不同濃度1-MCP處理對青皮核桃質地和品質的影響*

李江闊，劉暢，張鵬，劉玲，陳紹慧

1(國家農產品保鮮工程技術研究中心(天津)，天津市農產品采后生理與貯藏保鮮重點實驗室，天津，300384)

2(沈陽農業大學食品學院，遼寧 沈陽，110866)

核桃仁因其豐富的營養價值及保健價值深受廣大消費者喜歡［1-4］。隨著消費者對產品要求的提高，核桃從以重營養為主的單一干制核桃轉向營養風味并重的鮮食多元化產品發展。鮮食核桃具有獨特的品質和風味，且鮮食核桃在營養價值上高于干制核桃，鮮核桃市場悄然興起。從鮮食核桃的市場需求及營養品質來看，研究其貯藏保鮮技術十分重要。

1-MCP是近幾年來運用在果蔬上延緩其成熟和衰老的新型保鮮劑。它通過阻斷乙烯與其受體的正常結合，抑制了乙烯誘導的一切生理生化反應，達到使果蔬保鮮的作用［5-8］。近年來，國內外對于1-MCP在不同果蔬上的應用較多［9-11］，但1-MCP在青皮核桃上的研究較少，故本課題研究了不同濃度1-MCP處理對核桃質地和品質的影響，通過比較其保鮮效果，找出最適合青皮核桃保鮮的1-MCP處理濃度。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

試材:2013年9月10日從北京核桃基地采摘核桃，品種為遼優1號，選取大小均一、無機械損傷、無病蟲害的青皮核桃作為試材，當天運至實驗室進行試驗處理。

主要試劑:1-MCP，國家農產品保鮮工程技術研究中心(天津)提供。三氯乙酸(分析純)，天津市江天化工技術有限公司;無水乙醇，體積分數95%乙醇，天津市科威有限公司。

1.2 儀器與設備

普通冷庫［(0±0.5)℃］;TA.XT.Plus質構儀，英國SMS公司;CM-700d分光測色計，柯尼卡美能達(中國)投資有限公司;TU-1810紫外可見分光光度計，北京普析通用儀器有限責任公司;3-30K高速離心機，德國SIGMA實驗室離心機公司;SHZ-88水浴振蕩器，江蘇太倉市實驗設備廠;PE保鮮袋(厚度為30 μm)，國家農產品保鮮工程技術研究中心。

1.3 試材預處理

將選取的青皮核桃于冷庫［(0±0.5)℃］中進行預冷，預冷24 h后，分為以下4個處理:(1)1 μL/L 1-MCP+PE 保鮮膜，記作 1 μL/L;(2)2 μL/L 1-MCP+PE 保鮮膜，記作 2 μL/L;(3)3 μL/L 1-MCP+PE保鮮膜，記作3 μL/L;(4)PE保鮮膜，記作CK。其中1-MCP的處理方式為，稱取青皮核桃質量6kg/箱，然后將1-MCP便攜式包裝(1 μL/L，6kg/箱)用純凈水浸濕后立即放入箱內扎口存放，根據濃度不同(1、2、3 μL/L)分別放入1-MCP便攜式包裝1袋、2袋、3袋。每隔15d測定1次各項指標，每個處理各進行3次重復測定。

1.4 測定指標與方法

1.4.1 果皮轉色指數、果仁褐變指數和果皮腐爛率

將核桃果皮以及果仁分級，分級標準分別見表1和表 2，再按照公式計算［12］。

表1 果皮轉色指數分級標準Table 1 Grading standards of peel turn color index

表2 果仁褐變指數分級標準Table 2 Grading standards of nuts browning index

1.4.2 果仁質地的測定

采用直徑為75mm的圓柱形探頭P/75進行TPA測試。測試條件為:測前速率為5 mm/s，測試速率為2 mm/s，測后上行速率為2mm/s，受壓變形為25%，2次壓縮停頓時間為5 s，觸發力為5 g。

1.4.3 色差的測定

采用分光測色計CM-700d測定，a*正值表示偏紅，負值表示偏綠;L*值越大，表示越亮，反之則越暗［13］。果皮的測定則選取核桃青皮干凈、無斑點、無磕碰傷的部分;果仁的測定選取果仁光滑、平整，無斑點的部分測定。

1.4.4 丙二醛含量

采用硫代巴比妥酸比色法［14］。

1.4.5 葉綠素的測定

采用分光光度計法測定，取1g核桃的青皮，用液氮將其研成粉末以后，加入5 mL體積分數95%乙醇研磨，研至勻漿后倒入離心管中，再用10 mL無水乙醇沖洗研缽，一同倒入離心管中。放在恒溫振蕩器中振蕩30 min后離心，取上清液倒入比色杯內，以95%乙醇為空白，在波長665、649 nm下測定吸光度，并計算葉綠素含量。式中C為葉綠素總濃度，Ca為葉綠素a的含量，Cb為葉綠素 b的含量［15］。

1.5 數據處理

采用Excel 2010軟件對數據進行統計分析與制圖，采用SPSS 17.0軟件進行相關性分析。

2 結果與討論

2.1 不同濃度1-MCP處理對果皮腐爛率和果皮褐變率的影響

由圖1(A)可知，各組核桃的果皮腐爛率隨貯藏期的延長而增加。CK組貯藏75 d后果皮腐爛率迅速增加，而各處理組的果皮腐爛率均低于對照組，說明1-MCP能夠延緩果皮腐爛，保持核桃的品質。3 μL/L處理組的核桃在貯藏第60天時才出現腐爛，且貯藏期間的果皮腐爛率較1、2 μL/L程度低，保持品質程度較好。貯藏第90天，對照組的果皮腐爛率達到50%，已經失去商品價值，3組1-MCP處理之間差異極顯著(P ＜0.01)，果皮腐爛率為 3 μL/L ＜2 μL/L ＜1 μL/L。

圖1 不同濃度1-MCP處理對果皮腐爛率和果皮褐變率的影響Fig.1 Effect of different concentrations of 1-MCP treatment on green walnuts’peel decay rate and peel browning rate

由圖1(B)可知，對照組和處理組核桃的果皮褐變率在冷藏期間均呈上升趨勢，貯藏第15天，CK組果實的果皮褐變率極顯著高于1-MCP處理組(P＜0.01)，3組1-MCP處理之間差異不顯著(P ＞0.05)，貯藏第45天，3組1-MCP處理組的果皮褐變率差異極顯著(P＜0.01)，CK 與1 μL/L處理組差異不顯著(P ＞0.05)，果皮褐變率為 3 μL/L ＜2 μL/L ＜1 μL/L＜CK。貯藏第60～75天，3 μL/L的果皮褐變率極顯著低于另外 3 組，1 μL/L、2 μL/L、CK 處理之間差異不顯著。說明1-MCP有抑制果皮褐變的作用，但隨著處理濃度的增加，處理效果也有效增強。

2.2 不同濃度1-MCP處理對青皮核桃果皮葉綠素及果皮色差的影響

由圖2(A)可知，1-MCP處理組及對照組的核桃青皮中的葉綠素含量在貯藏期間均呈下降趨勢，且1-MCP處理組的葉綠素含量高于對照組，說明1-MCP處理的核桃，能夠抑制其青皮中葉綠素含量。貯藏第15 天，2、3 μL/L 和葉綠素含量極顯著高于 1 μL/L和對照組，且 2 μL/L與 3 μL/L差異顯著(P＜0.05)，葉綠素含量為3 μL/L ＞2 μL/L ＞1 μL/L。貯藏第 45 天，2、3 μL/L 極顯著高于 1 μL/L，且 2、3 μL/L差異不明顯(P＞0.05)。貯藏第75天到貯藏期末，3 μL/L處理組的葉綠素含量始終高于1、2 μL/L，說明3 μL/L處理組保持葉綠素含量效果最好。

圖2 不同濃度1-MCP處理對青皮核桃果皮葉綠素及果皮色差的影響Fig.2 Effect of different concentrations of 1-MCP treatment on green walnuts’chlorophyll content peel and green walnuts’a*value

果皮色澤是評價外觀品質的重要指標之一。通常，貯藏初期的青皮核桃，果皮顏色為綠色，隨著貯藏時間的增加，果皮逐漸變黃，最后變為黑褐色。本試驗以色差計對青皮核桃的果皮色澤變化進行跟蹤監測，其中a*正值表示偏紅，負值表示偏綠。a*值越小則表明顏色越綠。由圖2(B)所示，貯藏期間，核桃果皮的a*呈上升趨勢，且對照組的a*始終高于1-MCP處理組，說明1-MCP能有效抑制a*增加，保持了青皮的色澤。貯藏30～75d，3個處理組之間差異顯著(P ＜ 0.05)，a*為 3 μL/L ＜ 2 μL/L ＜ 1 μL/L。說明3 μL/L處理組的青皮核桃果皮保色最好。

2.3 不同濃度1-MCP處理對青皮核桃果仁褐變率和果仁色差的影響

果仁褐變率是青皮核桃在貯藏過程中果仁感官評價的重要指標之一。由圖3(A)可知，對照組和1-MCP處理組核桃的果仁褐變率在冷藏期間均呈上升趨勢，且對照組的果仁褐變率始終高于1-MCP處理組，表明1-MCP處理可以有效抑制青皮核桃果仁褐變率的增加。在貯藏第15天，2 μL/L和3 μL/L的果仁褐變率極顯著低于 1 μL/L(P ＜ 0.01)，3 μL/L極顯著低于2 μL/L處理組的果仁褐變率(P＜0.01)。貯藏第60天，3 μL/L處理組的果仁褐變率顯著低于其他3 組(P ＜0.01)，1、2 μL/L 差異不顯著(P＞0.05)。貯藏75d至貯藏期末，果仁褐變率排列次序為3 μL/L ＜2 μL/L ＜1 μL/L ＜CK，從果仁褐變率指標看，3 μL/L1-MCP處理作用效果最好。

青皮核桃果仁的顏色會隨著貯藏時間的增加而逐漸加深，L*表示亮度，由圖3(B)所示，貯藏初期，果仁顏色的亮度為67.5，而后L*逐漸下降。貯藏第30天，1-MCP處理組的L*高于對照組，L*為2 μL/L＞3 μL/L ＞1 μL/L，且 1-MCP 處理之間無顯著性差異(P＞0.05)。貯藏第60天，1-MCP處理組的L*高于對照組，3 μL/L 顯著高于 2 μL/L(P ＜0.01)，說明1-MCP較好的保持了果仁的色澤，2 μL/L和3 μL/L處理對于果仁保色效果較好。

2.4 不同濃度1-MCP處理對青皮核桃果仁質地(硬度、咀嚼性)的影響

由圖4(A)可知，貯藏期間核桃的硬度呈上升趨勢，且處理組核桃的硬度始終高于對照組，說明1-MCP能減緩果實的軟化。貯藏前30 d，3組1-MCP處理之間差異顯著(P ＜0.01)，硬度為 1 μL/L＜2 μL/L＜3 μL/L。貯藏第60天，1-MCP處理之間差異顯著(P ＜0.01)，硬度為2 μL/L ＜1 μL/L ＜3 μL/L。貯藏第75天，2、3 μL/L的硬度顯著高于1，2和3 μL/L之間差異不顯著(P＞0.05)。貯藏第90天，1-MCP處理組與對照組差異不顯著(P＞0.05)，說明隨著貯藏時間的增加，1-MCP處理效果也隨之下降。

圖3 不同濃度1-MCP處理對青皮核桃果仁褐變率和果仁色差的影響Fig.3 Effect of different concentrations of 1-MCP treatment on green walnuts’nuts browning and L* value

圖4 不同濃度1-MCP處理對青皮核桃果仁質地(硬度、咀嚼性)的影響Fig.4 Effect of different concentrations of 1-MCP treatment on texture of green walnuts(hardness、chewiness)

咀嚼性為將食品咀嚼到可以吞咽時所需要的能量［10-11］。如圖4(B)可知，貯藏第15天，咀嚼性為3 μL/L＞2 μL/L＞1 μL/L ＞CK，說明1-MCP能夠延緩果實軟化，且3個處理組之間差異顯著，其中3 μL/L處理組果實的咀嚼性最大。貯藏第45天，1-MCP處理組的咀嚼性顯著高于對照組，咀嚼性為3 μL/L＞1 μL/L ＞2 μL/L，且3 μL/L 與 2 μL/L 差異顯著(P ＜0.05)。貯藏第75天，3 μL/L處理組的咀嚼性顯著高于另外3 組(P ＜0.05)，咀嚼性為3 μL/L ＞2 μL/L＞1 μL/L＞CK。故3 μL/L處理的果實其咀嚼性較高。

2.5 不同濃度1-MCP處理對青皮核桃果仁含水量的影響

含水量代表了核桃新鮮度及影響口感的重要因素，含水量越高，核桃味道越清新，品質越好。如圖5所示，果仁含水量在整個貯藏過程中變化不大。貯藏第15天，2 μL/L處理組含水量顯著高于另外幾組，含水量大小依次為2 μL/L ＞3 μL/L ＞1 μL/L ＞CK;在貯藏45d，ck的果仁含水量僅為21.32%，極顯著(P＜0.01)低于另外3個1-MCP處理組;貯藏第75天，含水量為3 μL/L ＞1 μL/L ＞2 μL/L ＞CK，其中3 μL/L與 1 μL/L 差異不顯著(P ＞0.05)。說明 1-MCP能夠延緩含水量的下降，其中以3 μL/L處理的含水量較高。

圖5 不同濃度1-MCP處理對青皮核桃果仁含水量的影響Fig.5 Effect of different concentrations of 1-MCP treatment on peel walnuts’moisture content

2.6 不同濃度1-MCP處理對青皮核桃果仁中MDA含量的影響

丙二醛(MDA)是膜脂過氧化作用的主要產物之一，其含量的增加是膜脂過氧化加強，膜受傷而加劇衰老的表現，它反映了果實在逆境下受傷害的程度［16］。如圖6所示，貯藏30 d，CK組MDA含量高于1-MCP處理組，說明1-MCP能夠延緩青皮核桃衰老。對照處理組之間，2、3 μL/L處理組的MDA含量顯著低于 1 μL/L。貯藏 75d至貯藏期末，2 μL/L 與 3 μL/L處理的MDA含量較對照組低，說明2、3 μL/L 1-MCP處理能夠降低核桃的氧化程度。

圖6 不同濃度1-MCP處理對青皮核桃果仁MDA含量的影響Fig.6 Effect of different concentrations of 1-MCP treatment on green walnuts’MDA content

3 討論與結論

1-MCP能夠抑制植物的呼吸，阻礙乙烯與受體正常的結合，延緩果實的衰老，使果實保持良好外觀品質［17-18］。研究表明，梨［7］、蘋果［6］等經 1-MCP 處理后，冷藏期間果實外觀品質得到了明顯改善。陳藝暉［19］等人通過研究不同濃度1-MCP處理對采后楊桃果實的保鮮效應，表明用0.6 μL/L 1-MCP處理12 h的楊桃果實保鮮效果最好，仍保持較高的果實硬度、保持較高的果實可滴定酸和果皮葉綠素含量，減少果實的失重和腐爛;并保持其鮮綠色。李輝［20］等人通過研究不同濃度1-MCP處理對采后油柶奈果實的保鮮效應證明，與對照果實相比，1-MCP處理能夠降低油柶奈果實呼吸強度和呼吸峰值，抑制果實表面色調角h°下降，延緩果實細胞膜相對滲透率的升高，保持較高的可滴定酸含量和果皮葉綠素含量及果實硬度，延長果實外觀顏色轉變時間，減少了果實失重率和腐爛率;其中1.2 μL/L 1-MCP處理12 h的保鮮效果最佳。本實驗研究發現，1-MCP處理青皮核桃，能夠有效降低果仁褐變率、果皮褐變率、青皮腐爛率，抑制了MDA含量的增加，延緩果仁含水量、葉綠素、硬度、咀嚼性的降低，并保持了青皮核桃原有的色澤品質，其中以3 μL/L處理組的果實效果最好。

［1］ 黃黎慧，黃群，孫術國，等.核桃的營養保健功能與開發利用［J］.食品科學，2009(4):48-50.

［2］ 王利華.核桃的營養保健功能及加工利用［J］.中國食物與營養，2007(8):28-30.

［3］ Torabian S，Haddad E，Cordero-MacIntyre Z ，et al.Longterm walnut supplementation without dietary advice induces favorable serum lipid changes in free-living individuals［J］.European Journal of Clinical Nutrition，2010(64):274-279.

［4］ Jimenez-Colmenero F，Sanchez-Muniz F J.Design and development of meat-based functional foods with walnut:Technological，nutritional and health impact［J］.Food Chemistry，2010，123(4):956-967.

［5］ 王志華，王文輝，佟偉，等.不同包裝方式與1-MCP處理對蘋果保鮮效果的影響［J］.江蘇農業科學，2008(1):192-194.

［6］ 李江闊，張鵬，紀淑娟，等.1-MCP對不同成熟度南果梨貯后貨架保鮮效果的研究［J］.北方園藝，2009(1):212-214.

［7］ 李梅，王貴禧，梁麗松，等.1-甲基環丙烯處理對西洋梨常溫貯藏的保鮮效果［J］.農業工程學報，2009(12):345-350.

［8］ 逯志斐，李江闊，張平，等.1-MCP對不同采收期黃金梨貯藏效果的研究［J］.食品科技，2008(3):230-233.

［9］ Guillena F，Castilloa S，Zapataa P J，et al.Efficacy of 1-MCP treatment in tomato fruit:1.Duration and concentration of 1-MCP treatment to gain an effective delay of postharvest ripening［J］.Postharvest Biology and Technology，2007，43(1):23-27.

［10］ 何德良.1-MCP在蔬菜貯藏保鮮中的應用［J］.保鮮與加工，2007(1):45-48.

［11］ Eduardo V de B，Vilas-Boasa，Kaderb A Adel.Effect of 1-methylcyclopropene(1-MCP)on softening of fresh-cut kiwifruit，mango and persimmon slices［J］.Postharvest Biology and Technology，2007，43，(2):238-244.

［12］ 張有林，張潤光.石榴貯期果皮褐變機理的研究［J］.中國農業科學，2007，40(30):573-581.

［13］ 郭園園，魯曉翔，李江闊，等.納他霉素對青皮核桃保鮮的影響［J］.食品與發酵工業，2013，39(8):221-225.

［14］ 郝再彬，蒼晶，徐忡.植物生理實驗［M］.哈爾濱:哈爾濱工業大學出版社，2004.

［15］ 曹建康，姜微波，趙玉梅.果蔬采后生理生化實驗指導［M］.北京:中國輕工業出版社，2011.

［16］ 張昆明，朱志強，農紹莊，等.冰溫結合氣調包裝對葡萄貯藏保鮮效果的影響［J］.食品研究與開發，2011，32(1):126-130.

［17］ Mueller R S，Murr D P，DeEu J R.Apple cultivar response to 1-methylcyclopropene［J］.Hortscience，2001，36(3):115-124.

［18］ Skog L J，Schaefer B H，Smith P G.1-methylcyclopropene Preserves the firmness of plums during postharvest storage and ripening［C］.LU International Conference on Postharvest Science，Acta Horticultural，2001，553:171-172.

［19］ 陳藝暉，張華，林河通，等.1-甲基環丙烯處理對楊桃果實活性氧代謝和細胞膜透性的影響［J］.熱帶作物學報2013，34(12):2 403-2 407.

［20］ 李輝，林河通，袁芳，等.1-MCP處理對‘油木奈’果實采后生理和品質的影響［J］.熱帶作物學報，2012，33(2):279-285.