1―甲基环丙烯在苹果贮藏保鲜上应用探究进展

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1、1—甲基环丙烯在苹果贮藏保鲜上应用探究进展摘要：介绍了新型园艺产品保鲜剂一一1-甲基环丙烯(1-MCP)的作用机理和特点，阐述了1-MCP对苹果果实采后生理的影响及其在苹果保鲜上的应用现状和研究进展，同时对影响1-MCP保鲜效果的因素进行了分析探讨。关键词：1-甲基环丙烯；苹果；作用机理；贮藏保鲜中图分类号S661.1文献标识码A文章编号1007-7731(2013)14-121-03在我国，苹果是第一大水果品种，深受人们喜爱。苹果是呼吸跃变型果实，达到采收成熟度后，会产生呼吸高峰，并产生大量的乙烯，这些乙

2、烯能加速果实的成熟与衰老，降低果实贮藏性能，缩短货架期。因此，延缓苹果果实的呼吸高峰，减少植物内源性乙烯的生成，或抑制乙烯引起的生理生化反应，是延缓苹果果实衰老的理论依据。20世纪90年代，Sisler等发现一些环丙烯类化合物可以阻止乙烯的反应，如环丙烯(CP)、1-甲基环丙烯(1-MCP)、3.3-二甲基环丙烯(3.3-DMCP)等。其中1-MCP的化学性质更稳定，效果更显著，具备较大的商业化潜力。1-MCP已被制成商品“安喜培”固体粉末，并经美国环保署正式批准可在苹果、梨等多种园艺产品中使用，且没有应用

3、限制。截至目前，1-MCP已在欧盟、美国、中国等超过27个国家和地区批准使用。据不完全统计，2005年在山东已有10万t苹果应用1-MCP进行保鲜处理。11-MCP的作用机理和特点据研究报道，当植物器官进入到成熟期时，乙烯就会通过与植物体内特殊受体结合来激活一系列与成熟、衰老有关的生理生化反应，从而加快器官的衰老和死亡，并推测该受体可能是某种金属蛋白质。1-MCP是由环丙烯1碳位上的一个氢离子被一个甲基取代而成，使整个分子呈平面结构，相比乙烯有着更高的双键张力和化合能［1］。在此基础上，Sisler［2］提

4、出了1-MCP—种可能的作用模式：1-MCP能与乙烯受体结合，但不会引起果实成熟的生化反应。比起乙烯，1-MCP具有较强的竞争力，一旦使用，就会阻碍内源性和外源性乙烯与其受体的正常结合；由于这种结合相当紧密，1-MCP不易脱落，或至少保存较长一段时间，致使乙烯作用信号的传导和表达受阻，从而抑制乙烯所诱导的一系列与成熟或衰老相关的生理生化反应。而用1-MCP处理后果实仍能正常成熟，这是由于果实细胞会不断合成新的乙烯受体，使果实重新获得对乙烯的敏感性造成的。有研究表明，1-MCP可以通过抑制乙烯生物合成途径中的

5、ACS基因和AC0基因的表达来抑制乙烯的生物合成，Nakatsuka等人用1-MCP处理番茄时发现：乙烯合成和传导中的LE-ACS2.LE-ACS4和LE-ACOl、LE-AC04以及NR基因的表达完全受到抑制［3-5］,从而减少乙烯的合成与释放。可见，1-MCP是通过与乙烯竞争受体蛋白和抑制乙烯生物合成的基因表达这两条途径来实现延缓果蔬衰老的。1-MCP,分子式为C4H6,沸点约为10°C,常温下是气态,无异味，在液体状态下不太稳定。1-MCP处理园艺产品时必须在密闭环境下，如在温室、冷库、集装箱、包装箱

6、中等，且在室温和冷藏条件下均有效。因其使用浓度低，无毒害，处理数量大，发挥作用时间长，使用方法简便，非常适合大规模的商业化应用。21-MCP对苹果果实采后生理的影响2.1维持果肉硬度据报道,1-MCP几乎在所有受处理的苹果果实中都明显地延缓了果实硬度的下降。贮于常温下的嘎拉苹果，果实硬度迅速下降，贮至第20d时果实硬度就下降到4.8kg/cm2,而用1-MCP处理的嘎拉果实在贮藏至20d时硬度由10.5kg/cm2仅降到10.2kg/cm2,可见用1-MCP处理可以很好地维持嘎啦苹果的果肉硬度［6］。用1-

7、MCP处理的“乔纳金”果实，硬度下降缓慢，而对照组果实采后2周就开始变得绵软，到第4周时已失去商品价值［7］o1999年Fan等［8］研究认为,1-MCP可以显著抑制"Delicious”苹果硬度的下降，贮藏温度在0〜2QC时，苹果的硬度与1-MCP浓度有关，且最佳处理浓度为l.OuL/L,低于或超过此浓度,硬度都会下降。Walkins等［9］研究发现，1-MCP处理可以使某些品种的苹果硬度在数月内与气调贮藏的效果类似。2001年，Mir等［10］发现，在保持苹果的硬度上，1-MCP处理的效果优于气调贮藏，

8、这表明1-MCP处理可以部分地代替机械冷藏和气调贮藏的作用。2.2延缓可滴定酸含量下降苹果中的游离酸以苹果酸为主，约占总酸量的70%。未成熟的苹果中含酸量较大，但随着果实的成熟，酸度下降很快。Fan等［8］研究表明，在机械冷藏条件下，1-MCP能明显抑制苹果品种“Delicious”、“LawRome"、"Empire"和"旭"果实可滴定酸含量减少，较好地保持了苹果的风味；而且处理浓度越高，可滴定酸含量越高。但是