶促褐变反应，维持豇豆较好的品质。

2.7 不同处理对豇豆CAT活性的影响

CAT普遍存在于植物体的所有组织中，是一类活性中心含血红素的酶类，主要存在于过氧化物酶体、乙醛酸循环体和线粒体中，只能专一性的清除H2O2，将H2O2降解为H2O和O2[17]，其活性与植物的代谢强度及抗寒、抗病能力有一定的关系[18]，可降低氧自由基对组织的损害。由图7可知，豇豆在贮藏过程中CAT活性逐渐升高，其中对照组活性水平高于处理组，1-MCP+CO2高渗透性膜处理组CAT活性水平较低，贮藏3 d后，CAT活性快速升高，贮藏至9 d时，对照组比CO2高渗透性膜和1-MCP+CO2高渗透性膜处理组CAT活性分别高12.66%和25.14%，贮藏至12 d时，分别高8.07%和19.89%，对照组与其他两组处理间差异显著，且1-MCP+CO2高渗透性膜处理有效延缓了CAT活性的升高。

3 结论

豇豆在贮藏过程中，极易出现锈斑、失水萎蔫、色泽变暗等现象，采用CO2高渗透性膜MAP和1-MCP结合CO2高渗透性膜MAP处理豇豆，在15 ℃下贮藏，均对豇豆贮藏有较好的保鲜效果。与对照组相比，CO2高渗透性膜MAP处理和1-MCP结合CO2高渗透性膜MAP处理对维持豇豆失重率无明显差异，但均有效地抑制了TSS含量的升高、VC和可溶性蛋白质含量的降低，延缓了MDA含量的积累对细胞膜的完整性带来的损伤；POD和CAT活性较低，说明延缓了活性氧自由基的积累，减轻活性氧自由基对豇豆的损伤，抑制了衰老进程，对豇豆有较好的保鲜效果，因此，1-MCP结合MAP处理效果更佳。

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