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1. 研究目的与意义、国内外研究现状（文献综述）
| 课题的意义、国内外研究进展、应用前景等（列出主要参考文献） 一、课题意义 无花果（Ficus carica Linn.）是桑科榕属多年生亚热带落叶植物，因其外观只见果不见花，得名“无花果”，它是一种药食同源的天然食品，具有较高的营养与药用价值。无花果采摘后极易软化、褐变、腐败，很难长途运销。果实含糖和含水量高、果皮易损伤且易被微生物侵染是无花果果实腐败变质的主要原因，其储藏期通常为1-2天，严重影响无花果产业的发展。而由有关研究得知无花果属于典型的呼吸跃变型果实，对乙烯较为敏感，1－MCP( 1－Methylcyclopropene，1－甲基环丙烯) 为乙烯竞争性抑制剂，能够阻断乙烯与受体的结合，抑制乙烯对果实的催熟作用，具有使用浓度低、效果明显、易于合成、使用方便和安全无毒等特点，因此，本实验旨在通过研究1－MCP对采摘后的无花果多种指标的影响，探究出一项可行的无花果保鲜技术，为无花果的更深层次保鲜研究提供理论依据。 二、国内外研究进展 国内外关于无花果贮藏保鲜的研究方法主要有三大类：物理方法、化学方法和生物方法[1]。 1 物理保鲜方法 物理保鲜[2]主要是通过调节环境温度、压力、气体组成等参数使物料组织处于鲜活状态。物理保鲜主要有两大类：第一类是通过抑制微生物而达到保鲜的目的，主要的处理手段如：热处理、冷激、超高压、减压、辐照、超声波、臭氧等；第二类是通过控制环境条件而进行保鲜，主要处理手段包括温度、环境气体组分、以及控制湿度的窖藏、聚乙烯薄膜等高阻湿材料的包装贮藏等[3]。 1.1 低温储藏保鲜 温度对果蔬储存保鲜的品质有重要影响，它影响着果蔬的物理、生化反应。低温储藏保鲜（温度：0℃-2℃，相对湿度：85%-90%）主要是利用低温可以减缓果实的呼吸和其他代谢过程，使果实保持较低的水分蒸发、呼吸作用和乙烯产生量。无花果具有一定的抗低温能力[4]，不易因低温造成冻害，在-2.4℃下仍储藏良好，适合低温储藏。马骏[5]等以新疆主产区阿图什无花果为研究对象，以温度、果实成熟度和包装方式为评价指标，结果表明：常温储藏5天时，不同包装、成熟度的无花果均有不同程度的 |
| 变软发绵和腐烂现象，而低温冷藏具有良好的保鲜效果，不同包装方式的无花果果实均无腐烂，且风味良好。 最新研究进展及成果：杨清蕊[6]研究了0、2、4 ℃ 3个储藏温度下无花果的品质变化，表明0℃和2 ℃的储藏温度下，无花果品质差异虽不显著，但明显优于4℃储藏温度下无花果的品质。廖亮等[7]研究了新疆主栽品种新疆早黄无花果在常温和冷藏条件下，不同成熟度的无花果的生理生化指标变化，表明该品种无花果为明显呼吸跃变型果实，低成熟度和低温储藏可降低果实的生化反应，能够有效延缓无花果果实的后熟和衰老进程。唐霞等[8]以波姬红无花果为试验材料，选取了3个低温储藏温度-1、0、2 ℃，得出了与廖亮相同的结论。因此，对于无花果的低温保鲜，在避免冷害或冷冻的前提下，采用尽可能低的温度可以很好的延长无花果的货架期。 1.2变温储藏保鲜 无花果变温储藏技术主要分为热激处理（35 ℃-50 ℃，6 %的CaCl2）和冷激处理（0 ℃冰水，6 %的CaCl2）两方面。热激处理是对采摘后的无花果以适宜温度处理，通过驱除虫害，控制疾病，影响蛋白质合成、组织软化、呼吸等特性，延缓其衰老。经过热激处理和冷激处理后，再用低温保鲜技术进行处理，以达到保鲜的目的。 最新研究进展及成果：应铁进[9]等分别采用6 %的CaCl2溶液和43 ℃热水处理无花果，通过对其生理生化作用和保鲜效果的研究表明：热处理的保鲜效果在综合效果上优于钙处理。陈益鎏[10]以无花果失重率和腐烂率为评价指标，采用物理方法40 ℃热水处理和 PE 薄膜自封袋密封下冷藏处理，表明：40 ℃热水处理5 min 自封袋打孔包装冷藏对果实的腐烂率和失重率有明显控制作用，是一种简便实用的保鲜方法。1.3 臭氧保鲜 臭氧（温度为0℃-2℃，臭氧浓度为50 mg/L左右）又称超氧[13]，在常温下是一种有特殊臭味的淡蓝色气体，它具有很强的抑菌和杀菌能力，可作为气体灭菌剂；其稳定性较差，可自行分解，不会对环境造成二次污染，绿色又环保。同时，臭氧能够快速氧化分解果蔬呼吸作用释放的气体，杀灭微生物，延缓生理老化过程，从而起到保鲜的作用。 最新研究进展及成果：王磊[14]研究不同浓度的臭氧对无花果保鲜的影响，研究发现：臭氧处理能够保持果实硬度，减少营养成分损失，抑制呼吸速率和乙烯释放量升高，延缓抗氧化酶活性的下降，在30天的储藏期内，12.84 mg/m3臭氧处理效果最佳。 |
| 杨清蕊[7]采用臭氧冰膜处理无花果，通过对其品质指标和生理生化指标研究表明，与对照组相比，臭氧冰膜处理可明显改善无花果的储藏效果，延长货架期。严圆[15]等采用新型保鲜方法-气态臭氧处理和乙烯吸收剂分别从无花果的病理控制和生理代谢进行调控，试验表明：两种方法组合处理对改善无花果储藏品质具有协同效应。赵伟君[16]研究了0℃，臭氧浓度为50 mg/L，每隔8小时处理一次，与对照组相比，对于无花果腐烂率的降低、品质的保持及储藏期的延长具有明显效果。 1.4气调储藏 气调储藏保鲜方法是目前果蔬储藏的主要方式（氧气浓度3%-5%，二氧化碳浓度10%），它通过改变储藏环境的气体组成，如降低氧气浓度，增加二氧化碳浓度，减慢果蔬的新陈代谢，从而延长货架期。该法对于保存果蔬的营养、口感和风味方面都有明显优势[17]。对于新鲜果蔬的储藏，温度、氧气和二氧化碳三者之间存在着拮抗和增效作用，三者之间的配合作用远强于某个因子的单独作用，因此，可通过控温加气调相结合达到延长储藏期的目的。研究发现较高浓度的二氧化碳和较低浓度的氧气都可以降低乙烯的生成量和果实的呼吸作用，并通过抑制酶的活性降低果实内部的生化反应，达到延缓果实的衰老，延长货架期的效果[18]。 2 化学保鲜方法 化学保鲜是国内外果蔬保鲜研究中使用较多的方法，主要是通过化学保鲜剂处理对果蔬进行保鲜。目前研究中使用较多的化学保鲜剂主要有：1-甲基环丙烯（1-Methylcyclopropene，1-MCP）、硅酸钠/钾、双氧水、次氯酸等，其载体主要有浸泡、熏蒸、涂膜和吸附等。采用化学保鲜方法保鲜效果显著，但是其具有潜在的健康危害和环境污染等问题，因此在保鲜剂的选择与使用量方面还需要更进一步的深入研究。 2.1 1-MCP 处理 1-甲基环丙烯简称 1-MCP，是一种小环烯烃，常温下为气态，是一种非常有效的乙烯产生和作用抑制剂，低浓度 1-MCP 无色、无味、无毒副作用[19]。1-MCP通过阻断乙烯与受体结合，起到延缓果实的成熟软化和植物叶片、花芽器官的成熟与衰老。国内外许多学者对 1-MCP 进行了深入的研究和探讨，表明 1-MCP 处理新鲜果蔬对于保持果蔬的品质，如硬度、颜色、风味和营养成分等有很好的作用，同时还能减轻生理病害，在果蔬储藏保鲜方面有良好的应用前景和商业可操作性。 最新研究进展及成果：张晓娜[20]、李元会[21]采用不同浓度的1-MCP 对无花果进行处理，并对果实硬度、还原糖、VC、可滴定酸、腐烂率等品质指标和不同抗氧化酶活性测定，表明 1-MCP 处理能够很好的保持无花果的各项品质指标，并且能够提高过氧化氢酶、超氧化物歧化酶、过氧化物酶的活性，抑制细胞膜相对透性的增加。 2.2 钙处理 钙是植物的重要结构成分（6%的 CaCl2溶液处理效果最佳），在其生理活动中具 |
| 有酶的辅助功能。采用钙处理方法通过维持果实硬度延缓其衰老。目前钙处理已在水蜜桃、枇杷等众多的水果储藏中得到应用。钙处理保鲜方法的机理为：一是该方法能够维持和调节果实细胞的支撑结构，并直接与呼吸作用有关的酶作用，降低呼吸强度；二是钙离子与细胞壁中的果胶结合，形成交叉链桥，达到降低果实腐烂率的目的。 最新研究进展及成果：应铁进等[9]采用钙处理技术处理无花果并于1℃低温保存，检测无花果的生理生化指标，研究发现6%的 CaCl2溶液处理能够减弱果实的呼吸强度，具有一定的延缓果实衰老作用，且在维持果实硬度方面效果很好。 3 生物保鲜方法 生物保鲜方法[22]主要有天然植物与聚合物/衍生物保鲜方法、微生物保鲜方法、基因工程保鲜方法及酶工程保鲜方法，由于天然植物与聚合物/衍生物保鲜剂具有安全无毒、易提取、抗菌性强、应用范围广等优点，被广泛应用于果蔬保鲜。该方法主要是利用传统中草药植物浸提液保鲜及动物源提取物的防腐保鲜，如：壳聚糖、蜂胶等。 3.1 壳聚糖涂膜 壳聚糖（ 壳聚糖涂膜最佳浓度：1.5 %）又称几丁聚糖[23]，是从动物的外壳中提取的果蔬保鲜剂，该保鲜剂无毒、无味，可被生物降级，不存在残留毒性问题，在果蔬保鲜方面的应用已有较多报道[24]。壳聚糖以氢键相互交联形成网状结构，利用适当溶剂溶解，可形成透明具有多孔结构的薄膜。壳聚糖涂膜，可增加果皮致密度，减少氧气进入，减缓真菌侵染，有效抑制果蔬的蒸腾作用和水分散发，并且减少机体内活性氧的形成，延缓果蔬衰老[25]。 最新研究进展及成果：马肖静[26]等研究了不同浓度的壳聚糖涂膜无花果，对比涂膜前后果实的几种生理指标及品质指标的变化，研究得到 1.5 %的壳聚糖涂膜的无花果冷藏后品质好，在1℃~3 ℃下储藏其货架期可达 6-8天。王国武[27]等以无花果的失重率、多酚氧化酶活性、过氧化物酶活性和可溶性糖含量等生理生化指标分析壳聚糖对无花果的保鲜效果，研究发现5℃条件下1.5%的壳聚糖涂膜对无花果保鲜效果良好。李月[28]的研究也得出相同结论。以上3位研究均表明，1.5 %浓度的壳聚糖溶液涂膜对于无花果的冷藏保鲜效果较好。 3.2 天然植物中草药保鲜 中草药提取物能对果蔬进行保鲜主要是由于提取的有效成分能抑制微生物的活动，减弱微生物对果蔬的影响，降低果蔬中酶的活力及果蔬的生理生化反应。赵贵红[29]分别对无花果采用中草药提取液处理、植酸处理、氯化钙处理，通过对比感官和好果率，表明从试验复杂程度、成本和对环境及人体的危害来讲，天然植物中草药保鲜明显优于以上两种保鲜处理方式，具有良好的开发前景。 最新研究进展及成果:冀晓磊[30]等以无花果的损耗率为评价指标，采用 8 种天然 |
| 生物保鲜剂进行保鲜处理，研究发现 0.1%亚麻胶和 0.05%生姜提取物复配保鲜效果最好。 三、应用前景 1-MCP 在常温下以气体状态存在，低浓度 1-MCP 无色、无味、无毒副作用且合成简单，由几种在空气中易变质的试剂反应生成。由于其对乙烯很好的抑制效果，1-MCP 已经成为国内外园艺产品采后研究的一个热点，被广泛地应用于研究乙烯对植物的有关生理生化反应和相关基因的表达。近年，国内外许多试验室已经对 1-MCP 进行了深入的研究和探讨，表明 1-MCP 作为乙烯作用抑制剂，在园艺产品采后贮藏保鲜中表现出良好的应用前景和商业可操作性。 参考文献： [1]罗太霞.浅议无花果的价值和栽培技术[J].农业科学,2010,15:157. [2]陈继富.无花果的主要特性及其利用价值[J].中国果菜，2008(6)：54－55. [3]王文生,杨少桧.无花果保鲜包装贮运技术[J].保鲜与加工,2009,9(1): 39. [4]高华,鲁玉妙,王雷存,等.不同贮藏温度对秦阳苹果采后生理的影响[J].华北农学报,2010,25(增刊1)：154－156. [5]马骏,孙宝亚,关文强等.阿图什无花果储藏保鲜试验初报[J].保鲜与加工,2009(2): 48-50. [6]杨清蕊.不同温度和臭氧冰膜处理对无花果储藏生理及品质的影响[D]. 保定:河北农业大学,2012. [7]廖亮,李瑾瑜,马艳红,等.贮藏温度和成熟度对新疆早黄无花果采后生理的影响[J].核农学报,2016,30(2): 282-287. [8]唐霞,张明,马俊莲,等.适宜贮藏温度保持鲜食无花果品质[J].农业工程学报,2015,31(12): 282-287. [9]应铁进,傅红霞,程文虹.钙和热激处理对无花果的采后生理效应和保鲜效果[J].食品科学,2003,7(24):149-152. [10]陈益鎏.无花果保鲜方法比较试验[J].中国南方果树,2013,42(2):88-89. [11]欧高政,袁亚芳,张盛旺,等.不同处理对无花果保鲜效果的研究[J].安徽农业科学,2010,38(34): 19575-19576. [12]励建荣,朱丹实.果蔬保鲜新技术研究进展[J].食品与生物技术学报,2012,31(4): 337-347. [13]Hamanakad,Atungulugg,Tanakaf,et al. Effect of combining infrared heating with ultraviolet irradiation on inactivation ofmold spores[J]. Food Science and Technology Research,2010,16(4):279-284. [14]王磊.无花果采后生理变化及其影响因素研究[D].河北农业大学博士研究生论文,2012. [15]严圆,柳宁,张云,等.‘玛斯义·陶芬’无花果冷藏期代谢特性及对不同保鲜处理的反应[J].食品研究与开发, 2015,36(17): 159-163.
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| [16]赵伟君.不同气调条件及臭氧处理对无花果贮藏生理及品质的影响[D]. 保定:河北农业大学,2015. [17]严圆,柳宁,张云,等.‘玛斯义·陶芬’无花果冷藏期代谢特性及对不同保鲜处理的反应[J].食品研究与开发, 2015,36(17): 159-163. [18]Clara Pastor,Laura Sanchez -Gonzalez,Alicia Marcilla,et al. Qualityand safety of table grapes coated with hydroxypro -pylmethylcellulose edible coating containing propolis extract[J]. Postharvest Biology and Technology,2011,60(1): 64-70. [19]王磊,张子德,张晓娜,等.1-MCP处理对无花果采后乙烯生物合成的影响[J].中国食品学报,2013,13(4)：125－130. [20]张晓娜.1-MCP 和臭氧处理对无花果储藏生理及品质的影响[D]. 保定:河北农业大学,2011. [21]李元会. 1-MCP 及壳聚糖处理对无花果贮藏品质及生理影响[D]. 成都:四川农业大学,2016. [22]李鹏霞,张兴.生物源保鲜剂研究评述[J].西北林学院学报,2006,21(3): 120-123. [23]张慜.生鲜果蔬食品保鲜品质调控技术专论[M]. 北京:科学出版社,2016: 94. [24]Sisler E C. The discovery and development of compounds counter acting ethylene at the receptor level [J]. Biotechnol Adv, 2006, 24(4):357-367. [25]FDevlieghere,A Vermeulen,J Debenere. Chitosan: antimicrobial activity, interactions with food components and applicability as a coating on fruit and vegetables[J]. Food Microbiology,2003,21(6): 703-714. [26]马肖静,余东坡,王兰菊,等.壳聚糖涂膜冷藏无花果保鲜效果[J].河南农业科学,2010(12): 111-113. [27]王国武,苗厚刚,邹文娟,等.壳聚糖对无花果保鲜效果的影响[J].江苏农业科学,2010(3): 337-339. [28]李月,朱启忠,张立霞,等.壳聚糖涂膜对无花果的保鲜效应研究[J].安徽农业科学,2008, 36(35): 15691-15692. [29]赵贵红.化学保鲜剂和中草药提取物对无花果保鲜效果的探讨[J].中国果菜,2005(2): 36. [30]冀晓磊,李学文,陈如春,等.无花果生物型保鲜剂保鲜效果初探[J].农产品加工,2011(11): 74-80.
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2. 研究的基本内容和问题
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研究目标
证明1-mcp处理能够有效保持低温贮藏期间“玛斯义陶芬”无花果的品质，从而提高其贮藏性，为1－mcp 在无花果贮藏中的应用提供相关指导。
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研究内容
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研究方法、技术路线及可行性分析
一、研究方法
1.实验仪器及试剂
仪器：高速离心机、便携式色差仪、GY-3硬度计、电子天平；
试剂：布兰瑞克无花果、1-MCP、氢氧化钠、酚酞指示剂等。
2.实验方法
天晴的清晨采摘八成熟的无机械损伤、无病害、大小均一的玛斯义陶芬无花果400个，在常温下，对无花果进行熏蒸处理24h ，分别称取定量的1－MCP 粉剂溶于去离子水后密闭于三角瓶中，再将用四个不同浓度:0.5μL/L、1.0μL/L、1.5μL/L 2.0μL/L
1－MCP 药剂瓶分别与待处理的果实置于密闭气调箱内，打开瓶塞使1－ MCP气体迅速从瓶中释放到密封的气调箱内，( 20± 0.5) ℃ 恒温下密闭 24h，随后打开气调箱通风。处理后的果实以 0.02mm 厚的 PE 塑料保鲜袋包装后，贮藏于常温下。定期取样，每隔1d测定无花果硬度、色差、腐烂率等指标，确定最佳浓度。
确定最佳浓度后，常温下用对照浓度和最佳浓度采用上述方法熏染无花果24h，而后通风并进行低温贮藏，每隔1d测定无花果色差、失重率、可溶性固形物浓度、可滴定酸浓度和呼吸强度等相关指标。
1)腐烂率
无花果腐烂率采用计数法测定。因果皮损伤（表皮、果目开裂）、内腐病、真菌感染、黑斑、酸败等导致果实失去商品价值的果实既记为腐烂果实。
腐烂率(%)=腐烂果实数/检测果实数×100%
2)失重率
失重率=（最初重量一取样时重量）/最初重量×100%
3)可溶性固形物(TSS)
各处理取15个无花果，用手持折光测糖仪测定。
4)硬度
质构仪测定，每次取 15 个果测定，取平均值。测试深度为 10mm，P/2 柱头( 2mm) ，测试速度为 2mm/s。以挤压过程中出现的最大力量峰表示硬度，单位为 N。
5)色差
色差仪测定，每个处理随机取15个果实，单果重复测两次。
6)呼吸强度
使用 GXH-305 型便携式红外线分析器（北京分析仪器厂）测定。每次称取 200 g 样品，将样品放在呼吸室 30 min 后，读数并记录，通过计算以 mgCO2·kg-1·h-1为单位。
7)可滴定酸
每个处理称取20g样品，记录样品重研磨成匀浆后，置于250mL容量瓶中，水稀释至刻度。室温放置30min，期间摇动3次。脱脂棉过滤，收集滤液于锥形瓶中备用。吸取20mL滤液于三角瓶中，加酚酞指示剂2滴，用标定的NaOH溶液滴至粉红色，持续30s不褪色，记下NaOH溶液用量。每个样品重复滴定三次，取平均值，并做空白试验。
式中:
X一每100 g样品中酸的克数，%；
c-氢氧化钠标准滴定溶液的浓度，mol/L；
V1一滴定试液时消耗氢氧化钠标准滴定溶液的体积，mL；
V2一空白试验时消耗氢氧化钠标准滴定溶液的体积，mL；
F一试液的稀释倍数；
m一试样质量，g；
K一酸的换算系数，以苹果酸计0.067。
二、技术路线
三、可行性分析
实验手段可行性：本项目拟采用的实验技术和方法主要有测定色差、失重、可溶性固形物、可滴定酸、呼吸强度，这些实验技术和方法均较为成熟，并且1-MCP在草莓、桃子、苹果等呼吸跃变型果蔬上均发现能有效延长保藏期,多数实验技术已在我们的研究工作中得到应用，因此本课题的实验方法与技术是可行的。
理论可行性：果蔬在采收后光合作用停止，呼吸作用成为主要代谢活动，造成果实有机物降解，水分减少，品质下降。因此呼吸作用影响着果蔬采后的耐胆性、品质及胆藏寿命。1-MPC是一种新型的、无味、无毒、生理效应明显的乙烯作用抑制剂，可与果实组织中的乙稀受体发生不可逆转的结合而阻断乙烯与受体的结合，从而延缓
果实的成熟与衰老。本实验通过不同浓度的1-MPC处理后无花果的生理变化可以研究出1-MPC对无花果保鲜贮藏的影响。
4. 研究创新点
通过该课题的研究，可解决无花果采后易腐烂变质、货架期短的问题。减少经营者的损失，为消费者提供安全、方便、高品质的无花果，为无花果种植户提供实用简便的保鲜技术，带来可观的经济效益。
5. 研究计划与进展
2018.9熟悉该项目及与其相关的理论知识；查阅资料，完善实验方案以及熟悉实验仪器的操作；
2018.9-2018.11采摘无花果，通过无花果的硬度、色差、腐烂率优化1-mcp的最佳浓度，比较对照组和最佳浓度组中无花果的可滴定酸浓度、失重率、可溶性固形物浓度、呼吸强度等指标，研究1-mcp对无花果生理和品质的影响；
2019.1-2019.4完成中期检查，分析实验数据，完成毕业论文初稿；
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