不同乙烯利浓度及贮藏温度对“南天黄”香蕉果实后熟品质的影响

李芬芳，李奕星，袁德保，洪克前，陈 娇

(1 中国热带农业科学院海口实验站/海南省香蕉遗传改良重点实验室，海口，571101；2 中国热带农业科学院南亚热带作物研究所/海南省热带园艺产品采后生理与技术重点实验室，广东湛江，524088)

香蕉Musaacuminate原产亚洲东南部的热带及亚热带地区，色香味俱佳，营养丰富，深受生产者欢迎，被联合国粮农组织确定为发展中国家的第四大粮食作物[1]。香蕉是典型的呼吸跃变型水果，采后常温下可快速出现呼吸跃变，乙烯释放量迅速增加，从而促进香蕉果皮转黄,果肉变甜、变软[2]。香蕉一般在果实绿硬未成熟时采收，为了提高香蕉商品质量和风味，在上市零售前都需要进行人工催熟处理[3]。香蕉催熟是一项系统工程技术，要求适宜的果实采收饱满度、催熟温度、催熟剂浓度和湿度等技术环节密切配合，香蕉才能色香味佳，货架寿命长[4]。温度是控制香蕉催熟是否成功最重要的因子[5]。温度越高，香蕉成熟越快，但当催熟温度超过25 ℃时，会导致香蕉果实出现青皮熟且果肉过软，货架寿命短，甚至失去食用价值[6]。如果贮藏温度低于13 ℃，香蕉则很难出现呼吸高峰，无法实现果皮转黄和果肉成熟[7]。另外，香蕉对乙烯非常敏感，100 μL/L乙烯即能启动香蕉后熟[8-9]。现有研究一般采用0.5～1 g/L乙烯利催熟香蕉果实[10-11]。

目前国内生产上香蕉催熟技术仍比较粗放和不规范，导致香蕉商品质量差、货架期短、腐烂和经济损失严重[12]。由于香蕉枯萎病影响，近几年市场上抗香蕉枯萎病品种逐渐增多。“南天黄”香蕉是目前综合性状优良的抗枯萎病品种，其抗病性、经济性、宿根性及抗寒性等方面性状均优于现有国内外推广的抗病品种[13]。海南省种植的“南天黄”最远销售至新疆乌鲁木齐市,成都市场已经普遍接受“南天黄”品种，截至到2016年春，累计推广约3 000万株[13]。然而，“南天黄”和“巴西蕉”相比，在采后尤其使用乙烯催熟的后熟过程存在较大的生理特性差异，但人们习惯采用与主栽品种“巴西蕉”一样的催熟条件，往往出现一些差异，因此迫切需要研究香蕉抗病新品种的精准催熟技术，为生产上的催熟、市场销售和电商物流提供技术参考，对提高香蕉品质和经济效益具有重要意义。虽然肖维强等[14]研究了22 ℃和17 ℃催熟时薄膜包装对“南天黄”香蕉后熟的影响，但“南天黄”香蕉果实的催熟浓度、时间及温度等条件尚未进行系统研究。因此，我们在明确不同浓度及温度的催熟效果后，进行组合优化，以期完善“南天黄”香蕉果实的催熟技术。

1 材料与方法

1.1 材料与处理

“南天黄”香蕉采摘于中国热带农业科学院海口实验站澄迈试验基地，七至八成熟果实，在果园落梳后立即运回中国热带农业科学院海口实验站采后生物学与技术研究室。每梳香蕉分成单果指后，挑选大小基本一致、饱满、无病虫害、无机械伤的果实，经0.5 g/L施保功处理后晾干备用。

预实验：香蕉分别浸泡清水(对照)，0.5、0.8和1 g/L乙烯利溶液各1、3和5 min，观察果实表皮变化，发现相同浓度下不同处理时间对香蕉后熟的影响无明显差异，因此处理时间设为1 min。

香蕉果指分别浸泡清水(对照)、0.5、0.8和1 g/L乙烯利溶液1 min，取出晾干，放入合适的塑料筐内，塑料筐底部垫有废报纸，将塑料筐装进0.03 mm厚聚乙烯薄膜袋中，不密封，分别放入14、18、22 ℃培养箱；另取香蕉分别浸泡清水(对照)和1 g/L乙烯利溶液1 min，取出晾干，装入0.03 mm厚聚乙烯薄膜袋中，不密封，放入18 ℃贮藏7 d后转14 ℃培养箱；14 ℃贮藏果实取样时间为贮藏1、3、5、7、10 d，18 ℃和22 ℃贮藏果实取样时间为贮藏1、3、5、7 d，18 ℃转14 ℃贮藏果实取样时间为贮藏1、3、5、7、9、11、13 d。每处理香蕉90个，重复3次，定期取样观察香蕉成熟情况，测定果实硬度、果皮色度及可溶性固形物。

1.2 测定指标与方法

采用日本MinoltaCR-400全自动测色色差计评价果实色泽变化，每次随机在果实中部区域取4个位置测定；果实硬度采用英国TA.XT.PLUS质构仪测定，每次随机在果实中部区域取3个位置测定，单位N；取果指中段果肉放入研钵中研碎，双层纱布过滤，取少许滤液，采用上海WYT-4型手持折光仪测定可溶性固形物含量，测定重复3次，结果以平均值±标准差表示。

1.3 数据分析

采用Excel软件整理数据，经SPSS 19.0统计软件单因素方差分析比较差异显著性(p<0.05)。

2 结果与分析

2.1 不同处理14 ℃贮藏的影响

香蕉果皮色泽直接影响果实的外观品质和商品价值。从图1可以看出，除对照(清水)外，不同浓度乙烯利处理后14 ℃贮藏，香蕉果皮转色都比较缓慢，均在贮藏10 d转黄，但颜色不够鲜亮。同时，从表1可以看出，不同浓度乙烯利处理的香蕉果实色泽H值随着贮藏时间延长而逐渐下降；而H值能直观地反映果皮颜色变化，H值下降到90～95时，即表明果皮完全变黄[15]。对照(清水)果实的H值变化小，从117.31±1.08降至116.77±1.53，而0.5、0.8和1 g/L乙烯利处理的果实H值下降速度基本依次增快，但无显著性差异。另外，香蕉果实硬度下降是采后成熟的标志之一，也是香蕉采后的重要品质指标[16]。试验结果看出，乙烯利处理浓度越高，硬度下降越快。可溶性固形物含量是衡量果实风味品质的重要指标[16]。随着贮藏时间延长，各处理香蕉可溶性固形物含量逐渐升高，1 g/L乙烯利处理的果实可溶性固形物含量整体上依次高于0.8 g/L、0.5 g/L处理和对照(清水)，表明香蕉果实后熟过程中，较高浓度乙烯利能加速香蕉果实成熟，促进可溶性固形物含量快速升高。

图1 14 ℃贮藏不同浓度乙烯利处理的“南天黄”香蕉果实色泽变化

表1 14 ℃贮藏不同浓度乙烯利处理的“南天黄”香蕉果实色泽、硬度和可溶性固形物含量变化

2.2 不同处理18 ℃贮藏的影响

从图2可以看出，18 ℃下，贮藏7 d对照(清水)果实果皮依然呈绿色，乙烯利处理果实果皮贮藏3 d 时还较绿，均在贮藏5 d转黄，并且颜色鲜亮，尤其是1 g/L乙烯利处理果实。同时，从表2可以看出，对照(清水)，0.5、0.8和1 g/L乙烯利处理果实H值从117.31±1.08依次下降到113.18±0.93、94.11±1.01、93.45±0.93和92.88±0.95。同样乙烯利处理浓度越高，硬度下降也越快。随着后熟进行，各处理果实可溶性固形物含量逐渐升高，1 g/L乙烯利处理的果实可溶性固形物整体上高于其他处理，贮藏7 d达到(20.13±1.23)%。

图2 18 ℃贮藏不同浓度乙烯利处理的“南天黄”香蕉果实色泽变化

表2 18 ℃贮藏不同浓度乙烯利处理的“南天黄”香蕉果实色泽、硬度和可溶性固形物含量变化

2.3 不同处理22 ℃贮藏的影响

从图3可以看出，22℃贮藏时，对照(清水)果实整个贮藏期间均未转黄，乙烯利处理果实果皮贮藏3 d开始转黄，贮藏5 d黄中带绿，贮藏7 d出现褐色斑点。从表3可以看出，对照(清水)，0.5、0.8和1 g/L乙烯利处理果实的H值从117.31±1.08依次下降到113.15±1.03、92.11±0.98、92.05±0.95和92.03±0.97；果实硬度从(15.54±0.41)N依次下降到(14.58±0.39)N、(0.92±0.11)N、(0.89±0.13)N和(0.85±0.11)N；可溶性固形物含量则从(3.3±0.28)%依次升高到(4.72±0.59)%、(20.11±1.56)%、(20.18±1.54)%和(20.62±1.61)%。

表3 22 ℃贮藏不同浓度乙烯利处理的“南天黄”香蕉果实色泽、硬度和可溶性固形物含量变化

图3 22 ℃贮藏不同浓度乙烯利处理的“南天黄”香蕉果实色泽变化

2.4 不同处理18 ℃转14 ℃贮藏的影响

从图4和表4可以看出，对照(清水)果实整个贮藏期间果皮均未转黄，并且H值、硬度和可溶性固形物含量变化不大，贮藏结束时分别为113.62±0.95、(5.15±0.37)N和(4.75±0.43)%。1 g/L乙烯利处理的果实贮藏5 d开始转黄，贮藏7 d时完成转黄且色泽鲜艳，贮藏13 d果皮仍未出现褐色斑点。同时，1 g/L乙烯利处理果实H值和硬度随着贮藏时间下降，而可溶性固形物含量随着贮藏时间升高，贮藏结束时分别为92.27±0.92、(0.87±0.15)N和(20.16±1.48)%。

图4 18 ℃转14 ℃贮藏不同处理的“南天黄”香蕉果实色泽变化

表4 18 ℃转14 ℃贮藏不同处理的“南天黄”香蕉果实色泽、硬度和可溶性固形物含量变化

3 结论与讨论

香蕉一般在果实生长到一定饱满度的绿硬期采收，在上市零售前人工催熟处理，进入后熟期[17]。香蕉后熟是一个成熟度提高、褪绿转黄、硬度下降的过程，其外观色泽和硬度等是决定价格和货架期长短的直接因素，也与其食用品质密切相关[2，18]。香蕉催熟是一项系统工程技术，果实采收饱满度、催熟温度和催熟剂浓度等技术环节都与香蕉果实货架期品质及长短密切相关[4]。乙烯利处理浓度对香蕉成熟进程及生理有一定的影响。本研究结果表明，在相同温度条件下，乙烯利浓度越高，“南天黄”香蕉成熟越快，果实色值、硬度和可溶性固形物等指标变化越快，各处理变化速度大致为：1 g/L>0.8 g/L>0.5 g/L>对照(清水)，但不同浓度乙烯利处理对上述指标变化的影响无显著性差异。尚政等[10]的研究结果表明，相同时间、相同温度不同乙烯利浓度催熟“威廉斯”香蕉果实，其催熟效果无显著性差异，与本研究中乙烯利浓度对“南天黄”香蕉相关指标变化的影响一致。另外，温度是影响香蕉等水果成熟转黄进程和商品质量的主要因素之一。香蕉在14～22 ℃下可正常转黄成熟[19]。本研究结果表明，相同浓度乙烯利催熟“南天黄”香蕉，在一定的温度范围内，果实色值、硬度和可溶性固形物含量变化随着温度提高而加快，14、18和22 ℃贮藏的香蕉，转黄成熟级别分别在10、5和 3 d达到可供上市的三级至四级转黄成熟度。有研究表明，在一定温度梯度范围内，温度越高，香蕉果肉硬度下降越快，香蕉果皮H值也下降越快，并且较高的温度能加速香蕉果实的成熟，促进可溶性固形物含量升高[20-22]，与本研究结果一致。虽然提高催熟浓度及温度可加速香蕉成熟，且风味更佳，但催熟浓度及温度越高，香蕉成熟后的货架期也越短。有研究表明，20 ℃下用 100 μL/L乙烯气体催熟的“巴西”香蕉与其他处理相比，颜色较好，并且其口感风味为大多数消费者所接受[23]。“南天黄”香蕉在17 ℃下用0.5 g/L乙烯利催熟，其果皮色泽较为鲜艳，表现为鲜黄色，硬度较大[14]。综合考虑果实品质及货架期的基础上，本研究结果表明，1 g/L乙烯利催熟“南天黄”香蕉果实18 ℃贮藏7 d后再转入14 ℃贮藏能较好地保持果实后熟品质，并直到13 d果皮仍未出现褐色斑点。

总之，随着催熟浓度及贮藏温度提高，“南天黄”香蕉果实色差H值、硬度下降速度及可溶性固形物含量增加速度加快，后熟进程加快。建议根据成熟上市周期的实际情况设置不同的催熟条件。就地销售或急于上市销售的香蕉，建议采用1 g/L乙烯利催熟处理后，置于 22 ℃下贮藏，香蕉果实成熟较快，果皮色泽较好，也有一定的货架寿命。希望香蕉货架寿命达到7～9 d，建议采用1 g/L乙烯利催熟处理后，置于18 ℃下催熟。用于较远距离运输销售的香蕉或希望货架期较长，建议1 g/L乙烯利催熟处理后，18 ℃贮藏7 d后再转入14 ℃贮藏，虽然催熟时间较长，但香蕉商品外观较好，货架寿命较长，货架销售时损失较少。