1-MCP對芡實梗低溫貯藏品質(zhì)的影響

千春錄， 侯順超， 劉 笑， 金昌海， 李良俊， 陳學(xué)好， 顧 林

(1.揚州大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院，江蘇 揚州 225127;2.揚州大學(xué)園藝與植物保護學(xué)院，江蘇 揚州 225009;3.揚州大學(xué)水生蔬菜研究室，江蘇 揚州 225009)

芡是睡蓮科(Nymphaeaceae)芡屬(Euryale)一年生水生草本植物［1-2］。芡的成熟種仁為芡實，又稱雞頭米，是中國傳統(tǒng)的中藥，同時也是一種具有保健功能的藥食同源蔬菜，深受消費者喜愛，近年來栽培面積逐年增大。芡實梗為芡的莖梗，又稱雞頭梗子，其營養(yǎng)豐富、口感鮮美，是人們喜愛的時令蔬菜［3］。芡實梗質(zhì)地脆嫩、含水量高，不易貯藏，采后常溫下3～5 d就失去食用價值，表現(xiàn)為表面粘滑和出現(xiàn)黑色腐爛斑等癥狀，而低溫貯藏也只能延長其保鮮期至10 d左右，這極大地限制了芡實梗的流通和綜合利用。芡實梗上市期很短，導(dǎo)致短期內(nèi)供大于求，極大地降低了芡實梗的價值。生產(chǎn)上急需芡實梗的保鮮技術(shù)，而該方面研究尚未見報道。

1-甲基環(huán)丙烯(1-methylcyclopropene，1-MCP)作為乙烯受體抑制劑，能阻斷乙烯對果實的催熟作用［4］。1-MCP處理能顯著提高呼吸躍變果實梨［5］、桃［6］和獼猴桃［7］等，以及非呼吸躍變果實葡萄［8］、楊梅［9］、草莓［10］等的貯藏品質(zhì)，延緩菜豆［11］、西蘭花［12］、平菇［13］和鮮切花［14］、盆花等觀賞植物衰老［15］。目前1-MCP廣泛應(yīng)用于果蔬貯藏保鮮，但其在芡實梗貯藏保鮮上的應(yīng)用還未見報道。本試驗以新鮮芡實梗為試材，研究不同濃度的1-MCP處理對芡實梗冷藏品質(zhì)的影響，從而明確1-MCP對芡實梗保鮮的可行性。

1 材料和方法

1.1 試驗設(shè)計

芡實品種蘇芡(Eruyale ferox Salisb.cv.Suqian)的新鮮莖梗采自江蘇省寶應(yīng)市專業(yè)芡實生產(chǎn)園區(qū)。挑選粗細(xì)均勻一致、無病蟲害的芡實梗，3 h內(nèi)運至實驗室。用不銹鋼刀片將芡實梗切為20 cm短段，放置于密封塑料箱(10 L)中，在20℃條件下分別用0 μl/L(對照)、0.5 μl/L、1.0 μl/L、2.0 μl/L 1-MCP(SmartFreshTM，0.14%)處理12 h。每個處理設(shè)置3個重復(fù)，每個重復(fù)60段芡實梗。處理結(jié)束后，所有材料置于溫度(4±1)℃、濕度90%環(huán)境中冷藏。冷藏期間每隔5 d取樣，測定品質(zhì)及生理指標(biāo)。

1.2 測定指標(biāo)及方法

1.2.1 腐爛指數(shù) 參考唐雙雙等［16］方法。

1.2.2 失質(zhì)量率 參考千春錄等［5-6］方法。

1.2.3 總糖、還原糖、蔗糖含量 參考龔魁杰等［17］和張信旭等［18］方法。

1.2.4 黃酮和多酚含量 參考馮晨靜等［19］方法。

1.2.5 抗壞血酸含量 參考千春錄等［6］方法。

1.3 數(shù)據(jù)分析

應(yīng)用SPSS16.0統(tǒng)計軟件進行方差分析，差異顯著性檢驗采用Tukey’s多重比較法。

2 結(jié)果

2.1 1-MCP處理對低溫貯藏芡實梗腐爛指數(shù)的影響

腐爛指數(shù)是評價果蔬采后貯藏品質(zhì)的重要指標(biāo)。由圖1可以看出，隨著冷藏時間的延長，芡實梗腐爛指數(shù)增加。所有處理的芡實梗在冷藏10 d后腐爛指數(shù)急劇上升，而1-MCP處理的芡實梗腐爛指數(shù)普遍低于對照組，其中1.0 μl/L和2.0 μl/L 1-MCP處理的芡實梗冷藏過程中的腐爛指數(shù)顯著低于對照(P＜0.05)，但是1.0 μl/L 1-MCP處理和2.0 μl/L 1-MCP處理間差異并不顯著(圖1)。

圖1 1-MCP對芡實梗冷藏過程中腐爛指數(shù)的影響Fig.1 Effect of 1-MCP treatment on the rot index of gorgon stalk during cold storage

2.2 1-MCP處理對低溫貯藏芡實梗失質(zhì)量率的影響

由圖2可以看出，所有處理的芡實梗在冷藏的前5 d失質(zhì)量率急劇上升，而后緩慢上升。1-MCP處理的芡實梗失質(zhì)量率普遍低于對照組，其中1.0 μl/L和2.0 μl/L 1-MCP處理的芡實梗冷藏過程中的失質(zhì)量率顯著低于對照(P＜0.05)，但是1.0 μl/L 1-MCP處理和2.0 μl/L 1-MCP處理間差異不顯著(圖2)。

2.3 1-MCP處理對低溫貯藏芡實?？偺?、還原糖和蔗糖含量的影響

由圖3可以看出，所有處理的芡實梗在冷藏的前5 d總糖和蔗糖含量急劇上升，而后下降。1-MCP處理的芡實?？偺呛驼崽呛科毡楦哂趯φ?，其中1.0 μl/L 1-MCP處理的芡實?？偺呛驼崽呛匡@著高于對照(P＜0.05)。所有材料中還原糖含量在冷藏的前5 d急劇下降，而后上升，1-MCP處理的芡實梗還原糖含量顯著高于對照組(P＜0.05)，其中1.0 μl/L 1-MCP處理還原糖含量最高(圖3)。

2.4 1-MCP處理對低溫貯藏芡實梗黃酮含量的影響

所有處理的芡實梗黃酮含量在冷藏的前5 d急劇上升，而后下降。1-MCP處理的芡實梗黃酮含量普遍高于對照，其中1.0 μl/L和2.0 μl/L 1-MCP處理的芡實梗黃酮含量顯著高于對照(P＜0.05)，但貯藏后期1.0 μl/L 1-MCP處理與2.0 μl/L 1-MCP處理間差異并不顯著(圖4)。

圖2 1-MCP對芡實梗冷藏過程中失質(zhì)量率的影響Fig.2 Effect of 1-MCP treatment on the weight loss rate of gorgon stalk during cold storage

圖3 1-MCP處理對芡實梗冷藏過程中總糖、還原糖和蔗糖含量的影響Fig.3 Effect of 1-MCP treatment on the total sugar content，reducing sugar content and sucrose content of gorgon stalk during cold storage

圖4 1-MCP處理對芡實梗冷藏過程中黃酮含量的影響Fig.4 Effect of 1-MCP treatment on the total flavonoid content of gorgon stalk during cold storage

2.5 1-MCP處理對低溫貯藏芡實梗多酚含量的影響

由圖5可以看出，芡實梗多酚含量在冷藏的前5 d急劇上升，而后下降。1-MCP處理的芡實梗總酚含量顯著低于對照(P＜0.05)，其中1.0 μl/L 1-MCP處理的芡實梗多酚含量最低。

圖5 1-MCP對芡實梗冷藏過程中總酚含量的影響Fig.5 Effect of 1-MCP treatment on the total phenols content of gorgon stalk during cold storage

2.6 1-MCP處理對低溫貯藏芡實?？箟难岬挠绊?/h3>

芡實?？箟难岷吭诶洳仄陂g呈下降趨勢。1-MCP處理的芡實?？箟难岷科毡楦哂趯φ眨渲?.0 μl/L和2.0 μl/L 1-MCP處理的芡實?？箟难岷匡@著高于對照(P＜0.05)，但1.0 μl/L 1-MCP處理和2.0 μl/L 1-MCP處理間差異并不顯著(圖6)。

圖6 1-MCP處理對芡實梗冷藏過程中抗壞血酸含量的影響Fig.6 Effect of 1-MCP treatment on the ascorbic acid content of gorgon stalk during cold storage

3 討論

1-MCP是一種無毒、高效的乙烯作用抑制劑，能抑制多種植物組織衰老，延緩果蔬采后品質(zhì)下降［4］。本試驗中發(fā)現(xiàn)芡實梗在冷藏過程中快速腐爛，1-MCP處理能有效降低其腐爛指數(shù)，保持冷藏品質(zhì)。與1.0 μl/L 1-MCP處理相比較，2.0 μl/L 1-MCP處理抑制腐爛指數(shù)和失質(zhì)量率上升的效果并不顯著，在品質(zhì)指標(biāo)總糖、還原糖、蔗糖、黃酮和抗壞血酸含量保持方面，其效果并不如1.0 μl/L 1-MCP處理，所以1.0 μl/L 1-MCP處理對芡實梗的保鮮效果最佳。

芡實梗是新鮮、脆嫩的植物材料，采后在機械損傷的情況下，呼吸旺盛，所以冷藏前期失質(zhì)量率急劇上升，而在低溫作用下呼吸作用得到抑制，使冷藏后期失質(zhì)量率上升減緩。1-MCP處理能有效延緩冷藏中芡實梗失質(zhì)量率上升，說明其能抑制芡實梗衰老，降低呼吸底物消耗。糖是能量物質(zhì)，低溫逆境下植物組織會提高糖的含量來供給呼吸并降低冰點，這是抵御低溫脅迫形成的自我保護機制［20］。芡實梗中總糖和蔗糖含量在冷藏前期急劇上升，為低溫逆境防御反應(yīng)提供能量，冷藏后期在呼吸消耗下其含量下降。還原糖為極具活性的糖類，參與植物多種生理進程，冷藏前期各種生理代謝旺盛，導(dǎo)致其含量急劇降低，而后期低溫下各種生理代謝緩慢并在總糖含量上升的補給下，其含量緩慢上升。1-MCP處理能夠保持較高的總糖、還原糖和蔗糖含量，因為1-MCP能抑制呼吸作用，減少糖類消耗。

酚類物質(zhì)具有較強的活性氧清除能力，特別是黃酮類多酚的自由基清除能力強于抗壞血酸，在植物逆境響應(yīng)中具有決定性作用［21-22］。芡實梗冷藏前期黃酮和多酚含量急劇上升可能是材料對采后機械損傷和低溫等逆境導(dǎo)致的活性氧脅迫產(chǎn)生的應(yīng)激反應(yīng)，而后在活性氧清除過程中消耗致其含量下降。與對照相比較，1-MCP處理的芡實梗中有較高的黃酮含量和較低的總酚含量，說明黃酮類物質(zhì)在芡實梗采后逆境脅迫保護機制中有更重要作用。芡實梗衰敗過程中會消耗大量的抗氧化物質(zhì)，致使抗壞血酸含量在芡實梗采后冷藏過程中持續(xù)下降，而1-MCP處理能抑制衰老，所以1-MCP處理的芡實梗能夠保持較高的抗壞血酸含量。

綜上所述，芡實梗在采后貯藏過程中容易腐爛，而1-MCP處理能提高芡實梗中多糖、蔗糖、還原糖、黃酮和抗壞血酸含量，抑制腐爛指數(shù)和失質(zhì)量率上升，保持芡實梗的冷藏品質(zhì)。

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