（农产品加工及贮藏工程专业论文）采前1甲基环丙烯处理对青花菜贮藏品质的影响.pdf

1 m c p p o d 回a v c f w c k 符号说明 1 一m e t h y l c y c l o p r o p e n e p e r o x i d a s e m a l o n d i a l d e h y d e a s c o r b i ca c i d f r e s hw e i g h t c o n t r o l i i i ii fii r lf ir rr li iip i i j y 1 7 8 6 611 1 甲基环丙烯 过氧化物酶 丙二醛 抗坏血酸 鲜重 对照 目录 中文摘要l a b s t r a c t 2 x - l l 刖吾3 1 11 - m c p 在果蔬采后保鲜中的应用3 1 1 1 影响1 m c p 作用效果的因素4 1 - 1 1 1 果蔬的种类与品种4 1 1 1 2 成熟度和贮运条件5 1 1 1 3 处理的温度、浓度与时间5 1 1 1 41 - m c p 作用形式和处理次数6 1 1 21 - m c p 对果蔬采后生理及其品质的影响7 1 1 2 11 - m c p 对果蔬乙烯释放量和呼吸强度的影响。7 1 1 2 2 对果实风味物质和色泽的影响8 1 1 2 3 对果实硬度、可滴定酸和糖分消耗的影响8 1 1 2 4 对果实采后生理病害的影响9 1 1 2 5 果实的后熟和软化1 0 1 1 2 6 对酶活性和基因表达的调节1 1 1 2 青花菜的营养价值及贮藏保鲜现状1 l 1 2 1 青花菜在我国栽种现状1 1 1 2 2 青花菜的营养价值及功效1 2 1 2 3 青花菜的贮藏保鲜现状1 3 1 2 4 青花菜的贮藏过程中存在的问题一1 3 1 3 研究的目的、意义及内容1 4 1 3 1 研究的目的和意义。1 4 1 3 2 研究内容：1 5 2 材料与方法1 5 2 1 实验材料15 2 2 实验设备1 5 2 3 实验试剂1 6 2 4 试验方法1 6 2 5 测定指标及方法一l 8 3 结果与分析：2 1 3 1 采前1 - m c p 处理方式的筛选2 l 3 1 1 采前不同1 - m c p 处理方式对青花菜保鲜效果的研究2 1 3 1 1 1 采前不同1 - m c p 处理方式对青花菜呼吸速率的影响2 1 3 1 1 2 采前不同1 - m c p 处理方式对青花菜乙烯释放速率的影响2 2 3 1 1 3 采前不同1 - m c p 处理方式对青花菜叶绿素含量的影响2 3 i i 3 1 1 4 采前不同1 - m c p 处理方式对青花菜v e 含量的影响2 4 3 1 1 5 采前不同1 - m c p 处理方式对青花菜失重率的影响2 5 3 1 1 6 采前不同1 - m c p 处理方式对青花菜感观品质的影响2 6 3 1 2 小结2 6 3 2 采前对青花菜进行1 - m c p 水溶液处理浓度的筛选2 7 3 2 1 采前不同浓度的1 - m c p 处理对青花菜保鲜效果的研究2 7 3 2 1 1 采前不同浓度的1 - m c p 处理对青花菜采后叶绿素含量的影响2 7 3 2 1 2 采前不同浓度的1 - m c p 处理对青花菜采后v e 含量的影响2 8 3 2 1 3 采前不同浓度的1 - m c p 处理对青花菜贮藏过程中可溶性固形物的 影响2 8 3 2 1 4 采前不同浓度的1 - m c p 处理对青花菜贮藏过程中细胞膜相对透性 的影响。2 9 3 2 1 5 采前不同浓度的1 - m c p 处理对青花菜贮藏过程中染病率的影响3 0 3 2 1 6 采前不同浓度的1 - m c p 处理对青花菜货架寿命的影响3 1 3 2 1 7 采前不同浓度的1 - m c p 处理对青花菜感观品质的影响3 2 3 2 2 小结3 3 3 3 采前1 m c p 处理对青花菜贮藏品质的影响一3 4 3 3 1 采前1 - m c p 处理对青花菜贮藏指标的影响3 4 3 3 1 1 采前1 - m c p 处理对青花菜采后失重的影响_ 3 4 3 3 1 2 采前1 - m c p 处理对青花菜可溶性固形物含量的影响3 4 3 3 1 31 - m c p 水溶液采前处理对青花菜可溶性糖含量的影响3 5 3 3 1 4 采前1 - m c p 处理对采后叶绿素含量变化的影响3 6 3 3 1 5 采前1 m c p 处理对青花菜采后v e 含量变化的影响3 7 3 - 3 1 6 采前1 - m c p 处理对细胞膜透性的影响3 8 3 3 1 7 采前1 - m c p 处理对丙二醛含量变化的影响3 8 3 3 1 8 采前1 - m c p 处理对过氧化物酶活性的影响3 9 3 3 1 9 采前1 - m c p 处理对青花菜感观品质的影响4 0 3 3 2 小结。4 l 4 讨论。41 4 1 采前1 - m c p 水溶液处理方式的筛选4 2 4 2 采前对青花菜进行1 - m c p 水溶液处理浓度的筛选4 2 4 3 采前1 - m c p 处理对青花菜贮藏品质的影响4 3 5 结论4 4 参考文献4 5 致 射5 3 攻读学位期间发表论文情况5 4 i i i 山东农业大学硕士学位论文 摘要 1 甲基环丙烯( 1 - m c p ) 是一种安全、高效的乙烯竞争性抑制剂。青 花菜采收后用它来熏蒸处理，已取得较好的保鲜效果，但也存在操作繁琐、 处理时间长、难以大范围推广应用等问题。为解决以上问题，本文分别以 青花菜品种“l u c k 、“独舞”、“哈依姿”为试材，探讨研究了采前1 - m c p 处理方式的筛选、采前1 - m c p 处理浓度的筛选以及采前使用1 - m c p 水溶 液对青花菜贮藏品质的影响，旨在为青花菜的贮藏保鲜提高一种方便可行 的方法，为1 - m c p 水溶液的采前使用提供技术指导和理论依据。试验结 果表明： 1 、两种不同的处理方式，喷洒和浇灌相比较，喷洒比浇灌处理能更 有效的抑制青花菜的呼吸强度、乙烯释放量、叶绿素降解和失重，且喷洒 处理需要的1 - m c p 量仅为浇灌处理的1 6 ，虽然在对v e 的保持作用上稍差 于浇灌处理，但综合各方面考虑，喷洒处理要优于浇灌处理。 2 、不同浓度的1 m c p 水溶液喷洒处理均能抑制叶绿素和v e 的降解， 保持可溶性固形物的含量，减少青花菜感染霉菌的几率，延长了其在不同 温度下的货架期，但保鲜效果最好的是4 0 0 肛觇1 m c p 水溶液。同时本试 验还表明，1 - m c p 水溶液处理的浓度和保鲜效果并不成正比，其中的作用 机理尚需不明确。 3 、青花菜采前喷洒4 0 0 “l 几1 m c p 水溶液能减少其采后失重，降低 可溶性固形物和糖的损失，降低细胞膜相对透性和过氧化物酶活性，可有 效地延缓衰老和延长贮藏时间；采前喷洒处理将青花菜贮藏时间延长了 1 2 6 ，可达到50 ( 2 下1p l l1 - m c p 熏蒸的效果。 关键词：青花菜：采前；1 - m c p ；贮藏品质 采前卜甲级环丙烯处理对青花菜贮藏品质的影响 a b s t r a c t a sa ne f f i c i e n ta n ds a f ee t h y l e n ei n h i b i t o r , 1 - m c p g a sf u m i g a t i o nw a sv e r ye f f e c t i v e i nt h es t o r a g eo fb r o c c o l i h o w e v e r , t h e r ew e r es t i l ls o m ep r o b l e m sn e e dt ob es o l v e d t h e r e b yb r o c c o l i l u c k d u w u h a y i z h i w a sc h o s e na st h et e s tm a t e r i a l ，t h ep r o c e s s i n g m e t h o d ，t h ec o n c e n t r a t i o no f1 - m c p ，a n dt h ee f f e c to fp r e h a r v e s tu s eo f1 - m c po nt h e s t o r a g eq u a l i t yo fb r o c c o l iw e r es t u d i e di nt h i sp a p e r t h eo b j e c t i v ew a st op r o v i d ea n c o n v e n i e n tw a yf o rt h es t o r a g eo fb r o c c o l ia n dp r o v i d et h en e c e s s a r yt h e o r e t i c a la n d t e c h n o l o g i c a ls u p p o r tf o rt h ep r e h a r v e s tu s eo f1 - m c p 1 c o m p a r i n gs p r a y i n gw i t hi r r i g a t i o n , t h ef o r m e rw a sm u c hm o r ee f f i c i e n ti n s u p p r e s s i n gt h er e s p i r a t i o nr a t e ，e t h y l e n ep r o d u c t i o n , t h ec h l o r o p h y l ld e g r a d a t i o n , a n d w a t e rl o s s m o r e o v e lt h ec o n s u m p t i o no f1 - m c pu s e db yi r r i g a t i o nw a s6t i m e so f s p r a y i n g e v e nt h o u g hs p r a y i n gw a sl e s se f f e c t i v et h a ni r r i g a t i o ni nm a i n t a i n i n gt h e c o n t e n to fa s e o b i ca c i d ，g e n e r a l l ys p e a k i n g ，s p r a y i n gw a sm u c hb e t t e rt h a ni r r i g a t i o ni n m a i n t a i n i n gt h eq u a l i t yo fb r o c c o l i 2 s p r a y i n g o f1 - m c pw i t hv a r i o u sc o n c e n t r a t i o n s e f f e c t i v e l yi n h i b i t e dt h e d e g r a d a t i o no fc h l o r o p h y l la n da s c o r b i ca c i d ，m a i n t a i n e dt h ec o n t e n to f t o t a ls o l u b l es o l i d , r e d u c e dt h ei n f e c t i o no fm i l d e w ，a n dt h e r e b yp r o l o n g e dt h es h e l fl i f eo fb r o c c o l iu n d e r d i f f e r e n tt e m p e r a t u r e s t h eb e s tc o n c e n t r a t i o nw a ss h o w nb y4 0 0 止l1 - m c p a tt h e s a m et i m e , i tw a sf o u n dt h a tt h ee f f i c i e n c yo f1 - m c pw a sn o t p r o p o r t i o n a lt oi t s c o n c e n t r a t i o n ，w h i c hm e c h a n i s mw a ss t i l lu n k n o w n 3 p r e h a r v e s ts p r a y i n go f1 - m c p ( 4 0 0 r e d u c e dt h el o s so fw e i g h t ，t o t a ls o l u b l e s o l i da n ds u g a rc o n t e n t ，l o w e r e dt h ep e r m e a b i l i t yo fc e l lm e m b r a n ea n dt h ea c t i v i t yo f p e r o x i d a s e ，r e t a r d e dt h e + s e n e s c e n c ea n de x t e n d e dt h es h e l fl i f e ，w h i c ha t t a i n e dt h ee f f e c t o f1 肚i 几1 - m c p g a sf u m i g a t i o na t5 k e y w o r d s ：b r o c c o l i ；p r e h a r v e s t ；1 - m c p ；s t o r a g eq u a l i t y 2 山东农业大学硕士学位论文 1 前言 1 11 - m c p 在果蔬采后保鲜中的应用 国内外大量的研究表明乙烯在许多果蔬的成熟及衰老过程中起重要 调控作用，特别是呼吸跃变型果蔬，对乙烯非常敏感，因此有效控制乙烯 的生成和作用将有助于延缓果蔬衰老，延长其采后寿命。但在果蔬的采后 贮藏保鲜过程中自身会产生乙烯，且运输和搬运时的碰撞、摩擦等各种机 械伤会加剧乙烯的释放。即使人为完全抑制内源乙烯的合成，存放果蔬产 品的周围环境中仍可能存在较多的外源乙烯而导致产品的衰老与品质劣 变，造成巨大的经济损失。 早在上世纪7 0 年代，国内外科学家便致力于乙烯抑制剂的研究，发现 2 ，5 - n b d ( 2 ，5 降冰片二烯) 、t r a n s c y c l o o c t e n e ( 反环辛烯) 等，可以通过 竞争的方式消除乙烯的作用，但这些化合物普遍存在诸如处理时间长、使 用浓度高、气味强烈等问题。近年来人们发现一些环丙烯类化合物，如 c p ( 环丙烯) 、1 - m c p 、3 - m c p ( 3 - 甲基环丙烯) 、3 ，3 - m c p ( 3 ，3 二甲基 环丙烯) 等，可与乙烯竞争性结合乙烯受体，阻断乙烯的信号转导而抑制 乙烯的感受和生理效应的发挥。在这些环丙烯类化合物中以1 m c p 作用效 果最为突出，并且首先在切花保鲜中获得了较理想的效果。1 - m c p 在2 0 条件下呈气态，性质稳定，无异味，处理所需浓度极低，具有安全高效的 特点。美国环境保护署与1 9 9 9 年正式批准可在园艺植物中使用。1 - m c p 在我国果实贮运中的应用研究始于2 0 0 0 年，最早是在苹果( 孙希生等， 2 0 0 1 ) 和梨( 孙希生等，2 0 0 1 ) 中，而后又迅速拓展用于其它果实。1 - m c p 在延长果蔬采后寿命、研究乙烯代谢方面具有重要的理论意义和潜在的商 业应用价值。 1 - m c p 是环丙烯类的小分子化合物，通常情况下是一种无色、无味、 无毒的气体，其整个分子呈平面结构，具有比乙烯更高的双键张力和化合 能( 肖丽娟等，2 0 0 6 ) ，其作用的机理可能是与乙烯竞争乙烯受体位点， 从而阻碍乙烯作用，并进一步影响了果实内部衰老过程中酶和基因的变 化。 1 - m c p 和乙烯都可吸引乙烯受体上金属离子所带的电子，并与之配 3 采前卜甲级环丙烯处理对青花菜贮藏品质的影响 对，但两者的结合呈竞争性，两者都存在的情况下，1 m c p 更易与受体结 合，这是因为1 - m c p 是一种高应变分子，具有更高的应变力及更强的受体 抑制效应。研究表明，1 m c p 一旦与受体结合后，能较长时间封锁受体位 点而不发生解离，而我们通常知道，乙烯与其受体位点结合后又会很快解 离( s i s l e re ta l ，1 9 9 7 ) ，因为乙烯的解离为形成生理活性物质所必须， 再由生理活性物质激活并继续传递外部信号，最终导致乙烯诱导生理效应 的发挥，而1 m c p 与乙烯受体位点的长期结合可能会阻止生理活性物质的 形成，从而可破坏乙烯的感受及信号转导，抑制乙烯生理效应的发挥 ( s i s l e re ta l ，1 9 9 6 ) 。 1 1 1影响1 - m c p 作用效果的因素 1 1 1 1 果蔬的种类与品种 果蔬的种类和品种影响1 - m c p 的处理效果。近年来，人们对1 - m c p 用 于鲜枣、苹果、梨、香蕉、草莓、柑橘、桃、李、杏、荔枝、猕猴桃、菠 萝等多种水果的保鲜作用进行了研究，结果发现，1 - m c p 可显著地抑制香 蕉、苹果、梨、猕猴桃等呼吸跃变型果实的呼吸作用及乙烯的合成，推迟 乙烯与呼吸高峰的出现，阻止或延缓乙烯作用的发挥，使果实贮藏期与货 架期明显延长。但对成熟过程不受乙烯调控的柑橘、荔枝、菠萝等非跃变 型果实来说，不但不能起到有效地抑制作用，甚至会促进果实中乙烯的产 生并发生腐烂现象。例如，低浓度的l m c p 处理对s h a m o u t i 甜橙的硬度、 可溶性固形物及总酸含量无显著影响，不仅不能逆转乙烯对s h a m o u t i 柑 桔果实的不良效应，其本身还会加重冷害和腐烂的发生( p o r a te ta l ，1 9 9 9 ) 。 但也有例外，李志强( 2 0 0 6 ) 研究发现0 9 “【几1 一m c p 能够显著抑制草莓 呼吸速率，降低乙烯浓度的变化幅度和延缓其成熟衰老。1 - m c p 的这方面 作用机制还尚待研究。 用同一浓度的1 m c p 处理不同果蔬产品时，获得的处理效果会完全不 同。因此，1 - m c p 处理的有效浓度( 明显抑制乙烯对果蔬造成不良影响的 1 - m c p 处理浓度) 也因果蔬的不同而异，甚至差别很大。如从完全抑制乙 烯作用的浓度方面衡量，香蕉和番茄的1 m c p 有效浓度可相差十倍( s i s l e r e ta l ，1 9 9 7 ) 。同一种类不同品种间的1 - m c p 处理有效浓度也存在一定差 异，如用同一浓度1 m c p 处理元帅和e m p i r e 苹果，果实冷藏后前者果实 4 山东农业大学硕士学位论文 内源乙烯释放量高出后者8 8 2 4 ，而在同样条件下，两品种未经处理的 对照果实内源乙烯释放量相同( w a t l d n se ta l ，2 0 0 0 ) 。 1 1 1 2 成熟度和贮运条件 不同成熟度的果实用1 - m c p 处理效果也有所不同。1 - m c p 处理对于跃 变期以前的果实有效，对于已进入跃变后期的水果无效或效果很小( 吴振 先等，2 0 0 1 ) 。有报道表明用1 - m c p 处理青硬状态下的香蕉，可以明显延 缓果实后熟，而当果实开始转色后再用1 - m c p 处理，则效果不佳( j i a n ge t a l ，1 9 9 9 ) 。用各种浓度的1 - m c p 对不同成熟度的杏进行处理时发现，处 理成熟度较低果实时1 m c p 对乙烯的抑制效果较好( f a ne ta l ，2 0 0 0 ) 。 纪淑娟等( 2 0 0 8 ) 用1 - m c p 处理不同成熟期的南果梨，结果发现1 m c p 处 理对于不同成熟度南果梨常温贮藏效果的影响存在差异。f a n 等( 2 0 0 0 ) 发现1 m c p 的作用效果随着杏果实成熟度的增加而下降。 1 - m c p 处理后果蔬产品的贮藏运输条件也会影响1 m c p 的处理效果。 如经1 m c p 处理的草莓果实置于低温条件下时果实的贮藏效果明显优于 高温条件贮藏者( k ue ta l ，1 9 9 9 ) 。这可能因为贮运环境温度越低，1 - m c p 束缚受体的时间就越长，因此1 m c p 的作用效果也就越持久。另有研究表 明，在气调环境下1 m c p 对苹果果实后熟衰老的抑制作用也更加明显( 吴 振先等，2 0 0 1 ) 。 1 1 1 3 处理的温度、浓度与时间 1 - m c p 处理效果与处理温度有关。室温条件下使用1 - m c p 处理的保 鲜效果明显好于低温。国外已有研究表明青花菜在2 0 下用1 止几的 1 - m c p 熏蒸6 h ，其贮藏期延长了2 5 0 ，而在5 下用相同的浓度和时间 处理青花菜，其贮藏期只延长了2 0 0 ( s o n ge ta l ，1 9 9 7 ) 。s i s l e r 等( 1 9 9 6 ， 1 9 9 7 ) 认为在低温条件下，1 - m c p 与受体的结合减少。k u ( 1 9 9 9 ) 等认为高 温条件下1 - m c p 可能会更好地接近乙烯结合位点并与其结合。低温可能 导致1 - m c p 气体渗入植物组织的能力下降或与受体结合能力降低( s o n g e ta l ，1 9 9 7 ) 。 1 - m c p 抑制乙烯效应所需浓度与其处理时间有关。一般情况下，对于 果蔬同一处理效果说来，1 - m c p 浓度反作用于处理时间。而且在一定的处 理浓度范围内，1 - m c p 对一些果蔬的影响具有效应剂量关系( j i a n ge ta l ， 5 采前卜甲级环丙烯处理对青花菜贮藏品质的影响 1 9 9 9 ) 。大部分呼吸跃变型果实在2 0 下，1 - m c p 的浓度达到1 0 - - 1 0 0 0 吐，l 或更高，熏蒸l 2 4h 的便可达到较理想的保鲜效果( s u ne ta l ，2 0 0 8 ) 。 不合适浓度的1 - m c p 会产生反作用，加重果实的生理病害，如5 0 1 0 0 n 【儿1 m c p f l 邑有效地阻止乙烯引起的柑橘果皮褪绿，但无法抵消贮藏中乙 烯的消极作用，甚至增加了冷害症状和异味物质的积累，加重腐烂( p o r a t e ta l ，1 9 9 9 ) 。在2 0 的下对4 种不同草莓的研究结果也表明，虽然低浓 度的1 - m c p 处理( 5 1 5n l l ) 能相对延长草莓的采后寿命、提高保鲜效果， 但高浓度的1 m c p 处理( 5 0n l l ) 却加速了品质的恶化，使草莓的采后寿命 缩短3 0 - 6 0 。其原因可能是l m c p 阻碍机体防御外界不良环境及病害 胁迫正常所需的对乙烯的响应，研究表明果实自身产生的少量内源乙烯将 有助于增强组织对病原菌的天然抗性( k ue ta l ，1 9 9 9 ) 。也可能是因为 高浓度1 m c p 抑制p a l 活性的上升从而延缓了酚类物质含量的增加，由于 酚类物质对病原菌不利，因此认为高浓度的1 m c p 处理降低了果蔬对病原 菌的抵抗，原因可能与较低的酚类物质有关( 魏好程等，2 0 0 3 ) 。 1 1 1 41 m c p 作用形式和处理次数 1 - m c p 的使用方式影响果蔬的贮藏效果。目前1 m c p 最常用的使用方 式是密封条件下熏蒸，浓度达到l o 1 0 0 0n 【几或更高，熏蒸1 - 一2 4 h ( s u n e ta l ，2 0 0 8 ) 。用合适浓度的1 m c p 熏蒸苹果( 孙希生等，2 0 0 3 ；孙希生等， 2 0 0 4 ；高敏等，2 0 0 1 ) 、梨( 王文辉等，2 0 0 4 ；王文辉等，2 0 0 3 ；颜志梅 等，2 0 0 4 ) 、桃( 马书尚等，2 0 0 3 ) 、香蕉( 苏小军等，2 0 0 3 ) 、猕猴桃 ( 付永琦等，2 0 0 7 ；赵迎丽等，2 0 0 5 ) 、番茄( 魏绍冲等，2 0 0 5 ) 和青花 菜，都可以显著提高果蔬的贮藏品质，延长贮藏时间。但这种使用方式的 缺陷在于果蔬采后必须经搬运、装卸放于密封性较好的贮藏库、袋、帐或 其它容器内，这一熏蒸过程需要较大的工作量。有时从田间运至熏蒸场所 需要较长时间，也会因为延迟熏蒸影响1 m c p 保鲜效果( 袁晶等，2 0 0 5 ) 。 国外已有研究表明采后用不同浓度的1 m c p 水溶液浸醮处理番茄、鳄 梨( s u ne ta l ，2 0 0 8 ) 、李子( m a n g a n a r i se ta l ，2 0 0 8 ) 、苹果( a r g n t ae t a j ，2 0 0 6 ) 均能提高贮藏品质或延长货架期：苹果在采前1 周喷洒2 5 0n 【儿 1 - m c p 水溶液能显著提高采后果品质量( 韩冬芳等，2 0 0 3 ) 。采前应用 1 - m c p 具有使用方便、灵活等特点。但有关1 m c p 水溶液用于采前的研 6 山东农业大学硕士学位论文 究才刚刚起步，1 - m c p 稳定水溶液的配置、更多果蔬采前处理的可行性、 采前处理的最佳时间和浓度以及采前处理的作用机理还需进一步的研究。 1 - m c p 对果蔬的处理效果会随着贮藏时间的延长而逐渐消失( s i s l e r e ta l ，1 9 9 6 ) ，如在香蕉、苹果、番茄果实的1 m c p 研究中发现，果实经 1 - m c p 处理后，分别于1 2 、1 l 和8 天后恢复了对乙烯的敏感性( s i s l e re ta l ， 1 9 9 6 ；s o n ge ta l ，1 9 9 7 ) 。这可能与新的乙烯受体蛋白合成或1 - m c p 不能 永久性封闭乙烯受体位点有关( s i s l e re ta l ，1 9 9 6 ) 。因此，采后对果蔬 进行多次1 m c p 处理就显得十分必要。p e s i s 等研究发现：3 0 0 址几i - m c p 重复处理可以有效抑制鳄梨果实的软化，但经一次1 m c p 处理的鳄梨果实 在处理后还可以缓慢的发生软化( p e s i se ta l ，2 0 0 2 ) 。刘红霞用1 - m c p 处理中华寿桃的结果表明，1 - m c p 多次处理果实的硬度及可滴定酸含量均 高于1 m c p 一次处理果实，冷藏期间果实可溶性果胶含量上升也明显降 低。付永琦等( 2 0 0 7 ) 对猕猴桃进行1 - m c p - - 次处理后果实的贮藏期较一 次处理明显延长，保鲜效果更加突出。 1 1 21 - m c p 对果蔬采后生理及其品质的影响 1 1 2 11 - m c p 对果蔬乙烯释放量和呼吸强度的影响 许多早期的研究都表明，乙烯能促进果蔬的成熟，加速组织衰老和生 理的失调。但连接它与组织间的相互作用及最后出现衰老症状等一连串事 件仍未弄清( s e r e ke ta l ，1 9 9 5 ) 。在果蔬植物组织中，乙烯通常先与体 内乙烯受体结合，引发构像的一系列变化并同时从受体上脱落下来，为形 成生理活性物质所必需，随后诱发与果实后熟、植物组织衰老相关的一系 列生理生化过程。1 - m c p 由于具有与乙烯相似的结构，也能与乙烯受体紧 密结合但不从乙烯受体上脱落下来，因而强烈地抑制了果蔬植物对乙烯的 响应，延缓其后熟和衰老进程。1 - m c p 能有效抑制苹果( 韩冬芳等，2 0 0 3 ) 、 香蕉( 苏小军等，2 0 0 3 ) 、梨( 李正国，2 0 0 0 ) 、杏( 纪淑娟等，2 0 0 8 ) 、 猕猴桃( 樊秀彩等，2 0 0 1 ) 等跃变型果蔬以及非跃变型果实如草莓( j i a n g e ta l ，2 0 0 1 ) 、甜橙( g o l d i n ge ta l ，1 9 9 8 ) 中乙烯合成和生理作用，处理 浓度越高，效果就越明显。 1 - m c p 育e 抑制植物组织或器官的呼吸作用，减缓果蔬的后熟和衰老进 程。1 - m c p 处理不仅明显降低苹果、香蕉等的呼吸强度，推迟果实呼吸高 采前卜甲级环丙烯处理对青花菜贮藏品质的影响 峰的出现，而且还降低了呼吸速率的峰值( 孙希生，2 0 0 3 ) 。g o l d i n g 等 对绿熟w i l l i a m s 香蕉的研究指出，在呼吸跃变前用4 5 0p 肌1 m c p 处理香 蕉6 h ，或者先用5 0 0 山l 的丙烯预处理，分别间隔6 、1 2 h 后再用1 m c p 处 理，均可延缓香蕉果实的乙烯高峰、呼吸跃变和总挥发性物质的产生，然 而当用丙烯预处理香蕉后间隔2 4 h ( 此时乙烯已自我催化，再用1 - m c p 处理 则不再具有抑制作用。1 - m c p 之所以抑制呼吸，可能是由于1 一m c p 处理使 得乙烯与其受体的结合受抑，因而阻断了其所诱导的生理生化反应的结 果，其中包括呼吸所必需酶的激活；也可能是与呼吸作用相关的必需酶的 基因表达被阻断等( 苏小军，蒋跃明，2 0 0 1 ) 。 1 1 2 2 对果实风味物质和色泽的影响 1 - m c p 对果实风味的影响主要是抑制其芳香物质的形成，果实的挥发 性醇和酯总量减少( k o n d oe ta l ，2 0 0 5 ) 。1 - m c p 影响果实风味，其具体 效应受果实种类、品种、成熟度及处理浓度、时间等诸多因素的影响。首 先，1 - m c p 可以抑制贮藏期和货架期的果实硬度、可溶性固形物及可滴定 酸的下降，客观上可提高果实的食用品质和风味。其次，1 - m c p 对有些品 种的果实风味有一定的负面影响。如在常温下，1 - m c p 对“锦香”等软肉 梨( 王文辉等，2 0 0 4 ) 的正常后熟没有影响；但若在低温贮藏后再于常温 下完成后熟，则经1 m c p 处理的果实后熟期长于未处理的，而且处理果实 转色不均匀，果皮厚，汁少味淡。这一不良效应随着l m c p 浓度的增加和 冷藏时间的延长越明显。因而，软肉梨成熟受到过度抑制可能会影响后熟。 果皮退绿或变黄与果实成熟度密切相关，乙烯在叶绿素降解过程中起 着重要的作用。用5 - 2 01 1 l 儿处理绿熟番茄，室温下可明显抑制番茄转色， 9 天内果实仍为绿色或部分绿色，而对照则全部转红。p o r a t 等( 1 9 9 9 ) 在 柑橘上观察到1 m c p 能够显著地抑制柑橘在贮藏过程中的脱绿。孙希生等 ( 2 0 0 1 ) 和f a n 等( 2 0 0 0 ) 试验结果也表明，1 - m c p 处能够显著地延缓果 皮叶绿素分解，抑制果皮转色，对保持果皮绿色有明显的作用，对照果实 叶绿素分解速度明显高于1 - m c p 处理的果实。不同浓度1 - m c p 处理组之 间，果实叶绿素变化差异不明显。 1 1 2 3 对果实硬度、可滴定酸和糖分消耗的影响 硬度是检测果实采后生理变化的重要指标之一。在后熟过程中，伴随 8 山东农业大学硕士学位论文 着果实中乙烯的产生，原果胶水解为可溶性果胶，果实硬度迅速下降，在 不同贮藏温度下，1 m c p 都能延缓果实硬度下降，而且与处理浓度之间存 在着一定的剂量反应关系( 孙希生等，2 0 0 4 ：王文辉等，2 0 0 4 ) ，即1 - m c p 处理浓度越高，果实硬度下降越缓慢。但1 m c p 延缓果实硬度下降的程度 因品种而异( 朱东兴等，2 0 0 4 ) ，甚至有的品种果实在贮藏后期会出现因 果实失水而硬度增加的现象。j e o n g 等( 2 0 0 2 ) 观察到，1 - m c p 抑制鳄梨 ( p e r s e aa m e r i c a n a ) 果实中多聚半乳糖醛酸酶、果胶甲脂酶、a 半乳糖苷酶、 g a l 及纤维素酶的活性，说明1 - m c p 是通过抑制与软化相关酶活性来保 持果实硬度的。 1 - m c p 还可较好地维持果实可滴定酸的含量，尤其是在果实贮藏中后 期( - s 书尚等，2 0 0 3 ) ，随着贮藏期的延长，经1 m c p 处理的果实可滴定 酸与未经1 m c p 处理的差异越来越显著。1 - m c p 处理能显著的降低香蕉中 可滴定酸含量的上升速率，从而延缓果实的后熟进程( j i a n g e ta l ，1 9 9 9 ) 。 王文辉等对番茄的研究表明，经1 m c p 处理的3 种成熟度的番茄的可滴定 酸含量显著或极显著高于，贮藏1 6 天时不同成熟度处理组之间可滴定酸含 量呈极显著差异( 王文辉，孙希生，2 0 0 2 ) 。 颜志梅等( 2 0 0 7 ) 对丰水梨和翠冠梨果实常温条件下1 m c p 处理的贮 藏效果研究表明，1 - m c p 处理可以维持果实较高的可溶性固形物和可滴定 酸含量，从而较好地保持果实贮藏期间的品质和风味。 1 1 2 4 对果实采后生理病害的影响 1 - m c p 对果实采后相关病害的发生也有一定的影响。1 - m c p 处理能显 著抑制梨果实表面型虎皮病和衰老型虎皮病的发生( 庞学群等，2 0 0 1 ) 。 孙希生等( 2 0 0 3 ) 研究结果表明，1 - m c p 可基本或全部消除“乔纳金”苹果 虎皮病的发生。1 - m c p 处理明水梨能显著抑制梨黑皮病的发生，抑制q 法 尼烯和共轭三烯含量的增加，而i f , 法尼烯和共轭三烯的形成是梨果实黑皮 病发生的主要原因( 李志强，2 0 0 8 ) 。另外，1 - m c p 处理还可抑制草毒( 魏 好程等，2 0 0 3 ) 、杏( f a ne ta l ，2 0 0 0 ) 、桃( 马书尚等，2 0 0 3 ) 和鳄梨 ( 王文辉等，2 0 0 4 ) 果实腐烂的发生。p o r a t 等( 1 9 9 9 ) 在对萨姆蒂s h a m o u t i 甜橙的研究后发现，用l o 山l 的乙烯处理增加了橙果的冷害症状、果蒂 的腐烂以及异味挥发物的含量，但可降低由霉菌引起的腐烂。 9 采前卜甲级环丙烯处理对青花菜贮藏品质的影响 虽然1 m c p f l 皂有效地防止果实许多生理病害的发生，但并不是对所有 生理病害均有效。如1 m c p 对果实采后苦痘病的防治就不起作用( 孙希生 等，2 0 0 1 ) 。另外，1 - m c p 处理可阻碍胡萝卜根中抗真菌素6 m e t h o x y m e l l i n 的积累( f a ne t a l ，2 0 0 0 ) 。 1 1 2 5 果实的后熟和软化 跃变型果实存在一个后熟过程，在果实的后熟过程中会发生一系列不 可逆生理生化反应，如淀粉的降解、总酸含量的下降、可溶性固形物的增 加、色素的转变以及果实的变软等，并伴随有乙烯高峰和呼吸跃变的出现。 1 - m c p 处理可显著减缓香蕉( 吴振先等，2 0 0 1 ) 、番茄( 魏绍冲等，2 0 0 5 ) 、 桃( 王俊宁等，2 0 0 5 ) 、梨( 王文辉等，2 0 0 4 ) 和猕猴桃( 丁建国等，2 0 0 3 ) 等跃变型果实的后熟和软化进程，大大地提高贮藏品质。果实经乙烯利处 理后，在无1 m c p 处理的情况下可溶性糖含量迅速增加，淀粉含量迅速下 降，至5 d 后两者分别达到最大值1 7 。8 8 和最小值1 1 5 ，与果皮转黄、 果实软化相一致；如先经乙烯利处理后贮放1 天再用1 - m c p 处理，果实的 后熟进程部分受抑，可能与体内某些受体己完成对乙烯的感受有关；而果 实经乙烯利处理后贮放2 d 或3 d 后再用1 - m c p 处理，则后熟进程不受影响， 说明果实后熟已进入不可逆阶段，同时也表明乙烯在启动果实后熟过程中 起着触发性作用，且这种作用是一个依赖于时间达到其作用浓度阀值的逐 步累积过程( 苏小军等，2 0 0 3 ) 。a r n o l d 等( 2 0 0 5 ) 对樱桃番茄的研究 也指出，1 - m c p 能显著地延缓樱桃番茄果实的软化和叶绿素的降解，但却 不影响这两个过程的启动；1 - m c p 也能不同程度地抑制茄红素合成的启动 和积累，但并不推迟p 一胡萝卜素合成的启动，只是抑制其积累，同时这些 结果也显示了乙烯调节果蔬作物后熟生理过程的不同机制。1 - m c p 对果实 后熟的抑制效应，随着浓度的加大而增强，但当浓度达到一定值之后如再 增加，则1 m c p 的抑制效应已不再显著。这可能与受体结合位点达到饱和 有关( f e n g e ta l ，2 0 0 0 ) ；果实用1 - m c p 处理后内源乙烯即不能加速果实 的后熟和软化，其原因可能是组织内尚缺乏足够的乙烯结合位点，然而一 旦保证足够量的新结合位点的合成，则果实又会重新恢复对乙烯的敏感性 ( w a t k i n se ta l ，2 0 0 0 ) 。 1 0 山东农业大学硕士学位论文 1 1 2 6 对酶活性和基因表达的调节 1 - m c p 对果实后熟和衰老的抑制还表现在影响果实中某些酶的活性 和基因表达( n a k a t s u k ae ta l ，1 9 9 8 ) 。研究表明，1 - m c p 处理显著抑制了 番茄中a c c 氧化酶的反转录水平( l e l i e v r ee ta l ，1 9 9 7 ) 。在日本梨上的 试验也表明果实中有3 种基因的表达受到了1 - m c p 的抑制，a c c 氧化酶的 一个c d n a 克隆基因的表达水平也同样受到了抑制( a k i h i r oe ta l ，2 0 0 0 ) 。 而s o l o m o s 等( 2 0 0 2 ) 发现1 m c p 对于苹果中a c c 氧化酶基因的表达没有 影响。b o n g h i 等( 2 0 0 2 ) 在桃上的研究也证明，1 - m c p 并不能够抑i n e t r l 基因的表达。这表明1 - m c p 不仅从受体水平上影响乙烯的作用，还可能通 过其它途径，如反馈调节，来控制乙烯的生成。此外，1 - m c p 能够影响与 果实后熟衰老相关的酶活性，如超氧物歧化酶、过氧化物酶、多酚氧化酶、 脂氧合酶、多聚半乳糖醛酸酶、果胶甲酯酶、a 半乳糖苷酶、b 半乳糖苷 酶及纤维素酶的活性等，从而影响果实的后熟衰老和软化( j e o n ge ta l ， 2 0 0 2 ) 。 1 2 青花菜的营养价值及贮藏保鲜现状 1 2 1 青花菜在我国栽种现状 青花菜又名绿菜花、西兰花，属十字花科芸薹属甘蓝种。原产地意大 利。在二战时期，美国引入作家庭菜园栽植，既可观赏又可食用，后来得 到普及，进行大面积种植。明治初年日本开始引种，在讲究食疗的日本国， 青花菜由于营养丰富并有一定防癌功效很快就成为最受民众青睐的蔬菜 之一。我国青花菜生产起步较晚，自改革开放后在上海、昆明等地引种成 功以来，由于其适应范围广，营养价值高，很快变推广到全国各地，成为 我国主栽的蔬菜品种之一( 丁云花等，2 0 0 3 ) 。近年有生产加速扩大趋势。 品种主要是从日本引进的杂交一代品种，主要有绿岭、里绿、哈依姿、东 京绿、绿辉、斯力梅因、加斯达等品种，也有从