不同條件對‘巴西蕉’和‘南天黃’香蕉后熟的影響

肖維強，黃秉智，戴宏芬，楊興玉，許林兵*

（廣東省農業科學院果樹研究所，農業部南亞熱帶果樹生物學與遺傳資源利用重點實驗室，廣東 廣州 510640）

‘巴西蕉’從90年代中期成為我國香蕉的主要品種，優良的果實性狀使其深受市場歡迎[1]。但是‘巴西蕉’由于容易感染香蕉枯萎病，種植面積、產量已經正在萎縮。‘南天黃’香蕉是目前綜合性狀優良的抗枯萎病品種，其果實性狀接近‘巴西蕉’，在廣東、云南、海南等地產量比‘巴西蕉’高10%左右，于2015年通過海南省農作物品種審定委員會品種認定，2016年獲得農業部新品種保護授權以及農業部主推品種，截止2016年春，在海南、廣東、云南等省區累計種植超過1 000萬 株[2]。

香蕉的商品外觀質量一般包括果梳形狀、果指大小、色澤、硬度、貨架壽命等，這些品質主要與品種特性和采前栽培管理有關，也與采后貯運及催熟技術有關。催熟是香蕉采后處理的重要步驟，普遍的做法是從始至終采用一種催熟溫度，目前我國仍沒有制定香蕉催熟技術規范等標準[3]，不同香蕉品種之間后熟的比較研究鮮有報道。近幾年在香蕉生產貿易的市場上，抗枯萎病品種逐漸增多，如‘南天黃’、‘農科1號’、‘寶島蕉’等，當這些品種與主栽品種‘巴西蕉’一起后熟時，后熟時間出現了差異，即‘南天黃’后熟時間較長，市場上也流傳抗枯萎病品種不容易后熟的說法，因此有必要研究‘巴西蕉’和‘南天黃’不同的后熟特點。另外本實驗室前期研究表明，常溫下采用薄膜包裝能較好保持‘粉雜一號粉蕉’后熟后的貨架期品質[4]，為探究薄膜包裝對‘巴西蕉’和‘南天黃’的后熟是否也有影響，本實驗擬通過對‘巴西蕉’和‘南天黃’后熟進行對比，采用雙向拉伸聚丙烯（biaxially oriented polypropylene，BOPP）薄膜包裝和不包裝，分析不同條件下果實的果皮色差、果肉硬度、果實質量損失率、可溶性固形物質量分數、貨架期長短差異，旨在探究兩個品種的后熟特點，找出較好的催熟方法，以提高香蕉品質和延長貨架期，以及滿足不同的上市時間要求。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

供試香蕉品種為‘巴西蕉’和‘南天黃’，采自廣州市南沙區市萬頃沙鎮一農戶香蕉園，栽培管理技術基本一致，果實成熟度均為為70%～80%，顏色為青綠色。在當地用珍珠棉布包好條蕉，當天運回實驗室，落軸分梳，去除損傷和裂開的果實，用清水清洗干凈，涼干。

BOPP薄膜袋（30 cm×40 cm，厚度0.03 mm） 佛山市順德區合創新盈包裝材料有限公司；乙烯利（含40%有效成分） 上海華誼集團華原化工有限公司彭浦化工廠。

1.2 儀器與設備

CHROMA METER CR-400色差計 日本柯尼卡美能達傳感公司；GY-3型水果硬度計 浙江托普儀器有限公司；WYT-Ⅲ糖度計 成都豪創電儀器有限公司。

1.3 方法

1.3.1 原料處理

在廣東省農業科學院果樹研究所的香蕉催熟房（溫度21 ℃、相對濕度85%～95%），用500 mg/L乙烯利對蕉果進行均勻噴霧至果身濕透，48 h后將‘巴西蕉’和‘南天黃’均分成兩部分。第一部分保留整梳香蕉并繼續在催熟房進行外觀形態觀察，每個品種設3 個重復；第二部分切分成小梳，每小梳有3～6 個果指，采用BOPP薄膜包裝和不包裝處理，將薄膜包裝和不包裝的香蕉均分別放置于房間（（22±2）℃、相對濕度70%～85%）和生化培養箱（17 ℃、相對濕度70%～85%）進行后熟，即兩個品種均分為4 組：（22±2）℃處理組（T2組）、（22±2）℃+BOPP薄膜包裝處理組（T-2）、17 ℃處理組（T1）、17 ℃+BOPP薄膜包裝處理組（T-1），每個處理10 個重復。各個處理組的香蕉在催熟結束后（果身大部分是淺黃色，即黃色中帶綠色）進入貨架期，放在常溫（25 ℃）貨架條件下觀察其外觀品質（本實驗整個后熟時間包括催熟時間和貨架時間），進行評價。因實驗中發現兩種香蕉T-2處理組香蕉后熟顏色不能轉黃（青皮熟），果肉有異味，沒有進行分析比較。實驗于2017年4～5月進行。

1.3.2 指標測定

1.3.2.1 果皮色澤測定

分別取果指上、中、下3 點，采用色差計測定色澤，每袋測定3 個蕉果，取平均值。L*值表示果皮亮度；a*值表示紅綠度，a*值越小，綠色越深；b*值表示黃藍度，b*值越大，黃色越深；h值表示色相；C*值表示顏色的彩度。

1.3.2.2 硬度測定

將果指用小刀平分切成3 段，每段取1 個點，采用水果硬度計測定3 個點的硬度，取平均值。

1.3.2.3 可溶性固形物質量分數測定

采用果指中段的果肉放入研缽中研碎，雙層紗布過濾，取少許濾液，使用糖度計測定可溶性固形物質量分數。

1.3.2.4 質量損失率測定

質量損失率采用下式進行計算。

1.3.2.5 催熟時間和貨架期測定

觀察并記錄香蕉青果從開始催熟到果身黃色多于綠色（大部分是淺黃色）、達到上市要求的時間，即為催熟時間。

貨架期是指香蕉后熟中從果皮黃色多于綠色至出現褐色斑點（梅花點）的時間。

1.4 數據統計分析

本實驗所有測定重復3 次，結果以平均值±標準差表示，數據采用Excel軟件進行整理、作圖，經SPSS 19.0統計軟件單因素方差分析比較差異顯著性。

2 結果與分析

2.1 不同處理方式對香蕉后熟過程中色澤的影響

香蕉果皮色澤直接影響果實的外觀品質和商品價值，香蕉果皮亮度、顏色的彩度是衡量香蕉外觀品質的重要指標之一，各個處理組的香蕉在后熟過程中的果皮顏色是黃色中帶綠色即進入貨架期。從表1可以看出，‘巴西蕉’和‘南天黃’在不同條件下后熟的過程中，香蕉果皮L*值先升高后下降。相同品種在后熟的前6 d，T2處理組的L*值大于T1和T-1處理組，而6 d后T2處理組的L*值顯著低于T1與T-1處理組。對于同一處理方式，‘南天黃’果皮L*值顯著高于‘巴西蕉’，這可能與品種的特性有關。

不同處理組兩種香蕉的果皮a*值在后熟過程中先快速升高，接近完熟后表現為逐漸升高，且T2處理組的果皮a*值在后熟末期明顯小于T1處理組。不同品種相同處理組的果皮色差a*值也不同。a*值在一定程度上可以反映果皮葉綠素含量的情況。a*值越小，果皮綠色越深，表明所含葉綠素含量越高[5]。b*值表示果皮顏色發黃程度，b*值越大，黃色越深。b*值的變化規律與L*值基本一致，總體呈現先升高后降低的趨勢，但T2處理組在前期升高的速度比T1和T-1處理組快；同一品種的3 個處理組在催熟結束后b*值差異不大；在整個后熟期間，‘南天黃’果皮b*值均大于相同處理組的‘巴西蕉’，表現為完全轉黃色后果實外觀黃色稍深。T2處理組后熟6 d和8 d的‘南天黃’和‘巴西蕉’的整梳外觀形態比較見圖1，在相同的后熟時間，‘南天黃’的后熟進程（轉黃）比‘巴西蕉’慢，表現為黃色中帶的綠色比‘巴西蕉’多些，且‘巴西蕉’果皮起梅花點的時間較早，從外觀顏色來看‘南天黃’果皮黃色明顯比‘巴西蕉’鮮艷。

表1 不同處理方式對香蕉后熟過程中色澤的影響Table 1 Effect of ripening temperature and packaging on color of banana peel

從表1可以看出，各處理條件下香蕉果實的h值是隨著后熟時間而逐漸下降的，而h值能直觀地反映果皮顏色的變化，其值下降到90時，即表明果皮完全變黃[6]。h值在95～105之間，香蕉果實外觀顏色表現為黃中帶綠；h值在85～95之間，香蕉果實外觀顏色表現為黃色；h值低于85，香蕉果實表現為暗黃色，并且有褐色斑點（梅花點）。各處理條件下的香蕉h值在85～105之間保持時間的不同。C*表示顏色的彩度，C*越大顏色越純。C*值呈先逐漸升高后降低的趨勢，與L*值變化相似，同一品種不同處理組在后熟過程中，C*值不同，后熟前期T2處理組比T1處理組大，后熟末期T1處理組比T2處理組大，說明后熟末期的低溫有利于提高顏色的彩度；對于相同處理，‘南天黃’C*值顯著高于‘巴西蕉’，這也可能與品種的特性有關。不同處理組‘南天黃’和‘巴西蕉’后熟過程中的分梳外觀形態見圖2～5，相同后熟時間不同處理條件下，‘南天黃’和‘巴西蕉’后熟情況不同；‘南天黃’和‘巴西蕉’在同一條件、不同后熟時間（6、8、10、12 d）的后熟情況也不一樣。

圖1 T2處理組‘南天黃’和‘巴西蕉’后熟6、8 d后的外觀形態Fig. 1 Comparison of visual appearance of bananas under T2 treatment after 6 and 8 days of ripening

圖2 不同條件下后熟6 d的‘南天黃’和‘巴西蕉’外觀形態Fig. 2 Comparison of visual appearance of bananas ripened under different conditions for 6 days

圖3 不同條件下后熟8 d的‘南天黃’和‘巴西蕉’外觀形態比較Fig. 3 Comparison of visual appearance of bananas ripened under different conditions for 8 days

圖4 不同條件下后熟10 d的‘南天黃’和‘巴西蕉’外觀形態Fig. 4 Comparison of visual appearance of bananas ripened under different conditions for 10 days

圖5 不同條件下后熟12 d的‘南天黃’和‘巴西蕉’外觀形態Fig. 5 Comparison of visual appearance of bananas ripened under different conditions for 12 days

2.2 不同處理方式對香蕉后熟過程中果肉硬度的影響

圖6 不同后熟溫度和包裝條件對香蕉果肉硬度的影響Fig. 6 Effect of ripening temperature and packaging on banana hardness

香蕉果實的硬度下降是采后成熟的標志之一，也是香蕉采后的重要品質指標[7]。在后熟過程中，硬度的大小在一定程度上反映了香蕉的成熟程度，隨著后熟的進行，果實的硬度迅速下降，很快變軟腐爛，嚴重影響其貯藏期和貨架期[8]。從圖6可以看出，同一品種在相同時間不同后熟處理條件下，溫度越高，硬度下降越快，說明催熟過程的溫度越高后熟進行越快，相同時間點，T2處理組香蕉硬度小于T1處理組的硬度。在后熟過程中，T1、T2處理組的‘巴西蕉’的硬度分別為2.13（10 d）、1.58 kg/cm2（6 d），‘南天黃’的硬度分別為3.13（8 d）、2.48 kg/cm2（6 d）。結果表明，‘巴西蕉’和‘南天黃’在后熟期間，‘南天黃’的硬度整體大于‘巴西蕉’，這可能與‘南天黃’的果皮稍厚及果肉質地比較緊實有關。

2.3 不同處理方式對香蕉后熟過程中可溶性固形物質量分數的影響

如圖7所示，隨著后熟的進行，各處理組香蕉可溶性固形物質量分數逐漸升高，對于同一品種，T2處理組的可溶性固形物質量分數整體上明顯高于T1和T-1處理組，表明香蕉果實在后熟過程中，T2處理能加速香蕉果實的成熟，促進可溶性固形物質量分數的快速升高。而T1和T-1處理組的可溶性固形物質量分數增加緩慢，可能是溫度相對較低及薄膜包裝創造了高CO2、低O2的環境，使香蕉呼吸作用較低，從而延緩了后熟。在后熟前期（4～6 d），相同后熟條件，相同時間點‘巴西蕉’的可溶性固形物質量分數比‘南天黃’高，至后熟后期，相同處理的兩種香蕉可溶性固形物質量分數接近，因此同樣催熟條件的，完全轉黃后‘南天黃’食用口感甜度可能接近‘巴西蕉’。

圖7 不同后熟溫度和包裝條件對香蕉果肉可溶性固形物質量分數的影響Fig. 7 Effect of ripening temperature and packaging on total soluble solids content of banana pulp

2.4 不同處理方式對香蕉后熟過程中質量損失率的影響

圖8 不同后熟溫度和包裝條件對蕉果質量損失率的影響Fig. 8 Effect of ripening temperature and packaging on banana mass loss

香蕉在后熟過程中的呼吸作用會導致水分散失，如圖8所示，對于同一品種，T2處理組后熟溫度高，香蕉水分損失大，質量損失率高，最終影響貨架期內果皮的光澤度，與前面結果后熟6 d后T2處理組的L*值明顯低于T1與T-1處理組相符；T1、T-1處理可以抑制呼吸和減少水分散失，T-1處理組的質量損失率比T1處理組小。‘巴西蕉’在后熟期，T1、T-1、T2處理組的質量損失率分別為3.63%（10 d）、1.32%（10 d）、4.35%（6 d）；‘南天黃’在后熟期，T1、T-1、T2的質量損失率分別為2.54%（10 d）、0.99%（10 d）、2.32%（6 d）。

2.5 不同處理方式對香蕉的貨架期和貨架期外觀品質的影響

如表2所示，在不同后熟溫度和包裝條件下，兩種香蕉的催熟時間和貨架期的品質是不一樣的。T1處理組的催熟時間比T2處理組要長2～4 d，貨架期長2 d，整個后熟期果皮外觀品質表現為硬度、光澤度較好。同樣后熟條件，‘南天黃’的催熟時間比‘巴西蕉’長1～2 d，T1處理組‘南天黃’貨架期比T1處理組‘巴西蕉’長2 d，這也與‘南天黃’混合 ‘巴西蕉’一起催熟成熟度不一致的有關報道[2]相符。BOPP包裝雖然延緩了香蕉褪綠轉黃，使催熟時間延長4 d，但透濕性較差，容易造成薄膜袋底部積水使果實接觸處褐變，影響了外觀，使貨架期縮短。

表2 不同后熟溫度和包裝條件下香蕉的貨架期和外觀品質比較Table 2 Comparison of shelf life and appearance quality of bananas under different ripening temperatures and different packaging conditions

3 討 論

色澤是評價果實商品價值的重要感官指標之一[9]。香蕉后熟是一個成熟度提高、褪綠轉黃、硬度下降的過程，其外觀色澤和硬度是決定價格和貨架期長短的直接因素，也與其食用品質密切相關[10]，香蕉果實成熟過程中顏色的變黃是由于葉綠素損失，從而呈現類胡蘿卜素的顏色。有報道18 ℃以下低溫催熟香蕉，后熟期較長，但能增加蕉果色澤飽和度和果肉硬度，有利于延長貨架期[11-16]。本實驗結果表明，與T2處理組相比，T1處理組果實香蕉后熟末期硬度、色差L*值、C*值、a*值更大，貨架期更長，與王斌[11]、蘇新國[17]等的研究結果一致；同一品種的3 個處理組在完全轉黃后b*值無顯著差異，與Thomas等[18]的研究結果符合；各處理組香蕉h值均隨著后熟時間延長而逐漸下降，而C*值則逐漸提高，至完全轉色后達到最大值并開始下降，與L*值變化相似，與段學武等[19]報道的結果基本一致。T1處理組后熟末期的香蕉色差a*值大，表明果皮葉綠素含量低，在外觀方面表現為果實黃色較深暗[20]；T2處理組后熟末期的香蕉色差a*值小，表明果皮葉綠素含量高，這可能是溫度較高導致葉綠素降解不徹底[21-24]。本實驗同樣后熟時間條件下，T1處理組貨架期香蕉為灰黃色，著色不均勻，顏色不鮮艷，與李安妮[25]、陳清西[26]等的報道結果一致。

T1處理組香蕉完全轉黃的時間比T2處理組長2～4 d，貨架期的果肉硬度大于T2處理組，說明低溫后熟有利于保持貨架期內香蕉的硬度。在相同時間下，T1、T-1處理組可溶性固形物質量分數和質量損失率低于T2處理組，說明（22±2）℃能加速香蕉果實的成熟，促進可溶性固形物質量分數的升高，與廉韶斌等[27]的研究結果一致。

4 結 論

與T2處理組相比，T1處理組香蕉果實硬度更高，貨架期更長，香蕉轉黃后著色不均勻，顏色不鮮艷。采用前期高溫高濕催熟和后期低溫低濕的變溫催熟技術是提高香蕉后熟品質和貨架期的有效途徑，‘南天黃’、‘巴西蕉’后熟條件和后熟品質不同，T1、T-1處理組‘南天黃’褪綠轉黃比‘巴西蕉’提前1 d，T2處理組‘南天黃’褪綠轉黃比‘巴西蕉’遲1 d；因此‘南天黃’適合在17 ℃條件下催熟。同樣后熟條件，‘南天黃’的果皮色澤較為鮮艷，表現為鮮黃色，硬度較大，T1處理組貨架期比‘巴西蕉’長2 d，這些特征可能與品種的遺傳特性有關。目前國內仍沒有香蕉催熟技術規范等標準的制定，應當加強其標準修訂，并從不同品種的特性和香蕉果實成熟衰老的分子機制方面進行研究[28]，為生產上采取有效措施來延緩香蕉果實成熟衰老和延長貨架期提供理論依據。