文 /佟 偉 王文輝 程存剛
1-甲基環(huán)丙烯(1-MCP)是一種環(huán)丙烯類化合物,在常溫下以氣體狀態(tài)存在,無異味,沸點約為10℃,在液體狀態(tài)下不穩(wěn)定。當(dāng)植物器官進入成熟期,一種促進成熟的激素——乙烯大量產(chǎn)生,并與細胞內(nèi)部的相關(guān)受體結(jié)合,激活一系列與成熟有關(guān)的生理生化反應(yīng),加快植物器官的衰老和死亡。與乙烯分子結(jié)構(gòu)相似的1-MCP可與這些受體競爭性結(jié)合,抑制與果實后熟有關(guān)的各種生化反應(yīng)。因此,在植物內(nèi)源乙烯產(chǎn)生之前使用1-MCP處理,1-MCP會搶先與相關(guān)受體結(jié)合,阻礙乙烯與其結(jié)合,抑制隨后產(chǎn)生的成熟衰老反應(yīng),延遲了果實后熟進程,進而達到保鮮目的。
雖然1-MCP能夠延長呼吸躍變型水果、蔬菜和花卉的貨架期和貯藏期 (大多數(shù)蘋果可以保鮮12個月,且可食性和外觀均保持較好),但它不可盲目使用。水果貯藏時間長短的關(guān)鍵取決于水果本身的生物學(xué)特性、適宜的采收成熟度和保鮮庫日常的管理技術(shù)等。
目前關(guān)于1-MCP保鮮水果的報道國內(nèi)外研究較多,但其大規(guī)模商業(yè)化生產(chǎn)應(yīng)用的報道較少。自2000年起,中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院果樹研究所與美國羅門哈斯中國公司共同研究1-MCP對亞洲水果的商業(yè)化應(yīng)用,主要水果種類如蘋果、梨和獼猴桃等已經(jīng)成功地從實驗階段發(fā)展到大規(guī)模商業(yè)化應(yīng)用階段,顯著提高了果農(nóng)的經(jīng)濟效益。現(xiàn)就1-MCP在商業(yè)化生產(chǎn)中的應(yīng)用方式作一總結(jié),為其更大范圍地商業(yè)化應(yīng)用提供參考。
檢查庫體氣密性:這是最關(guān)鍵的環(huán)節(jié)。如果有通氣口和天窗,要暫時性地封嚴;對于土窖,可以采用在外面用塑料將門封嚴或用棉被堵在門口,然后用沙子蓋嚴等方法。
碼垛:不同的保鮮庫或土窖,不同種類的水果,其碼垛方法是不同的。水果在入庫前要規(guī)劃好,無論包裝的規(guī)格如何,一定要留有縫隙,并且要碼牢,預(yù)留過道,便于水果處理和搬運。
1-MCP(粉末)擺放位置:1-MCP擺放位置直接影響熏蒸效果的好壞,因為1-MCP熏蒸后釋放的氣體比空氣重,所以在布點時一般底層不需要擺放,只要擺放在上部和中部;上部根據(jù)庫的大小、用藥量多少來決定分點。注意在靠近風(fēng)機的位置,如果是堿性溶液配藥,可以適當(dāng)多加一點藥,因為靠近風(fēng)機可以均勻擴散;如果溫水配藥,在布點時正對風(fēng)機的位置盡量找點遮擋物防止凍冰。中部的布點相對較難,因為在碼垛時不可能留有很大的空間來放藥品,所以在碼垛時盡量留出幾點來擺放藥品;如果沒有空隙,可以用木板、鐵片等硬物品插在垛中靠下的位置,再將藥品擺放在上面。
處理溫度和時間:如果熏蒸場所或水果溫度在0~10℃之間,建議熏蒸時間控制在12~24小時;如果熏蒸場所或水果溫度在10~20℃之間,建議熏蒸時間控制在12~18小時;如果熏蒸場所或水果溫度在20℃以上,建議熏蒸時間控制在6~12小時。總體原則是,溫度越低,熏蒸時間越長;溫度越高,熏蒸時間越短。處理時要把制冷機關(guān)閉,一直到整個操作過程完畢才可以啟動,因為低溫對水果的呼吸有抑制作用,不利于1-MCP的滲透。整個處理操作過程要快(1~2分鐘之內(nèi)完成),等熏蒸完后把門打開通風(fēng)10~20分鐘,之后的管理與常規(guī)貯藏相同。
小體積密閉處理是用一些小體積的密閉物體,如塑料大帳(不帶袖口)或玻璃器皿等。主要介紹塑料大帳的用法,操作的方法和整庫處理的方法基本一致。
碼垛:按照大帳的體積碼垛,箱與箱之間要留有空間便于空氣流通。
密閉性:檢查大帳是否有漏氣的地方,如果有,可以用膠帶粘好。
處理過程:在碼垛之后扣上大帳,密封的時候要留有一側(cè)先不要密封,便于操作。在處理的時候,需要空氣流通,大帳內(nèi)要安裝風(fēng)扇,風(fēng)扇的數(shù)量根據(jù)大帳的體積來定,一般放2~4個,處理藥劑的地方放一個,頂部和2個底角各放一個。處理時動作要迅速,倒入溶液后馬上密封。密封的方法很多,膠帶、灌水和沙袋密封等。
處理時間:用于大帳處理的一般是剛摘下來的水果,帶有很高的溫度,這樣的水果處理時間一般需要6~10小時;同時,還要根據(jù)水果品種的耐二氧化碳的程度來調(diào)整處理時間。
有些水果在采收之后需直接裝入保鮮袋內(nèi),可使用片劑處理。根據(jù)包裝的體積放入不同劑量的片劑,然后扎嚴袋口即可,操作簡單。但對二氧化碳敏感的梨不能用此方法,易產(chǎn)生二氧化碳傷害。
上面介紹的幾種方法是現(xiàn)在商業(yè)化生產(chǎn)中主要應(yīng)用的幾種方式,其中,大帳處理效果最好。在應(yīng)用時要注意以下幾點:
(1)處理濃度:一般為 25~1 000 nL/L,根據(jù)不同水果的乙烯產(chǎn)生量和想達到預(yù)期的貯藏時間而定。
(2)處理溫度:處理效果與溫度有關(guān),處理最佳溫度在10~20℃。此外,在低溫條件下植物的呼吸、代謝以及乙烯的產(chǎn)生都受到了抑制,導(dǎo)致1-MCP氣體滲入植物組織的能力下降或受體結(jié)合能力下降。
(3)處理時間:6~24小時。處理的時間完全取決于水果的溫度,溫度高處理時間相應(yīng)要少,溫度低處理時間相對要長。
(4)處理環(huán)境:1-MCP處理的同時釋放出無色無味的氣體而且速度很快,所以必須是在密閉的空間里處理。
(5)采收成熟度:如果過早采收,果實風(fēng)味和品質(zhì)達不到最佳,影響水果貯藏質(zhì)量;過晚采收,則達不到處理效果。