1-MCP处理对鲜切生菜在贮藏期间理化性质的影响

申悦 田密霞

摘要：为研究1-MCP对鲜切生菜在贮藏期间的生理生化及货架期的影响，以新鲜生菜（Lactuca saliva）为原料，用不同浓度的1-甲基环丙烯（1-methylcyclopropene，1-MCP）（0.5、1.0、2.0μL/L）熏蒸纯净水清洗的切块刹菜12h，处理后贮藏于4℃的条件下然后对其在12天贮藏期内的失重率、相对电导率、叶绿素含量、PPO活性、POD活性进行测定。结果表明：2.0μL/L1-MCP处理可以有效控制鲜切生菜贮藏期间重量的减少，抑制了PPO和POD的活性使鲜切生菜的货架期延长5d。

关键词：1-MCP;鲜切生菜;生理生化

生菜又称莴苣，是一种叶菜类蔬菜，因其含有多种营养物质，如：维生素、纤维素、矿物质等，对人体有诸多营养价值[1]，所以被广泛地运用于商业化的即食食品，例如：沙拉。随着社会对健康营养的需求与日俱增，为了减少食品准备的时间，消费者对最小加工即食产品（方便食品）的需求不断增加[2]。鲜切果蔬作为一种“快捷、健康、营养、安全”的消费食品，正在成为现代生活的一部分[3]。然而新鲜生菜经切分后，代谢速率加快，易受到微生物的侵染，引起腐败变质，货架期明显缩短[4]。

目前，关于提高鲜切生菜品质的研究已有较多报道。例如张留圈[5]等使用不同浓度的抗坏血酸钙对鲜切生菜进行浸泡，梁颖等[6]用草果、桂皮醇提取物，将两者以不同比例混合对鲜切生菜进行浸泡，此类研究都是以处理剂的抗氧化性为由，通过抑制过氧化物酶以及多酚氧化酶活性，减缓鲜切生菜的劣变。但在处理的过程中进行了2次脱水，造成蔬菜的机械损性伤，会加剧蔬菜的新陈代谢、加剧酶促和非酶促褐变等一系列不利于贮藏的生理生化反应[7]。在生菜的贮藏过程中会产生乙烯诱导其组织发生衰老，所以能否有效控制乙烯的生成和作用直接影响果蔬的采后生命的长短和保鲜效果的好坏[8]。1-甲基环丙烯（1-MCP）作为一种乙烯抑制剂，以挥发的形式作用于生菜表面，能够抑制乙烯与受体的结合和信号传导，减缓叶片组织对乙烯的敏感性，从而延缓生菜的成熟与衰老[9]。因其性质最为稳定，具有使用剂量小、效果显著和安全无毒等特点，被认为是最好的保鲜剂[10]。近年来乙烯被广泛运用于葡萄[11]、香梨[12]、冬枣[13]等水果中，在叶菜保鲜中的应用也越来越广泛[14]。本文将经过清洗和最小化处理生菜，经过1-MCP处理后，测定其贮藏期内的失重率、相对电导率、叶绿素含量、PPO活性、POD活性，研究1-MCP对鲜切生菜生理生化及货架期的影响。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

1.1.1 材料與试剂。新鲜生菜：购于开发区乐购超市的燎原绿色生菜，要求新鲜、色泽饱满、清洁、无明显伤害（如黄叶、霉变、明显机械损伤、病虫害）;保鲜袋：妙洁PE（聚乙烯）保鲜袋;聚乙烯毗咯烷酮（polyvinyl pyrroli-done，PVPP）、邻苯二酚、磷酸氢二钠（Na₂HPO₄·12H₂O）、磷酸二氢钠（NaH₂PO₄·2H₂O）、愈创木酚、H₂O₂、丙酮、石英砂、碳酸钙粉、草酸、抗坏血酸：天津科密欧化学试剂有限公司;1-MCP。

1.1.2 主要仪器设备。DK-S26电热恒温水浴锅，上海精宏实验设备有限公司;AL240电子分析天平，瑞士Mettler Toledo公司;UV-9200紫外一可见分光光度计，北京瑞利分析仪器有限公司;TGL-20M高速台式冷冻离心机，湖南湘仪离心机仪器有限公司;BCD-257DVC冰箱，青岛海尔股份有限公司SiM-F140制冰机，日本三洋公司。

1.2 方法

1.2.1 鲜切生菜的处理方法。将购回的生菜均匀分成2份，1份用自来水清洗，1份用纯净水清洗，再将自来水清洗的生菜均匀分成3份，一份为对照组，一份用不锈钢菜刀切成均匀的小块，一份用手撕成均匀的小块;纯净水清洗的也做相同的处理。放在保鲜袋内贮藏于4℃的冰箱中。然后每天测定其生理生化指标，至处理后7d结束。从中选出贮藏效果较好的纯净水切块组，置于4℃的冷库中用0.5μL/L、1.0μL/L、2.0μL/L 3种不同浓度的1-MPC处理12h后，然后在4℃的条件下贮藏。从处理当天开始每3天测定1次失重率、叶绿素含量、相对电导率、多酚氧化酶活性、过氧化物酶活性，试验至处理后12d结束。每个处理设3个重复，取平均值，判断最适宜的1-MPC处理的浓度。

1.2.2 失重率的测定。失重率（%）=（贮藏前总重量-贮藏后重量）÷贮藏前总重量×100。

1.2.3 Vc含量的测定。采用2，6-二氯靛酚滴定法[15]。

1.2.4 叶绿素含量的测定。分光光度法测定[16]。

1.2.5 相对电导率的测定。用1cm直径打孔器取厚度相同的果肉圆片20片，用蒸馏水洗净破碎细胞外渗的汁液，将圆片加蒸馏水20mL，震荡1min并测定其初始始电导率（r，），然后将样品在沸水浴中蒸煮15min，冷却后测总电导（r^））。相对电导率（%）=r₁/r⁰×100。

1.2.6 酶活性的测定。①酶提取液的制备：取5g样品，加0.1g聚乙烯毗咯烷酮（PVPP）于20mL经4℃预冷的0.2mol/L磷酸提取缓冲液（pH=6.4）中，冰浴研磨匀浆，并于4℃、12000r/min离心30min，取上清液为酶的粗提液，供PPO、POD共用，低温保存备用。PPO、POD活性的测定参考CHEN[17]等稍作修改。

②PPO活性：将粗酶提取液稀释10倍，取0.5mL加入3mL 0.5mol/L的邻苯二酚溶液中，加盖迅速混匀后，扫描并记录30s内398nm处吸光值变化。

③POD活性：取2mL 0.05%愈创木酚溶液于小试管中加入0.5mL酶液混匀后置于30℃水浴锅中保温5min，然后加入1mL 0.08%H₂O₂溶液后扫描1min内460nm处吸光值变化。

④PPO、POD活性每个重复均测定3次，各处理均设3个重复。

1.3 数据分析

采用Excel 2016进行数据统计及分析。

2 结果与分析

2.1 鲜切生菜的Vc含量

Vc含量是评价鲜切果蔬营养品质的一个重要指标，具有营养学功能和抗氧化功能与果蔬的新鲜度密切相关，Vc含量越高，产品新鲜度越好[18]。由图1可以看出，在贮藏的7d里，各组处理的Vc含量均呈下降趋势，2～6d的下降速率较快。处理组Vc含量在第2d就出现了大幅下降，而对照组Vc含量第2d的减少量较少。对照组中，经过纯净水清洗的生菜在整个贮藏期间Vc含量都是最高的。处理组中，纯净水清洗的切块组Vc的含量稍高于其余3个处理组，说明纯净水清洗可以有效减少鲜切生菜贮藏过程中Vc的流失。而切块和手撕相比，纯净水切块组的Vc含量要高于手撕组，所以切块方式处理生菜有助于Vc的保留。

2.2 鲜切生菜的叶绿素含量

在贮藏期间内，鲜切生菜的叶绿素无法进行光合作用，会逐渐分解而使绿色消退，从而导致菜叶的黄化，因此叶绿素含量是维持鲜切生菜贮藏品质的重要指标[19]。同时乙烯的生成也会促进叶绿素的分解。由图2可看出，在贮藏期间各组的叶绿素均有不同程度的下降，其中对照组的下降速率均大于处理组。贮藏结束时，对照组中纯净水清洗组的叶绿素含量高于自来水清洗组的。在处理组中，贮藏期间纯净水切块组的下降速率逐渐减小。由此可见用纯净水切块有助于生菜叶绿素的保留。

2.3 1-MCP处理鲜切生菜的失重率

鲜切生菜装入保鲜袋后仍会进行呼吸作用和蒸腾作用等一系列的生理活动，因此引发失水，导致生菜叶片萎蔫、皱缩、品质下降。在冰箱冷藏过程中，生菜质量降低主要由水分的散失所引起。由图3可看到，不同浓度的1-MCP处理对鲜切生菜失重率的影响有明显差别。前6d，3种处理的失重率均有所增加，且增加的幅度相当。与对照组相比，从第6d开始1.0μL/L处理的生菜失重率有了较大的增加，到第12d，其失重率增加到了4.8%，而0.5μL/L和2.0μL/L的1-MPC处理组失重率的增加量较少，所以0.5μL/L和2.0μL/L的1-MCP处理有助于降低鲜切生菜的失重率。

2.4 不同1-MCP处理的鲜切生菜相对电导率的测定

鲜切生菜在预处理时会导致植物组织细胞的破坏，细胞膜透性发生改变，其大小可以通过相对电导率大小来衡量。一般来说，相对电导率越大，贮藏过程中细胞膜受到损害而使细胞膜结构破坏的程度越大[20]。由图4可看出，不同浓度的1-MCP处理的鲜切生菜在贮藏期间相对电导率变化均呈上升趋势。与对照组相比，经过1-MCP处理的鲜切生菜电导率的增加量较小，尤其是0.5μL/L和1.0μL/L1-MCP处理的在3d后的贮藏期内上升趋势较为平缓，而对照组和2.0μL/L1-MCP处理组在第9d后急剧上升。所以0.5μL/L和1.0μL/L1-MCP处理可有效抑制鲜切生菜在货架期内相对电导率的上升。

2.5 不同1-MCP处理的鲜切生菜叶绿素的测定

如图5所示，在贮藏的期间，叶绿素含量逐渐降低，0.5μL/L1一MCP和2.0μL/L1-MCP处理的在前6d叶绿素含量下降缓慢，6d后叶绿素含量急剧下降，1.0μL/L1-MCP处理的在9d后叶绿素才开始大幅下降。在整个贮藏期间处理组的叶绿素下降趋势均小于对照组，说明1-MCP可有效减少叶绿素的分解，而且1.0μL/L1-MCP处理效果最明显。有研究指出，叶绿素主要的一个降解途径是酶促降解，另外乙烯等催熟成分对叶绿素的降解也有促进作用，而1-MCP抑制了乙烯的生成，从而抑制了叶绿素分解[2]]。

2.6 不同1-MCP处理的鲜切生菜PPO活性的测定

由图6可看出，不同处理组鲜切生菜中多酚氧化酶活性变化趋势略有不同。在贮藏期间对照组PPO活性呈现上升的趋势，且在贮藏前期（0～6d），处理组PPO活性增加幅度较小，2.0μL/L1-MCP处理组在贮藏第9d PPO活性开始降低，到贮藏结束活性已降至0.616U/min较贮藏0d PPO活性下降了0.397U/min。1.0μL/L1-MCP处理组在贮藏中，PPO活性逐漸上升。6d后的上升幅度较大。而0.5μL/L 1-MCP处理组上升趋势渐缓，并在第12d出现小幅升高。所以1-MCP处理可以有效抑制贮藏期间PPO活性的增加，延缓鲜切生菜的褐变。

2.7 不同处理的鲜切生菜POD活性的测定

在植物组织中，过氧化物酶（POD）与多酚氧化酶（PPO）的协同作用引起鲜切果蔬的酶促褐变，而且POD对减少活性氧积累、抵御膜脂过氧化和维护膜结构的完整性有着重要作用[22-23]，因此POD活性高低也被认为是酶促褐变的重要指标。如图7所示，不同浓度1-MCP处理的鲜切生菜POD活性的变化呈现出了相同的趋势，均为先减小后增大。3种处理组的生菜分别在第3d、第6d POD的活性降到最低，说明1-MCP处理可以在贮藏前期有效控制POD的活性的上升，控制效果最好的是2.0μL/L1-MCP处理的生菜。在第2d出现小幅上升后，第9d降到最小值后，缓慢增加，表明在贮藏期间POD活性得到了稳定的抑制。

3 结论

试验结果表明，用纯净水清洗生菜可以减少贮藏期间VC的损失，控制叶绿素的降解。2.0μL/L1-MCP处理鲜切生菜，能有效减缓货架期期间生菜重量的减少，控制电导率的增加，延缓生菜的褐变。1.0μL/L1-MCP处理的鲜切生菜可以有效减少叶绿素的降解。总体来讲1-MCP处理的鲜切生菜可以贮藏12d，将其的货架期延长了5d。但是不同浓度的1-MCP处理对鲜切生菜各种理化性质的影响不同，需要进一步研究1-MCP的处理浓度对鲜切生菜贮藏期间各类理化性质的综合影响效果，确定1-MCP处理的最佳的计量、时间及处理时的温度，以便将研究成果应用于市场鲜切生菜的保鲜中。

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